AVL curise部分原理(7)

根据节气阀的位置函数计算发动机的扭矩。

?E,th?0?行驶曲线

?E,th?1?满载特性

peff,theo?peff,sk??peff,vk?peff,sk???E,th

式中， α

E,th

(13-35)

：实际载荷信号；

peff，theo：对应于瞬时节气阀位置的发动机图上的实际的平均制动压力，Pa。

响应时间：

??tp?p?p?如果满足?eff,theo,oldeff,max?eff,theotE,add???tp?p?p?则?eff,theoeff,theo,oldeff,max?tE,add??? ???? ?? (13-36)

(13-37)

式中， tE,add：响应时间，s；

peff,theo,old：最后的时间步长的平均制动压力，Pa。

13.5增压器的响应动作的确定

增压器响应动作的计算过程十分类似于功率修正，也要进行入口处条件进行比较。这些条件是涡轮增压器的延时响应条件和一个无限时间的响应。所谓的无限时间的响应是指对一定的速度总是保持满的增压压力是可能的。

可以通过和功率修正的计算方式一样来计算这个修正系数，例如，修正参数也是使用标准97/21/EG(April 1997)。

增压器响应动作的计算时在功率修正计算完成之后进行的。 对于没有功率修正的计算，可以通过底盘测功机来确定限定条件。 定义 TE,env,dyno 定义 pE,env,dry，dyno

TE,Mot?TE,env,dyno

(13-38) (13-39)

pE,Mot,dry?pE,env,dry,dyno

对于考虑功率修正的计算，则必须使用来自发动机曲轴的条件。 来自功率修正TE,Mot

来自功率修正pE,Mot,dry

TE,env,dyno?TE,Mot

(13-40) (13-41)

pE,env,dry,dyno?pE,Mot,dry

在响应时间之后增压压力的增长的计算如下：

pE,ch,over,dyno?pE,inlet,dyno??pE,env,dyno?RWet?TE,inlet,dyno?E,W,env,dyno? pE,ch,over,act?pE,ch,over,act?pE,ch,over,dyno??ttE,ch,build?up

(13-42) (13-43)

式中， pE,ch,over,dyno：测功台上增压器增加的干压，Pa；

pE,ch,over,act：实际行驶条件下增压器增加的干压，Pa； tE,ch,build-up：依据速度函数得到的增加的压力形成的时间，s。

响应的时间所使用的是一个常数或图上的值。

13.6发动机扭矩的确定

?E,th?0?行驶曲线

?E,th?1?满载特性

peff,theo?peff,sk??peff,vk?peff,sk???E,th

(13-44)

如果把来自数据总线的所需发动机扭矩作为“标称值”，那么这个值将被直接转变成peff,theo然后通过peff,vk进行限制。

13.7响应时间的确定

??tp?p?p?如果满足?eff,theo,oldeff,max?eff,theotE,add???tp?p?p?那么?eff,theo,oldeff,max?eff,theotE,add??? ???? ?? (13-45)

(13-46)

式中， peff,max：最大平均制动压力，N；

tE,add：响应时间，s。

13.8温度模式的确定

在CRUISE里，有两种方式来求出发动机的真实温度

（1）预先定义温度特性 （2）AVL温度模式 13.7.1预先定义温度特性

这种模式下的发动机的真实温度是对用户定义的温度特性进行一个线性插补。 13.7.2AVL温度模式

通过燃料的消耗能够计算出燃烧方式所产生热量。这个热量通过一个系数来决定是分配到发动机活塞还是排放到空气中。通过在散热器中温度的损失可以计算出发动机的热量，从而可以计算出发动机的温度。

这个技术有两个优点：第一，给出了流经发动机的实际热量。第二，只需很少的费用就能测量所需数据。不需要用一个复杂的方式去得到一个瞬时的图。

为了计算发动机温度需要用到以下概念：

·输入的燃料（热机消耗的燃料加上由于平均压力增加导致的摩擦力上升而引起的额外的燃料消耗）的发热量是指输入发动机系统的（发动机加冷却系统）的燃料的发热量。为了计算出这个系统的发热量给出了一个具有同等发热量的水的等价（mE，eq）的质量。

·燃料的一部分用来做功。其他的部分又被分成两个部分：其中一部分到了排放的气体中去了（ZE,EE)。另一部分被输入到这个等效质量，见图（13-1）

图13-1流进发动机的能量示意图

通过燃烧发出的热量可由下式计算得出：

pE,heat?bE,h,act??E,fuel?HE,fuel

(13-47)

式中， pE,heat：通过燃烧产生的热量，W；

bE,h，act：燃油消耗量（瞬时的），m3/s； ρE,fuel：燃油的密度，kg/m3； HE,fuel：发热量，KJ/Kg。

做功的部分：

PE,act?ME,act??E,out

? (13-48)

式中， PE,act：实际输出功率，W；

ME,act：功率输出一侧的扭矩，Nm。

排放出去的部分

PE,emis?ZE,EE??PE,heat?PE,act?

(13-49)

式中， ZE,EE：浪费的能量中排放所占的比例；

PE,emis排放出去的气体的热量，W。

其余的能量一定被送进了冷却系统中：

PE,cool?PE,heat?PE,act?PE,emis

(13-50)

式中， PE,cool：流进冷却系统的热量，W。

对等效质量做热量平衡，见图（13-2）。

图13-2发动机中的热量平衡

输入的是剩余的燃料热量。输出的是通过冷却系统散失到环境中去的热量（冷却特性：小型冷却循环——损失很少的热量，大型的冷却循环——损失大部分的热量）（见图）。通过

最终等效质量中储存的热量和水中实际热量可以计算出等效质量的温度。

图13-3冷却特性

TE：发动机的实际温度; cE,v,cool：热容量，J/K。

通过在冷却特性中进行一个线性插补，可以计算出cE,v,cool的值 这个值又可以转换为：

?A?cE,v,cool???1?0.4???VV,act? ??83? (13-51)

式中，αA：实际发热量，W/K；

VV,act：

然后，可以算出发动机的温度

TE?TE?(PE,cool??A?(TE?TW,air))??timE,eq?cp,H2o (13-52)

式中， cp,H2o?4187J/kg?K；

mE,eq：等效质量，kg； TW,air

TE：发动机的温度（瞬时），K。

13.9消耗的模式

在CRUISE，当发动机还是冷的时候，对更精确的燃料消耗的计算有两种不同的模式可

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