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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)建模及控制 版權(quán)信息
- ISBN：9787122314871
- 條形碼：9787122314871 ; 978-7-122-31487-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)建模及控制 本書特色
本書介紹了一套完整新穎的發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)建模與控制方法。主要包括車輛-驅(qū)動(dòng)的基本原理、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理、發(fā)動(dòng)機(jī)的建模和控制、傳動(dòng)系統(tǒng)的建模和控制、診斷和可靠性。書末附有熱力學(xué)數(shù)據(jù)和傳熱公式。與傳統(tǒng)的從力學(xué)及流體力學(xué)的角度闡述建模問(wèn)題的汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)書籍不同，本書是從車輛系統(tǒng)和控制系統(tǒng)開發(fā)的角度說(shuō)明問(wèn)題，具有更強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值和可借鑒性。書中采用大量的數(shù)據(jù)、圖表以及實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，將理論應(yīng)用于工程實(shí)踐，并貼近實(shí)際的工程應(yīng)用。書中所介紹的汽車部件模型和控制方法都是經(jīng)過(guò)工程檢驗(yàn)并被廣泛采用的。這是一本經(jīng)過(guò)實(shí)際教學(xué)及科研實(shí)踐驗(yàn)證的國(guó)外經(jīng)典教材。本書面向的讀者較為廣泛，包括汽車相關(guān)專業(yè)的高校教師、本科生、研究生；從事汽車設(shè)計(jì)、制造的工程師及技術(shù)人員。甚至從事電控技術(shù)研究的相關(guān)人員也可以將本書作為教材和參考資料。本書的引進(jìn)翻譯為我國(guó)大學(xué)車輛工程教學(xué)提供了一本優(yōu)秀的教材，為技術(shù)人員提供了實(shí)用的專業(yè)書籍，能夠促進(jìn)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)建模及控制 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書介紹了一套完整新穎的發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)建模與控制方法。主要包括車輛-驅(qū)動(dòng)的基本原理、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理、發(fā)動(dòng)機(jī)的建模和控制、傳動(dòng)系統(tǒng)的建模和控制、診斷和可靠性。書末附有熱力學(xué)數(shù)據(jù)和傳熱公式。與傳統(tǒng)的從力學(xué)及流體力學(xué)的角度闡述建模問(wèn)題的汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)書籍不同，本書是從車輛系統(tǒng)和控制系統(tǒng)開發(fā)的角度說(shuō)明問(wèn)題，具有更強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值和可借鑒性。書中采用大量的數(shù)據(jù)、圖表以及實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，將理論應(yīng)用于工程實(shí)踐，并貼近實(shí)際的工程應(yīng)用。書中所介紹的汽車部件模型和控制方法都是經(jīng)過(guò)工程檢驗(yàn)并被廣泛采用的。這是一本經(jīng)過(guò)實(shí)際教學(xué)及科研實(shí)踐驗(yàn)證的國(guó)外經(jīng)典教材。本書面向的讀者較為廣泛，包括汽車相關(guān)專業(yè)的高校教師、本科生、研究生；從事汽車設(shè)計(jì)、制造的工程師及技術(shù)人員。甚至從事電控技術(shù)研究的相關(guān)人員也可以將本書作為教材和參考資料。本書的引進(jìn)翻譯為我國(guó)大學(xué)車輛工程教學(xué)提供了一本很好的教材，為技術(shù)人員提供了實(shí)用的專業(yè)書籍，能夠促進(jìn)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)建模及控制 目錄
第1部分 車輛-驅(qū)動(dòng)的基本原理
1 引言 2
1.1 發(fā)展趨勢(shì) 2
1.1.1 能源與環(huán)境 3
1.1.2 小型化 4
1.1.3 混動(dòng)化 5
1.1.4 駕駛輔助系統(tǒng)和優(yōu)化駕駛 5
1.1.5 工程中的挑戰(zhàn) 6
1.2 汽車的動(dòng)力系統(tǒng) 6
1.2.1 動(dòng)力系統(tǒng)*優(yōu)操縱控制 7
1.2.2 動(dòng)力系統(tǒng)建模和模型的重要性 8
1.2.3 模型知識(shí)的可持續(xù)性 8
1.3 本書結(jié)構(gòu) 9
2 車輛 11
2.1 車輛縱向動(dòng)力學(xué) 11
2.2 行駛阻力 12
2.2.1 空氣阻力 13
2.2.2 冷卻系統(tǒng)阻力和可調(diào)進(jìn)氣格柵 13
2.2.3 車輛跟隨時(shí)的空氣阻力 14
2.2.4 滾動(dòng)阻力及其物理意義 15
2.2.5 滾動(dòng)阻力(建模) 16
2.2.6 輪胎滑動(dòng)（打滑） 18
2.2.7 滾動(dòng)阻力(含熱模型) 18
2.2.8 重力 20
2.2.9 分量的相對(duì)大小 20
2.3 行駛阻力模型 21
2.3.1 傳動(dòng)控制系統(tǒng)模型 21
2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)行駛阻力模型 22
2.3.3 工況分析建模 22
2.4 駕駛員行為和道路建模 23
2.4.1 簡(jiǎn)單的駕駛員模型 24
2.4.2 道路模型 24
2.5 工況仿真 25
2.6 汽車性能/特征 26
2.7 燃油經(jīng)濟(jì)性 27
2.7.1 能量密度 27
2.7.2 從油箱到車輪——桑基能量分流圖 28
2.7.3 油井到車輪的比較 29
2.8 排放法規(guī) 29
3 動(dòng)力系統(tǒng) 34
3.1 動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 34
3.1.1 廢氣能量回收 35
3.1.2 混合動(dòng)力系統(tǒng) 36
3.1.3 電氣化 36
3.2 車輛驅(qū)動(dòng)控制 38
3.2.1 車輛驅(qū)動(dòng)控制目標(biāo) 38
3.2.2 實(shí)施框架 39
3.2.3 控制結(jié)構(gòu)的要求 39
3.3 基于轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力系統(tǒng)控制 40
3.3.1 轉(zhuǎn)矩需求和轉(zhuǎn)矩命令的傳遞 40
3.3.2 基于轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)控制——駕駛員意圖 41
