CN1437006A - 交通工具状态分析系统及其分析方法 - Google Patents

Abstract

通过根据从被分析的交通工具的扭矩图和最佳BSFC预测的BSFC特征，估计相对于引擎转速和加速器下压量的BSFC而产生规定运行状态与刹车特定燃油消耗(BSFC)之间的关系的引擎性能图。交通工具安装单元1通过根据引擎转速和加速器下压量查找引擎性能图而计算引擎的BSFC，并且根据BSFC计算燃油消耗率。

Description

交通工具状态分析系统及其分析方法

发明领域

本发明设计一种用于分析例如燃油消耗率这样的交通工具状态的系统及其分析方法。

发明背景

由日本专利局在2000年出版的JP-A-2000-205925号公开一种燃油性能价格比显示设备，其根据从引擎控制单元输出的燃油喷射脉冲信号计算燃油消耗量，根据从交通工具速度传感器输出的交通工具速度脉冲信号计算运行距离，以及通过用燃油消耗量除所计算的运行距离来计算并显示燃油消耗率。

发明内容

但是，上述设备采用燃油喷射脉冲信号来计算燃油消耗率，即，其假设交通工具装备有电子燃油喷射设备(EGI)，并且它不能用于无EGI的交通工具或者没有燃油喷射脉冲信号的柴油机。

现在存在有用于计算无EGI的交通工具或柴油机的燃油消耗率的一种方法，其中通过查找表明例如引擎转速这样的运行状态与刹车特定的燃油消耗之间的关系的引擎性能图来计算BSFC(“brake specificfuel consumption”刹车特定的燃油消耗)，并且根据它来计算燃油消耗。但是，通常不能够获得这种图形，并且即使它存在也难以获得。并且，如果后来由零售店来装配该设备，它必须适合于来自不同制造商的各种型号的交通工具，并且实际上不可能为每种交通工具单独准备这样的引擎性能图。

因此本发明的一个目的是使得精确计算燃油消耗率成为可能，而不在系统中采用燃油喷射脉冲信号来分析交通工具状态。本发明的另一个目的是通过向驾驶员或管理员显示包括燃油消耗率在内的交通工具状态而提供交通工具状态的主观估计标准。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于具有引擎的交通工具的交通工具状态分析系统，其中包括：装置，用于根据普通的刹车特定燃油消耗特征数据和在一定的引擎运行状态下的已知实际刹车特定燃油消耗，估计在其它运行状态下的刹车特定的燃油消耗，并且用于产生表示运行状态与刹车特定燃油消耗之间的关系的引擎性能图；装置，用于通过根据所分析的交通工具的运行状态查找该引擎性能图而计算该引擎的刹车特定燃油消耗；装置，其用于从所计算的刹车特定燃油消耗和引擎输出计算燃油消耗量；以及装置，其用于从所计算的燃油消耗量和交通工具运行距离来计算燃油消耗率。

因此，根据本发明，根据以前准备的普通BSFC特征数据和在要被分析的引擎的特定运行状态下的实际BSFC来自动产生表示运行状态(加速器下压量和引擎转速、或者节流阀开口和引擎转速)之间的关系的引擎性能图以及刹车特定的燃油消耗(BSFC)。BSFC特征数据为示出BSFC如何根据运行状态而变化的数据，并且它是在其它运行状态下的BSFC与所存储的在特定运行状态下(例如，在BSFC为最小值的运行状态下)的BSFC的比值。在分析中，通过查找所产生的引擎性能图来计算BSFC，并且由此计算燃油消耗量和燃油消耗率。

引擎性能图可能自动产生的原因是BSFC特性基本上独立于引擎的类型，从而如果已经得知表示BSFC如何根据运行状态而变化的普通的BSFC特性以及在特定运行状态下的实际BSFC，则可以根据该实际BSFC估计在其它运行状态下的所有BSFC。

另外，由于BSFC特性在具有近似扭矩的引擎中实际上是相同的，如果提供几个BSFC特征数据对应于各个扭矩参数，并且BSFC特征数据从被分析的交通工具的引擎扭矩参数中选择，则可以更加精确地产生任何引擎性能图，并且可以进一步增加燃油消耗率的当前计算精度。

并且，当在各种运行状态下估计BSFC时，如果从一个目录等等获得的最佳BSFC被用作为作为参考的实际BSFC，则不需要对每种类型的交通工具计算实际BSFC。

因此，由于根据本发明的分析系统不需要燃油喷射脉冲信号来计算燃油消耗率，则可以在非EGI交通工具或者采用没有燃油喷射脉冲信号的柴油机的交通工具中计算燃油消耗率，并且该方法可以用于分析所有类型的交通工具的交通工具运行状态。另外，由于该引擎性能图可以从预定的BSFC特征数据和从一个目录提取的数据产生，因此不需要为来自不同汽车制造商的各种类型的交通工具提供引擎性能图，并且可能增强该分析系统的通用性。

