CN113859245A - 一种确定离合器摩擦损耗的方法、装置、介质及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种确定离合器摩擦损耗的方法、装置、介质及设备，方法包括：当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的变速箱输入功率；确定所述车辆的发动机有效输出功率；基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值；如此可通过发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率准确确定出离合器的摩擦损耗，为有效改善整车油耗提供参考依据，确保可以有效改善整车油耗。

Description

一种确定离合器摩擦损耗的方法、装置、介质及设备
技术领域
本发明涉及车辆损耗的技术领域，尤其涉及一种确定离合器摩擦损耗的方法、装置、介质及设备。
背景技术
随着用户对油耗的关注度越来高以及国家油耗法规政策的逐年加严，各主机厂对车型油耗的开发越来越重视，从整车能量消耗的角度去改善汽车的燃油经济性作为最有效的手段被各主机厂采用。
一般来说，整车能量消耗主要包含：发动机不完全燃烧的能量损失、泵气损失、机械摩擦损失、惯量损失、热损失、附件损失、离合器摩擦损失、传动系统摩擦及惯量损失、滑行阻力损失等。
离合器摩擦损失的优化是改善整车燃油消耗的重要手段之一，但目前各主机厂无法准确确定出离合器摩擦损失，导致无法有效改善整车油耗。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种确定离合器摩擦损耗的方法、装置、介质及设备，用于解决现有技术中无法准确确定出车辆离合器的摩擦损失，导致无法有效改善整车油耗的技术问题。
第一方面，本发明提供一种确定离合器摩擦损耗的方法，所述方法包括：
当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；
确定所述车辆的变速箱输入功率；
基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值。
上述方案中，所述确定所述车辆的发动机有效输出功率，包括：
获取所述车辆的发动机有效输出扭矩以及发动机转速；
基于所述发动机有效输出扭矩及所述发动机转速确定所述发动机有效输出功率。
上述方案中，所述确定车辆的变速箱输入功率，包括：
获取所述车辆的变速箱输入扭矩及变速箱输入转速；
基于所述变速箱输入扭矩和所述变速箱输入转速确定所述变速箱输入功率。
上述方案中，所述方法还包括：
获取发动机指示功、发动机机械损耗及电器负载消耗；
基于所述发动机指示功、所述发动机机械损耗及所述电器负载消耗确定所述发动机有效输出扭矩；所述发动机有效输出扭矩为所述发动机指示功、所述发动机机械损耗及所述电器负载消耗之间的差值。
上述方案中，所述方法还包括：
获取所述车辆的发动机传动轴输入扭矩及传动系效率；
确定所述车辆的传动比；
基于所述发动机传动输入扭矩、所述传动系效率及所述传动比确定所述变速箱输入扭矩。
上述方案中，所述确定所述车辆的传动比，包括：
确定车辆的车速及车轮转速；
基于所述车速及所述车轮转速确定轮胎滚动半径；
基于所述轮胎滚动半径、所述车速以及发动机转速确定所述车辆的传动比。
第二方面，本发明还提供一种确定离合器摩擦损耗的装置，所述装置包括：
第一确定单元，用于当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；
第二确定单元，用于确定所述车辆的变速箱输入功率；
第三确定单元，用于基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值。
上述方案中，所述第二确定单元具体用于：
获取所述车辆的发动机有效输出扭矩以及发动机转速；
基于所述发动机有效输出扭矩机所述发动机转速确定所述发动机有效输出功率。
第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法。
第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面中任一项所述的方法。
本发明提供一种确定离合器摩擦损耗的方法、装置、介质及设备，方法包括：当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；确定所述车辆的变速箱输入功率；基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值；如此可通过发动机有效输出功率与所述变速箱输入功率准确确定出离合器的摩擦损耗，为有效改善整车油耗提供参考依据，确保可以有效改善整车油耗。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的确定离合器摩擦损耗的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的离合器摩擦损失示意图；
图3为本发明实施例提供的离合器摩擦损耗的装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的计算机设备结构示意图；
图5为本发明实施例提供的计算机可读存储介质结构示意图。
具体实施方式
为现有技术中无法准确确定出车辆离合器的摩擦损失，导致无法有效改善整车油耗的技术问题，本发明提供了一种确定离合器摩擦损耗的方法、装置、介质及设备。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本实施例提供一种确定离合器摩擦损耗的方法，如图1所示，方法包括：
S110，当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定所述车辆的发动机有效输出功率；
S111，确定车辆的变速箱输入功率；
S112，基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值。
