[發(fā)明專利]一種基于實時功率質量比的六軸商用車能耗估算方法

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• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107356435A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 陳濤;李夢雪
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 黃小梧

技術領域

本發(fā)明涉及六軸商用車能耗計算技術領域，特別是一種基于實時功率質 量比的六軸商用車能耗計算方法。

背景技術

隨著世界石油總量的不斷減少，燃油消耗量的計算始終是汽車與交通行 業(yè)不斷研究的課題之一；因此，精準地估算出某一車型在一段路上的燃油消 耗量是具有重要意義的。

利用汽車的質量、速度、加速度、發(fā)動機萬有特性、發(fā)動機轉速及轉矩 等運行參數的微觀計算方法，根據發(fā)動機所受到的負載計算車輛所消耗的燃 油量，這類模型的原理是利用車輛自身參數、發(fā)動機性能參數、車輛運行參 數來計算發(fā)動機所受到的負荷，根據萬有特性圖計算燃油消耗率，進而測算 汽車行駛油耗值。

但是，由于現代車輛種類繁多，不同汽車本身的參數也不相同，即使是 同一類型的汽車在同一段路上行駛，它們的運行參數也是千差萬別，因此， 若想準確的獲得每一輛汽車行駛時的各個運行參數是很困難的。因此，微觀 計算燃油消耗量的方法并不適用于估算高速公路上的車輛所消耗的燃油量。

而宏觀的燃油消耗量計算方法是通過車輛的行駛狀態(tài)與油耗率之間關 系建立的模型，從而對總的燃油消耗量進行量化計算。即在確定了某運行參 數的條件下，通過該運行參數與燃油消耗率之間的關系，通過一定的算法就 能得出汽車在某段路下所消耗的燃油總量，這就簡化了數據獲取的難度，克 服了微觀的燃油消耗計算方法中工作量過大，難以獲取數據的不足，提高了 可行性。

世界上普遍使用的宏觀估算油耗的方法是基于碳平衡法測量燃油消耗 量的方法，該方法通過測量大氣中的排放物(CO2、CO、碳氫化合物等) 中碳元素的含量，根據碳元素守恒的原理，估算出車輛所消耗的燃油量，但 是這種方法無法將車輛參數、道路類型、車輛實際運行工況與油耗實時聯系， 并不適用于高速公路上車輛的油耗分析。

發(fā)明內容

針對現有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種方便合理、可靠性高的 基于實時功率質量比的六軸商用車能耗估算方法，其特征在于包括以下步驟：

一種基于實時功率質量比的六軸商用車能耗估算方法，包括以下步驟：

步驟1，任取一段高速公路作為當前段高速公路，任選一空載六軸商用 車作為當前空載六軸商用車b，任選一滿載六軸商用車作為當前滿載六軸商 用車c，通過式(1)、(2)分別得到當前空載六軸商用車的實時功率質量比 Rbj_pmr和當前滿載六軸商用車的實時功率質量比Rcj_pmr：

Rbj_pmr＝v_j×(a_j+9.807×i_j+0.2646)+0.00029×v_j³(1)

Rcj_pmr＝v_j×(a_j+9.807×i_j+0.265)+0.000745×v_j³(2)

其中，j＝1,2,...,J；J為大于等于1的自然數，j為當前段高速公路的第 j段路段，v_j為當前空載六軸商用車和當前滿載六軸商用車在當前段高速公 路第j點的速度，i_j為當前段高速公路第j段路段的縱斷面坡度，b＝1,2,...,B， c＝1,2,...,C，B為大于等于1的自然數，C為大于等于1的自然數；

步驟2，將Rbj_pmr劃分到N個區(qū)間中，計算每個區(qū)間中Rbj_pmr的平均值， 得到當前空載六軸商用車在第n個區(qū)間的平均基準油耗率其中， n＝1,2,3,...,N，N為大于等于1的自然數；

將Rcj_pmr劃分到N個區(qū)間中，計算每個區(qū)間中Rcj_pmr的平均值，得到當前 滿載六軸商用車在第n個區(qū)間的平均基準油耗率其中， n＝1,2,3,...,N，N為大于等于1的自然數；

步驟3，通過式(3)得到當前段高速公路第j段路段上當前空載六軸商 用車的油耗FRb：

其中，T_j為當前空載六軸商用車在平均速度下運行完當前段高速公路第 j段路段的時間；

通過式(4)得到當前段高速公路第j段路段上當前滿載六軸商用車的 油耗FRc：

其中，T_j為當前滿載六軸商用車在平均速度下運行完當前段高速公路第 j段路段的時間；