CN113503998A - 一种发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置，该方法包括：通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩；发动机的转速为预设转速；发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；使发动机的进气压力等于发动机的排气压力；通过测功机台架获得发动机的纯摩擦损失扭矩；通过机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩获得发动机的泵气损失扭矩。通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩，从而获得该发动机的泵气损失扭矩。本申请实施例提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法不需要精密的测量仪器，且由于同时测量多个气缸的泵气损失扭矩，避免了多个气缸之间的气压差别对泵气损失扭矩的测量带来的影响，在一定程度上提高了测量的精度。

Description

一种发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置

技术领域

本申请涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置。

背景技术

随着全球的气候变暖，对车辆的排放限制越来越高。全可变气门(VVT,VariableValve Timing)动态停缸技术逐渐被应用到车辆上，该技术用于提高燃烧效率，降低泵气损失扭矩，从而实现降低车辆的排放。车辆发动机的动态停缸会对发动机的输出扭矩产生影响，进而影响发动机的控制策略。因此，为了获得动态停缸状态对发动机输出扭矩的影响，需要获得发动机的泵气损失扭矩。

目前，通常在发动机的一个气缸内安装缸压传感器来获得单缸的泵气损失扭矩。但安装缸压传感器获得单缸的泵气损失扭矩的方法采集难度较大，且在多缸发动机中，多个气缸之间的缸压存在差别，因此该方法在应用到多缸发动机时，计算的泵气损失扭矩存在一定的偏差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置，节省了精密仪器的使用，降低了测量成本。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

本申请实施例提供一种发动机的泵气损失扭矩获得方法，所述发动机与测功机台架连接，所述方法包括：

通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩；所述发动机的转速为预设转速；所述发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；

使所述发动机的进气压力等于所述发动机的排气压力；

通过所述测功机台架获得所述发动机的纯摩擦损失扭矩；

通过所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩获得所述发动机的泵气损失扭矩。

可选地，所述通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩，包括：

调整所述测功机台架，使得所述发动机转速倒拖至预设转速；

调整节流阀和废气再循环阀，使得所述发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；

通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩。

可选地，所述通过所述测功机台架获得纯摩擦损失扭矩，包括：

使所述发动机内的气缸中的一半在进气结束后关闭对应的进排气门，使所述发动机内的气缸中的另一半在排气结束后关闭对应的进排气门；

通过所述测功机台架采集所述发动机的纯摩擦损失扭矩。

可选地，所述使所述发动机的进气压力等于所述发动机的排气压力，包括：

拆除所述发动机的进气管和所述发动机的排气管，使所述发动机的进气压力等于所述发动机的排气压力。

可选地，还包括：

预热所述发动机，使所述发动机的水温达到第一预设温度，所述发动机的油温达到第二预设温度。

可选地，所述通过所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩获得所述发动机的泵气损失扭矩，包括：

获得所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩的差值；所述差值为所述发动机的泵气损失扭矩。

可选地，还包括：

获得不同预设转速和不同预设压差值下的发动机的所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩的差值；

根据所述差值标定所述发动机在不同预设转速和不同预设压差值下的泵气损失扭矩。

根据上述实施例提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法，本申请实施例还提供了一种发动机的泵气损失扭矩获得装置，所述发动机与测功机台架连接，所述装置包括：

机械损失扭矩获得模块，用于通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩；所述发动机的转速为预设转速；所述发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；

压力调节模块，用于使所述发动机的进气压力等于所述发动机的排气压力；

纯摩擦损失扭矩获得模块，用于通过所述测功机台架获得所述发动机的纯摩擦损失扭矩；

泵气损失扭矩获得模块，用于通过所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩获得所述发动机的泵气损失扭矩。

可选地，所述机械损失扭矩获得模块，具体用于：

调整所述测功机台架，使得所述发动机转速倒拖至预设转速；

调整节流阀和废气再循环阀，使得所述发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；

通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩。

可选地，所述纯摩擦损失扭矩获得模块，具体用于：

使所述发动机内的气缸中的一半在进气结束后关闭对应的进排气门，使所述发动机内的气缸中的另一半在排气结束后关闭对应的进排气门；

通过所述测功机台架采集所述发动机的纯摩擦损失扭矩。

通过上述技术方案可知，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供了一种发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置，该发动机与测功机台架连接，该方法包括：通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩；发动机的转速为预设转速；发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；使发动机的进气压力等于发动机的排气压力；通过测功机台架获得发动机的纯摩擦损失扭矩；通过机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩获得发动机的泵气损失扭矩。

