CN114547811B - 一种发动机瞬态工况磨损量预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,包括以下步骤:S1、确定发动机瞬态工况;S2、计算缸套‑活塞环平均接触压力及平均接触速度;S3、构建磨损速率预测模型;S4、预测发动机瞬态工况的缸套‑活塞环磨损量。本发明所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法以发动机起始工况的转速/扭矩以及瞬态转速/扭矩变化量作为输入条件,结合瞬态工况缸套‑活塞环磨损速率预测模型,可实现对于发动机瞬态工况下缸套‑活塞环磨损量的快速预测。由于在实际行驶过程中,发动机工作点经常发生瞬态变化,因此该方法有助于准确预测发动机实际行驶过程中的缸套‑活塞环磨损量。
Description
技术领域
本发明属于交通运输领域,尤其是涉及一种发动机瞬态工况磨损量预测方法。
背景技术
由于车辆在实际使用过程中受到交通情况以及用户驾驶习惯的影响,经常出现加速和减速等瞬态工况且时间占比较高。这导致发动机扭矩和转速也会随车速发生瞬态变化,当发动机处于瞬态变化时,缸套-活塞环这一主要摩擦副之间的接触压力和接触速度也会发生瞬态变化,润滑油膜的承载力下降,有时甚至会出现油膜破裂的现象,从而加剧了缸套-活塞环的磨损,磨损量增大。由于缸套-活塞环的磨损量与发动机的可靠性直接相关,而目前众多的缸套-活塞环磨损量预测方法主要用于发动机稳态工况的预测,并不适用于瞬态工况的预测,因此急需提出一种车用发动机瞬态工况缸套-活塞环磨损量预测方法用于准确预测发动机全寿命周期内的磨损量,这对评估发动机可靠性具有重要意义。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,根据发动机最高转速及最大扭矩确定发动机多个瞬态工况;测量每个瞬态工况起始及终了工况点的缸压数据,并结合缸套-活塞环液力润滑模型确定各起始及终了工况点的缸套-活塞环在临界润滑状态下的平均接触压力及平均接触速度,并以此为边界条件进行缸套-活塞环摩擦磨损试验,对不同瞬态工况的磨损速率进行测量;采用多元线性回归的方法构建包括起始工况转速/扭矩以及瞬态工况转速/扭矩变化量在内的自变量与瞬态工况磨损速率预测变量之间的预测模型,最终实现对车用发动机瞬态工况缸套-活塞环磨损量的预测。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,包括以下步骤:
S1、根据发动机最高转速及最大扭矩确定发动机多个瞬态工况,并将瞬态工况分为五类:转速恒定扭矩降低类、转速恒定扭矩提高类、转速提高扭矩降低类、转速提高扭矩恒定类和转速提高扭矩提高类;
S2、分别测量步骤S1中每个瞬态工况的起始工况点及终了工况点的缸压数据,并结合缸套-活塞环液力润滑模型计算临界润滑状态下的平均接触压力及平均接触速度,并以此为边界条件进行缸套-活塞环摩擦磨损试验,对各瞬态工况的磨损速率进行测量;
S3、采用多元线性回归方法分别构建不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型;
S4、按照发动机转速将发动机瞬态工况进行切割,分为转速恒定片段、转速提高片段和转速降低片段,将转速降低片段进行倒序处理后,归入转速提高片段;将转速恒定片段按扭矩变化细分为转速恒定扭矩降低片段以及转速恒定扭矩提高片段;将转速提高片段按扭矩变化细分为转速提高扭矩提高片段、转速提高扭矩恒定片段和转速提高扭矩降低片段;基于步骤S3中所构建的不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型,分别计算各类片段的磨损量,累积加和后得到发动机瞬态工况的缸套-活塞环磨损量。
进一步的,在步骤S1中的所述瞬态工况由起始工况点及终了工况点的参数进行确定,起始工况点参数包括起始工况点的发动机转速、发动机扭矩、转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量,终了工况点参数包括终了工况点的发动机转速、发动机扭矩,终了工况点参数通过起始工况点参数计算获得。
进一步的,在步骤S1中的发动机瞬态工况确定包括以下步骤:
S11、根据发动机最高转速nmax和最大扭矩Tmax分别确定各瞬态工况起始工况点的发动机转速和发动机扭矩,共计6组;
S12、根据发动机最高转速nmax和最大扭矩Tmax分别确定转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量,共计14组;
S13、根据步骤S11中的瞬态工况起始工况点的发动机转速、发动机扭矩以及步骤S12中的转速瞬态变化量、扭矩瞬态变化量,计算得出瞬态工况终了工况点的发动机转速、发动机扭矩,最终将形成的瞬态工况分为五类,共计84组,其中,转速恒定扭矩提高类为12组;转速恒定扭矩降低类为12组;转速提高扭矩提高类为24组;转速提高扭矩恒定类为12组;转速提高扭矩降低类为24组。
进一步的,6组瞬态工况起始工况点的发动机转速和发动机扭矩分别为:
20%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax、40%nmax-20%Tmax、40%nmax-40%Tmax、80%nmax-40%Tmax和80%nmax-80%Tmax;
进一步的,14组转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量分别为:
0%nmax/-10%Tmax、0%nmax/-5%Tmax、0%nmax/5%Tmax、0%nmax/10%Tmax、5%nmax/-10%Tmax、5%nmax/-5%Tmax、5%nmax/0%Tmax、5%nmax/5%Tmax、5%nmax/10%Tmax、10%nmax/-10%Tmax、10%nmax/-5%Tmax、10%nmax/0%Tmax、10%nmax/5%Tmax和10%nmax/10%Tmax。
进一步的,12组转速恒定扭矩提高类分别为:
20%nmax-5%Tmax→20%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→20%nmax-15%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→20%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→20%nmax-25%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→40%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→40%nmax-30%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→40%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→40%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→80%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→80%nmax-50%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→80%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→80%nmax-90%Tmax。
进一步的,12组转速恒定扭矩降低类分别为:
