曲柄活塞式气动发动机的结构设计和控制策略研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第9页 |
| 1.2 新能源汽车 | 第9-11页 |
| 1.2.1 几种典型新能源汽车的特点 | 第10页 |
| 1.2.2 气动汽车的特点 | 第10-11页 |
| 1.3 气动汽车及气动发动机的国内外研究进展 | 第11-13页 |
| 1.3.1 国外气动汽车及气动发动机的研究进展 | 第11-13页 |
| 1.3.2 国内气动汽车及气动发动机的研究进展 | 第13页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第13-15页 |
| 2 气动发动机总体方案设计 | 第15-35页 |
| 2.1 气动发动机的设计需求 | 第15-16页 |
| 2.1.1 气动发动机的设计来源 | 第15-16页 |
| 2.1.2 气动发动机的性能要求 | 第16页 |
| 2.2 气动发动机工作原理与工作过程分析 | 第16-19页 |
| 2.2.1 气动发动机工作原理 | 第16-17页 |
| 2.2.2 气动发动机工作循环分析 | 第17页 |
| 2.2.3 活塞式气动发动机做功分析 | 第17-19页 |
| 2.3 气动发动机方案设计 | 第19-20页 |
| 2.4 单缸发动机样机工作过程数学模型 | 第20-23页 |
| 2.4.1 状态方程 | 第20页 |
| 2.4.2 动力学方程 | 第20-21页 |
| 2.4.3 连续性方程 | 第21页 |
| 2.4.4 运动方程 | 第21-22页 |
| 2.4.5 其他方程 | 第22-23页 |
| 2.5 单缸发动机样机关键零部件选型与设计 | 第23-34页 |
| 2.5.1 单缸发动机样机气缸选型 | 第23-27页 |
| 2.5.2 单缸发动机样机曲轴设计 | 第27-32页 |
| 2.5.3 单缸发动机样机惯性轮设计 | 第32-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 气动发动机控制策略研究 | 第35-53页 |
| 3.1 发动机所处冲程确定 | 第35-41页 |
| 3.1.1 磁性开关检测活塞位置方案 | 第35-37页 |
| 3.1.2 光电编码器检测曲柄角方案 | 第37-40页 |
| 3.1.3 方案对比与选择 | 第40-41页 |
| 3.2 发动机工作过程控制 | 第41-46页 |
| 3.2.1 控制器与控制指令 | 第41-44页 |
| 3.2.2 电磁换向阀与控制执行动作 | 第44-46页 |
| 3.3 控制策略优化 | 第46-52页 |
| 3.3.1 控制精度提高算法 | 第46-48页 |
| 3.3.2 控制程序精简措施 | 第48-50页 |
| 3.3.3 累积误差消除方案 | 第50-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 单缸发动机样机工作过程仿真分析 | 第53-65页 |
| 4.1 SIMULINK仿真模型 | 第53-57页 |
| 4.1.1 无杆腔子系统模型 | 第53-54页 |
| 4.1.2 有杆腔子系统模型 | 第54-55页 |
| 4.1.3 完整仿真模型 | 第55-57页 |
| 4.2 单缸发动机样机工作性能影响参数研究 | 第57-64页 |
| 4.2.1 基本仿真结果分析 | 第58-59页 |
| 4.2.2 气源压力对发动机工作性能的影响 | 第59-62页 |
| 4.2.3 配气持续角对发动机工作性能的影响 | 第62-64页 |
| 4.3 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 单缸发动机样机台架试验研究 | 第65-73页 |
| 5.1 台架试验总体方案设计 | 第65页 |
| 5.2 台架试验设备选型与参数 | 第65-68页 |
| 5.3 台架试验结果与分析 | 第68-70页 |
| 5.3.1 气源压力对发动机工作性能试验研究 | 第68-69页 |
| 5.3.2 配气持续角对发动机工作性能试验研究 | 第69-70页 |
| 5.3.3 台架试验结果总结与改良 | 第70页 |
| 5.4 仿真模型的修改与验证 | 第70-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 6 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第73页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
