万有特性曲线绘制软件实现方法研究
MATLAB和Origin绘制发动机万有特性曲线程序及方法
MATLAB及Origin绘制发动机万有特性曲线实例1.MATLAB绘制发动机万有特性实例（含程序代码）2.Origin绘制发动机万有特性曲线方法（操作步骤）一、MATLAB方法MTALB绘制发动机万有特性曲线需要建立M文件，并在M文件中将程序写入，运行即可，当然也可以通过调用excel数据来绘制万有特性曲线，下面是MATLAB绘制实例，可借鉴修改然后运行。
MATLAB程序如下：clcclear all%不同转速下的燃油消耗率与扭矩的曲线拟合be1=[222.8,220.4,232.4,228.5,227.8,232.6,248.5,245.9,272.4,329.7];Ttq1=[399.8,354.1,318.5,278.1,236.2,203.6,185.3,157.2,117.2,80.8];T1=80:320/9:400;%转换矩阵格式Be1=interp1(Ttq1,be1,T1,'spline');%n=1400r/min时燃油消耗率与扭矩的曲线拟合be2=[222.0,221.7,235.4,226.5,230.5,236.8,249.1,276.1,407.9,487.0];Ttq2=[409.1,365.7,328.3,284.1,243.7,203.2,164.3,123.9,83.5,39.7];T2=39:371/9:410;Be2=interp1(Ttq2,be2,T2,'spline');be3=[226.0,225.3,226.4,233.9,242.1,283.3,253.9,271.4,323.5,468.6];Ttq3=[408.3,368.3,328.3,289.0,244.4,208.8,167.7,132.1,89.5,46.1];T3=46:363/9:409;Be3=interp1(Ttq3,be3,T3,'spline');be4=[206.5,231.1,231.1,233.0,242.0,244.9,265.0,299.8,398.0,596.8];Ttq4=[425.6,380.3,332.7,290.9,244.4,205.1,160.2,114.5,68.8,30.7];T4=30:396/9:426;Be4=interp1(Ttq4,be4,T4,'spline');be5=[234.7,259.8,235.5,237.6,242.8,292.3,277.9,308.7,396.2,605.9];Ttq5=[420.7,379.6,334.6,291.6,244.4,202.8,157.5,116.0,74.1,37.8];T5=37:384/9:421;Be5=interp1(Ttq5,be5,T5,'spline');be6=[174.2,242.2,252.1,287.4,253.6,263.6,290.6,316.8,378.0,518.8];Ttq6=[404.6,360.5,322.7,283.0,243.3,205.5,162.1,124.7,86.8,52.4];T6=52:353/9:405;Be6=interp1(Ttq6,be6,T6,'spline');be7=[256.9,253.7,253.5,260.0,303.8,280.7,300.6,346.6,435.6,812.9];Ttq7=[378.0,344.7,310.3,264.3,226.1,186.8,154.2,115.3,76.3,34.1];T7=34:344/9:378;Be7=interp1(Ttq7,be7,T7,'spline');be8=[257.9,295.3,282.4,288.7,301.9,329.7,357.0,475.4,580.3,1080.1];Ttq8=[315.6,275.5,242.5,210.3,178.5,145.6,118.6,72.6,52.8,22.4];T8=22:294/9:316;Be8=interp1(Ttq8,be8,T8,'spline');B=[Be1';Be2';Be3';Be4';Be5';Be6';Be7';Be8'];N=[1400*ones(10,1);1600*ones(10,1);1800*ones(10,1);2000*ones(10,1);2200*ones(10,1);2400*ones (10,1);2600*ones(10,1);2800*ones(10,1)];Ttqn=[T1';T2';T3';T4';T5';T6';T7';T8'];G=[ones(80,1),N,Ttqn,N.^2,N.*Ttqn,Ttqn.^2];A=G\B;%A为6*1矩阵[n,Ttq]=meshgrid(1400:2800,100:600);%生成n-Ttq平面上的自变量“格点”矩阵be=A(1)+n.*A(2)++Ttq*A(3)+n.^2*A(4)+n.*Ttq*A(5)+Ttq.^2*A(6);Pe=Ttq.*n/9550;%外特性实验数据拟合Nw=[1403,1597,1797,1986,2102,2199,2303,2400,2507,2598,2700,2802]; Ttqw=[474,497,515,526,528.8,522.8,509.5,492.2,471.2,448.4,408.3,357.4]; n0=1400:2800;Ttqw_N=interp1(Nw,Ttqw,n0,'spline');h=repmat(Ttqw_N,501,1);ii=find(Ttq>h);%确定超出边界的“格点”下标be(ii)=NaN;%强制为非数Pe(ii)=NaN;%强制为非数%绘制等燃油消耗率曲线和等功率曲线三维拟合图subplot(1,2,1);mesh(n,Ttq,be);hold on;mesh(n,Ttq,Pe);axis([1000,3000,100,600,0,500]);hold on;xlabel('n(r/min)')ylabel('Ttq(N*m)')zlabel('Pe(KW) be(g/(KW*h))')title('等燃油消耗曲线和等功率曲线的三维拟合图')%绘制边界线(外特性曲线)subplot(1,2,2);plot(n0,Ttqw_N,'LineWidth',2);axis([1400,2800,100,550]);xlabel('n(r/min)');ylabel('Ttq(N*m)');title('万有特性曲线');hold on;%绘制等油耗率曲线的二维图B=contour(n,Ttq,be,11);%画等位线，并给出标识数据clabel(B);%把“等位值”沿等位线随机标识hold on;%绘制等功率曲线的二维图P=contour(n,Ttq,Pe,11);%画等位线，并给出标识数据clabel(P);%把“等位值”沿等位线随机标识legend('等油耗曲线','等功率曲线','外特性曲线')hold off二、Origin方法用origin软件绘制发动机万有特性曲线方法一、万有特性数据输入在excel中整理好发动机万有特性数据，主要包括发动机转速、扭矩、燃油消耗率及功率数据。
