专利名称：模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法和系统的制作方法
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允。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(I)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
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(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；(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。在本发明的再一实施例中，所述步骤(36)中获取发动机下一时刻转速具体为(361)将单位秒划分为多个相等的时间间隔；(362)将所述加速度与时间间隔个数之商确定为发动机在每个时间间隔内的转速
增量；(363)在每个时间间隔，将所述发动机当前转速与所述转速增量之和确定为发动 机下一时刻转速，将所述下一时间间隔末测得的转速作为再下一时刻的当前转速。在本发明的又一实施例中，所述步骤(361)具体为将单位秒划分为50个相等 的时间间隔。本发明还提供了一种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的系统，包括油门 踏板、发动机、根据油门踏板电压信号和发动机当前转速设置发动机转速的PLC、在 PLC的发动机转速指令控制下工作的伺服电机驱动器、受伺服电机驱动器驱动并带动发 动机的伺服电机，所述PLC与所述伺服电机驱动器连接，所述伺服电机驱动器与所述伺 服电机连接，所述伺服电机与所述发动机连接。在本发明的一个实施例中，所述PLC包括
发动机怠速速度指令产生及发送单元，用于将设置的发动机怠速速度转换为怠 速指令，并发送所述怠速指令以启动发动机运转；发动机当前转速获取单元，用于获取发动机当前转速；油门踏板电压信号获取及处理单元，用于获取发动机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发动机下一时刻转速指令产生及发送单元，用于根据所述油门踏板电压信号获 取及处理单元得到的油门开度和所述发动机当前转速获取单元得到的发动机当前转速获 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确定发动机下一时刻转速， 将所述发动机下一时刻转速转换为下一时刻转速指令，并发送所述下一时刻转速指令以 使发动机继续运转。由上述技术方案可知，本发明模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法和 系统具有以下特点1)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，具体模拟方法为人工 在PLC (可编程控制器)中设置发动机怠速速度后，PLC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；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开度后，根 据所述油门开度和所述发动机当前转速以及设定的整车转动惯量获取发动机下一时刻转 速，将所述发动机下一时刻转速转换为下一时刻转速指令，将携带发动机下一时刻转速 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，以使发动机继续运 转；2)由于PLC的硬件和软件都具有很大的可扩展性，所以燃油系统试验台架具有 很大的功能扩展空间，具体为PLC的内存大小、模拟/数字转换模块(A/D转换器)以 及其它一些功能模块的数量可以根据需要而增加，PLC中的程序可以根据需要进行修改 和扩充，所以PLC可以满足更为复杂的仿真模型的需要；3)由于程序采用了结构化设计，便于日后功能升级及系统移植，具体为PLC 程序中编写了一些核心的子程序，比如，有的子程序可以根据给定值确定该值在二维 表、三维表中的位置，有的子程序可以根据数据的编号查到该数据在表中的数值，有的 子程序可以用于插值运算，等等。以后再制造新的类似的试验台架，就可以直接使用这 些子程序，从而缩短制造周期，降低制造成本；如果以后仿真模型的功能需要扩展，必 然要引入新的参数关系表，在查询这些关系表时，也可以直接使用这些子程序；4)因为不是发动机的自主运转，所以发动机可以只保留与燃油系统、润滑系统 和少量的其它的零件，具体为发动机从启动到按所述发动机燃油系统运行环境仿真模型的控制要求运行的整个过程中，都是由伺服电机拖动运转的，所以所述发动机不需要 冷却系统、启动系统；5)因为不烧油，所以更经济和环保，具体为燃油只在燃料供给系统内流过， 并且循环使用，而并不燃烧，所以不会污染环境，也不需不停地补充燃油。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发 明的实施例。
图1为本发明模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的系统的示意图。图Ia为图1所示系统的PLC内部组成图。图2为本发明模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法的流程图。图2a为图2示方法中确定发动机可以输出的扭矩的流程图。图2b为图2示方法中确定发动机允许输出的最大扭矩的流程图。图2c为图2示方法中确定发动机当前转速对应的当前车速的流程图。图2d为图2示方法中确定当前车速对应的行车阻力的流程图。图2e为图2示方法中确定发动机下一时刻转速的流程图。
具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如图1，本发明模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的系统包括油门踏板 110、PLC (可编程控制器)120、伺服电机驱动器130、伺服电机140、发动机150。所述 油门踏板110通过导线与所述PLC120连接，所述PLC120通过PR0FIBUS总线与所述伺 服电机驱动器130连接，所述伺服电机驱动器130通过电缆与所述伺服电机140连接，所 述伺服电机140通过皮带与所述发动机150连接。PLC 120设置发动机怠速速度，并将携带发动机怠速速度的指令通过PR0FIBUS 总线发送至伺服电机驱动器130，伺服电机驱动器130根据所述指令通过动力电缆驱动伺 服电机140，伺服电机140通过皮带带动发动机150，此时发动机150启动运转，运转速 度为怠速速度。此后，PLC 120实时获取油门踏板位置的模拟电压信号，将所述油门踏板电压信 号转换为油门开度。同时PLC 120实时获取发动机当前转速，根据所述油门开度和发动 机当前转速设置发动机下一转速。PLC 120将携带发动机下一速度的指令通过PR0FIBUS 总线发送至伺服电机驱动器130，伺服电机驱动器130根据所述指令驱动伺服电机140， 伺服电机140带动发动机150，此时发动机150继续运转，运转速度为指令中规定的发动 机下一转速。PLC 120如此控制发动机150的转速，使得发动机150在PLC 120的控制 下运转。参见图la，所述PLC 120包括发动机怠速速度指令产生及发送单元121，用于将人工设置的发动机怠速速度转 换为怠速指令，并发送所述怠速指令以启动发动机运转；发动机当前速度获取单元122，用于获取发动机当前转速；
