車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法
2023-10-06 05:29:14
專利名稱：車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法
技術領域：
本發明涉及車輛性能路試檢測方法技術領域，具體說是車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法的技術。
背景技術：
現有車輛等速路試燃料消耗量檢測技術有三種方法，第一種是JT711-2008《營運客車燃料消耗量限值及測量方法》和JT719-2008《營運貨車燃料消耗量限值及測量方法》，既沒有考慮檢測環境狀態對車輛路試阻力的影響，也沒有考慮檢測環境狀態對發動機功率的影響；第二種是GB/T12545.1-2008《汽車燃料消耗量試驗方法第一部分:乘用車燃料消耗量試驗方法》，考慮了檢測環境狀態對車輛路試阻力的影響，但沒有考慮對發動機功率的影響，把檢測環境狀態下汽車等速燃料消耗量試驗結果Qg，用路試行駛阻力校正係數K校正為標準環境狀態下的燃料消耗量Qb，Qb=KXQg ;第三種是中國發明專利申請，申請號201210102593.3，名稱為《車輛標準狀態燃料檢測和換算方法》，考慮了檢測環境狀態下對車輛路試阻力和發動機部分功率的影響，Qb=KXQg/a, a為發動機功率修正係數，該方法的局限性是沒有對發動機附件阻力所消耗的功率進行標準狀態下的校正，當發動機附件阻力所消耗的功率相對發動機輸出功率比值較大時，會造成較大誤差。
發明內容
本發明的目的是提供一種在統一的基準條件下準確評價，具有準確性高、簡單、快捷的車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法。本發明通過以下技術方案來實現。本發明車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法，是把車輛等速路試檢測環境狀態下所測的燃料消耗量校正為標準環境狀態下燃料消耗量的方法，其特徵在於:把車輛路試負荷和發動機負荷都校正在標準環境狀態下進行燃料消耗量檢測和評價，車輛路試先得到規定車速點檢測環境狀態的行駛負荷RT和行駛負荷校正係數K以及燃料消耗量Qg，得到該車輛標準環境狀態下的路試負荷Rbl=KXRT ;估算發動機附件消耗的當量動力ME，計算在標準環境狀態發動機單位動力的燃料消耗率S= Qg/ [aX (RT + ME)], a為發動機功率修正係數，在同一車速的Rbl、RT兩點負荷設定δ近似相等，校正得到車輛等速路試標準環境狀態下燃料消耗量Qb= δ X (KXRT + ME)。如果簡化不考慮發動機附件消耗動力的誤差影響，在路試檢測環境狀態下車輛等速的發動機動力Mg= RT,檢測環境狀態下發動機動力Mg校正在標準環境狀態下的發動機動力Mgb=aXMg, Mg可以是力或扭矩或功率。貝丨J δ =Qg/ (a X Mg), Qb= δ XRbl= RblXQg/(aXMg) =( KXRT) XQg/ (aXMg) = KXQg/a。更具體來說，本發明車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法的步驟如下:1、先通過路試得到檢測環境狀態下車輛路試行駛負荷RT，把RT校正到標準環境狀態的路試行駛負荷Rbl=KXRT，Rbl等於FTb或PTb。
2、在路試檢測環境狀態下車輛等速的發動機總動力MZ=(RT + ME),ME為發動機附件消耗的當量動力，與發動機轉速二次方成正比，可按發動機額定功率相應比率進行估算，檢測環境狀態下發動機總動力MZ校正在標準環境狀態下的發動機總動力MZb=aXMZ=aX(RT+ ME), a為發動機功率修正係數，當路試檢測環境狀態下所測燃料消耗量為Qg，則校正在標準環境狀態發動機單位動力的燃料消耗率S=Qg/(aXMz)= Qg/ [aX (RT + ME)],又設標準環境狀態下發動機模擬路試車輛標準環境狀態下Rbl的燃料消耗量為Qb，在同一車速的Rbl、RT兩點負荷設定δ近似相等，則Qb=S X (Rbl + ΜΕ) = δ X (KXRT + ME)。本發明車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法的技術優點如下:
(I)各種車輛路試檢測燃料消耗量都是校正在標準環境狀態下的路試負荷燃料消耗量，不僅對路試負荷進行了校正，也對發動機克服路試負荷的輸出淨功率進行了校正，同時也對發動機克服附件阻力的功率進行了校正，在相同的基準條件下檢測具有良好的統一性。(2)由公式 Qb=KXQg/a 可知，當 K=l、a=l 時，Qb=Qg。當 K 大於 I 時，即 K=Rbl/ RT