发动机万有特性曲线数字化方法
发动机万有特性曲线数字化方法鲁统利1,曹鬯震2(11上海交通大学机械学院,上海 200030;21上海申沃客车有限公司,上海 201108)摘 要:介绍一种发动机万有特性曲线数字化方法及其计算机软件程序。
经过误差分析表明,此方法精度较高,为客车的动力性、燃油经济性预测提供支持。
关键词:发动机;万有特性曲线;数字化;汽车性能;预测;软件Abstract:In th is paper,an engine′s fuel con sump ti on characteristics loop s digitalized m ethod w as p ropo sed and its compu ter softw are p rogram w as developed.T he erro r analysis indicated that th is digitalized m ethod has a h igh p recisi on.T h is w ou ld give an efficien t suppo rt to the bu s perfo rm ance p redicati on in pow er and fuel econom y.Key words:Engine;Fuel con sump ti on characteristics loop;D igitalizati on;Bu s perfo rm ance;P redicati on;Softw are 中图分类号:U464111 文献标识码:A 文章编号:100623331(2004)0320013203 在进行客车开发设计、选配发动机时,必须使用发动机的外特性和万有特性数据来预测客车的动力性、燃油经济性。
而这些特性往往只有曲线图形而没有具体数据。
将发动机的特性曲线图特别是万有特性曲线图数字化,常常是进行发动机与传动系统匹配、预测客车动力性、经济性的一个非常麻烦的问题。
万有特性曲线绘制项目
发动机原理三级项目报告--汽油发动机万有特性曲线的测绘绪论:汽车在社会的经济发展和人们的生活中具有重要的地位。
汽车是一种综合性强、技术含量高、批量大的产品它在国民经济、国防建设和人民生活等方面起着十分重要的作用。
汽车的制造和应用是衡量一个国家发达水平的重要标志许多国家把汽车工业作为国民经济的支柱产业。
同时汽车对人类文明也有着重要的影响汽车改变了社会形态和人们的生活影响着人们的学习、工作乃至生活观念、生活方式。
而发动机是将汽油（柴油）的燃烧的内能转换成发动机的动能，发动机将其动能通过变速箱、传动轴等传动机构输送给汽车的驱动轮，它是汽车的动力来源。
发动机于汽车就好比心脏于人。
如果匹配的好，各方面性能都会比较好，如经济型与动力性等，使汽车性能更加完善，更好的服务于人类社会。
而做好匹配的前提是能测量出发动机与不同传动系搭配后的各种性能曲线。
这个项目里我们就来学习测量并绘制摩托车发动机（实验过程中搭配了减速器）的万有特性曲线。
一．概述2.1项目目的及内容：1.了解发动机台架性能实验系统的基本结构.2.掌握发动机试验台架的操作方法及数据的收集与处理.3.测试单缸汽油机的各种性能指标，如：速度特性、负荷特性、万有特性。
4.根据实验所得数据画出所测发动机的外特性曲线，了解外特性曲线的变化规律。
2.2项目要求：在老师的带领下了解实验设备的连接线路，（如水路，油路，电控线路）以及设备本身工作原理，以及设备如何应用。
根据相关要求规则做实验并收集好数据，在学习如何利用数据和计算机软件作图，提高自身多方面技能和视野。
二．总体实验方案3.1实验设备：·电涡流测功机以及配套的·发动机控制仪·数据采集仪·开关量模块·油耗仪·发动机冷却液温度控制系统·发动机机油温度控制系统·发动机燃油温度压力控制系统·发动机中冷温度控制系统·发动机排气背压控制系统外加一台摩托车汽油发动机及连接好的电路，油路，水路。
汽车万有特性图的绘制及特性分析
汽车万有特性图的绘制及特性分析黄流军【摘要】介绍了汽车的三类万有特性图的绘图方法及其不同的功能,比较了载货汽车和轿车的特性差异,分析了产生差异的原因.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】4页(P60-63)【关键词】汽车万有特性;绘图方法;特性差异【作者】黄流军【作者单位】湖北汽车工业学院汽车工程系,十堰,442002【正文语种】中文【中图分类】U462.3汽车的百公里油耗是重要的经济性评价指标，在动力匹配和性能设计中是最重要的指标之一。
在发动机万有特性图上绘制百公里油耗等值线［1］是常规作法，可用于评价发动机和底盘的匹配效果及进行动力选型，在这里将其归为第一类图。
在以车速和动力因数为坐标的图上绘制百公里油耗等值线［2］，可定量评价高低档经济性差异并对速比进行优化，同时还可评价加速或爬坡时的经济性，归为第二类图。
在以负荷和发动机有效燃料消耗率为坐标的图上绘制百公里油耗等值线，可用于分析负荷和燃料消耗率对百公里油耗的贡献率，迄今为止尚未见这方面的文献资料。
本文以ISDe185_30发动机匹配EQ1126k1载货汽车底盘和以SQR481A发动机匹配某轿车底盘为实例，绘制了载货汽车及轿车的万有特性图，并介绍了绘制过程，比较了载货汽车和轿车万有特性的差异，分析了产生差异的原因。
1 第一类图形的绘制1.1 发动机、变速器及整车基本参数(见表1)1.2 绘图方法和步骤第一步是发动机万有特性绘制，其方法见文献［1］。
表1 载货汽车基本参数发动机变速器EQ1126K1 底盘 ISDe185_30 DF6S650（1）整备质量/kg 4 550 型式六缸，直列，涡轮增压，中冷，电控共轨国Ⅲ发动机速比总质量/kg 12 500 排量/ml 6 700 1挡 5.606总传动效率 0.85 冲程 4 2挡3.627滚动阻力系数 0.015 最大功率/转速136 kW/2 500 r·min-1 3挡 2.313空气阻力系数 0.80 4挡 1.487滚动半径/m 0.4 5挡 1迎风面积/m2 6.62 6挡0.789实测百公里油耗/L·（100 km）-1 17.5 主减速比 5.286 6挡最高车速/km·h-1 90整车参数第二步是绘制整车行驶工况范围内的万有特性。
基于MATLAB语言的发动机万有特性曲线的绘制
Plotting of Engine Univer sal Char acter istics Cur ve Based on MATLAB
HUANG Meimei, ZHAO Zhiwei，JIN Hualei, JIA Yantao,SUN Haipeng
低 。其 实 质 是 以 二 维 的 图 形 方 式 表 达 三 维 的 信 息 ，不 直 观
并且难以保证对数据进行深刻分析。
随着 ＭＡＴＬＡＢ 语言的广泛应用，因为其强大的数据处
