CN105069860B - 一种车辆油耗的统计方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种车辆油耗的统计方法，将油耗统计装置的OBD接口连接到车载诊断系统OBD接口上，实时采集车辆工况数据，根据其中线性或宽带式氧传感器的等效比V_lambda、车辆发动机进气流量值V_maf等信息，结合车辆档案信息，通过瞬时油耗计算公式，计算得出车辆实时油耗，实现车辆的油耗统计，由于本发明是将油耗统计装置的OBD接口插到车辆原有的OBD接口上采集车辆工况数据，无需破坏或改装车辆原有电路，安装方便，工程可实施性强，安全性高，不影响车辆质保，客户接受认可度高；并且通过车辆工况数据计算得出的油耗，不会受到车辆行驶过程中外界环境和路况的干扰，精确度高，能够实时计算得出当前车辆即时油耗，能实现油耗数据精细化同步对比分析。

Description

一种车辆油耗的统计方法

技术领域

本发明涉及一种车辆油耗的统计方法，特别是涉及一种精确计算车辆实时油耗的统计方法。

背景技术

近年来，随着我国经济社会持续快速发展，汽车极大地方便了人们的日常出行生活和生产经营活动，群众购车刚性需求旺盛，汽车保有量继续呈快速增长趋势，机动车和驾驶人员数量迅猛增长。随着全球能源危机的加剧，油价不断升高，车辆运营成本也在不断增加，汽车给人们生产生活带来便捷的同时，也造成巨大的能源损耗和环境污染，如何实现节能减排成为当今世界重要研究的课题，其中如何准确计算车辆的油耗，找出影响油耗的各种因素，更好地降低油耗，节省费用，降低尾气排放量，已成为各行业车辆用户不得不面对的重要问题。百公里油耗是评价车辆燃油经济性的一项重要指标，油耗统计是百公里油耗测定的关键基础数据。

传统油耗统计方法比较机械，安装复杂，人工参与度过高，精确度较低，且无法实时计算出当前车辆即时油耗，只能计算某一段时间的油耗数据，无法实现每一时刻油耗与车况精细化同步对比分析，实时性不够，在实际应用中的效果差强人意，存在很多缺点，主要采取如下几种做法：

一是通过车辆上仪表盘显示查看当前油箱油量，由于仪表盘油量刻度值间隔较大，只能粗略看出当前油箱油量大体情况，无法准确真实反映出当前油箱的油量，误差较大；

二是采用容积法，通过安装油浮子传感器，测量当前油箱剩余油量刻度，由于需要在油箱中加装油浮子传感器，且各种车型油箱形状各异，安装复杂，工程量大，难以实施，同时车辆行驶过程中颠簸引起油浮子晃动，采集值误差较大；

三是采用流量计法或流速计法，须将流量计或流速计装置串接到发动机的供油系统中，安装和使用不便，同时对发动机造成安全隐患，安全系数低。

发明内容

本发明一种车辆油耗的统计方法，实现简单、精确度高、实用性强、稳定可靠、安装方便、成本低，具有良好的应用价值和经济效益。

本发明一种车辆油耗的统计方法，包括如下步骤：

步骤1、油耗统计装置检测车辆点火信号，判断车辆是否点火启动，是则到步骤2，否则返回步骤1；

步骤2、油耗统计装置判断本地存储器是否已获取并存储有车辆档案信息，是则到步骤4，否则到步骤3；

步骤3、建立车辆档案信息，包括车辆型号、发动机型号、车辆燃油类型、燃油密度V_fuel、车辆空气燃油比系数V_air、油耗误差调整系数α；

步骤4、油耗统计装置通过车载诊断系统的OBD接口周期性采集车辆工况数据，包括线性或宽带式氧传感器的等效比V_lambda、车辆发动机进气流量值V_maf的信息，并结合步骤3的车辆档案信息，根据瞬时油耗计算公式，计算得到每秒瞬时油耗E_n：

E_n= (V_maf *α)/ (V_air* V_lambda* V_fuel)

