能预测发动机和变速器性能稳定状态的车辆模型

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1、专业英语译文能预测发动机和变速器性能稳定状态的车辆模型摘要本文开发了一种基于不同车辆配置和工况条件的车辆模型，能预测发动机和自动变速器的工况。采用该模型能更好地预测车辆配制和传动系统要求的大小、方向的改变后产生的影响。该模型的结果又能作为决定动力匹配的输入参数。一般地，该一开始，模型能根据车辆的周围环境、道路和车辆输入确定车辆道路载荷要求与车辆速度之间的函数关系。形如道路载荷要求依次作为后桥、变速器和变矩器（锁止和非锁止）的输入和输出要求，最后输入发动机。大开度的阻风门力矩数据也将转化为车轮上的牵引力和与车辆道路载荷要求相对应的加速度性能。介绍采用传统试验的方法，建立新型发动机和变速器概念变

2、得越来越困难和费时。随着计算机技术的提高和发动机性能模拟程序的增加，采用仿真软件进行发动机的开发就变得更为普遍了。本文阐述了将计算机仿真技术和试验方法相结合的途径。该方法能有效地减少发动机开发的精力，同时也能优化发动机的性能。该模型的代码写成Excel电子表格的形式以便于绘制图形效果。该研究将包括在模型中使用的方程的概要，模型结果与实际车辆模型试验结果比较的一系列验证试验，能够改变每个独立变量和分析车辆工况的模型参数研究，标准Excel电子表单输出样本。本文将对将来能进一步改善和补充讨论的地方做了归纳。一开始，该模型通过模型能根据车辆的周围环境、道路和车辆输入确定车辆道路载荷要求与车辆速度之

3、间的函数关系。形如道路载荷要求依次作为后桥、变速器和变矩器（锁止和非锁止）的输入和输出要求，最后输入发动机。对车辆速度处于0-100mph范围内的变速器（分变矩器锁止和非锁止两种模式）稳定状态进行了分析。大开度的阻风门力矩数据也将转化为车轮上的牵引力和与车辆道路载荷要求相对应的加速度性能。正文验证试验描述验证试验的结果如图1-6所示。为了确定模型结果与实际车辆的结果是否很好匹配进行了一系列试验。首先将模型定义为具有自动变速器和适当周围环境的车辆，然后采用该模型计算该模型的结果和发动机工作条件。于该模型对应的实际汽车――装备有驱动轴力矩表放在ProvingGround试验轨道上试验。在稳定工况

4、下－车辆速度为彭岳华汽车工程系99博译自SAE1999-01-0742专业英语译文25-70mph下，采用车辆巡航控制系统实际车辆有关数据，主要包括车辆速度、驱动轴力矩、发动机转速和电子发动机控制器预测的发动机输出转矩。分别记录了第三档变矩器锁止和未锁止两种状态下的试验数据。通过将驱动轴力矩表测量值以实际传动比和轮胎的定义（直径）转化为车轮驱动力，可以将车辆数据转化为实际道路载荷。三档传动比为1：1，这样，驱动轴力矩表测量值等于变矩器涡轮力矩值，当变矩器锁止时不考虑效率损失也等于发动机输出力矩。三档齿轮变矩器锁止车辆试验也证明了EEC预测的发动机测量值于驱动轴力矩比较是比较准确的。因此在三档

5、变矩器非锁止状态时也可以用EEC预测的发动机力矩与模型预计值相比较。三档变矩器锁止的试验结果如图1-3所示。图1表明当车辆速度在20-70mph区间内模型预测的稳定状态路面载荷（轮胎阻力）与实际路面载荷能很好地匹配。图2表明模型预测的稳定状态发动机转速和实际车辆上测量的发动机转速匹配很好。图3表明模型预测的发动机转矩和实际车辆上测量的发动机转矩匹配很好。模型误差小于13.59J。该图也说明EEC预测的发动机转矩和驱动轴输出转矩测量值匹配很好。三档变矩器未锁止的试验结果如图4-6所示。它分别表示为对预测模型和实际车辆结果在路面载荷、发动机转速和发动机输出力矩三个方面的比较。这些结果都表明匹配良

6、好。这些结果表明该模型能精确地预测变矩器的稳定滑转、结果速度和变矩比。对于变矩器未锁止试验，预测的发动机转矩比所示试验的误差大，这可能因为车辆硬件不太清楚引起的实际变矩器性能曲线不精确。因此该模型定义为“一般”变矩器，模型于试验结果不匹配主要是变矩器的制造误差造成的。模型参数研究模型研究结果如图7-19所示。通过上述验证试验，可以相信该模型的主要特征是精确的。同样在给定的条件下是能够精确预测路面载荷、发动机转速和发动机转矩的。此外还进行了另外一项试验，就是通过修改单个变量以确定该变量对模型预测结果的影响。然后根据工程推理和经验分析于预期结果之间的差距。主要修改了下面输入参数，试验结果如下：车

7、辆重量、路面梯度、海拔高度、环境温度、轮胎种类、传动比和变矩器种类。图7表示车辆道路载荷是怎样随着车辆重量改变（在1814.4-4535.9公斤间）而改变的。试验结果表明在较低速度车辆重量对路面载荷的影响较大。随着车辆速度的增加，路面载荷增加的幅度保持不变。图8表示车辆路面载荷是怎样随着道路梯度变化的。结果表明路面梯度对路面载荷的影响较大，且不随车辆速度变化。图9表明车辆路面载荷是怎样随着海拔高度变化的。结果