汽車發(fā)動機性能仿真模型研究.pdf

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1、第7卷
第4期北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報4Vo.l72008年10月
















Oct.2008JOURNALOFBEIJINGPOLYTECHNICCOLLEGE汽車發(fā)動機性能仿真模型研究1,213王
會

譚曉蘭

李家本(1.北方工業(yè)大學,北京100041;2.北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院,北京100042;3.中國道路運輸協(xié)會運輸研究所,北京100011)摘
要:將發(fā)動機速度、負荷和萬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)方法進行數(shù)學建模,建立了汽車發(fā)動機仿真數(shù)學模型,開發(fā)了計算仿真程序。對發(fā)動機外特性進行擬合,擬合階次越高,結(jié)果越

2、精確,采取5階擬合即可以真實反映發(fā)動機的外特性;對發(fā)動機萬有特性與負荷特性進行擬合,擬合度為99.85%,可見試驗數(shù)據(jù)模型化后的結(jié)果是可以接受的,建立數(shù)學模型具有很高的模擬精度,能精確地反映出發(fā)動機的特性。關(guān)鍵詞:發(fā)動機;仿真模型;特性;擬合中圖分類號:U464.11



文獻標識碼:A



文章編號:1671-6558(2008)04-41-06ResearchonSimulationModelsofAutomobileEnginePerformance1,213WangHui

TanXiaolan

LiJiaben(1.NorthChinaUniversit

3、yofTechnology,Beijing100041,China;2.BeijingPolytechnicCollege,Beijng1000042,China;3.ChinaRoadTransportAssociationTransportResearchInstitute,Beijing100011,China)Abstract:Thespeed,loadanduniversalperformancecharacteristicsofenginewerediscretizedtomatrix.Mathemat
icalmodelsofautomobileengin

4、eweremadebyusingcurvesandsurfacefitting,neuralnetwork,andsoon.Itscom
putersimulationprogramwascompiled.Fullloadspeedcharacteristicsofenginewerefittedandtheresultwasmorepreciseifexponentwasmore.Fullloadspeedcharacteristicsofenginecouldbeembodiedactuallythroughfiveex
ponentsfitting.Fitting

5、accuracyis99.85%whenuniversalperformanceandloadcharacteristicsofenginewerefit
ted.Thesimulationresultshowsthatmathematicalmodelshavehighersimulationaccuracyandcandescribecharac
teristicsofengine.Keywords:engine;simulationmodels;characteristics;fitting

建立汽車發(fā)動機仿真模型,利用計算機仿真技性、發(fā)動機萬有特性和過渡過程仿

6、真模型。術(shù)對汽車行駛過程中的特性進行仿真模擬,在原型1.1實驗數(shù)據(jù)已知時的發(fā)動機數(shù)學模型車制造和道路試驗之前即能預測汽車性能。采用曲線、曲面擬合方法建立發(fā)動機數(shù)學模型。1發(fā)動機數(shù)學模型的建立(1)發(fā)動機速度特性數(shù)學模型發(fā)動機數(shù)學模型包括發(fā)動機速度特性、負荷特發(fā)動機性能特性曲線(如外特性曲線、負荷特收稿日期:2008-09-05作者簡介:王
會(1978-),女,吉林大學汽車工程學院發(fā)動機專業(yè)畢業(yè),北方工業(yè)大學機械工程專業(yè)在讀碩士,講師。










北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報











第7卷性曲線等)擬合形式通常采用多項式,通式為:的經(jīng)驗公式如下:p

7、iTmax-TP2






y=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)動機最大轉(zhuǎn)矩,N!m;nM為發(fā)動坐標與橫坐標;p為多項式的階次;Ai為多項式各機最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)轉(zhuǎn)速,r/min;Tp為最大功率對應(yīng)發(fā)項擬合系數(shù),一般采用最小乘二法確定。動機轉(zhuǎn)矩,N!m;np為最大功率時對應(yīng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速,(2)發(fā)動機萬有特性數(shù)學模型r/min;T為待求點的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,N!m;n為待求點發(fā)動機各工作點的燃油消耗率ge為:對應(yīng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速,r/min。sj1ij