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原文传递燃油汽车起动降噪技术研究

论文题名：	燃油汽车起动降噪技术研究
关键词：	燃油汽车;软起动;直流电机;DC-DC变换器;实时仿真;降噪实验
摘要：	随着汽车工业的迅速发展，汽车拥有量不断增多，汽车噪声污染成为人们日益关注的问题。虽然人们对于汽车运行噪声的研究不断深入，但是对于汽车起动时的噪声却少有研究。燃油汽车在起动过程中，由于采用直接给起动机加电压的起动方式，飞轮与驱动齿轮相互摩擦发出刺耳的啸鸣声，它影响着人们的正常生活和休息，严重时甚至影响人们的身体健康。经过测量，汽车起动过程中所发出的噪声高达90dB左右（接近于汽车鸣笛的声音），而起动以后汽车的噪声只有60dB（相当于正常交谈的声音）。换算到声压，起动过程的噪声强度是起动后的31倍。　　本课题通过设计汽车发动机软起动系统，使发动机转速平滑提升，从而达到降低噪声的目的。同时完成了以下工作内容: 　　首先，测量汽车起动瞬间产生的噪声，并通过起动系统噪声的分类以及燃油汽车起动系统的基本结构和工作原理，寻找噪声的来源以及产生噪声的原因。　　其次，通过计算燃油汽车起动机和发动机的相关参数，确定了汽车起动过程中所需要的最低起动转速和起动转矩，并以QD124型起动机为例，计算出了汽车蓄电池的内阻以及起动机起动所需要的最低起动电压。　　然后，针对噪声产生原因提出了基于PWM技术的软起动降噪方案，并通过模拟的方法进行了降压软起动的降噪实验，验证此方案的可行性。对常用的几种DC-DC变换器进行参数计算和选型，仿真对比每种变换器的优势和缺陷，最终选择了基于Cuk变换器的软起动主电路。然后对Cuk变换器进行建模，设计了电压电流双闭环控制电路，并通过MATLAB仿真验证软起动方案的正确性。　　最后，设计基于DSP的软起动控制系统，编写基于DSP的软件控制程序，搭建基于Cuk变换器的软起动系统实时仿真平台，配置dSPACE实时仿真系统硬件、软件体系，并通过dSPACE半实物仿真平台验证控制系统的正确性。　　本课题通过仿真实现了发动机的软起动，使发动机的转速从起动转速平稳上升到额定转速，有效地降低了起动瞬间的噪声污染，限制了过高的起动电流。
作者：	史丽鑫
专业：	电气工程
导师：	张晓冬
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文