重型混合动力汽车能耗及排放测试方法研究

梳理了国内外重型混合动力汽车能耗及排放标准的发展现状,对比了不同能耗及排放测试方法。目前,重型混合动力汽车的能耗及排放测试方法主要包括发动机台架测试法、动力总成测试法、HILS测试法以及整车转鼓测试法。发动机台架测试法无法实现制动能量回收,且测试循环与整车实际行驶工况脱离。动力总成测试法可以实现制动能量回收,但台架安装复杂,测试费用较高。HILS测试法解决了发动机测试循环与整车实际运行工况脱离的问题,能有效控制测试成本,但需花费精力监管HILS模拟输入参数且需开展整车验证。整车转鼓测试法可以很好地反映车辆的实际运行工况,但是测试费用较高。

汽车动力总成试验台运动均衡控制策略的优化

本文提供了一种能在原有汽车动力总试验台的基础上,不增加硬件设备设施,通过软件算法优化(增加转速/转矩均衡控制算法)实现对汽车动力总成试验台双侧车轮加载装置的运动均衡控制。采用转矩传感器和转速传感器分别高速采集当前双侧负载电机工况点的转矩和转速,并将信号实时传递给运动均衡控制单元,运动均衡控制单元根据均衡算法和闭环控制算法计算得到双侧变频控制单元的转矩控制指令,变频控制单元对双侧负载电机实现矢量控制。与传统汽车动力总成试验台相比,汽车动力总试验台可通过运动均衡控制单元的均衡控制算法实现两种工作模式下的均衡策略。

车辆动力总成试验台动态模拟控制方法

利用交流测功机模拟车轮受到的路面负载与惯性负载,以实现在室内台架上实现对车辆动力总成系统的动态模拟。进行了车辆纵向动力学模型和台架系统动力学模型的构建,计算出整车等效到主动车轮的转动惯量,利用转速跟踪方法动态模拟了实车工况;采用基于迭代反馈整定理论的二自由度PID控制算法来控制油门踏板,使节气门快速准确地达到目标位置。3次迭代后,油门踏板控制系统超调量降低至14.7%,稳定时间缩短为0.5s,提高了动态模拟的控制精度和响应速度。

新能源汽车动力总成测试系统平台

以荣威550PHEV插电式混合动力轿车为例,根据混合动力汽车动力系统的特性和不同测试阶段要求,设计开发了具备不同功能的测试平台。介绍了荣威550PHEV的动力总成架构和主要测试阶段,以及各阶段测试系统平台的功能要求、架构方案、特殊测试设备、通讯接口及注意事项等。

电动汽车动力总成能量流试验研究

为了获得电动汽车动力总成内部能量转化、传递和损耗,即能量流的分布规律,搭建了模块化的电动汽车动力总成能量流试验平台。该试验台主要由动力总成模块、液流换热模块、充电模块、台架控制模块和数据采集模块等模块组成,可实现对电动汽车动力总成的控制和运行参数的监测,通过对测得运行参数的数据处理即可获得能量流分布。以某电动汽车动力总成为测试对象,对其在不同扭矩工况下的能量流进行了测试,得到了电池、电控、电动机(三电)各自的输入和输出功率、损耗、效率等重要性能指标随工况变化的规律,为电动汽车动力总成的设计与优化提供了指导。

混合动力电动汽车(HEV)动力系统试验台的模块化设计研究

试验台是混合动力电动汽车开发的基础设施。介绍了基于模块化设计方法的混合动力电动汽车动力系统试验台设计 ,重点阐述了试验台数据采集系统和工况模拟控制系统模块化设计的步骤、方案以及模块整合的方法。该设计成功解决了试验台的通用性问题 ,为当前的混合动力电动汽车开发提供了良好的柔性试验平台。

