AVL分析仪（通用6篇）
AVL分析仪 篇1
0前言
柴油机工作过程是一个非常复杂的过程,发动机性能模拟主要是对发动机整个进气过程和排气过程进行准确还原,赋予准确的边界条件,建立准确的燃烧模型描述气体在气缸中的燃烧放热过程,建立准确的发动机模型。通过计算得到与发动机性能相关的所有结果及进、排气通道中每一点的温度压力流量等参数,方便对发动机运行过程有详细的了解,方便之后的优化工作。
AVL-BOOST是AVL公司开发的汽车、发动机系列模拟软件的一个模块,主要针对发动机气体交换和热力性能的分析。AVL BOOST可以对发动机模拟仿真,通过建模去模拟一个实际存在或正在设计中的真实系统,以再现(可视化)或分析(数值计算)真实系统的本质特性,可极大节省人力和物力。BOOST主要包括发动机性能分析模块、线性声学分析模块和尾气净化装置模块。笔者以某车用四缸柴油机为研究对象,利用BOOST软件建立柴油机的整机计算模型,通过选择不同进气管进行计算,分析进气管对柴油机性能的影响。
1 Boost仿真模型的建立和验证
1.1 发动机性能模拟理论分析
发动机性能模拟需要对发动机实际的工作过程如燃烧过程、气体流动过程、热交换过程以及进排气系统与涡轮增压器的气动过程,用数学微分方程描述,借助于AVL-BOOST进行计算,因此各种过程数学模型的建立就非常重要。内燃机过程模拟主要包括以下几个过程。
1.1.1 内燃机燃烧过程模拟
气缸内燃烧过程非常复杂,长期以来实验是研究燃烧的主要手段,但实验受制于实验条件和成本的限制也有较大的局限性。AVL-BOOST软件自带有多种燃烧模型,这些模型都是通过对大量实际燃烧放热过程统计分析后,带有规律性的经验公式。图1是VIBE燃烧模型,可以计算出每度曲轴转角所释放的热量,用来近似描述发动机真实的放热特征。气缸内的传热规律选用Woschni 1978模型。
1.1.2 进排气热力过程模拟
内燃机进排气管的气体流动属于可压缩粘性气体的三维非定常流动,具有典型的非定常流动特征。这种非定常流动往往导致管内和气门处十分强烈的压力波动,进而影响与之相连的气缸和增压器内的热力过程。由于管道沿管长方向的尺寸与管路半径比较大,可简化为一维非定常流动。可根据质量守恒、能量守恒和动量守恒定律,描述管内的一维非定常流动。
1.1.3 柴油机与涡轮增压器匹配
对涡轮增压器热力过程进行数学描述,理论根据是热力学第一定律和质量守恒定律。要求柴油机一个工作循环内涡轮增压器所提供的空气压比和流量能够满足柴油机进气的需要,而柴油机排气提供的能量应能满足柴油机进气的需要。AVL-BOOST中增压器有多种模式,进行增压器与柴油机匹配计算。
1.2 发动机主要技术参数
选用某车用柴油机来进行研究,其主要技术参数和指标见表1。
1.3 发动机仿真模型的建立
根据表1中描述的主要技术参数要求,将柴油机简化成由进排气系统、燃烧系统、增压系统、中冷器以及环境边界等模型组成的计算模型,模型见图2。该模型由27个元素构成,其中包括4个气缸(C1～C4),1个空气滤清器(CL1),3个容积腔(PL1～PL3),2个系统边界(SB1,SB2),15个连接管道(1～15),1个涡轮增压器(TC1),1个中冷器(CO1)。模型中进排气道的流量系数、发动机机械损失、气门升程曲线等边界条件都需要试验测定,燃烧模型选择单VIBE函数燃烧模型。
在柴油机boost仿真模型建立后,对外特性上1 000,1 300,1 600,2 100,2 400,3 500,4 000 r/min7个转速工况进行计算。通过仿真值和试验值的对比,不断修正模型使仿真模型能够表征发动机的实际运行过程。
2 计算结果分析
发动机的性能取决于工作参数,包括增压压力、空气流量、过量空气系数、排气温度、爆发压力、油耗率、增压器的转速和效率等。而性能参数取决于发动机结构参数,如柴油机缸径、行程、压缩比、转速、循环供油量、配气相位、进排气管的结构和涡轮增压器的结构等。结构参数的变化会引起各工作参数的变化,从而使发动机的性能指标发生变化。笔者在不改变原机主要结构的前提下,通过改变从容积腔PL1到气缸段的进气管长度进行性能计算和分析。
