CN112504688A - 一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，尤其是涉及一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统，包括对装载有不同发动机的环卫车进行标号，记录各发动机的动力性数据，所述动力性数据包括额定功率K1、最大扭矩K2和加速时间K3；环卫车启动时，通过北斗导航记录各环卫车的起始位置，使各环卫车按照相同路线行驶作业，在环卫车行驶期间采集并计算各环卫车的发动机的燃油消耗量K4和环境数据，所述环境数据包括HC排放量K5、NO_X排放量K6、CO排放量K7以及噪声强度K8；通过数据处理后进行综合评判。本发明基于模糊综合评价方法，建立了发动机性能综含评价模型，可更为客观地评价环卫车发动机性能。

Description

一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统

技术领域

本发明属于发动机技术领域，尤其是涉及一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统。

背景技术

汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性。根据动力来源不同，汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机以及混合动力等。发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。发动机的技术状况是发动机性能的综合体现，是发动机品质的总和.每台发动机在使用中的寿命消耗历程就是整体性能的变化过程，这种变化必然会通过发动机的性能参数反映出来，有丰富实践经验的技术人员综合这些参数的变化情况可以判断其性能的优劣.但是实际使用人员的经验是参差不齐的,这就使发动机性能综合评价增加了随意性和盲目性。

发动机作为汽车和工程机械的动力，综合评价其整机性能时，要考虑多方面因素，如基本参数、动力性能指标、经济性能指标、排放性能指标等.由于评价目标较多，而评价目标一般不能同时最优，往往相互矛盾，需对其整机性能进行综合评价。

环卫车是用于城市市容整理、清洁的专用车辆。主要以洒水车系列和垃圾车系列为主。由于环卫车的特殊用途和特殊地使用场景，在选用发动机作为环卫车的动力源时，不能依靠传统地对汽车发动机性能的评判标准进行，因此一种能够客观检测判断环卫车发动机整体性能的检测方法的出现十分必要。

为此，我们提出一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够客观检测判断环卫车发动机整体性能的北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统，该方法包括以下步骤：

S1：对装载有不同发动机的环卫车进行标号，记录各发动机的动力性数据，所述动力性数据包括额定功率K1、最大扭矩K2和加速时间K3；

S2：环卫车启动时，通过北斗导航记录各环卫车的起始位置，使各环卫车按照相同路线行驶作业，在环卫车行驶期间采集并计算各环卫车的发动机的燃油消耗量K4和环境数据，所述环境数据包括HC排放量K5、NO_X排放量K6、CO排放量K7以及噪声强度K8；

S3：综合S1和S2中各评判因素，得到指标空间K,K＝{K1，K2，K3，……，K8}；

S4：基于模糊集理论，应用模糊变换原理，采用成对比较法及层次分析法，建立数学模型，确定各影响因素的权重，引入对比函数f(x,y)表示对总体而言x比y的重要程度，若f(x,y)>1,说明x比y重要；(x,y)<1，说明y比x重要，具体赋值如下：将x和y的重要性分为六个等级，分别为x与y同等重要，x比y稍微重要，x比y明显重要，x比y十分重要，x比y极其重要，x与y处于以上两相邻判断之间，f(x,y)对应六个等级分别赋值为1，3,5,7,9以及(2,4,6,8)，f(y,x)对应六个等级分别赋值为1,1/3,1/5,1/7,1/9以及(1/2,1/4,1/6,1/8)；

S5、比较S4中各个指标数值得到指标权重判断矩阵A：

式中，a_ji＝1/a_ji，取值如S4中所示，根据判断矩阵A，采用合法计算权向量W＝{w₁,w₂,...,w_m}，

式中，m＝8,i＝1,2,...,8；

S6、建立评价等级、模糊关系矩阵，采用V＝{优秀，良好，中等，低劣}来表示对发电机整体性能的评价，对各个等级给出相应的等级系数，定义等级系数集T＝{t₁,t₂,t₃,t₄,},引入左半梯形分布隶属函数：

式中a和b为相邻的2个等级，对各个指标运用图解法，求出各个指标的隶属度r，转化为二维数组得到矩阵R:

式中p＝4；

S7、综合判断，根据以上建立的<K,V,R>评判空间，依据模糊矩阵合成运算，得出评判结果向量Y，由Y＝{y₁,y₂,...,y_p}中各分量值的大小即可综合判断发动机的性能优劣。

在上述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统中，所述S1中，额定功率U1、最大扭矩U2和加速时间U3从发动机生产厂家得到，无需再做检验。

在上述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统中，所述S2中，相同路线包括上坡、下坡、平底、洼地、水泥路以及柏油路。

在上述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法及系统中，所述S2中，经济性数据的采集包括以下步骤：

