汽车变速器怠速噪声的试验研究与预测

本文在消声室内测试了东风牌EQ2D140柴油车变速器的怠速噪声,判明了该噪声是由变速器常啮齿轮的齿间敲击产生,提出了缓和此轮齿间敲击从而降低了变速器怠速噪声3dB(A)的结构措施。本文还建立了变速器在怠速下齿轮敲击的数学模型,进行了分析计算,提出了利用常啮齿轮敲击力均方值预测变速器怠速噪声声压级的方法,经与实验对比,一致性甚好。     

汽车变速器齿轮啸叫噪声试验

为了研究汽车变速器齿轮阶次振动及其所形成的啸叫噪声特征及机理,设计整车道路实测工况试验.分析以下4个方面的变化及相互之间的联系,即变速器齿轮阶次在驾驶室内形成的啸叫噪声、齿轮阶次在发动机机舱内形成的啸叫噪声、变速器后轴承座壳体上的齿轮阶次振动和驱动车轮上的转矩.振动与噪声试验结果分析表明：在发动机机舱内或变速器内,齿轮阶次振动及形成的啸叫噪声客观上始终存在;在驾驶室内,低频率的齿轮阶次振动所形成的啸叫噪声相对于高频率的更容易出现,且汽车正驱加速过程与反拖滑行过程对比,加速过程的齿轮阶次振动更强,但形成的啸叫噪声更弱.分析以上试验结果形成的内在原因可知,即低频率阶次振动及所形成的啸叫噪声,相对高频率更易于传递至驾驶室内;低转速时的低频率阶次噪声,与总体噪声的差值更小,在人耳主观听觉上更容易被察觉;汽车在反拖滑行时,发动机油门处于停止喷油状态,驾驶室内形成的背景或总体噪声相对更小,反拖过程比加速过程更易于被人耳主观察觉到低频阶次啸叫噪声.车轮转矩试验结果表明,正驱转矩比反拖转矩大,相应的振动阶次较明显;在反拖刹车工况下,高转矩使得齿轮副阶次振动变得模糊.     

汽车空调压缩机怠速噪声诊断及拓扑优化

针对某国产SUV车型怠速开空调时车内噪声较大的问题,对样车及其压缩机系统进行了试验诊断、分析和改进。通过分析试验获得的车内噪声频谱和压缩机振动频谱,结合压缩机及支架系统的模态计算和试验验证,认定开、关空调噪声差异主要是由压缩机工作频率与压缩机及其支架系统一阶固有频率接近产生共振造成的。通过拓扑优化的方法对支架结构进行了加强,提高了压缩机-支架系统的一阶模态频率,避开了怠速开空调时压缩机的工作频率。将改进的支架装车进行试验验证,结果表明:在怠速开空调工况下,改进后的车内噪声比改进前降低了2.3dB(A),改进效果明显;定置升转速工况试验结果表明:改进后在发动机转速为900~3400r/min时,车内噪声有明显降低。     

基于OptiStruct的某车型排气系统有限元分析

排气系统作为重要的发动机部件,对发动机性能和噪声都有极大的影响.为提高汽车安全性和乘坐舒适性,优化排气系统的设计,根据相关设计要求对排气系统进行了强度和模态分析.首先基于CATIA软件,建立排气系统的三维模型;再用Hypemesh软件进行网格划分、简化模型、施加约束等操作,通过OptiStruct求解器对排气系统进行1 G静力分析、4 G静力分析、约束模态分析.仿真结果显示,排气系统在1 G下的位移和支反力均在设计要求范围内;4 G下的最大应力位于第一挂钩处,远小于150 MPa;约束模态分析了排气系统在200 Hz内的23阶模态,并重点关注了发动机怠速激励频率附近的模态.计算的排气系统固有频率都不在发动机怠速时的激励频率区间内,故排气系统不会与发动机发生共振现象,满足设计要求.     

直列三缸发动机电控系统怠速控制策略研究

以自主开发的直列三缸发动机电控系统为例,研究了发动机怠速控制系统的硬件组成,探讨了怠速控制策略.Matlab/Simulink仿真表明:起动和暖机工况采用开环控制、暖机后工况采用闭环控制、对闭环控制采用模糊控制是一种有效的怠速控制方法,能使发动机转速稳定在怠速目标转速.     

