CN105973610B - 一种发动机台架及发动机瞬态工况模拟的方法 - Google Patents

一种发动机台架及发动机瞬态工况模拟的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及发动机工况模拟技术领域,提供一种发动机台架及发动机瞬态工况模拟的方法。其中,计算机包括:PID反馈控制单元,用于控制所述油门控制器,并使得所述模拟扭矩T2接近所述实际扭矩T1;线性回归单元,计算实际扭矩T1和模拟扭矩T2的线性回归偏差;判断单元,与所述线性回归单元连接,判断所述线性回归偏差是否满足设定要求,且当所述线性回归偏差不满足设定要求时,调节PID反馈控制单元。该方案的发动机台架可以对发动机瞬态变化的工况进行准确模拟,从而利用该发动机台架便可获得发动机整车瞬态工况的经济性和动力性,不需要进行整车样车试验,能够为整车配套使用节约试验时间,降低试验成本。

Description

一种发动机台架及发动机瞬态工况模拟的方法
技术领域
本发明涉及发动机工况模拟技术领域,尤其涉及一种发动机台架及发动机瞬态工况模拟的方法,更加具体为一种发动机台架以及应用该发动机台架进行发动机瞬态工况模拟的方法。
背景技术
因客车和卡车在运行时车速稳定,行驶的阻力变化不大,所以根据其常用车速和传动系统转速比例能够计算出发动机的常用转速和扭矩范围。然后将发动机安装在发动机台架上,通过测功机控制发动机在该转速和扭矩下运转,模拟实际工作,当发动机转速和扭矩变化时,发动机台架根据目标转速和扭矩和设定时间,通过简单闭环反馈控制发动机油门,使发动机运行状态切换到下一个工况。
现有技术能够较好地模拟发动机在平稳工况运行的状态,但对于转速和扭矩变化的工况只能通过普通闭环反馈模式调节油门使发动机从初始的工况变化为目标工况,中间的变化过程无法精准模拟。而工程机械的工作特点是发动机转速和扭矩频繁地变化,在整个工作过程中几乎没有平稳运行的状态,所以对工程机械用发动机的模拟需要对发动机瞬态变化的工况进行准确模拟,现有技术无法实现。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题就是提供一种发动机台架及发动机瞬态工况模拟的方法,解决现有发动机台架无法准确模拟发动机在瞬态工况运行状态的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种发动机台架,包括用于和发动机油门连接的油门控制器,用于和发动机输出轴连接的电机,以及用于控制所述油门控制器与所述电机的计算机;所述计算机包括:
PID反馈控制单元,用于控制所述油门控制器,并使得所述模拟扭矩T2接近所述实际扭矩T1
线性回归单元,计算实际扭矩T1和模拟扭矩T2的线性回归偏差;
判断单元,与所述线性回归单元连接,判断所述线性回归偏差是否满足设定要求,且当所述线性回归偏差不满足设定要求时,调节PID反馈控制单元。
优选地,所述计算机还包括,
报警单元,与所述判断单元连接并接收判定结果,且当所述线性回归偏差不满足设定要求时,所述报警单元发出警报。
优选地,所述计算机还包括,
数据存储单元,与所述判断单元连接并接收判定结果,且当所述线性回归偏差满足设定要求时,所述数据存储单元存储采集到的发动机的参数。
本发明还提供一种根据上述发动机台架进行发动机瞬态工况模拟的方法,包括以下步骤:
S1、获取整车上发动机的实际转速N1和实际油门开度V1,根据所述实际转速N1和所述实际油门开度V1编制实际路谱;
S2、将所述发动机安装到发动机台架上,并将实际路谱导入发动机台架的计算机中;
S3、启动发动机台架,计算机根据实际路谱控制发动机的油门和转速;测量并记录该过程中发动机输出到发动机台架的扭矩值,所述扭矩值相当于发动机的实际扭矩T1
S4、根据实际扭矩T1编制模拟路谱,将模拟路谱导入发动机台架的计算机中;
S5、设定PID反馈控制单元;
S6、启动发动机台架,计算机根据模拟路谱控制发动机,测量并记录该过程中发动机输出到发动机台架的模拟扭矩T2的大小,且PID反馈控制单元根据模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的实时差值控制油门的开度;
S7、计算模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的线性回归偏差,并判断所述线性回归偏差是否满足设定要求:如果满足设定要求则说明S6中PID反馈控制单元对油门的控制有效;如果不满足要求则重新回到S5中,直到线性回归偏差是否满足设定要求为止。
优选地,所述S1中获取整车在正常工作状态下发动机的实际转速N1和实际油门开度V1
