基于通过噪声试验的车辆低噪声改进策略研究

本文针对车辆噪声限制法规,提出了“通过噪声基准法”,将低噪声改进设计的基准从某一台架定置试验的标准工况调整到用“通过噪声基准法”确定的工况上来。基于此法,策略性地改变声源系统声学特性和车辆(或发动机)工作状况的对应关系,从而,大大增加了声源系统在实际使用过程中处于最佳声学状态的概率。进而达到降低噪声,净化环境的效果。并且,本文依据“通过噪声基准法”对某一摩托车车型进行了噪声源识别研究,得出了受试车噪声源特性,并提出了切实可行的改进方法。

装载机冷却组优化匹配的试验研究

车辆的换热器多集中布置,构成冷却组,冷却组在车辆中起着十分重要的作用。冷却组的合理匹配不仅与各换热器换热能力有关,还与它们的位置有关。以装载机油气水冷却组为研究对象,通过理论计算和试验验证,对现有冷却组结构进行调整,提高了冷却组换热能力,解决了装载机水散热器开锅、液压油散热器和变矩器油散热器散热不好的问题。

电动助力转向系统控制策略的研究

在分析现有的各种助力控制策略的基础上,着重讨论了基于传统控制理论设计的电机控制策略与系统性能的关系,其中包括电流闭环PI控制器的参数设计及电流给定算法设计。最后,将这些基于简化线性系统模型的控制设计结果应用于电动助力转向系统的非线性仿真模型之中,仿真结果证明了这样的控制设计有效,在这种简单的控制结构下,系统的控制性能也能达到要求。

基于增量式数字PID的汽油机怠速控制研究

在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制参数进行了整定,优化系统阶跃响应特性.整定后的数字PID怠速控制系统阶跃响应速度快、超调小,稳态误差合理,并对突变载荷具有较强适应能力,最大超调在±50r/min以内,稳定时间10～15s,稳态误差在±20r/min以内,基本满足汽油机怠速控制系统要求.

发动机电控的柔性开发系统研究

在对发动机电控系统及其开发环境进行深入研究的基础上,研制了适用于多种类型发动机电控系统的柔性化开发系统。系统结构为三层,PC机作为最上层完成数据处理和系统优化;带单片机系统和256K共享RAM(随机存储器)的监控板作为中间层,负责对下层的数据处理与控制及上、下层间的通讯;底层为自带单片机的采集控制器,与传感器和执行器相连。本开发系统能够完成电控系统软硬件的开发与调试及电控单元与发动机的匹配试验等工作,满足电控系统开发要求。

电动汽车复合能源系统再生制动分段控制策略研究

为了提高电动汽车复合能源系统的制动能量回收效率,对蓄电池,超级电容和双向DC/DC变换器相结合的复合能源系统和常规控制策略进行了研究,改进了复合能源系统,使其具有3种再生制动工作模式,并提出了再生制动分段控制策略。在高速段、中速段和低速段3个不同的阶段,采用了不同的再生制动控制方式,并根据超级电容电压、电机转速等因素确定了各阶段间切换时刻。通过电机制动电流和各阶段切换时刻优化控制,实现了平稳制动。以微型电动汽车为搭载对象,对常规控制策略和分段控制策略在两种不同初始制动车速下进行了制动工况的实测实验。实验结果表明,在分段控制策略作用下,微型电动汽车制动平稳,制动能量回收效率得到了提升。

板翅式机油冷却器内部压力分布研究

板翅式机油冷却器(简称油冷器)是一种高效的紧凑式换热器,用来保证发动机中的机油处于理想的工作温度。文章运用计算流体力学(CFD)技术,将翅片区域简化为多孔介质模型,研究在机油流动分配不均匀的条件下油冷器内部压力分布情况,并提出了一种确定多孔介质模型中阻力系数的方法以及表征油冷器内部压力关于进口压力、芯子层数、进口流速等因素的数学模型,实现油冷器内部压力大小的预测。