理和三维曲线绘图功 能 ，可 进 行 工 程 计 算 、建 模 仿 真 和 数
据分析处理等。本文则利用 ＭＡＴＬＡＢ 强大的功能，提出了
[3] 易 雪 梅 ，吴 伶 . 用 MATLAB 语 言 绘 制 发 动 机 万 有 特 性 的 两 种 方法 [J]. 北京汽车, 2005, 5: 33- 35
[4] 李 金 辉 ，徐 立 友 . 基 于 MATLAB 语 言 的 发 动 机 特 性 研 究 [J]. 汽车科技, 2005, 3: 40- 42
参考文献
[1] 杨 丽 娟 ，赵 丹 平 . 基 于 MATLAB 基 础 上 的 发 动 机 万 有 特 性 曲 线的建立 [J]. 汽车节能, 2010, 1: 32- 33
[2] 薛 定 宇 ，陈 阳 泉 . 基 于 MATLAB/Simulink 的 系 统 仿 真 与 应 用 [M]. 北京: 清华大学出版社 .2002
Key words: straight welded pipe, burr, broach, hydraulic system
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
用origin软件绘制发动机万有特性曲线
用origin软件绘制发动机万有特性曲线方法一、万有特性数据输入在excel中整理好发动机万有特性数据，主要包括发动机转速、扭矩、燃油消耗率及功率数据。
打开origin，将excel中整理好的数据直接复制粘贴到Book1中即可，可以在左下方的信息栏对Book1进行重命名。
origin中表格操纵与excel中类似。
可以编辑数据的名称、单位、备注等信息，也可空着以后再绘制好的图表上修改。
同时选中燃油消耗率和功率数据两列，点右键选择Set as Z，也可以在Column菜单下点选Set as Z，如下图所示。
二、绘制万有特性曲线选中表格中所有数据列表，在绘图命令菜单Plot下绘制等高线命令Contour的颜色填充Color Fill选项，将出现图表窗口，如下图所示。
三、万有特性曲线图调整上一步完成的万有特性曲线只是一个雏形，与常见的还很不一样，需要进行调整细化。
在已绘制好的万有特性曲线图中，由于点选的是颜色填充的绘制方法，数据源有两组Z轴分量，相当于在一张图上绘制了两层，而等燃油消耗率曲线在等功率曲线的下方，被覆盖住无法看到。
因此，需要取消等功率曲线图层的颜色填充效果。
如图所示，在图片窗口左上角的1上右击，选择图层属性Layer Properties命令，在弹出的对话框中打开图层Layer1的下一级，选中转速、扭矩、功率曲线，并去掉Color Fill Control下Enabled之前的勾选，即可取消等功率曲线图层的颜色填充效果。
等燃油消耗率曲线还需要进行进一步的调整，才能变成最常见的样子。
需要调整曲线的层次间隔，让等值曲线分布的疏密合理，还要加上等值线的数据标注，以便于观看查阅。
同样是在图层属性对话框里，选中转速、扭矩、燃油消耗率曲线，在列标题或单元格编辑表格中，单击列标题或单元格可以完成曲线的层次、填充颜色、层次线型及添加数据标注的修改。
如图所示，单击Level栏表头，弹出Set Level设置层次对话框，先点击find min/max命令，找到燃油消耗率的最小值与最大值，并自动设置为等值曲线变化范围，选择线性变化，并选中增量increment选项，设置增量值为1，既让等燃油消耗率曲线从184.5g/kw.h开始，每隔1g/kw.h就绘制一条，直至367g/kw.h结束，一共183条。
基于MATLAB基础上的发动机万有特性曲线的建立
基于MATLAB基础上的发动机万有特性曲线的建立杨丽娟;赵丹平【摘要】发动机性能的好坏直接影响着整车运行的平顺性、安全性、稳定性等,要全面评价发动机性能,万有特性曲线则是一个很好的工具.万有特性曲线是以发动机转速为横坐标,以扭矩或平均有效压力为纵坐标,在坐标系内画出等燃油消耗率曲线和等功率曲线[1].绘制万有特性曲线的方法有很多种,MATLAB语言是其中之一.本文利用强大的MATLAB绘图工具,绘制了发动机的万有特性曲线,经分析,该方法是一个有效的精确度较高的方法.【期刊名称】《交通节能与环保》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】3页(P32-33,48)【关键词】MATLAB;发动机;万有特性【作者】杨丽娟;赵丹平【作者单位】内蒙古工业大学,内蒙古,赤峰,010051;内蒙古工业大学,内蒙古,赤峰,010051【正文语种】中文0 引言发动机是汽车的动力源，发动机性能的好坏直接影响着整车的动力性与经济性。
汽车的运行工况是个随机的过程，受到很多因素的影响，如道路条件、交通流量、气候条件以及汽车自身技术性能的变化等等。
在所有的运行工况下，发动机都应能够与传动系实现最佳匹配，以使整车动力性、经济性、排放性和噪声污染等方面均处于最佳状态。
然而，对发动机性能的分析与研究是保证整车性能达到最佳的重要前提。
MATLAB语言是一个功能强大的仿真软件，可以完成复杂的数学运算，实现对动态系统的建模仿真等，在工程计算中应用非常广泛。
本文利用MATLAB的强大的绘图功能，建立了发动机的输出转矩模型、油耗模型及万有特性曲线。
通过输出转矩模型，由当前发动机节气门开度及转速既可得到与之相对应的发动机的转出转矩，从而为分析发动机性能奠定基础；发动机油耗模型反应了其有效燃油消耗率与转速和转矩之间的关系，发动机在不同工况下运行时，由此模型既可得到不同工况下发动机的比油耗，从而为分析整车燃油经济性提供数据支持；万有特性曲线是在由发动机转速和转矩构成的坐标系内，绘制出等油耗曲线、等功率曲线、外特性曲线等，通过万有特性曲线既可较全面地了解发动机在不同工况下的性能指标。
汽车发动机万有特性曲线簇计算机绘制算法
因而， 三次 Ｂ样条 曲线矢量方 程可表示
为Ｉ
ＣＩ ． ． （ ｕ ） ＝Ｎ１ ． ． （ ｕ ） Ｐ ｉ ｌ ＋ Ｎ２ ． ‘ （ ｕ ） Ｐｉ ＋ Ｎ３ ， ４ （ ｕ ） Ｐ ｉ 十 １ ＋Ｎ‘ ， ‘ ） Ｐ ｛ ＋ ２
（ ４ ）
至此， 所有的 Ｍｊ 均已求得。
２ ． ２ ． ２ 最优逼近 曲线
对象 ， 采用本文后面的传统 Ｂ样条曲线拟和
方式． 拟和 的 曲线在节 点容 易 出现奇 异性 ， 从 图 形 上看就 是 曲线 两 次 经过 同一 节点 处 ， 即
其中， Ｘ 一 ｉ ￣Ｘ＜Ｘ ｊ ， ｈ ｊ ＝】 【 ｊ －Ｘｊ 一 １ ， ｊ ＝１ ，
２， … … ， Ｎ。
“ 打折 ， 这样的情况必须避免 。 本 文 处理 方法 是 以 节 点作 为 特 征 ， 多边 形控翩点构造二阶导数连续的 Ｂ样条曲线 。 若从空间 ｎ ＋ １个顶 点 Ｐ ｉ Ｏ；０ ， １ ， …ｎ ） 中选取 相 邻 的 四个 硬点 ， 可 构造 出一段 三 次 Ｂ样条 曲线 ， 其相 应 的基 函数 是 ：
油耗 ） 。
ｘ轴代表转速 ， Ｙ轴代表扭矩 ， ｚ代表油