>1，Rbl > RT，路試RT小於Rbl，所測燃料消耗量Qg相對減小，應乘以大於I的K值進行校正使Qb增大。當K小於I時則相反，K=Rbl/ RT < l，Rbl I, MZb > MZ，發動機的效率相對降低，路試輸出同等功率的燃料消耗量相對增加，應除以大於I的a進行校正使Qb減小，當a小於I時則相反，MZb < MZ，發動機的效率相對提高，輸出同等功率的燃料消耗量相對減少，應除以小於I的a進行校正使Qb增大。(3)在同一車速的Rbl、RT兩點負荷設定標準環境狀態下發動機單位動力的燃料消耗率δ近似相等，與實際情況相差很小，在路試環境狀態下和標準環境狀態下的發動機附件消耗的當量動力ME基本不變。(4)溫度對K和a的影響方向基本相同，假設除溫度外的其它環境因素都為標準狀態，當氣溫較高空氣密度Pt也減小，K值增大，同樣a也增大，變化趨勢方向基本相同。由於路試環境狀態的氣溫條件規定在OtlC 40°C範圍內，基準溫度為20°C，溫度對K的影響速率較大於對a的影響速率，而且環境狀態對K或a的影響因素並不完全相同，路試中難以保證檢測環境狀態的統一性，只有把車輛路試負荷和發動機負荷都校正在標準環境狀態下，方能準確比較和評價燃料消耗量。
具體實施例方式本發明車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法，是把車輛等速路試檢測環境狀態下所測的燃料消耗量校正為標準環境狀態下燃料消耗量的方法，把車輛路試負荷和發動機負荷都校正在標準環境狀態下進行燃料消耗量檢測和評價，車輛路試先得到規定車速點檢測環境狀態的行駛負荷RT和行駛負荷校正係數K以及燃料消耗量Qg，得到該車輛標準環境狀態下的路試負荷Rbl=KX RT ;估算發動機附件消耗的當量動力ME，計算在標準環境狀態發動機單位動力的燃料消耗率S= Qg/ [aX (RT+ ME)],a為發動機功率修正係數，在同一車速的Rbl、RT兩點負荷設定δ近似相等，校正得到車輛等速路試標準環境狀態下燃料消耗量Qb= δ X (KXRT + ME)。如果簡化不考慮發動機附件消耗動力的誤差影響，在路試檢測環境狀態下車輛等速的發動機動力Mg= RT，檢測環境狀態下發動機動力Mg校正在標準環境狀態下的發動機動力Mgb=aXMg, Mg可以是力或扭矩或功率。貝丨J δ =Qg/ (a X Mg), Qb= δ XRbl= RblXQg/(aXMg) =( KXRT) XQg/ (aXMg) = KXQg/a。具體 步驟如下:
按GB18352.3-2005《輕型汽車汙染物排放限值及測量方法(中國II1、IV階段)》規定，應把在檢測狀態道路上測定的汽車行駛阻力FT或功率PT校正為標準狀態下的行駛阻力FTb=KXFT 或功率 PTb=KXPT。校正係數為K=RRX [I + KRX (t — tb) ]/RT + RaX P b/ ( P tXRT)。式中:RR—車速V時測定的滾動阻力；
Ra—車速V時測定的空氣阻力；
RT 一車速V時試驗測定的汽車行駛總阻力，RT = RR + Ra ；
KR 一滾動阻力的溫度校正係數，取8.64 X IO^V0C ； t 一道路試驗時大氣溫度，°C; tb—標準狀態大氣溫度，°C ；
P t—試驗環境條件下的空氣密度；
P b—標準狀態下的空氣密度。1、先通過路試得到檢測環境狀態下車輛路試行駛負荷RT，把RT校正到標準環境狀態的路試行駛負荷Rbl=KXRT，Rbl等於FTb或PTb。2、在路試檢測環境狀態下車輛等速的發動機總動力MZ=(RT + ME),ME為發動機附件消耗的當量動力，與發動機轉速二次方成正比，可按發動機額定功率相應比率進行估算，檢測環境狀態下發動機總動力MZ校正在標準環境狀態下的發動機總動力MZb=aXMZ=aX(RT+ ME), a為發動機功率修正係數，當路試檢測環境狀態下所測燃料消耗量為Qg，則校正在標準環境狀態發動機單位動力的燃料消耗率S=Qg/(aXMz)= Qg/ [aX (RT + ME)],又設標準環境狀態下發動機模擬路試車輛標準環境狀態下Rbl的燃料消耗量為Qb，在同一車速的Rbl、RT兩點負荷設定δ近似相等，則Qb= δ X (Rbl + ME) = δ X (KXRT + ME)。本發明車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法的技術特點如下:
(I)各種車輛路試檢測燃料消耗量都是校正在標準環境狀態下的路試負荷燃料消耗量，不僅對路試負荷進行了校正，也對發動機克服路試負荷的輸出淨功率進行了校正，同時也對發動機克服附件阻力的功率進行了校正，在相同的基準條件下檢測具有良好的統一性。(2)由公式 Qb=KXQg/a 可知，當 K=l、a=l 時，Qb=Qg。當 K 大於 I 時，即 K=Rbl/ RT