汽车传动系高速变速耐久性断裂部件试验研究

为研究某载货汽车高速路耐久性变速强化试验阶段出现的传动系部件断裂问题。利用非接触式转矩遥测仪实车测试了传动轴转矩、车速等相关数据,应用LMS-TecWare疲劳载荷处理软件计算传动轴正负转矩产生的疲劳损伤分布载荷谱,并据此分析断裂故障产生机理。高速路五种工况循环变速试验结果表明,奇数升降挡工况三中,3挡减1挡时出现了所有工况最大"反拖"负向冲击转矩,由此产生的扭转应力超过了部件屈服极限而发生局部塑性变形,引起永久性损伤和裂纹扩展,试验每循环一次产生的疲劳损伤为2.356 5×10^(-7),随着试验循环次数的增加累积损伤也随之增大,经一定次数循环变速试验传动系部件最终发生低周疲劳断裂。

X-in-the-loop方法在燃料电池汽车动力系统测试上的应用

针对燃料电池汽车动力系统测试难以完全满足开发测试要求的现状,以及难以实现软硬件结合测试的特点,引入X-in-the-loop开发测试验证方法,并基于该方法开发了一套燃料电池汽车动力系统动态性能综合测试平台,可实现模型在环、软件在环和硬件在环等针对不同类型测试对象的匹配和性能测试。利用X-in-the-Loop方法进行燃料电池汽车动力系统及其关键部件的开发测试,可明显提高测试验证的效率,缩短时间,降低成本。

进气噪声对动力总成噪声影响试验研究

针对国产某轿车在高速行驶时车内噪声过大的问题,在消声试验室转鼓上进行了发动机进气噪声测试试验。通过对不同工况、进气口有无引出装置情况下的进气噪声测试,以及对瞬态工况下发动机舱3个传声器声功率级、稳态工况下5个传声器语音清晰度等评价指标的计算分析,找出了进气噪声对动力总成噪声的影响因素,为改善高速时车内噪声的声学特性提供了试验依据。

车用混合动力系统集成与测试

为满足车用混合动力系统开发的要求,搭建了混合动力台架测试系统,进行了混合动力系统零部件稳态测试和动力系统集成测试。实际应用表明动态试验台架以及相关的试验方法为车用混合动力系统开发提供了有力工具。

动力总成刚体惯性参数识别的实验研究

动力总成刚体惯性参数的精确确定是悬置系统设计的前提之一。在现有的识别方法基础之上,介绍并验证一种基于非线性阻尼支承系统的刚体惯性参数识别方法。该方法采用动力总成原装悬置系统作为支承,通过测量频响函数(FRF)求得刚体惯性参数,采用该方法充分考虑整车上悬置系统约束对动力总成惯性特征的实际影响。通过实例证明该方法的实用性和有效性。

双电机驱动电动车动力系统试验平台设计

为了满足双电机驱动电动车动力系统开发与测试的需求,搭建了基于实时控制器的试验平台测控系统。依据动力系统测试功能的需求,对平台进行了结构设计。基于LabVIEW软件开发平台,设计了平台测控系统软件,并开发了可实现控制部件间控制器局域网络(CAN)通信的平台通信系统。分析了电机特性参数和转矩分配系数对双电机动力系统功耗的影响规律,验证了电力测功机道路负载模拟功能。测试结果表明:所设计的双电机试验平台能进行动力系统部件特性参数试验、转矩分配试验和道路模拟试验,满足双电机驱动电动车动力系统开发与测试要求。

履带车辆动力传动系统扭振的测试与分析

论述了扭振测试的两种方法,即稳态测试方法和动态测试方法。在扫频分析理论的基础上,提出了扭振实车动态试验的条件和加速时间的要求,建立了试验测试系统,并对某型装甲履带车辆的动力传动系统进行了实车道路测试试验。通过对试验数据的分析处理,得到了车辆发生扭转共振时发动机的转速和谐次,为分析、评价车辆动力传动系统扭转振动的合理性提供了试验方面的依据。

