[發明專利]工程車發動機與液力變矩器逆向匹配的優化方法

有效

• 申請號: 201811057502.2
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109271702B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 賀福強;劉泰隆;解思狀
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

1.一種工程車發動機與液力變矩器逆向匹配的優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取工程車的車重、最大載重、最大速度、車輪半徑、機械系統總傳動比以及迎風面積這六項必要參數；

2)根據優化目的可以單選或多選輸入風阻系數、滾動阻力系數、傳動效率以及轉矩儲備系數四項特殊參數；

3)根據以上參數利用如下公式計算出工程車所需發動機功率，

根據上式計算結果確定發動機型號以及參數，獲取發動機出廠時提供的外特性曲線以及負荷特性曲線；

其中，G為整車質量、G‘為車輛載重、f為滾動阻力系數、η_總為傳動效率、V_max為最大車速、C_d為風阻系數、A為車輛迎風面積；

4)然后確定工程車所需要達到的運行指標，包括最大爬坡角度，最高檔傳動比，根據以上參數以及發動機和液力變矩器匹配原則選取9至12個工況特殊點，計算出在這些工況下車的速度以及牽引力，以匹配原則中的理想狀態作為約束，確定發動機轉速以及扭矩，計算出液力變矩器在這些工況下的轉速比i，傳動效率η，轉矩比K和泵輪系數λ_B，然后利用matlab軟件對以上每種特殊工況得出的一組數據，采用三次樣條進行擬合得出變矩器的特性曲線，利用特性曲線進行變矩器的選擇，也可以選擇求解備選液力變矩器的特性曲線與參考特性曲線的相似度，優選出最佳液力變矩器；

所述的根據以上參數以及發動機和液力變矩器匹配原則選取9至12個工況特殊點具體是：

以工程車最高速行駛作為第一個特殊工況點：變矩器處于閉鎖狀態，即車速V＝V_max，轉速比i＝1；

n_B＝n_T＝n_e????(4)

T_B＝M_e????(5)

其中，n_T：渦輪轉速、F：整車牽引力、T_t：渦輪扭矩、n_B：泵輪轉速、n_e：發動機轉速、T_B：泵輪扭矩、M_e：發動機扭矩、η：變矩器傳動效率、λ_B：泵輪系數；K：液力變矩器轉矩比；

以整車牽引力最大作業狀態為第二個特殊工況點，根據匹配原則：車輛起步瞬間，車速為零，負荷最大，理想工況為此時液力變矩器輸入特征曲線經過發動機最大實用扭矩點；工程車起步加速度a平均值0.4m/s；工程車在松軟路面最大爬坡角度上啟動時整車牽引力最大，所以：

n_T＝0

i＝0

T_B＝M_emax

n_B＝n_e

其中μ：松軟路面滑動摩擦系數，該數值為0.6；

θ：最大爬坡角度；

根據上述第一特殊工況點計算中(3)、(6)、(7)、(8)式求出K、η、λ_B；確定第二點對應數值；

第三種工況選取：根據匹配原則以及工程車用變矩器一般原始特性曲線變化規律，取工程車在松軟路面中速行駛工況，令i＝0.7；根據發動機特性曲線，確定發動機最大功率點的發動機轉速與轉矩；

n_B＝n_e

T_B＝M_e

其中：f_I：松軟路面滾動摩擦系數，根據實驗取0.037；

根據上述第一特殊工況點計算中(1)、(3)、(6)、(7)、(8)式求出K、η、λ_B，確定第三點對應數值；

以換擋點作為其余特殊工況：根據以下公式確定各檔位理論換擋速度V；

其中，i_g1為一檔減速比，i₀為主減速比，q為各檔位公比；

根據發動機負荷特性曲線，確定油耗最低點發動機轉速，再根據發動機外特性曲線確定該轉速下的發動機扭矩，即n_e、M_e已知；

n_B＝n_e

T_B＝M_e

根據上述第一特殊工況點計算中(1)、(3)、(6)、(7)、(8)式求出K、η、λ_B、n_T、T_t；

求出轉速比i；確定各個換擋點時刻的i、η、λ_B，一共可以得出7組以上數據。

2.根據權利要求1所述的工程車發動機與液力變矩器逆向匹配的優化方法，其特征在于：所述的特殊參數為默認值或實際參數值。