由此可知，本申请实施例所提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置，通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩，从而获得该发动机的泵气损失扭矩。如此，本申请实施例提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法不需要缸压传感器等精密的测量仪器，且由于同时测量多个气缸的泵气损失扭矩，避免了多个气缸之间的气压差别对泵气损失扭矩的测量带来的影响，在一定程度上提高了测量的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种发动机的泵气损失扭矩获得方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种具有可变气门的发动机示意图；

图3为本申请实施例提供的一种泵气损失扭矩示意图；

图4为本申请实施例提供的一种发动机的泵气损失扭矩获得装置的示意图。

具体实施方式

为了帮助更好地理解本申请实施例提供的方案，在介绍本申请实施例提供的方法之前，先介绍本申请实施例方案的应用的场景。

随着全球的气候变暖，对车辆的排放限制越来越高。全可变气门(VVT,VariableValve Timing)动态停缸技术逐渐被应用到车辆上，提高车辆的燃烧效率，降低泵气损失扭矩，从而实现降低车辆的排放。为了获得动态停缸状态对发动机输出扭矩的影响，需要获得发动机的泵气损失扭矩。

目前，通常在发动机的一个气缸内安装缸压传感器来获得单缸的泵气损失扭矩。但安装缸压传感器获得单缸的泵气损失扭矩的方法采集难度较大，且在多缸发动机中，多个气缸之间的缸压存在差别，因此该方法在应用到多缸发动机时，计算的泵气损失扭矩存在一定的偏差。

为了解决上述的技术问题，本申请实施例提供了一种发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置，该发动机与测功机台架连接，该方法包括：通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩；发动机的转速为预设转速；发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；使发动机的进气管和排气管与大气连接；通过测功机台架获得发动机的纯摩擦损失扭矩；通过机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩获得发动机的泵气损失扭矩。

由此可知，本申请实施例所提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法及装置，通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩，从而获得该发动机的泵气损失扭矩。如此，本申请实施例提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法不需要缸压传感器等精密的测量仪器，且由于同时测量多个气缸的泵气损失扭矩，避免了多个气缸之间的气压差别对泵气损失扭矩的测量带来的影响，在一定程度上提高了测量的精度。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种发动机的泵气损失扭矩获得方法的流程图。

本申请实施例提供的发动机与测功机台架连接，如图1所示，本申请实施例提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法包括：

S101：通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩；发动机的转速为预设转速；发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值。

S102：使发动机的进气压力等于发动机的排气压力。

S103：通过测功机台架获得发动机的纯摩擦损失扭矩。

S104：通过机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩获得发动机的泵气损失扭矩。

应该理解，在车辆的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)进行扭矩计算的时候，通常会将泵气损失扭矩归入到机械损失扭矩，因此电子控制单元指示的机械损失扭矩就直接包含了泵气损失扭矩和纯摩擦损失扭矩。本申请实施例提供的方案是将机械损失扭矩和泵气损失扭矩分离，最终获得发动机的泵气损失扭矩。

应该理解，本申请实施例所提供的方法在通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩时，发动机的转速并不是发动机本身的动力驱动的，而是通过测功机台架倒拖使发动机的转速为预设的转速。

本申请实施例提供的方法使发动机的进气压力等于发动机的排气压力，从而消除发动机的泵气损失扭矩，然后通过测功机台架可以获得发动机的纯摩擦损失扭矩。作为一种可能的实施方式，将发动机的进气管和排气管连通可以包括：拆除发动机的进气管和发动机的排气管，使发动机的进气压力等于发动机的排气压力。

在本申请实施例中，作为一种可能的实施方式，通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩包括：调整测功机台架，使得发动机转速倒拖至预设转速；调整节流阀和废气再循环阀，使得发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩。应该理解，发动机的机械损失扭矩与发动机的排气压力和进气压力之差和发动机转速相关，因此需要预设转速和排气压力和进气压力之差来标定发动机的机械损失扭矩。

本申请实施例中，为了减小气缸漏气对测量的纯摩擦损失扭矩的影响，作为一种可能的实施方式，通过测功机台架获得纯摩擦损失扭矩，包括：使发动机内的气缸中的一半在进气结束后关闭对应的进排气门，使发动机内的气缸中的另一半在排气结束后关闭对应的进排气门；通过测功机台架采集发动机的纯摩擦损失扭矩。

