一种优化发动机燃油经济性的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种优化发动机燃油经济性的方法及系统，所述方法具体为：S1：标定发动机进气利用率和发动机进气温度的目标值；S2：根据从隔栅进入气体的流线图以及进入发动机气体流线图，确定所要优化的零部件；S3：根据S1和S2，在所要优化的零部件中锁定重点优化的零部件的相关特性；S4：确定重点优化的零部件相关特性的参数。本发明专利技术解决现有技术无法统筹考虑进气利用率和发动机进气温度的矛盾问题，提供了一种兼顾二者的分析、仿真和优化分析方法，能快速准确达成目标，并提供产品设计尺寸目标，降低后期开发成本。降低后期开发成本。降低后期开发成本。

【技术实现步骤摘要】
一种优化发动机燃油经济性的方法及系统


[0001]本专利技术涉及汽车工程
，具体涉及汽车流体仿真分析和发动机进气技术。

技术介绍

[0002]随着全球倡导节能减排和化学燃料的价格不断上升的背景下，提高汽车的燃油经济性成为大众日益关注的问题。汽车发动机进气系统对整车动力性、燃油经济性和发动机使用寿命均有重要影响，该系统包括了从格栅进入空气进行冷却和发动机进气燃烧两大功能。其中从格栅进气的使用效率影响风阻系数和整车冷却性能，发动机进气的温度直接影响到发动机的燃烧，进而影响发动机的动力性和经济性。因此提高进气利用率，降低发动机进气温度有重要意义。
[0003]针对有智能格栅的整车，进气系统所需满足性能、结构和尺寸的设计更加复杂。不仅需要考虑尽可能降低进气温度，还要尽可能提高从格栅进入空气的利用效率即进气利用率，而这两个目标常处于矛盾状态。现有方法仅能对进气温度和进气利用率单独考虑，无法对两者统筹分析和设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种优化发动机燃油经济性的方法，以解决现有方法仅能对进气温度和进气利用率单独考虑，无法对两者统筹分析和设计的问题；目的之二在于提供一种优化发动机燃油经济性的系统。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种优化发动机燃油经济性的方法，所述方法具体为：S1：标定发动机进气利用率和发动机进气温度的目标值；S2：根据从隔栅进入气体的流线图以及进入发动机气体流线图，确定所要优化的零部件；S3：根据S1和S2，在所要优化的零部件中锁定重点优化的零部件的相关特性；S4：确定重点优化的零部件相关特性的参数。
[0006]根据上述技术手段，通过设置从隔栅进入气体的流线图以及进入发动机气体流线图，来确定所要优化的零件，因此兼顾了发动机进气温度和发动机进气利用率的作用，能快速准确达成目标，并提供产品设计尺寸目标，降低后期开发成本。
[0007]进一步，所述S2具体为：根据从隔栅进入气体的流线图和进入发动机气体流线图，分别获取冷空气流入冷却模块和发动机进气口以外的路径和从机舱流入发动机进气口的热源和路径，基于获取结果，确定所要优化的零部件。
[0008]进一步，构造质量屋，将所述S2确定的所要优化的零部件的相关特性作为行，将发动机进气温度目标值、发动机进气利用率目标值以及影响发动机进气温度和发动机进气利用率的发动机水温为列，锁定重点优化的零部件的相关特性。
[0009]进一步，所述S4具体为：
以发动机进气利用率最大化、发动机进气温度最小化为目标，设定所述重点优化的零部件的相关特性的限值范围和约束，基于DOE实验和有限元分析方法，得到发动机进气利用率Y1和发动机进气口温度Y2的结果，最终获取所述重点优化的零部件的相关特性的参数。
[0010]进一步，所述S4还包括：将优化后的零部件进行CFD仿真计算，判断优化结果是否满足目标要求，如果不满足目标则重新进行所述S3。
[0011]进一步，在所述S3中，锁定重点优化的零部件的相关特性还需要考虑项目的成本以及周期。
[0012]进一步，还包括S5，所述S5为：将带有优化后的零部件相关特性的整车进行环境风洞试验，直至验证试验结果同仿真分析一致并能满足目标要求。
[0013]一种基于上述的方法的优化发动机燃油经济性的系统，包括目标值标定模块，配置为用于标定发动机进气利用率和发动机进气温度的目标值；优化零部件选择模块，配置为根据从隔栅进入气体的流线图以及进入发动机气体流线图，确定所要优化的零部件；相关特性选择模块，配置为根据目标值标定模块，在所要优化的零部件中锁定重点优化的零部件的相关特性；参数确定模块，配置为确定重点优化的零部件相关特性的参数。
[0014]进一步，所述优化零部件选择模块根据从隔栅进入气体的流线图和进入发动机气体流线图，分别获取冷空气流入冷却模块和发动机进气口以外的路径和从机舱流入发动机进气口的热源和路径，基于获取结果，确定所要优化的零部件。