基于事件的电喷汽油机喷油点火时序控制策略研究

针对所研究的吉利MR479Q 4缸四冲程电控汽油机,分析了曲轴转速、凸轮轴位置等信号与喷油点火及同步过程关系,给出了曲轴位置同步、喷油时序、点火时序相应具体控制策略。在此基础上,提出了完整的基于事件的电喷汽油机喷油点火及同步协调控制方案,同步过程、喷油时序、点火时序控制均由相应事件激活,并将其应用于自行研发的EMS控制器中。台架试验结果表明:汽油机起动顺利,运行平稳,稳态及瞬态工况下喷油相位、喷油脉宽、闭合角及点火提前角等重要参数传递准确及时,喷油点火控制信号准确,控制策略切实可行。

换热器测试中测温点布置最佳位置的研究

在顺列管束空-空中冷器的换热规律研究中发现,测温点的布置对试验结果有较大影响,最佳测温点并非固定不变。通过对其进行大量测试分析和数值计算,提出了测温点布置的最佳位置与管外热空气雷诺数之间的关系式,为提高测试的准确性提供了依据。

汽油机进气动态特性建模与仿真研究

从汽油机实际工作过程出发,运用平均值建模方法构建了汽油机进气管内空气动态特性模型,并基于稳态试验数据对模型待定参数进行了辨识。通过引入转速修正项对模型结构进行了修正,特别是对节气门处空气质量流量的饱和非线性特性进行了补偿,解决了原节气门处空气质量流量子模型在较大节气门开度下误差较大的问题。台架试验和计算机仿真对比结果显示,在稳态工况下,进气压力模型仿真与实测值的最大相对误差不超过±2%,在节气门阶跃的瞬态工况下,最大误差不超过±3%。相关模型可直接用于基于模型的进气口空气流量预测、空燃比控制器设计,也可作为汽油机模型的一部分,为空燃比控制策略软硬件在环仿真提供条件。

柴油机喷雾过程空穴现象的可视化研究

通过回顾国内外先期对于柴油机喷雾的空穴研究成果,指出了研究中的放大喷嘴尺寸、改变试验环境等方法所存在的不足之处。介绍了对于喷雾过程的空穴有借鉴作用、目前运用于水中空穴的研究方法;介绍了运用激光光源的测试手段和X射线光源的测试方法,以及中子射线对于实际喷嘴的研究思路。研究结果表明:采用同步辐射相衬成像技术的空穴测试方法在研究喷雾空穴特性上具有极大优势,中子射线照相技术在透视喷嘴方面具有独到之处。

汽油机燃用甲醇汽油的芳香族碳氢排放试验研究

通过汽油机直接燃用甲醇汽油的发动机台架试验,并应用FTIR排放分析仪,对不同掺混比例甲醇汽油在不同工况下的芳香族碳氢排放进行了检测。试验结果表明:发动机使用甲醇汽油作为燃料,催化器前的排放中,芳香族碳氢的含量随着甲醇掺混比例的升高而减少;对于同一种甲醇汽油燃料,芳香族碳氢排放随发动机转速升高而下降;相同转速下,芳香族碳氢排放随负荷变化不超过20%;芳香族碳氢排放随发动机排气温度升高呈先减后增的趋势,拐点在630℃左右。催化器前后的芳香烃排放变化表明:三效催化器对芳香烃有较好的催化转化效果,大部分工况下芳香烃催化转化率在90%以上。

乙醇汽油发动机非常规排放特性的试验研究

通过掺醇汽油发动机台架试验,对不同工况下非常规排放的浓度及三元催化器对非常规排放物的转化率进行了研究。研究结果表明:发动机燃用乙醇汽油作为燃料,主要的非常规排放包括芳香族碳氢、戊烷、乙烯、乙醛、甲醛及未燃乙醇。随着燃料中乙醇比例的增加,芳香烃和戊烷排放量明显降低,未燃乙醇排放显著上升,醛类的排放升高,乙烯排放变化不大;常规三效催化器对芳香烃、甲醛、乙醛和未燃乙醇都有较好的转化效果,但是对戊烷和乙烯的转化率较低,仅为60%左右。

