年第

期

拖拉机与农用运输车

发动机万有特性曲线的曲面拟合中国一拖集团有限公司技术中心

冯一兵,

摘要

介绍了最小二乘曲面拟合方法编制了相应的计算机程序将发动机万有,。

特性曲线表示为多项式形式,

实例计葬结果证明了该方法的实用性

。

关键词发动机

性能

最小二乘法

‘

,

研究目的,

妇,

名习对

。

‘‘一

’一

‘

在农用运输车汽车的设计与开发工作

、

首先固定

构造

个最小二乘拟

中常需要根据发动机台架试验得到的万有,

合多项式一

特性曲线对农用运输车的燃油经济性进行,

名礼叭奋一

,

,

,一为互相正

计算

。

传统的计算方法是根据发动机万有特,

性曲线图选取与某一工况相应的点取值进,

其中各

中,

一

,

,

…

,

行人工计算这种方法常用于等速行驶工况,

交的多项式并由下列递推公式构造必巾

的燃油消耗计算而对于加速或减速行驶工,

一一一一,

况尤其是多工况的计算因需要多次重复取,,

值计算故极为不便本文采用矩形域上的最,

。

仇

一,

,

中,

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,

二

,

小二乘曲面拟合方法编写了发动机万有特,

…,

一,

性曲线的曲面拟合程序将万有特性曲线拟,

若令

合成一个以发动机转速,

和平均有效压力,、

一习啊则有。,

二

乏

,

一

或功率

为自变量的二维多项式可以。

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,

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二

,

,

通过计算机很方便地进行农用运输车汽车的多工况燃油消耗计算风一,

…,

一,,

卜

,

…

,

一

方法说明矩形域上的最小二乘曲面拟合的功

根据最小二乘原理可得凡一,

习,

之。

巾,

,

,

,

能是求矩形域上面一。

,,

个数据点的拟合曲,

一

,

…

,

一

,

,

…

,

然后再构造设已知矩形域内,,,

的最小二乘拟合多项式

,,

个网点,

,

,

,

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,

一

…

,,

,

一

,

,

…

上的函数值

习,

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…户,

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,

,

求最小二乘拟合多项式

其中各少

一

,

…妇为互相正

拖拉机与农用运输车

年第,

期

交的多项式并由下列递推公式构造,

代替式中牙一,

少少一一,,

一一,,

习

‘

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,

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,

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一

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此时二元拟合多项式的形式为,

一

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,

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,

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根据上述方法编写的曲面拟合程序采用主子程序结构主程序进行数据输入和结,、

名二鲜,,

,

氏

,

果输出子程序进行曲面拟合程序采用,,

…,

,

一一,,

语言编写…,

。

夕

‘

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一

,

一

计算实例下面以东方红发动机万有特性曲线的曲面拟合过程对上述方法进行说

根据最小二乘原理可得产,,

一,,

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,

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,

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氏,,

,

…

,

,

…

,

明

,

发动机的万有特性曲线如图。

最后可得二元函数的拟合多项式为,

所示

刃,

一

习习、中奋一

,

巩刃‘‘一

据此可选取短形域上函数值。

,

个数据点及

一

如表

所示‘

。

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艺艺矛

。‘

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一’

一

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故有牙

习

一

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在实际计算过程中为了防止运算溢出‘

与

,

分别用,

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习

,

,

一,

一,,

一,

,

一一,

,

,

…,

,

将上述数据代入程序计算可得拟合多,刀

,

‘

一少一乡

…

,

项式系数氏,双精度数如表二二二二二「

所示

召只刃体田阵戴

之

一味厂亡广妇曰口闯曰犷、」十丫丫厂,厂二了,厂一卜『曰因曰门刃队曰臼厂日口口厂日冈叶阅燃油石日曰门而一消耗率日口口日门叶月四水下门曰闻口门日日刁口曰日门四口日四冈日图田口卞口卜不一「二闪日阅「厂叮〔,召门阅冈口日门日圈洲阅冈阅口甲一奋尸洲誉门习口日蒸口刁眨一二口只洲口户尸习口阅冈洲闷口匕二军甲困困口日【月曰国二一多感了一护匕爹日日日口,一巨一日目叼门二匕门卜二门一目目国目目曰团门日尸日曰一一门日刃曰氏人、

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二

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,

一

卜、、二

尸,仁

图飞发动机万有特性曲线图

年第

期表

拖拉机与农用运输车万有特性曲线游油消耗率

平均有效压力转速耐

二

一’

