一種裝載機動力匹配計算方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及裝載機動力開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種裝載機動力匹配計算方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 裝載機動力系統(tǒng)匹配計算中，需要扣除發(fā)動機輸出扭矩?fù)p耗、動力系統(tǒng)扭矩?fù)p耗、 外界阻力等。其中，在計算發(fā)動機輸出扭矩?fù)p耗時，發(fā)動機風(fēng)扇的扭矩?fù)p耗往往以發(fā)動機額 定轉(zhuǎn)速下的風(fēng)扇扭矩消耗為計算依據(jù)。但實際上，在不同發(fā)動機轉(zhuǎn)速下，風(fēng)扇的阻力是不同 的，其損耗的扭矩也不同，如果只考慮額定轉(zhuǎn)速下的扭矩?fù)p耗，會影響發(fā)動機有效輸出扭矩 與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線計算，進(jìn)而影響整車牽引力及車速的匹配計算的精確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)中，裝載機動力匹配計算只考慮額定轉(zhuǎn)速下風(fēng)扇消 耗的功率，造成動力匹配不精確的問題，本發(fā)明提供了一種裝載機動力匹配計算方法及裝 置。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] 本發(fā)明提供了一種裝載機動力匹配計算方法，包括步驟：
[0006] 發(fā)動機運行時，獲取根據(jù)發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速；
[0007] 根據(jù)發(fā)動機的風(fēng)扇額定功率、風(fēng)扇額定轉(zhuǎn)速、發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速，得到風(fēng)扇消耗的扭 矩；
[0008] 獲取變矩器輸入扭矩與風(fēng)扇消耗的扭矩之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。
[0009] 進(jìn)一步來說，所述的裝載機動力匹配計算方法中，根據(jù)發(fā)動機的風(fēng)扇額定功率、風(fēng) 扇額定轉(zhuǎn)速發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速，得到風(fēng)扇消耗的扭矩具體為：
[0011] TFAN為風(fēng)扇消耗扭矩，單位為Nm ;
[0012] PeFAN為風(fēng)扇額定功率，單位為kW ;
[0013] Nens為發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速，單位為r/min ;
[0014] Nfan為風(fēng)扇額定轉(zhuǎn)速，單位為r/min。
[0015] 進(jìn)一步來說，所述的裝載機動力匹配計算方法中，獲取變矩器輸入扭矩與風(fēng)扇消 耗的扭矩之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系步驟具體為：
[0016] TTC - T ENG_TFAN_Teng_T PulllpTM_THydraulic
[0017] 其中，TTC為變矩器輸入扭矩，單位為Nm ;
[0018] TEN(；為發(fā)動機輸出扭矩，單位為Nm ;
[0019] TFAN為風(fēng)扇消耗扭矩，單位為Nm ;
[0020] Teng為發(fā)動機附件消耗扭矩，單位為Nm ;
[0021] TPunpTM為變速栗消耗扭矩，單位為Nm ;
[0022] ΤΗ-為液壓系統(tǒng)消耗扭矩，單位為Nm。
[0023] 進(jìn)一步來說，所述的裝載機動力匹配計算方法中，所述變速栗消耗扭矩為：
[0025] 其中，C為栗排量，單位為ml/r ;
[0026] P為栗額定壓力，單位為MPa ;
[0027] i = NENS/NPUMp，TENS為發(fā)動機扭矩，單位為Nm ;N ENS為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，單位為r/min ;
[0028] η為齒輪栗效率。
