汽车动态油耗在线检测体系开发

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1、汽车动态油耗在线检测体系开发第一章绪论1.1研究的背景和意义汽车作为一种代步工具影响着人们的社会生活，在给人们带来便利的同时也使得能源、环境等问题日益突出[1]。随着中国汽车行业的不断壮大，能源问题将日益突出，并且在相当长一段时间会严重影响汽车工业发展的走向，汽车燃料的经济性检测评价具有越来越重要的意义，因为能源燃料短缺让使用者更加关心汽车燃料的经济性；研究并解决能源与汽车产业发展之间的深层次关系极为重要，不可再生能源总有消耗殆尽的一天的，但是，在新的替代能源技术尚未成熟之际，我们必须尽可能地减少汽车燃油消耗

2、量，而对汽车燃油消耗的准确测量是这一问题的基础和关键[2]。随着我国对汽车油耗量的重视，以及对小排量低耗油车型的补贴力度的不断加大，低耗油车型逐渐受到了消费者们的青睐，节能产品应运而生。消费者需要有权威的第三方独立机构对社会上的各种节油技术和产品效果进行鉴定，同时节能产品及技术的研发人员也需要相关的检查机构为其提供试验技术支持，以指导其技术开发。对汽车燃油经济性的评价，一般是通过汽车燃油消耗量试验来确定的，它是用以评价汽车状况与维修质量的综合性参数，也是诊断和分析汽车故障的重要标准[3]。燃油消耗检测仪测出的

3、燃油消耗量的容积或者质量表示检测汽车时的燃油消耗量。汽车的油耗检测可通过汽车道路试验，也可在室内地盘测功试验台上模拟路试来检测[4]。第一种方法更接近于汽车实际使用状况，有较高的实用价值，但测量误差较大；这和天气状况、道路状况、驾驶人员素质有较大的关联。第二种方法测量结果稳定性好，但各种状态均为模拟实际状态，所测油耗和实际差别较大。另外，燃油消耗量是评价汽车经济性的重要指标，是汽车排放的重要测量参数之一[5]。因此，燃油消耗量的测量是汽车发动机性能试验的重要组成部分，其测量精度直接影响发动机实际性能指标、各项

4、技术参数和主要附件的选配及调整等。汽车制造商也需要有权威的机构对发动机的油耗进行检定，以指导其对发动机的性能改进工作。1.2国内外油耗仪的现状国内对汽车燃油消耗量的重视程度较低，直到1991年10月1日才颁布第一部涉及车辆燃油消耗检测的法规《汽车运输业综合性能检测站管理办法》，该办法规定汽车油耗量采用测量方法为容积法和重量法[8]。汽车油耗检测可通过汽车道路试验，也可以在室内底盘测功试验台上模拟路试来检测测功试验台上模拟路试来检测。在汽车道路试验中，汽油车常用容积法测量油耗，柴油车常用质量法测量油耗[41]。

5、目前市场上的油耗仪多为体积式的，如FP-214型活塞式流量传感器、涡轮流量仪、数字式油耗转速自动测量及四活塞式流量仪等。随着计算机技术的不断发展，硬件性能的不断提高，虚拟试验技术也开始用来进行车辆经济性方面的研究。虚拟试验系统类型可分为纯软件型和硬件在环型。纯软件系统仅利用软件即可完成对整个系统仿真，它把试验环境、试验对象全部抽象为数学模型。汽车油耗的数学模型建立的正确与否及其与软件技术的结合是否吻合是其重点及难点所在。不合理的数学模型可能会导致严重的错误，试验结果的准确性完全取决于建立的数学模型是否正确，其

6、与汽车实际工作状态的吻合程度有多大，硬件在环型系统是指将实务硬件嵌入仿真系统系统，该种实物硬件嵌入仿真系统的实时动态仿真技术，其强调软件技术及电子技术的结合，获取的一些关键信号是由硬件真实发出，其测量结果的可信度比纯软件方式的可信度高[36]。..第二章车辆油耗智能检测系统的技术方案2.1引言本章系统地论述了本油耗仪研究框架及研究思路。介绍了汽检中心发动机试验室及整车试验室的基本情况及研发本油耗仪的可行性报告；详细论述了本油耗仪的技术方案和需要解决的关键问题，并对硬件原理图进行了测试原理进行了说明，并重新设计

7、了软件结构图，使其条理更加明确。2.2项目依托成果及前期技术开发情况项目主要依托广州机械科学研究院有限公司汽检中心发动机试验室及整车试验室。其中发动机试验室面积118平米，于2006年11月建成汽油机和柴油机两个台架并于同年12月通过国家试验室认可委扩项评审，能够按照GB1105-87《内燃机台架性能试验方法》，GB/T18297《汽车发动机性能试验方法》，GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》，GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量

8、方法（双怠速法及简易工况法）》标准进行发动机常规性能、负荷特性、速度特性、调速特性以及柴油机排气烟度、汽油机排气污染物等项目的检测。发动机试验室由隔音降噪系统、发动机测试系统、油路水路供给系统、空调及排气系统、尾气排放与检测系统、消防系统等几大部分构成。在试验室噪音控制处理方面，委托南通力达公司进行试验室隔音降噪处理，在试验室墙体安装隔音板，室外安装消音排气管，从而消除发动机噪音对试验人员及其周围环