基于仿真的全柴联合动力装置特殊工作制联控曲线研究-徐青杨义顺忻元健唐雷杰王永生(86)
柴_柴联合动力实验装置及其仿真设计
图 2 并车齿轮箱结构图
( 3) 水力测功器( 负荷) 选用 D4 型水力测功 器。内充水时, 其吸收功率与转速的特性曲线为立 方抛物线, 与螺旋桨特性曲线非常相似; 通过闭环控 制, 可为各 实验项目精确、可靠地提供 各种功率工 况。
表 1 齿轮箱传动关系
减速比
离合器 A 离合器 B离合器 C离合器 D 1. 273 1 1 1 1. 273 1 1 1
( 4) 运行控制器 以 Int el 196KC 单片机为核 心的运行控制器, 在机旁实现对实验装置的自动控 制, 并且和上位机保持通讯, 以实现单台柴油机的自 动起动、加速、减速, 双机的自动并车、负荷分配、解 列, 并车后的自动同步加速、减速, 自动与手动控制 方式切换, 以及系统的监测、报警等。其总体组成如 图 3 所示。
cluch1 和 cluch3 脱开, cluch2 和 cluch4 接合, 两
图 13 截取的部分实验曲线
开始仿真, 当 1# 柴油机转速达到设定值后, 双 击开关 ClC2, 让 1# 柴油机带上负荷; 待稳定后, 双 击开关 ClC4, 让 2# 柴油机并上; 再次稳定后, 将 2 # 柴油机设定转速调到 0. 5。这样, 得到的 仿真曲 线如图 12 所示。
图 6 实验装置模型结构图 图 7 柴油机子模型
图 8 并车齿轮箱子模型 图 9 离合器模型
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台柴油机并车运行, 柴油机发出的功率通过齿轮箱 以 1 1 的速比输出。
仿真前, 使图 11 中的开关 clc1~ 4 置于 0 位, 1 # 柴油机与 2# 柴油机的初始转速都为 0, 1# 柴油 机设定的转速为 0. 5( 即额定转速的 50% , 下同) , 2 # 柴油机设定的转速为 0. 485( 为了 2# 柴油机并上 时转速略高于已加载的 1# 柴油机) 。
柴油机混合动力控制器硬件在环仿真系统设计
关 键 词 ： 油 机 ； 合 动力 ； 制 器 ； 件 在 环 ；仿 真 柴 混 控 硬
中 图 分 类 号 ：ＴＫ４ ３ ７ ２ ． 文 献标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — ２ ２ ２ １ ） ６０ １ － ６ ０ １２ ２ （ ０ ０ ０ —０ １０
第 ６期 （ 总第 １ １ ） ９ 期 ２１ Ｏ ０年 １ ２月
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柴 油 机 混 合 动 力 控 制 器 硬 件 在 环 仿 真 系 统 设 计
刘 雄 。 ，张 树 梅 。 ，杨 林 。
真 系统 ， 细 介 绍 了 系统 方 案 和 混 合 动 力 仿 真 模 型 的 建 立 ， 过 Ｍａ ｌｂ Ｓｍｕｉｋ， ｔａ ／ ｔｔｆｏ Ｃ 语 言 和 汇 编 详 通 ｔ ／ｉ ｌ ａ ｎ Ｍａ ｌｂ Ｓ ａ ｅｌｗ，
语 言混 合 编 程 的 方 法 ， 制 了 ＨＣ 硬 件 在 环 仿 真 的软 件 系统 ； 于 Ｖ８ ０ Ｕ 研 制 了仿 真 控 制 器 ＨＩ Ｅ Ｕ， 研 Ｕ 基 ５ Ｅ ＭＣ Ｌ Ｃ 研 制 了 ＨＣ 硬 件 在 环 仿 真 的硬 件 系统 ， 后 以 单 轴 并 联 混合 动 力 系统 为 对 象 ， 行 了混 合 动 力 控 制 器 ＨＣ 硬 件 在 Ｕ 最要 求 的 日趋 严 格 ， 合 混
动 力 技 术 已成 为 全 球 汽 车 工 业 发 展 的 热 点 。 混 合 动
车模 型 等） 于实 时模 拟 混合 动力 系统 及整 车 ； 拟 用 虚
控 制 器 （ 电 机 控 制 器 、 动 机 控 制 器 、 池 管 理 系 如 发 电 统 等 ） 于 模 拟 各 部 件 控 制 器 并 输 出 ＨＣ 所 需 的 用 Ｕ
燃燃联合动力装置特性的仿真研究的开题报告
燃燃联合动力装置特性的仿真研究的开题报告一、选题背景和意义汽车是现代交通工具中使用最广泛的一种，而汽车的动力装置是决定汽车性能的关键因素。
近年来，随着环境保护意识和能源危机的加剧，汽车行业也面临着能源效率、环境污染、燃料成本等问题的挑战，因此对汽车动力系统的研究和优化显得尤为重要。
燃燃联合动力装置是一种结合内燃机和燃料电池的动力装置，它可以有效地提高汽车的能源利用效率，减少尾气排放，降低燃料成本。
然而，燃燃联合动力系统的开发和应用仍面临着一系列的技术难题，在此背景下，通过仿真研究燃燃联合动力系统的特性和性能，可以为该技术的进一步发展和应用提供理论依据和技术支持。
二、研究目标和内容本研究的目标是通过建立燃燃联合动力系统的数学模型，研究该系统的特性和性能，并进行仿真分析。
具体研究内容包括以下方面：1.建立燃燃联合动力系统的数学模型，包括内燃机、燃料电池和驱动电机等组成部分的模型。
2.通过仿真分析燃燃联合动力系统的运行状态和特性，包括能量转换效率、动力输出特性、反应产物排放等方面的指标。
3.优化燃燃联合动力系统的设计参数和运行控制策略，提高其能源利用效率和性能稳定性。
