一种增压器转速测量方法技术

本发明专利技术涉及一种增压器转速测量方法，包括以下步骤：建立发动机的热力学仿真模型；根据发动机性能的试验数据，对发动力热力学仿真模型进行标定，得到标定误差；根据标准环境边界结合热力学仿真模型获取仿真预测值；根据标定误差和获取的仿真预测值得到标准环境边界下的修正试验数值；根据修正试验数值结合扩展后的增压器数据库得到增压器的转速，采用本发明专利技术的测量方法避免了使用转速传感器带来的缺陷。的测量方法避免了使用转速传感器带来的缺陷。的测量方法避免了使用转速传感器带来的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种增压器转速测量方法


[0001]本专利技术涉及发动机
，具体涉及一种增压器转速测量方法。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]传统的增压器转速测量方法是通过在增压器上打孔，加装转速传感器测量得到，这种转速测量方法有很大弊端：
[0004]1：增压器上打孔会改变增压器结构，增加可靠性风险；
[0005]2：增压器上打孔需额外耗时，额外增加人工，影响试验进度；
[0006]3：采用转速传感器测量转速时，转速有大幅度波动，无法实现增压器转速的精确测量；
[0007]4：转速传感器价格昂贵，额外增加试验成本。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种增压器转速测量方法，避免了采用加装转速传感器对增压器进行转速测量时存在的缺陷。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0010]本专利技术的实施例提供了一种增压器转速测量方法，包括以下步骤：
[0011]建立发动机的热力学仿真模型；
[0012]根据发动机性能的试验数据，对热力学仿真模型进行标定，得到标定误差；
[0013]根据标准环境边界结合热力学仿真模型获取标准环境边界下的发动机性能参数的仿真预测值；
[0014]根据标定误差和发动机性能参数的仿真预测值得到标准环境边界下发动机性能参数的修正试验数值；
[0015]根据修正试验数值结合扩展后的增压器数据库得到增压器的转速。
[0016]可选的，对发动机进行性能试验，采集发动机性能试验得到的对标参数，对发动机的热力学仿真模型进行热力学仿真，得到的与对标参数相对应的仿真参数，将对标参数与仿真参数进行比对，对发动机的热力学仿真模型进行修正，直至仿真参数与对应的对标参数的标定误差满足设定条件。
[0017]可选的，对标参数包括发动机的功率、扭矩、燃油消耗率、爆压、单个增压器进气流量以及压气机、中冷器、涡轮前后的管路气压及管路内气体温度。
[0018]可选的，对热力学仿真模型的换热系数、摩擦系数、平均有效压力、缸内燃烧参数进行调节，直至仿真参数与对应的对标参数的标定误差满足设定条件。
[0019]可选的，采用线性插值法或偏最小二成法对初始的增压器数据库进行插值，得到扩展后的增压器数据库。
[0020]可选的，利用发动机试验台架对发动机进行性能试验，获取发动机性能的试验数
据。
[0021]可选的，增压器数据库包括压比、折合流量、效率和增压器转速四组数据，相应的，修正试验数值为修正的压比数值和折合流量数值。
[0022]可选的，将修正后的压比数值和折合流量数值与扩展后的增压器数据库进行比对，获取修正后的压比数值和折合流量数值在增压器数据库中对应的目标压比和目标折合流量，然后将目标压比和目标折合流量所对应的增压器转速作为所需要获取的增压器的转速。
[0023]可选的，根据中冷前压力和压气机前压力得到压比，根据增压器进气流量、压气机前温度、标准环境温度以及压气机前压力、标准环境压力得到折合流量。
[0024]可选的，对发动机的三维模型进行抽腔，然后搭建发动机的热力学仿真模型。
[0025]本专利技术的有益效果如下：
[0026]1.本专利技术的增压器转速测量方法，利用发动机的热力学仿真模型结合发动机的性能试验数据以及预先得到的增压器数据库来获取发动机的增压器转速，无需额外加装增压器转速传感器，减少了人工及设备成本，避免了因增压器打孔带来的可靠性风险，而且不采用转速传感器测量，提高了转速测量的精确性。
[0027]2.本专利技术的增压器转速测量方法，基于发动机性能参数对增压器转速进行测量，计算周期短，适应性强，可以应用台架试验获取发动机性能参数，流程简单，结果精度高。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0029]图1是本专利技术实施例1方法流程图；
