發(fā)動機氣門在開啟過程中的運行狀態(tài)會受負載力影響。針對該問題,本文在獲得發(fā)動機氣門負載力特性的基礎(chǔ)之上,對模擬加載系統(tǒng)及其控制技術(shù)進行了深入研究,該模擬加載系統(tǒng)實現(xiàn)了對發(fā)動機氣門負載力的模擬。論文的主要工作和研究成果包括以下幾個方面:（1）在AVL-Fire中建立了發(fā)動機熱力學(xué)仿真模型,將缸內(nèi)壓力的仿真結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比,驗證了三維仿真模型的準確性。通過數(shù)值模擬獲得了發(fā)動機排氣門在排氣沖程中的負載力特性,為后續(xù)模擬加載系統(tǒng)的目標加載力提供了理論依據(jù)。（2）提出并設(shè)計了一種基于電磁直線負載模擬器的發(fā)動機氣門負載力模擬加載系統(tǒng),并進行了性能需求分析。在Matlab/Simulink中建立了電磁直線負載模擬器的動力學(xué)仿真模型,通過試驗驗證了仿真模型的合理性,為后續(xù)開展模擬加載系統(tǒng)的控制算法研究提供了平臺。（3）建立了模擬加載系統(tǒng)的仿真模型,采用PID控制算法對模擬加載系統(tǒng)進行了輸出力控制,在仿真中實現(xiàn)了對目標加載力的跟隨。考慮到實際加載系統(tǒng)的非線性因素,設(shè)計了基于線性變參數(shù)模型的H_∞多胞頂點控制算法,并進行了靜態(tài)和動態(tài)仿真研究,分析了該算法下模擬加載系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1雙彈簧、雙電磁鐵型電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖

電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)的研究大致經(jīng)歷了無彈簧、單彈簧、雙彈簧三個階段。早期提出的電磁氣門裝置中,沒有起能量回收作用的彈簧或只有回收部分能量的單彈簧,并不能滿足發(fā)動機氣門的高速運動且能耗過大,從而無法運用到實際車輛中[16]。美國通用公司于20世紀90年代初期著手研究電磁驅(qū)動配氣機構(gòu),并....

圖1.2永磁復(fù)合式電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖

為了克服雙彈簧雙電磁鐵型的電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)電能消耗過大、啟動較困難且運行效率低等缺點,韓國電子技術(shù)研究所的學(xué)者在典型的電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)的基礎(chǔ)之上設(shè)計了一種新型的配氣機構(gòu),采用永磁鐵代替銜鐵,它的結(jié)構(gòu)原理圖如圖1.2所示。該種設(shè)計可使氣門在各個模式之間快速過渡,降低能力消耗,同時具....

圖1.3動圈式電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖

南京理工大學(xué)的常思勤、劉梁等學(xué)者自行研制了一種動圈式電磁驅(qū)動配氣機構(gòu),其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.3所示,采用逆系統(tǒng)的控制算法實現(xiàn)了氣門運動的柔性可調(diào)[2,27]。電磁線圈處在內(nèi)外永磁體形成的氣隙磁場中,由于線圈和氣門相連接,控制驅(qū)動電流的大小和方向便可使氣門按給定規(guī)律運動。串聯(lián)方式連接....

圖1.4機械式負載模擬器結(jié)構(gòu)示意圖

按照加載執(zhí)行元件的不同,負載模擬器可分為機械式負載模擬器、電液式負載模擬器和電動式負載模擬器。機械式負載模擬器是最早出現(xiàn)的負載模擬器,是一種通過使彈性元件變形產(chǎn)生彈性力,從而模擬負載的裝置,其機構(gòu)示意圖如圖1.4所示。該種裝置的構(gòu)造簡單,不存在多余力或者多余力矩的作用,可以用于模....

本文編號：4056611