20%nmax-5%Tmax→20%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→20%nmax-0%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→20%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→20%nmax-10%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→40%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→40%nmax-15%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→40%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→40%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→80%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→80%nmax-35%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→80%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→80%nmax-75%Tmax。
进一步的,24组转速提高扭矩提高类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→25%nmax-15%Tmax、
20%nmax-5%Tmax→30%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-15%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→25%nmax-25%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→30%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-25%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→45%nmax-30%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→50%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-30%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→45%nmax-50%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→50%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→85%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→90%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-50%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→85%nmax-90%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→90%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-90%Tmax。
进一步的,12组转速提高扭矩恒定类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-5%Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-5%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-15%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-15%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-20%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-20%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-40%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-40%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-40%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-40%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-80%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-80%Tmax。
进一步的,24组转速提高扭矩降低类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→25%nmax-0Tmax、
20%nmax-5%Tmax→30%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-0Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→25%nmax-10%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→30%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-10%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→45%nmax-15%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→50%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-15%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→45%nmax-35%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→50%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→85%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→90%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-35%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→85%nmax-75%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→90%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-75%Tmax。
进一步的,在步骤S2中的所述缸套-活塞环的平均接触压力及平均接触速度确定包括以下步骤:
S21、逐一对步骤S1中所述的瞬态工况的起始工况点及终了工况点进行缸压测量;
S22、基于步骤S21中所测得的各工况缸压数据,结合缸套-活塞环液力润滑模型确定各起始工况点及终了工况点完整循环的缸套-活塞环接触压力、接触速度及最小油膜厚度;