所述S4中所述模拟路谱为实际转速N1和实际扭矩T1的经济性路谱。
优选地,还包括:
S8、测量记录发动机的油耗;
S9、重复步骤S5-S8多次,并计算多次油耗的平均值,从而获得发动机的经济性能。
优选地,所述S1中,获取整车在最大油门状态下工作时,发动机的实际转速N1和实际油门开度V1,且实际油门开度V1等于最大油门开度Vmax
所述S4中,所述模拟路谱为最大油门开度Vmax和实际扭矩T1的动力性路谱。
优选地,还包括:
S8、找到一个设定转速N设定,测量记录发动机转速提升到设定转速N设定所需要的时间;
S9、重复步骤S5-S8多次,并计算多次时间的平均值,从而获得发动机的动力性能。
优选地,所述S4和S5中,所述发动机台架模拟所述整车边界条件,使得发动机的进气阻力、出气阻力和进气温度与整车运行时一致。
(三)有益效果
本发明的技术方案具有以下有益效果:本发明的发动机台架,包括用于和发动机油门连接的油门控制器,用于和发动机输出轴连接的电机,以及用于控制所述油门控制器与所述电机的计算机;其中,计算机包括:PID反馈控制单元,用于控制所述油门控制器,并使得所述模拟扭矩T2接近所述实际扭矩T1;线性回归单元,计算实际扭矩T1和模拟扭矩T2的线性回归偏差;判断单元,与所述线性回归单元连接,判断所述线性回归偏差是否满足设定要求,且当所述线性回归偏差不满足设定要求时,调节PID反馈控制单元。该方案的发动机台架可以对发动机瞬态变化的工况进行准确模拟,从而利用该发动机台架便可获得发动机整车瞬态工况的经济性和动力性,不需要进行整车样车试验,能够为整车配套使用节约试验时间,降低试验成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是发动机台架在经济性路谱模式下实际转速N1和模拟转速N2的对比曲线;
图2是发动机台架在经济性路谱模式下实际扭矩T1和模拟扭矩T2的对比曲线。
图3是发动机台架在动力性路谱模式下实际扭矩T1和模拟扭矩T2的对比曲线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
本实施例一的发动机台架,包括用于和发动机油门连接的油门控制器,用于和发动机输出轴连接的电机,以及用于控制所述油门控制器与所述电机的计算机。
由于计算机的作用在于实现对油门控制器和电机控制,因此只要满足该功能,单片机、集成电路和处理器等微型结构均包括在该计算机的范围之内。所以,本实施例一中的计算机不能简单理解为日常接触到的电脑。
此外需要说明的是,油门控制器和电机都属于现有技术。其中,电机可以采用变频电机,在电机中设置有变频器,并且变频器一般和PID反馈控制回路连接,从而可以对电机的输出进行精确的控制,以对发动机台架上发动机的转速进行精确的控制。
在上述基础上,本实施例一的发动机台架,其计算机包括,PID反馈控制单元、线性回归单元和判断单元。
其中,PID反馈控制单元用于控制油门控制器,从而对发动机的油门进行调节,使得模拟扭矩T2接近所述实际扭矩T1。更加具体地,PID反馈控制单元用的作用在于使得模拟扭矩T2和实际扭矩T1的线性回归偏差满足要求。此处之所以采用PID反馈控制单元而不是其它任意形式的反馈控制单元,主要是考虑到因为PID反馈控制单元能实现较高精度的跟随控制,当然不排除其它形式的反馈控制单元也可以满足相应的要求。
需要说明的是,发动机的参数分为实际参数和模拟参数。其中,实际参数是指直接或者间接测量得到的整车上发动机的相关参数,例如实际转速N1、实际扭矩T1、实际油门开度V1等。关于实际参数的测量办法现有技术中公开了多种方法,并且在下文会有举例,此处不进行详细说明。此外,模拟参数是指发动机台架上发动机的相关参数,例如模拟转速N2、模拟扭矩T2、模拟油门开度V2等,在发动机台架的组成确定之后,将发动机安装到发动机台架上可以直接测取模拟参数,因此此处也不赘述。
此外,线性回归单元接收发动机的实际扭矩T1和模拟扭矩T2,并计算所述实际扭矩T1和所述模拟扭矩T2的线性回归偏差。
判断单元与所述线性回归单元连接,判断所述线性回归偏差是否满足设定要求。
其中实际扭矩T1和所述模拟扭矩T2的线性回归偏差的设定要求请参见表1:
表1
其中,线性回归偏差的计算公式为:y=mx+b,y为扭矩的实际值,也即y对应实际扭矩T1,x为扭矩的模拟值,也即x对应模拟扭矩T2,m为回归线的斜率,b为回归线的截距,对每条回归线都应计算y基于x估算值的标准偏差和相关系数。当发动机的实际扭矩T1和模拟扭矩T2的线性回归偏差满足设定要求时,说明PID反馈控制单元的控制有效,因此可以将所述PID反馈控制单元稳定在当前控制状态。当所述线性回归偏差不满足设定要求时,说明PID反馈控制单元的控制效果不好,此时需要对PID反馈控制单元进行调节。