三、研究方法和步骤本研究采用以下方法和步骤：1.查阅文献和资料，了解燃燃联合动力系统的基本原理和研究现状，了解燃料电池、内燃机和驱动电机等组成部分的特征和参数。
2.建立燃燃联合动力系统的数学模型，根据系统的能量转换关系，建立各个组成部分的动力学方程和运动方程，计算系统的能量传输、物质输送和反应排放等过程。
3.采用仿真软件（如MATLAB、Simulink等），对燃燃联合动力系统进行仿真分析，包括系统的静态特性和动态特性等。
4.通过仿真结果，分析系统的性能特点、能量转换效率、反应产物排放、动力输出特性等指标，并比较不同设计参数和运行控制策略的影响。
5.针对仿真分析的结果，优化燃燃联合动力系统的设计参数和运行控制策略，提高其能源利用效率和性能稳定性。
并联式混合动力电动汽车动力总成控制策略的仿真研究
2005036并联式混合动力电动汽车动力总成控制策略的仿真研究3张 欣,郝小健,李从心,岑 艳(北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京 100044) [摘要] 分析了并联式混合动力电动汽车(PHEV )动力总成的构成及主要传递参数,阐述了电力辅助控制策略以及控制逻辑的具体实现,建立了PHEV 动力总成各子系统包括发动机、电机和电池等的仿真模型,利用建立的仿真软件进行了控制策略及其控制参数的仿真研究。
仿真结果表明,电池特性及发动机运行参数对整车的性能有较大的影响,根据不同的控制要求,调整相应的控制参数值,可以达到改善整车性能的目的。
关键词:并联式混合动力电动汽车,动力总成,控制策略,仿真A Simulation Study on the Powertrain Control Strategy for a Parallel Hybrid Electric VehicleZhang Xin ,H ao Xiaojian ,Li Congxin &Cen YanSchool of Mechanical and Elect rical Cont rol Engi neeri ng ,Beiji ng Jiaotong U niversity ,Beiji ng 100044 [Abstract] The paper analyzes the construction and main parameters of a parallel hybrid electric vehicle(PHEV )and explains the power auxiliary control strategy and the specific realization of the control logic.Then ,simulation models for the powertrain subsystems of PHEV ,which include engine ,electric motor and battery ,are built.Finally ,the simulation study on the control strategy is performed by the simulation software devel 2oped.The simulation result shows that the characteristics of battery and the parameters of engine have great ef 2fect on vehicle performance.According to the different control requirements ,the vehicle performance can be im 2proved by adjusting the corresponding control parameters.K eyw ords :PHEV,Pow ertrain ,Control strategy ,Simulation 3国家863计划电动汽车重大专项资助项目(2003AA501413)。
柴—燃联合动力装置中S.S.S.离合器动态特性实验研究
（ 哈尔滨工程 大学 动力与蝮 能工程学皖． 黑屯江 哈尔淳 １００ ） ５０ １
摘
要： 对原有 的柴 一燃联合动力装置（ Ｏ （ ；实验 台进 行 Ｃ ＤＸ）
一
，
包括八 轴 ｝一个 齿 轮 ， 台 ｓ ｓ ｓ 离 合 器 和 保 两 ．． ．
初 步 的 实 验 结 果 看 ， 换 过 程 在 极 短 的 时 问 （ 超 过 切 不
联 轴 节 ３一滑 油瞎 清 器 ：４一滑 油 回 油泵 ；５ １ １ １ 一滑 油 挎却 器 ；６一 １ 滑 油箱 ；７一滑 油 辖 油 泵 ： 一滑 油压 力控 制 阀 ：９ １ 培 １ 一油 压 表 ；０ ２
ｓ ｓ ｓ 离 合器 能够根据 输人 轴 与输 出轴 的转 速 ．． ． 高低 自动进行 离合换 挡 。基本用 途 就是 使 发动机 与 螺 旋 桨 轴 系 分 离 或 结 合 ， 别 是 在 Ｃ Ｄ Ｇ 和 特 ＯＯ Ｃ Ｄ Ｇ动力装置 中应用 极 为广 泛 ， ＯＡ 主要 特 点是 ： １ （）
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第 １卷（ 第９ 期） ７ 卷 ７
