發(fā)布時間：2020-11-22 06:01

　　 由SAE-China組織的2017年中國大學生方程式汽車大賽(FSC),其賽事規(guī)則要求發(fā)動機進氣系統(tǒng)加裝20mm限流閥。而原裝的電控系統(tǒng)與其不匹配,導致發(fā)動機性能嚴重下滑,無法滿足競爭激烈的賽事要求。所以,設計制作新的進排氣系統(tǒng),匹配新的電控系統(tǒng)及控制參數(shù)成為各參賽隊伍面對的重要課題之一。本文以SUZUKI_GSX_R600發(fā)動機作為研究對象,經過ECU(MoTec_M84)和測功機的選型,傳動軸及進排氣系統(tǒng)的重新設計、制作,成功搭建發(fā)動機標定試驗臺架。在所選ECU、傳感器基礎上,設計、制作、連接電路系統(tǒng),標定各傳感器,設置ECU環(huán)境參數(shù)。標定試驗前通過對友校賽道數(shù)據(jù)的分析,合理劃分MAP區(qū)域,針對性選擇標定工況點。用全面試驗的方法進行四套進氣系統(tǒng)的組合試驗,保證試驗精準度。用簡單對比試驗的方法確定噴油、點火等控制參數(shù)的范圍。用正交試驗方法減少測試次數(shù)、分析因素及其水平的可信度。制定完噴油、點火等主要MAP后,做了相應的補償修正,保證發(fā)動機具有良好的環(huán)境適應性。臺架試驗完成后,通過試驗數(shù)據(jù)的分析,總結出各個控制參數(shù)對發(fā)動機性能的影響規(guī)律。通過標定前后及與友校的發(fā)動機外特性對比,發(fā)現(xiàn)平均功率較原機提升10.71%,平均扭矩提升15.52%,整體達到國內中上游水平。在此基礎上使用ETC分段控制節(jié)氣門,重新優(yōu)化了賽車主減速比。最終車隊取得了2017 FSC賽事全國二等獎,同時也是車隊歷史最好的成績。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U469.696
【部分圖文】：

圖 2.1 四款發(fā)動機外特性對比2.1.2 測功機選型內燃機的有效軸功率測定主要為兩大內容，即扭矩和轉速。軸功率 P 可用式（2.1）表達：602 nP （2.1）式中：M—發(fā)動機輸出轉矩（N·m）；n—發(fā)動機轉速（rpm）因此，獲得曲軸轉矩和轉速，便可間接得出發(fā)動機有效軸功率。測功機通常由兩大部分構成：制動器和磅秤機構。曲軸的扭矩由制動器吸收轉化，而磅秤機構則用來測量發(fā)動機扭矩。目前市場上主流的測功機主要有水力測功機和電力測功機，電力測功機按照電流不同又可分為直流、交流和渦流測功機[17]。在水力測功機中，發(fā)動機的有效功率消耗于水循環(huán)和水溫的升高，而電力測功機是利用電磁力和電機結構來測量發(fā)動機有效功率。電力測功機常見的布局形式是定子外殼

第二章 發(fā)動機標定臺架搭建帶萬向節(jié)的傳動軸對同軸度要求很低，但其輸入軸與輸出軸之間的角偏差會導致不等速現(xiàn)象，因此必須使用雙萬向節(jié)，故成本進一步增加。彈性聯(lián)軸器具有很好的緩和沖擊效果，但卡爪等部件加工難度較高。綜合來看，簡單剛性聯(lián)軸器或尼龍繩編結聯(lián)軸器是較理想的選擇。CHD-FSC 早年發(fā)動機測試試驗使用的傳動軸結構如圖 2.4 所示，中間軸與靠近測功機的法蘭盤使用編織尼龍繩交叉連接，靠近發(fā)動機的法蘭盤通過花鍵與發(fā)動機輸出軸連接，該法蘭盤與中間軸上的法蘭盤通過六根橡膠棒連接。但試驗中多次出現(xiàn)尼龍繩和橡膠棒連鎖性斷裂的試驗事故，因此 2017 賽季放棄使用上述結構傳動軸。

膠棒連鎖性斷裂的試驗事故，因此 2017 賽季放棄使用上述結構傳動軸。圖 2.4 早期使用的傳動軸結構簡單的剛性聯(lián)軸器結構簡單，但對同軸度要求很高，過低的同軸度在高轉速情況下會產生劇烈抖動，形成金屬疲勞斷裂等現(xiàn)象。如果在無法保證同軸度的情況下貿然安裝新的傳動軸，仍然避免不了同樣的問題。因此，2017 賽季設計了全新結構的聯(lián)軸器，其三維 CATIA 圖、安裝實物圖分別如圖 2.5 a）和 b）所示。
【參考文獻】

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本文編號：2894243