【摘要】：目前車(chē)輛系統(tǒng)向著電子化、智能化方向發(fā)展,電控系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛的影響越來(lái)越大。其中,發(fā)動(dòng)機(jī)也由傳統(tǒng)機(jī)械的化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ娍氐碾娮庸?jié)氣門(mén)式發(fā)動(dòng)機(jī),且發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性有著重要影響,而基于MAP圖的發(fā)動(dòng)機(jī)模型已無(wú)法滿(mǎn)足準(zhǔn)確仿真的需求;同時(shí),對(duì)于車(chē)輛電控系統(tǒng)的標(biāo)定來(lái)說(shuō),需等實(shí)車(chē)試制后才能完成最終標(biāo)定,整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程周期長(zhǎng),成本高,由此需建立一個(gè)虛擬測(cè)試仿真平臺(tái)。以帶有電控系統(tǒng)的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ),將電控系統(tǒng)的標(biāo)定提至開(kāi)發(fā)前期,縮短開(kāi)發(fā)時(shí)長(zhǎng),節(jié)約成本。由此,本文建立了電控發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)模型,其彌補(bǔ)了基于MAP圖的發(fā)動(dòng)機(jī)模型的不足,提升了模型本身仿真精度,同時(shí)模型考慮了與其他電控單元的協(xié)調(diào)控制,使得其能實(shí)現(xiàn)電控單元之間相互通信,以此為虛擬測(cè)試仿真平臺(tái)提供基礎(chǔ)。由此本文進(jìn)行了以下內(nèi)容的研究:1.本文提出了發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)功能模型,其針對(duì)基于MAP圖的發(fā)動(dòng)機(jī)模型的不足,考慮了駕駛員需求扭矩、扭矩限制、扭矩?fù)p失、怠速控制與扭矩協(xié)調(diào)等因素,并以此為基礎(chǔ)建立了相應(yīng)的功能模塊,實(shí)現(xiàn)了實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)功能及接口,為建立電控發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)模型提供基礎(chǔ)。2.針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)功能模型不能直接與基于MAP圖的發(fā)動(dòng)機(jī)模型連接的問(wèn)題,本文對(duì)其進(jìn)行分析后提出了改進(jìn)方案:首先建立了基于示功圖的燃燒壓力模型,以由節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、曲軸轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角與氣缸燃燒壓強(qiáng)構(gòu)建的示功圖為基礎(chǔ),考慮了點(diǎn)火提前角的修正,建立了節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火提前角與氣缸壓力的關(guān)系;其次建立了發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械動(dòng)力學(xué)模型,針對(duì)所得的氣缸壓力,通過(guò)活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)力學(xué)分析,得到曲軸運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)功能模型的連接,完成電控發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)模型的建模。3.將所建立的電控發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)模型集成至課題組現(xiàn)有車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中,首先進(jìn)行了場(chǎng)地試驗(yàn)的驗(yàn)證,將本文模型與場(chǎng)地試驗(yàn)、原車(chē)輛模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明本文模型較原模型在節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、縱向加速度等方面更加接近場(chǎng)地試驗(yàn)數(shù)據(jù);其次將集成模型嵌入至駕駛模擬器,進(jìn)行了Tip in/Tip out、怠速、低速、高速及扭矩協(xié)調(diào)等特定工況測(cè)試,結(jié)果表明本文模型較原模型在駕駛性方面有所提升,同時(shí)能夠與其他電控單元協(xié)調(diào)控制,為虛擬測(cè)試仿真平臺(tái)的建立提供基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 1.2 電控系統(tǒng) V 字形開(kāi)發(fā)流程，針對(duì)上述問(wèn)題，需求建立一個(gè)虛擬測(cè)試仿真平臺(tái)，以標(biāo)定自動(dòng)變r(jià)ansmission Control Unit，TCU）為例，示意圖如圖 1.3 所示，利用車(chē)望能夠在開(kāi)發(fā)前期時(shí)，在仿真環(huán)境下，對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，盡可，從而縮短開(kāi)發(fā)周期，節(jié)約成本，同時(shí)對(duì)于傳統(tǒng)車(chē)輛某些極限工況發(fā)測(cè)試，其也能夠避免其危險(xiǎn)性，使得測(cè)試能夠更加安全。. . .. . .實(shí)際TCU控制器在開(kāi)發(fā)早期對(duì)控制器進(jìn)行測(cè)試標(biāo)定

第2章 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)功能模型研究2.1 前言發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有著至關(guān)重要的作用，因此依據(jù)上文課題的背景及動(dòng)力學(xué)仿真的需求，本文需建立具有發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)部分功能的模型，，以此為基礎(chǔ)建立電控發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)模型。2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)功能模型的提出由于本文需建立的為發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型，因此，首先需對(duì)目前傳統(tǒng)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，此處以所在課題組的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型——吉林大學(xué)汽車(chē)仿真與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（ASCL）車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型為例進(jìn)行介紹，針對(duì)其中的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)其架構(gòu)示意圖如圖 2.1 所示。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2629201