选择两种长度和管径不同于原机的进气管进行分析,计算结果见图3。从三种进气管的扭矩曲线看出,三种进气管在低速时扭矩相差不大,但速度超过1 800 r/min后,短粗进气管的优势逐渐发挥出来,在4 000 r/min时相对于原机扭矩提升2.5%左右。从功率曲线上看出,低速时三种进气管变化不大,但随着转速的提高,短粗进气管的功率高于原机,而细长进气管的功率小于原机。
从充气效率曲线看出,低速时细长进气管充气效率最大,但随着转速的提高,细长进气管充气效率大幅度降低。短粗进气管虽在低速时充气效率最小,但随着转速提高降低幅度不大,在整个转速范围内都保持较高的充气效率。从油耗曲线看出,低速时细长进气管油耗低于原机,这是由于细长进气管低速时充气效率提升的缘故。但随着转速的提高,充气效率降低,油耗逐渐提高,短粗进气管低速时和原机油耗变化不大,但由于高速时充气效率提高,油耗相对于原机有一定程度的降低。
3 结束语
笔者应用AVL BOOST软件建立某发动机工作过程模型,完成燃烧模型,进、排气系统及边界条件的参数设置,利用该模型选择两种不同的进气管和原机进行对比分析。计算结果表明细长进气管在发动机低速时,充气效率最好,油耗相对于原机也有所改善,但高速性能较差。短粗进气管随充气效率在低速时不如细长进气管,但高速性能好,发动机整体性能有较大程度的提高。计算结果为进一步的试验和发动机性能优化指明了方向。
参考文献
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AVL分析仪 篇2
测试原理和功能:AVL845型发动机诊断分析系统可对柴油机和汽油机进行诊断分析, 对于柴油机可进行以下几项测试和诊断分析:1.转速分析 (RPM分析) :将发动机从最怠速加速到切断速度, 然后再减小油门减速到怠速。测量以下三个数据:a.加速前的最低速度;b.最大速度 (切断速度) ;c.减速过程中达到的最小速度。并用模拟和数字实时显示发动机当前的速度值。通过该测试可检查发动机的怠速和最高转速 (切断速度) , 测得的切断速度将在后面的功率测试时用到。2.相对压缩:通过比较在启动期间对应各缸启动电流的幅度来确定相对压缩。在测量过程中对发动机实施零供油, 即油门在最小位, 或将停车电磁铁设在停车位。当主机屏幕显示“OPEN VALVE”时, 测量完成, 相对压缩被显示为柱条图。该测量还显示蓄电池电压曲线, 提供发动机启动期间的电压特性曲线, 可表现出启动马达或蓄电池的任何不良情况;同时测量出启动期间的电池电压、启动电流和转速。3.功率/扭矩测量:该测量基于发动机本身惯量自由加速原理, 测试结果以对应发动机速度的曲线显示出。发动机由怠速开始加速, 一旦切断速度达到, 将发动机减速到怠速。该测量需要预先输入发动机惯量值和切断速度。功率测量的同时, 也进行了扭矩测量。按功能键, 可显示发动机的扭矩曲线。4.喷油系统分析: (1) 角度分析:发动机的动态供油启始由AVL夹式传感器来确定, 喷油管内压力上升到11%为触发点 (残油压力与峰值压力之差为100%) 。测量发动机喷油提前角有两种测量方法:一种是使用频闪仪, 可测量发动机1缸在当前转速的喷油提前角, 即具有单提前角功能, 不能得到提前角曲线;另一种方法是使用光学传感器, 可测量对应转速下的喷油提前角, 可得到供油提前角曲线。 (2) 高压曲线分析:使用AVL夹式传感器, 可得到各缸高压油管压力变化曲线。通过对压力曲线波形的分析, 可诊断出喷油泵和喷油嘴的故障。
AVL845发动机诊断分析系统在大型机械发动机测试时需注意的问题。安装连接传感器时应注意以下问题:1.AVL夹式传感器应夹持在高压油管的直段, 油管的变形段不适宜夹持传感器。油管表面应除尘, 传感器固定后, 不要旋转传感器以防磨坏传感器内表面。对于供油启始测试, 将夹式传感器接到第一缸喷油管上, 尽可能靠近喷油泵端;如夹式传感器不是紧挨喷油泵安装的, 供油启始的测试将受到压力波传播的影响。对多缸进行高压分析时, 应尽可能保证所有传感器离喷油器或喷油泵端具有相等的距离。传感器离油嘴越近, 油嘴对测试结果所造成的误差越大;反之, 传感器离喷油泵越近, 泵对测试结果所造成的误差效果越大。夹式传感器、发动机、AVL845主机应保证良好的接地, 即接在蓄电池的负极上。如使用光学传感器, 测量点与光学传感器之间的距离应在5 cm～50 cm范围内。当使用频闪仪测量喷油提前角时, 应将光学传感器去掉。2.