需要说明的是,既可以是判断单元发出调节信号,从而发动机台架自动对PID反馈控制单元进行调节,也可以是手动对PID反馈控制单元进行调节。其中,对PID反馈控制单元进行调节包括对其比例、积分和/或微分的参数的调节。
需要说明的是,表1中给出的标准只是判断实际扭矩T1和模拟扭矩T2是否接近的其中一种方式,其并不构成对判断实际扭矩T1和模拟扭矩T2是否接近的方法的限制。
从表1中可知,除了对实际扭矩T1和模拟扭矩T2的线性回归偏差进行计算之外,本实施例一中还可以对实际转速N1和模拟转速N2的线性回归偏差进行计算,或者是对实际油门开度V1和模拟油门开度V2的线性回归偏差进行计算。与之对应地,y=mx+b中的y对应实际转速N1,x对应模拟转速N2;或者,y对应实际油门开度V1,x对应模拟油门开度V2
在上述基础上,本实施例一表1中分别规定了实际转速N1和模拟转速N2的线性回归偏差设定要求,以及实际油门开度V1和模拟油门开度V2的线性回归偏差设定要求。其中,为了使得实际转速N1和模拟转速N2的线性回归偏差设定要求,可以通过对测功机内部的PID进行调节来实现。在上述基础上,只要实际转速N1和模拟转速N2的线性回归偏差设定要求,且实际扭矩T1和模拟扭矩T2的线性回归偏差满足要求,那么实际油门开度V1和模拟油门开度V2的线性回归偏差也满足要求。
需要说明的是,油门开度的线性回归偏差为本实施例一中定义,其斜率、相关系数均与转速中一致,标准偏差最大为5%,截距为±2%。
在上述基础上,本实施例一的发动机台架,其计算机还包括报警单元。该报警单元与判断单元连接并接收判定结果,且当线性回归偏差不满足设定要求时,报警单元发出警报。具体地,将发动机安装到该发动机台架上进行模拟时,如果报警单元发出报警信号,说明PID反馈控制单元的控制效果不好,从而发动机台架对发动机的当前模拟无效。
与上述判断模块相对应的,本实施例一中计算机还包括数据存储单元。其中,数据存储单元与判断单元连接并接收判定结果,且当线性回归偏差满足设定要求时,所述数据存储单元存储采集到的发动机的参数。具体地,将发动机安装到该发动机台架上进行模拟时,有效的模拟将会被数据存储单元所记载,而无效的模拟将不予记载。其中有效的模拟指的就是线性回归偏差满足设定要求对应的发动机台架模拟过程;而无效的模拟指的则是线性回归偏差不满足设定要求对应的发动机台架模拟过程。
根据本实施例一的发动机台架进行发动机瞬态工况模拟的方法,包括以下步骤:
S1、获取整车上发动机的实际转速N1和实际油门开度V1,根据所述实际转速N1和所述实际油门开度V1编制实际路谱;
S2、将所述发动机安装到发动机台架上,并将实际路谱导入发动机台架的计算机中;
S3、启动发动机台架,计算机根据实际路谱控制发动机的油门和转速;测量并记录该过程中发动机输出到发动机台架的扭矩值,所述扭矩值相当于发动机的实际扭矩T1
S4、根据实际扭矩T1编制模拟路谱,将模拟路谱导入发动机台架的计算机中;
S5、设定PID反馈控制单元;
S6、启动发动机台架,计算机根据模拟路谱控制发动机,测量并记录该过程中发动机输出到发动机台架的模拟扭矩T2的大小,且PID反馈控制单元根据模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的实时差值控制油门的开度;
S7、计算模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的线性回归偏差,并判断所述线性回归偏差是否满足设定要求:如果满足设定要求则说明S6中PID反馈控制单元对油门的控制有效;如果不满足要求则重新回到S5中,直到线性回归偏差是否满足设定要求为止。
需要说明的是,S5中“设定PID反馈控制单元”是基于模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的实时差值进行,从而使得模拟扭矩T2和实际扭矩T1无限接近。
在上述基础上,S7中基于上述S6中对油门的控制计算模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的线性回归偏差是否满足设定要求。其中,在模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的线性回归偏差满足设定要求之前,可能要多次调节PID反馈控制单元。并且,由于要模拟过程结束之后才能计算模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的线性回归偏差,在使得模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的线性回归偏差满足设定要求之前,很可能会出现无效的模拟过程。也就是说,在实际模拟过程中,可能要反复进行多次S5-S7之间的操作。
