夏 言 董 浩 劉敬平 李洋洋 宋融峰
(1-湖南省產(chǎn)商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 湖南 長(zhǎng)沙 410007 2-湖南大學(xué)先進(jìn)動(dòng)力總成技術(shù)研究中心 3-湖南大學(xué)汽車車身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的精確測(cè)量對(duì)缸內(nèi)燃燒的狀態(tài)評(píng)估以及控制十分重要,轉(zhuǎn)矩的在線檢測(cè)與發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制、排放監(jiān)控和故障診斷密切相關(guān)。無論是傳統(tǒng)燃油車還是混合動(dòng)力汽車,在實(shí)車運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩實(shí)時(shí)精確監(jiān)測(cè)以及控制都是提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱-功轉(zhuǎn)換效率,降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗及排放的關(guān)鍵[1-2]。
當(dāng)前,整車狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)主要有2種方式:
1)通過整車通訊協(xié)議實(shí)時(shí)讀取電子控制單元(ECU)中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩值。但一方面,此方法存在采樣頻率及信號(hào)可信度低的問題,難以捕捉發(fā)動(dòng)機(jī)在瞬態(tài)工況下的轉(zhuǎn)矩變化;另一方面,此方法只適用于標(biāo)定公司或提供通信協(xié)議的公司,對(duì)于第三方來說,無法借此獲取發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩。
2)在無通信協(xié)議的情況下,通過對(duì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的運(yùn)行、控制參數(shù)進(jìn)行定性或定量研究,推演出能夠預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的模型。
眾多學(xué)者對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的精確測(cè)量開展了相關(guān)研究,結(jié)果表明,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)可被表示為動(dòng)態(tài)控制的體積腔[3],因此可以通過對(duì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的參數(shù)進(jìn)行分析、建模,達(dá)到預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。DU C.等人[4]和Tadashi I.等人[5]分別采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(artificial neural network,ANN)和混沌理論(chaos)開發(fā)出了相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)模型。Togun N.等人[6]和Arcaklioglu E.等人[7]則采用基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(backpropagation neural network,BPNN)的轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)方法。Taraz D.建立了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的統(tǒng)計(jì)模型[8-9]。Ali S.等人基于多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,采用頻率響應(yīng)函數(shù)(frequency response function,F(xiàn)RF)估算曲軸動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速,達(dá)到了預(yù)測(cè)每一循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的[10]。Li Zhixiong 等人提出基于離散滑模觀測(cè)器(sliding model observer,SMO)的在線估計(jì)算法來預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩[11]。然而,現(xiàn)有的預(yù)測(cè)方法仍存在學(xué)習(xí)速度慢、容錯(cuò)能力差、算法不完備、樣本數(shù)據(jù)量大等缺點(diǎn)。
此外,還有一種通過在輸出軸上加裝轉(zhuǎn)矩傳感器實(shí)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的方式。但轉(zhuǎn)矩傳感器不僅價(jià)格昂貴,而且在整車狀態(tài)下安裝難度大、通用性差(針對(duì)每一輛車,輸出軸都需進(jìn)行重新標(biāo)定),甚至?xí)霈F(xiàn)因發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與變速器之間的布置空間太小而導(dǎo)致無法安裝的問題。因此,如何在整車環(huán)境下獲取真實(shí)可信的高頻率發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)輸出轉(zhuǎn)矩,關(guān)系到車載環(huán)境發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率測(cè)試、混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制、整車能量流評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)的研究。
本文提出一種基于信號(hào)實(shí)測(cè)與數(shù)模仿真耦合的車用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩的整車在線檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)不能精確地在線檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)變工況下實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩的問題。
