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用于ECU硬件在环仿真测试的发动机起动过程仿真技术的研究
| 论文题名： | 用于ECU硬件在环仿真测试的发动机起动过程仿真技术的研究 |
| 关键词： | 发动机;起动过程;仿真技术;控制系统 |
| 摘要： | 伴随着汽车工业的不断发展，车用发动机燃用化石燃料引起的大气污染愈发严重，越来越威胁着人类的健康和全球的生态平衡。同时，全球巨大的汽车保有量也对化石燃料的持续供应提出了严峻挑战。故而长期以来，全球汽车工业一直致力于车用发动机技术的优化改进，尤其是发动机控制系统的核心--电控单元ECU的开发和改进。硬件在环仿真测试是当前ECU的V流程开发过程中的重要一环，发动机虚拟模型是其中必不可少的组成部分。本文即针对用于ECU硬件在环测试的发动机起动过程模型展开研究。 本文首先对发动机ECU硬件在环测试系统及其中发动机模型的研究现状作了调研，提出了进行本课题研究的可行方法。然后分析了发动机起动过程的原理和步骤等特点，之后基于现有理论，并结合台架试验的手段，针对对象发动机建立了起动电机带动发动机组转动的模型。在起动过程中，发动机通过怠速旁通阀吸入空气。本文通过实验得到怠速旁通阀的部分进气特性，之后利用软件对其进行模拟分析，得到其低转速下的进气特性。在此基础上，基于平均值理论建立了起动过程中的旁通阀进气模型。 发动机在转速上升到一定值后，开始进行喷油和点火。文中针对对象发动机燃油喷射系统的特点，建立了喷油器喷油、燃油沉积和油膜蒸发等模型，并且利用实验数据对模型中的诸多参数进行了辨识。喷油点火后缸内混合气对活塞做功，发动机转速继续上升。本文对发动机气缸内动力学过程作了分析，建立了作用于发动机运动组件上的扭矩的模型。至此初步完成了较为完整的可用于ECU硬件在环测试的发动机起动过程的模型。 在MATLAB/Simulink环境下完成上述模型的搭建后，将其应用于ECU硬件在环测试系统平台上，对发动机起动过程进行模拟。利用TESIS公司开发的enDYNA发动机实时模型对文中所建立的模型进行验证，仿真结果的对比表明，本文建立的模型可以用于ECU硬件在环测试。 |
| 作者： | 郭强 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 吴锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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