混合动力电动汽车预测控制策略

为了保证混合动力电动汽车动力性和进一步降低燃油消耗,建立了一个预测控制策略,该控制策略采用齐次马尔科夫链对汽车运行状态特征参数进行预测,并根据预测结果对混合动力电动汽车控制策略中发动机工作范围上下限进行调整.与原电力辅助控制策略相比,建立的预测控制策略降低了运行状态对混合动力电动汽车控制策略的影响,使得车辆能够在不同运行工况中都具有良好的燃油经济性.     

基于AMESim的液压混合动力车辆建模仿真研究

在阐述并联式液压混合动力车辆的结构原理及液压系统参数设计的基础上,利用AMESim创建了整车模型。根据液压混合动力系统的工作特性,以改善车辆燃油的经济性为目标,提出了基于车辆扭矩需求的发动机和液压泵/马达扭矩控制策略。仿真结果表明:该混合动力系统能合理控制扭矩分配,实现不同工作模式的平顺切换,在满足车辆动力性能指标的前提下,有效地提高了燃油的经济性。     

基于模糊控制的ISG-FHEV等效燃油消耗最小策略

针对ISG重度混合动力汽车,设计了一种基于模糊控制的等效燃油消耗最小策略,以提高发动机和电机驱动系统效率以及整车的燃油经济性。通过对整车等效燃油消耗的分析,构建了整车等效燃油消耗最小目标函数;引入模糊控制对等效因子进行调整,加强等效因子对行驶工况的适应性和对电池荷电状态的偏差控制。仿真结果表明,所设计的控制策略与常规ECMS相比,发动机效率提高8.3豫,电机驱动效率提高11.1%,百公里耗油量降低8.4%。     

ISG混合动力汽车模型预测控制能量管理策略

针对ISG混合动力汽车的能量管理问题,提出了一种控制车辆驾驶员行为的模型预测控制策略。首先由马尔可夫链预测车辆未来需求功率模型,对求得的需求功率模型结合驾驶员行为进行随机学习控制;运用动态规划算法以燃油消耗最小为目标进行滚动优化;最后在Advisor和Matlab/Simulink平台上搭建仿真模型。仿真结果表明:与逻辑门限控制策略相比,该控制策略能有效地改善ISG混合动力汽车燃油经济性,并具有良好的实时性。     

用于混合动力汽车的球形发动机热力学过程分析

作为混合动力汽车增程系统的一种新型动力源,球形发动机有着功率密度高,结构紧凑等优点。在介绍球形发动机工作原理及基本结构的基础之上,研究了发动机气缸容积变化规律,分析发动机燃烧过程,建立了发动机热力学理论模型。利用FLUENT开展了仿真研究,验证了模型的正确性,进而对于发动机燃油喷射过程进行了分析。结果表明：计算得到的气缸内部温度与压力曲线与仿真得到的结果基本一致,验证了理论模型的正确性。在燃油喷射的过程中,可能会出现涡团状的燃油喷射轨迹,使得局部富油发生,燃烧性能变差。     

混合电推进能源管理系统模糊逻辑控制

针对混合电推进能源管理方法开展研究,设计了一种基于模糊逻辑控制的混合电推进能源管理系统。通过设置垂直起降飞行器的功率要求、内燃机-发电机输出功率和储能电池荷电状态的模糊隶属度函数,动态最优分配发电机与储能电池的功率输出,从而提升系统的燃油经济性与飞行器的航程。结合模型设置,对100 kg级的垂直起降转平飞的飞行器能源系统变化进行仿真计算,验证了能源控制算法的可行性。结果表明：基于模糊逻辑控制的能源管理方法,在总时长约为1.2 h的飞行过程中,内燃机约有1 h的时间工作在比油耗最低的区域,从而提升了混合电推进系统的能量利用效率。研究为后续混合电推进系统的能源高效控制与管理提供了设计思路和分析方法。     

