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1、第7卷第4期北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)4Vo.l72008年10月Oct.2008JOURNALOFBEIJINGPOLYTECHNICCOLLEGE汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真模型研究1,213王會(huì)譚曉蘭李家本(1.北方工業(yè)大學(xué),北京100041;2.北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,北京100042;3.中國(guó)道路運(yùn)輸協(xié)會(huì)運(yùn)輸研究所,北京100011)摘要:將發(fā)動(dòng)機(jī)速度、負(fù)荷和萬(wàn)有特性離散化為矩陣形式,采用曲線、曲面擬合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,建立了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)仿真數(shù)學(xué)模型,開發(fā)了計(jì)算仿真程序。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性進(jìn)行擬合,擬合階次越高,結(jié)果越
2、精確,采取5階擬合即可以真實(shí)反映發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性;對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性與負(fù)荷特性進(jìn)行擬合,擬合度為99.85%,可見試驗(yàn)數(shù)據(jù)模型化后的結(jié)果是可以接受的,建立數(shù)學(xué)模型具有很高的模擬精度,能精確地反映出發(fā)動(dòng)機(jī)的特性。關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);仿真模型;特性;擬合中圖分類號(hào):U464.11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-6558(2008)04-41-06ResearchonSimulationModelsofAutomobileEnginePerformance1,213WangHuiTanXiaolanLiJiaben(1.NorthChinaUniversit
3、yofTechnology,Beijing100041,China;2.BeijingPolytechnicCollege,Beijng1000042,China;3.ChinaRoadTransportAssociationTransportResearchInstitute,Beijing100011,China)Abstract:Thespeed,loadanduniversalperformancecharacteristicsofenginewerediscretizedtomatrix.Mathematicalmodelsofautomobileengin
4、eweremadebyusingcurvesandsurfacefitting,neuralnetwork,andsoon.Itscomputersimulationprogramwascompiled.Fullloadspeedcharacteristicsofenginewerefittedandtheresultwasmorepreciseifexponentwasmore.Fullloadspeedcharacteristicsofenginecouldbeembodiedactuallythroughfiveexponentsfitting.Fitting
5、accuracyis99.85%whenuniversalperformanceandloadcharacteristicsofenginewerefitted.Thesimulationresultshowsthatmathematicalmodelshavehighersimulationaccuracyandcandescribecharacteristicsofengine.Keywords:engine;simulationmodels;characteristics;fitting建立汽車發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型,利用計(jì)算機(jī)仿真技性、發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性和過渡過程仿
6、真模型。術(shù)對(duì)汽車行駛過程中的特性進(jìn)行仿真模擬,在原型1.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已知時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型車制造和道路試驗(yàn)之前即能預(yù)測(cè)汽車性能。采用曲線、曲面擬合方法建立發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型。1發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立(1)發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性數(shù)學(xué)模型發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性、負(fù)荷特發(fā)動(dòng)機(jī)性能特性曲線(如外特性曲線、負(fù)荷特收稿日期:2008-09-05作者簡(jiǎn)介:王會(huì)(1978-),女,吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)畢業(yè),北方工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)在讀碩士,講師。北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)第7卷性曲線等)擬合形式通常采用多項(xiàng)式,通式為:的經(jīng)驗(yàn)公式如下:p
7、iTmax-TP2y=Aix(1)T=Tmax-2(nM-n)(6)i=1(nP-nM)式中,y和x分別表示任意一條特性曲線的縱式中,Tmax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩,N!m;nM為發(fā)動(dòng)坐標(biāo)與橫坐標(biāo);p為多項(xiàng)式的階次;Ai為多項(xiàng)式各機(jī)最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速,r/min;Tp為最大功率對(duì)應(yīng)發(fā)項(xiàng)擬合系數(shù),一般采用最小乘二法確定。動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,N!m;np為最大功率時(shí)對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,(2)發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性數(shù)學(xué)模型r/min;T為待求點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,N!m;n為待求點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)各工作點(diǎn)的燃油消耗率ge為:對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,r/min。sj1ij