该方法中,通过S1至S3求得发动机的实际扭矩T1,从而可以根据实际扭矩T1编制模拟路谱。
此外,S1中编制实际路谱的过程也即编制相应的控制指令的过程。从而将该控制导入到计算机中之后,该指令可以控制发动机台架上的相应执行机构,并最终控制发动机的油门和转速。同理,S4中编制模拟路谱的过程也是编制相应指令的过程。
本实施例一中,S1中获取的是整车在正常工作状态下发动机的实际转速N1和实际油门开度V1。在测得实际扭矩T1的基础上,S4中的模拟路谱是实际转速N1和实际扭矩T1的经济性路谱,并且通过该经济性路谱可以对发动机的经济性进行检测。
具体地,将经济性路谱导入发动机台架之后,发动机瞬态工况模拟的方法还包括:
S8、测量记录发动机的油耗;
S9、重复步骤S5-S8多次,并计算多次油耗的平均值,从而获得发动机的经济性能。
需要说明的是,之所以要重复步骤S5-S8多次,目的在于尽量减小毛刺对发动机台架的影响。其中,优选重复步骤S5-S8的次数为三次,并且计算三次油耗的平均值。当然,重复步骤S5-S8的次数不受此处举例的限制。
进一步地,本实施例一的发动机台架除了可以对单个发动机的油耗进行判断之外,还将不同的发动机安装到本实施例一的发动机台架上,进而根据上述模拟路谱控制发动机,以检测不同发动机运行在同等路谱时的油耗,并通过比较不同发动机的油耗可以得出发动机的经济性是否满足要求。
具体地,上述S1至S4已经确定了模拟路谱,从而将不同的发动机安装在该发动机台架上时,只需要启动发动机台架并通过模拟路谱控制发动机即可。在此基础上,当模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的线性回归偏差满足设定要求时,则模拟有效并可记录当前模拟过程中发动机的油耗。同样为了保证油耗记录的有效性,对发动机进行多次模拟并取油耗的平均值。
在上述基础上,可以根据实际转速N1和实际扭矩T1的经济性路谱设计相应的经济性模拟单元,以实现对发动机的相应的模拟模式。并通该经济性模拟单元可以和相应的开关连接,从而将任意发动机安装到该发动机台架上之后,只要发动机台架启动并接通该开关,就可以将发动机台架接通到经济性模拟模式下,从而可以对发动机在该路谱下的油耗进行检测,并通过和相关标准或者和其它发动机的参数对比可以发现当前发动机的经济性是否满足要求。
此外,S6中,采用PID反馈控制单元调节发动机的油门,可以确保发动机台架瞬态工况试验循环的线性回归满足要求。
实施例二
和实施例一不同的是,本实施例二的发动机瞬态工况模拟的方法,其获取的是整车在最大油门状态下工作时,发动机的实际转速N1和实际油门开度V1。该种情况下,发动机的实际油门开度V1等于最大油门开度Vmax
在上述基础上,S4中模拟路谱为最大油门开度Vmax和实际扭矩T1的动力性路谱。并且将该动力性路谱导入到发动机台架的计算机中可以对发动机的动力性能进行检测。
具体地,将动力性路谱导入发动机台架之后,发动机瞬态工况模拟的方法还包括:
S8、找到一个设定转速N设定,测量记录发动机转速提升到设定转速N设定所需要的时间;
S9、重复步骤S5-S8多次,并计算多次时间的平均值。
例如,可以将设定转速N设定规定为2000r/min,从而测量记录车在最大油门状态下工作时,发动机转速提升到设定转速2000r/min所需要的时间。
当然需要说明的是,由于在本实施例二中,发动机台架上对发动机的转速是放开的,因此发动机台架上基本上可以使得模拟扭矩T2和实际扭矩T1几乎完全一致。因此,本实施例二中也可以不对模拟扭矩T2和实际扭矩T1进行线性回归偏差的分析。也即本实施例二中实际上可以省略S6中的“测量并记录该过程中发动机输出到发动机台架的模拟扭矩T2的大小”和S7。
上述实施例中,为了保证模拟的有效性,还要在发动机台架上模拟整车的边界条件。具体地,可以通过发动机台架控制发动机的进气阻力、出气阻力和进气温度与整车运行时一致。
此外,上述实施例的经济性和动力性结果与整车基本一致,而且线性回归均满足要求。
其中,图1为采用实施例一的发动机台架在经济性路谱模式下进行发动机瞬态工况模拟过程中,截取的200S~300S的V型作业试验时实际转速N1和模拟转速N2的对比曲线。从图1中可以看出发动机台架上的模拟转速N2和整车上的实际转速N1基本重合,从而在图1中几乎只能看到一条曲线。
