车辆动力总成电控系统标定技术
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前言

动力总成是指车辆的动力及传动部分,无论是传统车辆还是新能源车辆,该系统均为核心系统之一。标定是对动力总成的电子控制系统参数整定技术及方法的统称,是系统实现复杂功能和精细性能的关键。近年来,随着车辆节能减排的要求不断提高,使系统标定变得日益复杂。本书全面系统地介绍了标定基本流程、基于模型的标定方法、采用硬件在环技术的虚拟标定技术及基于道路谱加载的道路模拟标定实现,力求所述内容具有理论意义和一定的工程实用价值。

本书首先介绍了标定技术的基本现状,即从手工标定到自动化标定的发展趋势,基于模型标定技术的发展状况,动力总成层面标定理念及标定所采用的道路谱技术的现状。接下来,介绍了动力总成标定流程及典型的基本环节,如传感器标定、离合器参数标定、液力变矩器特性标定,燃油子系统特性标定;台架特性标定,包括发动机起动标定、怠速特性标定、发动机万有特性标定、排放特性标定及台架模拟道路加载标定;整车标定,如装车适应性标定、三高环境适应性标定等。

然后又介绍了基于模型标定的理论基础以及基本流程,包括试验设计、统计建模和优化。介绍了面向标定的发动机详细物理建模方法以及模型校核技术,通过详细物理模型,获得输入输出响应数据库,并对所建立的两阶段统计模型进行了校核;通过全局优化获得了循环喷油量、供油提前角、EGR阀开度标定MAP图,最终通过实际台架验证了标定MAP的有效性,表明这种方法可以减少传统台架试验标定工作量。

另外,还介绍了采用硬件在环仿真平台(Hardware-in-loopSystem,HILS)的虚拟标定技术,可以在线完成电子控制单元参数的预标定;介绍了虚拟标定平台的构建方法,包含动力总成平均值模型的建立和下载,以及在HILS上运行时与实际试验数据的校核;介绍了虚拟标定所采用的上位机标定软件;介绍了这种标定技术在重型车辆加速性方面的虚拟标定流程,表明这种技术可以在一定程度上替代实际试验标定,提高开发效率。

面向动力总成应用于车辆实际道路循环的性能评价方法,介绍了基于道路谱加载的道路模拟标定实现方法,包括基于路谱自动加载的基本理论,自动加载模块的软、硬件实现方法,自动加载标定的试验系统,路谱跟随的参数标定以及换档规律标定对经济性影响的台架标定示例。

最后,针对目前动力总成领域里标定技术标准化的行业发展现状,介绍了成熟商业标定工具在发动机燃烧及排放过程的标定应用。

在本书编写过程中,张付军教授、崔涛副研究员以及研究生于飞、颜超、韩耀辉、王文泰、刘凡硕、张俊玮等给予作者很大帮助,在此对他们表示衷心的感谢。

初稿完成后,承蒙吉林大学韩永强教授审阅了书稿,提出了许多宝贵建议,在此表示衷心感谢。

特别感谢广西玉柴机器集团有限公司的裴海俊高级工程师在标定模型校核方面提供的技术支持,感谢AVL公司的张鹏在虚拟标定方面的支持,感谢ETAS公司的张闯在INCA标定方面的技术资料支持。

恳请读者对本书的内容和章节安排等提出宝贵意见,并对书中存在的错误及不当之处提出批评和修改建议,以便本书再版修订时改正。

作者