S23、根据步骤S22中获得最小油膜厚度,判定临界润滑状态,并计算临界润滑状态下缸套-活塞环的平均接触压力及平均接触速度。
进一步的,在步骤S3中的所述不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型中的自变量为步骤S1中起始工况点的发动机转速、发动机扭矩、转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量,不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型中的预测变量为步骤S2中所测得的瞬态工况磨损速率。
相对于现有技术,本发明所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法具有以下优势:
(1)本发明所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法以发动机起始工况的转速/扭矩以及瞬态转速/扭矩变化量作为输入条件,结合瞬态工况缸套-活塞环磨损速率预测模型,可实现对于发动机瞬态工况下缸套-活塞环磨损量的快速预测。由于在实际行驶过程中,发动机工作点经常发生瞬态变化,因此该方法有助于准确预测发动机实际行驶过程中的缸套-活塞环磨损量,该方法可为相关企业构建发动机可靠性工况提供技术支持。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的转速恒定扭矩提高类瞬态工况(12组)示意图;
图2为本发明实施例所述的转速恒定扭矩降低类瞬态工况(12组)示意图;
图3为本发明实施例所述的转速提高扭矩提高类瞬态工况(24组)示意图;
图4为本发明实施例所述的转速提高扭矩恒定类瞬态工况(12组)示意图;
图5为本发明实施例所述的转速提高扭矩降低类瞬态工况(24组)示意图;
图6为本发明实施例所述的起始工况点和终了工况点的缸压曲线示意图;
图7为本发明实施例所述的起始工况点和终了工况点的接触压力示意图;
图8为本发明实施例所述的起始工况点和终了工况点的接触速度示意图;
图9为本发明实施例所述的起始工况点和终了工况点的最小油膜厚度示意图;
图10为本发明实施例所述的摩擦磨损试验工况示意图;
图11为本发明实施例所述的转速提高、转速恒定和转速降低片段切割示意图;
图12为本发明实施例所述的转速降低片段进行倒序处理示意图;
图13为本发明实施例所述的转速恒定片段细分示意图;
图14为本发明实施例所述的转速提高片段细分示意图;
图15为本发明实施例所述的预测方法流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,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”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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“安装”、“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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
名词解释:
多元线性回归方法:在回归分析中,如果有两个或两个以上的自变量,就称为多元回归。事实上,一种现象常常是与多个因素相联系的,由多个自变量的最优组合共同来预测或估计因变量,比只用一个自变量进行预测或估计更有效,更符合实际。因此多元线性回归比一元线性回归的实用意义更大。
如图1至图15所示,一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,包括以下步骤:
S1、根据发动机最高转速及最大扭矩确定发动机多个瞬态工况,并将瞬态工况分为五类:转速恒定扭矩降低类、转速恒定扭矩提高类、转速提高扭矩降低类、转速提高扭矩恒定类和转速提高扭矩提高类;
S2、分别测量步骤S1中每个瞬态工况的起始工况点缸压数据及终了工况点缸压数据,并结合缸套-活塞环液力润滑模型计算临界润滑状态下的平均接触压力及平均接触速度,并以此为边界条件在摩擦磨损试验机上进行缸套-活塞环摩擦磨损试验,对不同类别下的各瞬态工况的磨损速率进行测量;
S3、采用多元线性回归方法分别构建不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型;
S4、按照发动机转速将发动机瞬态工况进行切割,分为转速恒定片段、转速提高片段和转速降低片段,将转速降低片段进行倒序处理后,归入转速提高片段;将转速恒定片段按扭矩变化细分为转速恒定扭矩降低片段以及转速恒定扭矩提高片段;将转速提高片段按扭矩变化细分为转速提高扭矩提高片段、转速提高扭矩恒定片段和转速提高扭矩降低片段;基于步骤S3中所构建的不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型,分别计算各类片段的磨损量,累积加和后得到发动机瞬态工况的缸套-活塞环磨损量。
本发动机瞬态工况磨损量预测方法,以发动机起始工况的转速/扭矩以及瞬态转速/扭矩变化量作为输入条件,结合瞬态工况缸套-活塞环磨损速率预测公式,可实现对于发动机瞬态工况下缸套-活塞环磨损量的快速预测。由于在实际行驶过程中,发动机工作点经常发生瞬态变化,因此该方法有助于准确预测发动机实际行驶过程中的缸套-活塞环磨损量,该方法可为相关企业构建发动机可靠性工况提供技术支持。
在步骤S1中的所述瞬态工况可由起始及终了工况点的参数进行确定,所述起始工况点参数包括起始工况点的发动机转速、发动机扭矩、转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量,所述终了工况点参数包括终了工况点的发动机转速、发动机扭矩,终了工况点参数可通过起始工况点参数计算获得。
进一步的,在步骤S1中的发动机瞬态工况确定包括以下步骤:
S11、根据发动机最高转速nmax和最大扭矩Tmax分别确定各瞬态工况起始工况点的发动机转速、发动机扭矩,共计6组,分别为20%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax、40%nmax-20%Tmax、40%nmax-40%Tmax、80%nmax-40%Tmax和80%nmax-80%Tmax;
S12、根据发动机最高转速nmax和最大扭矩Tmax分别确定转速瞬态变化量、扭矩瞬态变化量,共计14组,分别为:0%nmax/-10%Tmax、0%nmax/-5%Tmax、0%nmax/5%Tmax、0%nmax/10%Tmax、5%nmax/-10%Tmax、5%nmax/-5%Tmax、5%nmax/0%Tmax、5%nmax/5%Tmax、5%nmax/10%Tmax、10%nmax/-10%Tmax、10%nmax/-5%Tmax、10%nmax/0%Tmax、10%nmax/5%Tmax和10%nmax/10%Tmax;
S13、根据步骤S11中的瞬态工况起始工况点的发动机转速、发动机扭矩以及步骤S12中的转速瞬态变化量、扭矩瞬态变化量,计算得出瞬态工况终了工况点的发动机转速、发动机扭矩,最终将形成的瞬态工况分为五类,共计84组,其中,转速恒定扭矩提高类为12组;转速恒定扭矩降低类为12组;转速提高扭矩提高类为24组;转速提高扭矩恒定类为12组;转速提高扭矩降低类为24组。
进一步的,12组转速恒定扭矩提高类分别为:
20%nmax-5%Tmax→20%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→20%nmax-15%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→20%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→20%nmax-25%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→40%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→40%nmax-30%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→40%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→40%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→80%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→80%nmax-50%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→80%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→80%nmax-90%Tmax。
进一步的,12组转速恒定扭矩降低类分别为:
20%nmax-5%Tmax→20%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→20%nmax-0%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→20%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→20%nmax-10%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→40%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→40%nmax-15%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→40%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→40%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→80%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→80%nmax-35%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→80%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→80%nmax-75%Tmax。
进一步的,24组转速提高扭矩提高类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→25%nmax-15%Tmax、
20%nmax-5%Tmax→30%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-15%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→25%nmax-25%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→30%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-25%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→45%nmax-30%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→50%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-30%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→45%nmax-50%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→50%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→85%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→90%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-50%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→85%nmax-90%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→90%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-90%Tmax。
进一步的,12组转速提高扭矩恒定类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-5%Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-5%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-15%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-15%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-20%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-20%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-40%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-40%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-40%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-40%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-80%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-80%Tmax。
进一步的,24组转速提高扭矩降低类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→25%nmax-0Tmax、
20%nmax-5%Tmax→30%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-0Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→25%nmax-10%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→30%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-10%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→45%nmax-15%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→50%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-15%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→45%nmax-35%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→50%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→85%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→90%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-35%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→85%nmax-75%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→90%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-75%Tmax。
