_TP卿TM_THydraulic
[0096] 1^:变矩器输入扭矩（Nm) ;TENS:发动机输出扭矩（Nm);
[0097] TFAN:风扇消耗扭矩（Nm) ;Teng:发动机附件消耗扭矩（Nm);
[0098] TPunipTM:变速栗消耗扭矩（Nm) ;THydraull。:液压系统消耗扭矩（Nm);
[0099] 4.变矩器输入功率：
[0101] PTC:变矩器输入功率（kW) ;T TC:变矩器输入扭矩（Nm);
[0102] Nens:发动机转速（r/min);
[0103] 5.整机效率：
[0104] Π Vehicle - Π TC Π ΤΜ Π Axle；
[0105] n 整机效率；η τε:变矩器效率；η TM:变速箱效率；n Axle:驱动桥效率；
[0106] 6.滚动阻力：
[0108] FRcilling:滚动阻力（kN) ;CRcilling:滚动摩擦系数（％ );
[0109] MVehlcle:整车重量（kg) ;g = 9. 81 :重力加速度（m/s 2);
[0110] α :道路坡角（角度° /弧度rad)
[0111] 7.坡度阻力：
[0113] iGradlen= tana X 1〇〇 ;
[0114] FGradien:滚动阻力（kN) ;MVehiele:整车重量（kg) ;g = 9· 81 :重力加速度（m/s2) ; a : 道路坡角（角度° /弧度rad) ;ieradlOT:坡度（％ )。
[0115] 8.道路阻力：
[0117] Fraad:道路阻力（kN)。
[0118] 9.空气阻力：
[0120] 其中，FWindage:空气阻力（kN) ;CWindage:空气阻力系数;A :车头横截面积（m2) ; P = 1.2258:空气密度（陋82*1114);111' :相对速度（111/8);￥^(：1(；:无风行驶速度〇〇11/11)。
[0121] 10.加速度：
[0123] 其中，aVehlcle:车辆加速度（m/s 2) ;FTractlve:牵引力（kN) ;F Rciad:道路阻力（kN); FKnd一空气阻力（kN) ;MVehl^:整车重量（kN)。
[0124] 行走动力分配及加速性能计算：考虑了不同速度下的风阻、路面阻力、道路坡度等 因素，使得动力匹配结果更加精确。
[0125] 本发明还提供了一种装载机动力匹配计算装置，其特征在于，包括：第一获取模 块，用于发动机运行时，获取根据发动机的实时转速；第一计算模块，用于根据发动机的风 扇额定功率、风扇额定转速、发动机实时转速，得到风扇消耗的扭矩；第二计算模块，用于获 取变矩器输入扭矩与风扇消耗的扭矩之间对应的函数关系。
[0126] 所述第一计算模块得到风扇消耗的扭矩利用公式为：
[0127]
其中，TFAN为风扇消耗扭矩，单位为Nm ;
[0128] PeFAN为风扇额定功率，单位为kW ;NEN(；为发动机实时转速，单位为r/min ;NFAN为风 扇额定转速，单位为r/min。
[0129] 所述第二计算模块获取变矩器输入扭矩与风扇消耗的扭矩之间对应的函数关系 利用公式：
[0130] TTC - T 其中，T 1(；为变矩器 入扭矩，单位为 Nm ;T EN(；为 发动机输出扭矩，单位为Nm ;TFAN为风扇消耗扭矩，单位为Nm ;TOTg为发动机附件消耗扭矩， 单位为Nm ;TPunpTM为变速栗消耗扭矩，单位为Nm ;T Hydraull。为液压系统消耗扭矩，单位为Nm。
[0131] 所述装载机动力匹配计算装置还包括：变速栗消耗扭矩计算模块，所述变速栗消 耗扭矩计算模块利用公式对变速栗消耗扭矩进行计算：
[0132]
其中，C为栗排量，单位为ml/r ;P为栗额定压力，单位为MPa ; i = NEN(；/NPUMP，TEN(；为发动机扭矩，单位为Nm ;NEN(；为发动机转速单位为r/min ; η为齿轮栗 效率。
[0133] 所述装载机动力匹配计算装置还包括：第三计算模块，用于计算装载机行走动力 分配和加速性能。
[0134] 本发明得到动力匹配曲线，发动机扣除风扇、液压系统及发动机附件等损耗的扭 矩后，剩下的扭矩提供给装载机用于行走，根据行走扭矩可计算出各档位的动力加速性及 车速的对应关系。
[0135] 图2为输出扭矩与发动机转速之间的关系曲线，其中Τ曲线为发动机动力输出扭 矩的标准曲线；当整车只是行走的状态下，扣除发动机行走所需的扭矩，输出扭矩的与发动 机转速的关系如T-Idle曲线；整车处于最大负荷的状态下，即行走和抬铲作业时，输出扭 矩的与发动机转速的关系如T-Full曲线。另外，Power曲线为发动机输出功率随着发动机 转速变化的曲线。曲线1为不同状态下变矩器输入扭矩曲线，通过与输出扭矩曲线的交点， 计算动力匹配参数。
[0136] 图3为牵引力与车速之间的对应关系曲线。其中，A1，A2，A3和A4分别为行走状态 下，一挡、二挡、三档和四挡对应的不同牵引力的变化；低档位低速时，需要更大的牵引力； B1，B2，B3和Μ分别为最大负荷状态下，一挡、二挡、三档和四挡对应的不同牵引力的变化； 同样低档位低速时，需要更大的牵引力。另外G1和G2两条平行于横轴的线为不同坡度的 状态下，需要的最低牵引力的值。