發(fā)動(dòng)機(jī)的熱功轉(zhuǎn)換效率主要由換氣過程、缸內(nèi)燃燒過程決定,還與運(yùn)動(dòng)件的摩擦損失、各種相關(guān)附件損失有關(guān)[12-13]。燃燒放熱過程的相位以及燃燒效率反映了熱功轉(zhuǎn)換的質(zhì)量,這主要取決于混合氣燃燒產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)換成活塞指示功的效率,即指示熱效率。對(duì)于換氣過程,換氣結(jié)束時(shí)進(jìn)氣量的多少和換氣過程中的泵氣損失是影響發(fā)動(dòng)機(jī)熱功轉(zhuǎn)換過程的主要因素。一般情況下,附件損失很小,大約在300 W左右。運(yùn)動(dòng)件的摩擦損失主要與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān),其隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增高而增大??傊瑢?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率影響最大的是燃燒放熱過程,也是熱功轉(zhuǎn)換過程中最重要的部分。
每個(gè)曲軸轉(zhuǎn)角都有對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)氣缸容積??梢愿鶕?jù)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的行程和氣缸直徑等參數(shù)來計(jì)算瞬時(shí)氣缸容積。
氣缸的瞬時(shí)容積采用如下公式計(jì)算:
式中:V 為瞬時(shí)氣缸容積,L;S 為行程,mm;D 為缸徑,mm;λ 為曲柄連桿比;ε 為壓縮比;φ 為曲軸轉(zhuǎn)角,(°)CA。
四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)完整工作循環(huán)包括高壓循環(huán)和低壓循環(huán)。進(jìn)氣過程和排氣過程組成低壓循環(huán),壓縮過程和燃燒膨脹過程組成高壓循環(huán)。高壓循環(huán)的平均指示壓力計(jì)算公式為:
式中:IMEPHP為發(fā)動(dòng)機(jī)高壓循環(huán)平均指示壓力(下標(biāo)“HP”代表“高壓”,書寫時(shí)通常省略),一般表示為IMEP;p(φ)為缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力在曲軸轉(zhuǎn)角為φ 時(shí)所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)壓力,kPa;Vh為氣缸的有效工作容積,L;dV 為氣缸工作容積的微分;此處將曲軸轉(zhuǎn)角零點(diǎn)默認(rèn)為點(diǎn)火上止點(diǎn)。
低壓循環(huán)過程的平均泵氣損失壓力計(jì)算公式為:
式中:PMEP 為發(fā)動(dòng)機(jī)的平均泵氣損失壓力,kPa;p(φ)為缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力在曲軸轉(zhuǎn)角為φ 位置時(shí)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)壓力,kPa;dV 為氣缸工作容積的微分;Vh為氣缸的有效工作容積,L。
因此,在一個(gè)完整的工作循環(huán)中,發(fā)動(dòng)機(jī)的凈平均指示壓力計(jì)算公式為:
式中:IMEP 為發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓循環(huán)平均指示壓力,kPa;PMEP 為發(fā)動(dòng)機(jī)低壓循環(huán)平均泵氣損失壓力,kPa;NMEP 為發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)完整工作循環(huán)的凈平均指示壓力,kPa。
瞬態(tài)工況下的機(jī)械損失壓力(FMEP)可由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力進(jìn)行插值得到。其中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力主要在發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)臺(tái)架上獲取。如無法獲取穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)性能MAP,則可以通過已獲得的同類型發(fā)動(dòng)機(jī)完整的萬有特性性能數(shù)據(jù),總結(jié)共性規(guī)律得出[14]。
因此,發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力(BMEP)可采用如下公式計(jì)算:
式中:FMEP 為瞬態(tài)工況下的機(jī)械損失壓力,kPa。
發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩可采用如下公式計(jì)算:
式中:Ttq為發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩,N·m;τ 為沖程數(shù)(對(duì)于四沖程內(nèi)燃機(jī):τ=4,對(duì)于二沖程內(nèi)燃機(jī):τ=2)。
基于信號(hào)實(shí)測(cè)與數(shù)模仿真耦合的車用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩的整車在線檢測(cè)裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1 所示,主要部件為進(jìn)氣側(cè)動(dòng)態(tài)壓力傳感器、氣缸動(dòng)態(tài)壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、電荷放大器、瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備和計(jì)算機(jī)等。
圖1 在線檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
測(cè)試過程為:通過并聯(lián)屏蔽線束的方式,將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出到瞬態(tài)數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備中。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1 圈所產(chǎn)生的360 個(gè)曲軸轉(zhuǎn)角脈沖信號(hào)中,包含1 個(gè)幅值高于其它脈沖的觸發(fā)信號(hào),通過讀取該脈沖信號(hào)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
計(jì)算機(jī)與瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過數(shù)據(jù)線連接,接收瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備所采集的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)(讀值),獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣側(cè)壓力、缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力,并計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的IMEP 和PMEP;另外,依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與進(jìn)氣側(cè)壓力插值得到FMEP,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的BMEP;最后基于公式(6)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。