应该理解，在实际的应用中，当发动机中的气缸在进气结束后关闭进排气门时，由于气缸内气压较大，气缸内的气体在一定程度上会向气缸外漏出，从而影响本申请实施例测得的纯摩擦损失扭矩。相应地，当发动机中的气缸在排气结束后关闭进排气门时，由于气缸内的气压较小，气缸外的气体在一定程度上会向气缸内漏入，也会影响本申请实施例测得的纯摩擦损失扭矩。因此，本申请实施例所提供的方案，可以使发动机内的气缸中的一半在进气结束后关闭对应的进排气门，使发动机内的气缸中的另一半在排气结束后关闭对应的进排气门，如此气缸的漏气可以相互弥补，不向外输出功，此时实际的泵气损失扭矩也为0，如此，测功机台架测量发动机的纯摩擦损失扭矩可以不受泵气损失扭矩的影响，测量结果更为精确。

下面将以包括6个气缸的发动机为示例，介绍本申请实施例提供的方案。参见图2，该图为本申请实施例提供的一种具有可变气门(Variable Valve Actuation，VVA)的发动机示意图。

如图2所示，本申请实施例提供的具有可变气门的发动机包含6个气缸：气缸、气缸2、气缸3、气缸4、气缸5和气缸6。在进气侧每一个气缸连接有一个独立的进气门，在排气侧每一个气缸也连接有一个独立的排气门。作为一个示例，在测功机台架测量发动机的纯摩擦损失扭矩之前，可以使发动机内的气缸1、气缸2和气缸3在进气结束后关闭对应的进排气门，使发动机内的气缸中的气缸4、气缸5和气缸6在排气结束后关闭对应的进排气门，如此气缸的漏气可以相互弥补，不向外输出功，测功机台架测量发动机的纯摩擦损失扭矩可以不受泵气损失扭矩的影响，测量结果更为精确。

本申请实施例中，作为一种可能的实施方式，该方法还包括：预热发动机，使发动机的水温达到第一预设温度，发动机的油温达到第二预设温度。应该理解，发动机的水温和油温也会影响测得的泵气损失扭矩，因此需要将发动机的油温和水温固定在预设的温度。在发动机的油温和水温达到预设的温度后，发动机的电子控制单元还可以控制发动机停止喷油，以使发动机为测量泵气损失扭矩做好准备。

本申请实施例中，作为一种可能的实施方式，通过机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩获得发动机的泵气损失扭矩，包括：获得机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩的差值；差值为发动机的泵气损失扭矩。

本申请实施例中，作为一种可能的实施方式，该方法还包括：获得不同预设转速和不同预设压差值下的发动机的机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩的差值；根据差值标定发动机在不同预设转速和不同预设压差值下的泵气损失扭矩。应该理解，在本申请实施例中不同预设转速和不同预设压差值下的泵气损失扭矩是一样的，因此本申请实施例可以标定发动机在不同预设转速和不同预设压差值下的泵气损失扭矩。

参见图3，该图为本申请实施例提供的一种泵气损失扭矩示意图。

如图3所示，本申请实施例可以根据发动机的转速即预设转速和排气压力和进气压力差即预设压差，获得发动机在不同预设转速和不同预设压差值下的泵气损失扭矩，制成泵气损失扭矩MAP即泵气损失扭矩的映射关系图。

作为一种可能的实施方式，为了简化本申请实施例所提供的泵气损失扭矩获得方法，可以先获得发动机在不同预设转速和不同预设压差值下的机械损失扭矩，检查是否全部的预设转速和预设差值对应的机械损失扭矩都已获取，然后再获得发动机在不同预设转速和不同预设压差值下的纯摩擦损失扭矩，检查是否全部的预设转速和预设差值对应的纯摩擦损失扭矩都已获取，最后根据全部的机械损失扭矩和其对应的纯摩擦损失扭矩获得全部工况下的泵气损失扭矩。

综上所述，本申请实施例所提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法，通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩，从而获得该发动机的泵气损失扭矩。如此，本申请实施例提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法不需要缸压传感器等精密的测量仪器，且由于同时测量多个气缸的泵气损失扭矩，避免了多个气缸之间的气压差别对泵气损失扭矩的测量带来的影响，在一定程度上提高了测量的精度。

根据上述实施例提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法，本申请实施例还提供了一种发动机的泵气损失扭矩获得装置。