3.3.3 基于轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)控制——車輛需求（的限制） 42
3.3.4 基于轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)控制——傳動(dòng)系統(tǒng)管理 42
3.3.5 基于轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)控制——傳動(dòng)系統(tǒng)-發(fā)動(dòng)機(jī)集成控制 42
3.3.6 處理轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求——轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備和干預(yù) 43
3.4 混合動(dòng)力系統(tǒng) 45
3.4.1 ICE（內(nèi)燃機(jī)） 的處理方式 45
3.4.2 電機(jī)的處理方式 45
3.4.3 電池管理 45
3.5 展望和仿真 46
3.5.1 仿真結(jié)構(gòu) 46
3.5.2 循環(huán)/行駛工況 46
3.5.3 正向仿真 47
3.5.4 準(zhǔn)靜態(tài)逆向仿真 47
3.5.5 工況跟隨 47
3.5.6 逆向動(dòng)態(tài)仿真 48
3.5.7 應(yīng)用和要求 49
3.5.8 與方法無(wú)關(guān)的同一模塊 50
第2部分 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理
4 發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 52
4.1 空氣、燃料及空燃比 52
4.1.1 空氣 53
4.1.2 燃料 53
4.1.3 化學(xué)計(jì)量學(xué)和空燃比（A/F） 54
4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù) 55
4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)性能 56
4.3.1 功率、轉(zhuǎn)矩和平均有效壓力 56
4.3.2 效率和燃油消耗率 57
4.3.3 容積效率 58
4.4 小型化與渦輪增壓 59
5 熱力學(xué)與工作循環(huán) 62
5.1 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán) 62
5.2 熱力學(xué)循環(huán)分析 65
5.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程的理想模型 66
5.2.2 循環(huán)效率的推導(dǎo) 69
5.2.3 氣體交換和泵氣功 70
5.2.4 殘余氣體和理想循環(huán)的容積效率 72
5.3 理想循環(huán)效率 75
5.3.1 負(fù)荷、泵氣功與效率 77
5.3.2 空燃比(A/F)與效率 78
5.3.3 理想與實(shí)際循環(huán)的差異 80
5.4 缸內(nèi)燃燒過(guò)程建模 81
5.4.1 單區(qū)模型 81
5.4.2 放熱與已燃質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析 82
5.4.3 已燃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的特征 85
5.4.4 單區(qū)模型其他組成部分 86
5.4.5 單區(qū)氣缸壓力模型 88
5.4.6 多區(qū)模型 89
5.4.7 零維模型的應(yīng)用 91
6 燃燒和排放 92
6.1 混合氣準(zhǔn)備與燃燒 92
6.1.1 燃油噴射 92
6.1.2 SI和CI發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程對(duì)比 93
6.2 SI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒 94
6.2.1 SI發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)變動(dòng) 94
6.2.2 爆燃和自燃 95
6.2.3 自燃和辛烷值 96
6.3 CI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒 98
6.4 發(fā)動(dòng)機(jī)排放 99
6.4.1 排放形成的總趨勢(shì) 99
6.4.2 SI發(fā)動(dòng)機(jī)污染物的形成 102
6.4.3 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的形成 104
6.5 尾氣處理 106
6.5.1 催化劑的效率、溫度和起燃 107
6.5.2 SI發(fā)動(dòng)機(jī)的后處理——TWC 108
6.5.3 CI發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣后處理技術(shù) 109
6.5.4 排放的減少與控制 111
第3部分 發(fā)動(dòng)機(jī)的建模和控制
7 平均值發(fā)動(dòng)機(jī)建模 114
7.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器和執(zhí)行器 115
7.1.1 傳感器、系統(tǒng)和執(zhí)行器的響應(yīng) 115
7.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)組件建模 117
7.2 節(jié)流組件模型 118
7.2.1 不可壓縮流體 119
7.2.2 可壓縮流體 121
7.3 節(jié)氣門流量建模 123
7.4 進(jìn)入氣缸的質(zhì)量流量 125
7.5 容積 128
7.6 示例——進(jìn)氣歧管模型 131
7.7 燃油路徑和空燃比 133
7.7.1 燃油泵、燃油軌、進(jìn)料噴射器 133
7.7.2 噴油器 134
7.7.3 燃料制備過(guò)程的動(dòng)態(tài)應(yīng) 135
7.7.4 氣體傳輸與混合 137
7.7.5 空燃比（A/F） 傳感器 138
7.7.6 燃油路徑模型驗(yàn)證 141
7.7.7 催化器和后催化器傳感器 141
7.8 缸內(nèi)壓力和瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩 142
7.8.1 壓縮漸近線 143
7.8.2 膨脹漸近線 144
7.8.3 燃燒 145
7.8.4 氣體交換和模型編制 146
7.8.5 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生 146
7.9 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩均值模型 147
7.9.1 總指示功 148
7.9.2 泵送功 151
7.9.3 發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦力 151
7.9.4 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生中的時(shí)間延遲 152
7.9.5 曲軸動(dòng)力學(xué) 153
7.10 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度 154
7.11 熱傳遞與廢氣溫度 155
