汽車發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)學(xué)-第八章-發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)課題

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)第八章發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)Page1同濟(jì)高校汽車學(xué)院8.1概述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)在實(shí)際應(yīng)用中通常用于車用發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)樨?fù)載和速度持續(xù)不斷地變更恰恰是車用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境的特征。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)包含兩個(gè)含義，一個(gè)是"動(dòng)態(tài)過程"，另一個(gè)是"車輛模擬"。"動(dòng)態(tài)過程"是相對(duì)于"穩(wěn)態(tài)過程"而言的，即運(yùn)行工況是時(shí)間的函數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，車輛在道路行駛期間，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)過程占了50%以上，汽車在起步、換擋、制動(dòng)、加減速以及路面狀況發(fā)生變更(如坡度、路面阻力)的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)都是處于動(dòng)態(tài)工況。因此，動(dòng)態(tài)工況成為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要工況。"車輛模擬"是在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上通過建立數(shù)學(xué)模型的方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)以外的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)直至車輪進(jìn)行仿真，也就是說在試驗(yàn)中除了發(fā)動(dòng)機(jī)是真實(shí)存在的，其他動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)都是虛擬的。同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page28.2動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)的主要內(nèi)容(1)模擬整車道路試驗(yàn)(2)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)匹配試驗(yàn)。(3)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的匹配優(yōu)化。(4)探討運(yùn)用條件對(duì)汽車動(dòng)力系統(tǒng)性能的影響。(5)模擬整車駕駛循環(huán)試驗(yàn)同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page3AVL發(fā)動(dòng)機(jī)高動(dòng)態(tài)臺(tái)架高動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)架的排放實(shí)時(shí)測(cè)量8.3動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)和原理發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)不同于常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)具有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和較小的非線性失真，可模擬汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所處的動(dòng)態(tài)工況并對(duì)各種主要參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)包括硬件設(shè)備和系統(tǒng)管理軟件兩大部分。硬件設(shè)備包括溝通（或直流）電力測(cè)功機(jī)、油門執(zhí)行器、動(dòng)態(tài)油耗儀、排放分析儀、空氣流量計(jì)，各種傳感器以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)管理軟件包括限制和計(jì)算用的數(shù)學(xué)模型以及限制程序，參數(shù)設(shè)置及系統(tǒng)文件編輯，用戶界面及實(shí)時(shí)顯示，數(shù)據(jù)庫的管理、分析與處理。同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page58.4發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)行駛阻力模擬1.滾動(dòng)阻力2.空氣阻力3.坡度阻力4.加速阻力車輛模擬1.變速器的模擬2.離合器的模擬駕駛員模擬同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page6動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)方法及應(yīng)用實(shí)例1.不同換擋規(guī)律對(duì)汽車性能影響的試驗(yàn)同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page72.駕駛循環(huán)試驗(yàn)同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page8發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)2023/2/25同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page9/36EngineCombustionTransmissionManualAutomaticDriverMassDrivetrainWheelsRoadload發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架穩(wěn)態(tài)性能試驗(yàn)方法與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀況相差較大評(píng)價(jià)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)用時(shí)的排放、油耗和瞬態(tài)動(dòng)力性能的方法應(yīng)是道路行駛試驗(yàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上靈敏地開展汽車動(dòng)力系統(tǒng)性能的探討，打破汽車發(fā)動(dòng)機(jī)探討中一貫接受的臺(tái)架——轉(zhuǎn)鼓——道路的三階段試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，大大縮短了研制周期并節(jié)約了經(jīng)費(fèi)開支試驗(yàn)臺(tái)車輛軟件模型i_eff2023/2/25同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page10Page112023/2/25發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)振動(dòng)質(zhì)量系測(cè)功器系統(tǒng)限制和計(jì)算用的數(shù)學(xué)模型、程序、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)測(cè)量儀器和設(shè)備CANI/OProfibusI/OHostconnectionPUMAAutomationNT-PCRealtime

operatingsystemControlEMCONCANK-Line,...TCP/IP16XRS232LinkBoardProfibusIEEE1394FireWireAVLF-FEMs

IEEE1394kHzF-FEMsEMCONI/O

IEEE1394EMCON300AVLFEMsM.-DevicesSensors/ActuatorsSensors/

ActuatorsTCUECUTestcellcontrolPLCDataacquisition同濟(jì)高校汽車學(xué)院發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)可進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，特殊是對(duì)非穩(wěn)定工況下發(fā)動(dòng)機(jī)的性能測(cè)試。此外，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)工況參數(shù)以及氣缸內(nèi)參數(shù)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集與處理（配燃燒分析儀等）。發(fā)動(dòng)機(jī)管理（ECU）系統(tǒng)的優(yōu)化2023/2/25同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page12發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)耐久試驗(yàn)接受真正行駛條件下的負(fù)載和轉(zhuǎn)速而對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)耐久性試驗(yàn)．能真實(shí)地考核內(nèi)燃機(jī)各部件的磨損及壽命，尤其對(duì)內(nèi)燃機(jī)燃油消耗量的測(cè)量。2023/2/25同濟(jì)高校汽車學(xué)院Page13發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)