一种发动机负荷计算方法、发动机及汽车
专利汇可以提供一种发动机负荷计算方法、发动机及汽车专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 发动机 负荷计算方法、发动机及 汽车 ，包括理论推导步骤、模型建立步骤、计算步骤；理论推导步骤，根据理论公式推导出发动机 气缸 内负荷与进气 歧管 压 力 的关系；模型建立步骤，根据发动机气缸内负荷与 进气歧管 压力的关系建立发动机负荷计算模型；计算步骤，根据计算模型计算出发动机负荷。本发明提出的负荷计算方法无需发动机加装进气流量 传感器 ，而是通过理论推导得出一种发动机负荷计算 算法 ，并将该算法通过建模实现，然后生成代码集成进发动机 控制器 ECU中，从而在发动机运行过程中实时准确的计算当前工况下的发动机负荷。，下面是一种发动机负荷计算方法、发动机及汽车专利的具体信息内容。
1.一种发动机负荷计算方法，其特征在于：包括理论推导步骤、模型建立步骤、计算步骤；
理论推导步骤，根据理论公式推导出发动机气缸内负荷与进气歧管压力的关系；
模型建立步骤，根据发动机气缸内负荷与进气歧管压力的关系建立发动机负荷计算模型；计算步骤，根据计算模型计算出发动机负荷；
理论推导步骤包括：
(1)根据负荷定义，负荷为实际进气量与标况下理论进气量比值，
则R1＝M1/(ρ0*Vh)；R2＝M2/(ρ0*Vh)；R3＝M3/(ρ0*Vh)； 式1
其中ρ0为标准状况下空气密度，Vh为发动机气缸排量，
P1、V1、T1、M1、R1为发动机节气门前进气压力、体积、温度和流量及负荷，P2、V2、T2、M2、R2为发动机进气歧管内进气压力、体积、温度和流量及负荷，P3、V3、T3、M3、R3为发动机气缸内进气压力、体积、温度和流量及负荷；
(2)根据理想气体状态方程，则有：
(P1*V1)/T1＝M1*R；(P2*V2)/T2＝M2*R；(P3*V3)/T3＝M3*R， 式2
其中R为理想气体常数
(3)因为P2＝M2*R/V2，对P2求微分△P2，则有
△P2＝(△M2*R*T2)/V2,根据质量守恒原理，△M2＝M1-M3,则
△P2＝((M1-M3)*R*T2)/V2，将式1带入，则
△P2＝(R1-R3)*ρ0*Vh*R*T2/V2
因为根据理想气体状态方程，ρ0＝M0/V0＝P0/R*T0,将此式带入上式
△P2＝(R1-R3)*PO*Vh*(T2/T0)*(Vh/V2)； 式3
其中P0为常数标况下一个大气压压力值1013hPa,T0为常数标况下气温值293.25K，因此将(R1-R3)看做一个整体，则由式3可以看出，(R1-R3)对时间进行积分则为P2，同时由于式3中P0、Vh、T、V在发动机明确的前提下均为常数，意味着P2对(R1-R3)的导数为常数，也即P2与(R1-R3)的关系为线性关系，由此初步得出进气歧管压力与发动机负荷之间的理论关系；
当发动机处于稳态工况时，P2保持稳定，其导数△P2为0，此时R1＝R3，但是实际工况，第一发动机大部分工况为不稳定工况，第二发动机在进行进排气交换期间，气缸内会有残留有上一工作循环产生的废气，因此导致R1并不等于R3，根据实际台架试验数据，R3与P2之间的关系为经过偏移修正的线性关系，即R3＝(P2-PX)*K，其中PX即是气缸残留废气对P2的分压作用体现，K为与进气温度相关的斜率，由此，推导出R3与P2之间关系，也即发动机气缸内负荷与进气歧管压力之间关系。
2.如权利要求1所述的一种发动机负荷计算方法，其特征在于：根据R3＝(P2-PX)*K的关系，结合转速及影响进气模式的发动机气门冲角度等便边界信息，建立基于进气压力温度信号的发动机负荷计算算法模型。
3.如权利要求2所述的一种发动机负荷计算方法，其特征在于：计算模型包括，根据气门角度、发动机转速通过残余废气压力MAP获得气缸残留废气对P2分压作用的压力，然后通过海拔校正系数对该压力矫正得到气缸残留废气对P2分压作用产生的Px；
根据进气歧管压力、温度传感器获取压力、温度数据，获取温度对应的温度修正系数；
发动机气缸内负荷为进气歧管压力减去经海拔系数修正后的Px后再乘以进气温度对应的温度修正系数。
4.如权利要求3所述的一种发动机负荷计算方法，其特征在于：海拔修正系数通过预先标定的海拔与海拔标定系数对应关系确定，温度修正系数通过预先标定的温度与温度修正系数对应关系确定。
5.一种发动机，其特征在于：该发动机的控制器ECU采用如权利要求1-4任一所述的发动机负荷计算方法计算发动机负荷。
6.一种汽车，其特征在于：所述汽车采用如权利要求5所述的发动机。
一种发动机负荷计算方法、发动机及汽车
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背景技术
发明内容
具体实施方式
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