一种降低汽车燃油消耗的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种降低汽车燃油消耗的工艺方法，该工艺方法是基于发动机ＭＡＰ图（３）对汽车发动机（１）燃油消耗量进行优化的工艺过程，并以动力传动系统（２）的匹配为约束条件采用上述技术方案，直接利用发动机万有特性ＭＡＰ图能直观的确定发动机的工作点是否处在最佳油耗区；如果不是最佳，还可利用发动机ＭＡＰ图对汽车燃油消耗量进行优化。上述方法对于降低燃油消耗量更加方便，有效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车设计与制造工艺的
，涉及对汽车发动机及动力传 动系统的优化算法工艺，更具体地说，本专利技术涉及一种降低汽车燃油消耗的工 艺方法。
技术介绍
由于世界范围内石油资源的短缺，节约使用石油资源己成人们的共识。从 目前我国石油勘探开发形势看，在新探明储量无重大突破的情况下，石油产量 越来越无法满足国内需求已成定局。新出台的《汽车产业发展政策》明确提出 汽车产业及相关产业要注重发展和应用新技术，提高燃油经济性。国内外对于 整车性能、特别是燃油经济性的优化计算已经作了大量的研究工作。模糊优化、 遗传算法等各种优化算法在动力传动系统的优化匹配方面得到广泛应用。但是， 无论何种优化，其最终都是希望发动机的工作区间最接近其最佳经济区域。根据发动机和整车的具体匹配情况来改善发动机的实际使用工况，使其更 接近于最佳经济区域，将有助于充分发挥发动机的经济性能，降低燃油消耗量。 而传统的计算方法并不能直观的展现在实际运行工况中，发动机是否工作在最 佳经济区，因而也就不便于确定燃油经济性是否为最佳。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供，其目的 是利用该工艺方法的优化算法，找到符合整车实际使用工况的更合理的燃油消 耗率，使汽车的油耗降低。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为所提供的这种降低汽车燃油消耗的工艺方法是基于发动机MAP图对汽车发动机燃油消耗量进行优化的工 艺过程，并以动力传动系统的匹配为约束条件。为使上述技术方案更加完善，本专利技术还进一步提出了以下更为详尽和具体 的技术方案作为补充，以获得最佳的应用效果，更好地实现专利技术目的，并提高 本专利技术的新颖性和创造性，使其具有明显的实质性特点和显著进步-以上所述的工艺方法确定最佳燃油消耗量的步骤为 步骤l、工艺过程开始；步骤2、建立计算用数学模型或仿真模型；选择若干车速进行考察；确定动 力传动系统的约束条件;步骤3、计算所选取车速对应的发动机1功率，在发动机MAP图上绘制出 相应车速的等功率曲线，确定相应的发动机转速和发动^l扭矩，并在发动机MAP 图上的等功率曲线上标出；步骤4、判断发动机当前工作点是否处在最低燃油消耗率点处，如果是，则 进行步骤8;如果否，则进行下一步骤；步骤5、以等功率曲线上的最低燃油消耗率对应的发动机的工况进行计算， 得出动力传动系统参数即动力传动系统速比；步骤6、判断动力传动系统参数是否满足其约束条件，如果是，则进行步骤 8;如果否，则进行下一步骤；步骤7、以最接近等功率曲线上的最低燃油消耗率对应的发动机的工况进行 计算，得出动力传动系统速比，返回步骤6;步骤8、燃油消耗量最优，工艺过程结束。在以上所述的步骤2中，所述的数学模型为根据整车动力传动系统的结构 和汽车动力学方程，建立计算用的数学分析模型；所述的仿真模型为借助计算用分析软件建立的整车动力传动系统的仿真模型。所述的被选中考察的车速，分别为五档90km/h、 120km/h、 150km/h。 在步骤2中，所述的约束条件为五档总速比的约束条件为0.82X4.2 ^0.68X4.2。所选取的车速为90km/h、 120km/h、 150km/h，分别对应的当前的发动机工 况点4、 A、 C。，及其所对应的发动机功率为i^、 &。、 A。；各工况点均包括 相应的转速和扭矩；的参数。分别选取/^、 &。、尸9。上对应于最低燃油消耗率的发动机工况点，并在发 动机MAP图上找出相应的发动机转速和扭矩T^，代入计算用数学模型或仿真模型中，获取动力传动系统的速比参数，并与动力传动系统的约束条件进行对 比；符合该约束条件，得到结论即油消耗量在动力传动系统约束条件范围内 的该点达到了最优。本专利技术采用上述技术方案，直接利用发动机万有特性MAP图，通过在该图 上绘制发动机在实际运行工况中的工作点，能直观的确定发动机的工作点是否 处在最佳油耗区；如果不是最佳，还可利用发动机MAP图对汽车燃油消耗量进 行优化。上述方法以汽车燃油消耗量为优化目标，以动力传动系统合理匹配为 约束条件，优化发动机在实际整车运行工况中的工作区间，从而寻找到对应于 整车实际使用工况的更合理的燃油消耗率，达到降低油耗的目的。上述方法对 于优化燃油消耗量更加方便，有效。 附图说明下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明图1为本专利技术提供的燃油消耗率优化方法的过程框图； 图2本专利技术所涉及的整车动力传动系统示意图；图3为本专利技术所涉及的发动机万有特性MAP图4为本专利技术的等功率曲线的绘制和发动机工况点的判断示意图。图中标记为1、发动机，2、动力传动系统，3、发动机MAP图，4、等功率曲线，5、离合器，6、变速器，7、主减速器，8、差速器，9、车轮，10、车轮轴。具体实施例方式下面结合附图，通过对具体实施例的描述，对本专利技术的技术方案作进一步 详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完 整、准确和深入的理解。如图1至图4反应本专利技术的