7.11.1 管道溫度的變化 155
7.11.2 排氣系統(tǒng)中的熱傳遞模型 156
7.11.3 排氣系統(tǒng)溫度模型 156
7.12 熱交換器和中冷器 161
7.13 節(jié)氣門的運(yùn)動(dòng) 163
8 渦輪增壓基礎(chǔ)和模型 168
8.1 增壓和渦輪增壓基礎(chǔ) 168
8.2 渦輪增壓基本原理和性能表現(xiàn) 170
8.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型中的渦輪增壓器 171
8.2.2 壓縮機(jī)性能的熱力學(xué)**定律分析 172
8.2.3 渦輪性能的熱力學(xué)**定律分析 173
8.2.4 渦輪和壓縮機(jī)的連接 174
8.2.5 進(jìn)氣密度的增加 175
8.3 量綱分析 176
8.3.1 可壓縮流體分析 176
8.3.2 修正后的模型結(jié)構(gòu) 177
8.4 壓縮機(jī)和渦輪的特性圖 178
8.4.1 壓縮機(jī)特性圖基礎(chǔ) 178
8.4.2 渦輪特性圖基礎(chǔ) 180
8.4.3 確定渦輪特性圖的測(cè)量過(guò)程 180
8.4.4 渦輪性能計(jì)算明細(xì) 182
8.4.5 熱傳遞和渦輪效率 183
8.5 渦輪增壓器模型及其參數(shù)化 185
8.6 壓縮機(jī)工作原理及建模 186
8.6.1 壓縮機(jī)物理建模 186
8.6.2 壓縮機(jī)效率模型 190
8.6.3 壓縮機(jī)流量模型 191
8.6.4 壓縮機(jī)的熄火現(xiàn)象 193
8.6.5 壓縮機(jī)喘振 196
8.7 渦輪的運(yùn)轉(zhuǎn)及建模 199
8.7.1 渦輪的質(zhì)量流量 200
8.7.2 渦輪的效率 202
8.7.3 可變幾何渦輪 202
8.8 瞬態(tài)響應(yīng)和渦輪遲滯 203
8.9 案例——渦輪增壓汽油機(jī) 204
8.10 案例——渦輪增壓柴油機(jī) 206
9 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的介紹 210
9.1 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（EMS） 210
9.1.1 EMS模塊的建立 210
9.1.2 基于曲軸和時(shí)間事件的系統(tǒng) 212
9.2 基本功能和軟件結(jié)構(gòu) 212
9.2.1 基于轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu) 213
9.2.2 特殊模式和事件 213
9.2.3 自動(dòng)代碼生成和信息交換 214
9.3 標(biāo)定和參數(shù)表示 214
9.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)map圖 214
9.3.2 基于模型的開發(fā) 216
10 點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的基本控制 217
10.1 三個(gè)基本的SI發(fā)動(dòng)機(jī)控制器 218
10.1.1 產(chǎn)品系統(tǒng)實(shí)例 218
10.1.2 使用map圖進(jìn)行基本控制 220
10.1.3 轉(zhuǎn)矩、充氣和壓力控制 220
10.1.4 簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)矩模型下的壓力設(shè)定點(diǎn) 221
10.1.5 全轉(zhuǎn)矩模型下的設(shè)定點(diǎn) 221
10.1.6 壓力控制 222
10.2 節(jié)氣門伺服機(jī)構(gòu) 224
10.3 燃油控制和空燃比λ 的控制 227
10.3.1 空燃比λ 的前饋和反饋控制結(jié)構(gòu) 227
10.3.2 帶有基本燃油計(jì)量的λ 前饋控制 228
10.3.3 空燃比λ 的反饋控制 229
10.3.4 燃油動(dòng)態(tài)特性和噴油器補(bǔ)償 233
10.3.5 基于λ 控制和自適應(yīng)的觀測(cè)器 234
10.3.6 雙傳感器和三傳感器的λ控制 237
10.4 影響空燃比λ 的其他因素 238
10.4.1 滿負(fù)荷加濃 238
10.4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)超速及反拖 238
10.4.3 影響空氣和燃油計(jì)算的輔助系統(tǒng) 239
10.4.4 冷啟動(dòng)加濃 241
10.4.5 單氣缸的λ 控制 241
10.5 點(diǎn)火控制 241
10.5.1 爆燃控制——反饋控制 243
10.5.2 點(diǎn)火能量——駐留時(shí)間控制 245
10.5.3 長(zhǎng)期轉(zhuǎn)矩、短期轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備 246
10.6 怠速控制 247
10.7 轉(zhuǎn)矩管理和怠速控制 248
10.8 渦輪控制 249
10.8.1 抗喘振控制的壓縮機(jī) 249
10.8.2 增壓壓力控制 250
10.8.3 帶有增益調(diào)度的增壓控制 252
10.8.4 渦輪增壓器和爆燃控制 255
10.9 可靠性和故障弱化 255
11 柴油機(jī)的基本控制 256
11.1 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工況和控制綜述 256
11.1.1 柴油機(jī)排放的權(quán)衡 256
11.1.2 柴油機(jī)構(gòu)造和基礎(chǔ)知識(shí) 257
11.2 基本轉(zhuǎn)矩控制 259
11.3 附加轉(zhuǎn)矩控制 260
11.4 燃油量控制 261
11.4.1 控制信號(hào)——多重燃油噴射 262
11.4.2 燃油噴射控制策略 262
11.5 氣流控制 264
11.5.1 廢氣再循環(huán)（EGR） 264
11.5.2 EGR和變截面渦輪（VGT） 265
11.6 案例研究： EGR和VGT控制與調(diào)整 268
11.6.1 控制目標(biāo) 269
11.6.2 用于控制設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能 270
11.6.3 控制結(jié)構(gòu) 272
11.6.4 PID參數(shù)化、執(zhí)行和調(diào)整 274
11.6.5 歐洲瞬態(tài)循環(huán)工況下的評(píng)估 277
11.6.6 EGR VGT案例研究總結(jié) 279
11. 7 柴油機(jī)后處理控制 280
12 發(fā)動(dòng)機(jī)的一些高級(jí)概念 281
12.1 可變氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu) 281
12.1.1 氣門特性 282
12.1.2 可變氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的影響 283
12.1.3 其他的氣門功能 285
12.1.4 VVA對(duì)基于模型控制的影響 286
12.1.5 進(jìn)氣和燃料控制策略評(píng)價(jià) 286
12.2 可變壓縮比 287
12.2.1 實(shí)例——SAAB可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī) 287
12.2.2 其他控制 288
12.3 信號(hào)解析和反饋控制 291
12.3.1 離子傳感技術(shù) 291
