發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u12187發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式分析概述 1223411.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)功率 1280831.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性分析 2208271.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)最佳經(jīng)濟(jì)性曲線 310211.1.4發(fā)動(dòng)機(jī)CVT目標(biāo)速比 5發(fā)動(dòng)機(jī)功率發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式下，動(dòng)力源功率就是發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器采集到發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)參數(shù)信號(hào)，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開(kāi)度、扭矩和油耗等參數(shù)信息，通過(guò)測(cè)試實(shí)驗(yàn)同時(shí)可測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性，求得發(fā)動(dòng)機(jī)功率，公式如（2.1）所示：P（2.1）Pefepneα：節(jié)氣門開(kāi)度，單位%。通過(guò)測(cè)試所得到的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用擬合函數(shù)進(jìn)行擬合，可以得到發(fā)動(dòng)機(jī)功率隨轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開(kāi)度變化而改變的三維圖，如圖2.1所示。圖2.1發(fā)動(dòng)機(jī)功率擬合圖可以看出，當(dāng)節(jié)氣門開(kāi)度一定時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，在低轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)功率較小，且較快達(dá)到最大值；在高轉(zhuǎn)速下，功率趨于增長(zhǎng)趨勢(shì)，當(dāng)節(jié)氣門開(kāi)度增長(zhǎng)到一定值后，功率變化較小，基本趨于最大值。發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性分析內(nèi)燃機(jī)通常使用速度特性和負(fù)荷特性表示兩參數(shù)的變化關(guān)系，但為了表示轉(zhuǎn)速與負(fù)荷變化規(guī)律的同時(shí)，又能體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，所以采用萬(wàn)有特性圖表示三者關(guān)系，二維平面坐標(biāo)圖上的等值線則為發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗值。圖2.2發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性圖從圖2.2中可以看出，轉(zhuǎn)速不變的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩低時(shí)，等值線較為密集，比油耗隨轉(zhuǎn)矩的改變，變化幅度較大。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩高時(shí)，等值線較為疏松，變化幅度較小。但比油耗隨轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩的增加，都有相應(yīng)的變化。圖2.3P=29kw時(shí)的等功率曲線發(fā)動(dòng)機(jī)等功率曲線Pe=P’是一條功率保持一定，轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的雙曲線，工況不同，燃油經(jīng)濟(jì)性也不同。汽車在行駛過(guò)程中，可根據(jù)節(jié)氣門開(kāi)度和CVT速比調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況，使其工作在這條等功率曲線上各個(gè)點(diǎn)，在這些工況點(diǎn)中找到比油耗最低的點(diǎn)，即為該功率下的最優(yōu)工況點(diǎn)，若發(fā)動(dòng)機(jī)按照最優(yōu)工況點(diǎn)行駛，則可以大大增加其燃油經(jīng)濟(jì)性，減少燃油消耗量，圖2.3為發(fā)動(dòng)機(jī)功率等于29kw下的曲線，三角符號(hào)代表該功率下的最佳經(jīng)濟(jì)性工況點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)最佳經(jīng)濟(jì)性曲線要畫出最佳經(jīng)濟(jì)性曲線，需要根據(jù)等功率曲線上比油耗最低的工況點(diǎn)來(lái)確定，聯(lián)立等功率曲線公式（2.2）和比油耗等值線公式（2.3），可求得其切點(diǎn)，即最佳經(jīng)濟(jì)性工況點(diǎn)。P（2.2）b（2.3）Tebefeb根據(jù)P=29kw求得的最佳經(jīng)濟(jì)性工況點(diǎn)的方法，利用MATLAB程序，給定限制條件，采用窮舉法求得發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)功率下的最佳經(jīng)濟(jì)性工況點(diǎn)，取Pe=P’時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在功率等于P’的限制條件如下：n（2.4）ne?minnene?maxnCVT?maxTe?maxTCVT?max在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可調(diào)控范圍內(nèi)，將ne離散成滿足條件的最小轉(zhuǎn)速到最大轉(zhuǎn)速間若干的點(diǎn)，根據(jù)公式，可以求得Pe=P’時(shí)，各個(gè)離散點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩，從而得到其在萬(wàn)有特性圖上的坐標(biāo)?？筛鶕?jù)公式求得各個(gè)離散點(diǎn)的比油耗，比油耗最小的工況作為Pe=P’時(shí)的最佳經(jīng)濟(jì)性工況點(diǎn)，將各個(gè)功率下的最佳經(jīng)濟(jì)性工況點(diǎn)繪制到萬(wàn)有特性曲線圖中，圖像如圖2.4所示。圖2.4各功率下最佳經(jīng)濟(jì)性工況點(diǎn)使用MATLAB擬合程序高斯函數(shù)對(duì)其進(jìn)行擬合，擬合優(yōu)度誤差項(xiàng)平方和為8450，線性相關(guān)R平方為0.8855，調(diào)整后的R平方為0.8827，離散程度10.09，擬合函數(shù)如公式所示，擬合后的圖像如圖所示，即發(fā)動(dòng)機(jī)最佳經(jīng)濟(jì)性曲線。F（2.5）圖2.5最佳經(jīng)濟(jì)性曲線擬合圖發(fā)動(dòng)機(jī)CVT目標(biāo)速比在得出了最佳經(jīng)濟(jì)性曲線后，根據(jù)每一個(gè)動(dòng)力源功率Pem的取值，可得到最佳經(jīng)濟(jì)性工況與其相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，根據(jù)公式（2.6）所示，可求得CVT目標(biāo)速比。i（2.6）iCVT?obj：rwnopti0u