汽油机动力总成系统匹配标定及优化研究

为满足“节能环保,低碳社会”的发展要求,如何从车辆整体角度来实现优化控制是汽车工程师不懈追求的目标。然而,目前现状是各总成的开发和控制相互独立,之间兼顾不多,更不要提综合控制优化。特别是对车辆的核心之一“动力总成(Powertrain)"的综合优化标定如何来进行是个难题。本文研究是在第一汽车集团公司自主开发的、代表中国顶级水平的HQE红旗检阅车上展开的,其搭载的是我国首款CA12GV发动机匹配日本爱信六速自动变速器所构成的汽油机动力总成系统,创新性的从动力总成角度探索先进、实用、准确、高效的标定优化技术,更好地为产品开发服务。 在国内首次实用性地利用美国Mathworks公司开发的基于模型标定工具(MBC)进行发动机的标定技术研究,在试验优化设计(DOE)、建立系统优化模型、生成优化标定数据以及优化结果验证等过程中,探索如何利用该方法达到产品开发目的。另一方面,探索研究自动变速器的标定优化技术,计算和标定优化各种模式的换挡规律,并最终应用到产品,填补了一汽集团在此方面的空白。最后,从动力总成的角度研究如何最大限度地提升性能,涉及动力总成的外部需求、内部相互关系、各自和整体的约束条件、动力总成的优化标定、科学系统的评价方法等方面,实现了从单纯的发动机或变速器标定向动力总成联合标定技术方向拓展。 通过本论文的研究不但成功地完成红旗检阅车的动力总成标定优化,而且建立了一汽完善的动力总成标定技术流程规范,建立完备的知识库和数据库,搭建动力总成标定工具平台,建立动力总成标定技术的评价能力,从而形成一套完整的动力总成标定技术开发体系。在此基础上,指导目前一汽集团正自主开发的红旗品牌高端车,打破了动力总成标定技术领域为国外所垄断的局面,提高了自主创新能力。故本论文研究来源于实际产品开发过程,并最终指导一汽自主产品的开发,意义深远。