不同条件下电控喷油器燃油温度变化及影响

为说明电控喷油器(Electronic Controller Injector,ECI)燃油温度对喷油量的影响,简要分析了电控喷油器内燃油热交换形式,建立了燃油的摩擦生热模型、强迫对流换热模型和节流温度模型,运用液压流体仿真软件AMESim构建电控喷油器燃油热仿真模型,验证了电控喷油器燃油热模型的有效性,进而分析了不同初始温度下电控喷油器的燃油温度变化情况。结果表明:当入口燃油温度为40、60℃时,与喷射压力为90 MPa时相比,喷射压力为140 MPa时对应的针阀腔和控制室的燃油最高温度和稳定温度变化较大;同一喷油压力下,喷油脉宽1. 0、1. 5 ms时针阀腔的燃油温度变化不大,而初始燃油温度高低对控制室燃油温度影响非常显著;以喷孔出口燃油温度计算循环喷油量,其计算值与实测值的误差较小。     

柴油机燃油系统故障诊断研究

应用柴油机燃油系统模拟计算的方法对柴油机燃油系统常见故障的供油压力波进行模拟计算 .通过大量计算表明 :柴油机燃油系统发生单一故障时 ,压力波变化的特征较为明显 ,并就每一种故障产生的压力波特点作了分析 ;当柴油机燃油系统发生复合型故障时 ,压力波变化复杂 ,为提高燃油系统故障诊断的准确性 ,提出采用系统融合的方法 .     

超高压共轨系统燃油喷射控制

为实现超高压燃油喷射,设计了采用两位三通电磁阀控制的燃油增压器,并分析了其工作原理;利用AMESim建立了燃油增压器的仿真模型,分析了燃油增压器的动态特性以及关键参数对其性能的影响;建立了超高压共轨系统的仿真模型,研究了超高压喷射条件下的喷油特性以及喷油规律控制。研究结果表明:超高压共轨系统通过控制燃油增压器可获得超高压燃油,通过控制燃油增压器电磁阀和喷油器电磁阀的工作时序,可灵活改变喷油率形状,获得更加灵活的喷油规律。     

载机军舰航空燃油分段接力式补给模型

为解决载机军舰远洋作战时所需的航空燃油按时补给问题,建立了带有自动调节系统的载机军舰航空燃油分段接力式补给的预测模型。对航空燃油分段接力式补给进行研究,采用系统动力学方法,构建影响补给船队补给效率的各元素因果回路图与存量流量图及预测模型,并以系统动力学软件Vensim PLE 5.9为平台进行建模仿真。运行结果表明,该模型在扰动条件下能进行航空燃油分段接力式补给趋势的预测,可为航空燃油分段接力式补给方案的制定提供理论依据。     

柴油机燃油喷射系统故障的数值模拟计算

采用数值模拟的方法对燃油喷射系统的工作过程作了简要的理论分析 .以典型的 135型柴油机燃油喷射系统为研究对象 ,在合理假设的基础上 ,建立了燃油喷射系统的数学模型 ,并应用特征线法和改进欧拉法 ,对其工作过程进行了初步的数值求解计算 ,模拟了燃油喷射系统部分常见故障时的工况     

基于燃油压力波的柴油机高压喷射系故障信息的研究

本文从柴油机燃油压力波的特征出发,建立ARI(Auto—Regressive Integra—ted)时序参数模型.通过对不同故障下的燃油压力波基于ARI时序参数的现代谱分析,说明ARI时序参数模型较好地揭示了燃油压力波蕴含的故障信息.通过燃油压力波的ARI时序参数构造故障诊断模式向量,根据几何距离与信息距离的测度来诊断故障,具有一定的实践意义.     