基于X射线同轴相衬成像技术的喷雾场研究

介绍了一种全新的运用X射线同轴相衬成像技术对汽油机喷雾场进行研究的试验方法,并对其相衬成像的原理作了简介,理论分析了成像的可能性。通过分析试验所得的喷雾照片可知:X射线同轴相衬成像技术可以去除液滴微粒对传统可见光技术测量时光的散射、折射的影响,且能在不破坏喷雾场内部结构的基础上观察到喷雾场真实的内部结构,同时能够测得瞬态的喷雾场速度。该测试系统具有成像清晰、图形处理方便等特点。

柴油/LPG双燃料发动机工作性能的实验研究

由 6 110A柴油机改装的柴油 /LPG双燃料发动机 ,在燃用LPG/柴油双燃料和纯柴油两种情况下 ,进行了相应工况点的对比试验 ,得出了有关双燃料发动机的动力性、经济性和排放等工作性能的结论。

汽油机三效催化转换器故障诊断模型的研究

深入研究了汽油机三效催化转换器氧存贮故障诊断模型,该模型结构简单,适合数据实时处理,模型参数的精确估计是保证模型精度的关键。基于发动机空燃比"浓稀"法控制,监测尾气通过催化器后空燃比变化,间接估计催化器内氧存贮状态,结合加权递推最小二乘算法估计模型参数,并进行了Simulink仿真。仿真结果表明参数估计方法有效,催化器氧存贮模型具有较高的精度。

基于弹道光子成像技术的柴油机近场喷雾研究

介绍了一种运用弹道光子成像技术对柴油机近场喷雾进行研究的实验方法,并对其弹道光子成像的原理做了简介,理论分析了弹道光子成像技术对属于混沌介质的喷雾场进行成像的过程。随后引用Idlahcen和Linne课题组的实验论证方法的可行性,通过分析其实验所得喷雾照片可知:弹道光子成像技术可以得到喷雾近场的图像;同时实验得到的数据表明,初次雾化的复杂性要高于经典的雾化理论;对不同韦伯数条件下的试验研究论证了大韦伯数利于喷雾的雾化这一结论;该成像技术还能对喷雾的速度场进行分析,对柴油机喷雾的研究具有重要的指导意义。

基于化学动力学模型的汽油机缸内过程数值仿真

通过Kong模型,在CFD软件中实现了湍流与反应混合效应的模拟,并对一台MR479q发动机的缸内燃烧过程进行了仿真研究.为耦合化学反应过程,提出了一种新的适用于汽油机缸内过程仿真的汽油替代燃料化学反应机理,并用试验数据对该机理的着火延迟特性及火焰传播特性进行了验证.随后,将该机理与汽油机缸内CFD模型进行耦合计算,实现了对MR479q发动机的缸内燃烧过程的仿真.缸内压力计算结果表明:在2,000,r/min时,仿真计算的缸内平均压力与台架测得的数据基本一致.从缸内温度和密度分布的变化可以推论出:在点火之后,火焰传播快速发生,且火焰向进气门方向的传播速度较大.结果表明:CO排放随发动机转速升高而升高,NOx排放随转速升高而减少,并且仿真计算结果与试验结果趋势一致.

柴油机喷雾特性测试方法的研究进展

系统回顾了用于柴油机喷雾特性研究的机械式、可见光技术式以及激光技术式的各种常用的测试方法,还介绍了最新的同步辐射X射线的测试技术,并讨论了其测试方法的优缺点及应用前景。综合对比多年来国际上的这些喷雾测试方法,指出采用计算机X射线断层摄影重构三维图像法和X射线同轴相衬成像法,在研究喷雾特性上的巨大优势。

中子照相技术对柴油机喷嘴内空穴现象的可视化研究

回顾了国内外先期对柴油机喷雾过程喷嘴内空穴现象的研究成果,在介绍空穴测试可视化研究方向的同时,对比激光、X射线的可视化结果,指出中子射线照相技术在对实际原型柴油机喷嘴内的空穴可视化中的独特优势。简要介绍了中子射线照相技术原理,分析了目前运用于流体成像中的中子射线照相技术的成果,论证了其对于柴油机喷嘴的空穴可视化的可行性。指出中子射线照相技术在柴油机喷嘴的空穴可视化研究中的发展前景,以及它对空穴研究的重大贡献。