具体实施方式
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供了一种增压器转速测量方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0032]步骤1：建立发动机的热力学仿真模型。
[0033]本实施例中，对发动机的三维模型进行抽腔，然后搭建发动机的热力学仿真模型。
[0034]本实施例中的抽腔采用现有方法即可，即提取出发动机三维模型中的气体流道。
[0035]上述方法采用现有的发动机热力学仿真模型搭建方法即可，在此不进行详细叙述。
[0036]步骤2：根据发动机性能的试验数据，对发动力热力学仿真模型进行标定，得到标定误差。
[0037]在试验环境工况下利用试验台架对发动机性能进行试验，得到发动机性能的对标参数，本实施例中的对标参数包括发动机的功率、扭矩、燃油消耗率、爆压、单个增压器进气流量以及中冷器、压气机和涡轮前后管路内的气压及管路内气体温度。
[0038]将试验环境工况的环境参数带入发动机的热力学仿真模型，得到发动机性能的仿真参数，其中仿真参数也包括功率、扭矩、燃油消耗率、爆压、单个增压器进气流量以及中冷器、压气机和涡轮前后管路内的气压及管路内气体温度。
[0039]获取对标参数及对应仿真参数的标定误差，即获取对标参数中功率与仿真参数中对应功率的标定误差，同理获取扭矩标定误差、燃油消耗率标定误差等。
[0040]将对标参数与仿真参数进行比对，对发动机的热力学仿真模型进行修正，直至仿真参数与对应的对标参数的标定误差满足设定条件。
[0041]本实施例中，设定条件具体为：
[0042]对标参数a、对应仿真参数b的差值为a
‑
b，(a
‑
b)*100/a为标定误差n，
[0043]其中标定误差n不大于设定值，优选的，设定值为3，本领域技术人员根据实际需要设置即可。
[0044]本实施例中，通过对热力学仿真模型的换热系数、摩擦系数、平均有效压力、缸内燃烧参数(缸内燃烧参数是指主燃期、喷油时刻、燃烧时刻、不同燃烧阶段的修正系数)进行调节，直至对标参数与对应的仿真参数的标定误差满足设定条件，完成热力学仿真模型的对标。
[0045]步骤3：根据标准环境边界结合热力学仿真模型获取标准环境边界下的发动机性能参数的仿真预测值。
[0046]其中标准环境边界包括进气压力、进气温度、中冷器后温度、背压，本实施例中所需要获取的增压器转速为标准环境边界条件下的增压器转速。
[0047]将标准环境边界中对应的参数带入热力学仿真模型，获取标准环境边界对应的发动机的性能参数的仿真预测值，其中仿真预测值也包括功率、扭矩、燃油消耗率、爆压、单个增压器进气量以及中冷器、压气机和涡轮前后管路内的气压及管路内气体温度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增压器转速测量方法，其特征在于，包括以下步骤：建立发动机的热力学仿真模型；根据发动机性能的试验数据，对热力学仿真模型进行标定，得到标定误差；根据标准环境边界结合热力学仿真模型获取标准环境边界下的发动机性能参数的仿真预测值；根据标定误差和发动机性能参数的仿真预测值得到标准环境边界下发动机性能参数的修正试验数值；根据修正试验数值结合扩展后的增压器数据库得到增压器的转速。2.如权利要求1所述的一种增压器转速测量方法，其特征在于，对发动机进行性能试验，采集发动机性能试验得到的对标参数，对发动机的热力学仿真模型进行热力学仿真，得到的与对标参数相对应的仿真参数，将对标参数与仿真参数进行比对，对发动机的热力学仿真模型进行修正，直至仿真参数与对应的对标参数的标定误差满足设定条件。3.如权利要求2所述的一种增压器转速测量方法，其特征在于，对标参数包括发动机的功率、扭矩、燃油消耗率、爆压、单个增压器进气流量以及压气机、中冷器、涡轮前后的管路气压及管路内气体温度。4.如权利要求2所述的一种增压器转速测量方法，其特征在于，对热力学仿真模型的换热系数、摩擦系数、平均有效压力、缸内燃烧参数进行调节，直至仿真参数与对应的对标参数的差值满足设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙放，陈国强，颜鲁，张方方，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：