热
能
动
力
工
程
２０年 １ ０２ 月
文 章 编 号 ：【ｌ一２６ （０２ ０ —０ ３ 【 【 ００ ２０ ）１ ０ ７—０ Ｉ ＿ ３
柴 一燃 联 合动 力装 置 中 Ｓ Ｓ Ｓ 离 合 器 ．．． 动 态 特 性实 验 研 究
作者简介 ： 田 瓤 （９４一）女 ， 龙 江 齐 齐 哈 尔 』 ， 尔 滨 工程 ＾ 学 博 士 研 究 生 １ ７ ， 黑 、哈
甲燃 气轮 机 、 井车齿 轮 箱 、 力 偶合 器 、 液 电涡 流 测功 器 、 轮箱 滑 油系 统 及一 魈 辅 助设 备组 成 井 车齿 齿 轮箱星 Ｃ Ｄ Ｇ动力 装 置实 验 台 中最关 键 的部 分之 ＯＯ
并联混合动力电动汽车动态协调控制试验研究
第27卷 第1期2010年1月公 路 交 通 科 技Journal of Highway and Transportation Research and DevelopmentVol 27 No 1 Jan 2010文章编号:1002 0268(2010)01 0126 06收稿日期:2009 04 08基金项目:国家高技术研究发展计划(八六三计划)资助项目(2005AA501220-3);湖北省自然科学基金资助项目(2009CDB361);湖北省机械传动与制造工程重点实验室资助项目(2007A07)作者简介:严运兵(1968-),男,湖北天门人,博士,副教授,研究方向为混合动力整车控制技术,汽车动力学 (yyb@wust edu cn)并联混合动力电动汽车动态协调控制试验研究严运兵1,2,颜伏伍3,杜常清3(1 武汉科技大学 汽车与交通工程学院,湖北 武汉 430081;2 湖北省机械传动与制造工程重点实验室,湖北 武汉 430081;3 武汉理工大学 汽车工程学院,湖北 武汉 430070)摘要:针对并联混合动力汽车在发动机和电动机工作过程中,需要根据路况进行能量分配和工作模式切换的问题,以并联混合动力汽车在状态切换过程中总转矩不发生大的波动为控制目标,提出了 转矩预分配+发动机调速+发动机转矩估计+电动机转矩补偿控制 的动态协调控制策略。
借助dSPACE 快速控制原型工具,搭建了试验台架,进行了稳态切换控制和动态协调切换控制试验。
结果表明,在各种状态切换过程中,动态控制算法能有效控制混合动力系统的转矩波动,保证动力传递的平稳性。
关键词:汽车工程;电动汽车协调控制;转矩补偿;台架试验;控制策略中图分类号:U416 1 文献标识码:AExperimenta l R esearch on Dynamic Coordinated Contro l fo r PHEVYAN Yunbing 1,2,YAN Fuwu 3,D U Changqing 3(1 School of Automobile and Traffic Engineering,Wuhan University of Science and T echnology,Wuhan Hubei 430081,China;2 Hubei Key Laboratory of Mechanical Transmission and Manufacturing Engineering,Wuhan Hubei 430081,China;3 School of Automotive Engineering,Wuhan University of T echnology,Wuhan Hubei 430070,Chi na)Abstract:It is necessary for Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV)to distribute energy between engine and motor and to control state switch during work Aimed at keeping the total torque unchanging under state switch,the dyna mic control strategy/algorithm,which can be expressed as motor torque compensation for engine after torque pre distribution,engine speed regulation and dynamic engine torque estimation,was put for ward The dynamic control algorithm was finally validated by steady and dynamic coordinated state switch control experiments respectively which were achieved by means of building test bench and getting help from the rapid control prototyping tool dSPAC E The result de monstrates that the dyna mic control algorithm can effectively dampen torque fluctuations and ensures power transfer smoothly under various state switches Key words:automobile engineering;c oordinated control for Hybrid Electric Vehicle;torque compensation;bench test;control strategy 0 引言并联混合动力系统能够实现发动机驱动模式、纯电动模式以及发动机/电动机联合驱动3种驱动模式。
