路试工况动力总成性能及关键控制参数的实时检测与分析

发布时间：2017-08-22 10:38

  本文关键词：路试工况动力总成性能及关键控制参数的实时检测与分析

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【摘要】：近年来发动机性能开发与标定工程师们一直在探索发动机瞬变过程参数的预测、检测和控制,由于实验条件和方法的限制,大部分测试只能在发动机实验台架上进行。但发动机在整车实际运行状态下,其瞬态运行参数往往与实验台架上测量的结果存在不小的差异。发动机实际运行中的性能(动力性与经济性)是由整车实际运行状态下发动机的运行参数以及发动机的控制参数所决定,若要得到发动机整车运行状态下的发动机性能,在线检测发动机运行参数是非常必要的,但是在线检测整车实际运行状态下发动机参数却非常困难。本文基于课题组所提出的空气动力学、热力学模型与动态实时压力实测耦合联立求解相关参数的方法。该方法的原理主要是整车运行状态下采用三传感器检测方法,得到进排气歧管和缸内动态压力等数据,在发动机稳态万有特性台架测试的基础上,以进气歧管压力和转速作为瞬态工况点,在稳态MAP中进行插值计算,得到整车运行状态下的发动机扭矩和油耗等运行和性能参数;对动态缸压进行积分计算,得到平均指示压力、泵气损失等缸内运行参数。通过对各缸均匀性的分析和与瞬态实验数据进行对比,验证了此方法的正确性,方法精度满足工程要求。之后,利用瞬态实验的数据与台架稳态实验数据的插值进行对比分析,总结出瞬态工况与稳态工况性能差异原因与规律。最后,利用此方法对一台发动机进行路试工况的整车瞬态分析,并与另一台样机的路试性能进行交叉对比,找出性能差异原因并提出改进建议。实验数据的对比分析表明：发动机的瞬态工况近似为一系列稳态工况的过渡,大部分情况下整车瞬变工况与台架工况的插值结果非常接近；过渡工况时发动机的控制参数(点火提前角、空燃比和气门正时)与稳态工况的偏差是引起性能不同的原因之一；通常只有在换档、刹车等小负荷情况下整车状态的电喷参数与台架稳态标定参数才有可能出现较大偏差。
【关键词】：发动机 瞬态参数 整车 在线检测 路试工况
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 选题背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12
• 1.3 研究的主要目的和内容12-13
• 1.3.1 研究的主要目的12-13
• 1.3.2 研究的主要内容13
• 1.4 本章小结13-14
• 第2章 发动机台架实验与整车路试实验14-24
• 2.1 发动机台架实验介绍14-21
• 2.1.1 台架的实验设备以及测试条件14-18
• 2.1.2 台架实验的样机介绍18
• 2.1.3 台架稳态实验18-20
• 2.1.4 台架瞬态实验20-21
• 2.2 整车的路试工况实验介绍21-22
• 2.2.1 整车实验设备及实验条件21
• 2.2.2 整车及实验发动机的基本参数21-22
• 2.2.3 路试工况整车实验的实验内容22
• 2.3 本章小结22-24
• 第3章 一种路试工况下的动力总成的检测方法24-40
• 3.1 检测方法的介绍24-39
• 3.1.1 检测方法的工作原理介绍24-31
• 3.1.2 检测方法的基础理论模型31-34
• 3.1.3 检测方法的精度分析及可靠性的验证34-39
• 3.2 检测方法的实机搭载应用39
• 3.3 本章小结39-40
• 第4章 瞬态工况发动机的性能参数的对比40-53
• 4.1 发动机性能主要影响参数40-43
• 4.2 瞬态台架实验规律43-52
• 4.2.1 样机1 2000r/min 2s条件下瞬态和稳态实验结果对比43-46
• 4.2.2 样机2 2000r/min 4s条件下瞬态和稳态实验结果对比46-49
• 4.2.3 样机2 3000r/min 4s条件下瞬态和稳态实验结果对比49-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第5章 路试工况下发动机性能对比分析53-64
• 5.1 路试瞬变工况与台架稳态工况下各参数的对比53-59
• 5.1.1 全负荷加速实验检测结果分析53-56
• 5.1.2 部分负荷加速实验检测结果分析56-59
• 5.1.3 评价与建议59
• 5.2 样机整车工况下的性能交叉对比59-63
• 5.2.1 全油门加速对比59-61
• 5.2.2 部分负荷缓加速对比61-62
• 5.2.3 评价与建议62-63
• 5.3 本章小结63-64
• 总结与展望64-66
• 参考文献66-69
• 致谢69

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本文编号：718663