进一步的,在步骤S2中的所述缸套-活塞环的平均接触压力及平均接触速度确定包括以下步骤:
S21、逐一对步骤S1中所述的瞬态工况的起始工况点及终了工况点进行缸压测量;
S22、基于步骤S21中所测得的各工况缸压数据,结合缸套-活塞环液力润滑模型确定各起始及终了工况点完整循环的缸套-活塞环接触压力、接触速度及最小油膜厚度;
S23、根据步骤S22中获得最小油膜厚度,判定临界润滑状态,并计算临界润滑状态下缸套-活塞环的平均接触压力及平均接触速度。以此设定边界条件,在摩擦磨损试验机上进行缸套-活塞环摩擦磨损试验,共计84组。每组试验重复三次,每次试验12h,取三次试验的磨损速率平均值作为该瞬态工况的最终磨损速率。
进一步的,在步骤S3中的所述不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型中的自变量为步骤S1中起始工况点的发动机转速、发动机扭矩、转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量,不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型中的预测变量为步骤S2中所测得的瞬态工况磨损速率。
在本实施例里的,一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,包括以下步骤:
S1、根据发动机最高转速及最大扭矩确定发动机多个瞬态工况,包括瞬态工况的起始工况点的发动机转速/扭矩以及转速/扭矩的瞬态变化量,进而获得瞬态工况终了工况点的发动机转速/扭矩,并将瞬态工况分为五类:转速恒定扭矩降低类、转速恒定扭矩提高类、转速提高扭矩降低类、转速提高扭矩恒定类和转速提高扭矩提高类;
S2、分别测量步骤S1中每个瞬态工况起始及终了工况点的缸压数据,并结合缸套-活塞环液力润滑模型确定各起始及终了工况点缸套-活塞环的接触压力、接触速度及最小油膜厚度,并计算临界润滑状态下的接触压力及接触速度平均值,并以此为边界条件在摩擦磨损试验机上进行缸套-活塞环摩擦磨损试验,对各瞬态工况的磨损速率进行测量;
S3、采用多元线性回归方法分别构建不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型,其中步骤S1中的起始工况转速/扭矩以及转速/扭矩瞬态变化量为自变量,步骤S2中所测得的瞬态工况磨损速率为预测变量;
S4、按照发动机转速将发动机瞬态工况进行切割,分为转速恒定、转速提高和转速降低片段,将转速降低片段进行倒序处理后,归入转速提高片段。将转速恒定片段按扭矩变化细分为转速恒定扭矩降低片段以及转速恒定扭矩提高片段,将所得到的转速提高片段按扭矩变化细分为转速提高扭矩提高片段、转速提高扭矩恒定片段和转速提高扭矩降低片段。最终利用步骤S3中所构建的对应瞬态工况磨损速率预测模型,分别计算各类片段的磨损量,累积加和后得到该发动机瞬态工况的缸套-活塞环磨损量。
实施例1
以下结合附图,对发明方法做进一步详细说明,具体步骤如下:
发动机瞬态工况确定:
根据发动机最高转速nmax和最大扭矩Tmax分别确定各瞬态工况起始工况点的转速/扭矩,给定的发动机最高转速为6000rpm,最大扭矩为300N·m,对应的6组起始工况点分别为:1200rpm-15N·m、1200rpm-45N·m、2400rpm-60N·m、2400rpm-120N·m、4800rpm-120N·m、4800rpm-240N·m。
再根据发动机最高转速nmax和最大扭矩Tmax分别确定转速/扭矩瞬态变化量,共计14组,分别为:0rpm/-30N·m、0rpm/-15N·m、0rpm/15N·m、0rpm/30N·m、300rpm/-30N·m、300rpm/-15N·m、300rpm/0N·m、300rpm/15N·m、300rpm/30N·m、600rpm/-30N·m、600rpm/-15N·m、600rpm/0N·m、600rpm/15N·m、600rpm/30N·m。
S13、根据步骤S11中的瞬态工况起始工况点的转速/扭矩以及步骤S12中的转速/扭矩瞬态变化量,计算得出瞬态工况终了工况点的转速/扭矩,最终将形成的瞬态工况分为五类,共计84组,分别为:
转速恒定扭矩提高类(12组):
1200rpm-15N·m→1200rpm/30N·m、1200rpm-15N·m→1200rpm/45N·m、
1200rpm-45N·m→1200rpm/60N·m、1200rpm-45N·m→1200rpm/75N·m、
2400rpm-60N·m→2400rpm/75N·m、2400rpm-60N·m→2400rpm/90N·m、
2400rpm-120N·m→2400rpm/135N·m、2400rpm-120N·m→2400rpm/150N·m、
4800rpm-120N·m→4800rpm/135N·m、4800rpm-120N·m→4800rpm/150N·m、
4800rpm-240N·m→4800rpm/255N·m、4800rpm-240N·m→4800rpm/270N·m;
转速恒定扭矩降低类(12组):
1200rpm-15N·m→1200rpm/-15N·m、1200rpm-15N·m→1200rpm/0N·m、
1200rpm-45N·m→1200rpm/15N·m、1200rpm-45N·m→1200rpm/30N·m、
2400rpm-60N·m→2400rpm/30N·m、2400rpm-60N·m→2400rpm/45N·m、
2400rpm-120N·m→2400rpm/90N·m、2400rpm-120N·m→2400rpm/105N·m、
4800rpm-120N·m→800rpm/90N·m、4800rpm-120N·m→4800rpm/105N·m、
4800rpm-240N·m→4800rpm/210N·m、4800rpm-240N·m→4800rpm/225N·m;
转速提高扭矩提高类(24组):
1200rpm-15N·m→1500rpm/30N·m、1200rpm-15N·m→1500rpm/45N·m、
1200rpm-15N·m→1800rpm/30N·m、1200rpm-15N·m→1800rpm/45N·m、
1200rpm-45N·m→1500rpm/60N·m、1200rpm-45N·m→1500rpm/75N·m、
1200rpm-45N·m→1800rpm/60N·m、1200rpm-45N·m→1800rpm/75N·m、
2400rpm-60N·m→2700rpm/75N·m、2400rpm-60N·m→2700rpm/90N·m、
2400rpm-60N·m→3000rpm/75N·m、2400rpm-60N·m→3000rpm/90N·m、
2400rpm-120N·m→2700rpm/60N·m、2400rpm-120N·m→2700rpm/75N·m、
2400rpm-120N·m→3000rpm/60N·m、2400rpm-120N·m→3000rpm/75N·m、