参见图4，该图为本申请实施例提供的一种发动机的泵气损失扭矩获得装置的示意图。

发动机与测功机台架连接，如图4所示，该装置包括：

机械损失扭矩获得模块100，用于通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩；发动机的转速为预设转速；发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值。

压力调节模块200，用于使发动机的进气管和排气管与大气连接。

纯摩擦损失扭矩获得模块300，用于通过测功机台架获得发动机的纯摩擦损失扭矩。

泵气损失扭矩获得模块400，用于通过机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩获得发动机的泵气损失扭矩。

本申请实施例中，作为一种可能的实施方式，机械损失扭矩获得模块，具体用于：调整测功机台架，使得发动机转速倒拖至预设转速；调整节流阀和废气再循环阀，使得发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩。

本申请实施例中，作为一种可能的实施方式，纯摩擦损失扭矩获得模块，具体用于：使发动机内的气缸中的一半在进气结束后关闭对应的进排气门，使发动机内的气缸中的另一半在排气结束后关闭对应的进排气门；通过测功机台架采集发动机的纯摩擦损失扭矩。

本申请实施例中，作为一种可能的实施方式，还包括：预热模块，用于预热发动机，使发动机的水温达到第一预设温度，发动机的油温达到第二预设温度。

综上所述，本申请实施例所提供的发动机的泵气损失扭矩获得装置，通过测功机台架获得发动机的机械损失扭矩和纯摩擦损失扭矩，从而获得该发动机的泵气损失扭矩。如此，本申请实施例提供的发动机的泵气损失扭矩获得方法不需要缸压传感器等精密的测量仪器，且由于同时测量多个气缸的泵气损失扭矩，避免了多个气缸之间的气压差别对泵气损失扭矩的测量带来的影响，在一定程度上提高了测量的精度。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发动机的泵气损失扭矩获得方法，其特征在于，所述发动机与测功机台架连接，所述方法包括：

通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩；所述发动机的转速为预设转速；所述发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；

使所述发动机的进气压力等于所述发动机的排气压力；

通过所述测功机台架获得所述发动机的纯摩擦损失扭矩；

通过所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩获得所述发动机的泵气损失扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩，包括：

调整所述测功机台架，使得所述发动机转速倒拖至预设转速；

调整节流阀和废气再循环阀，使得所述发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；

通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述测功机台架获得纯摩擦损失扭矩，包括：

使所述发动机内的气缸中的一半在进气结束后关闭对应的进排气门，使所述发动机内的气缸中的另一半在排气结束后关闭对应的进排气门；

通过所述测功机台架采集所述发动机的纯摩擦损失扭矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使所述发动机的进气压力等于所述发动机的排气压力，包括：

拆除所述发动机的进气管和所述发动机的排气管，使所述发动机的进气压力等于所述发动机的排气压力。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

预热所述发动机，使所述发动机的水温达到第一预设温度，所述发动机的油温达到第二预设温度。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩获得所述发动机的泵气损失扭矩，包括：

获得所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩的差值；所述差值为所述发动机的泵气损失扭矩。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

获得不同预设转速和不同预设压差值下的发动机的所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩的差值；

根据所述差值标定所述发动机在不同预设转速和不同预设压差值下的泵气损失扭矩。

8.一种发动机的泵气损失扭矩获得装置，其特征在于，所述发动机与测功机台架连接，所述装置包括：

机械损失扭矩获得模块，用于通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩；所述发动机的转速为预设转速；所述发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；

压力调节模块，用于使所述发动机的进气压力等于所述发动机的排气压力；

纯摩擦损失扭矩获得模块，用于通过所述测功机台架获得所述发动机的纯摩擦损失扭矩；

泵气损失扭矩获得模块，用于通过所述机械损失扭矩和所述纯摩擦损失扭矩获得所述发动机的泵气损失扭矩。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述机械损失扭矩获得模块，具体用于：

调整所述测功机台架，使得所述发动机转速倒拖至预设转速；

调整节流阀和废气再循环阀，使得所述发动机的排气压力和进气压力之差为预设压差值；

通过所述测功机台架获得所述发动机的机械损失扭矩。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述纯摩擦损失扭矩获得模块，具体用于：

使所述发动机内的气缸中的一半在进气结束后关闭对应的进排气门，使所述发动机内的气缸中的另一半在排气结束后关闭对应的进排气门；

通过所述测功机台架采集所述发动机的纯摩擦损失扭矩。

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