其中，V_maf为车辆发动机进气流量值，通过车载诊断系统OBD接口采集得到，V_lambda为线性或宽带式氧传感器的等效比，通过车载诊断系统OBD接口采集得到，V_air为车辆空气燃油比系数，V_fuel为燃油密度，α为每一种车型的油耗误差调整系数，该系数通过实际车辆跑车测试得出，n为计算瞬时油耗的时间；

步骤5、将计算得到的车辆瞬时油耗、时间、位置、速度、瞬时里程、载重的信息上传到中心服务器，统计分析生成报表，得到任意时刻、任意时段车辆油耗信息，实现油耗数据精细化同步对比分析。

本发明将油耗统计装置的OBD接口连接到车辆车载诊断系统OBD接口上，实时采集车辆工况数据，根据其中线性或宽带式氧传感器的等效比V_lambda、车辆发动机进气流量值V_maf等信息，并结合车辆档案信息，通过瞬时油耗计算公式，计算得出车辆实时油耗，实现车辆的油耗统计。由于本发明是将油耗统计装置的OBD接口插到车辆原有的OBD接口上采集车辆工况数据，无需破坏或改装车辆原有电路，安装方便，工程可实施性强，安全性高，不影响车辆质保，客户接受认可度高；并且通过车辆工况数据计算得出的油耗，不会受到车辆行驶过程中外界环境和路况的干扰，精确度高，能够实时计算得出当前车辆即时油耗，能实现油耗数据精细化同步对比分析。

因为燃烧需要氧气，而氧气则包含在空气中，燃烧的油量与空气流量成比例关系，因此本发明根据空气流量可以精确计算出发动机燃油量。传统的车辆行驶油耗计算方法采用车载诊断系统OBD采集的燃油压力值，由于燃油压力值一般是比较大单位的计量值，如几百kpa，且燃油压力是瞬时变化的，实际检测中，燃油压力值变化快，误差较大，因此通过燃油压力值计算车辆行驶油耗的方法的缺陷在于累计误差较大。

附图说明

图1为本发明车辆油耗统计流程图；

图2为应用本发明的GPS综合信息服务系统结构示意图。

以下结合附图和实施例对本发明做进一步详述。

具体实施方式

本发明中提及的车载诊断系统OBD（On-Board Diagnostic）是现有技术，用于监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态，一旦发现有可能引起排放超标的情况，会马上发出警示。当出现故障时，故障灯(MIL)或检查发动机(Check Engine)警告灯亮，同时车载诊断系统OBD会将故障信息存入存储器，通过标准的诊断仪器和诊断接口可以故障码的形式读取相关信息，根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。

如图1所示，本发明一种车辆油耗的统计方法，包括如下步骤：

步骤1、油耗统计装置检测车辆点火信号，判断车辆是否点火启动，是则到步骤2，否则返回步骤1；

步骤2、油耗统计装置判断本地存储器是否已获取并存储有车辆档案信息，是则到步骤4，否则到步骤3；

步骤3、建立车辆档案信息，包括车辆型号、发动机型号、车辆燃油类型、燃油密度V_fuel、车辆空气燃油比系数V_air、油耗误差调整系数α，该车辆档案信息既可以由用户直接存储在本地存储器中，也可以通过无线通信模块经由无线通信网络连接到中心服务器，上发请求获取车辆档案信息，并存储到本地存储器；

步骤4、油耗统计装置通过车载诊断系统的OBD接口周期性采集车辆工况数据，包括线性或宽带式氧传感器的等效比V_lambda、车辆发动机进气流量值V_maf的信息，并结合步骤3本地存储器里的车辆档案信息，根据瞬时油耗计算公式，计算得到每秒瞬时油耗；

该每秒瞬时油耗计算公式E_n= (V_maf *α)/ (V_air* V_lambda* V_fuel)；

累计油耗计算公式E=E₁+E₂+…+E_t；

百公里平均油耗计算公式Y=E∕(100 * M)；

其中，V_maf为车辆发动机进气流量值，通过车载诊断系统OBD接口采集得到；V_lambda为线性或宽带式氧传感器的等效比(lambda)，通过车载诊断系统OBD接口采集得到；V_air为车辆空气燃油比系数(Air-Fuel Ratio ) ，汽油车定义为14.64，柴油车定义为14.3；V_fuel为燃油密度，93#汽油为725克/升，97#汽油为737克/升，0#柴油为840克/升；t为车辆启动后行驶时间,M为车辆启动行驶里程数，α为每一种车型的油耗误差调整系数，该系数通过实际车辆跑车测试得出；n为计算瞬时油耗的时间，此处为秒编号，第1秒表示E₁、第2秒表示E₂等。