[0137] 以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来 说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在 本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种装载机动力匹配计算方法，其特征在于，包括步骤： 发动机运行时，获取根据发动机的实时转速； 根据发动机的风扇额定功率、风扇额定转速、发动机实时转速，得到风扇消耗的扭矩； 获取变矩器输入扭矩与风扇消耗的扭矩之间对应的函数关系。2. 如权利要求1所述的装载机动力匹配计算方法，其特征在于，根据发动机的风扇额 定功率、风扇额定转速发动机的实时转速，得到风扇消耗的扭矩具体为：其中， '， TVw为风扇消耗扭矩，单位为Nm ; 化^为风扇额定功率，单位为kW ; Nem;为发动机实时转速，单位为r/min ; NfW为风扇额定转速，单位为r/min。3. 如权利要求2所述的装载机动力匹配计算方法，其特征在于，获取变矩器输入扭矩 与风扇消耗的扭矩之间对应的函数关系步骤具体为： he - I ENG-^FAN-"Ung-IpumpTM-^Hydraulic 其中，Ttc为变矩器输入扭矩，单位为Nm ; 为发动机输出扭矩，单位为Nm ; 为风扇消耗扭矩，单位为Nm ; Lw为发动机附件消耗扭矩，单位为Nm ; Tp胃TM为变速累消耗扭矩，单位为Nm ; Lydauii。为液压系统消耗扭矩，单位为Nm。4. 如权利要求3所述的装载机动力匹配计算方法，其特征在于，所述变速累消耗扭矩 为：其中，C为累排量，单位为ml/r; P为累额定压力，单位为MPa; i = Neng/Npump，Teng为发动机扭矩，单位为Nm ;N ENG为发动机转速，单位为r/min ; n为齿轮累效率。5. 如权利要求1所述的装载机动力匹配计算方法，其特征在于，获取变矩器输入扭矩 与风扇消耗的扭矩之间对应的函数关系步骤之后还包括步骤： 计算装载机行走动力分配和加速性能。6. -种装载机动力匹配计算装置，其特征在于，包括： 第一获取模块，用于发动机运行时，获取根据发动机的实时转速； 第一计算模块，用于根据发动机的风扇额定功率、风扇额定转速、发动机实时转速，得 到风扇消耗的扭矩； 第二计算模块，用于获取变矩器输入扭矩与风扇消耗的扭矩之间对应的函数关系。7. 如权利要求6所述的装载机动力匹配计算装置，其特征在于，所述第一计算模块得 到风扇消耗的扭矩利用公式为：其中， 为风扇消耗扭矩，单位为Nm ; 化^为风扇额定功率，单位为kW ; News为发动机实时转速，单位为r/min ; NfW为风扇额定转速，单位为r/min。8. 如权利要求6所述的装载机动力匹配计算装置，其特征在于，所述第二计算模块获 取变矩器输入扭矩与风扇消耗的扭矩之间对应的函数关系利用公式： rr' _ rr^ rr^ rr^ rr^ rr^ ^TC - ^ ENG~ ^ FAN~ ^ eng~ ^ PumpTM~ ^ Hydraul ic ? 其中，Ttc为变矩器输入扭矩，单位为Nm ; 为发动机输出扭矩，单位为Nm ; TVw为风扇消耗扭矩，单位为Nm ; Lw为发动机附件消耗扭矩，单位为Nm ; Tp胃TM为变速累消耗扭矩，单位为Nm ; Lydrauii。为液压系统消耗扭矩，单位为Nm。9. 如权利要求6所述的装载机动力匹配计算装置，其特征在于，所述装载机动力匹配 计算装置还包括： 变速累消耗扭矩计算模块，所述变速累消耗扭矩计算模块利用公式对变速累消耗扭矩 进行计算：C为累排量，单位为ml/r ; P为累额定压力，单位为MPa ; i = NengAVimp, Teng为发动机扭矩，单位为Nm ;N ENG为发动机转速单位为r/min ; n为齿轮累效率。10. 如权利要求6所述的装载机动力匹配计算装置，其特征在于，所述装载机动力匹配 计算装置还包括： 第=计算模块，用于计算装载机行走动力分配和加速性能。
【专利摘要】本发明提供了一种装载机动力匹配计算方法和装置，其中方法包括步骤：发动机运行时，获取根据发动机的实时转速；根据发动机的风扇额定功率、风扇额定转速、发动机实时转速，得到风扇消耗的扭矩；获取变矩器输入扭矩与风扇消耗的扭矩之间对应的函数关系。本发明的提高了动力匹配计算的严谨性，减小了计算误差，为后面的油耗计算、自动变速箱控制计算提供了更加准确的动力数据依据。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105589988
【申请号】CN201410652977
【发明人】庄会强, 吴昇现
【申请人】斗山工程机械（山东）有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年11月17日