商用车载荷重量估算与节油应用

发布时间：2018-03-03 22:20

本文选题：载荷重量动态估算　切入点：汽车节油　出处：《吉林大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：交通运输作为国民经济的重要基础性产业和服务性行业,为国民经济发展提供了有力保障。伴随国民经济高速增长,带来公路货运需求大幅增加,从而促进货车的需求增长。但是交通运输行业是一个资源占用型和能源消耗型行业,道路运输车辆所用的汽、柴油消耗量,在我国石油能源消费量中的比例逐年增加,致使载货车的节能减排问题更加突出。许多国家的汽车企业甚至政府部门,已经采取了多种措施,从车、路、人等方面着手解决汽车的节能减排问题,其中普遍认为成本最低、见效最快、效果较明显的是针对人的汽车驾驶节能技术。限于我国交通运输行业发展,物流配送等方面的不良因素,致使车辆的空载率、半载率很高,出现大马拉小车,飞速快跑的局面,如果驾驶员能够按照车辆的载荷重量状态,在保证生产效率基本不变的同时,适时的调整其驾驶行为,节油空间十分可观,然而,从我国载货汽车驾驶员现状来看,仅靠管理和教育,不易实现这一理想状态。本文论述了一种方案,从技术角度来解决这两者之间的矛盾,达到有效节油的目的。本文通过对现代汽车电控系统的标定控制策略分析,信息交互分析,结合汽车运动学基本理论,论述了一种车辆载荷重量的动态估算方法;分析了基于车辆载荷重量变化的驾驶节油原理,并将载荷重量动态估算方法与驾驶节油原理有机结合,应用到交通运输领域中车辆载荷重量存在频繁大幅度变化的车型上;利用CRUISE软件建立车辆仿真模型;设计与载荷重量相匹配的三档次外特性功率限制曲线,既可以保证动力性基本不变,又可以显著的提高燃油经济性,最后设计并实施了车辆性能试验,验证了该方案在节油方向上的有效性。本文的主要工作内容如下:(1)车辆载荷重量动态估算基本原理分析。通过物理学基本原理和汽车运动学基本原理分析,阐明车辆载荷重量动态估算的算法思路,通过对现代电控柴油机喷射系统控制策略和与外界的信息交互分析,证明该思路的可行性。(2)驾驶节能原理论证。通过汽车燃料经济性的评价及影响因素的分析,明确驾驶员操作习惯对汽车燃料消耗量有直接的影响。分析了汽车节能驾驶主要原理,同时分析各节能驾驶原理对汽车燃料消耗量的影响大小及降低汽车的燃料消耗量的主要原则和具体实施途径。(3)方案与算法设计。在建立CRUISE车辆仿真模型并验证其正确性的基础上,选取有代表性的车辆载荷重量变化梯度,空载、半载和满载,阐明了在动力性基本不变要求下,驾驶员不良驾驶习惯与燃料经济性的矛盾解决方案之一是在同一台车辆上,利用电控技术,分别设计和标定出与载荷重量相适应的发动机外特性曲线,并给出了车辆载荷重量动态估算的具体策略和ECU响应载荷变化指令的策略。(4)设计试验流程和车辆性能评价指标,验证方案的载荷估算和节油效果。通过监控数据,证明载荷重量识别的准确性,通过分析行业上的燃油经济性的评价试验体系,提出本文的评价方法和具体试验流程,保证试验的效果的科学性。分析试验采集的数据,证明了方案的节油效果。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U462;U467

【参考文献】