4800rpm-120N·m→5100rpm/135N·m、4800rpm-120N·m→5100rpm/150N·m、
4800rpm-120N·m→5400rpm/135N·m、4800rpm-120N·m→5400rpm/150N·m、
4800rpm-240N·m→5100rpm/255N·m、4800rpm-240N·m→5100rpm/270N·m、
4800rpm-240N·m→5400rpm/255N·m、4800rpm-240N·m→5400rpm/270N·m。
转速提高扭矩恒定类(12组):
1200rpm-15N·m→1500rpm/15N·m、1200rpm-15N·m→1800rpm/15N·m、
1200rpm-45N·m→1500rpm/45N·m、1200rpm-45N·m→1800rpm/45N·m、
2400rpm-60N·m→2700rpm/60N·m、2400rpm-60N·m→3000rpm/60N·m、
2400rpm-120N·m→2700rpm/120N·m、2400rpm-120N·m→3000rpm/120N·m、
4800rpm-120N·m→5100rpm/120N·m、4800rpm-120N·m→5400rpm/120N·m、
4800rpm-240N·m→5100rpm/240N·m、4800rpm-240N·m→5400rpm/240N·m、
转速提高扭矩降低类(24组):
1200rpm-15N·m→1500rpm/-15N·m、1200rpm-15N·m→1500rpm/0N·m、
1200rpm-15N·m→1800rpm/-15N·m、1200rpm-15N·m→1800rpm/0N·m、
1200rpm-45N·m→1500rpm/15N·m、1200rpm-45N·m→1500rpm/30N·m、
1200rpm-45N·m→1800rpm/15N·m、1200rpm-45N·m→1800rpm/30N·m、
2400rpm-60N·m→2700rpm/30N·m、2400rpm-60N·m→2700rpm/45N·m、
2400rpm-60N·m→3000rpm/30N·m、2400rpm-60N·m→3000rpm/45N·m、
2400rpm-120N·m→2700rpm/90N·m、2400rpm-120N·m→2700rpm/105N·m、
2400rpm-120N·m→3000rpm/90N·m、2400rpm-120N·m→3000rpm/105N·m、
4800rpm-120N·m→5100rpm/90N·m、4800rpm-120N·m→5100rpm/105N·m、
4800rpm-120N·m→5400rpm/90N·m、4800rpm-120N·m→5400rpm/105N·m、
4800rpm-240N·m→5100rpm/210N·m、4800rpm-240N·m→5100rpm/225N·m、
4800rpm-240N·m→5400rpm/210N·m、4800rpm-240N·m→5400rpm/225N·m。
转速恒定扭矩提高类如图1所示,转速恒定扭矩降低类如图2所示,转速提高扭矩提高类如图3所示,转速提高扭矩恒定类如图4所示,转速提高扭矩降低类如图5所示。
缸套-活塞环平均接触压力及平均接触速度确定:
逐一对步骤S1中所述的瞬态工况的起始及终了工况点进行缸压测量,其中起始工况点6个,终了工况点70个。图6为起始工况点(1200rpm-15N·m)和终了工况点(1800rpm-75N·m)的缸压曲线。
结合缸套-活塞环液力润滑模型确定起始工况点(1200rpm-15N·m)和终了工况点(1800rpm-75N·m)完整循环的接触压力、接触速度及最小油膜厚度,如图7-图9所示,图7为起始工况点(1200rpm-15N·m)和终了工况点(1800rpm-75N·m)的接触压力曲线;图8为起始工况点(1200rpm-15N·m)和终了工况点(1800rpm-75N·m)的接触速度曲线;图9为起始工况点(1200rpm-15N·m)和终了工况点(1800rpm-75N·m)的最小油膜厚度曲线。
将最小油膜厚度小于等于综合粗糙度(综合粗糙度为缸套和活塞环的表面粗糙度平方和的平方根)的状态记为临界润滑状态,计算处于临界润滑状态下缸套-活塞环的接触压力及接触速度的算数平均数,作为该工况点的平均接触压力及平均接触速度。起始工况点(1200rpm-15N·m)的平均接触压力和平均接触速度分别为57.7N和3.6m/s;终了工况点(1800rpm-75N·m)的平均接触压力和平均接触速度分别为63.9N和5.4m/s。
根据起始及终了工况点的平均接触压力及平均接触速度设定摩擦磨损试验工况,如图10所示。每组试验重复三次,每次试验12h,取三次试验的磨损速率平均值作为该瞬态工况的最终磨损速率,该瞬态工况的磨损速率为7.54×10−6mg/s。根据此方法,分别对84组瞬态工况的磨损速率进行测量。
磨损速率预测模型构建:
采用多元线性回归的方法分别构建不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型,其中起始工况转速/扭矩以及转速/扭矩瞬态变化量为自变量,瞬态工况磨损速率为预测变量。以转速恒定扭矩提高类瞬态工况为例,12个瞬态工况的起始工况转速(n)/扭矩(T)、转速/扭矩瞬态变化量(△n/△T)及磨损速率(m1)如表1所示。
表1 转速恒定扭矩提高类瞬态工况起始工况转速/扭矩、转速/扭矩瞬态变化量及磨损速率
关于磨损速率m1的预测模型如下:
m1=an+bT+c△n+d△T+en·△n+fT·△T+g
其中,a、b、c、d、e、f和g均为拟合参数,分别为:7.02699×10−10、7.6283×10−9、0、5.50313×10−8、0、2.39687×10−10和6.64614×10−7。
m1=7.02699×10−10n+7.6283×10−9T+5.50313×10−8△T+2.39687×10−10T·△T+6.64614×10−7
同理得到转速恒定扭矩降低类、转速提高扭矩提高类、转速提高扭矩恒定类及转速降低扭矩提高类瞬态工况的磨损速率预测模型。
转速恒定扭矩降低类:
m2=4.72142×10−10n+9.86519×10−9T+9.70421×10−8△T-5.96819×10−10T·△T+3.01889×10−6
转速提高扭矩提高类:
m3=5.03112×10−10n+1.98724×10−8T+6.16667×10−10△n+5.55426×10−8△T+1.60714×10−13n·△n+1.56796×10−10T·△T+2.14238×10−6
转速提高扭矩恒定类:
m4=5.98853×10−10n+1.68468×10−8T+8.16667×10−10△n+3.61111×10−13n·△n-9.47987×10−8
转速降低扭矩提高类:
m5=8.36592×10−10n+3.3399×10−8T+1.02917×10−9△n-9.33411×10−8△T+2.75298×10−13n·△n-2.61034×10−10T·△T+3.61181×10−6。
瞬态工况缸套-活塞环磨损量预测:
按照发动机转速将发动机瞬态工况切割为转速提高、转速恒定和转速降低片段,如图11所示。将转速降低片段进行倒序处理,如图12所示,并归入转速提高片段。将所得到的转速恒定片段按扭矩变化细分为转速恒定扭矩降低片段以及转速恒定扭矩提高片段,如图13所示。将所得到的转速提高片段按扭矩变化细分为转速提高扭矩提高片段、转速提高扭矩恒定片段和转速提高扭矩降低片段,如图14所示。采用不同类别的瞬态工况磨损速率预测模型分别计算上述所对应的各发动机转速/扭矩片段缸套-活塞环磨损量,累积各片段的磨损量,最终得到该发动机瞬态工况的缸套-活塞环磨损量为2.86×10−4mg。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、根据发动机最高转速及最大扭矩确定发动机多个瞬态工况,并将瞬态工况分为五类:转速恒定扭矩降低类、转速恒定扭矩提高类、转速提高扭矩降低类、转速提高扭矩恒定类和转速提高扭矩提高类;
