[发明专利]一种降低汽车燃油消耗的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车设计与制造工艺的技术领域，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，本发明涉及一种降低汽车燃油消耗的工艺方法。

背景技术

由于世界范围内石油资源的短缺，节约使用石油资源已成人们的共识。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。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种降低汽车燃油消耗的工艺方法，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，本发明采取的技术方案为：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，本发明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，更好地实现发明目的，并提高本发明的新颖性和创造性，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1、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机扭矩，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0.82×4.2≥i₅ i₀≥0.68×4.2。

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A₀、B₀、C₀，及其所对应的发动机功率为P₁₅₀、P₁₂₀、P₉₀；各工况点均包括相应的转速n和扭矩T_tq的参数。

分别选取P₁₅₀、P₁₂₀、P₉₀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n和扭矩T_tq，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。