移动 式试车 线在 我 国单缸 柴 油机试 车 中 的 真正 使用 ， 仅 有一 年 多的 时问 ， 其突 出的优 越 性 已赢 得 生产 厂 家 的 信赖 ， 并 在 行 业 中 引 起 很大 反 响 。随着 它在 生 产实践 和使 用过 程 中 的 不 断改进 和提 高 ， 必 将 显 示 出强 大 的 生 命力。 在 多缸 汽 油机 和柴 油机的 出厂试 验 中 ， 这 种移 动式 试车 线 也必将 会占有 一席 之地
・２１ ・
若ｉ ， ｊ 的高 度值 不 等 ， 则当ｆ ＜Ｏ时 ， 等 值 线 必 与 棱 边 有 唯 一 交 点 ； 当ｆ ＞ｏ ， 两 者 无 交点 Ｉ 而当 ｆ 一０时 ， 等值 线过 节点 ｉ 或ｊ ， 见 图 ２ 。值得 注意 的是 ， ｆ ＝Ｏ的情 形 极易 引起后 面
绘制发动机万有特性图程序
绘制发动机万有特性图的程序和方法：①采用MATLAB编M文件，绘制发动机万有特性图，可以参照这个版本基础修改程序自己用。
②采用Origin软件来绘制发动机万有特性图，有详细步骤clcclear all%不同转速下的燃油消耗率与扭矩的曲线拟合clear allbe1=[222.8,220.4,232.4,228.5,227.8,232.6,248.5,245.9,272.4,329.7];Ttq1=[399.8,354.1,318.5,278.1,236.2,203.6,185.3,157.2,117.2,80.8];T1=80:320/9:400;%转换矩阵格式Be1=interp1(Ttq1,be1,T1,'spline');%n=1400r/min时燃油消耗率与扭矩的曲线拟合be2=[222.0,221.7,235.4,226.5,230.5,236.8,249.1,276.1,407.9,487.0];Ttq2=[409.1,365.7,328.3,284.1,243.7,203.2,164.3,123.9,83.5,39.7];T2=39:371/9:410;Be2=interp1(Ttq2,be2,T2,'spline');be3=[226.0,225.3,226.4,233.9,242.1,283.3,253.9,271.4,323.5,468.6];Ttq3=[408.3,368.3,328.3,289.0,244.4,208.8,167.7,132.1,89.5,46.1];T3=46:363/9:409;Be3=interp1(Ttq3,be3,T3,'spline');be4=[206.5,231.1,231.1,233.0,242.0,244.9,265.0,299.8,398.0,596.8];Ttq4=[425.6,380.3,332.7,290.9,244.4,205.1,160.2,114.5,68.8,30.7];T4=30:396/9:426;Be4=interp1(Ttq4,be4,T4,'spline');be5=[234.7,259.8,235.5,237.6,242.8,292.3,277.9,308.7,396.2,605.9];Ttq5=[420.7,379.6,334.6,291.6,244.4,202.8,157.5,116.0,74.1,37.8];T5=37:384/9:421;Be5=interp1(Ttq5,be5,T5,'spline');be6=[174.2,242.2,252.1,287.4,253.6,263.6,290.6,316.8,378.0,518.8];Ttq6=[404.6,360.5,322.7,283.0,243.3,205.5,162.1,124.7,86.8,52.4];T6=52:353/9:405;Be6=interp1(Ttq6,be6,T6,'spline');be7=[256.9,253.7,253.5,260.0,303.8,280.7,300.6,346.6,435.6,812.9];Ttq7=[378.0,344.7,310.3,264.3,226.1,186.8,154.2,115.3,76.3,34.1];T7=34:344/9:378;Be7=interp1(Ttq7,be7,T7,'spline');be8=[257.9,295.3,282.4,288.7,301.9,329.7,357.0,475.4,580.3,1080.1];Ttq8=[315.6,275.5,242.5,210.3,178.5,145.6,118.6,72.6,52.8,22.4];T8=22:294/9:316;Be8=interp1(Ttq8,be8,T8,'spline');B=[Be1';Be2';Be3';Be4';Be5';Be6';Be7';Be8'];N=[1400*ones(10,1);1600*ones(10,1);1800*ones(10,1);2000*ones(10,1);2200*ones(10,1);2400*ones (10,1);2600*ones(10,1);2800*ones(10,1)];Ttqn=[T1';T2';T3';T4';T5';T6';T7';T8'];G=[ones(80,1),N,Ttqn,N.^2,N.*Ttqn,Ttqn.^2];A=G\B;%A为6*1矩阵[n,Ttq]=meshgrid(1400:2800,100:600);%生成n-Ttq平面上的自变量“格点”矩阵be=A(1)+n.*A(2)++Ttq*A(3)+n.^2*A(4)+n.*Ttq*A(5)+Ttq.^2*A(6);Pe=Ttq.*n/9550;%外特性实验数据拟合Nw=[1403,1597,1797,1986,2102,2199,2303,2400,2507,2598,2700,2802]; Ttqw=[474,497,515,526,528.8,522.8,509.5,492.2,471.2,448.4,408.3,357.4]; n0=1400:2800;Ttqw_N=interp1(Nw,Ttqw,n0,'spline');h=repmat(Ttqw_N,501,1);ii=find(Ttq>h);%确定超出边界的“格点”下标be(ii)=NaN;%强制为非数Pe(ii)=NaN;%强制为非数%绘制等燃油消耗率曲线和等功率曲线三维拟合图subplot(1,2,1);mesh(n,Ttq,be);hold on;mesh(n,Ttq,Pe);axis([1000,3000,100,600,0,500]);hold on;xlabel('n(r/min)')ylabel('Ttq(N*m)')zlabel('Pe(KW) be(g/(KW*h))')title('等燃油消耗曲线和等功率曲线的三维拟合图')%绘制边界线(外特性曲线)subplot(1,2,2);plot(n0,Ttqw_N,'LineWidth',2);axis([1400,2800,100,550]);xlabel('n(r/min)');ylabel('Ttq(N*m)');title('万有特性曲线');hold on;%绘制等油耗率曲线的二维图B=contour(n,Ttq,be,11);%画等位线，并给出标识数据clabel(B);%把“等位值”沿等位线随机标识hold on;%绘制等功率曲线的二维图P=contour(n,Ttq,Pe,11);%画等位线，并给出标识数据clabel(P);%把“等位值”沿等位线随机标识legend('等油耗曲线','等功率曲线','外特性曲线')hold off用origin软件绘制发动机万有特性曲线方法一、万有特性数据输入在excel中整理好发动机万有特性数据，主要包括发动机转速、扭矩、燃油消耗率及功率数据。