可参考图2，车辆的发动机转速21大于变速箱输入轴转速22时，车辆的离合器处于摩擦损失区域，才会引起离合器摩擦，因此本实施例中用到的数据均是当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时获得的数据。
值得注意的是，本实施例中步骤S110和步骤S111无需限定执行顺序，可以先执行步骤S110，后执行步骤S111；也可以先执行步骤S111，后执行步骤S110。
首先执行S110，当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；
在一种可选的实施例中，确定车辆的发动机有效输出功率，包括：
获取车辆的发动机有效输出扭矩以及发动机转速；
基于发动机有效输出扭矩及发动机转速确定发动机有效输出功率。
可以看出，确定车辆的发动机有效输出功率所需要的参数包括：发动机有效输出扭矩及发动机转速。
那么可以根据公式
Figure BDA0003259857290000051
确定发动机有效输出功率Pe；其中，Te为发动机有效输出扭矩，n2为发动机转速。
在一种可选的实施例中，可以通过以下方式确定发动机有效输出扭矩Te：
具体来讲，将车辆预热一定时长(比如30min)，将变速箱设定为预设档位(比如最低档到最高档逐一进行)，在每个预设档位下，控制油门踏板开度从初始开始按照预设的开度增量逐渐增加，直至油门到最大开度，这样在各个油门开度形成对应测点。其中，预设的开度为油门最大开度的10％，开度增量可以为10～15％，开度增量可根据实际情况设置，在此不做限制。
每个测点保持预设时长(比如10～15s)，获取各档位各测点对应的车速、发动机缸压、发动机指示功、发动机冷却液温度、发动机机油温度、发电机输出电压、发电机输出电流、发动机传动轴输入扭矩、发动机转速、车轮转速等信号。
由于测点包括多个，因此上述公式中的n2实际上为各测点对应的发动机转速的平均值。
由发电机输出电压及发电机输出电流确定电器负载功率，再由电器负载功率换算出对应的电器负载消耗；电器负载消耗的单位为N.m。
获取由台架试验确定的发动机机械损耗；根据发动机指示功、发动机机械损耗及电器负载消耗确定发动机有效输出扭矩；发动机有效输出扭矩为发动机指示功、发动机机械损耗及电器负载消耗之间的差值。
这里，发动机机械损耗可直接由台架试验确定，在此不在赘述；发动机指示功、发动机机械损耗及电器负载消耗确定出之后，可根据公式Te＝Ti-Tef-Tacc确定发动机有效输出扭矩Te；其中，Ti为发动机指示功，Tef为发动机机械损耗，Tacc为电器负载消耗。
值得注意的是，发动机有效输出扭矩也为各个测点对应的发动机有效输出扭矩的平均值。
然后执行步骤S111，确定车辆的变速箱输入功率。
在一种可选的实施例中，确定车辆的变速箱输入功率，包括：
获取车辆的变速箱输入扭矩及变速箱输入转速；
基于变速箱输入扭矩和变速箱输入转速确定变速箱输入功率。
可以看出，确定车辆的变速箱输入功率需要的参数包括：变速箱输入扭矩及变速箱输入转速。那么可以根据公式
Figure BDA0003259857290000061
确定变速箱输入功率Pt；其中，Tt为变速箱输入扭矩，n3为变速箱输入转速。
在一种可选的实施例中，方法还包括：
获取车辆的发动机传动轴输入扭矩及传动系效率；
确定车辆的传动比；
基于发动机传动输入扭矩、传动系效率及传动比确定变速箱输入扭矩。
本实施例中，在上述试验过程中，可以确定出发动机传动轴输入扭矩Td；传动系效率可通过台架试验确定，在此不在赘述。
在一种可选的实施例中，确定车辆的传动比，包括：
确定车辆的车速及车轮转速；
基于车速及车轮转速确定轮胎滚动半径；
基于轮胎滚动半径、所车速发动机转速确定车辆的传动比。
具体的，将车辆预热一定时长(比如30min)，通过控制油门踏板控制车速，从初始车速(比如10km/h)按照预设的车速增量逐渐增大车速，直至到最高车速(比如为130km/h)，预设的车速增量可以为10～15km/h，这样在各个车速点形成对应测点。
每个测点保持预设时长(比如10～15s)，获取各测点对应的车速、车轮转速等信号。
然后可根据公式
Figure BDA0003259857290000071
确定轮胎滚动半径r；其中，V为各测点对应的车速的平均值，n1为个测点对应的车轮转速的平均值。
轮胎滚动半径确定出之后，基于公式
Figure BDA0003259857290000072
确定车辆的传动比i；在确定车辆的车速V及发动机转速时，实现如下：
将车辆预热一定时长(比如30min)，设置档位后，通过控制油门踏板控制发动机转速，从初始转速(比如1000±50r/min)按照预设的转速增量逐渐增大发动机转速，直至到目标转速(比如为3000±50r/min)，预设的转速增量可以为500r/min，这样在各个发动机转速点形成对应测点。
每个测点保持预设时长(比如10～15s)，获取各测点对应的发动机转速、车速、车轮转速等信号。
其中，V为各测点对应的车速的平均值，n2为各测点对应的发动机转速的平均值。
本实施例中，车辆的传动比i有可能是无效值，因此传动比确定出之后，还需剔除无效的传动比。
比如，若
Figure BDA0003259857290000073
则说明传动比有效；若i和
Figure BDA0003259857290000074
之间的偏差超出阈值(比如5％)，则说明该传动比无效，则剔除无效的传动比。
发动机有效输出功率及变速箱输入功率确定出之后，执行步骤S112，基于发动机有效输出功率及变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；离合器摩擦损耗为发送动机有效输出功率与变速箱输入功率之间的差值。
具体来讲，可根据公式Pc＝Pe-Pt确定离合器摩擦损失功率Pc；
然后根据公式Qc＝∫Pcdt确定离合器摩擦损耗(损失能量)。
这样即准确地确定出了离合器摩擦损失能量。
基于同样的发明构思，本实施例还提供一种确定离合器摩擦损耗的装置，如图3所示，装置包括：