油门踏板电压信号获取及处理单元123，用于获取发动机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(可以通过A/D转换器实 现)，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；发动机下一时刻转速指令产生及发送单元124，用于根据所述油门踏板电压信号 获取及处理单元123得到的油门开度和所述发动机当前速度获取单元122得到的发动机当 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确定发动机下一时 刻转速，将所述发动机下一时刻转速转换为下一时刻转速指令，并发送所述下一时刻转 速指令以使发动机继续运转。其中，油门开度和油门踏板电压物理量呈线性关系。设油门开度为符号y，油 门踏板物理电压为X，即有y = ax+b，其中a、b为未知参数，通过油门踏板说明书中 规定的油门开度最大值yMax及对应的油门踏板物理电压的最大值xMax、油门开度最小值 xMm(为0)及对应的油门踏板物理电压的最小值χΜιη，得到关系式中未知参数a = yMax/ (xMax-xMl )，b = -xMmXyMax/ (xMax-xMm)，进而得到油门开度和油门踏板物理电压的定量 关系是y = yMax X (X"XMI ) / (XMax-XMln)。所述油门踏板电压信号获取及处理单元根据该 定量关系式确定油门踏板物理电压信号对应的油门开度。在PLC 120中，建立有扭矩与油门开度、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，此时，发动机下一时刻转速设置单元通过下述步骤设置发动机下一时刻转速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数值、前后转速数值，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；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；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；在所述行车阻力与当前车速的关系表中，查找位于所述当前转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；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；将单位秒划分为多个相等的时间间隔，将所述加速度与时间间隔个数之商确定 为发动机在每个时间间隔内的转速增量，在每个时间间隔，将所述发动机当前转速与所 述转速增量之和确定为发动机下一时刻转速，将下一时间间隔末测得的转速作为再下一 时刻的当前转速。下面说明本发明模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法的原理。参考图 2，所述方法包括如下步骤步骤Si，依次建立油门踏板、PLC、伺服电机驱动器、伺服电机、发动机之间 的连接；步骤S2，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；步骤S3，PLC实时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；步骤S4，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。下面详细说明所述步骤S4中确定发动机可以输出的扭矩的步骤、确定发动机允 许输出的最大扭矩的步骤、确定当前车速的步骤、确定当前行车阻力的步骤、确定发动 机下一时刻转速的步骤。(一 )确定发动机可以输出的扭矩参考图2a，确定发动机可以输出的扭矩包括如下步骤S411，建立扭矩与油门开度、发动机当前转速的关系表(如下表1，斜体部分为 油门开度，下划线部分为转速，其余部分为扭矩，这三部分构成了一张三维表，其中a、 b、xU x2、x3可能不是表中存在的数据)在PLC中，油门开度、发动机当前转速、扭 矩部分分别对应三维数组的第一、第二、第三维，它们存放在PLC的同一个数据块(DB) 中，占用一段连续的内存空间。每一行扭矩值又可看作一个一维数组，其组号为该行的 转速编号，元素号为与之对应的油门开度编号；
权利要求
1.一种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法，其特征在于，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。
2.如权利要求1所述的模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法，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。
3.如权利要求2所述的模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法，其特征在于， 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。
4.如权利要求1所述的模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法，其特征在于， 所述步骤(36)中获取发动机下一时刻转速具体为(361)将单位秒划分为多个相等的时间间隔；(362)将所述加速度与时间间隔个数之商确定为发动机在每个时间间隔内的转速增量；(363)在每个时间间隔，将所述发动机当前转速与所述转速增量之和确定为发动机下 一时刻转速，将所述下一时间间隔末测得的转速作为再下一时刻的当前转速。
5.如权利要求4所述的模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的方法，其特征在于， 所述步骤(361)具体为将单位秒划分为50个相等的时间间隔。
6.—种模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的系统，包括油门踏板、发动机、根 据油门踏板电压信号和发动机当前转速设置发动机转速的PLC、在PLC的发动机转速指 令控制下工作的伺服电机驱动器、受伺服电机驱动器驱动并带动发动机的伺服电机，所 述PLC与所述伺服电机驱动器连接，所述伺服电机驱动器与所述伺服电机连接，所述伺 服电机与所述发动机连接。
7.如权利要求6所述的模拟发动机燃油系统运行环境仿真模型的系统，其特征在于， 所述PLC包括发动机怠速速度指令产生及发送单元，用于将设置的发动机怠速速度转换为怠速指 令，并发送所述怠速指令以启动发动机运转；发动机当前转速获取单元，用于获取发动机当前转速；油门踏板电压信号获取及处理单元，用于获取发动机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发动机下一时刻转速指令产生及发送单元，用于根据所述油门踏板电压信号获取及 处理单元得到的油门开度和所述发动机当前转速获取单元得到的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确定发动机下一时刻转速，将所 述发动机下一时刻转速转换为下一时刻转速指令，并发送所述下一时刻转速指令以使发 动机继续运转。
全文摘要
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。
文档编号G05B17/02GK102023576SQ20101059812
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者姜新军, 孙卫军, 左敬飞, 张永涛, 柯采, 聂涛, 陈其志, 高峻 申请人:东风康明斯发动机有限公司