从而得到万有特性曲线
负荷特性和速度特性只能用来表示某一转速或某一油量控 制机构位置时，内燃机各种参数的变化规律，而内燃机特 别是车用内燃机的工况变化范围很广，要分析各种工况下 的性能，就需要多张负荷特性或速度特性图，这样既不方 便，也不直观。为了能在一张图上较全面地表示内燃机各 种性能参数的变化，经常应用多参数的特性曲线，这种特 性就是万有特性。 万有特性曲线一般是以转速n为横坐标，以负荷(平均有效 压力pme)为纵坐标。在图上绘出若干条等油耗曲线和等功 率曲线。两种类型内燃机典型的万有特性如图8—7所示。 根据需要，还可在万有特性曲线上绘出等节气门开度线、 等排放线、等过量空气系数线等。
characteristics柴油机的调速特性 7.5 Engine performance map (universal
characteristics)万有特性 Master: definition, The plotting steps
7.5 Engine performance map
Ch.7 Engine Operating Characteristics
Content
7.1 Engine performance parameters 7.2 Engine load characteristics 7.3 Engine speed characteristics 7.4 Diesel engine governing
volumetric efficiency v , mechanical efficiency m , indicated efficiency i and the importance of heat
基于MATLAB的发动机万有特性曲线绘制方法_2_图文(精)
【设计研究】基于 M AT LAB 的发动机万有特性曲线绘制方法周广猛 1, 郝志刚 2, 刘瑞林 1, 陈东 3, 管金发 1, 张春海4(1. 军事交通学院汽车工程系 , 天津 300161;2. 军事交通学院训练部 , 天津300161; 3. 军事交通学院基础部 , 天津 300161;4. 兰州军区军械汽车技工训练大队 , 陕西 710111摘要 :利用 MAT LAB 数学运算能力 , , , 有曲线直观明了 , 把等燃油消耗率曲线、 , 拟合程度较高。
关键词 ; :A文章编号 :1673-6397(2009 02-0034-03U niversal Characteristics Curve Plotting Method based on MAT LABZ H O U G uang -m eng 1,H A O Z hi -gang 2, L I U Rui -lin 1,CHE N D ong 3,G U A N Jin -fa 1,Z H A NG Chun -hai 4(1. Autom obile Engineering Department , Academy of Military T ransportation , T ianjin 300161,China ;2. T raining Department ,Academy of Military T ransportation , T ianjin 300161,China ;3. G eneral C ourse Department , Academy of Military T ransportation , T ianjin 300161,China ;4. Ordnance Mechanic T raining Brigade , Lan Zhou Theater , X i ’ an 710111,China Abstract :Taking advantage of MAT LAB mathematic operation , data from engine characteristic test was processed , the method is sim ple and credible , The universal characteristics curve plotted is intuitionistic and perspicuous ,and was in g ood fit with data g ot in test.K ey Words :MATLAB ;Universal Characteristics Curve ;Plot作者简介 :周广猛 (1984- , 男 , 山东邹城人 , 在读硕士研究生 , 主要研究方向为动力机械特殊环境适应性。
汽车发动机万有特性曲线数字化的研究与分析
A Research and Analysis of Auto mobile Engine Character Curve D igitalization
ZHANG Lu he
( A nhui N ation al D efen ce V ocationa l C o llege, L u an 237011)
并可移植到其他曲线的数字化处理 , 建立精度比 较高的发动机数学模型, 进而进行汽车动力性、 燃 油经济性及其他性能的预测 , 为设计出性能优良 的卡车提供有力手段, 也为后续有关计算工作打 下很好的基础。 [ 参考文献 ]
[ 1] 廉 辑 操 . 计 算机 辅 助 汽 车 动力 传 动 系 匹 配 分 析 方法 的 实 现 [ D ] . 长春 : 吉林大学 , 2001. [ 2] 孙皓 . 汽车动力传动系匹配模 拟计算研 究 [ D ] . 上 海: 同济大 学 , 2000. [ 3] 何仁 . 汽车动力 性燃料 经济性 模拟计 算方法 及应用 [ M ] . 北 京 : 机械工业出版社 , 1996 . [ 4] 徐士良 . C 常用 算法 程序 集 [ M ] . 2 版 . 北京 : 清华 大学 出版 社 , 1996. [ 5] 王国权 . 虚拟试验技术 [ M ] . 北京 : 电子工业出版社 , 2004 . [ 6] 余志生 . 汽车理论 [ M ] . 2版 . 北京 : 机械工业出版社 , 1989 . [ 7] 杨万利 . 数值分析教程 [ M ] . 北京 : 国防工业出版社 , 2001 . [ 8] 鲁统利 , 曹鬯震 . 发动机万有特 性曲线数 字化方法 . 客车技术 与研究 [ J] , 2004( 3 ): 13- 15 .