>1，Rbl > RT，路試RT小於Rbl，所測燃料消耗量Qg相對減小，應乘以大於I的K值進行校正使Qb增大。當K小於I時則相反，K=Rbl/ RT < l，Rbl I, MZb > MZ，發動機的效率相對降低，路試輸出同等功率的燃料消耗量相對增加，應除以大於I的a進行校正使Qb減小，當a小於I時則相反，MZb < MZ，發動機的效率相對提高，輸出同等功率的燃料消耗量相對減少，應除以小於I的a進行校正使Qb增大。(3)在同一車速的Rbl、RT兩點負荷設定標準環境狀態下發動機單位動力的燃料消耗率δ近似相等，與實際情況相差很小，在路試環境狀態下和標準環境狀態下的發動機附件消耗的當量動力ME基本不變。(4)溫度對K和a的影響方向基本相同，假設除溫度外的其它環境因素都為標準狀態，當氣溫較高空氣密度Pt也減小，K值增大，同樣a也增大，變化趨勢方向基本相同。由於路試環境狀態的氣溫條件規定在OtlC 40°C範圍內，基準溫度為20°C，溫度對K的影響速率較大於對a的影響速率，而且環境狀態對K或a的影響因素並不完全相同，路試中難以保證檢測環境狀態的統一性，只有把車輛路試負荷和發動機負荷都校正在標準環境狀態下，方能準確比較和評價燃料消耗量。本發明車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法的具體實施方式
，舉例如下: 假設I臺1105系列貨車，總質量為10500kg，滑行質量6130kg，在試驗環境狀態下，
滑行測得車輛在50km/h車速點的行駛阻力RT為1160N，在最高速擋50km/h等速測得燃料消耗量Qg為500ml，計算行駛負荷校正係數K為1.09，a=l.01，發動機額定功率Pe為106kff,發動機附件消耗功率Pf=kl XPe，kl在0.04 0.1範圍內根據發動機轉速來估算，最高速擋 50km/h 時取 kl=0.06，Pf=0.06 X 106=6.36，ΜΕ=6.36 X 3600/50=458Ν, δ =500/[1.0lX (1160 + 458)] =0.30596，Qb=0.30596X (1.09X1160 + 458) =527ml。如果按照現有技術的第一種方法，既不考慮車輛路試負荷也不考慮發動機負荷在標準環境狀態下的校正，相對本發明的誤差為(500 - 527)/527= 一 5.1%。如果按照現有技術的第二種方法，只考慮車輛路試負荷但不考慮發動機負荷在標準環境狀態下的校正，Qb=KXQg=L 09X500=545，相對本發明的誤差為(545 — 527)/527=3.4%。如果同一臺車輛等速路試測得Qg，按第一種方法的標準與按第二種方法的標準檢測，所測油耗的離散性為(Qg — KXQg)/ Qg=I — K，等於路試負荷變化的百分比。如果按照現有技術的第三種方法，沒有對發動機附件消耗的動力校正，但對車輛路試負荷和發動機部分負荷在標準環境狀態下的校正，Qb=KXQg/a =1.09X500/1.01=540，相對本發明的誤差為(540 - 527)/ 527=2.5%。本發明車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法，把車輛路試檢測環境狀態下所測的燃料消耗量校正在標準環境狀態下路試負荷的燃料消耗量，在統一的基準條件下準確評價，具有準確性高、簡單、快捷等優點。
權利要求
1.一種車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法，是把車輛等速路試檢測環境狀態下所測的燃料消耗量校正為標準環境狀態下燃料消耗量的方法，其特徵在於:把車輛路試負荷和發動機負荷都校正在標準環境狀態下進行燃料消耗量檢測和評價，車輛路試先得到規定車速點檢測環境狀態的行駛負荷RT和行駛負荷校正係數K以及燃料消耗量Qg，得到該車輛標準環境狀態下·的路試負荷Rbl=KXRT ;估算發動機附件消耗的當量動力ME，計算在標準環境狀態發動機單位動力的燃料消耗率S= Qg/ [aX (RT+ ME)], a為發動機功率修正係數，在同一車速的Rbl、RT兩點負荷設定8近似相等，校正得到車輛等速路試標準環境狀態下燃料消耗量Qb= 6 X (KXRT + ME)。
全文摘要
本發明公開了車輛等速路試標準狀態燃料消耗量校正方法，其特徵在於把車輛路試負荷和發動機負荷都校正在標準環境狀態下進行燃料消耗量檢測和評價，車輛路試先得到規定車速點檢測環境狀態的行駛負荷RT和行駛負荷校正係數K以及燃料消耗量Qg，得到該車輛標準環境狀態下的路試負荷Rb1=K×RT；估算發動機附件消耗的當量動力ME，計算在標準環境狀態發動機單位動力的燃料消耗率δ=Qg/［a×(RT＋ME)］，a為發動機功率修正係數，在同一車速的Rb1、RT兩點負荷設定δ近似相等，校正得到車輛等速路試標準環境狀態下燃料消耗量Qb=δ×(K×RT＋ME)。本發明在統一的基準條件下準確評價，具有準確性高、簡單、快捷的優點。
文檔編號G01F9/02GK103076059SQ20131003350
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月29日 優先權日2013年1月29日
發明者劉越琪, 吳明, 李軍 申請人:廣東交通職業技術學院