[发明专利]模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机燃油系统和设备控制系统，特别涉及一种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法和系统。

背景技术

发动机燃油系统运行环境仿真模型主要用于研究和开发发动机的燃油系统。

要开发发动机燃油系统，必须要知道燃油系统所处的内部和外部环境，如转速、车速、行车阻力、油温、油压、大气温度、大气压力等等，还要知道这些参数对燃油系统的影响以及根据这些影响所采取的适当控制策略，使燃油系统工作在最佳工作状态。这些就是发动机燃油系统运行环境仿真模型的设计要求。

发动机燃油系统运行环境仿真模型设计出来后，还需要一套装置来模拟它，以实现该仿真模型对燃油系统的研究，因此有必要提供一种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法和模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法和模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的系统，能对设计出的发动机燃油系统运行环境仿真模型进行模拟，进而通过模拟的发动机燃油系统运行环境仿真模型实现对燃油系统的研究。

为了实现上述目的，本发明提供了一种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法，通过PLC(可编程控制器)设置发动机转速，将携带发动机转速的指令发送至伺服电机驱动器，伺服电机驱动器根据所述指令驱动伺服电机进而带动发动机使伺服电机和发动机的转速等于所述指令规定的发动机转速。

在本发明的一个实施例中，所述PLC设置发动机转速的步骤具体为：

(1)PLC设置发动机怠速速度，将携带发动机怠速速度的指令发送至伺服电机驱动器以驱动伺服电机进而启动发动机运转；

(2)PLC获取发动机当前转速和发动机的油门踏板的模拟电压信号，将油门踏板模拟电压信号转换为油门踏板数字电压信号，将油门踏板数字电压信号转换为油门踏板物理电压信号，将油门踏板物理电压信号转换为油门开度；

(3)PLC根据所述油门开度和所述发动机当前转速获取发动机可以输出的扭矩，根据所述发动机当前转速获取发动机允许输出的最大扭矩和当前车速，根据所述当前车速获取当前行车阻力，将所述发动机可以输出的扭矩与所述发动机允许输出的最大扭矩中的较小者作为发动机输出扭矩，将所述发动机输出扭矩与所述当前行车阻力的差值作为车辆的驱动扭矩，将所述车辆的驱动扭矩与PLC设定的整车转动惯量之商作为加速度，通过发动机当前转速和加速度获取发动机下一时刻转速。

在本发明的另一实施例中，所述步骤(3)具体为：

(31)建立扭矩与油门开度、发动机当前转速的关系表、最大扭矩与发动机当前转速的关系表、车速与发动机当前转速的关系表、行车阻力与当前车速的关系表；

(32)在所述扭矩与油门开度、发动机当前转速的关系表中，查找位于所述油门开度之前和之后的油门开度编号和数值，以及位于所述发动机当前转速之前和之后的转速编号和数值，根据获取的前后油门开度编号和获取的前后转速编号，在所述扭矩与油门开度、发动机当前转速的关系表中查找对应的扭矩，根据所述查找出的扭矩以及所述油门开度、发动机当前转速以及位于所述油门开度之前和之后的油门开度数值和位于所述发动机当前转速之前和之后的转速数值通过插值运算获取发动机可以输出的扭矩；

(33)在所述最大扭矩与发动机当前转速的关系表中，查找位于所述发动机当前转速之前和之后的转速编号和数值；根据获取的前后转速编号，在所述最大扭矩与发动机当前转速的关系表中查找对应的最大扭矩；根据所述查找出的最大扭矩、所述发动机当前转速以及位于所述发动机当前转速之前和之后的转速数值，通过插值运算获取发动机允许输出的最大扭矩；

(34)在所述车速与发动机当前转速的关系表中，查找位于所述发动机当前转速之前和之后的转速编号和数值；根据获取的前后转速编号，在所述车速与发动机当前转速的关系表中查找对应的车速；根据所述查找出的车速、所述发动机当前转速以及位于所述发动机当前转速之前和之后的转速数值，通过插值运算获取当前车速；

(35)在所述行车阻力与当前车速的关系表中，查找位于所述当前车速之前和之后的车速编号和数值；根据获取的前后车速编号，在所述行车阻力与当前车速的关系表中查找对应的行车阻力；根据所述查找出的行车阻力、所述当前车速以及位于所述当前车速之前和之后的车速数值，通过插值运算获取发动机的当前行车阻力；