多能源动力总成硬件在环仿真试验系统开发与研究

应用M atlab/S imu link建立混合动力汽车模型,利用dSPACE作为虚拟车辆与真实多能源动力总成控制器连接的纽带,组建驾驶平台、执行机构等真实反映车辆工作状态的实物平台,共同集成为多能源动力总成半实物仿真试验系统。该试验系统的功能包括监控、标定、测试、评价等,在动力总成主控制器的集成调试阶段中起到关键作用。由于试验系统开放的平台和模块化的设计,使之可以应用到各种类型动力总成主控制器的开发研究中。

基于台架的整车传动系阻力梯度测试方法研究

汽车燃油经济性越来越成为消费者所关注的问题,同时,为解决环境污染和能源安全问题,我国已发布第四阶段乘用车燃料消耗量限值法规,整车经济性成为法规约束指标。为了向整车经济性优化提供研发数据支撑,基于四驱动力总成试验平台,在动力总成台架试验室内还原了整车正常行驶状态,通过阶梯式分布测试方法,研究了车辆动力总成和传动系中各个动力传动单元在动力输出过程中的阻力分布状况,建立了整车传动系阻力梯度测试方法。研究表明,该方法可以量化各部件对于传动系自身阻力的影响,为解决传动系中效率短板提供了数据与测试方法支持。

基于超级电容的并联混合动力轿车的开发

采用基于超级电容的方案开发了单轴并联式混合动力轿车,设计了发动机管理系统、全浮式ISG电机、电控双离合器、电控双驱动空调等多项核心技术。研究了混合动力轿车系统的控制策略,优化了发动机和电机的扭矩分配,实现了节能和降低排放。对纯发动机电控系统的标定匹配试验,排放达到了欧-Ⅲ标准;对混合动力系统的起动和怠速优化试验,实现了混合动力的起动控制参数的优化匹配,降低了起动污染物的排放,提高了燃油的经济性。

多能源动力总成半实物仿真试验系统研究

采用软件工程方法 ,在MATLAB/Simulink建立汽车各总成模型的基础上 ,辅以I/O、A/D、D/A、USB和CAN接口板 ,集成为混合动力轿车动力总成控制器仿真试验测试平台。该试验系统能对不同控制策略和硬件结构组成的实际动力总成电控系统 ,进行实时仿真。

混合动力汽车动力系统测试平台的研究

混合动力汽车由于能够有效地实现节能环保,近年来得到了快速的发展。其关键部件混合动力系统总成,在研发过程中需要进行大量反复的试验方能实现多能源系统的优化组合。结合实际混合动力系统测试平台建设,研究了混合动力系统测试平台的功能要求、结构组成、软硬件设计等内容。测试平台上典型试验表明,该测试平台满足设计要求,为混合动力汽车的研发提供了试验保证,对混合动力系统测试平台的构建具有借鉴意义。

遥控船舶柴油机推进装置监控系统开发与试验研究

设计了一种遥控船舶推进装置的全电子监测控制系统,系统主要由硬件电路、软件、远程控制接口、执行机构等组成,可实现柴油机、离合器及齿轮箱的机旁控制,驾控和遥控,运行状态监测及安全保护和报警功能。在WinXP环境下应用Delphi 7.0软件开发了一套系统在线标定和监控软件,通过RS422串行通信实现控制参数的在线整定和系统运行状态的远程监控。研制系统在以TBD604BL6柴油机为动力的某型船舶上进行了功能、性能配机试验及系泊和航行试验。试验结果表明:设计的控制系统调速性能良好,齿轮箱控制过程平稳、可靠,逻辑关系正确,满足工程实际要求。

并联混合动力轿车系统开发与试验匹配研究

采用基于超级电容的设计方案开发了单轴并联式混合动力轿车,对发动机、ISG电机、超级电容等零部件进行选型。研究了并联混合动力轿车动力系统的控制策略,优化匹配了发动机和电机的转矩分配,实现了混合动力节能并降低了排放。进行了混合动力系统的启动和怠速优化试验,实现了混合动力各个工况的控制参数的优化匹配,降低了启动污染物的排放,提高了燃油经济性。