[0029] 進(jìn)一步來說，所述的裝載機動力匹配計算方法中，獲取變矩器輸入扭矩與風(fēng)扇消 耗的扭矩之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系步驟之后還包括步驟：
[0030] 計算裝載機行走動力分配和加速性能。
[0031] 本發(fā)明還提供了一種裝載機動力匹配計算裝置，包括：
[0032] 第一獲取模塊，用于發(fā)動機運行時，獲取根據(jù)發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速；
[0033] 第一計算模塊，用于根據(jù)發(fā)動機的風(fēng)扇額定功率、風(fēng)扇額定轉(zhuǎn)速、發(fā)動機實時轉(zhuǎn) 速，得到風(fēng)扇消耗的扭矩；
[0034] 第二計算模塊，用于獲取變矩器輸入扭矩與風(fēng)扇消耗的扭矩之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān) 系。
[0035] 進(jìn)一步來說，所述的裝載機動力匹配計算裝置中，所述第一計算模塊得到風(fēng)扇消 耗的扭矩利用公式為：
[0037] TFAN為風(fēng)扇消耗扭矩，單位為Nm ;
[0038] PeFAN為風(fēng)扇額定功率，單位為kW ;
[0039] NEN(j為發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速，單位為r/min ;
[0040] Nfan為風(fēng)扇額定轉(zhuǎn)速，單位為r/min。
[0041] 進(jìn)一步來說，所述的裝載機動力匹配計算裝置中，所述第二計算模塊獲取變矩器 輸入扭矩與風(fēng)扇消耗的扭矩之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系利用公式：
[0042] TTC - T ENG_TFAN_Teng_T PulllpTM_THydraulic ；
[0043] 其中，TTC為變矩器輸入扭矩，單位為Nm ;
[0044] TENS為發(fā)動機輸出扭矩，單位為Nm ;
[0045] TFAN為風(fēng)扇消耗扭矩，單位為Nm ;
[0046] 1^為發(fā)動機附件消耗扭矩，單位為Nm ;
[0047] TPunpTM為變速栗消耗扭矩，單位為Nm ;
[0048] THy(taull。為液壓系統(tǒng)消耗扭矩，單位為Nm。
[0049] 進(jìn)一步來說，所述的裝載機動力匹配計算裝置中，所述裝載機動力匹配計算裝置 還包括：
[0050] 變速栗消耗扭矩計算模塊，所述變速栗消耗扭矩計算模塊利用公式對變速栗消耗 扭矩進(jìn)行計算：
[0052] C為栗排量，單位為ml/r ;
[0053] P為栗額定壓力，單位為MPa ;
[0054] i = NENS/NPUMp，TENS為發(fā)動機扭矩，單位為Nm ;N ENS為發(fā)動機轉(zhuǎn)速單位為r/min ;
[0055] η為齒輪栗效率。
[0056] 進(jìn)一步來說，所述的裝載機動力匹配計算裝置中，所述裝載機動力匹配計算裝置 還包括：
[0057] 第三計算模塊，用于計算裝載機行走動力分配和加速性能。
[0058] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的提高了動力匹配計算的嚴(yán)謹(jǐn)性，減小了計算誤差， 為后面的油耗計算、自動變速箱控制計算提供了更加準(zhǔn)確的動力數(shù)據(jù)依據(jù)。
【附圖說明】
[0059] 圖1表示本發(fā)明的裝載機動力匹配計算方法的流程圖；
[0060] 圖2表不本發(fā)明的發(fā)動機輸出扭矩與轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線圖；
[0061] 圖3表示本發(fā)明的車速與牽引力關(guān)系曲線圖。
【具體實施方式】
[0062] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例對 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0063] 參照圖1所示，本發(fā)明提供一種裝載機動力匹配計算方法，包括步驟：發(fā)動機運行 時，獲取根據(jù)發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速；根據(jù)發(fā)動機的風(fēng)扇額定功率、風(fēng)扇額定轉(zhuǎn)速、發(fā)動機實時 轉(zhuǎn)速，得到風(fēng)扇消耗的扭矩；獲取變矩器輸入扭矩與風(fēng)扇消耗的扭矩之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。 實際上，在不同發(fā)動機轉(zhuǎn)速下，風(fēng)扇的阻力是不同的，其損耗的扭矩也不同，考慮了不同發(fā) 動機轉(zhuǎn)速下，風(fēng)扇的阻力對動力系統(tǒng)的影響。