‘勺‘乃弓‘白弓,,勺

儿

压确叮二‘任}心哎』‘咬}乃性『勺肠山月,,魔

了‘任亡‘空怪弓口八勺匀魂乙工〕八任六』口月,,〕乙巴盛」确

』月乙勺工乃叹匕‘‘“‘目且白口夕,,任,}勺心月,,』

自乃‘弓勺乙口山乙山勺,山

一。

一

由此得代表万有特性曲线的二维多项式为。,

转速和平均有效压力即可计算出相应的燃,

油

消耗率选取表,

与拟合值对比如表

试验值之间误差很小说明此方法具有较高,

一一一

一

一一一

一

一

一

一

一一

一

。

—‘‘暇白叮月翻,,压乙〕‘曰己内〔匀‘口山,,叮口性乙,

表

拟合多项式系数

一

一

一

一

一

一

一一一

一

一

一一一

一

一

一一

一

一

一

一

一

表

拟合值与试验值对比

户二

习习护一了

,

,

一一

转速耐’

平均有效压燃油消耗率力户,

一’

一

‘一

一

试验值

拟合值

由此式只要给出某一工况下的发动机,

中对角线上的试验数据

所示

。

。

结论由表

可以看出万有特性的拟合值与,

拖拉机与农用运输车

年第

期

东方红

门

履带拖拉机电气系统王贡献

中国一拖集团有限公司技术中心

刘冀青

张书彩

土作条件东方红、

拖拉机的配套动力是中国一拖集团有限公司

与英国里卡多公司合作开发的具有国际先进履带拖拉机是中国一

水平的直接电起动,。

、

柴油机该机采用,。

拖集团有限公司根据市场信息和国内外用户对中大功率履带拖拉机使用要求而设计制

这就需要拖拉机电气系统应配同,

备固定电源蓄电池供起动发动机使用

造的农业通用型履带拖拉机该机技术先进结构合理具有较好的经济动力性和可靠性面。、

。

、

时拖拉机正常工作后拖拉机的发电设备向蓄电池充电和其它用电设备供电拖拉机工作时的照明,。

,

广泛应用于农业生产和农田水利建设等方拖拉机的工作性质决定了拖拉机电气设备的工作条件主要有以下几个方面,。

当拖拉机夜

间工作或光照不好时拖拉机电气系统应能提供良好的照明条件。

拖拉机工作状态的监控、

拖拉机的,。

自然环境,

拖拉机电气设备所处的,、

起动和工作状态应能自动监视和控制在发

自然环境是很恶劣的如炎热严寒潮湿灰尘及泥沙等这些将对电气设备的正常使用产生不良影响。

、

动机异常情况时应能发出声光报警,、

如拖拉

机的空挡起动工作时冷却液温度液压油压力空气滤清器堵塞报警器等的显示和报警、

工作环境尤为强烈,。

在拖拉机工作过程中电,,、

电气系统的监视和操纵,

电气系统

气设备要受到振动和冲击在

发动机等部位同时还要受到油类酸碱等侵蚀电气设备本身既是电磁。

的工作状态应自动显示各电气设备应控制自如改善驾驶人员的工作条件拖拉机。

电磁环境

干扰源同时也受其它电千扰源的影响

驾驶室内的采暖和通风装置及刮水器等电气系统的设计根据东方红

电气系统的设计电气系统的功能根据东方红,

拖拉机的工作特,,,

点和汽车拖拉机电气系统设计的一般原则拖拉机的工作特统电压为‘

本拖拉机电气系统采用单线制负极搭铁系,

点其电气系统应具备如下功能

电气设备线路如图,‘‘、‘‘

所示、

。

拖拉机的电源厄队釜爷厄谷谷么争‘

东方红‘

按电气系统应具备的功能要求所配备的电‘

争偌几若几釜熟釜几落见享宇侣厄若这釜兔娜鹤鹤鹤协争釜见与厄百见争宇若见若兔争宇若厄争宇享争,,

争宇宇釜见备萍争宇

、

‘

‘

的拟合精度能满足设计计算的需要可以实现计算机计算大大提高了设计效率是一种,,

蒋德明主编社,

内燃机原理

北京机械工业出版

实用有效的计算方法参

。

徐士良著文

常用算法程序集,

北

考

献

京清华大学出版社收稿日期一

一

编辑

陈孝曾