步骤一：在环卫车启动前记录各发动机初始燃油量，记为A0；

步骤二：当环卫车每结束一端地形或作业时，记录一次，得A1、A2、A3、A4……、An；

步骤三：计算并记录每个过程的燃油消耗量B，B1＝A0-A1、B2＝A1-A2、B3＝A2-A3……、Bn＝A(n-1)-An；

步骤四：对B1、B2、B3、B4……、Bn进行平均运算,得经济性数据U4。

一种北斗导航的环卫车发动机检测方法的系统，该系统包括用于导航和定位的定位模块、用于传输信号的无线传输模块、用于输入原始数据的输入模块，用于采集实时数据的数据采集模块和用于数据处理和综合评价的运算模块。

在上述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法的系统中，所述定位模块由北斗导航组件构成，所述输入模块用于输入各环卫车的发动机的额定功率K1、最大扭矩K2和加速时间K3。

在上述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法的系统中，所述数据采集模块包括用于对HC排放量K5、NO_X排放量K6以及CO排放量K7进行定量分析检测的气体分析仪以及设置在发动机后侧的实时测量并记录噪声强度K8的辐射计。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：针对环卫车的特殊用途和使用场景，本发明以发动机的经济性、动力性、排放性、振动、噪声等性能为研究对象，基于模糊综合评价方法，建立了发动机性能综含评价模型，并开发了发动机性能综合评价系统。为车辆使用人员、技术服务人员等科学地判断发动机的技术状况提供基础。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

一种北斗导航的环卫车发动机检测方法，该方法包括以下步骤：

S1：对装载有不同发动机的环卫车进行标号，记录各发动机的动力性数据，动力性数据包括额定功率K1、最大扭矩K2和加速时间K3；

S2：环卫车启动时，通过北斗导航记录各环卫车的起始位置，使各环卫车按照相同路线行驶作业，在环卫车行驶期间采集并计算各环卫车的发动机的燃油消耗量K4和环境数据，环境数据包括HC排放量K5、NO_X排放量K6、CO排放量K7以及噪声强度K8；

S3：综合S1和S2中各评判因素，得到指标空间K,K＝{K1，K2，K3，……，K8}；

S4：基于模糊集理论，应用模糊变换原理，采用成对比较法及层次分析法，建立数学模型，确定各影响因素的权重，引入对比函数f(x,y)表示对总体而言x比y的重要程度，若f(x,y)>1,说明x比y重要；(x,y)<1，说明y比x重要，具体赋值如下：将x和y的重要性分为六个等级，分别为x与y同等重要，x比y稍微重要，x比y明显重要，x比y十分重要，x比y极其重要，x与y处于以上两相邻判断之间，f(x,y)对应六个等级分别赋值为1，3,5,7,9以及(2,4,6,8)，f(y,x)对应六个等级分别赋值为1,1/3,1/5,1/7,1/9以及(1/2,1/4,1/6,1/8)；

S5、比较S4中各个指标数值得到指标权重判断矩阵A：

式中，a_ji＝1/a_ji，取值如S4中所示，根据判断矩阵A，采用合法计算权向量W＝{w₁,w₂,...,w_m}，

式中，m＝8,i＝1,2,...,8；

S6、建立评价等级、模糊关系矩阵，采用V＝{优秀，良好，中等，低劣}来表示对发电机整体性能的评价，对各个等级给出相应的等级系数，定义等级系数集T＝{t₁,t₂,t₃,t₄,},引入左半梯形分布隶属函数：

式中a和b为相邻的2个等级，对各个指标运用图解法，求出各个指标的隶属度r，转化为二维数组得到矩阵R:

式中p＝4；

S7、综合判断，根据以上建立的<K,V,R>评判空间，依据模糊矩阵合成运算，得出评判结果向量Y，由Y＝{y₁,y₂,...,y_p}中各分量值的大小即可综合判断发动机的性能优劣。

S1中，额定功率U1、最大扭矩U2和加速时间U3从发动机生产厂家得到，无需再做检验。

S2中，相同路线包括上坡、下坡、平底、洼地、水泥路以及柏油路。

S2中，经济性数据的采集包括以下步骤：

步骤一：在环卫车启动前记录各发动机初始燃油量，记为A0；

步骤二：当环卫车每结束一端地形或作业时，记录一次，得A1、A2、A3、A4……、An；

步骤三：计算并记录每个过程的燃油消耗量B，B1＝A0-A1、B2＝A1-A2、B3＝A2-A3……、Bn＝A(n-1)-An；

步骤四：对B1、B2、B3、B4……、Bn进行平均运算,得经济性数据U4。

一种北斗导航的环卫车发动机检测方法的系统，包括用于导航和定位的定位模块、用于传输信号的无线传输模块、用于输入原始数据的输入模块，用于采集实时数据的数据采集模块和用于数据处理和综合评价的运算模块。

