一种用于工程机械液力传动匹配的方法技术

本发明专利技术属于工程机械发动机与液力变矩器匹配计算技术领域，提供了一种用于工程机械液力传动匹配的方法及系统，只需将已知的液力变矩器原始数据、发动机原始数据和整机参数三组数据依次导入到系统中，输入特性匹配模块对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配，输出特性匹配模块对液力变矩器及发动机进行输出特性匹配，匹配结果分析模块对整机性能及匹配结果进行分析，报表输出模块在一次匹配结束后进行报表输出，能够立即得到发动机与液力变矩器共同工作的输出特性、整机各档位的牵引力及速度范围和匹配结果评价指标，在一次匹配结束后，并对相关数据及图表进行保存，便于分析与交流，计算简单快捷，计算精确，具有较强的推广与应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程机械发动机与液力变矩器匹配计算
，尤其涉及。
技术介绍
由于液力变矩器具有自动适应性，能够有效地改善车辆特别是工程机械的工作性能、起步性能、操纵性能等。当发动机与液力变矩器组合后就具有新的性能特性，组合后输出特性的好坏对于车辆的牵引性能和燃料经济性能都有很大的影响，发动机与液力变矩器的合理匹配是液力传动车辆传动系中的一个主要问题之一。液力变矩器原始特性数据、发动机原始数据和整机参数三组数据包括近百个数据，计算相当复杂，费时又麻烦，还容易出错，并且在计算精度上还存在一定的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了，旨在解决现有技术提供的对发动机与液力变矩器进行匹配的方法，存在计算相当复杂，费时繁琐，容易出错，在计算精度不够精确的问题。本专利技术目的在于提供一种用于工程机械液力传动匹配的系统，该系统包括数据导入模块，用于导入液力变矩器原始数据、发动机原始数据及整车参数；输入特性匹配模块，与所述数据导入模块相连接，用于对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配；输出特性匹配模块，与所述输入特性匹配模块相连接，用于对液力变矩器及发动机进行输出特性匹配；匹配结果分析模块，与所述输出特性匹配模块相连接，用于对整机性能及匹配结果进行分析；报表输出模块，与所述匹配结果分析模块相连接，用于一次匹配结束后进行报表输出。进一步，所述液力变矩器原始数据包括液力变矩器转速比i、液力变矩器变矩比K、液力变矩器效率n、液力变矩器千转扭矩Mbg ；所述发动机原始数据包括发动机转速nf、发动机转矩Mf、发动机功率Nf ；所述整车参数包括前进后退档各档速比和效率、驱动桥传动比、车轮滚动半径R、滚动阻力系数、发动机附件扭矩、变速泵扭矩、转向泵扭矩、工作泵扭矩。本专利技术的另一目的在于提供，该方法包括以下步骤数据导入模块导入液力变矩器原始数据、发动机原始数据及整车参数；输入特性匹配模块对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配；输出特性匹配模块对液力变矩器及发动机进行输出特性匹配；匹配结果分析模块对整机性能及匹配结果进行分析；报表输出模块在一次匹配结束后进行报表输出。进一步，所述输入特性匹配模块对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配的实现方法为 根据发动机转速nf及发动机转矩Mf，采用最小二乘法拟合发动机扭矩特性曲线；在发动机与液力变矩器转速和转矩相等时，计算获得液力变矩器扭矩Mb及液力变矩器泵轮转速nb，并绘制液力变矩器的扭矩特性曲线；采用牛顿迭代法求解发动机扭矩特性曲线与液力变矩器扭矩特性曲线的一系列交点。进一步，所述在发动机与液力变矩器转速和转矩相等时，液力变矩器扭矩Mb及液力变矩器泵轮转速nb的计算公式为Mb=Mf* i，nf=i*nb ；其中，Mb为液力变矩器扭矩，Mf为发动机转矩，i为液力变矩器转速比，nf为发动机转速，nb为液力变矩器转速。进一步，所述输出特性匹配模块对液力变矩器及发动机进行输出特性匹配的实现方法为在发动机与液力变矩器共同工作时，计算液力变矩器输出轴上的扭矩Mt、功率Nt ；采用最小二乘法绘制液力变矩器输出轴上的扭矩Mt随涡轮轴转速变化的曲线；采用最小二乘法绘制液力变矩器输出轴上的功率Nt随涡轮轴转速变化的曲线。进一步，所述在发动机与液力变矩器共同工作时，液力变矩器输出轴上的扭矩Mt、功率Nt的计算公式为nt=i氺nb,Mt=K^Mb,Nt=Mt*nt/9555. 3 ；其中，i为液力变矩器转速比，nb为液力变矩器转速，K为液力变矩器变矩比，Mb为液力变矩器扭矩。