发动机输出扭矩与悬置力的非稳态仿真-汽车发动机-论文之家

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发动机输出扭矩与悬置力的非稳态仿真

Form: 论文之家作者：张平 Publish: 2005-8-26 Hits:-

【中文题名】

发动机输出扭矩与悬置力的非稳态仿真

【英文题名】

The Non-steady-state Simulation of Engine Output Torque and Mounting Loads

【学科专业】

车辆工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-8-26

【中关键词】

汽车性能模拟器,汽车发动机,实时仿真,非稳态动力学模型,,

【英关键词】

Driving Simulator,Real Time Simulation,Car Engine,Non-steady-state Dynamic Model,

【分类导航】

交通运输>公路运输>汽车工程>汽车发动机>>

【论文摘要】

在吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室对整车动力学研究的基础上,本文建立了适用于开发型汽车性能模拟器的发动机非稳态实时动力学模型。首先,从实时仿真角度出发,采用动力学一般等效原则对连杆质量进行了合理转换,实现了活塞动力学和曲轴动力学的解耦;同时建立了发动机瞬时摩擦模型;并采用了实时仿真算法,建立了发动机活塞-连杆-曲轴系统的实时动力学模型。其次,采用了单方向耦合模型建立了发动机活塞-连杆-曲轴系统与发动机六自由度振动模型的耦合关系,并将悬置简化成三个相互正交的线性弹簧阻尼系统,建立了发动机六自由度振动模型。再次,在发动机转速、油门开度和曲轴转角这三个维度上,利用典型工况下相邻转速和相邻油门开度对应于720 度曲轴转角的发动机燃烧压力,采用插值算法,获得了非典型工况下的发动机瞬时燃烧压力,为发动机的非稳态动力学模型提供了较准确的压力输入。最后,基于本文所建的仿真模型进行了定转速稳态工况和非稳态工况的仿真,并与ADAMS VIEW 中建立的模型进行了对比,验证模型达到了较好的一致性。

【论文题纲】

第一章绪论	9-16
1.1 课题的提出	9-10
1.2 国内外发展概述	10-12
1.3 本文的主要研究内容	12-16
第二章发动机旋转动力学模型	16-37
2.1 基本约束库的建立	16-23
2.1.1 约束姿态坐标的选择	16-17
2.1.2 邻接刚体笛卡儿坐标约束方程的一般形式	17-19
2.1.3 约束库基本约束方程的建立	19-22
2.1.4 驱动约束方程的建立	22-23
2.2 发动机多体动力学模型的建立	23-33
2.2.1 单缸发动机模型建立的一般思路	24-27
2.2.2 单缸发动机简化模型的建立	27-31
2.2.3 多缸发动机动力学模型的建立	31-33
2.3 发动机的摩擦模型	33-36
2.4 本章小结	36-37
第三章发动机系统六自由度振动模型	37-50
3.1 模型的简化	37-38
3.2 动力学模型的建立	38-44
3.2.1 坐标系的建立	39
3.2.2 模型的运动学分析	39-42
3.2.3 模型的动力学分析	42-44
3.3 耦合模型的建立	44-49
3.4 本章小结	49-50
第四章发动机瞬时气缸压力的仿真	50-63
4.1 发动机燃烧压力特性	50-52
4.2 发动机气缸压力的仿真算法	52-58
4.3 发动机燃烧压力数据库的建立	58-62
4.3.1 采集频率的确定	58-59
4.3.2 示功图的均化处理	59-60
4.3.3 构造发动机示功图	60-62
4.4 本章小结	62-63
第五章发动机模型的仿真计算和验证	63-81
5.1 发动机动力学模型的仿真算法	63-65
5.2 发动机动力学仿真模型的验证	65-80
5.2.1 定转速稳态工况的仿真	65-72
5.2.2 非稳态工况的仿真	72-76
5.2.3 发动机气缸压力的仿真	76-80
5.3 本章小结	80-81
第六章全文总结与展望	81-83
6.1 全文总结	81-82
6.2 全文展望	82-83
参考文献	83-87
摘要	87-89
ABSTRACT	89-92
致谢	92-93
导师及作者简介	93

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.110153



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