【摘要】：截至目前,全球能源危機以及環(huán)境污染問題一直困擾著世界各國,這促使各國汽車廠商研發(fā)、生產、銷售新能源汽車,從而實現(xiàn)節(jié)能減排以及降低環(huán)境污染的計劃。混合動力汽車作為新能源汽車的一大分支,其研究內容一直是業(yè)界人士的熱點關注問題�；旌蟿恿ζ囍泻袃煞N動力源——發(fā)動機與電機,兩者之間的動態(tài)響應差異較大,若單獨對發(fā)動機和電機進行控制,會引起整車動力輸出不足或者總轉矩波動太大的問題,從而導致整車駕駛性能以及整車燃油經(jīng)濟性變差。因此需要對發(fā)動機與電機進行協(xié)調控制,對于“發(fā)動機轉矩開環(huán)+發(fā)動機動態(tài)轉矩估計+電機轉矩補償”的協(xié)調控制算法而言,發(fā)動機動態(tài)轉矩估計無疑是最為核心的問題。建立能準確反映發(fā)動機穩(wěn)態(tài)及動態(tài)過程的發(fā)動機模型是發(fā)動機動態(tài)轉矩估計的基礎,因此開展發(fā)動機動態(tài)模型研究有著至關重要的作用。本文依照發(fā)動機建模理論的發(fā)展現(xiàn)狀,針對混合動力汽車動力傳動系統(tǒng)實際需要解決的問題,從理論與實際需要的角度研究發(fā)動機模型的建模方法,研究的主要內容有:(1)針對兩臺國內某企業(yè)擬搭載于混合動力汽車上的發(fā)動機開展發(fā)動機臺架試驗,通過實測試驗數(shù)據(jù)研究發(fā)動機轉速、點火提前角、進氣歧管壓力、進氣閥口相位、過量空氣系數(shù)等發(fā)動機運行參數(shù)對發(fā)動機性能的影響規(guī)律,為后續(xù)發(fā)動機建模奠定基礎。(2)開展發(fā)動機神經(jīng)網(wǎng)絡建模理論、平均值建模理論、計算流體力學理論、發(fā)動機缸內熱力學過程理論研究:利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡,結合發(fā)動機臺架試驗數(shù)據(jù),搭建發(fā)動機BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型;搭建發(fā)動機平均值模型,結合樣機臺架試驗數(shù)據(jù),對經(jīng)典平均值模型的進氣子模型、動力輸出子模型進行修正,并對模型修正后的關鍵參數(shù)進行標定;利用計算流體力學理論,結合發(fā)動機臺架試驗數(shù)據(jù)以及發(fā)動機參數(shù),使用GT-Power仿真平臺搭建發(fā)動機模型;結合熱力學理論,離散發(fā)動機缸內熱力學過程,利用氣缸結構參數(shù)以及臺架試驗數(shù)據(jù),搭建缸內熱力學離散過程模型,并為其封裝便于操作的人機交互界面。(3)針對本文中搭建的發(fā)動機神經(jīng)網(wǎng)絡模型、平均值模型、GT-Power模型、缸內熱力學離散過程模型,開展發(fā)動機穩(wěn)態(tài)仿真計算,并利用臺架試驗數(shù)據(jù)對比分析各模型仿真結果;使用GT-Power模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型、平均值模型開展動態(tài)工況仿真,并利用GT-Power模型的仿真結果作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型、平均值模型動態(tài)仿真的對比基準;利用缸內離散過程模型研究分析發(fā)動機轉速、進氣歧管壓力、點火提前角等發(fā)動機運行參數(shù)對缸內壓力的影響。(4)搭建了混合動力汽車整車模型,利用本文所建立的發(fā)動機BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型、平均值模型進行整車仿真計算,對比分析兩種模型的仿真結果。
【圖文】：

章針對發(fā)動機進氣過程、燃燒過程、熱功轉化過程選取必要的試驗設備，制定適的試驗方案，進行合理的臺架穩(wěn)態(tài)試驗，并對上述試驗過程中的關鍵運行參進行分析。1 發(fā)動機臺架穩(wěn)態(tài)試驗介紹本章擬通過臺架穩(wěn)態(tài)試驗的方式獲取發(fā)動機進氣過程、燃燒過程以及熱功轉過程中的關鍵運行參數(shù)以及與之對應的發(fā)動機輸出性能參數(shù)。先進的發(fā)動機試測量設備、合理的試驗方法以及功能正常的試驗對象均是進行合理臺架穩(wěn)態(tài)試的先決條件，本小節(jié)針對發(fā)動機試驗測量設備、試驗方法以及試驗對象進行介。1.1 發(fā)動機試驗測量設備本文所采用的 TITAN_Li 發(fā)動機測試系統(tǒng)的實物圖及其設備布置圖如圖 2.1、 2.2 所示，，該試驗臺架的主要設備包括：DYNAS3 測功機、STARS 主控系統(tǒng)、氣空調及其控制系統(tǒng)、機油液溫度控制系統(tǒng)、油耗儀、KIBOX 燃燒分析儀等。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.7

【參考文獻】

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本文編號：2592222