对8缸以上发动机的测试:AVL845发动机诊断分析系统最多可同时测量8缸, 对于大型机械绝大多数的12缸发动机来说, 在进行高压分析和相对压缩这两项测试时, 需要分两次测量来完成。关键是必须将发动机发火顺序和测试顺序相对应起来。具体方法为:B/F12L413F/513发动机的发火顺序为1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12, 可假定是对6缸发动机测试, 进入AVL845发动机诊断分析系统的输入菜单后, 将发动机缸数设定为6, 发火顺序设定为1-2-3-4-5-6, 按表1中夹式传感器电缆号与发动机缸号对应安装连接, 分两次来完成对12缸的测量。
通过两次测量, 就可以实现对12缸发动机所有缸进行测量。注意必须保证发动机发火顺序和测量顺序的一致性。3.功率/扭矩测试时发动机惯量值的确定:AVL845发动机诊断分析系统测量功率/扭矩时, 需要已知发动机惯量值和切断速度。切断速度可由转速分析测得, 而发动机惯量值, 发动机随机资料中一般没有提供, 可选择同一型号正常发动机, 假设惯量进行试验性测试。当拉出标准功率和扭矩曲线时, 将该惯量试验值确定为该型号发动机惯量值。为获取发动机的惯量值, 先在发动机试验台上对正常发动机进行水力测功, 然后再用AVL845发动机诊断分析系统测量其功率。通过多次试验, 不断修正输入的惯量值, 当测试的功率值与已知的功率值相等时, 此时的惯量值即是该型号发动机的实际惯量值。以后再测试同型号发动机时, 直接输入惯量值即可。通过上述方法, 我们得出了BF8L413C和F12L513发动机的惯量值分别为4.5 kgm2和4.8 kgm2, 供测试时参考使用。
我段Z03配碴整形车回段检修, 我们应用AVL845发动机诊断分析系统对该车发动机 (型号为BF8L413C, 额定功率201 kW) 进行了全面测试, 经分析判断, 诊断出存在的故障部位, 进行了针对性维修, 提高了维修工作的效率, 降低了维修成本。首先, 对该发动机进行相对压缩测试, 各缸相对压缩值最小的为96%, 说明各缸密封性良好, 缸体、活塞环无异常磨损, 与该发动机的油液监测分析的状况一致 (该发动机的油液状态监测分析正常) ;对喷油提前角进行了测量, 测量结果符合发动机的技术要求。接下来, 对各缸进行了高压分析, 通过对高压波形的分析, 发现被测缸的高压曲线存在以下缺陷:峰值压力较低, 喷油区间较长, 残油压力和反射波较低。根据此分析, 判断该发动机的喷油器存在问题。随后又进行了功率测试, 其最大功率为140 kW, 与其额定功率201 kW相比, 差距较大。根据诊断分析结果, 我们对该发动机的各喷油器拆下后进行了测试, 分析该发动机的所有喷油器的开启压力均对于标准压力, 经更换新的喷油器后, 再次对该发动机进行了测试。各缸高压分析波形正常, 功率也提高到了181 kW, 满足了该车的使用要求。
AVL分析仪 篇3
在整车适应性匹配及动力系统设计中,建立有效的整车及动力系统数学及力学模型,进行模拟计算,研究各主要部件对整车性能的影响及各部件参数之间的相互关系,可以为设计人员提供理论依据,同时可大大地缩短研制工作周期,节省项目试验费用。
2、重卡动力装置匹配原理
2.1 最高车速
最高车速是汽车动力性能的主要评价指标,最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶速度。
由功率平衡方程(或功率平衡图)汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率Pf、空气阻力功率Pw、坡度阻力功率Pi和加速阻力功率Pj,则汽车功率平衡方程为:
当最高档的功率曲线与阻力功率曲线相交时,对应车速即为车辆的最高车速ua:
根据功率平衡方可以求得:
其中:G——整车重量(N)
f—轮胎滚动阻力系数CD—空气阻力系数
A—迎风面积
δ—汽车旋转质量换算系数
i—道路坡度
2.2 爬坡能力
汽车的爬坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度来表示。重卡由于在各种地区和路面上行驶,因此最大爬坡度时其动力性的重要评价指标。
最大爬坡度满足:
G——整车重量(N)
Rk——轮胎滚动半径(m)