利用上述檢測(cè)裝置,可實(shí)現(xiàn)車用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩的整車在線檢測(cè)與評(píng)價(jià),能夠準(zhǔn)確檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)在整車狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩。該在線檢測(cè)方法實(shí)施流程如圖2 所示。
圖2 在線檢測(cè)方法的流程圖
包括如下步驟:
1)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行,并完成各個(gè)信號(hào)處理器調(diào)試。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),根據(jù)試驗(yàn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷,使其在預(yù)定試驗(yàn)工況下運(yùn)行;調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)指標(biāo),記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù);起動(dòng)檢測(cè)儀,確認(rèn)上述對(duì)應(yīng)的傳感器與檢測(cè)儀的端口一一接好,在檢測(cè)儀中輸入發(fā)動(dòng)機(jī)基本參數(shù)及傳感器的參數(shù)。在進(jìn)行正式試驗(yàn)之前,需調(diào)整上止點(diǎn),并將上止點(diǎn)信息儲(chǔ)存在檢測(cè)軟件中,避免發(fā)動(dòng)機(jī)重啟后丟失上止點(diǎn)。
2)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)壓力、缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力。通過轉(zhuǎn)速傳感器讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,通過進(jìn)氣壓力傳感器讀取發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)壓力,通過缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力傳感器采集缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力。
3)根據(jù)缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力與氣缸容積變化率的乘積積分,分別得到循環(huán)做功量、泵氣損失功,除以排量即得到IMEP、PMEP,NMEP=IMEP-PMEP。
4)基于實(shí)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力,在發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)臺(tái)架性能實(shí)測(cè)MAP 上插值得到機(jī)械損失壓力,用FMEP 表示。
5)根據(jù)計(jì)算出的IMEP 和PMEP,結(jié)合插值得到的FMEP,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力BMEP,并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的排量計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩。
由于本方法只選取了一個(gè)氣缸的氣缸壓力進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析,所以需要考慮瞬態(tài)工況下多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸之間的差異性。
以某四缸汽油機(jī)為例,在每一個(gè)氣缸均安裝動(dòng)態(tài)壓力傳感器,同時(shí)測(cè)量所有4 個(gè)氣缸中的瞬態(tài)氣缸壓力。圖3 為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化,圖4 為瞬態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸的IMEP 變化。圖5 為瞬態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸的IMEP 循環(huán)變動(dòng)率。圖6 為每個(gè)氣缸的過量空氣系數(shù)。圖7 對(duì)比了每個(gè)氣缸的過量空氣系數(shù)循環(huán)變動(dòng)率??梢钥闯?,各缸IMEP 之間的差異主要來自于各缸之間循環(huán)進(jìn)氣量與噴油量的細(xì)微差別;另外,循環(huán)變動(dòng)率也是導(dǎo)致多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸性能不均勻的誘因??偟膩碚f,各缸IMEP 與IMEP 平均值的差別不大于5%;且各缸IMEP 與IMEP 平均值的差別模式固定:即低于平均值者總是低于平均值,反之亦然。
圖3 瞬態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化
圖4 瞬態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)各缸IMEP 循環(huán)均勻性的對(duì)比
圖5 瞬態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)各缸IMEP 循環(huán)變動(dòng)率
圖6 瞬態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)各缸過量空氣系數(shù)Φat 對(duì)比
圖7 瞬態(tài)工況下某發(fā)動(dòng)機(jī)各缸過量空氣系數(shù)Φat 循環(huán)變動(dòng)率
因此,可以通過對(duì)一個(gè)氣缸的氣缸壓力進(jìn)行數(shù)據(jù)采集來表征整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
為驗(yàn)證本文提出的基于信號(hào)實(shí)測(cè)與數(shù)模仿真耦合的車用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度與精度,分別開展了發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架瞬態(tài)(Load step)試驗(yàn)以及整車道路循環(huán)試驗(yàn)。