第一确定单元31，用于当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；
第二确定单元32，用于确定所述车辆的变速箱输入功率；
第三确定单元33，用于基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值。
需要说明的是，由于本发明实施例所介绍的装置，为实施本发明实施例的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。
本发明实施例提供的确定离合器摩擦损耗的方法、装置、介质及设备能够带来的有益效果至少是：
当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；确定车辆的变速箱输入功率；基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值；如此可通过发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率准确确定出离合器的摩擦损耗，为有效改善整车油耗提供参考依据，确保可以有效改善整车油耗。
基于同样的发明构思，本实施例还提供一种计算机设备400，如图4所示，包括存储器410、处理器420及存储在存储器410上并可在处理器420上运行的计算机程序411，处理器420执行计算机程序411时实现以下步骤：
当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；
确定所述车辆的变速箱输入功率；
基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值。
在具体实施过程中，处理器420执行计算机程序411时，可以实现前述实施例中任一实施方式。
由于本实施例所介绍的计算机设备为实施本申请实施例一种确定离合器摩擦损耗的方法所采用的设备，故而基于本申请前述实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的计算机设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该服务器如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。
基于同一发明构思，本实施例提供一种计算机可读存储介质500，如图5所示，其上存储有计算机程序511，该计算机程序511被处理器执行时实现以下步骤：
当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；
确定所述车辆的变速箱输入功率；
基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值。
在具体实施过程中，该计算机程序511被处理器执行时，可以实现前述实施例中任一实施方式。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种确定离合器摩擦损耗的方法，其特征在于，所述方法包括：
当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；
确定所述车辆的变速箱输入功率；
基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆的发动机有效输出功率，包括：
获取所述车辆的发动机有效输出扭矩以及发动机转速；
基于所述发动机有效输出扭矩及所述发动机转速确定所述发动机有效输出功率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定车辆的变速箱输入功率，包括：
获取所述车辆的变速箱输入扭矩及变速箱输入转速；
基于所述变速箱输入扭矩和所述变速箱输入转速确定所述变速箱输入功率。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取发动机指示功、发动机机械损耗及电器负载消耗；
基于所述发动机指示功、所述发动机机械损耗及所述电器负载消耗确定所述发动机有效输出扭矩；所述发动机有效输出扭矩为所述发动机指示功、所述发动机机械损耗及所述电器负载消耗之间的差值。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述车辆的发动机传动轴输入扭矩及传动系效率；
确定所述车辆的传动比；
基于所述发动机传动输入扭矩、所述传动系效率及所述传动比确定所述变速箱输入扭矩。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆的传动比，包括：
确定车辆的车速及车轮转速；
基于所述车速及所述车轮转速确定轮胎滚动半径；
基于所述轮胎滚动半径、所述车速以及发动机转速确定所述车辆的传动比。
7.一种确定离合器摩擦损耗的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定单元，用于当车辆的发动机转速大于变速箱输入轴转速时，确定车辆的发动机有效输出功率；
第二确定单元，用于确定所述车辆的变速箱输入功率；
第三确定单元，用于基于所述发动机有效输出功率及所述变速箱输入功率确定所述车辆的离合器摩擦损耗；所述离合器摩擦损耗为所述发送动机有效输出功率与所述变速箱输入功率之间的差值。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元具体用于：
获取所述车辆的发动机有效输出扭矩以及发动机转速；
基于所述发动机有效输出扭矩机所述发动机转速确定所述发动机有效输出功率。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的方法。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至6任一项所述的方法。
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