ISG混合动力汽车起动及加速策略

混合动力车的怠速停机功能既增加了起动次数又会减缓催化器起燃,对排放产生不利的影响,因此必须对混合动力起动过程进行专门的优化.为了满足驾驶性和加速性能,传统车辆加速时发动机提供的瞬态燃油必然会恶化排放性能,因此加速过程的瞬态排放成为排放控制的另一难点.基于ISG电机的快速响应特性以及性能参数,对ISG混合动力车的起动及加速策略进行了优化.对冷机及热机的起动空燃比进行控制;提出了ISG快慢转矩的概念,以ISG转矩代替传统车的瞬态燃油,确定了理想的混合动力起动及加速的ECU和VCU参数.对混合动力车以不同模式进行NEDC循环测试,试验结果表明,混合动力起动避免了传统车起动时的过浓喷油,ISG转矩有效地取代了传统车加速时的瞬态燃油,使混合动力车在节油的同时较大地改善了排放性能.     

氢发动机电控喷氢系统的设计

将奇瑞SQR480汽油机改装为氢发动机,开发了以Microchip公司PIC16F877单片机为核心的多点进气道内顺序喷射的电控喷氢系统.采用高速开关型数字电磁阀作为电控系统的执行元件,运用PWM驱动方式来控制实际的喷氢量.采用模块化方法设计了系统控制软件,开发了卖时监控系统.仿真结果表明:该系统能较好地实现对喷氢量的控制.     

汽油机怠速工况理论及试验研究

开发了发动机电控管理系统,通过研究怠速工况下各个时段的不同特征,分析了怠速稳定性控制要素;研究了汽油机怠速控制的各个参数的控制策略,采用变参数PID控制实现对怠速阀的控制.采用闭环调节点火提前角控制扭矩波动,实现了发动机的怠速最佳稳定控制.     

薄壁镂空隔墙零件的加工工艺探索

隔墙零件作为微波组件的重要结构件,具有薄壁、镂空、高精度的特点。传统的加工工艺路线是先数铣加工隔墙台阶,再采用线切割加工隔墙内外形。该工艺方法由于对零件变形控制不足,线切割加工效率低,在批量生产时加工精度与加工效率无法满足要求。以某典型隔墙零件为例,研究探索出了一套隔墙零件的高效加工工艺方案。该方案通过合理设计工装,采用退火整平工艺,选用合理的切削参数分步数铣加工,使隔墙成品率大幅提升,加工周期大幅缩短。该工艺方案对其他弱刚性薄壁类、框架类零件的加工具有一定的借鉴意义。     

PFI汽油机快速拖动起动控制策略与碳氢排放

搭建了汽油机起动过程模拟试验平台,对比分析了采用普通起动马达和ISG(起动/发电一体化)电机高转速拖动起动时,汽油机的瞬时转速、气缸压力、燃油补偿系数、进气压力、点火时刻、HC转化效率、排气温度及瞬态HC排放浓度的变化规律。试验结果表明:随着拖动转速升高,进气压力降低,进气量减少,燃油蒸发时间缩短,雾化不充分,缸内发生失火的可能性增加,瞬态排放急剧升高,并与冷却液温度有着对应关系。通过瞬态燃油补偿可以改善汽油机起动后若干工作循环混合气偏稀的情况,降低HC排放。推迟点火,可提高排气温度,但冷机和热机状况下三效催化器转化效率存在较大差异。暖机后,当点火提前角为-10°CA时,三效催化器能在40s内起燃,HC转化率在60s内达到90%左右。     

采用机加工方法加工带凸缘方形引伸封接环的工艺探索

带凸缘引伸封接环的传统加工方法是用模具冲制,费时费力,时间节点难以满足科研项目的要求。探索了一种采用机加工方式加工引伸封接环的工艺方法,解决了该零件加工过程中变形大,零件平面度和尺寸精度要求高等难点,并且生产周期和加工成本都大大降低,解决了我单位此类零件的加工瓶颈问题。     

面向实际应用的进气道喷射点燃式发动机瞬态燃油模型

对进气道喷射点燃式发动机的瞬态燃油控制的研究多倾向于使用复杂的数学理论,尽管智能化程度较高,但进入实际应用时会存在诸多限制。为克服进气道喷射式发动机的燃油湿壁效应,通过分析与发动机瞬态特性密切相关的参数,研究有效便捷的面向实际应用的瞬态燃油控制。根据燃油湿壁原理及经典燃油补偿策略,提出短瞬态燃油、长瞬态燃油及瞬态燃油衰减的控制方法。短瞬态燃油用于补偿节气门突变时剧烈的油膜损失,而长瞬态燃油旨在进气压力波动带来的油膜损失。长、短瞬态燃油均存在正负两种补偿。根据理想气体状态方程和经验公式计算发动机燃油流量和进气流量,得出空燃比。在某款整车平台上进行加速试验以验证模型的有效性。在此测试中,发动机经历数次缓加速和急加速的过程,长、短瞬态燃油被可靠地触发。为保证一致性,模型仿真时采用与实车测试时相同的输入参数,而保存的试验输出数据则用于检验模型的准确性。试验结果表明,最大喷油脉宽误差为2ms,且此最大误差仅在发动机处于急加速情况下出现。平均喷油脉宽误差为0.57ms,模型仿真与试验数据吻合程度较高,稳态燃油和瞬态燃油控制的准确性也得到证明。提出不仅适合实际应用控制,还可进行空燃比预测、油耗计算以及更为深入的排放控制研究的发动机瞬态燃油模型。     

并联混合动力轿车多能源管理系统标定试验

介绍基于超级电容的单轴并联混合动力轿车结构,开发出混合动力多能源管理系统,实现了发动机管理系统与整车管理系统的软件和硬件集成化.在测功机上对发动机进行了稳态标定,得到发动机的万有特性、基本点火提前角、充气效率和比油耗等数据.整车转鼓试验表明,采用电子节气门和燃油瞬态补偿策略的混合动力汽车排放较低,能够达到国Ⅲ和国Ⅳ的排放标准.将发动机的喷油转速提高到1.2 kr/min, 避免了传统发动机在低转速下的过浓喷油,并且取消了发动机的怠速工况,将混合动力汽车的油耗降低8%～10%.通过对起动过程空燃比和点火提前角的优化,缩短了三效催化转化器的起燃时间,降低了发动机的冷起动排放.这种硬件和软件集成的设计结构,降低了研发成本,推进了混合动力产业化进程.     

基于准线性模型的柴油机电子调速仿真和实验研究

为了更好研究柴油机动态调速工作过程，在实验的基础上，采用MATLAB／simulink仿真平台和FuzzyLogic Toolbox工具箱建立柴油机准线性控制模型，采用增量型PID和自适应模糊PID对此模型进行控制仿真，分析油门突变和负荷突变时不同控制算法对转速稳定性的控制效果，综合各自算法的优缺点指导了实际控制软件的编写。发动机台架实验测试结果表明，发动机稳态调速率小于2．5％，符合各类常规动力设备的调速要求，并实现对LR6105Q型柴油机的全程调速和两极调速的功能，达到了与发动机匹配主机的动力特性要求。