同样, 经屏幕的左边界线段的长 y 2 - y 1 变换 成万有特性坐标系下的长度为 sy 2 - sy 1。设其比 例因子为 k 2, 则可得: k 2 ! ( y 2 - y 1 ) = sy 2 - sy 1 k 2 = ( sy 2 - sy 1 ) / ( y 2 - y 1 ) ( 3)
基于MATLAB的发动机万有特性曲线绘制方法_图文(精)
a k-1为模型中的待定系数, E =(e 0, e 1, , e N为随
机误差,又称为残差。
2. 2边界线模型的建立
MATLAB中一维插值函数interp1( ,提供了三
种插值方法可选-linear . (线性的,此选项是默认的,
它在两个点之间简单地采用直线拟合,故效果并不
光滑, -cubic . (三次的和-spline . (样条型等,本论
文采用拟合效果较好的-spline .型插值方法建立模
型[10]。
2. 3等功率曲线模型的建立
根据公式P e =T tq n P 9550,建立等功率曲线的模
3曲线的绘制
根据某发动机外特性和负荷特性得到的数据来绘制该发动机的万有特性曲线,外特性和负荷特性数据如表2、表3所示。
。由洛阳凯迈机电有限公司开发的FST2D发动机控制系统利用MATLAB的计算引擎,可以利用发动机试验数据绘制万有特性曲线,但对试验点的密度和准确度仍然要求较高[5]
。而文中所采用的方法能够很好地解决这个问题。其它方法如神经网络拟合方法需要重新训练网格,比较繁琐;从一元样条非张量积形式推广到薄板样条形式可较好光滑曲线,但易出现多个插值点[6]
T tq P N #m b e g #(kW #h -1
T tq P N #m b e g #(k W #h -1
399. 8222. 8409. 1222. 0408. 3226. 0425. 6206. 5354. 1
220. 4365. 7221. 7368. 3225. 3380. 3231. 1318. 5232. 4328. 3235. 4328. 3226. 4332. 7231. 1278. 1228. 5284. 1226. 5289. 0233. 9290. 9233. 0236. 2227. 8243. 7230. 5244. 4242. 1244. 4242. 0203. 6232. 6203. 2236. 8208. 8283. 3205. 1244. 9185. 3248. 5164. 3249. 1167. 7253. 9160. 2265. 0157. 2245. 9123. 9276. 1132. 1271. 4114. 5299. 8117. 2272. 483. 5407. 989. 5323. 568. 8398. 080. 8
基于LabVIEW的发动机万有特性曲线建立
目前 ，大 多 数 发 动 机 台架 保 存 的 试 验 数 据 为 Ｅｘｃｅｌ格 式 数 据 文 件 。 本 文 采 用 Ｅｘｃｅｌ ２００７提 供 的 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ １２．０ Ｏｂｊｅｃｔ Ｌｉｂｒａｒｙ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．６ ＡｃｔｉｖｅＸ 控 件 和 ＬａｂＶＩＥＷ 编 写 的 有 限状 态 机 来 读 取 文 件 中 的试 验 数 据 。
摘 要 ：发动机 万有特性 图通 常 包括 等 油耗 曲线和等 功 率曲线 。采 用 ＬａｂＶＩＥＷ ２０１ｌ编程 ，先通 过 ＡｃｔｉｖｅＸ控件 读 取 Ｅｘｃｅｌ文件
中 的 试 验 数 据 。 然 后 构 造 曲 面 网 格 ，利 用 Ｂｉｈａｒｍｏｎｉｃ Ｓｐｌｉｎｅ二 维 离散 点 插 值 方 法 拟 合 三 维 曲 面 。 最 后 ，采 用 Ｃｏｎｔｏｕｒ Ｌｉｎｅ．ｖｉ绘
０ 引 言 发 动机 试 验 需 要 离 线 处 理 的 数 据 包 括 负 荷 特 性 数 据
（功 率 、比油 耗 、气 体 排 放 、烟 度 等 ）、外 特 性 数 据 （转 速 、扭 矩 、比油耗 、烟 度 、排 温 、进 气量 、充 气 效 率 、空 燃 比等 ）、万 有 特性 数 据 和其 他 相关 试 验 数 据 。万 有 特 性 曲线 反 映 的是 在 不 同发动机 转速 和负 荷 下 的油 耗率 ，主要 包 括 等 油耗 曲线 和 等功 率 曲线 ，根据需 要还 可 以画 出等过量 空气 系数 等曲线 … 。
MATLAB万有特性曲线
%不同转速下的燃油消耗率与扭矩的曲线拟合clear allbe1=[222.8,220.4,232.4,228.5,227.8,232.6,248.5,245.9,272.4,329.7];Ttq1=[399.8,354.1,318.5,278.1,236.2,203.6,185.3,157.2,117.2,80.8];T1=80:320/9:400; %转换矩阵格式Be1=interp1(Ttq1,be1,T1,'spline'); %n=1400r/min时燃油消耗率与扭矩的曲线拟合be2=[222.0,221.7,235.4,226.5,230.5,236.8,249.1,276.1,407.9,487.0];Ttq2=[409.1,365.7,328.3,284.1,243.7,203.2,164.3,123.9,83.5,39.7];T2=39:371/9:410;Be2=interp1(Ttq2,be2,T2,'spline');be3=[226.0,225.3,226.4,233.9,242.1,283.3,253.9,271.4,323.5,468.6];Ttq3=[408.3,368.3,328.3,289.0,244.4,208.8,167.7,132.1,89.5,46.1];T3=46:363/9:409;Be3=interp1(Ttq3,be3,T3,'spline');be4=[206.5,231.1,231.1,233.0,242.0,244.9,265.0,299.8,398.0,596.8];Ttq4=[425.6,380.3,332.7,290.9,244.4,205.1,160.2,114.5,68.8,30.7];T4=30:396/9:426;Be4=interp1(Ttq4,be4,T4,'spline');be5=[234.7,259.8,235.5,237.6,242.8,292.3,277.9,308.7,396.2,605.9];Ttq5=[420.7,379.6,334.6,291.6,244.4,202.8,157.5,116.0,74.1,37.8];T5=37:384/9:421;Be5=interp1(Ttq5,be5,T5,'spline');be6=[174.2,242.2,252.1,287.4,253.6,263.6,290.6,316.8,378.0,518.8];Ttq6=[404.6,360.5,322.7,283.0,243.3,205.5,162.1,124.7,86.8,52.4];T6=52:353/9:405;Be6=interp1(Ttq6,be6,T6,'spline');be7=[256.9,253.7,253.5,260.0,303.8,280.7,300.6,346.6,435.6,812.9];Ttq7=[378.0,344.7,310.3,264.3,226.1,186.8,154.2,115.3,76.3,34.1];T7=34:344/9:378;Be7=interp1(Ttq7,be7,T7,'spline');be8=[257.9,295.3,282.4,288.7,301.9,329.7,357.0,475.4,580.3,1080.1];Ttq8=[315.6,275.5,242.5,210.3,178.5,145.6,118.6,72.6,52.8,22.4];T8=22:294/9:316;Be8=interp1(Ttq8,be8,T8,'spline');B=[Be1';Be2';Be3';Be4';Be5';Be6';Be7';Be8'];N=[1400*ones(10,1);1600*ones(10,1);1800*ones(10,1);2000*ones(10,1);2200*ones(10,1);2400*ones (10,1);2600*ones(10,1);2800*ones(10,1)];Ttqn=[T1';T2';T3';T4';T5';T6';T7';T8'];G=[ones(80,1),N,Ttqn,N.