汽車發(fā)動機試驗學(xué)_第八章_發(fā)動機動態(tài)模擬試驗

1、汽車發(fā)動機試驗汽車發(fā)動機試驗第八章 發(fā)動機動態(tài)模擬試驗Page 1同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院8.1 概述概述發(fā)動機的動態(tài)試驗在實際應(yīng)用中通常用于車用發(fā)動機，因為負載和速度持續(xù)不斷地變化恰恰是車用發(fā)動機運行環(huán)境的特征。發(fā)動機動態(tài)模擬試驗包含兩個含義， 一個是動態(tài)過程，另一個是 車輛模擬 。動態(tài)過程動態(tài)過程是相對于穩(wěn)態(tài)過程而言的，即運行工況是時間的函數(shù)。據(jù)統(tǒng)計，車輛在道路行駛期間，發(fā)動機動態(tài)過程占了50 % 以上，汽車在起步、換擋、制動、加減速以及路面狀況發(fā)生變化(如坡度、路面阻力)的過程中，發(fā)動機都是處于動態(tài)工況。因此，動態(tài)工況成為汽車發(fā)動機的主要工況。 車輛模擬車輛模擬是在發(fā)動機試驗臺架

2、上通過建立數(shù)學(xué)模型的方式對發(fā)動機以外的車輛動力傳動系統(tǒng)直至車輪進行仿真，也就是說在試驗中除了發(fā)動機是真實存在的，其他動力傳動系統(tǒng)都是虛擬的。同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 28. 2 8. 2 動態(tài)模擬試驗的主要內(nèi)容動態(tài)模擬試驗的主要內(nèi)容(1) 模擬整車道路試驗(2) 發(fā)動機動態(tài)匹配試驗。(3) 汽車動力傳動系統(tǒng)的匹配優(yōu)化。(4) 研究使用條件對汽車動力系統(tǒng)性能的影響。(5) 模擬整車駕駛循環(huán)試驗同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 3AVL發(fā)動機高動態(tài)臺架發(fā)動機高動態(tài)臺架q 高動態(tài)試驗臺架的排放實時測量8.3 8.3 動態(tài)試驗臺的結(jié)構(gòu)和原理動態(tài)試驗臺的結(jié)構(gòu)和原理 發(fā)動機動態(tài)試驗

3、臺不同于常規(guī)的發(fā)動機試驗臺，動態(tài)試驗臺具有較高的動態(tài)響應(yīng)和較小的非線性失真，可模擬汽車行駛時發(fā)動機所處的動態(tài)工況并對各種主要參數(shù)進行測量。發(fā)動機動態(tài)試驗臺系統(tǒng)包括硬件設(shè)備和系統(tǒng)管理軟件兩大部分。硬件設(shè)備包括交流（或直流）電力測功機、油門執(zhí)行器、動態(tài)油耗儀、排放分析儀、空氣流量計，各種傳感器以及計算機系統(tǒng)。動態(tài)試驗臺系統(tǒng)管理軟件包括控制和計算用的數(shù)學(xué)模型以及控制程序，參數(shù)設(shè)置及系統(tǒng)文件編輯，用戶界面及實時顯示，數(shù)據(jù)庫的管理、分析與處理。同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 58.4 8.4 發(fā)動機動態(tài)模擬試驗發(fā)動機動態(tài)模擬試驗o 行駛阻力模擬行駛阻力模擬1.滾動阻力2. 空氣阻力3. 坡度阻

4、力4. 加速阻力o 車輛模擬車輛模擬1. 變速器的模擬2. 離合器的模擬o 駕駛員模擬同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 6o 動態(tài)模擬試驗方法及應(yīng)用實例動態(tài)模擬試驗方法及應(yīng)用實例1.不同換擋規(guī)律對汽車性能影響的試驗同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 72. 駕駛循環(huán)試驗同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 8發(fā)動機動態(tài)模擬試驗發(fā)動機動態(tài)模擬試驗2022-3-27同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 9/36發(fā)動機動態(tài)模擬試驗發(fā)動機動態(tài)模擬試驗q 傳統(tǒng)的發(fā)動機臺架穩(wěn)態(tài)性能試驗方法與汽車發(fā)動機實 際運行情況相差較大q 評價汽車發(fā)動機實際使用時的排放、油耗和瞬態(tài)動力性能的方法應(yīng)

5、是道路行駛試驗q 在發(fā)動機臺架上靈活地開展汽車動力系統(tǒng)性能的研究，打破汽車發(fā)動機研究中一貫采用的臺架轉(zhuǎn)鼓道路的三階段試驗?zāi)Ｊ?，大大縮短了研制周期并節(jié)省了經(jīng)費開支i_eff2022-3-27同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 10Page 112022-3-27發(fā)動機動態(tài)模擬試驗發(fā)動機動態(tài)模擬試驗o 振動質(zhì)量系o 測功器系統(tǒng)o 控制和計算用的數(shù)學(xué)模型、程序、計算機系統(tǒng)o 數(shù)據(jù)測量儀器和設(shè)備 CAN I/OProfibus I/OHost connectionPUMAAutomationNT-PCReal timeoperating systemControlEMCONCANK-Line,

6、.TCP/IP16 X RS 232Link BoardProfibusIEEE 1394Fire WireAVL F-FEMsIEEE 1394kHz F-FEMsEMCON I/OIEEE 1394EMCON 300AVL FEMsM.-DevicesSensors / ActuatorsSensors / ActuatorsTCUECUTest cell controlPLCData acquisition同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院發(fā)動機動態(tài)模擬試驗發(fā)動機動態(tài)模擬試驗q 可進行發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)試驗，特別是對非穩(wěn)定工況下發(fā)動機的性能測試。此外，還包括發(fā)動機工況參數(shù)以及氣缸內(nèi)參數(shù)的動態(tài)數(shù)據(jù)采集與處理（配燃燒分析儀等）。q 發(fā)動機管理（ECU）系統(tǒng)的優(yōu)化2022-3-27同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 12發(fā)動機動態(tài)模擬試驗發(fā)動機動態(tài)模擬試驗q 發(fā)動機耐久試驗 采用真正行駛條件下的負載和轉(zhuǎn)速而對內(nèi)燃機進行動態(tài)耐久性試驗?zāi)苷鎸嵉乜己藘?nèi)燃機各部件的磨損及壽命，尤其對內(nèi)燃機燃油消耗量的測量。 2022-3-27同濟大學(xué)汽車學(xué)院同濟大學(xué)汽車學(xué)院Page 13發(fā)動機動態(tài)模擬試驗發(fā)