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一种车用柴油机台架试验谱的设计方法 

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申请/专利权人:上海交通大学

摘要:一种内燃机技术领域的车用柴油机台架试验谱的设计方法,包括以下步骤:建立车用柴油机关键部件磨损分析模型,建立多变量损伤关系模型,进行损伤累计计算,进行损伤误差计算,进行台架试验谱优化。车用柴油机关键部件磨损分析模型可以得到不同工况下的关键部件的磨损情况,多变量损伤关系模型可以实现台架工况参数与关键部件的磨损关系映射,损伤累计计算可以得到在实车路谱和台架谱下关键部件的累计磨损,损伤误差计算可以得到实车路谱下的累计磨损与台架试验谱下的累计磨损之间的损伤计算误差,台架试验谱优化模型可以得到与实车路谱作用下累计损伤误差最小的最优台架试验谱。本发明可以通过优化台架谱的关键参数实现最优台架谱的设计。

主权项:1.一种车用柴油机台架试验谱的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、建立车用柴油机关键部件磨损分析模型:获得工况参数以及其对应的关键部件的磨损数据;S2、建立多变量损伤关系模型:得到车用柴油机主轴瓦、连杆轴瓦、缸套、活塞环和主轴颈的磨损与工况参数之间的映射关系,并采用广义Eyring模型来表征这种映射关系:wx,y=A+Bx+Cy+Dxy其中,wx,y为关键部件的磨损量,单位为mm;A,B,C,D为待求参数;x为负荷率,单位为%;y为转速,单位为rmin;S3、进行损伤累计计算:通过将台架谱和实车路谱输入,并基于累计损伤理论得到了实车路谱下和台架谱下的关键部件的累计磨损量;S4、进行损伤误差计算:计算台架谱下的关键部件的累计磨损,并与实车路谱下的部件累计磨损对比来得到各个部件磨损损伤误差fix,以此作为台架试验谱优化模型的目标函数;S5、进行台架试验谱优化:以损伤误差fix为目标函数,把台架谱的优化设计转化为多目标优化问题,并通过遗传算法求得最优解;扭矩、转速和时间的约束条件为lbi≤xi≤ubii=1,2,3,lbi和ubi分别为变量的上下限,xi表示转速、负荷、时间这三个变量;通过对比最优解的平均误差,得到最优解中的误差最小的解;其中,步骤S1中所述工况参数为负荷和转速,关键部件为主轴瓦、连杆轴瓦、缸套、活塞环、主轴颈。

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