^2,N.*Ttqn,Ttqn.^2];A=G\B; %A为6*1矩阵[n,Ttq]=meshgrid(1400:2800,100:600); %生成n-Ttq平面上的自变量“格点”矩阵be=A(1)+n.*A(2)++Ttq*A(3)+n.^2*A(4)+n.*Ttq*A(5)+Ttq.^2*A(6); %501×1401Pe=Ttq.*n/9550; %501×1401%外特性实验数据拟合Nw=[1403,1597,1797,1986,2102,2199,2303,2400,2507,2598,2700,2802]; Ttqw=[474,497,515,526,528.8,522.8,509.5,492.2,471.2,448.4,408.3,357.4]; n0=1400:2800;Ttqw_N=interp1(Nw,Ttqw,n0,'spline');h=repmat(Ttqw_N,501,1); % 501×1401矩阵ii=find(Ttq>h); %确定超出边界的“格点”下标 %155109×1be(ii)=NaN; %强制为非数Pe(ii)=NaN; %强制为非数%绘制等燃油消耗率曲线和等功率曲线三维拟合图subplot(1,2,1);mesh(n,Ttq,be);hold on;mesh(n,Ttq,Pe);axis([1000,3000,100,600,0,500]);hold on;xlabel('n(r/min)')ylabel('Ttq(N*m)')zlabel('Pe(KW) be(g/(KW*h))')title('等燃油消耗曲线和等功率曲线的三维拟合图')%绘制边界线(外特性曲线)subplot(1,2,2);plot(n0,Ttqw_N,'LineWidth',2);axis([1400,2800,100,550]);xlabel('n(r/min)');ylabel('Ttq(N*m)');title('万有特性曲线');hold on;%绘制等油耗率曲线的二维图B=contour(n,Ttq,be,11); %画等位线，并给出标识数据clabel(B); %把“等位值”沿等位线随机标识hold on;%绘制等功率曲线的二维图P=contour(n,Ttq,Pe,11); %画等位线，并给出标识数据clabel(P); %把“等位值”沿等位线随机标识legend('等油耗曲线','等功率曲线','外特性曲线')hold off%利用mesh作原始曲面N=3500:500:8000;T=1.3:-1.2/6:0.1;B=xlsread('F:\Matlab\RanJia.xls','revise5');%mesh(N,T,B)%colormap;%colorbar;%xlabel('转速n/ r*min^-^1'), ylabel('p平均有效压力/ Mpa'), zlabel('燃油消耗率z/ kg/(kw*h)')%hidden off 透明网孔%colormap; 表面小块着色%colorbar;%surf(,,,'FaceColor','red','EdgeColor','none');%camlight left; 增加光源%lighting phone 照明方式%view(-15,65) 改变视角（方位角，仰角）%利用interrp2矩阵插值函数作优化曲面N1=3500:50:8000;T1=1.3:-0.005:0.1;[N2,T2]=meshgrid(N1,T1);B1=interp2(N,T,B,N2,T2,'cubic');P1=T2.*N2/9.55;%figure;%surf(N1,T1,B1)%colormap;%colorbar;%xlabel('转速n/ r*min^-^1'), ylabel('p平均有效压力/ Mpa'), zlabel('燃油消耗率z/ kg/(kw*h)')%外特性实验数据拟合T3=[0.90,0.95,0.99,1.06,1.12,1.18,1.24,1.30,1.22,1.11];T4=interp1(N,T3,N1,'spline');W=repmat(T4,241,1); %平铺成381×91矩阵jj=find(T2>W); %确定超出边界的“格点”下标B1(jj)=NaN;%画外特性曲线plot(N1,T4,'LineWidth',2);axis([3500,8000,0.1,1.3]);hold on%画等油耗线v=[450,460,470,480,490,500,510,525,540,560];[A1,h]=contour(N2,T2,B1,v,'b:'); %N2,T2限制在X,Y轴上的范围，10为等高线条数clabel(A1,h,'manual');hold on%画等功率线[A2,h]=contour(N2,T2,P1,500:100:900,'k:'); %N2,T2限制在X,Y轴上的范围，10为等高线条数clabel(A2,h,'manual');plot(6000,1.114,'.','color','r');xlabel('转速—r/min');ylabel('扭矩—N ·m');legend('外特性曲线','等油耗线-g/(kW ·h)','等功率线-W') hold off% title('等油耗线');%xlabel('转速n/ r*min^-^1'), ylabel('p 平均有效压力/ Mpa')转速（r/min ）扭矩（N ·m ）。
用origin绘制万有特性的过程1
利用Origin绘制发动机万有特性曲线以绘制CYQD32Ti型柴油机万有特性曲线为例，介绍在Origin软件环境下绘制发动机万有特性曲线的过程。
首先，打开Origin软件，选择 File-Save Project As，命名为CYQD32Ti万。
一、输入原始数据。
先从EXCEL中处理好负荷特性试验数据、外特性数据和等功率数据，把外特性数据的转速、平均有效压力2列数据粘贴到表1中，把负荷特性的转速、平均有效压力、燃油消耗率3列数据粘贴到Origin软件的表2中，把等功率数据中的转速和各功率下的平均有效压力共11列数据粘贴到表3中。
结果见图1。
二、将负荷特性数据表的燃油消耗率Y列属性转化为Z，为生成为矩阵做准备。
点选Data2负荷特性数据表的燃油消耗率列，在右键菜单中选择Set as Z。
见图2。
三、将负荷特性数据转化为矩阵。
从菜单中选择Edit-Convert to Matrix-Random XYZ，在出现的Random XYZ Gridding对话框中选择OK按钮，生成Matrix1。
过程见图3。
四、利用矩阵生成等燃油消耗率曲线。
选中矩阵Matrix1，从菜单中选择Plot-Contour Plot-Coutour-B/W Lines+Labels，过程见图4。
等油耗曲线图Graph1见图5。
五、在等油耗线图中加入等功率线数据和外特性数据。