f——轮胎滚动阻力系数
αmax——牵引车最大爬坡角
ηt——牵引车传动系效率
Ik1——汽车变速器第一档速比
I0—汽车驱动桥速比
Temax——牵引车最大转矩(Nm)
2.3 加速能力
汽车的加速能力可以用它在水平良好路面上行驶时能产生的加速度来评价,但由于其不易测量,通常采用加速时间来表征汽车的加速能力,他对汽车的平均行驶速度影响较大。对于重卡来说,由于其载重大,车速较低,因此,加速时间对重卡影响较小。
2.4 经济性
汽车燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的一定燃油消耗量能使汽车行驶的里程来衡量。等速百公里燃油消耗量是我国常用的一种经济性评价指标,它是指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载,货车为满载)下,以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量,对不同车速下的燃油消耗量进行加权计算而得出。
汽车以ua等速行驶时,燃油消耗量为:
其中:b—燃油消耗[g/(kW·h)]率;ρ—燃油的密度(kg/L);g—重力加速度(m/s2)
等速行驶s行程时,燃油消耗量:
等速百公里燃油消耗量:
3、利用Cruise建立整车模型
3.1 车辆总体参数
整车基本参数如下:整车外形尺寸(长×宽×高):10335×2495×3180mm;轴距:1700+4425+1350mm;整备质量:11000kg;满载总质量:31000kg;空气阻力系数:0.7;车辆迎风面积:8.0m2。该车型不同与以往的重卡驱动形式,采用了双后桥承载,单后桥驱动的模式,以尽可能的减少整车整备质量。因此,本文先期采用新模型进行优化匹配,后期根据试验情况对模型进行修正,本次仿真整车分析模型如下图:
3.2 仿真车辆动力系统匹配方案
重卡的动力性和经济性与传动系的参数选择匹配密切相关。理论上各参数可以连续任意变化,以获得最优的匹配效果。但在实际应用过程中,整车生产厂家在匹配时往往只能选择市场上已存在的发动机、变速器、主减速器等大部件。本文根据该车的实际使用工况及用户要求,提供了六种组合方案,对动力匹配进行方案进行比较分析,组合方案见表1。
4、基于整车模型仿真分析
4.1 动力系匹配方案仿真结果
4.2 动力系匹配仿真对比分析
本文通过仿真数据及图表对比分析六种方案的优劣性,为整车动力系统匹配提供理论依据。下图是六种方案功率平衡对比:
从六种方案的的仿真结果对比及功率平衡图分析,可以看出:
(1)六种方案的最高车速都达到了设计任务要求,其中方案一、三的最高车速为90km/h以上,方案二、四、五、六的最高车速均超过为100km/h;
(2)除方案二外,其他各方案的最大爬坡度均达到设计任务要求指标。分析认为方案二中的大速比桥及一档速比较小的超速档变速器是主要影响因素;
(3)除方案二、四的加速时间较长外,其他方案都比较合理。分析认为上述两方案中使用的超速档变速箱的最高使用效率较其他变速低,导致了两方案的加速时间较长;
(4)按照JT719-2008法规计算得到的综合油耗来看:各方案的数值均小于标准规定的31L/100km,其中方案二、五相对较低。
综合分析:项目前期选取了方案六进行了匹配设计及后续的路试。
5、模型验证
为进一步验证该模型的可行性,利用试验数据理论计算数据进行了对比分析,样车采用了理论计算提出的动力系统方案配置进行了试验,采集了各项性能指标的数据,理论数据与试验数据对比见下表:
通过道路试验可以看出:理论计算与试验值相当,可以认为在原整车模型基础上改制为双后桥承、单后桥驱动的整车模型可以为后续该系列车型的动力系统优化匹配提供较为准确地车型平台模型。
摘要：本文介绍了汽车性能分析理论,应用AVL-Cruise对单后桥驱、双后桥承载的整车动力传动系统进行建模,并模拟实际使用工况进行了动力性及经济性仿真计算,对比分析六种初选配置下整车的动力性和经济性,优选出最佳配置方案,并进行了试验验证。新建整车模型可有效地对模拟整车性能,节省设计时间。
关键词：动力系统,整车模型,性能研究
参考文献
[1]余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2000.