12.3.2 實(shí)例——離子傳感點(diǎn)火反饋控制 294
12.3.3 總結(jié)和信號(hào)處理實(shí)例 298
第4部分 傳動(dòng)系統(tǒng)的建模和控制
13 傳動(dòng)系統(tǒng)介紹 300
13.1 傳動(dòng)系統(tǒng) 301
13.2 傳動(dòng)系統(tǒng)建模和控制的動(dòng)機(jī) 301
13.2.1 主要的目標(biāo)和變量 301
13.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)控制與縱向車輛驅(qū)動(dòng)控制的對(duì)比 301
13.2.3 物理背景 302
13.2.4 驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的背景 302
13.3 沒有適當(dāng)控制下的不良行為 302
13.3.1 車輛跛行和車輛喘振 302
13.3.2 穿越側(cè)隙——延遲和跛行 303
13.3.3 擋位脫開后的振動(dòng) 304
13.4 方法 306
13.4.1 時(shí)間尺度 306
13.4.2 建模和控制 306
14 傳動(dòng)系統(tǒng)建模 307
14.1 總體建模方法 307
14.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的圖解方案 307
14.1.2 傳動(dòng)系統(tǒng)綜合方程 308
14.2 基本的完整模型——剛性傳動(dòng)系統(tǒng) 309
14.2.1 合并方程 310
14.2.2 反射的質(zhì)量和慣量 311
14.3 傳動(dòng)系統(tǒng)喘振 311
14.3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)建模的試驗(yàn) 312
14.3.2 驅(qū)動(dòng)軸彈性建模 313
14.4 傳動(dòng)系統(tǒng)的其他動(dòng)態(tài)特性 317
14.4.1 參數(shù)估計(jì)的影響 317
14.4.2 驗(yàn)證數(shù)據(jù)的誤差特性 317
14.4.3 傳動(dòng)軸彈性的影響 318
14.4.4 串聯(lián)彈簧的參數(shù)估計(jì) 319
14.4.5 傳感器動(dòng)態(tài)特性 319
14.5 離合器影響和總體齒隙 321
14.5.1 彈性離合器和驅(qū)動(dòng)軸的模型 321
14.5.2 非線性離合器和彈性驅(qū)動(dòng)軸 323
14.5.3 總體側(cè)隙 325
14.6 空擋和離合器分離時(shí)的建模 326
14.6.1 試驗(yàn) 327
14.6.2 解耦模型 327
14.7 離合器建模 328
14.7.1 物理因素的影響 329
14.7.2 離合器的特性 330
14.7.3 離合器的狀態(tài) 330
14.8 變矩器 330
14.9 模型建立的結(jié)束語(yǔ) 332
14.9.1 模型的設(shè)置 332
14.9.2 模型的支持 332
14.9.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證仿真 332
15 傳動(dòng)系統(tǒng)控制 333
15.1 傳動(dòng)系統(tǒng)控制的特征 334
15.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)控制的集成 334
15.1.2 關(guān)于傳感器位置的結(jié)論 335
15.1.3 轉(zhuǎn)矩動(dòng)作 335
15.1.4 變速箱 336
15.1.5 發(fā)動(dòng)機(jī)作為轉(zhuǎn)矩提供裝置的情況 337
15.1.6 控制方法 337
15.2 傳動(dòng)系統(tǒng)控制基礎(chǔ) 338
15.2.1 驅(qū)動(dòng)軸模型的狀態(tài)空間方程 338
15.2.2 對(duì)于干擾的描述 339
15.2.3 對(duì)于測(cè)量的描述 339
15.2.4 性能輸出 339
15.2.5 控制目標(biāo) 340
15.2.6 控制器結(jié)構(gòu) 340
15.2.7 傳遞函數(shù)的符號(hào) 341
15.2.8 反饋性能的某些特征 341
15.2.9 簡(jiǎn)化后的傳遞函數(shù)解析 343
15.3 傳動(dòng)系統(tǒng)速度控制 345
15.3.1 RQV控制 346
15.3.2 防喘振控制目標(biāo)的方程化 348
15.3.3 包含主動(dòng)衰減和RQV 調(diào)速器特性的速度控制 349
15.3.4 傳感器位置產(chǎn)生的影響 353
15.3.5 負(fù)載估計(jì) 354
15.3.6 對(duì)防喘振控制器評(píng)估 355
15.3.7 負(fù)載干擾抑制演示 356
15.3.8 防喘振控制的試驗(yàn)驗(yàn)證 357
15.3.9 消除誤解的試驗(yàn) 358
15.4 傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的控制 359
15.4.1 換擋時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制的目的 360
15.4.2 轉(zhuǎn)矩控制的潛在問(wèn)題示例 361
15.4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)換擋時(shí)的轉(zhuǎn)矩控制方法 363
15.5 變速箱轉(zhuǎn)矩控制 363
15.5.1 變速箱轉(zhuǎn)矩模型的建立 363
15.5.2 變速箱轉(zhuǎn)矩控制準(zhǔn)則 366
15.5.3 換擋條件 367
15.5.4 *終控制準(zhǔn)則 369
15.5.5 可行主動(dòng)衰減的生成 369
15.5.6 對(duì)于仿真和傳感器位置影響的驗(yàn)證 370
15.6 驅(qū)動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)量控制 372
15.6.1 使用PID控制器進(jìn)行衰減控制的回顧 373
15.6.2 控制器結(jié)構(gòu) 373
15.6.3 傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)量觀測(cè)器 374
15.6.4 控制器的場(chǎng)地試驗(yàn)驗(yàn)證 376
15.6.5 換擋品質(zhì)的驗(yàn)證 376
15.6.6 傳動(dòng)系統(tǒng)存在初始振動(dòng)的處理 377
15.7 要點(diǎn)重述及結(jié)束語(yǔ) 378
15.7.1 一般方法 379
15.7.2 重要的見解 379
15.7.3 控制準(zhǔn)則的制定 379
15.7.4 功能性的驗(yàn)證 379
15.7.5 轉(zhuǎn)矩限制處理的試驗(yàn)驗(yàn)證 380
15.7.6 收益 380
第5部分 診斷和可靠性
16 診斷和可靠性 382
16.1 可靠性 383
16.1.1 功能安全——意外轉(zhuǎn)矩 383
16.1.2 功能安全標(biāo)準(zhǔn) 384
16.1.3 控制器的資格/條件/前提 385
16.1.4 故障狀況的調(diào)節(jié) 386
16.1.5 展望 386
16.1.6 聯(lián)系 387
16.2 基本定義和概念 387
16.2.1 故障和失效 387
16.2.2 檢測(cè)、隔離、識(shí)別和診斷 388