定位模块由北斗导航组件构成，输入模块用于输入各环卫车的发动机的额定功率K1、最大扭矩K2和加速时间K3。

数据采集模块包括用于对HC排放量K5、NO_X排放量K6以及CO排放量K7进行定量分析检测的气体分析仪以及设置在发动机后侧的实时测量并记录噪声强度K8的辐射计。

本发明中，针对环卫车的特殊用途和使用场景，本发明以发动机的经济性、动力性、排放性、振动、噪声等性能为研究对象，基于模糊综合评价方法，建立了发动机性能综含评价模型，并开发了发动机性能综合评价系统。为车辆使用人员、技术服务人员等科学地判断发动机的技术状况提供基础。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种北斗导航的环卫车发动机检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：对装载有不同发动机的环卫车进行标号，记录各发动机的动力性数据，所述动力性数据包括额定功率K1、最大扭矩K2和加速时间K3；

S2：环卫车启动时，通过北斗导航记录各环卫车的起始位置，使各环卫车按照相同路线行驶作业，在环卫车行驶期间采集并计算各环卫车的发动机的燃油消耗量K4和环境数据，所述环境数据包括HC排放量K5、NO_X排放量K6、CO排放量K7以及噪声强度K8；

S3：综合S1和S2中各评判因素，得到指标空间K,K＝{K1，K2，K3，……，K8}；

S4：基于模糊集理论，应用模糊变换原理，采用成对比较法及层次分析法，建立数学模型，确定各影响因素的权重，引入对比函数f(x,y)表示对总体而言x比y的重要程度，若f(x,y)>1,说明x比y重要；(x,y)<1，说明y比x重要，具体赋值如下：将x和y的重要性分为六个等级，分别为x与y同等重要，x比y稍微重要，x比y明显重要，x比y十分重要，x比y极其重要，x与y处于以上两相邻判断之间，f(x,y)对应六个等级分别赋值为1，3,5,7,9以及(2,4,6,8)，f(y,x)对应六个等级分别赋值为1,1/3,1/5,1/7,1/9以及(1/2,1/4,1/6,1/8)；

S5、比较S4中各个指标数值得到指标权重判断矩阵A：

式中，a_ji＝1/a_ji，取值如S4中所示，根据判断矩阵A，采用合法计算权向量W＝{w₁,w₂,...,w_m}，

式中，m＝8,i＝1,2,...,8；

S6、建立评价等级、模糊关系矩阵，采用V＝{优秀，良好，中等，低劣}来表示对发电机整体性能的评价，对各个等级给出相应的等级系数，定义等级系数集T＝{t₁,t₂,t₃,t₄,},引入左半梯形分布隶属函数：

式中a和b为相邻的2个等级，对各个指标运用图解法，求出各个指标的隶属度r，转化为二维数组得到矩阵R:

式中p＝4；

S7、综合判断，根据以上建立的<K,V,R>评判空间，依据模糊矩阵合成运算，得出评判结果向量Y，由Y＝{y₁,y₂,...,y_p}中各分量值的大小即可综合判断发动机的性能优劣。

2.根据权利要求1所述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法，其特征在于，所述S1中，额定功率U1、最大扭矩U2和加速时间U3从发动机生产厂家得到，无需再做检验。

3.根据权利要求1所述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法，其特征在于，所述S2中，相同路线包括上坡、下坡、平底、洼地、水泥路以及柏油路。

4.根据权利要求1所述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法，其特在于，所述S2中，经济性数据的采集包括以下步骤：

步骤一：在环卫车启动前记录各发动机初始燃油量，记为A0；

步骤二：当环卫车每结束一端地形或作业时，记录一次，得A1、A2、A3、A4……、An；

步骤三：计算并记录每个过程的燃油消耗量B，B1＝A0-A1、B2＝A1-A2、B3＝A2-A3……、Bn＝A(n-1)-An；

步骤四：对B1、B2、B3、B4……、Bn进行平均运算,得经济性数据U4。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种北斗导航的环卫车发动机检测方法的系统，其特征在于，该系统包括用于导航和定位的定位模块、用于传输信号的无线传输模块、用于输入原始数据的输入模块，用于采集实时数据的数据采集模块和用于数据处理和综合评价的运算模块。

6.根据权利要求5中所述的一种北斗导航的环卫车发动机检测系统，其特征在于，所述定位模块由北斗导航组件构成，所述输入模块用于输入各环卫车的发动机的额定功率K1、最大扭矩K2和加速时间K3。

7.根据权利要求5中所述的一种北斗导航的环卫车发动机检测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括用于对HC排放量K5、NO_X排放量K6以及CO排放量K7进行定量分析检测的气体分析仪以及设置在发动机后侧的实时测量并记录噪声强度K8的辐射计。