技术实现思路
和方案，本专利技术为一种降低汽车燃油 消耗的工艺方法。如图2所示，本专利技术所涉及的整车的动力系统及其动力传动系统2按其传 动路线包括发动机l、离合器5、变速器6、主减速器7、差速器8、四个车轮9， 通过车轮轴10安装在车身上。动力传动系统2的主要技术参数为其传动机构的 速比。为了解决在本说明书
技术介绍
部分所述的目前公知技术存在的问题并克服 其缺陷，实现利用该工艺方法的优化算法、找到符合整车实际使用工况的更合 理的燃油消耗率、使汽车的油耗降低的专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下-该工艺方法是基于发动机MAP图3对汽车发动机1燃油消耗量进行优化的 工艺过程，并以动力传动系统2的匹配为约束条件。在上述技术方案的基础上，为了使本专利技术更为完善，还提供以下实施示例 作为本专利技术在具体实施时的参考如图1所示，以下是本专利技术所述的降低汽车燃油消耗的工艺方法的过程，即所述的工艺方法确定最佳燃油消耗量的步骤为 步骤l、工艺过程开始；步骤2、建立计算用数学模型或仿真模型；选择若干车速进行考察；确定动 力传动系统2的约束条件；(选取某一个或多个重点车速进行考察。)步骤3、计算所选取车速对应的发动机1功率，在发动机MAP图3上绘制 出相应车速的等功率曲线4，确定相应的发动机1转速和发动机1扭矩，并在发 动机MAP图3上的等功率曲线4上标出；(在发动机万有特性MAP图上绘制与 所选取的车速对应的等功率曲线。功率不变，扭矩和转速发生变化时产生等功 率曲线)。步骤4、判断发动机1当前工作点是否处在最低燃油消耗率点处，如果是， 则进行步骤8;如果否，则进行下一步骤；(在发动机万有特性MAP图上绘制与 车速对应的等功率曲线和相应的当前发动机的工作点，并判断其当前的工作点 是否处在等功率曲线上的最佳油耗处；结合计算所得发动机工况，判断其是否 处工作在等功率曲线上的最低燃油消耗率处。如果燃油消耗量未能达到最佳， 可直接选取等功率曲线上最佳燃油经济性对应的发动机工作点，并可进一步确 定整车动力传动系统的匹配。)步骤5、以等功率曲线上的最低燃油消耗率对应的发动机1的工况进行计算， 得出动力传动系统2参数即动力传动系统2速比；(如果发动机没有工作在等功 率曲线上的最低燃油消耗率处，则以最低燃油消本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低汽车燃油消耗的工艺方法，其特征在于：该工艺方法是基于发动机ＭＡＰ图（３）对汽车发动机（１）燃油消耗量进行优化的工艺过程，并以动力传动系统（２）的匹配为约束条件。

【技术特征摘要】
1、一种降低汽车燃油消耗的工艺方法，其特征在于该工艺方法是基于发动机MAP图(3)对汽车发动机(1)燃油消耗量进行优化的工艺过程，并以动力传动系统(2)的匹配为约束条件。2、 按照权利要求l所述的降低汽车燃油消耗的工艺方法，其特征在于所述 的工艺方法确定最佳燃油消耗量的步骤为步骤l、工艺过程开始；步骤2、建立计算用数学模型或仿真模型；选择若干车速进行考察；确定动 力传动系统(2)的约束条件；步骤3、计算所选取车速对应的发动机(1)功率，在发动机MAP图(3) 上绘制出相应车速的等功率曲线(4),确定相应的发动机(1)转速和发动机(1) 扭矩，并在发动机MAP图(3)上的等功率曲线(4)上标出；步骤4、判断发动机(1)当前工作点是否处在最低燃油消耗率点处，如果 是，则进行步骤8;如果否，则进行下一步骤；步骤5、以等功率曲线上的最低燃油消耗率对应的发动机(1)的工况进行 计算，得出动力传动系统(2)参数即动力传动系统(2)速比；步骤6、判断动力传动系统(2)参数是否满足其约束条件，如果是，则进 行步骤8;如果否，则进行下一步骤；步骤7、以最接近等功率曲线(4)上的最低燃油消耗率对应的发动机(1) 的工况进行计算，得出动力传动系统(2)速比，返回步骤6;步骤8、燃油消耗量最优，工艺过程结束。3、 按照权利要求2所述的降低汽车燃油消耗的工艺方法，其特征在于所述的数学模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓峰，柳杨，李晓青，周志强，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]