基于FTIR的柴油机油被燃油稀释的监测研究

针对柴油机在用润滑油被燃油稀释的监测问题,首先利用傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)方法进行了快速监测实验研究,配制了不同燃油稀释比例的润滑油样品,并分析了各油样的FTIR曲线,研究发现燃油特征吸收峰面积值与燃油稀释比例之间存在线性关系;然后,利用最小二乘法拟合了二者之间的线性公式,并使用未参加拟合的油样测量值进行了准确性验证;最后,运用该方法对某柴油机实际在用油进行了监测,及时发现了存在的燃油稀释问题,证明了该方法可快速定量监测在用油的燃油污染程度。     

重型车辆柴油机启动工况燃油喷射仿真研究

针对试验手段难以对机械泵燃油喷射规律进行研究的问题,选取某重型车辆柴油机机械喷油泵为研究对象,计入燃油喷射过程的泄漏,建立了其启动工况下的燃油喷射仿真模型。首先,采用蚁群算法对喷嘴平均流量系数进行了修正;然后,利用燃油喷射试验对燃油喷射仿真模型进行了验证;最后,分析了启动工况下的循环喷油量、循环泄漏量占比以及低转速喷油规律的变化情况。结果表明:随着平均转速的增大,喷嘴平均流量系数增大,喷油速率上升,喷油持续期增大,燃油泄漏量占比减小。     

柴油机燃油供给系统故障模糊诊断研究

通过分析柴油机燃油供给系统的故障表现形式及高压油管的油压波形特征 ,研究了柴油机燃油供给系统的故障诊断策略。首先 ,利用转速波动的扭矩谐波比诊断燃油供给系统是否有故障 ,再利用最大加速因子进一步确定故障源 ,最后 ,从高压油管的油压波形中提取诊断特征参数 ,用多参数模糊诊断的方法来诊断燃油供给系统的常见故障 ,并将此方法应用于柴油机故障诊断专家系统中 ,取得了满意的效果     

超高压喷射条件下常态燃油的喷嘴内部空化流动特性仿真研究

利用FIRE软件建立了喷油器内部流场的仿真模型并基于超高的燃油喷射压力进行了数值计算,同时分析了喷油器内部气液两相流场的三维流态以及空化流动特性。结果表明:超高的燃油喷射压力更有利于增强空化效应;喷孔出口压力对孔内的空化效应具有抑制作用;在适当范围内增大喷孔直径可以使空化效应更加明显,扩大燃油高流速区域并促进燃油射流的破碎。     

基于小波分析的柴油机燃油系统故障诊断研究

提出了一种基于小波变换的柴油机燃油系统故障诊断方法。利用夹持在高压油管上的传感器对高压油管外壁弹性变形进行检测,在12150L柴油机喷油泵实验台上进行了大量的实验,对测得的高压油管压力波形进行小波变换,提取反映燃油系统故障状态的特征向量,通过特征参数的变化能有效地诊断燃油系统的各种典型故障。     

燃油拉曼光谱荧光干扰成因及处理方法

根据燃油的组成结构及其拉曼光谱特征,提出了一种采用石墨化炭黑对油样进行前处理以去除燃油拉曼荧光背景干扰的方法。通过对过滤吸附处理前后油样的拉曼光谱和GC-MS试验结果进行对比分析,验证了该方法的有效性,并得出燃油中产生荧光的物质主要是菲、蒽、芘衍生物等多环(三环及以上)芳烃类和含硫、氮杂原子芳香烃类物质,且均能够被有效过滤吸附,对燃油的拉曼光谱特征影响较小。     

军用飞机燃油消耗多元线性回归模型

为了解决军用飞机非标准动作燃油消耗建模问题,利用实际飞参数据,采用多元线性回归方法进行建模分析。建立了燃油消耗量与飞行时间、油箱平均油量、平均高度、平均速度、T1温度、T4温度、N2转速、高度变化量、飞机外挂的多元线性回归模型,并对回归模型进行统计性检验和验证。结论显示:模型拟合度较好,符合军用飞机飞行耗油规律,对军用飞机非标准动作燃油消耗规律研究具有重要意义。     

混合动力汽车的球形发动机热力学过程

介绍球形发动机工作原理及基本结构,研究发动机气缸容积变化规律,进而建立发动机热力学过程理论模型,分析发动机燃烧过程。利用FLUENT开展对比仿真研究,并对发动机燃油喷射过程进行分析。结果表明气缸内部温度与压力曲线的计算结果与仿真结果基本一致,验证了理论模型的正确性。仿真结果显示在燃油喷射过程中,燃油喷射轨迹呈涡团状,引起局部富油,使得燃烧性能变差。