matlab 发动机万有特性,用MATLAB语言绘制发动机万有特性的两种方法

北京汽车 ·科研设计 !"#$#%"&’ ( )#$*+,)· 《北京汽车》!""#$%&$# - 概述数据处理是发动机特性试验的一个重要内容，测取发动机各项指标，是对发动机的特性及其与汽车传动系统匹配研究的前提和基础。而发动机的万有特性，不仅可以为正确的选用内燃机提供依据，还可以为整车动力性、经济性的模拟计算及优化动力传动一体化性能提供分析依据。因此，对发动机的万有特性进行模拟及绘制发动机的万有特性曲线，具有重要的意义。传统的用作图法制取万有特性是将各负荷特性曲线都绘制在同一张纸上，形成曲线簇，然后从曲线簇上把等油耗点逐一投影到万有特性图上，并圆滑地连接成等油耗线’()。这种处理方法既费时又费力，且随意性大，难以保证数据和图形的精度，不能对试验数据进行深刻分析。近年来，随着*+,-+.语言的出现，由于其强大的计算功能，越来越多地被应用于发动机方面的研究’!)。文中利用*+,-+.语言强大的数据处理和三维曲线绘图功能，运用等值线法’/)，提出了两种新的绘制发动机万有特性的方法。文中的实例：负荷特性曲面和万有特性等油耗线的数据均取自0*—-1#柴油机的实际试验数据。 . 用 /%01%2 绘制万有特性曲线 .3- 直接用拟合曲面方法绘制万有特性发动机万有特性曲线上的等油耗曲线和等功率曲线就是在不同的转速、负荷下油耗或功率相同点连成的一条曲线，它的实质是用二维的图形表述三维的信息，因此看起来并不直观。我们可以用曲面拟合的方法直接得到它的三维图形。 (()根据总功率试验数据：柴油机转速23、有效扭矩*3、燃油消耗量04，求出相应的燃油消耗率53。柴油机万有特性即把柴油机的有效燃油消耗率53看作有效转矩*3和柴油机转速23的函数，可用多项式表示为’6)：式中：53———柴油机的燃油消耗率，57(89$:) 23———柴油机转速，;7<=2 *3———柴油机转矩，%$< +=—模型中的系数 >———模型的阶数采用曲面拟合的方法，求取模型中的参数。曲面拟合实际上是个拟线形回归问题，即认为平用*+,-+.语言绘制发动机万有特性的两种方法易雪梅(，吴伶! ?@ AB3C<3=(，9B -=25! ((D中南传动机械厂技工学校，湖南长沙 6("!""；!D北京理工大学机械与车辆工程学院，北京 ("""E() 摘要!利用*FGHFI强大的数据处理功能和绘图功能对发动机的性能试验数据进行处理，采用直接曲面拟合法和多项式与插值法相结合的数据拟合法实行曲线拟合，再生成曲面的两种方法绘制曲面，然后运用等值线法绘制发动机万有特性，既提高了工作效率，又可得出较为精确可靠的曲线方程和直观的拟合曲线。两种方法简单易行，物理意义明确直观。关键词：万有特性；*FGHFI；三维绘图中图分类号：45657-. 文献标识码：2 文章编号：-88.95:;- !.88:< 8:988==98= //· · 《北京汽车》!""#$%&$# 北京汽车 ·科研设计 !"#$#%"&’ ( )#$*+,)· 面上各测点’是其坐标((，))的函数，建立的回归模型为：写成矩阵形式：’*+,-./ 式中+为%,0阶矩阵，’、/均为%,1列向量。而+的列数0与多项式阶数2存在如下关系： !* (".1)(".!)! 假设：#$ % &*1 ! ’!*()·(，按照极值理论，有 !# !- 3*$**"，有- 4 *(+ 5 ·+) 5 ·+ 5 ·’ 按以上原理，用6-57-8语言编制插值和曲面拟合程序可求得模型参数-和9，并得到负荷特性的三维曲面如图1所示。 (!)用一系

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