[0064] 發(fā)動機動力計算：考慮了發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化時，風(fēng)扇消耗能量的動態(tài)影響。根據(jù)發(fā)動 機的風(fēng)扇額定功率、風(fēng)扇額定轉(zhuǎn)速發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速，得到風(fēng)扇消耗的扭矩具體為：
[0065] 其中，TFAN為風(fēng)扇消耗扭矩，單位為Nm ;Pe FAN為風(fēng)扇 'i 額定功率，單位為kW ;NEN(；為發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速，單位為r/min ;Nfan為風(fēng)扇額定轉(zhuǎn)速，單位為r/ min〇
[0066] 獲取變矩器輸入扭矩與風(fēng)扇消耗的扭矩之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系步驟具體為：
[0067] TTC - T ENG_TFAN_Teng _TP卿TM_THydraulic;
[0068] 其中，Ττε為變矩器輸入扭矩，單位為Nm ;T ENS為發(fā)動機輸出扭矩，單位為Nm ;T FAN為 風(fēng)扇消耗扭矩，單位為Nm ;Teng為發(fā)動機附件消耗扭矩，單位為Nm ;T P胃"為變速栗消耗扭 矩，單位為Nm ;THy(taull。為液壓系統(tǒng)消耗扭矩，單位為Nm。
[0069] 變速栗消耗扭矩為：
[0071] 其中，C為栗排量，單位為ml/r ;P為栗額定壓力，單位為MPa ;i = Nens/Npump，TEN(^ 發(fā)動機扭矩，單位為Nm ;NEN(；為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，單位為r/min ; η為齒輪栗效率。
[0072] 獲取變矩器輸入扭矩與風(fēng)扇消耗的扭矩之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系步驟之后還包括步 驟：計算裝載機行走動力分配和加速性能。
[0073] 變矩器效率：
[0074] nTC= i TCKTCX100
[0075] nTC:變矩器效率（％) ;iTC:變矩器速比（NTurbinyNP_) ;ktc:扭矩傳輸比（TTurbiny Tpump)，
[0076] 渦輪輸出扭矩：TTuAine= T PunipKTC;T TuAine:渦輪輸出扭矩（Nm) ;Τ Ρ_:栗輪輸入扭矩 (Nm) ;KTe:扭矩傳輸比（T TurbineZTpumpj，
[0077] 任意轉(zhuǎn)速下栗輪輸出扭矩：
[0079] 其中，TiP_:任意轉(zhuǎn)速下栗輪輸入扭矩（Nm) ;TP_:參考轉(zhuǎn)速下栗輪輸入扭矩 (Nm) ;Nens:發(fā)動機轉(zhuǎn)速（r/min) ;NRefCT_:參考轉(zhuǎn)速（r/min);
[0080] 液壓系統(tǒng)動力分配計算中，變速栗消耗扭矩同為：
[0084] 其中，Pe :栗消耗功率（kW) ;T :栗消耗扭矩（Nm) ;Nens:發(fā)動機轉(zhuǎn)速（r/min)。
[0085] 行走動力分配及加速性能計算：考慮了不同速度下的風(fēng)阻、路面阻力、道路坡度等 因素，包括如下參數(shù)的計算：
[0086] 1.車速：
[0088] 其中，VVehi(：le:行駛速度（km/h) ;NTurbine:禍輪輸出轉(zhuǎn)速（r/min);
[0089] RTira:輪胎滾動半徑（m) ;i TM:變速箱傳動比；i Axlf；:驅(qū)動橋傳動比；
[0090] 2.牽引力：
[0092] FTractiTC:牽引力（kN) ;i TM:變速箱傳動比；i Axle:驅(qū)動橋傳動比；
[0093] nTM:變速箱效率；n Axle:驅(qū)動橋效率；RTira:輪胎滾動半徑（m);
[0094] 3.變矩器輸入扭矩：
[0095] TTC - T ENG_TFAN_Teng