CN114386276A - 一种柴油机排放油耗仿真计算方法 - Google Patents

一种柴油机排放油耗仿真计算方法 Download PDF

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康志强
金明
黄春焱
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Abstract

本发明公开了一种柴油机排放油耗仿真计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、输入变量；S2、根据输入信息计算发动机输出扭矩；S3、根据转速扭矩在万有特性确定油耗；S4、对工况点进行积分；S5、输出循环百公里油耗计算结果。本发明的优点在于：通过台架测量的发动机万有特性及整车参数进行整车排放及油耗仿真，给柴油机排放及油耗标定提供指导意义，提高效率减少资源浪费。

Description

一种柴油机排放油耗仿真计算方法
技术领域
本发明涉及油耗算法技术领域，具体是指一种柴油机排放油耗仿真计算方法。
背景技术
发动机台架开发阶段需要根据台架结果进行整车油耗排放仿真评估整车油耗经济性及排放是否满足法规。在柴油机开发阶段，台架性能开发阶段无法有效评估整车排放及性能，只能通过经验来进行排放油耗标定。由于不同车型配置不同导致车辆阻力差异较大，无法有效评估不同车型排放及油耗差异。导致台架性能开发结束，进入整车性能开发阶段出现油耗及排放超标需要重新进行台架标定的情况，带来了大量重复性工作及资源浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对上述问题，提供一种通过台架测量的发动机万有特性及整车参数进行整车排放及油耗仿真，给柴油机排放及油耗标定提供指导意义，提高效率减少资源浪费的柴油机排放油耗仿真计算方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种柴油机排放油耗仿真计算方法，包括以下步骤：
S1、输入变量，包括输入试验循环车速曲线V，输入换挡曲线输入档位速比ig和主减 io，输入整车滑阻系数A、B、C，输入发动机万有特性(N，TrqRaw，BE)，输入轮胎半径r，车重mass，车辆传动效率；
S2、根据输入信息计算发动机输出扭矩，
计算发动机转速N，其计算公式为N＝V*1000/60/(2πr)*ig*io，
计算风阻系数Gf，其计算公式为Gf＝0.0072+0.00025*V/100+0.00065*((V/100)^4)，
计算加速度dv，其计算公式为dv＝diff(V)/3.6；dv＝[0；dv]，
计算车辆行驶需求驱动力，其计算公式为(Gf*Mass*9.8+C+B*V+A*V*V+Mass*dv*ta)，
计算发动机输出扭矩TrqRaw＝(Gf*Mass*9.8+(C+B*V+A.*V.*V)+Mass.*dv*ta)*r/(ig*io*TE)；
S3、根据转速扭矩在万有特性确定油耗，根据输入的全工况万有特性数据(N，TrqRaw， BE)，根据循环工况计算出的一个工况点发动机转速扭矩{N(i),TrqRaw(i)}，在万有特性中找到对应点的BE(i)并输出对应点的油耗BE(i)，一个循环有i-j个工况点，得出油耗点BE(i-j)，循环总的燃油消耗质量fuel＝∑24_j^iBE；
S4、对工况点进行积分，循环工况循环总的行驶里程S(km)S＝∑_j^iV/3600，不同工况点油耗积分算出油耗消耗质量fuel，百公里油耗(L/100km)＝fuel/0.835/S*100；
S5、输出循环百公里油耗计算结果。
本发明与现有技术相比的优点在于：该柴油机排放油耗仿真计算方法，可以在台架开发阶段，通过台架测量的发动机万有特性及整车参数进行整车排放及油耗仿真，根据仿真结果重点优化排放及油耗的权重点，给柴油机排放及油耗标定提供指导意义，提高效率减少资源浪费。
具体实施方式
实施例
一种柴油机排放油耗仿真计算方法，包括以下步骤：
S1、输入变量，包括输入试验循环车速曲线V，输入换挡曲线输入档位速比ig和主减 io，输入整车滑阻系数A、B、C，输入发动机万有特性(N，TrqRaw，BE)，输入轮胎半径r，车重mass，车辆传动效率；
S2、根据输入信息计算发动机输出扭矩，
计算发动机转速N，其计算公式为N＝V*1000/60/(2πr)*ig*io，
计算风阻系数Gf，其计算公式为Gf＝0.0072+0.00025*V/100+0.00065*((V/100)^4)，
计算加速度dv，其计算公式为dv＝diff(V)/3.6；dv＝[0；dv]，
计算车辆行驶需求驱动力，其计算公式为(Gf*Mass*9.8+C+B*V+A*V*V+Mass*dv*ta)，
计算发动机输出扭矩TrqRaw＝(Gf*Mass*9.8+(C+B*V+A.*V.*V)+Mass.*dv*ta)*r/(ig*io*TE)；
S3、根据转速扭矩在万有特性确定油耗，根据输入的全工况万有特性数据(N，TrqRaw， BE)，根据循环工况计算出的一个工况点发动机转速扭矩{N(i),TrqRaw(i)}，在万有特性中找到对应点的BE(i)并输出对应点的油耗BE(i)，一个循环有i-j个工况点，得出油耗点BE(i-j)，循环总的燃油消耗质量fuel＝∑24_j^iBE；
S4、对工况点进行积分，循环工况循环总的行驶里程S(km)S＝∑_j^iV/3600，不同工况点油耗积分算出油耗消耗质量fuel，百公里油耗(L/100km)＝fuel/0.835/S*100；
S5、输出循环百公里油耗计算结果。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述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：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种柴油机排放油耗仿真计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、输入变量，包括输入试验循环车速曲线V，输入换挡曲线输入档位速比ig和主减io，输入整车滑阻系数A、B、C，输入发动机万有特性(N，TrqRaw，BE)，输入轮胎半径r，车重mass，车辆传动效率；
S2、根据输入信息计算发动机输出扭矩，
计算发动机转速N，其计算公式为N＝V*1000/60/(2πr)*ig*io，
计算风阻系数Gf，其计算公式为Gf＝0.0072+0.00025*V/100+0.00065*((V/100)^4)，
计算加速度dv，其计算公式为dv＝diff(V)/3.6；dv＝[0；dv]，
计算车辆行驶需求驱动力，其计算公式为(Gf*Mass*9.8+C+B*V+A*V*V+Mass*dv*ta)，
计算发动机输出扭矩TrqRaw＝(Gf*Mass*9.8+(C+B*V+A.*V.*V)+Mass.*dv*ta)*r/(ig*io*TE)；
S3、根据转速扭矩在万有特性确定油耗，根据输入的全工况万有特性数据(N，TrqRaw，BE)，根据循环工况计算出的一个工况点发动机转速扭矩{N(i),TrqRaw(i)}，在万有特性中找到对应点的BE(i)并输出对应点的油耗BE(i)，一个循环有i-j个工况点，得出油耗点BE(i-j)，循环总的燃油消耗质量fuel＝∑24_j^iBE；
S4、对工况点进行积分，循环工况循环总的行驶里程S(km)S＝∑_j^iV/3600，不同工况点油耗积分算出油耗消耗质量fuel，百公里油耗(L/100km)＝fuel/0.835/S*100；
S5、输出循环百公里油耗计算结果。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115685735A (zh) * 2022-10-31 2023-02-03 东风商用车有限公司 发动机工况整车经济性仿真方法、装置、设备及存储介质

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