模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法和系统

摘要

本发明公开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指令规定的发动机转速。PLC首先设置发动机怠速速度，进而通过伺服电机驱动器及伺服电机启动发动机运转，然后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，根据转化后的油门开度、发动机当前转速及设置的整车转动惯量设置发动机下一时刻转速，使得发动机持续运转。本方法能模拟设计出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。本发明同时公开了一种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的系统。

主权项

一种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法，该方法通过PLC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，其特征在于，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；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以及获取的前后转速的编号，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；（36）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。