[2]彭栋.Cruise基础培训教程AVL 2006.
AVL分析仪 篇4
1 发动机的开发过程
一般发动机的开发过程如图1所示。
1.1 机型指标
开发前期, 根据客户的需求或市场情况提出开发指标, 主要包括发动机的动力性、经济性和排放性, 而主要数据为功率、扭矩、排放指标和油耗等。
1.2 概念设计
先要确定发动机的主要结构参数, 然后对零部件按系统或功能进行模块化。确定缸体形式、气缸数、缸径、冲程、缸心距、连杆长度、活塞压缩高度和爆发压力等热力学相关参数, 根据这些参数确定缸体高度、缸心距、前端面、后端面、宽度、主盖螺栓和缸盖螺栓的位置等参数, 从而确定发动机的总体尺寸和布置情况。
1.3 布置设计
完成发动机整体概念设计后, 进入发动机布置设计阶段, 细化设计的相关参数, 主要包括: (1) 发动机具体零部件结构和参数设计, 即前端面、后端面、进气管、排气管、油底壳、连杆、曲轴等和缸体相关件的具体结构、尺寸设计。 (2) 布置设计, 例如缸盖和缸体的设计, 尤其是在缸体上布置的系统结构和参数设计, 具体包括:冷却系统水泵、水路;润滑系统机油泵、油路;正时导轨、涨紧器的油路;通风系统回油、通风、窜气等;附件系统使用凸台或支架、起动机、变速器等或悬置。
1.4 零部件图纸设计
将所有零部件设计完成, 制成工程图纸。
1.5 样机试制
将所有零部件加工制造, 并装配发动机实体样机。
1.6 试验验证
进行发动机点火燃烧试验时发现设计缺陷, 验证其是否达到初始设计的目标。
1.7 设计变更
如果发现存在设计缺陷, 就要变更零部件的设计。如果凸轮轴的型线设计不合理, 可以再次设计并加工制造。
1.8 设计变更后试验验证
对设计变更内容进行再次试验, 验证其可行性。
1.9 设计定型
通过多次试验最终完成设计定型。
2 AVL-BOOST发动机开发软件实际应用
AVL-BOOST发动机开发软件是奥地利李斯特内燃机和测试设备公司 (AVL List Gmb H) 开发的针对发动机整机开发前期 (概念设计阶段) 搭建的整机模型, 通过多次数值模拟计算预测整机性能, 直到获得开发目标性能 (比如扭矩、功率) , 然后确定首轮机型的相关结构尺寸。
2.1 BOOST软件使用简介
建模的基本步骤如图2所示。
图3为完整的柴油发动机整机模型, 每个图示代表1个零部件, 图中标有增压器、中冷器和空滤器等。
在整个建模过程中, 使用的主要元件如图4、图5所示。
2.2 输入参数
气缸参数如图6所示。
气门开闭、气门升程参数如图7所示。
2.3 计算模型
在模型中, 计算过程监控如图8所示。
在整个建模中, 结果分析如图9所示。
2.4 分析计算结果、改进模型
分析计算出的结果是否达到预期目标值, 如果达不到, 进改进或更改模型参数, 比如进气升程、进气正时、进气歧管直径和长度、进/排气门直径、稳压腔结构和增压器参数等影响性能的结构参数。
3 AVL-BOOST的应用
在实际发动机的开发过程中, 在概念设计阶段, 即在应用AVL-BOOST时, 模型参数的输入越接近实际值, 参数越准确, 模型计算结果越准确, 越接近实体机型的性能。因此, 在输入模型参数时, 最好有接近机型的参考值或者以往开发的经验值。这就要求在开发过程中多积累一些数据, 并建立经验数据库。经验数据值可以帮助工作人员更加准确地搭建BOOST参数, 这样可以减少计算次数, 降低样机生产开发的风险。
4 结论
AVL分析仪 篇5
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2006年10月—2010年6月我院经心内电生理检查并行射频消融治疗证实的室上性心动过速 (PSVT) 患者138例, 分别记录窦性心律时及PSVT时体表12导联心电图, 138例患者依心动过速类型分为AVRT和AVNRT两组。AVRT组64例, 年龄38.3岁±11.4岁, 男33例, 女31例;AVNRT组74例, 年龄40.2岁±12.1岁, 男34例, 女40例。两组间年龄、性别均无统计学意义。入选标准:无明显器质性心脏病;心动过速时QRS时限≤0.11 s, 且呈1∶1房室传导;心动过速电生理机制已由心内电生理检查和射频消融治疗证实。排除标准:窦性心律时有束支传导阻滞;窦性心动过速、房性心动过速、心房扑动、心房颤动;同一患者合并AVRT、AVNRT;同一患者存在多条旁道。