在Graph1窗口左上角的1处单击右键，在快捷菜单中选择Layer Contents。
在出现的Layer1对话框中将左框中与Data3 有关的数据添加到右侧，再把Data1的数据添加到右侧，和单击OK按钮。
过程见图6。
Graph1中已经加入等功率线和外特性曲线，生成万有特性曲线雏形，见图7。
六、设置图形外观，使其满足万有特性曲线报告要求。
1.在Graph1图形区域双击打开Plot Detail 对话框，设置等油耗线的间距。
见图8。
设置等油耗线标签的有效位数，见图9。
汽车万有特性曲线绘制
be=xlsread('d:\Program Files\MATLAB\R2010b\bin\wanyoutexing1\wanyoutexing.xls','sheet1','c4:c83');
ylabel('Ttq/N.m')
%%%%%%%%%%%%%%%%拟合外特性曲线% 1800 2000 2200 2400 2600 2800];
Ttq_max0=[399.8 409.1 408.3 425.6 420.7 404.6 378 315.6];
be1=A(1)+A(2)*n1+A(3)*Ttq1+A(4)*n1.^2+A(5)*n1.*Ttq1+A(6)*Ttq1.^2;
%%%%%%%%%%%%%绘制be-pme-n%%%%%%%%%%%%%
mesh(n1,Ttq1,be1)
title('be-Ttq-n三维曲面')
xlabel('n / (r/min)')
Z=[ones(size(n)),n,Ttq,n.^2,n.*Ttq,Ttq.^2];
%%%%%%%%%%%%%%%%求出回归参数%%%%%%%%%%%%%%%%%
A=Z\be;
n1=1400:2:2800;
Ttq1=20:0.1:426;
[Ttq1,n1]=meshgrid(Ttq1,n1);
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内燃 机 工作 特 性 有 多 种 表 现形 式 ，其 中负 荷 特 性 和 速 度
在 同 一 张 图纸 上 绘 出特 性 曲线 ；
件 化研 究 。
标尺 ， 纵坐标平均有效压力 Ｐ 或转矩 ） （ 的标 尺与整理得 到
的负 荷特 性 上 的 平均 有 效压 力 ｐ ｅ或 转 矩 ） ｍ（ 的标 尺 相 同 ；
本文首先 基于传统 的万有特性 曲线绘制方法 ，探讨 了运 用科学计算工具 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ实 现负荷 特性 法绘 制万 有特性曲线
６ ， ｇ （ Ｗ ・Ｈ ｃ Ｉ ，ｋ ’
ｎ （ｒｎ ／ ｒ ｉ） ／ ａ
图 １ 万 有 特 性 负 荷 特 性 作 图 法
（ ） 据 内 燃 机 工 作 转 速 范 围 ， 出 万 有 特 性 横 坐 标 １的 ２根 标 １
合｝ 多项式插值法［ 多元线性 回归【 。 １ 】 、 ３ 】 、 但还为见运算程序 软 等
本文根 据一组柴油机 的万有 特性测试 数据 ，依 作 图法 得
到 了其 万 有 特 性 图 （ ３ 。 图 ）
（） １ 将各种 转速下 的负荷特 性 以平 均有效压 力 Ｐ 或 转 （ 矩 ） 为横 坐标 ， 以有效油 耗率 ６ 为 纵坐标 ， ｅ 以同一 比例尺 ，
收 稿 日期 ：０ ０－６ １ ２１－ —４ ０
３０ ２
｝
ｌ
２Ｏ ８
ｌ
｝
ｉ
２０ ４ ２ ∞
到万有特性图的。随着 计算 机运算能力的提高 ， 计算机 高级 程 序语言的应 用 ， 特别是科学计算工具 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ的出现 ， 为万有
特 性 曲线 的 自动 绘 制 提 供 了 可 能 。为此 ， 们 提 出 了各 种 根 据 人 曲 线 拟 合 函 数 实 现 万 有 特 曲 线 绘 制 的方 法 ， 如 最 小 二 乘 法 拟
《 装备 制造 技术 ） ０ ０年第 ９期 ２１
万 有特 性 曲线 绘 制 软 件 实现 方 法研 究
蔡Байду номын сангаас隆玉 ， 继鹏 ， 谢 杨 敏
（ 南京理工大学 紫金学 院 ， 江苏 南京 ２ ０４ ） １０ ６
摘 要 ： 用 科 学 计 算 工 具 ＭＡ Ａ 分 别 基 于传 统 负荷 特 性 作 图 法 和 曲 面 到 曲线 的 方 法， 现 了 万 有 特 性 曲线 的绘 制 方 法 ， 运 ＴＬ Ｂ， 实 比较 了两
依据作 图法 的过程 ， 运用 ＭＡ Ｌ Ｂ编写计算及绘 图程序 ， ＴＡ 可 以将 手工绘 图的过程 通过软件 自行 实现 。具体 的程序框 图
如 图 ２所 示 。
速度特性 曲线通过作 图法得到 的。以负荷特性法为例 （ 图 １ 如
所示 ）。 ㈣
１１ 绘 图方 法 和 步 骤 ．
等 功 率 曲 线 … 。
§委
＼
０ ：
萎量
ｌ 一
ｉ
一一
ｆ
传 统 万 有 特 性 曲 线 的 绘 制 方 法 有 负 荷 特 性 法 和 速 度 特 性 法 ， 根 据 负 荷 特 性 曲线 或 速 度 特 性 曲 线 ， 用 手 工 作 图法 得 是 运
＝： 二 ：
的具 体 途 径 。分 析 其 应 用 优 缺 点 后 ， 进一 步通 过 二 维插 值 方 法 实 现 了 内燃 机 特 性 参 数 三 维 曲 面 的 拟合 ，并 得 到 其 二 维 等 油
（） ３ 将负荷特性旋转 ９ 。 ， 于万有特性纵 坐标轴 的左 ０后 置 侧 ， 同样是平均有效压力 Ｐ 或转矩 ） 使 （ 的两个 坐标对齐 ； （ ） 负荷特性 图上 ， ４ 在 引若干条 等燃油 消耗 率线 与 ６ 线 ｅ 相交 ， 每条线各有 ｌ ～２个交 点 ； （） ５ 从每一个交点引水平线至万有 特性上 ， 与负荷特性线
相 同 转 速 的 位 置 上 ， 得 若 干 新 交 点 ， 在 每 一 交 点 上 ， 注 获 并 标
耗 曲线。比较 了汽油机 、 油机 在曲线拟 合时的不 同特点及各 柴 自适用 的方法 。并 选择了 曲面拟合方法 实现 了具有人机 交互
界 面 的万 有 特 性 绘 制 软 件 。
出燃 油消耗率 的数值 ；
种方 法的优 缺点 ． 探讨 了作 图法在应 用中的问题 ， 曲面拟合 方 法的优 势后 ， 一步 用 ＭＡ ＡＢ 自有 的 Ｇ 编辑 工具 ， 及 进 ＴＬ ＵＩ 实现 了具有
人 机 交互 界 面的 万有 特 性 绘制 软 件 。 关键词 ： 万有 特 性 ， 负荷 特 性 ， 图 法 ， 面 拟 合 ， 作 曲 ＭＡＴ Ａ Ｌ Ｂ ＧＵＩ
／ Ｐ ｋ ａ
特性只能用 丁表 示某一转速或某一 节气门（ 油门 ） 或 时内燃机 经济性 、 动力性 指标 随负荷或转速变化的规律。而内燃机的工
－
况 变 化 范 围很 大 ， 全 面 反 映 发 动 机 的性 能 ， 于 与 工 作 机 械 为 便
；
‘
匹配 ，需要 绘制 出能够表达 内燃机多参数特性 的万有 特性图
曲线 图 。 有 特 性 曲线 是 以转 速 ｎ为 横 坐 标 ， 平 均 有 效 压 力 万 以 ｐ ｅ或 转 矩 Ｔｑ 为 纵 坐 标 的坐 标 平 面 内 的一 系 列 特 性 参 数 的 ｍ（ ｔ） 等 值 曲线 族 ，如 反 映 燃 油 经 济 性 的 等 油 耗 线 和 反 映动 力 性 的
（） ６ 所有转 速下 的负荷特性 ， 都经 过这样 的转换 后 ， 次 依
１ 传统 绘 制方 法及 其 数字 化 实现途 径
如前所述 ， 传统 的万有特性 曲线 ， 是根据 负荷 特性 曲线或
将 ６ 值 相等 的点 连成 光滑 曲线 ， ｅ 即可得到 万有特性 上 的等燃
油 消耗 率 ６ 。 ｅ线