轻型车燃油经济性数据采集系统研究

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1、分类号：分类号：__________________UDC：编号：____________________河北工业大学硕士学位论文轻型车燃油经济性数据采集系统研究论文作者：刘丁学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：车辆工程指导教师：武一民职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofVehicleEngineeringRESEARCHONFUELECONOMYDATAACQUISITIONSYSTEMOFLIGHTVEHICLEbyLiuDingSuperviso

2、r:Prof.WuYiminMarch2017摘要在世界石油资源匮乏和传统内燃机车短时间内无法被完全取代的背景下，提升轻型车的燃油经济性已经成为汽车企业的主要研究方向之一。本课题以提升轻型车NEDC工况下的燃油经济性为目的，开发一套基于虚拟仪器和LabVIEW的硬件与软件平台的轻型车燃油经济性数据采集系统，系统实现了温度、压力、电压、电流、冷却液流量和总线等信号的采集。该系统可应用于不同车型，通过对比不同车型的同一参数变化情况，寻找差异，进而探究改善经济性的方法。课题的主要研究内容如下：1.研究了目前世界上主要的油耗试验工况以及对应的油耗计算方法，对整车动力总成和电气系统的结

3、构、功能、经济性影响因素等进行理论分析，基于轻型车零部件结构理论分析和经济性影响因素研究确定系统的采集参数和总体设计方案。2.基于开发需求，进行数据采集系统的软硬件开发。选取CRIO系列控制器为数据采集系统的硬件核心，通过控制器内嵌的FPGA芯片及搭载的实时控制系统和采集模块，实现大数据量的并行高速采集；根据采集模块的I/O特征，完成传感器选型，并依据整车零部件的结构特征及原车传感器的位置，完成传感器在整车上的布置方法和破解CAN信号的方法，实现传感器布置后的车辆可以正常行驶；基于LabVIEW编程环境，完成数据采集系统上/下位机程序的开发设计，实现数据的采集、监测、存储等功

4、能。3.将系统应用于两台性能参数相近的轻型车，通过整车质量和NEDC工况中采集参数的表现情况对比，探讨油耗影响；利用五电机试验台架和控制变量法进一步研究了冷却液温度、进气压力等对油耗的影响，并提出改善建议；利用MATLAB的曲线拟合功能，得出冷却液温度与油耗的关系式。4.系统应用到自主开发的升档换档策略试验中，试验结果进一步验证了采集系统的精度和有效性。关键词：燃油经济性NEDC工况采集方法LabVIEW转鼓试验台IABSTRACTInthecontextofthelackofoilresourcesintheworldandthetraditionaldieselengin

5、ecannotbecompletelyreplacedinashortperiodoftime,toimprovethefueleconomyoflightvehicleshasbecomeoneofthemainresearchdirectionsofautomobileenterprises.ThisstudydevelopedadataacquisitionsystemaboutlightvehiclefueleconomybasedonvirtualinstrumenthardwareandLabVIEWsoftwareplatformforthepurposetoi

6、mprovethefueleconomyoflightvehicleinNEDCcircle.Thesystemrealizestheacquisitionoftemperature,pressure,voltage,current,coolantflowrateandCANbussignal.Thesystemcanbeappliedtodifferentmodels,throughthecomparisonofdifferentmodelsofthesameparameter,lookingfordifferences,andthenexplorewaystoimprov

7、etheeconomy.Theresultsofthisresearchareasfollows:1.Themainfuelconsumptiontestconditionsandthecorrespondingfuelconsumptioncalculationmethodsinthepresentworldarestudied.Thestructure,functionandeconomicinfluencefactorsofthepowertrainandelectricalsystemarean