16.2.3 虛警和漏檢 389
16.2.4 被動(dòng)與主動(dòng)（介入） 389
16.2.5 離線與在線(車載) 389
16.3 方法介紹 389
16.3.1 簡(jiǎn)單的傳感器故障 390
16.3.2 簡(jiǎn)單的執(zhí)行器故障 390
16.3.3 三重傳感器冗余 390
16.3.4 用虛擬傳感器實(shí)現(xiàn)的三重冗余 391
16.3.5 冗余和基于模型的診斷 392
16.3.6 形成決策——殘差評(píng)價(jià) 393
16.3.7 渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中的泄漏 396
16.4 診斷系統(tǒng)工程 398
16.5 選擇的汽車應(yīng)用實(shí)例 399
16.5.1 催化轉(zhuǎn)換器和氧傳感器 399
16.5.2 節(jié)氣門監(jiān)控 400
16.5.3 燃油蒸發(fā)回收系統(tǒng)的監(jiān)測(cè) 401
16.5.4 失火 404
16.5.5 進(jìn)氣 408
16.5.6 柴油機(jī)模型 416
16.6 歷史、立法和OBD 418
16.7 立法 419
16.7.1 OBDⅡ系統(tǒng) 419
16.7.2 OBDⅡ標(biāo)準(zhǔn)的范例 421
A 熱力學(xué)數(shù)據(jù)和傳熱公式
A.1 熱力學(xué)數(shù)據(jù)和某些常數(shù) 424
A.2 燃料數(shù)據(jù) 424
A.3 無(wú)量綱數(shù) 425
A.4 傳熱基礎(chǔ) 426
A.4.1 傳導(dǎo) 430
A.4.2 對(duì)流 431
A.4.3 輻射 432
A.4.4 電阻類比 432
A.4.5 四階方程的解 433
1 引言 2
1.1 發(fā)展趨勢(shì) 2
1.1.1 能源與環(huán)境 3
1.1.2 小型化 4
1.1.3 混動(dòng)化 5
1.1.4 駕駛輔助系統(tǒng)和優(yōu)化駕駛 5
1.1.5 工程中的挑戰(zhàn) 6
1.2 汽車的動(dòng)力系統(tǒng) 6
1.2.1 動(dòng)力系統(tǒng)*優(yōu)操縱控制 7
1.2.2 動(dòng)力系統(tǒng)建模和模型的重要性 8
1.2.3 模型知識(shí)的可持續(xù)性 8
1.3 本書結(jié)構(gòu) 9
2 車輛 11
2.1 車輛縱向動(dòng)力學(xué) 11
2.2 行駛阻力 12
2.2.1 空氣阻力 13
2.2.2 冷卻系統(tǒng)阻力和可調(diào)進(jìn)氣格柵 13
2.2.3 車輛跟隨時(shí)的空氣阻力 14
2.2.4 滾動(dòng)阻力及其物理意義 15
2.2.5 滾動(dòng)阻力(建模) 16
2.2.6 輪胎滑動(dòng)（打滑） 18
2.2.7 滾動(dòng)阻力(含熱模型) 18
2.2.8 重力 20
2.2.9 分量的相對(duì)大小 20
2.3 行駛阻力模型 21
2.3.1 傳動(dòng)控制系統(tǒng)模型 21
2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)行駛阻力模型 22
2.3.3 工況分析建模 22
2.4 駕駛員行為和道路建模 23
2.4.1 簡(jiǎn)單的駕駛員模型 24
2.4.2 道路模型 24
2.5 工況仿真 25
2.6 汽車性能/特征 26
2.7 燃油經(jīng)濟(jì)性 27
2.7.1 能量密度 27
2.7.2 從油箱到車輪——桑基能量分流圖 28
2.7.3 油井到車輪的比較 29
2.8 排放法規(guī) 29
3 動(dòng)力系統(tǒng) 34
3.1 動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 34
3.1.1 廢氣能量回收 35
3.1.2 混合動(dòng)力系統(tǒng) 36
3.1.3 電氣化 36
3.2 車輛驅(qū)動(dòng)控制 38
3.2.1 車輛驅(qū)動(dòng)控制目標(biāo) 38
3.2.2 實(shí)施框架 39
3.2.3 控制結(jié)構(gòu)的要求 39
3.3 基于轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力系統(tǒng)控制 40
3.3.1 轉(zhuǎn)矩需求和轉(zhuǎn)矩命令的傳遞 40
3.3.2 基于轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)控制——駕駛員意圖 41
3.3.3 基于轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)控制——車輛需求（的限制） 42
3.3.4 基于轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)控制——傳動(dòng)系統(tǒng)管理 42
3.3.5 基于轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)控制——傳動(dòng)系統(tǒng)-發(fā)動(dòng)機(jī)集成控制 42
3.3.6 處理轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求——轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備和干預(yù) 43
3.4 混合動(dòng)力系統(tǒng) 45
3.4.1 ICE（內(nèi)燃機(jī)） 的處理方式 45
3.4.2 電機(jī)的處理方式 45
3.4.3 電池管理 45
3.5 展望和仿真 46
3.5.1 仿真結(jié)構(gòu) 46
3.5.2 循環(huán)/行駛工況 46
3.5.3 正向仿真 47
3.5.4 準(zhǔn)靜態(tài)逆向仿真 47
3.5.5 工況跟隨 47
3.5.6 逆向動(dòng)態(tài)仿真 48
3.5.7 應(yīng)用和要求 49
3.5.8 與方法無(wú)關(guān)的同一模塊 50
第2部分 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理
4 發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 52
4.1 空氣、燃料及空燃比 52
4.1.1 空氣 53
4.1.2 燃料 53
4.1.3 化學(xué)計(jì)量學(xué)和空燃比（A/F） 54
4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù) 55
4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)性能 56
4.3.1 功率、轉(zhuǎn)矩和平均有效壓力 56
4.3.2 效率和燃油消耗率 57
4.3.3 容積效率 58
4.4 小型化與渦輪增壓 59
5 熱力學(xué)與工作循環(huán) 62
5.1 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán) 62
5.2 熱力學(xué)循環(huán)分析 65
5.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程的理想模型 66
5.2.2 循環(huán)效率的推導(dǎo) 69
5.2.3 氣體交換和泵氣功 70
5.2.4 殘余氣體和理想循環(huán)的容積效率 72
5.3 理想循環(huán)效率 75
5.3.1 負(fù)荷、泵氣功與效率 77
5.3.2 空燃比(A/F)與效率 78
5.3.3 理想與實(shí)際循環(huán)的差異 80
