一種電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電控發(fā)動機(jī)的性能及排放控制，具體地指一種電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲 線設(shè)計(jì)方法，屬于電控發(fā)動機(jī)性能及排放控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，現(xiàn)有的電控發(fā)動機(jī)的調(diào)速特性曲線都沿用了機(jī)械發(fā)動機(jī)的特征，即都是調(diào) 速率大于〇%的一條直線。如果發(fā)動機(jī)運(yùn)行于該調(diào)速特性曲線下方負(fù)荷率較低而轉(zhuǎn)速又較 高的區(qū)域，則發(fā)動機(jī)油耗會顯著增加，排放也會很高，且發(fā)動機(jī)零部件壽命也會降低。
[0003] 因此，如何設(shè)計(jì)一種調(diào)速特性曲線使得發(fā)動機(jī)不會運(yùn)行于上述區(qū)域，以避免高油 耗、高排放、高零件損耗問題的同時，又符合排放法規(guī)，成為目前亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線 設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法用一段調(diào)速率等于0%的曲線代替原調(diào)速特性曲線中負(fù)荷率較低的 一段，從而能夠控制發(fā)動機(jī)不進(jìn)入原調(diào)速特性曲線下高轉(zhuǎn)速低扭矩的區(qū)域，改善了發(fā)動機(jī) 的油耗、排放水平，延長了發(fā)動機(jī)的壽命，同時對動力性、駕駛性也沒有影響。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是一種電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線設(shè)計(jì)方法，該方 法包括：用調(diào)速率等于零的一段曲線代替原調(diào)速特性曲線中負(fù)荷率較低的一段，所得曲線 即為新調(diào)速特性曲線。
[0006] 在上述技術(shù)方案中，所述原調(diào)速特性曲線中負(fù)荷率較低的一段為轉(zhuǎn)速高于第二拐 點(diǎn)所對應(yīng)的曲線，所述第二拐點(diǎn)為原調(diào)速特性曲線中功率值是額定功率點(diǎn)功率值70 %的 點(diǎn)與G點(diǎn)之間的一點(diǎn)，所述G點(diǎn)是負(fù)荷為0時的高怠速點(diǎn)。
[0007] 在上述技術(shù)方案中，所述第二拐點(diǎn)的功率v根據(jù)v = b*q計(jì)算，其中b為額定功率 點(diǎn)的功率值，q為70%和0%之間的一個數(shù)；
[0008] 所述第二拐點(diǎn)的轉(zhuǎn)速u根據(jù)u= (e-x) * (v-y) / (f-y) +x計(jì)算，其中e、f分別是原 調(diào)速特性曲線的零負(fù)荷點(diǎn)的轉(zhuǎn)速和功率值，v為第二拐點(diǎn)的功率，x為第一拐點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，y為 第一拐點(diǎn)的功率；
[0009] 所述第一拐點(diǎn)為原調(diào)速特性曲線中的拐點(diǎn)，其中，第一拐點(diǎn)的轉(zhuǎn)速X根據(jù)x=a+30 計(jì)算，其中a為額定點(diǎn)轉(zhuǎn)速；第一拐點(diǎn)的功率y根據(jù)y= (d-b)*(x-a)/(c_a)+b計(jì)算，b為 外特性曲線中額定功率點(diǎn)的功率值，c、d分別為轉(zhuǎn)速高于第二拐點(diǎn)的外特性曲線上的一點(diǎn) 的轉(zhuǎn)速和功率值。
[0010] 通過本發(fā)明方法設(shè)計(jì)的電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線能夠控制發(fā)動機(jī)不進(jìn)入原調(diào)速 特性曲線下高轉(zhuǎn)速低扭矩的區(qū)域，從而改善了發(fā)動機(jī)的油耗、排放水平，提高了發(fā)動機(jī)的壽 命，同時對動力性、駕駛性也沒有影響。
【附圖說明】
[0011] 圖1是現(xiàn)有調(diào)速特性曲線圖。
[0012] 圖2是本發(fā)明的調(diào)速特性曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0014] 現(xiàn)有調(diào)速特性曲線圖如圖1所示，其中，曲線JKD是外特性曲線，曲線DG是原調(diào)速 特性曲線，K點(diǎn)是額定功率點(diǎn)，根據(jù)排放法規(guī)GB17691-2005的要求，點(diǎn)50%Pmax的轉(zhuǎn)速是 最大凈功率點(diǎn)K的功率的50%的點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，E點(diǎn)的轉(zhuǎn)速是最大凈功率點(diǎn)K的功率的70%的 點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，I點(diǎn)的轉(zhuǎn)速與E點(diǎn)的轉(zhuǎn)速相同，B點(diǎn)的轉(zhuǎn)速是點(diǎn)50%Pmax和點(diǎn)I的中點(diǎn)，點(diǎn)A是 點(diǎn)50%Pmax和點(diǎn)B的中點(diǎn)，點(diǎn)C是點(diǎn)B和點(diǎn)I的中點(diǎn)。點(diǎn)J是轉(zhuǎn)速小于點(diǎn)50%Pmax的任 意一點(diǎn)，點(diǎn)D是第一拐點(diǎn)，點(diǎn)F是第二拐點(diǎn)，點(diǎn)G是原調(diào)速特性曲線上負(fù)荷為0的點(diǎn)。