步骤5、将计算得到的瞬时油耗、时间、位置、速度、瞬时里程、载重等信息上传到中心服务器，统计分析生成报表，得到任意时刻、任意时段车辆油耗信息，实现油耗数据精细化同步对比分析。

图2为本发明的一个应用实例，由带油耗统计装置的GPS汽车行驶记录仪、车辆和GPS中心服务器组成GPS综合信息服务系统，其中GPS汽车行驶记录仪能够采集车辆传感器信号和车辆工况数据，GPS汽车行驶记录仪与中心服务器之间是通过GPRS进行业务数据通信。

该GPS汽车行驶记录仪是一个安装在车辆上的主机设备，包含了油耗统计装置MCU、存储器RAM、Flash、车辆信号采集模块、OBD模块、无线通信模块和卫星定位模块，主要起到卫星定位功能、车辆信号采集和车辆工况数据采集等功能。中心服务器接收、解析、处理GPS汽车行驶记录仪上传的数据，分析数据，生成报表，同时可以远程监控、遥控、配置GPS汽车行驶记录仪。

车辆传感器系统是安装在车辆各种传感器系统，对外提供了脉冲采集传感器，车辆信号传感器等接口，其他电控设备可通过传感器线与车辆传感器系统对接，实现车辆信号数据采集。

GPS汽车行驶记录仪集无线通信网络、BD/GPS双模卫星定位、车辆工况数据采集为一体，安装在车辆中控台位置，车辆运行过程中，油耗统计装置MCU不断采集位置信息数据、车辆传感器信号、车辆工况数据，实时计算车辆瞬时油耗，将采集到的数据打包通过GPRS上传到中心服务器，进行大数据处理和智能分析，能够自动实时精确计算车辆实时油耗，生成油耗统计数据报表、油耗数据与路况数据关联等报表，可作为车辆油耗改进的参考依据，可用于车辆运营部门实现统计车辆运营成本和油耗异常报警功能，以达到不断改进油耗性能和降低车主使用成本目的，从而体现出精确计算车辆实时油耗的重要性。

以上所述，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种车辆油耗的统计方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、油耗统计装置检测车辆点火信号，判断车辆是否点火启动，是则到步骤2，否则返回步骤1；

步骤2、油耗统计装置判断本地存储器是否已获取并存储有车辆档案信息，是则到步骤4，否则到步骤3；

步骤3、建立车辆档案信息，包括车辆型号、发动机型号、车辆燃油类型、燃油密度V_fuel、车辆空气燃油比系数V_air、油耗误差调整系数α；

步骤4、油耗统计装置通过车载诊断系统的OBD接口周期性采集车辆工况数据，包括线性或宽带式氧传感器的等效比V_lambda、车辆发动机进气流量值V_maf的信息，并结合步骤3的车辆档案信息，根据瞬时油耗计算公式，计算得到每秒瞬时油耗E_n：

E_n＝(V_maf*α)/(V_air*V_lambda*V_fuel)

其中，V_maf为车辆发动机进气流量值，通过车载诊断系统OBD接口采集得到，V_lambda为线性或宽带式氧传感器的等效比，通过车载诊断系统OBD接口采集得到，V_air为车辆空气燃油比系数，V_fuel为燃油密度，α为每一种车型的油耗误差调整系数，该油耗误差调整系数通过实际车辆跑车测试得出，n为计算瞬时油耗的时间；

步骤5、将计算得到的车辆瞬时油耗、时间、位置、速度、瞬时里程、载重的信息上传到中心服务器，统计分析生成报表，得到任意时刻、任意时段车辆油耗信息，实现油耗数据精细化同步对比分析。