5.4 缸內(nèi)燃燒過(guò)程建模 81
5.4.1 單區(qū)模型 81
5.4.2 放熱與已燃質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析 82
5.4.3 已燃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的特征 85
5.4.4 單區(qū)模型其他組成部分 86
5.4.5 單區(qū)氣缸壓力模型 88
5.4.6 多區(qū)模型 89
5.4.7 零維模型的應(yīng)用 91
6 燃燒和排放 92
6.1 混合氣準(zhǔn)備與燃燒 92
6.1.1 燃油噴射 92
6.1.2 SI和CI發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程對(duì)比 93
6.2 SI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒 94
6.2.1 SI發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)變動(dòng) 94
6.2.2 爆燃和自燃 95
6.2.3 自燃和辛烷值 96
6.3 CI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒 98
6.4 發(fā)動(dòng)機(jī)排放 99
6.4.1 排放形成的總趨勢(shì) 99
6.4.2 SI發(fā)動(dòng)機(jī)污染物的形成 102
6.4.3 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的形成 104
6.5 尾氣處理 106
6.5.1 催化劑的效率、溫度和起燃 107
6.5.2 SI發(fā)動(dòng)機(jī)的后處理——TWC 108
6.5.3 CI發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣后處理技術(shù) 109
6.5.4 排放的減少與控制 111
第3部分 發(fā)動(dòng)機(jī)的建模和控制
7 平均值發(fā)動(dòng)機(jī)建模 114
7.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器和執(zhí)行器 115
7.1.1 傳感器、系統(tǒng)和執(zhí)行器的響應(yīng) 115
7.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)組件建模 117
7.2 節(jié)流組件模型 118
7.2.1 不可壓縮流體 119
7.2.2 可壓縮流體 121
7.3 節(jié)氣門流量建模 123
7.4 進(jìn)入氣缸的質(zhì)量流量 125
7.5 容積 128
7.6 示例——進(jìn)氣歧管模型 131
7.7 燃油路徑和空燃比 133
7.7.1 燃油泵、燃油軌、進(jìn)料噴射器 133
7.7.2 噴油器 134
7.7.3 燃料制備過(guò)程的動(dòng)態(tài)應(yīng) 135
7.7.4 氣體傳輸與混合 137
7.7.5 空燃比（A/F） 傳感器 138
7.7.6 燃油路徑模型驗(yàn)證 141
7.7.7 催化器和后催化器傳感器 141
7.8 缸內(nèi)壓力和瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩 142
7.8.1 壓縮漸近線 143
7.8.2 膨脹漸近線 144
7.8.3 燃燒 145
7.8.4 氣體交換和模型編制 146
7.8.5 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生 146
7.9 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩均值模型 147
7.9.1 總指示功 148
7.9.2 泵送功 151
7.9.3 發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦力 151
7.9.4 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生中的時(shí)間延遲 152
7.9.5 曲軸動(dòng)力學(xué) 153
7.10 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度 154
7.11 熱傳遞與廢氣溫度 155
7.11.1 管道溫度的變化 155
7.11.2 排氣系統(tǒng)中的熱傳遞模型 156
7.11.3 排氣系統(tǒng)溫度模型 156
7.12 熱交換器和中冷器 161
7.13 節(jié)氣門的運(yùn)動(dòng) 163
8 渦輪增壓基礎(chǔ)和模型 168
8.1 增壓和渦輪增壓基礎(chǔ) 168
8.2 渦輪增壓基本原理和性能表現(xiàn) 170
8.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型中的渦輪增壓器 171
8.2.2 壓縮機(jī)性能的熱力學(xué)**定律分析 172
8.2.3 渦輪性能的熱力學(xué)**定律分析 173
8.2.4 渦輪和壓縮機(jī)的連接 174
8.2.5 進(jìn)氣密度的增加 175
8.3 量綱分析 176
8.3.1 可壓縮流體分析 176
8.3.2 修正后的模型結(jié)構(gòu) 177
8.4 壓縮機(jī)和渦輪的特性圖 178
8.4.1 壓縮機(jī)特性圖基礎(chǔ) 178
8.4.2 渦輪特性圖基礎(chǔ) 180
8.4.3 確定渦輪特性圖的測(cè)量過(guò)程 180
8.4.4 渦輪性能計(jì)算明細(xì) 182
8.4.5 熱傳遞和渦輪效率 183
8.5 渦輪增壓器模型及其參數(shù)化 185
8.6 壓縮機(jī)工作原理及建模 186
8.6.1 壓縮機(jī)物理建模 186
8.6.2 壓縮機(jī)效率模型 190
8.6.3 壓縮機(jī)流量模型 191
8.6.4 壓縮機(jī)的熄火現(xiàn)象 193
8.6.5 壓縮機(jī)喘振 196
8.7 渦輪的運(yùn)轉(zhuǎn)及建模 199
8.7.1 渦輪的質(zhì)量流量 200
8.7.2 渦輪的效率 202
8.7.3 可變幾何渦輪 202
8.8 瞬態(tài)響應(yīng)和渦輪遲滯 203
8.9 案例——渦輪增壓汽油機(jī) 204
8.10 案例——渦輪增壓柴油機(jī) 206
9 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的介紹 210
9.1 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（EMS） 210
9.1.1 EMS模塊的建立 210
9.1.2 基于曲軸和時(shí)間事件的系統(tǒng) 212
9.2 基本功能和軟件結(jié)構(gòu) 212
9.2.1 基于轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu) 213
9.2.2 特殊模式和事件 213
9.2.3 自動(dòng)代碼生成和信息交換 214
9.3 標(biāo)定和參數(shù)表示 214
9.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)map圖 214
9.3.2 基于模型的開發(fā) 216
10 點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的基本控制 217