在步骤S1中的发动机瞬态工况确定包括以下步骤:
S11、根据发动机最高转速nmax和最大扭矩Tmax分别确定各瞬态工况起始工况点的发动机转速和发动机扭矩,共计6组;
S12、根据发动机最高转速nmax和最大扭矩Tmax分别确定转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量,共计14组;
S13、根据步骤S11中的瞬态工况起始工况点的发动机转速、发动机扭矩以及步骤S12中的转速瞬态变化量、扭矩瞬态变化量,计算得出瞬态工况终了工况点的发动机转速、发动机扭矩,最终将形成的瞬态工况分为五类,共计84组,其中,转速恒定扭矩提高类为12组;转速恒定扭矩降低类为12组;转速提高扭矩提高类为24组;转速提高扭矩恒定类为12组;转速提高扭矩降低类为24组;
S2、分别测量步骤S1中每个瞬态工况的起始工况点及终了工况点的缸压数据,并结合缸套-活塞环液力润滑模型计算临界润滑状态下的平均接触压力及平均接触速度,并以此为边界条件进行缸套-活塞环摩擦磨损试验,对各瞬态工况的磨损速率进行测量;
S3、采用多元线性回归方法分别构建不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型;
所述转速恒定扭矩提高类的磨损速率m1的预测模型如下:
m1=an+bT+c△n+d△T+en·△n+fT·△T+g
其中,a、b、c、d、e、f和g均为拟合参数,n为瞬态工况的起始工况转速,T为瞬态工况的起始工况扭矩,△n为瞬态工况的起始工况转速瞬态变化量,△T为瞬态工况的起始工况扭矩瞬态变化量;
同理得到转速恒定扭矩降低类、转速提高扭矩提高类、转速提高扭矩恒定类及转速降低扭矩提高类瞬态工况的磨损速率预测模型;
S4、按照发动机转速将发动机瞬态工况进行切割,分为转速恒定片段、转速提高片段和转速降低片段,将转速降低片段进行倒序处理后,归入转速提高片段;将转速恒定片段按扭矩变化细分为转速恒定扭矩降低片段以及转速恒定扭矩提高片段;将转速提高片段按扭矩变化细分为转速提高扭矩提高片段、转速提高扭矩恒定片段和转速提高扭矩降低片段;基于步骤S3中所构建的不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型,分别计算各类片段的磨损量,累积加和后得到发动机瞬态工况的缸套-活塞环磨损量。
2.根据权利要求1所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:在步骤S1中的所述瞬态工况由起始工况点及终了工况点的参数进行确定,起始工况点参数包括起始工况点的发动机转速、发动机扭矩、转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量,终了工况点参数包括终了工况点的发动机转速、发动机扭矩,终了工况点参数通过起始工况点参数计算获得。
3.根据权利要求1所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:6组瞬态工况起始工况点的发动机转速和发动机扭矩分别为:
20%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax、40%nmax-20%Tmax、40%nmax-40%Tmax、80%nmax-40%Tmax和80%nmax-80%Tmax;
14组转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量分别为:
0%nmax/-10%Tmax、0%nmax/-5%Tmax、0%nmax/5%Tmax、0%nmax/10%Tmax、5%nmax/-10%Tmax、5%nmax/-5%Tmax、5%nmax/0%Tmax、5%nmax/5%Tmax、5%nmax/10%Tmax、10%nmax/-10%Tmax、10%nmax/-5%Tmax、10%nmax/0%Tmax、10%nmax/5%Tmax和10%nmax/10%Tmax。
4.根据权利要求1所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:12组转速恒定扭矩提高类分别为:
20%nmax-5%Tmax→20%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→20%nmax-15%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→20%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→20%nmax-25%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→40%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→40%nmax-30%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→40%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→40%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→80%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→80%nmax-50%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→80%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→80%nmax-90%Tmax。
5.根据权利要求1所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:12组转速恒定扭矩降低类分别为:
20%nmax-5%Tmax→20%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→20%nmax-0%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→20%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→20%nmax-10%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→40%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→40%nmax-15%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→40%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→40%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→80%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→80%nmax-35%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→80%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→80%nmax-75%Tmax。
6.根据权利要求1所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:24组转速提高扭矩提高类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→25%nmax-15%Tmax、
