汽车发动机试验学--发动机动态模拟试验

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1、汽车发动机试验发动机动态模拟试验Page1同济大学汽车学院8.1概述发动机的动态试验在实际应用中通常用于车用发动机，因为负载和速度持续不断地变化恰恰是车用发动机运行环境的特征。发动机动态模拟试验包含两个含义，一个是"动态过程"，另一个是"车辆模拟"。"动态过程"是相对于"稳态过程"而言的，即运行工况是时间的函数。据统计，车辆在道路行驶期间，发动机动态过程占了50%以上，汽车在起步、换挡、制动、加减速以及路面状况发生变化(如坡度、路面阻力)的过程中，发动机都是处于动态工况。因此，动态工况成为汽车发动机的主要工况。"车辆模拟"是在发动机试验台架上通过建立数学模型的方式对发动机以外的车辆

2、动力传动系统直至车轮进行仿真，也就是说在试验中除了发动机是真实存在的，其他动力传动系统都是虚拟的。同济大学汽车学院Page28.2动态模拟试验的主要内容(1)模拟整车道路试验(2)发动机动态匹配试验。(3)汽车动力传动系统的匹配优化。(4)研究使用条件对汽车动力系统性能的影响。(5)模拟整车驾驶循环试验同济大学汽车学院Page3AVL发动机高动态台架高动态试验台架的排放实时测量8.3动态试验台的结构和原理发动机动态试验台不同于常规的发动机试验台，动态试验台具有较高的动态响应和较小的非线性失真，可模拟汽车行驶时发动机所处的动态工况并对各种主要参数进行测量。发动机动态试验台系统包括硬件

3、设备和系统管理软件两大部分。硬件设备包括交流（或直流）电力测功机、油门执行器、动态油耗仪、排放分析仪、空气流量计，各种传感器以及计算机系统。动态试验台系统管理软件包括控制和计算用的数学模型以及控制程序，参数设置及系统文件编辑，用户界面及实时显示，数据库的管理、分析与处理。同济大学汽车学院Page58.4发动机动态模拟试验行驶阻力模拟1.滚动阻力2.空气阻力3.坡度阻力4.加速阻力车辆模拟1.变速器的模拟2.离合器的模拟驾驶员模拟同济大学汽车学院Page6动态模拟试验方法及应用实例1.不同换挡规律对汽车性能影响的试验同济大学汽车学院Page72.驾驶循环试验同济大学汽车学院Page8

4、发动机动态模拟试验2021/9/8同济大学汽车学院Page9/36EngineCombustionTransmissionManualAutomaticDriverMassDrivetrainWheelsRoadload发动机动态模拟试验传统的发动机台架稳态性能试验方法与汽车发动机实际运行情况相差较大评价汽车发动机实际使用时的排放、油耗和瞬态动力性能的方法应是道路行驶试验在发动机台架上灵活地开展汽车动力系统性能的研究，打破汽车发动机研究中一贯采用的台架——转鼓——道路的三阶段试验模式，大大缩短了研制周期并节省了经费开支试验台车辆软件模型i_eff2021/9/8同济大学汽车学院Pa

5、ge10Page112021/9/8发动机动态模拟试验振动质量系测功器系统控制和计算用的数学模型、程序、计算机系统数据测量仪器和设备CANI/OProfibusI/OHostconnectionPUMAAutomationNT-PCRealtimeoperatingsystemControlEMCONCANK-Line,...TCP/IP16XRS232LinkBoardProfibusIEEE1394FireWireAVLF-FEMsIEEE1394kHzF-FEMsEMCONI/OIEEE1394EMCON300AVLFEMsM.-DevicesSensors/Actua

6、torsSensors/ActuatorsTCUECUTestcellcontrolPLCDataacquisition同济大学汽车学院发动机动态模拟试验可进行发动机的稳态和动态试验，特别是对非稳定工况下发动机的性能测试。此外，还包括发动机工况参数以及气缸内参数的动态数据采集与处理（配燃烧分析仪等）。发动机管理（ECU）系统的优化2021/9/8同济大学汽车学院Page12发动机动态模拟试验发动机耐久试验采用真正行驶条件下的负载和转速而对内燃机进行动态耐久性试验．能真实地考核内燃机各部件的磨损及寿命，尤其对内燃机燃油消耗量的测量。2021/9/8同济大学汽车学院Page13发动机

7、动态模拟试验汽车动力－传动系统优化匹配1.车辆模拟2.行驶模拟3.道路模拟2021/9/8同济大学汽车学院Page14同济大学汽车学院谢谢结束Page15