10.1 三個(gè)基本的SI發(fā)動(dòng)機(jī)控制器 218
10.1.1 產(chǎn)品系統(tǒng)實(shí)例 218
10.1.2 使用map圖進(jìn)行基本控制 220
10.1.3 轉(zhuǎn)矩、充氣和壓力控制 220
10.1.4 簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)矩模型下的壓力設(shè)定點(diǎn) 221
10.1.5 全轉(zhuǎn)矩模型下的設(shè)定點(diǎn) 221
10.1.6 壓力控制 222
10.2 節(jié)氣門伺服機(jī)構(gòu) 224
10.3 燃油控制和空燃比λ 的控制 227
10.3.1 空燃比λ 的前饋和反饋控制結(jié)構(gòu) 227
10.3.2 帶有基本燃油計(jì)量的λ 前饋控制 228
10.3.3 空燃比λ 的反饋控制 229
10.3.4 燃油動(dòng)態(tài)特性和噴油器補(bǔ)償 233
10.3.5 基于λ 控制和自適應(yīng)的觀測(cè)器 234
10.3.6 雙傳感器和三傳感器的λ控制 237
10.4 影響空燃比λ 的其他因素 238
10.4.1 滿負(fù)荷加濃 238
10.4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)超速及反拖 238
10.4.3 影響空氣和燃油計(jì)算的輔助系統(tǒng) 239
10.4.4 冷啟動(dòng)加濃 241
10.4.5 單氣缸的λ 控制 241
10.5 點(diǎn)火控制 241
10.5.1 爆燃控制——反饋控制 243
10.5.2 點(diǎn)火能量——駐留時(shí)間控制 245
10.5.3 長(zhǎng)期轉(zhuǎn)矩、短期轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備 246
10.6 怠速控制 247
10.7 轉(zhuǎn)矩管理和怠速控制 248
10.8 渦輪控制 249
10.8.1 抗喘振控制的壓縮機(jī) 249
10.8.2 增壓壓力控制 250
10.8.3 帶有增益調(diào)度的增壓控制 252
10.8.4 渦輪增壓器和爆燃控制 255
10.9 可靠性和故障弱化 255
11 柴油機(jī)的基本控制 256
11.1 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工況和控制綜述 256
11.1.1 柴油機(jī)排放的權(quán)衡 256
11.1.2 柴油機(jī)構(gòu)造和基礎(chǔ)知識(shí) 257
11.2 基本轉(zhuǎn)矩控制 259
11.3 附加轉(zhuǎn)矩控制 260
11.4 燃油量控制 261
11.4.1 控制信號(hào)——多重燃油噴射 262
11.4.2 燃油噴射控制策略 262
11.5 氣流控制 264
11.5.1 廢氣再循環(huán)（EGR） 264
11.5.2 EGR和變截面渦輪（VGT） 265
11.6 案例研究： EGR和VGT控制與調(diào)整 268
11.6.1 控制目標(biāo) 269
11.6.2 用于控制設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能 270
11.6.3 控制結(jié)構(gòu) 272
11.6.4 PID參數(shù)化、執(zhí)行和調(diào)整 274
11.6.5 歐洲瞬態(tài)循環(huán)工況下的評(píng)估 277
11.6.6 EGR VGT案例研究總結(jié) 279
11. 7 柴油機(jī)后處理控制 280
12 發(fā)動(dòng)機(jī)的一些高級(jí)概念 281
12.1 可變氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu) 281
12.1.1 氣門特性 282
12.1.2 可變氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的影響 283
12.1.3 其他的氣門功能 285
12.1.4 VVA對(duì)基于模型控制的影響 286
12.1.5 進(jìn)氣和燃料控制策略評(píng)價(jià) 286
12.2 可變壓縮比 287
12.2.1 實(shí)例——SAAB可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī) 287
12.2.2 其他控制 288
12.3 信號(hào)解析和反饋控制 291
12.3.1 離子傳感技術(shù) 291
12.3.2 實(shí)例——離子傳感點(diǎn)火反饋控制 294
12.3.3 總結(jié)和信號(hào)處理實(shí)例 298
第4部分 傳動(dòng)系統(tǒng)的建模和控制
13 傳動(dòng)系統(tǒng)介紹 300
13.1 傳動(dòng)系統(tǒng) 301
13.2 傳動(dòng)系統(tǒng)建模和控制的動(dòng)機(jī) 301
13.2.1 主要的目標(biāo)和變量 301
13.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)控制與縱向車輛驅(qū)動(dòng)控制的對(duì)比 301
13.2.3 物理背景 302
13.2.4 驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的背景 302
13.3 沒有適當(dāng)控制下的不良行為 302
13.3.1 車輛跛行和車輛喘振 302
13.3.2 穿越側(cè)隙——延遲和跛行 303
13.3.3 擋位脫開后的振動(dòng) 304
13.4 方法 306
13.4.1 時(shí)間尺度 306
13.4.2 建模和控制 306
14 傳動(dòng)系統(tǒng)建模 307
14.1 總體建模方法 307
14.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的圖解方案 307
14.1.2 傳動(dòng)系統(tǒng)綜合方程 308
14.2 基本的完整模型——剛性傳動(dòng)系統(tǒng) 309
14.2.1 合并方程 310
14.2.2 反射的質(zhì)量和慣量 311
14.3 傳動(dòng)系統(tǒng)喘振 311
14.3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)建模的試驗(yàn) 312
14.3.2 驅(qū)動(dòng)軸彈性建模 313
14.4 傳動(dòng)系統(tǒng)的其他動(dòng)態(tài)特性 317
14.4.1 參數(shù)估計(jì)的影響 317
14.4.2 驗(yàn)證數(shù)據(jù)的誤差特性 317
14.4.3 傳動(dòng)軸彈性的影響 318
14.4.4 串聯(lián)彈簧的參數(shù)估計(jì) 319
14.4.5 傳感器動(dòng)態(tài)特性 319
14.5 離合器影響和總體齒隙 321
14.5.1 彈性離合器和驅(qū)動(dòng)軸的模型 321
14.5.2 非線性離合器和彈性驅(qū)動(dòng)軸 323
14.5.3 總體側(cè)隙 325
14.6 空擋和離合器分離時(shí)的建模 326
14.6.1 試驗(yàn) 327
14.6.2 解耦模型 327
14.7 離合器建模 328
14.7.1 物理因素的影響 329
14.7.2 離合器的特性 330
14.7.3 離合器的狀態(tài) 330
14.8 變矩器 330
14.9 模型建立的結(jié)束語(yǔ) 332
14.9.1 模型的設(shè)置 332
14.9.2 模型的支持 332
