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基于发动机台架试验的整车排放预测研究
| 论文题名： | 基于发动机台架试验的整车排放预测研究 |
| 关键词： | 汽车;发动机转鼓;台架试验;整车排放预测;神经网络;等效工况点;经济性能 |
| 摘要： | 随着汽车保有量的增加，节约能源、降低排放成为汽车研究的工作重点。轻型车整车转鼓与发动机台架试验有不同的测量方法、评价指标，对应不同的测量工况，有必要开展这一方面的研究工作。在柴油机的研制和匹配整车过程中，通过对转鼓行驶循环和台架试验测量工况的研究，探讨整车与发动机排放之间的关系，开发基于台架试验的整车排放计算程序，优化发动机与整车匹配，使发动机工作在高效区，可以降低行驶工况的燃油消耗和排放，为车辆的动力、经济性能的匹配及排放控制提供依据。 本文考察了整车转鼓与发动机台架试验工况的建立方法，对比了转鼓与台架排放试验之间不同的测量、计算方法，分析了整车15工况和发动机13工况的工况特点。根据汽车理论，计算了整车NEDC循环试验时发动机的转速、转矩，对发动机相近工况点加权，确定了可以表征整车排放的12个发动机等效工况点。应用灰色关联理论，计算了台架和转鼓试验排放量间的关联度，结果表明整车循环中发动机低负荷工况是排放的主要工况。 基于神经网络理论，以发动机转速、转矩为输入参数，以CO、HC、NOx排放为输出参数，建立了整车排放的预测模型。在此基础上，应用Visual Basic编程语言，开发了基于神经网络的整车排放预测软件。软件以整车参数为输入，选择整车运行循环，计算得到发动机转速、转矩随时间的变化关系。选择一组工况点排放值作为训练数据训练神经网络，计算得到特定工况点的排放，将各工况排放积分计算整车排放。该软件为深入进行整车和发动机的匹配研究和排放预测研究提供了工具。 依据轻型车和发动机污染物排放标准，在整车转鼓和发动机台架试验台上进行了排放的试验研究，分别测量了整车及所配发动机的排放。对试验结果进行了对比分析，探讨了13工况的发动机台架试验和15循环测量参数、工况特点、测量结果之间的关系，提出了整车排放分担率的指标，用整车分担率和发动机分担率表征各整车运行工况和发动机工况对排放的贡献。 应用所编写的软件，分别计算了13工况、ESC工况、等效工况点的排放和整车排放，根据等效工况点排放和权重加权计算了整车循环的加权排放值。对比了计算和试验排放值，表明采用等效工况点排放值计算整车排放时软件有最高的精度，最大误差为5.18％。分析了误差产生的原因，提出采用减少误差的方案。 |
| 作者： | 孔祥银 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 王忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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