此外,图2为采用实施例一的发动机台架在经济性路谱模式下进行发动机瞬态工况模拟过程中,截取的200S~300S的V型作业试验时实际扭矩T1和模拟扭矩T2的对比曲线。需要说明的是,图2的价值在于对比实际扭矩T1和模拟扭矩T2,至于实际扭矩T1曲线和模拟扭矩T2曲线在图2中是否能看清楚并不重要。从图2中可以看出发动机台架上的模拟扭矩T2和整车上的实际扭矩T1吻合度很高。
最后,图3为实施例二的发动机台架在动力性路谱模式下进行发动机瞬态工况模拟过程中,边举升边加速试验时实际转速N1和模拟转速N2的对比曲线。从图3中可以看出发动机台架上的模拟转速N2和整车上的实际转速N1吻合度很高。同样图3中也不要求区分实际转速N1曲线和模拟转速N2曲线,只要可以看到两者的对比效果即可。
从而通过图1至图3说明上述实施例的发动机台架及发动机瞬态工况模拟的方法能够实现对工程机械瞬态工况的模拟,并且可以基于路谱对工程机械的发动机进行瞬态性能优化。当然,一般工程机械上常用的发动机的类型为柴油机。
以上实施方式仅用于说明本发明,而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.根据发动机台架进行发动机瞬态工况模拟的方法,其特征在于,所述发动机台架包括用于和发动机油门连接的油门控制器,用于和发动机输出轴连接的电机,以及用于控制所述油门控制器与所述电机的计算机;所述计算机包括:
PID反馈控制单元,用于控制所述油门控制器,并使得模拟扭矩T2接近实际扭矩T1
线性回归单元,计算实际扭矩T1和模拟扭矩T2的线性回归偏差;
判断单元,与所述线性回归单元连接,判断所述线性回归偏差是否满足设定要求,且当所述线性回归偏差不满足设定要求时,调节PID反馈控制单元;
所述方法包括以下步骤:
S1、获取整车上发动机的实际转速N1和实际油门开度V1,根据所述实际转速N1和所述实际油门开度V1编制实际路谱;
S2、将所述发动机安装到发动机台架上,并将实际路谱导入发动机台架的计算机中;
S3、启动发动机台架,计算机根据实际路谱控制发动机的油门和转速;测量并记录该过程中发动机输出到发动机台架的扭矩值,所述扭矩值相当于发动机的实际扭矩T1
S4、根据实际扭矩T1编制模拟路谱,将模拟路谱导入发动机台架的计算机中;
S5、设定PID反馈控制单元;
S6、启动发动机台架,计算机根据模拟路谱控制发动机,测量并记录该过程中发动机输出到发动机台架的模拟扭矩T2的大小,且PID反馈控制单元根据模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的实时差值控制油门的开度;
S7、计算模拟扭矩T2和实际扭矩T1之间的线性回归偏差,并判断所述线性回归偏差是否满足设定要求:如果满足设定要求则说明S6中PID反馈控制单元对油门的控制有效;如果不满足要求则重新回到S5中,直到线性回归偏差是否满足设定要求为止。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中获取整车在正常工作状态下发动机的实际转速N1和实际油门开度V1
所述S4中所述模拟路谱为实际转速N1和实际扭矩T1的经济性路谱。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
S8、测量记录发动机的油耗;
S9、重复步骤S5-S8多次,并计算多次油耗的平均值,从而获得发动机的经济性能。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中,获取整车在最大油门状态下工作时,发动机的实际转速N1和实际油门开度V1,且实际油门开度V1等于最大油门开度Vmax
所述S4中,所述模拟路谱为最大油门开度Vmax和实际扭矩T1的动力性路谱。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
S8、找到一个设定转速N设定,测量记录发动机转速提升到设定转速N设定所需要的时间;
S9、重复步骤S5-S8多次,并计算多次时间的平均值,从而获得发动机的动力性能。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述S4和S5中,所述发动机台架模拟所述整车边界条件,使得发动机的进气阻力、出气阻力和进气温度与整车运行时一致。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算机还包括,
报警单元,与所述判断单元连接并接收判定结果,且当所述线性回归偏差不满足设定要求时,所述报警单元发出警报。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算机还包括,