20%nmax-5%Tmax→30%nmax-10%Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-15%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→25%nmax-25%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→30%nmax-20%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-25%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→45%nmax-30%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→50%nmax-25%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-30%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→45%nmax-50%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→50%nmax-45%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→85%nmax-50%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→90%nmax-45%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-50%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→85%nmax-90%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→90%nmax-85%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-90%Tmax。
7.根据权利要求1所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:12组转速提高扭矩恒定类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-5%Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-5%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-15%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-15%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-20%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-20%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-40%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-40%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-40%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-40%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-80%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-80%Tmax。
8.根据权利要求1所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:24组转速提高扭矩降低类分别为:
20%nmax-5%Tmax→25%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→25%nmax-0Tmax、
20%nmax-5%Tmax→30%nmax-(-5%)Tmax、20%nmax-5%Tmax→30%nmax-0Tmax、
20%nmax-15%Tmax→25%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→25%nmax-10%Tmax、
20%nmax-15%Tmax→30%nmax-5%Tmax、20%nmax-15%Tmax→30%nmax-10%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→45%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→45%nmax-15%Tmax、
40%nmax-20%Tmax→50%nmax-10%Tmax、40%nmax-20%Tmax→50%nmax-15%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→45%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→45%nmax-35%Tmax、
40%nmax-40%Tmax→50%nmax-30%Tmax、40%nmax-40%Tmax→50%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→85%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→85%nmax-35%Tmax、
80%nmax-40%Tmax→90%nmax-30%Tmax、80%nmax-40%Tmax→90%nmax-35%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→85%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→85%nmax-75%Tmax、
80%nmax-80%Tmax→90%nmax-70%Tmax、80%nmax-80%Tmax→90%nmax-75%Tmax。
9.根据权利要求1所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:在步骤S2中的所述缸套-活塞环的平均接触压力及平均接触速度确定包括以下步骤:
S21、逐一对步骤S1中所述的瞬态工况的起始及终了工况点进行缸压测量;
S22、基于步骤S21中所测得的各工况缸压数据,结合缸套-活塞环液力润滑模型确定各起始及终了工况点完整循环的缸套-活塞环接触压力、接触速度及最小油膜厚度;
S23、根据步骤S22中获得最小油膜厚度,判定临界润滑状态,并计算临界润滑状态下缸套-活塞环的平均接触压力及平均接触速度。
10.根据权利要求2所述的一种发动机瞬态工况磨损量预测方法,其特征在于:在步骤S3中的所述不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型中的自变量为步骤S1中起始工况点的发动机转速、发动机扭矩、转速瞬态变化量和扭矩瞬态变化量,不同类别瞬态工况的磨损速率预测模型中的预测变量为步骤S2中所测得的瞬态工况磨损速率。
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