1.2 方法
用酒精充分擦洗患者局部皮肤, 并使其肌肉放松, 以减少图形干扰, 使用GE medical system MAC 1200ST心电图机描记相同电极位置时窦律下及室上性心动过速时同步12导联心电图。心电图的记录标准为纸速25 mm/s, 定标电压10 mm/mV, 滤波频率100 Hz。分析指标包括:①V1导联伪r'波:以心动过速时V1出现r'波, 恢复窦律时缺如为标准;②下壁导联伪s波:以心动过速时Ⅱ、Ⅲ、aVF出现s波, 恢复窦律时缺如为标准;③aVL导联切迹:以心动过速时aVL终末部分出现切迹, 恢复窦律时缺如为标准。
1.3 统计学处理
采用SPSS 13.0统计软件完成, 计量资料用均数±标准差
2 结果
2.1 体表12导联心电图各指标在AVNRT组和AVRT组频率比较 (见表1)
AVNRT组逆行P波、RP>70 ms、ST段改变出现的几率明显低于AVRT组 (P<0.01) 。AVNRT组V1伪r'波、下壁伪s波、aVL切迹的发生几率明显高于AVRT组 (P<0.01) 。
2.2 V1伪r'波、下壁伪s波、aVL切迹对AVNRT的诊断价值 (见表2)
3种标准诊断AVNRT的敏感性、特异性无统计学意义 (P>0.05) 。
3 讨论
迄今为止, 利用常规心电图某些指标诊断室上性心动过速发生机制的多项研究发现, 对慢快型AVNRT最具诊断价值的为V1导联伪r'波及下壁导联伪s波;对顺传型AVRT最具诊断价值的为逆行P波、RP间期>70 ms及ST段改变等[1,2,3,4]。aVR导联ST段抬高是AVRT的独立预测因子[5];顺传型AVRT是房室之间的大折返, 心房激动必须在心室激动之后, 且RP>70 ms, 心动过速时体表12导联心电图的逆行P波无论在哪一个导联肯定落于QRS波之后, V1导联不会出现因逆行P波与QRS波融合而形成的rSr'波[6], 其他导联终末部分也不会出现因逆行P波与QRS波融合而形成的切迹;慢快型AVNRT的折返环在房室结内, 房室束、心室不参与折返, 心房与心室是折返激动两个分支向上向下传导的结果[6], P波早于QRS波或与QRS波同时发生, 心电图上逆行P波埋在QRS波之中或在QRS波终末部, 导致伪r'波或伪s波, 或者在QRS波的终末部有非特异性切迹, 如aVR、aVL导联假r'波[7]。
关敬树等[8]报道以aVL导联ST段压低≥0.1 mV为判断标准, 可有效识别急性下壁心肌梗死患者的右室梗死。Toro 等[9]认为aVL导联切迹可用来鉴别阵发性室上性心动过速的发生机制, 利用aVL导联切迹诊断AVNRT, 与常用指标 (V1伪r'波、下壁伪s波) 相比, 具有相似的敏感性和特异性, 且易于辨认。本研究显示aVL导联切迹诊断AVNRT的敏感性、特异性分别为39.2%、98.4%, 与传统标准V1伪r'波 (分别为44.6%、95.3%) 、下壁伪s波 (分别为37.8%、98.4%) 相比, 无统计学意义, 与Toro等[9]结果相近。本研究表明以aVL导联切迹为判断标准, 诊断慢快型房室结折返性心动过速特异性强、敏感性较高, 可作为房室结折返性心动过速的诊断指标之一。
摘要：目的 探讨aVL导联切迹在慢快型房室结折返性心动过速 (AVNRT) 和顺传型房室折返性心动过速 (AVRT) 鉴别诊断中的作用。方法 对138例经心内电生理检查及射频导管消融术治疗成功的阵发性窄QRS波心动过速患者12导联心电图进行分析, 其中AVNRT 74例, AVRT 64例, 比较传统指标与单独aVL导联切迹对AVNRT与AVRT鉴别价值。结果 aVL导联切迹在AVNRT出现29例 (39.2%) , 在AVRT出现1例 (P<0.01) ;下壁导联伪s波在AVNRT出现28例 (37.8%) , 在AVRT出现1例 (1.6%, P<0.01) ;V1导联伪r'波在AVNRT出现33例 (44.6%) , 在AVRT出现3例 (4.7%, P<0.01) 。aVL导联切迹诊断AVNRT的敏感性为39.2%、特异性为98.4%;下壁导联伪s波诊断AVNRT的敏感性为37.8%、特异性为98.4%;V1导联伪r'波诊断AVNRT的敏感性为44.6%、特异性为95.3%, 三种判断标准的敏感性、特异性差异无统计学意义 (P>0.05) 。结论 以aVL导联切迹为判断标准, 对慢快型AVNRT的诊断特异性强, 敏感性较高, 可作为房室结折返性心动过速的诊断指标之一。