[0015]进一步，所述相关特性选择模块锁定重点优化的零部件的相关特性的方法为：构造质量屋，将所述优化零部件选择模块确定的所要优化的零部件的相关特性作为行，将发动机进气温度目标值、发动机进气利用率目标值以及影响发动机进气温度和发动机进气利用率的发动机水温为列，锁定重点优化的零部件的相关特性。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术解决现有技术无法统筹考虑进气利用率和发动机进气温度的矛盾问题，提供了一种兼顾二者的分析、仿真和优化分析方法，能快速准确达成目标，并提供产品设计尺寸目标，降低后期开发成本。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例1的流程图；图2是本专利技术从格栅进入冷空气流线示意图；图3是本专利技术发动机进气流线示意图；图4是本专利技术优化分析方法的结构示意图；图5是本专利技术质量屋示意图；图6是本专利技术优化分析结果示意图；图7是本专利技术实施例2所述系统的结构示意图。
[0018]其中，1
‑
目标值标定模块；2
‑
优化零部件选择模块；3
‑
相关特性选择模块；4
‑
参数确定模块。
具体实施方式
[0019]以下将参照附图和优选实施例来说明本专利技术技术方案的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0020]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0021]实施例1本实施例提出了一种优化发动机燃油经济性的方法，如图1所示，方法具体为：S1：确定发动机进气利用率和发动机进气温度目标值，具体的目标值以整车项目需求为准，可以参考内部或外部车型的实测值。具体根据项目根据自身、对标/竞争车型设定的进气利用率和怠速进气口温度两个目标。比如设定目标要求为：进气利用率≥70%且怠速进气口温度≤66℃。
[0022]S2：根据从隔栅进入气体的流线图以及进入发动机气体流线图，确定所要优化的零部件。确定进气系统气流流向主要的目有两个。第一个是查找从格栅进入冷空气的流动轨迹，寻找冷空气流入冷却模块和发动机进气口以外的路径，并将该路径封闭以提高进气利用率。第二个是查找流入发动机进气口的空气流动轨迹，寻找从机舱流入发动机进气口的热源和路径，降低热源并将该路径封闭以降低进气温度。
[0023]该步骤中，需要根据从隔栅进入气体的流线图和进入发动机气体流线图，分别获取冷空气流入冷却模块和发动机进气口以外的路径和从机舱流入发动机进气口的热源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化发动机燃油经济性的方法，其特征在于：所述方法具体为：S1：标定发动机进气利用率和发动机进气温度的目标值；S2：根据从隔栅进入气体的流线图以及进入发动机气体流线图，确定所要优化的零部件；S3：根据S1和S2，在所要优化的零部件中锁定重点优化的零部件的相关特性；S4：确定重点优化的零部件相关特性的参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S2具体为：根据从隔栅进入气体的流线图和进入发动机气体流线图，分别获取冷空气流入冷却模块和发动机进气口以外的路径和从机舱流入发动机进气口的热源和路径，基于获取结果，确定所要优化的零部件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S3具体为：构造质量屋，将所述S2确定的所要优化的零部件的相关特性作为行，将发动机进气温度目标值、发动机进气利用率目标值以及影响发动机进气温度和发动机进气利用率的发动机水温为列，锁定重点优化的零部件的相关特性。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述S4具体为：以发动机进气利用率最大化、发动机进气温度最小化为目标，设定所述重点优化的零部件的相关特性的限值范围和约束，基于DOE实验和有限元分析方法，得到发动机进气利用率Y1和发动机进气口温度Y2的结果，最终获取所述重点优化的零部件的相关特性的参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述S4还包括：将优化后的零部件进行CFD仿真计算，判断优化结果是否满足目标要求，如果不满足目标则重新进行所述S3。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钦翔，李义林，邓朝义，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：