發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架瞬態(tài)性能可認(rèn)為是臺(tái)架穩(wěn)態(tài)工況到整車瞬態(tài)工況之間的過渡。因此,針對(duì)某柴油機(jī)開展典型轉(zhuǎn)速(1 800 r/min、2 000 r/min、2 200 r/min、2 400 r/min 等)下恒轉(zhuǎn)速全負(fù)荷加載瞬態(tài)試驗(yàn)研究,試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)如表1 所示。
表1 發(fā)動(dòng)機(jī)基本參數(shù)
將上述發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于該試驗(yàn),試驗(yàn)方法為:首先將發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在各種轉(zhuǎn)速下的某一小負(fù)荷工況;然后節(jié)氣門在預(yù)定時(shí)間內(nèi)(0.2 s、5 s 等)全開,測(cè)功機(jī)按等轉(zhuǎn)速控制模式運(yùn)行;之后全程記錄發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等參數(shù);壓力傳感器采集的瞬態(tài)氣缸壓力和進(jìn)氣壓力信號(hào)通過電荷放大器轉(zhuǎn)換后輸入瞬態(tài)檢測(cè)分析儀,轉(zhuǎn)速信號(hào)由專用通道輸入瞬態(tài)檢測(cè)分析儀;瞬態(tài)檢測(cè)分析儀獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)后,將轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換為曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào),然后基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)記錄氣缸壓力、進(jìn)氣壓力等瞬態(tài)信號(hào);然后,瞬態(tài)氣缸壓力和進(jìn)氣壓力信號(hào)實(shí)時(shí)耦合到瞬態(tài)檢測(cè)分析儀里的計(jì)算程序(軟件)。由此可以得到IMEP、PMEP 等性能參數(shù),繼而得到發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩。
圖8 為發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上恒轉(zhuǎn)速、0~全負(fù)荷瞬態(tài)加載(Load-Step)試驗(yàn)中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算值與AVL 動(dòng)態(tài)測(cè)功機(jī)臺(tái)架實(shí)測(cè)值對(duì)比的結(jié)果。從圖8 可以看出,基于氣缸壓力計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架的實(shí)測(cè)結(jié)果吻合良好,表明所開發(fā)的基于信號(hào)實(shí)測(cè)與數(shù)模仿真耦合的車用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩在線檢測(cè)技術(shù)具有相當(dāng)高的精度和可信度。
圖8 臺(tái)架瞬態(tài)試驗(yàn)轉(zhuǎn)矩計(jì)算值與實(shí)測(cè)值對(duì)比
對(duì)2 輛樣車開展整車道路循環(huán)試驗(yàn)并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)方法的精度進(jìn)行驗(yàn)證,試驗(yàn)樣車主要技術(shù)參數(shù)如表2 所示。主要設(shè)備參數(shù)如表3 所示。在車輛驅(qū)動(dòng)軸上安裝轉(zhuǎn)矩儀(由應(yīng)變片、信號(hào)輸出設(shè)備和信號(hào)接收器組成),記錄車輛運(yùn)行時(shí)輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,如圖9 所示。
表2 試驗(yàn)樣車主要技術(shù)參數(shù)
表3 測(cè)試設(shè)備規(guī)格
圖9 整車試驗(yàn)的動(dòng)力性能測(cè)試方法示意圖
圖10 為整車NEDC 循環(huán)工況下轉(zhuǎn)矩計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比。
圖10 道路工況下樣車輪端轉(zhuǎn)矩實(shí)測(cè)結(jié)果與基于本方法計(jì)算結(jié)果對(duì)比
由圖10 可知,基于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓力計(jì)算的轉(zhuǎn)矩與實(shí)測(cè)值高度吻合,總體偏差小于4%,驗(yàn)證了本方法的準(zhǔn)確度及精度。
1)通過耦合先進(jìn)傳感器技術(shù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程的數(shù)值仿真技術(shù),將較難實(shí)現(xiàn)的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩的直接測(cè)試轉(zhuǎn)化成相對(duì)較容易實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)氣缸壓力測(cè)試,提供了一種道路工況下連續(xù)、在線檢測(cè)車用發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩的簡(jiǎn)化方法。
2)汽油機(jī)各缸的工作均勻性(IMEP)誤差在5%以內(nèi),且各缸之間IMEP 的相對(duì)差別的形態(tài)不隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷的變化而變化。因此,采用一個(gè)動(dòng)態(tài)氣缸壓力傳感器代替每缸一個(gè)氣缸壓力傳感器,可進(jìn)一步降低本方法的傳感器費(fèi)用,而帶來的誤差在可接受的范圍內(nèi)。
3)本方法無需在輸出軸上加裝轉(zhuǎn)矩傳感器即可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪端的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行在線檢測(cè),可用于整車測(cè)量,應(yīng)用范圍更加廣泛。
4)通過與臺(tái)架瞬態(tài)工況測(cè)試結(jié)果和采用應(yīng)變片式轉(zhuǎn)矩儀在整車上實(shí)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了本方法的準(zhǔn)確度及精度,為整車運(yùn)行條件下發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)的辨識(shí)、分析和優(yōu)化調(diào)整提供了一種基礎(chǔ)手段。