进一步，所述整机性能为各档位的牵引力F和速度V的范围，计算公式为F=Mt*i* n / R,V=O. 377*nt*R / i ；其中，Mt为液力变矩器输出轴上的扭矩，i为液力变矩器转速比，Π为液力变矩器效率，R为车轮滚动半径。进一步，所述匹配结果分析模块的匹配结果分析主要包括对启动扭矩、变矩器的运动学工作范围、变矩器的动力学工作范围、高效范围内平均输出功率进行分析。进一步，所述报表输出模块在一次匹配结束后进行报表输出的实现方法为生成excel电子表格，对匹配过程中调用的原始数据、计算过程中的中间数据、求解后的结果数据以及操作过程中的所有曲线图进行保存及报表输出。本专利技术提供的用于工程机械液力传动匹配的方法及系统，只需将已知的液力变矩器原始数据、发动机原始数据和整机参数三组数据依次导入到系统中，输入特性匹配模块对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配，输出特性匹配模块对液力变矩器及发动机进行输出特性匹配，匹配结果分析模块对整机性能及匹配结果进行分析，报表输出模块在一次匹配结束后进行报表输出，能够立即得到发动机与液力变矩器共同工作的输出特性、整机各档位的牵引力及速度范围和匹配结果评价指标，在一次匹配结束后，可生成excel电子表格，对匹配过程中调用的原始数据、计算过程中的中间数据、求解后的结果数据以及操作过程中的所有曲线图进行保存及报表输出，便于分析与交流，计算简单快捷，计算精确，具有较强的推广与应用价值。附图说明图I是本专利技术实施例提供的用于工程机械液力传动匹配的系统结构框图；图2是本专利技术实施例提供的用于工程机械液力传动匹配的方法的流程图。图中11、数据导入模块；12、输入特性匹配模块；13、输出特性匹配模块；14、匹配 结果分析模块；15、报表输出模块。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定专利技术。图I示出了本专利技术实施例提供的用于工程机械液力传动匹配的系统的结构。为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分。该系统包括数据导入模块11，用于导入液力变矩器原始数据、发动机原始数据及整车参数；输入特性匹配模块12，与数据导入模块11相连接，用于对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配；输出特性匹配模块13，与输入特性匹配模块12相连接，用于对液力变矩器及发动机进行输出特性匹配；匹配结果分析模块14，与输出特性匹配模块13相连接，用于对整机性能及匹配结果进行分析；报表输出模块15,与匹配结果分析模块14相连接,用于一次匹配结束后进行报表输出。在本专利技术实施例中，液力变矩器原始数据包括液力变矩器转速比i、液力变矩器变矩比K、液力变矩器效率η、液力变矩器千转扭矩Mbg ；发动机原始数据包括发动机转速nf、发动机转矩Mf、发动机功率Nf ；整车参数包括前进后退档各档速比和效率、驱动桥传动比、车轮滚动半径R、滚动阻力系数、发动机附件扭矩、变速泵扭矩、转向泵扭矩、工作泵扭矩。图2示出了本专利技术实施例提供的用于工程机械液力传动匹配的方法的实现流程。该方法包括以下步骤在步骤S201中，数据导入模块11导入液力变矩器原始数据、发动机原始数据及整车参数；在步骤S202中，输入特性匹配模块12对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配；在步骤S203中，输出特性匹配模块13对液力变矩器及发动机进行输出特性匹配；在步骤S204中，匹配结果分析模块14对整机性能及匹配结果进行分析；在步骤S205中,报表输出模块15在一次匹配结束后进行报表输出。在本专利技术实施例中，输入特性匹配模块12对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配的实现方法为根据发动机转速nf及发动机转矩Mf，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工程机械液力传动匹配的系统，其特征在于，该系统包括：数据导入模块，用于导入液力变矩器原始数据、发动机原始数据及整车参数；输入特性匹配模块，与所述数据导入模块相连接，用于对液力变矩器及发动机进行输入特性匹配；输出特性匹配模块，与所述输入特性匹配模块相连接，用于对液力变矩器及发动机进行输出特性匹配；匹配结果分析模块，与所述输出特性匹配模块相连接，用于对整机性能及匹配结果进行分析；报表输出模块，与所述匹配结果分析模块相连接，用于一次匹配结束后进行报表输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔国敏，卢凤臣，
申请(专利权)人：天津工程机械研究院，
类型：发明
国别省市：