汽车燃油泵怠速噪声问题优化

针对某车型NVH开发过程中怠速关空调工况下,车内噪声声压级偏高、声品质较差的问题,对样车进行试验诊断分析,通过试验诊断明确怠速噪声偏大的原因是燃油泵工作时产生的振动和噪声通过结构传递路径传至车内;通过对燃油泵转向器和进、出油板进行优化降低燃油泵的振动和噪声,实车试验验证表明优化后的燃油泵在怠速关空调工况下车内噪声比改进前降低了4.9 dB(A),改进效果明显;同时主观评价车内舒适性明显提高。     

汽油机怠速转速的模糊控制方法

为了提高怠速转速控制的稳态和动态特性 ,研究模糊控制方法在怠速控制中的性能 ,设计了一种汽油机怠速转速模糊控制系统 .介绍了怠速模糊控制系统的结构和工作原理以及模糊控制器的设计过程 .通过计算机仿真确定了控制系统的参数 .仿真和发动机台架试验表明发动机在稳态和动态情况下 ,怠速得到了精确的控制 ,模糊控制方法对发动机参数的变化具有一定的鲁棒性 .     

汽油机怠速控制策略仿真与实验研究

为了提高发动机怠速过程的稳态和动态特性,采用MATLAB/Simulink软件对发动机怠速系统进行了模拟仿真,研究了模糊控制理论在发动机怠速控制中的应用,根据3种不同控制策略的控制结果的对比,得出了采用PID与模糊控制相结合的复合控制策略控制效果最佳的结论.实验与仿真结果表明,该控制策略不仅提高了汽油机怠速的稳定性,而且降低了怠速时转速的波动幅度.     

基于VB的发动机监控系统的设计和试验

针对单缸小排量电控发动机的实时监控系统,结合其软硬件环境论述了发动机监控系统的设计开发过程.通过VB的MSComm控件实现了上位机与电控系统主控芯片的串行通信和电控发动机运转参数的实时显示,以及发动机点火喷油定时等控制参数的在线调整优化.通过使用该系统对试验发动机怠速PID控制参数进行了优化标定,最终使发动机怠速稳定在目标怠速附近.     

静电喷雾燃烧技术对降低发动机怠速油耗的实验研究

针对桑塔纳2000AFE型发动机,根据静电雾化原理,搭建了基于静电喷雾燃烧技术的发动机怠速试验台.在喷油器的支架入口安装了一个触网式静电雾化装置,用电子称、废气分析仪等相关仪器对加上静电前后的发动机怠速油耗和排放进行了测试,结果表明,静电喷雾燃烧技术对发动机怠速工况的节油和改善排放的效果明显.     

增量式PID怠速控制策略在发动机上的应用

在传统的PID控制策略基础上,利用增量式PID控制策略对发动机的怠速控制系统进行优化,在Matlab/Simulink软件平台编写了怠速控制系统,并在AVL发动机台架进行了该控制系统的试验验证.     

车用天然气发动机起动及怠速过程的试验研究

采用自主研发的车用天然气发动机控制系统(ECU),针对经过改装后的JL465Q5发动机进行了起动和怠速过程的试验研究.以AVR单片机为核心,ECU采用多片式结构;采用步进电机控制旁通空气阀开度,从而控制起动和怠速工况下的空气进气量;采用电控天然气喷射阀,控制发动机运转时的天然气供给量;开发了试验监控系统,作为人机对话接口;开发了转速采集系统,可以实时准确地记录起动过程.通过试验发现,采用较浓的混合气、较高的冷却水温度均有利于天然气发动机的冷起动过程;采用增量式PID控制算法对天然气发动机怠速转速进行闭环控制是有效可行的,而且控制效果较好.试验结果表明,自主研发的控制系统和转速采集系统实用可行.     

液化气单一燃料电控发动机的起动控制策略

分别在初始温度为9℃、15℃、20℃的条件下对LPG发动机的冷起动特性进行了试验研究,并与汽油发动机进行了对比。试验结果表明:LPG发动机成功起动所需的混合气浓度比汽油发动机的稀。汽油发动机首次着火循环所需的起动初始脉宽约是稳定怠速时的6.9倍,LPG的为2.5倍;由于较低的充气效率,发动机使用LPG燃料成功起动时的初始节气门开度及能够稳定在怠速转速下的节气门开度比使用汽油燃料的大。与汽油发动机相比,LPG发动机具有较好的起动特性。     