关键词：aVL导联切迹,慢快型房室结折返性心动过速,顺传型房室折返性心动过速
参考文献
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AVL分析仪 篇6
由于城市化、环保及监管、产业链技术进步等各种因素的影响, 加上燃油的短缺驱使政府和消费者选择节能高效汽车 , 预计全球到2020年混合动力和电驱动系统在中、重型商用车和公交车中的普及率将达到6.4%。
中国市场对节油、低排放或零排放汽车的需求将成为推动亚洲混合动力和电动中、重型商用车发展的最大动力[1]。
制约混合动力车辆产业化的关键因素是动力电池和整车集成。动力电池因素包含可靠性、寿命、安全性、成本等, 这些因素除了与电池单体与成组技术相关外, 与整车的集成和控制技术方案密切相关, 影响极大。
基于采用先进的控制策略和控制电子实现功率管理优化的主动力源 (内燃机) 与辅助动力源 (电动机) 之间的有效配合提高燃油效率, 通过延长电池更换周期降低生命周期成本将成为整车OEM的主要要求, 充电后行驶里程的增加和最高时速的提高将成为混合动力商用车和电动商用车开发的两个主要目标, 特别是电动车[1]。
为了使开发的混合动力商用车满足需要的工况要求, 有良好的动力性、经济性及安全性, 还要有合适的续驶里程和成本, 需要从开发V流程的各个环节开展系统的分析和研究。
混合动力汽车兼顾纯电动车与传统柴油车的特点, 因此在车辆行驶过程中如何实现电机与发动机的能量实时合理的分配和耦合, 是混合动力电动汽车能量管理的难点, 也直接影响到整车的动力性和经济性。
混合动力整车控制策略根据驾驶员的操作, 判断驾驶意图, 在满足驾驶需求 (动力性、驾驶平顺性) 的前提下, 使电机、发动机、电池等动力部件的能量输出最优化, 指挥各系统协调工作, 实现能量的管理和效率与排放的最佳平衡[2]。
目前控制策略开发根据普遍采用Matlab/Simulink, 本文所阐述的控制策略是基于该工具而建立的控制策略。
2 联合仿真的目的
AVL Cruise软件是一款用来研究汽车动力性、燃油经济性、排放性能及制动性能的仿真软件, 它的模块化设计思路可以对任意结构形式的汽车动力系统进行模拟和仿真, 在传统车辆开发中, Cruise软件展现了其精准性和有效性;在混合动力和电动等新能源车辆开发中, 组件库中包含了电机、电池、电阻、电容等模型, 同时还提供了丰富的接口, 可以与基于Matlab/Simulink的控制策略集成, 进行控制策略的调试及整车燃油经济性的预测和整车匹配、控制策略优化, 适合于混合动力控制策略开发, 在各种动力系统的商用车和乘用车开发中, 得到了广泛和应用, 对整车的性能仿真有较好的分析意义[3]。
对于混合动力车辆, 整车控制器对整车动力进行管理, 如何建立基于Matlab/Simulink的控制策略实现对整车动力的有效管理成为混合动力整车控制的难点, Cruise软件提供的Matlab/Simulink模块接口允许在Cruise中集成基于Matlab/Simulink的控制策略, 实现Cruise调用Simulink控制策略的仿真计算, 从而达到对混合动力汽车动力的管理和分配。
本文通过Cruise与Simulink联合仿真, 将在Simulink中建立的控制策略模型数据引入到Cruise仿真模型, 通过对控制策略的调试, 进行联合仿真, 达到整车经济性最优, 并同时验证了可行性。
3 建立联合仿真的方法