数据存储单元,与所述判断单元连接并接收判定结果,且当所述线性回归偏差满足设定要求时,所述数据存储单元存储采集到的发动机的参数。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109212959A (zh) * 2017-07-12 2019-01-15 襄阳达安汽车检测中心 发动机排放试验扭矩pid调节的参数设定方法
CN109975027A (zh) * 2019-04-15 2019-07-05 一汽解放汽车有限公司 基于模拟用户道路工况的发动机机油消耗测试方法
CN110207992B (zh) * 2019-07-04 2021-05-04 山东潍坊鲁中拖拉机有限公司 一种调整内燃机目标转速的实验设备及实现方法
CN110793590A (zh) * 2019-11-26 2020-02-14 江西清华泰豪三波电机有限公司 油箱剩余工作时间的计算方法、装置、设备及存储介质
CN111735641B (zh) * 2020-06-30 2021-08-06 东风汽车集团有限公司 一种自定义工况的整车试验方法及系统
CN112113776B (zh) * 2020-08-21 2021-11-30 东风汽车集团有限公司 一种发动机工作区域覆盖率验证方法及系统
CN112557026B (zh) * 2020-12-22 2023-03-14 中国汽车技术研究中心有限公司 模拟驱动方法、模拟负载方法及发动机齿轮试验系统
CN113588271B (zh) * 2021-07-23 2024-04-09 东风汽车集团股份有限公司 基于动力总成台架的催化器排放试验可替代性验证系统及验证方法
CN114547811B (zh) * 2022-04-27 2022-07-15 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 一种发动机瞬态工况磨损量预测方法
CN115508101A (zh) * 2022-04-29 2022-12-23 东风汽车集团股份有限公司 一种虚拟和实物相结合的乘用车高温动力性能修正方法和系统
CN116448436B (zh) * 2023-06-13 2023-09-01 中汽研汽车检验中心(昆明)有限公司 高原whtc测试工况生成方法、系统、服务端及介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102435438A (zh) * 2011-12-16 2012-05-02 潍柴动力股份有限公司 发动机试验台
JP2012088188A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 A & D Co Ltd エンジン試験方法及び装置
CN103321766A (zh) * 2013-07-15 2013-09-25 潍柴动力股份有限公司 一种机动车运行状态监控方法、控制器与系统
CN102913331B (zh) * 2012-10-29 2015-06-17 潍柴动力股份有限公司 一种发动机系统及其运行状态优化控制方法、装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4437742B2 (ja) * 2004-12-03 2010-03-24 日野自動車株式会社 過渡エンジン性能適合化方法およびシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012088188A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 A & D Co Ltd エンジン試験方法及び装置
CN102435438A (zh) * 2011-12-16 2012-05-02 潍柴动力股份有限公司 发动机试验台
CN102913331B (zh) * 2012-10-29 2015-06-17 潍柴动力股份有限公司 一种发动机系统及其运行状态优化控制方法、装置
CN103321766A (zh) * 2013-07-15 2013-09-25 潍柴动力股份有限公司 一种机动车运行状态监控方法、控制器与系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"小型发动机台架试验测控系统的研制";朱世一;《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)》;20130615(第6期);C035-106 *

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