14.9.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證仿真 332
15 傳動(dòng)系統(tǒng)控制 333
15.1 傳動(dòng)系統(tǒng)控制的特征 334
15.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)控制的集成 334
15.1.2 關(guān)于傳感器位置的結(jié)論 335
15.1.3 轉(zhuǎn)矩動(dòng)作 335
15.1.4 變速箱 336
15.1.5 發(fā)動(dòng)機(jī)作為轉(zhuǎn)矩提供裝置的情況 337
15.1.6 控制方法 337
15.2 傳動(dòng)系統(tǒng)控制基礎(chǔ) 338
15.2.1 驅(qū)動(dòng)軸模型的狀態(tài)空間方程 338
15.2.2 對(duì)于干擾的描述 339
15.2.3 對(duì)于測(cè)量的描述 339
15.2.4 性能輸出 339
15.2.5 控制目標(biāo) 340
15.2.6 控制器結(jié)構(gòu) 340
15.2.7 傳遞函數(shù)的符號(hào) 341
15.2.8 反饋性能的某些特征 341
15.2.9 簡(jiǎn)化后的傳遞函數(shù)解析 343
15.3 傳動(dòng)系統(tǒng)速度控制 345
15.3.1 RQV控制 346
15.3.2 防喘振控制目標(biāo)的方程化 348
15.3.3 包含主動(dòng)衰減和RQV 調(diào)速器特性的速度控制 349
15.3.4 傳感器位置產(chǎn)生的影響 353
15.3.5 負(fù)載估計(jì) 354
15.3.6 對(duì)防喘振控制器評(píng)估 355
15.3.7 負(fù)載干擾抑制演示 356
15.3.8 防喘振控制的試驗(yàn)驗(yàn)證 357
15.3.9 消除誤解的試驗(yàn) 358
15.4 傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的控制 359
15.4.1 換擋時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制的目的 360
15.4.2 轉(zhuǎn)矩控制的潛在問(wèn)題示例 361
15.4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)換擋時(shí)的轉(zhuǎn)矩控制方法 363
15.5 變速箱轉(zhuǎn)矩控制 363
15.5.1 變速箱轉(zhuǎn)矩模型的建立 363
15.5.2 變速箱轉(zhuǎn)矩控制準(zhǔn)則 366
15.5.3 換擋條件 367
15.5.4 *終控制準(zhǔn)則 369
15.5.5 可行主動(dòng)衰減的生成 369
15.5.6 對(duì)于仿真和傳感器位置影響的驗(yàn)證 370
15.6 驅(qū)動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)量控制 372
15.6.1 使用PID控制器進(jìn)行衰減控制的回顧 373
15.6.2 控制器結(jié)構(gòu) 373
15.6.3 傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)量觀測(cè)器 374
15.6.4 控制器的場(chǎng)地試驗(yàn)驗(yàn)證 376
15.6.5 換擋品質(zhì)的驗(yàn)證 376
15.6.6 傳動(dòng)系統(tǒng)存在初始振動(dòng)的處理 377
15.7 要點(diǎn)重述及結(jié)束語(yǔ) 378
15.7.1 一般方法 379
15.7.2 重要的見解 379
15.7.3 控制準(zhǔn)則的制定 379
15.7.4 功能性的驗(yàn)證 379
15.7.5 轉(zhuǎn)矩限制處理的試驗(yàn)驗(yàn)證 380
15.7.6 收益 380
第5部分 診斷和可靠性
16 診斷和可靠性 382
16.1 可靠性 383
16.1.1 功能安全——意外轉(zhuǎn)矩 383
16.1.2 功能安全標(biāo)準(zhǔn) 384
16.1.3 控制器的資格/條件/前提 385
16.1.4 故障狀況的調(diào)節(jié) 386
16.1.5 展望 386
16.1.6 聯(lián)系 387
16.2 基本定義和概念 387
16.2.1 故障和失效 387
16.2.2 檢測(cè)、隔離、識(shí)別和診斷 388
16.2.3 虛警和漏檢 389
16.2.4 被動(dòng)與主動(dòng)（介入） 389
16.2.5 離線與在線(車載) 389
16.3 方法介紹 389
16.3.1 簡(jiǎn)單的傳感器故障 390
16.3.2 簡(jiǎn)單的執(zhí)行器故障 390
16.3.3 三重傳感器冗余 390
16.3.4 用虛擬傳感器實(shí)現(xiàn)的三重冗余 391
16.3.5 冗余和基于模型的診斷 392
16.3.6 形成決策——殘差評(píng)價(jià) 393
16.3.7 渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中的泄漏 396
16.4 診斷系統(tǒng)工程 398
16.5 選擇的汽車應(yīng)用實(shí)例 399
16.5.1 催化轉(zhuǎn)換器和氧傳感器 399
16.5.2 節(jié)氣門監(jiān)控 400
16.5.3 燃油蒸發(fā)回收系統(tǒng)的監(jiān)測(cè) 401
16.5.4 失火 404
16.5.5 進(jìn)氣 408
16.5.6 柴油機(jī)模型 416
16.6 歷史、立法和OBD 418
16.7 立法 419
16.7.1 OBDⅡ系統(tǒng) 419
16.7.2 OBDⅡ標(biāo)準(zhǔn)的范例 421
A 熱力學(xué)數(shù)據(jù)和傳熱公式
A.1 熱力學(xué)數(shù)據(jù)和某些常數(shù) 424
A.2 燃料數(shù)據(jù) 424
A.3 無(wú)量綱數(shù) 425
A.4 傳熱基礎(chǔ) 426
A.4.1 傳導(dǎo) 430
A.4.2 對(duì)流 431
A.4.3 輻射 432
A.4.4 電阻類比 432
A.4.5 四階方程的解 433
展開全部
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)建模及控制 作者簡(jiǎn)介
郭建華，吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院教師，車輛工程專業(yè)博士，機(jī)械工程專業(yè)碩士，副教授，主講的課程有汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚撘约盎旌蟿?dòng)力汽車的相關(guān)本科研究生課程。研究領(lǐng)域?yàn)樾履茉雌嚕饕芯糠较驗(yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車控制策略研究。 近年來(lái)發(fā)表EI以上學(xué)術(shù)論文20余篇，主編或參編4本專業(yè)書籍，曾獲吉林省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，其他省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)。 《機(jī)械零部件名詞術(shù)語(yǔ)圖解詞典(中英文)》擔(dān)任主編。
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