冷却风扇“拍振”影响车内噪声的试验研究

为了降低冷却风扇对车内噪声的影响,采用理论分析与实车试验相结合的方法,在分析"拍振"机理的基础上讨论了双冷却风扇"拍振"形成的原因;以某B级车车内噪声为研究对象,进行了双冷却风扇优化前后的对比试验.研究结果表明:当转速差较小时,双冷却风扇因各自动不平衡引起的两个振动会合成"拍振",影响车辆舒适性;实测车内噪声含明显的冷却风扇噪声成分,且"拍振"现象明显;通过调整两冷却风扇转速差到20%和减小动不平衡量10%,发动机怠速、冷却风扇高速运转时车内噪声由优化前48.32dB(A)降低至46.86 dB(A),降噪效果明显.     

汽车怠速标定性能评价

汽车怠速性能对整车的品质有很大影响,如何评价怠速控制系统的标定性能十分重要。本文通过大量试验总结出怠速标定性能的评价项目与评价方法。通过采集发动机怠速时对车辆、乘员和环境有重要影响的噪音、发动机转速、油耗和排放特性数据,进行怠速稳定性、行车怠速性能、排放性能及水温特性分析和全面评估,更加客观地评价车辆怠速性能是否满足应用要求。该方法避免了主观评价怠速性能的缺点,对提升整车品质有很好的促进作用。     

基于DSP的Fuzzy-PID发动机怠速控制应用

为了有效改善发动机怠速工况下经济性与排放性,考虑怠速工况的非线性、时变性和不确定性等因素,采用怠速Fuzzy-PID控制算法,利用Simulink和Stateflow工具对Fuzzy-PID发动机怠速控制系统进行建模仿真.结果表明该Fuzzy-PID控制器,有良好的实时性、抗干扰性和鲁棒性.同时为解决控制系统的实时性能,在硬件设计上采用功能强大的可编程定点DSP控制芯片TMS320F2812,来实现信号处理与控制功能.     

新型尾气检测技术的应用分析

对于国标要求的尾气双怠速测试,人工操作很难保证测试过程中高怠速的稳定性,从而导致尾气检测的重复测试,延长测试节拍,给汽车生产带来了极大的浪费。本文采用新型的高怠速控制方法,利用计算机软件监控发动机转速,并通过执行机构控制待测车辆的油门开度,从而提高发动机高怠速的稳定性,减少操作难度,提高检测成功率。     

某轿车怠速噪声分析及优化

整车NVH开发过程中,在怠速关空调工况下,车内噪声声压级相比竞品车偏高,整车内声品质较差.通过分析优化燃油系统、附件皮带以及前悬置支架,使怠速车内噪声声压级达到竞品车水平,通过主观评价和客观测量分析得出车内声品质改善明显,提升了整车怠速时的NVH性能.     

改善混氢汽油机怠速经济性的试验研究

为提高汽油机怠速时的经济性,在一台加装了电控氢气喷射系统的四缸汽油机上针对进气混氢体积分数、停缸、稀燃及降低怠速转速对汽油机怠速燃料能量消耗量的影响进行试验研究.试验中,通过停止发动机指定气缸的燃料供给实现停缸运行.结果表明,加大进气混氢体积分数、停缸及降低怠速转速均可有效提高汽油机怠速时的经济性.其中进气混氢结合停缸的方式最利于减少汽油机怠速时的燃料能量消耗量.在2缸停止燃烧、做功且进气混氢体积分数为6.63%的条件下,发动机怠速能量消耗量较原机降低约40.07%.但由于加大混合气过量空气系数后缸内燃料燃烧持续期延长,因此在怠速阶段采用稀燃方式并不能明显降低混氢汽油机的怠速燃料能量消耗量。     

基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测

汽车起停系统因其可以在汽车怠速时关闭发动机减少车辆怠速油耗而被大量应用。但在交通拥堵的实际工况下,在短时停车时使用自动起停功能反而会增加燃油消耗。针对这一问题使用基于时空学习的最小二乘支持向量机对怠速时长进行预测,在短时怠速时不关闭发动机。实验表明,本文提出的基于时空学习的最小二乘支持向量机能够对怠速时长进行预测,准确率在80%以上。将此方法应用于怠速起停控制,基于怠速预测的起停控制系统在早晚高峰节油2%左右,在平峰时节油0.2%。同时,高峰期减少50%以上的起停次数,平峰期减少15%以上的起停次数,能有效提升驾驶舒适性。