柴油机链传动系统仿真与试验验证
柴油机链传动系统仿真与试验验证李民;陈烨龙;周阳春;杜慧勇;徐斌【摘要】The dynamic simulation model including timing chain drive system and valve system of a diesel engine is established by means of AVL-Excite Timing Drive software. The chain motion trajectory, the connection force between the chain and the sprocket, the contact force between the chain and the guide-plate, internal force of the chain, excitation spectrum character and tensioner working room pressure are calculated. The camshaft speed fluctuation, hydraulic tensioner working room pressure and crankshaft phase fluctuation with the camshaft are verified by engine bench test results. At last, the sound intensity and sound pressure at the engine front end are tested by B&K noise measurement system in a semi-anechoic room. Test result shows that the SPLs at the engine front end in the idle condition and the idle motored condition are quite different. The designed timing chain transmission system can work normally and meet the requirements of design.%针对某型柴油机正时链传动系统，利用AVL-Excite软件的Timing Drive模块建立链传动及全阀系的动力学模型，计算链条运动轨迹、链条与链轮、链条与导板的接触力、链条内力及其激励频谱特性以及液压张紧器工作腔压力的动态特性，并对凸轮轴转速波动、液压张紧器工作腔压力以及曲轴和凸轮的相位波动进行试验验证。
混合动力液压挖掘机液压
。
中图分类号：ＴＨｌ３７
将电能储存在电池或电容当中。
Ｕ 日【Ｊ舌厂丑
液压挖掘机在工作过程中，动臂、斗杆和铲斗 的上下摆动以及回转机构的回转运动比较频繁，又 由于各运动部件惯性都比较大，所以减速制动时会 释放出大量的能量。这部分能量通常都消耗在液压 阀的阀口上，不仅浪费了能量，还会导致系统发热 和元件寿命的降低。为了减少能量损耗和系统发热 量，提高元件的寿命，能量回收成为液压挖掘机节
如图８虚线所示，马达回收的操控性能受三方 面因素的影响：液压执行元件的外部载荷、液压执 行元件和回收马达的泄漏以及发电机的速度刚度。
马达回收的操控性能主要体现在速度控制性 能和抗干扰性能两个方面。 ３．２．１速度控制性能
速度控制性能是指执行元件运行速度与控制 系统目标速度的符合程度。一方面表现在执行元件 对缓变信号的跟随性能，另一方面表现在执行元件
机，与发动机共同驱动负载的工作
电流
Ｃ——节点容量
厶＝（％一玑）／‰
（５）
式中魄和‰分别为电池的开路电压和内阻，是荷
图３液压马达能量回收仿真系统图
如图３所示，左侧为双泵驱动的混合动力液压 挖掘机简化系统，其４个执行元件的回油没有直接 回油箱，而是接到图右下方马达能量回收系统中液 压马达的进油口。马达经减速器Ｒ带动发电机Ｇ发 电，其电能经变频器１２整流并储存在电池当中，系 统需要时，电池中的电能释放出来经变频器输送给 电动机Ｇ／Ｍ，为发动机Ｅ提供辅助动力。
能量回收的仿真模型，对各执行元件的可回收能量所占比重和系统的节能效果进行仿真计算。搭建混合动力液压
马达能量回收试验台，进行能量回收过程中的能量转化效率和操控性能的试验研究。试验和仿真结果表明，在混
合动力液压挖掘机系统中采用马达能量回收和发电机转速控制执行元件运动速度的节能方案是可行的。