《车辆动力总成电控系统标定技术》 - 刘波澜 - 机械工业出版社 - 香港大書城

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『簡體書』车辆动力总成电控系统标定技术

書城自編碼： 3770405
分類：簡體書→大陸圖書→工業技術→汽車/交通運輸
作者：刘波澜
國際書號(ISBN)： 9787111705000
出版社：机械工业出版社
出版日期： 2022-07-01

頁數/字數： /
書度/開本： 16开釘裝：平装

售價：HK$ 158.7

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內容簡介：

动力总成（Powertrain）是车辆的核心系统，其电子控制系统是实现复杂功能和精细性能的关键。随着车辆节能减排的要求日益严苛，带来控制开发特别是系统标定的难题。本书介绍了常规电控系统标定的技术流程，在此基础上提出了基于模型的标定技术（Model based calibration）和采用硬件在环技术的虚拟标定（Virtual Calibration）。依赖发动机的详细物理模型，获取了初始控制数据建立统计模型，优化后验证了其标定效果；依赖部分试验数据，建立了动力总成的硬件在环仿真平台，采用真实电控单元，对不同工况参数进行了虚拟标定；对动力总成进行了模拟道路谱的标定试验。本书从标定理论和方法层面创新，优化了标定流程，提升了电控系统研发的效率。

關於作者：

刘波澜，1993年-2000年在（原）吉林工业大学汽车学院内燃机系学习，完成本、硕的攻读，2000-2003年在北京理工大学车辆学院动力机械及工程系学习，获得工学博士学位，2007年晋升副教授。2010-2011年受CSC资助赴密歇根大学机械系汽车研究中心ARC访学1年。曾获国防科技进步奖，“车辆动力传动一体化控制”三等奖；国防科技进步奖，“车辆动力实时仿真技术”，三等奖；北京理工大学青年教师教学基本功比赛，二等奖

前言
第1章绪论1
1.1动力总成电控技术的发展1
1.2动力总成电控系统标定技术的发展3
1.2.1手工标定4
1.2.2自动化标定5
1.3基于模型标定技术的发展6
1.3.1基于模型标定技术发展状况6
1.3.2基于模型标定技术内容7
第2章动力总成标定流程概述9
2.1基础标定概述10
2.1.1传感器标定10
2.1.2执行机构特性11
2.2台架性能标定概述13
2.2.1起动性能标定13
2.2.2怠速性能标定14
2.2.3动力总成基本特性标定15
2.3整车标定概述19
2.3.1常规性能标定19
2.3.2环境适应性标定22
2.3.3高原整车起步试验标定示例23
第3章基于模型的发动机标定方法26
3.1基于模型标定方法概述26
3.2试验设计方法26
3.2.1经典试验设计27
3.2.2空间填充试验设计28
3.2.3最优试验设计30
3.3统计建模方法32
3.3.1线性回归模型32
3.3.2神经网络模型33
3.3.3径向基函数模型34
3.4优化方法35
第4章标定对象物理建模37
4.1概述37
4.2发动机物理模型分析37
4.2.1进排气系统37
4.2.2涡轮增压系统38
4.2.3中冷系统39
4.2.4EGR系统40
4.2.5气缸40
4.3发动机燃烧模型分析40
4.3.1DIJet模型41
4.3.2喷雾子模型41
4.3.3燃烧子模型43
4.3.4排放子模型44
4.4发动机建模实现45
4.5模型的标定48
4.5.1数据采集48
4.5.2计算放热率和气缸内状态49
4.5.3创建燃烧标定模型50
4.5.4滞燃期相关参数的标定51
4.5.5卷吸相关参数的标定51
4.5.6模型的整体校核54
第5章发动机基于模型标定的应用57
5.1标定目标57
5.2试验设计57
5.2.1选取试验设计方法58
5.2.2获取标定对象性能数据库59
5.3统计模型建立60
5.3.1模型选取62
5.3.2模型校核准则63
5.3.3模型建立63
5.3.4模型响应68
5.4标定优化70
5.4.1优化策略71
5.4.2优化结果72
第6章基于模型标定方法的台架验证75
6.1试验平台组成75
6.1.1试验台架75
6.1.2ECU标定和监控系统76
6.2全局工况点验证试验77
6.3十三工况点验证试验79
第7章基于硬件在环的虚拟标定技术81
7.1虚拟标定平台81
7.2标定对象82
7.3标定对象建模83
7.3.1发动机平均值模型83
7.3.2动力总成及车辆动力学模型86
7.4综合控制单元PCM功能概述92
7.5虚拟标定平台的校核93
第8章动力总成动力性虚拟标定96
8.1动力总成动力性的评价指标96
8.2动力性虚拟标定参数选取97
8.3动力性虚拟标定的基本示例97
8.3.1发动机调速特性对车辆动力性的影响分析97
8.3.2动力性换档规律的虚拟标定98
8.3.3液力变矩器动力性闭锁规律的虚拟标定流程103
8.4实车0—32km/h加速试验验证105
第9章台架道路模拟加载系统106
9.1理论基础107
9.1.1路谱加载模块107
9.1.2自动驾驶模块108
9.2硬件选型109
9.2.1测功机转矩/转速采集109
9.2.2路谱加载模块模拟输出110
9.2.3自动驾驶模块模拟输出110
9.3软件设计111
9.3.1程序初始化模块111
9.3.2目标数据读取模块111
9.3.3实际数据采集模块112
9.3.4目标转矩输出模块113
9.3.5油门开度生成模块114
第10章动力总成台架经济性标定117
10.1台架试验系统117
10.1.1动力总成118
10.1.2测功机118
10.1.3恒温系统118
10.1.4动力总成状态监控系统118
10.1.5司机助理系统118
10.1.6数据采集系统119
10.1.7发动机转矩和测功机转矩采集119
10.1.8CAN通信121
10.2自动驾驶系统PID参数标定121
10.3典型路面循环台架试验122
第11章INCA在发动机标定上的应用125
11.1通用标准标定技术125
11.2标定试验系统126
11.2.1发动机试验系统及测量装置126
11.2.2数据采集方法及特征参数计算方法128
11.2.3标定试验方案131
11.3瞬态工况EGR标定分析132
11.3.1EGR率定义方法132
11.3.2瞬态工况EGR化学反应平衡过程分析133
11.4燃烧控制参数标定及影响分析136
11.4.1EGR对缸内工作过程的影响136
11.4.2喷油相位对缸内工作过程的影响141
11.4.3喷油压力对缸内工作过程的影响144
参考文献147

內容試閱：

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loop System，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。

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