[0015]圖1中，E點(diǎn)為原調(diào)速特性曲線DG之間的一點(diǎn)，且E點(diǎn)的功率值是額定功率點(diǎn)功 率值的70%。根據(jù)排放法規(guī)，轉(zhuǎn)速高于E點(diǎn)的區(qū)域不受排放法規(guī)限制。由于在EGI所圍的 區(qū)域不受排放法規(guī)限制，而且在這個區(qū)域發(fā)動機(jī)油耗和排放水平都比較高，且發(fā)動機(jī)零件 損耗也比較大，所以可以刪除這個區(qū)域，使發(fā)動機(jī)不能運(yùn)行于這個區(qū)域，以消除前述的不利 影響。
[0016] 本發(fā)明設(shè)計(jì)方法就是將原調(diào)速特性曲線的拐點(diǎn)D點(diǎn)作為本發(fā)明調(diào)速特性曲線的 第一個拐點(diǎn)，然后針對不同機(jī)型，在曲線EG(實(shí)際是直線）上選一個點(diǎn)F，作為本發(fā)明調(diào)速特 性曲線的第二個拐點(diǎn)，曲線DH1即為本發(fā)明調(diào)速特性曲線，具體地操作為，用調(diào)速率等于零 的一段曲線代替原調(diào)速特性曲線中負(fù)荷率較低的一段，所得曲線即為新調(diào)速特性曲線。如 圖2所示，曲線JKD是外特性曲線，曲線DH1是本發(fā)明調(diào)速特性曲線。
[0017] 下面具體說明如何確定第二拐點(diǎn)F。
[0018] 如表1所述外特性曲線表，它是在現(xiàn)有的外特性曲線表中插入了兩行，即第一拐 點(diǎn)D和第二拐點(diǎn)F。
[0019]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線設(shè)計(jì)方法，其特征在于：用調(diào)速率等于零的一段曲線 代替原調(diào)速特性曲線中負(fù)荷率較低的一段，所得曲線即為新調(diào)速特性曲線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述原調(diào)速 特性曲線中負(fù)荷率較低的一段為轉(zhuǎn)速高于第二拐點(diǎn)所對應(yīng)的曲線，所述第二拐點(diǎn)為原調(diào)速 特性曲線中功率值是額定功率點(diǎn)功率值70%的點(diǎn)與G點(diǎn)之間的一點(diǎn)，所述G點(diǎn)是負(fù)荷為O 時的高怠速點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線設(shè)計(jì)方法，其特征在于： 所述第二拐點(diǎn)的功率V根據(jù)V = b*q計(jì)算，其中b為額定功率點(diǎn)的功率值，q為70%和 〇%之間的一個數(shù)； 所述第二拐點(diǎn)的轉(zhuǎn)速u根據(jù)u = (e-x) * (v-y) / (f-y) +X計(jì)算，其中e、f分別是原調(diào)速 特性曲線的零負(fù)荷點(diǎn)的轉(zhuǎn)速和功率值，V為第二拐點(diǎn)的功率，X為第一拐點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，y為第一 拐點(diǎn)的功率； 所述第一拐點(diǎn)為原調(diào)速特性曲線中的拐點(diǎn)，其中，第一拐點(diǎn)的轉(zhuǎn)速X根據(jù)X = a+30計(jì) 算，其中a為額定點(diǎn)轉(zhuǎn)速；第一拐點(diǎn)的功率y根據(jù)y = (d-b)*(x-a)/(c_a)+b計(jì)算，b為外 特性曲線中額定功率點(diǎn)的功率值，c、d分別為轉(zhuǎn)速高于第二拐點(diǎn)的外特性曲線上的一點(diǎn)的 轉(zhuǎn)速和功率值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線設(shè)計(jì)方法，該方法用調(diào)速率等于零的一段曲線代替原調(diào)速特性曲線中負(fù)荷率較低的一段，所得曲線即為新調(diào)速特性曲線。所述原調(diào)速特性曲線中負(fù)荷率較低的一段為轉(zhuǎn)速高于第二拐點(diǎn)所對應(yīng)的曲線，所述第二拐點(diǎn)為原調(diào)速特性曲線中功率值是額定功率點(diǎn)功率值70％的點(diǎn)與G點(diǎn)之間的一點(diǎn)。通過本發(fā)明方法設(shè)計(jì)的電控發(fā)動機(jī)調(diào)速特性曲線能夠控制發(fā)動機(jī)不進(jìn)入原調(diào)速特性曲線下高轉(zhuǎn)速低扭矩的區(qū)域，從而改善了發(fā)動機(jī)的油耗、排放水平，提高了發(fā)動機(jī)的壽命，同時對動力性、駕駛性也沒有影響。
【IPC分類】F02D11-10
【公開號】CN104832294
【申請?zhí)枴緾N201510104100
【發(fā)明人】舒宇舟, 孫衛(wèi)軍, 劉利
【申請人】東風(fēng)康明斯發(fā)動機(jī)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月11日