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时间:2020-07-21
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1、潍柴蓝擎发动机多态开关技术推广潍柴动力应用工程部1潍柴动力蓝擎国三柴油机使用BOSCH电控共轨系统BOSCH电控系统具有多态开关功能,能根据整车的使用工况通过限制发动机的扭矩和转速,从而使发动机运行在指定的扭矩、转速区域中经过整车试验验证,在整车空载或半载时,通过限制发动机的输出扭矩和转速,能有效改善驾驶员的驾驶习惯,降低整车燃油消耗国外卡车和工程车已使用类似技术推广该项技术,降低整车油耗前言一、多态开关技术原理ECU的89针插头中包含1.62、1.65针脚,在针脚之间串接一组电阻,不同档位对应不同的阻值,
2、ECU通过检测不同的电压值而使发动机运行在不同的状态。我们标定各个状态对应的扭矩、转速区域,从而可以使发动机根据工况运行在限定的扭矩、转速区域内。一、多态开关技术原理1、发动机转速2、油门踏板开度3、发动机输出扭矩4、多态开关限制扭矩一、多态开关技术原理由于多态开关的作用,使得发动机的输出扭矩一直限定在多态开关标定的扭矩下,从而发动机使发动机可以运行在不同的外特性曲线下。扭矩转速二、整车试验为了验证多态开关的使用对油耗经济性的影响,潍柴应用工程部与整车厂联合进行了关于使用多态开关的油耗测试,试验分别测试了整
3、车在轻载、中载情况下使用多态开关后的油耗情况,试验结果表明:使用多态开关能很好的改善司机的驾驶习惯,从而可以有效的降低整车油耗。二、整车试验1、轻载试验试验车辆匹配WP10.336N发动机,轻载时与WP10.240N外特性发动机相比较,为了保证试验的准确性,轻载试验时由两位司机分别进行,试验路段包括高速、国道以及城区。二、整车试验司机一:使用WP10.336N数据时百公里油耗:36.7L/100km使用WP10.240N的外特性百公里油耗:34.37L/100km每百公里节省2.33L司机二:使用WP10.
4、336N数据时百公里油耗:32.8L/100km使用WP10.240N的外特性百公里油耗:32.2L/100km每百公里节省0.6L二、整车试验问:为何上述试验两位司机的百公里油耗差别在2-3升左右?答:驾驶习惯不同。多态开关的使用可以限制发动机的转速、扭矩,可以主动的改善司机的驾驶习惯。司机一油门踏板使用情况司机二踏板使用情况二、整车试验2、半载试验由于计重收费法规的实施和物流业的现状,存在着在某段路程内车辆只拉半载或者拉不到标准载荷的情况,因此有必要对该情况进行功率的合理限制。此次试验中载实验对比的是W
5、P10.336马力与使用多态开关后限制功率至WP10.270时的情况。二、整车试验根据试验结果:使用多态开关将功率限制到WP10.270N后,平均百公里节油2.6L整车半载时,发动机以WP10.336N和WP10.270N时在高速上的工况点分布情况WP10.270N高速路工况点分布-x:转速/y:扭矩WP10.336N高速路工况点分布-x:转速/y:扭矩二、整车试验对于空载和半载工况而言,WP10.270N的外特性扭矩已经可以满足车辆换挡加速、超车以及爬坡的要求。对于换挡加速、超车以及爬坡的工况,发动机一般
6、工作在对应转速的外特性行扭矩上,而通过多态开关定义的发动机限制扭矩处于WP10.336N发动机万有特性的低油耗区内,可以改善司机的驾驶习惯,避免发动机工作在高油耗区的情况,从而达到了降低燃油消耗的目的。三、实现多态开关的技术准备1、增加线束连接,整车线束中增加1.62与1.65针脚的线束三、实现多态开关的技术准备2、选择操作简易的开关来实现不同扭矩、转速区域的转换图一图二开关形式的选择:可以采用图一的圆型旋钮式开关,容易识别档位而且操作方便;为了利于主机厂在仪表面板上安装多态开关,也可以使用方形翘板开关安装
7、方式的开关。三、实现多态开关的技术准备3、功率档位的划分与电阻选择功率(PS)档位轻载中载重载2702240270290324027029033632402703363753240290375WP10系列发动机功率档位划分三、实现多态开关的技术准备WP12系列发动机功率档位划分功率(PS)档位轻载中载重载290227029033032702903303753270290375400327033040043032703754304603290375460三、实现多态开关的技术准备电阻个数的选择与功率划分档位数
8、有关系,以WP10.336为例,功率分为三个档位:240、270、336。那么选择使用三个电阻R1、R2与R3,即当接入R1时,发动机功率为336马力(重载);当接入R1+R2时,发动机功率为270马力(中载);当三个电阻R1+R2+R3都接入时,发动机功率为240马力(轻载)。对于两个功率档位而言,以WP10.270为例,使用两个电阻R1与R2,当接入R1时,发动机功率为270马力(重载);当接入R1+R2时,
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