Cruise跟Matlab的接口可以让用户将自己设计的逻辑程序集成到Cruise里面, 可以很方便利用Matlab/Simulink进行建模 , 建好的模型策略可以通过以下两种方法集成到Cruise: [2]
1、Matlab?DLL:在Cruise仿真时, Matlab?DLL在后台运行, 仿真结果从Cruise读取;
2、Matlab?API:可实现Cruise与Matlab?API联合仿真, 仿真结果从Cruise及Matlab均可读取, 仿真时间要比Matlab?DLL方法长得多;
除了上述将控制策略集成到Cruise之外, 还可利用Cruise提供的Interface模块实现Simulink调用Cruise模型进行仿真, 在Simulink进行仿真计算时, Cruise模型在后台运行, 仿真结果从Simulink读取。
本文采用Matlab?DLL方法将控制策略集成到Cruise, 实现基于Matlab/Simulink控制策略的仿真计算。
4 联合仿真过程
本文以某款中型混合动力卡车为例详细介绍联合仿真的方法及过程, 以指导混合动力中型卡车的开发。
4.1 Simulink控制策略模型编写与编译
为合理分配发动机、电机、电池等的输出, 保证车辆性能最优, 依据Matlab/Simulink的建模规则, 创建控制策略模型。如图1所示。
控制模型建好后, 需要编译, 生成的编译文件如图2所示。
Crusie仿真时直接调用此处生成的编译文件。
4.2 Cruise建模过程
混合动力整车建模较为常规, 具体建模过程这里不再详细介绍。因涉及与simulink联合仿真, 需要在Cruise模型里添加一个用于与simulink交换数据的模块, 如图3所示。
在Cruise模型里加入DLL模块用于与simulink交换数据, 如图4所示。
至此Cruise与Matlab/Simulink联合仿真的模型已创建完成, 通过联合仿真及反复调试控制策略与仿真模型即可得到目标设定结果。
5 联合仿真结果验证
5.1 车速跟随情况
如下页图5所示, 图中横坐标是时间 (S) , 左侧纵坐标是实际车速 (mk/h) , 右侧纵坐标是目标车速 (km/h) , 红色曲线是车辆当前实际工况下的车速, 蓝色曲线是设计期望的目标车速。整个行驶工况下, 红色和蓝色曲线基本吻合, 表明实际车速对目标车速整体跟随良好, 动力性满足车辆工况下行驶要求, 说明cruise整车模型正确, simulink控制策略策略合理, 仿真具有真实性。
5.2 SOC变化情况
如下页图6所示, 横坐标是时间 (S) , 纵坐标是SCO (state of charge %) , 曲线表示整车动力电池SOC值随时间的变化情况, 也就是整车的行驶工况下电池能量输出、充电的平衡能力, 整个工况行驶完成后, 电池SOC值从初始值60%增加到60.8%, 电池充放电总体趋于平衡, 说明控制策略控制功能正常工作。在纯电动和加速工况下, 动力电池输出能量, 作为电机的能量驱动车辆;在减速制动和下坡工况下, 动力电池吸收能量, 充电储存了车辆的惯性能量, 实现了能量的合理使用。
5.3 油耗仿真结果
通过Cruise与Simulink联合仿真, 得出车辆的仿真油耗与道路测试油耗如下表所示, 从表1中看出, 仿真油耗与试验测试油耗误差为4%, 满足仿真分析要求, 说明联合仿真的结果是可信的, 成功的。
6 结论
本文通过某混合动力卡车的实例, 验证了Cruise与Matlab/Simulink联合仿真的可行性, 为控制策略的建模、调试、验证、优化提供了一条可行的方案, 摸索出了Cruise与Matlab/Simulink联合仿真的方法, 为开发混合动力实车提供了参考依据, 进一步完善了V流程的技术细节。
行驶里程和车速跟随性是用户对混合动力车辆认可的主要判断依据, 只有驾驶性和节能满足用户的需要, 混合动力车辆才能被更多市场所接受。在未来的新能源研究工作中, 车辆的最大行驶里程、最高时速、最少油耗的优化, 将成为混合动力商用车和电动商用车开发的主要目标。
参考文献
[1]Frost&Sullivan分析报告.
[2]周建刚、张明凯.基于Cruise的ISG混合动力中型卡车能量分配策略研究。《汽车科技》, 2012.4.