本发明的具体细节以及其它特点和优点在本说明书的其它部分中给出并且在附图中示出。

附图简述

图1为示出根据本发明的交通工具状态分析系统的结构的方框图。

图2为描述引擎性能图的示意图。

图3为简要示出如何自动产生引擎性能图的BSFC数据的示意图。

图4为示出交通工具安装单元的显示器的详细结构的示意图。

图5为示出用于分析交通工具状态的程序的示意图。

具体实施方式

参见图1，根据本发明的交通工具分析系统包括交通工具安装单元1，其安装在要被分析的交通工具上，以及管理该交通工具的管理员的计算机2。

该交通工具安装单元1包括计算单元3、显示器4、存储卡读取器/写入器5和加速度传感器6。显示器4安装在容易由驾驶员所观看的位置。

交通工具输出信号包括交通工具速度信号、引擎转速信号、引擎冷却水温信号、加速器下压量信号和燃油温度信号，以及来自加速度传感器6的加速度信号被输入到计算单元3。该交通工具输出信号可以从引擎控制单元8获得，并且还可以直接从输出这些信号的传感器获得，而不通过该引擎控制单元。

计算单元3根据上述信号、从存储卡7读出的交通工具数据信号以及引擎性能图计算交通工具运行状态，例如燃油消耗率或者额外驱动力。所计算的交通工具状态显示在显示器4上，并且由存储卡读取器/写入器5记录在存储卡7上。

通常，引擎性能图是如图2A中所示的表示刹车特定燃油消耗(BSFC)相对于引擎转速和引擎扭矩的关系的图形。对于每个引擎转速和引擎扭矩的BSFC存储在相应的方框中。但是，然后需要计算每个引擎扭矩，以计算BSFC，这是不方便的。因此，考虑到这种情况，在本实施例中，采用重新排列的引擎性能图。在该重新排列的引擎性能图中，如图2B中所示，垂直轴作为加速器下压量(或者节流阀开口)，水平轴作为引擎转速，并且引擎扭矩和BSFC存储在每个方框中。

交通工具数据库和管理软件被安装在管理员的计算机2中。该管理员的计算机2交换各种类型的数据，用于通过作为读取/写入记录介质的存储卡7利用交通工具安装单元1分析交通工具状态，并且当交通工具运行时记录交通工具状态的计算结果。

管理员的计算机2自动产生用于被分析的交通工具的引擎性能图，在存储卡7上记录用于计算交通工具状态和引擎性能图的数据，由交通工具安装单元1分析/显示存储卡7上记录的数据，并且当提供燃油时根据所提供的燃油量校正该引擎性能图。

在下文中，将详细描述该系统。

1.设置用于被分析的交通工具的数据

当由该系统分析交通工具状态时，首先由管理员的计算机2的操作员从交通工具数据库中选择对应于要分析的交通工具的制造商、交通工具类型、使用年限、引擎形状、空转速度、总交通工具重量、未级减速齿轮的齿轮比、挡风板的类型、以及车体形状和轮胎尺寸。

当最终选择时，从交通工具数据库中自动选择用于要分析的交通工具的数据，例如引擎旋转脉冲速度(引擎转速和引擎旋转脉冲数之间的关系)以及交通工具速度脉冲数(交通工具速度与交通工具速度脉冲数之间的关系)。所选择的数据被写入在存储卡7中。

在所选择的数据中，可以从由汽车制造商所提供的目录或服务手册中提取引擎性能数据和交通工具车体特征数据，从而当建立该交通工具数据库时，该数据不需要通过运行该交通工具和性能实验而获得。并且，引擎旋转脉冲数和交通工具速度脉冲数可以容易地从安装在交通工具上的引擎控制单元的输出信号获得。

在管理员的计算机2中，为了产生引擎性能图，通过根据存储在交通工具数据库中的交通工具的扭矩数据比较以前提供的用于几种交通工具类型的代表性扭矩图，而查找要分析的交通工具的扭矩图。

具有类似的扭矩图的引擎的BSFC具有相同的特性，而与引擎类型(排气量，等等)无关，从而用于以前提供的代表性扭矩图的BSFC特征数据选择对应于被分析的交通工具的扭矩图的BSFC特征，并且计算BSFC特征。BSFC数据是显示BSFC如何根据运行状态而变化的数据，并且存储在其它运行状态下的BSFC相对于在特定运行状态下(这是BSFC为最佳值的运行状态)的BSFC的比例。

通过把所选择的普通的BSFC特征数据与作为实际数值的最佳BSFC相结合，可以计算在其它运行状态下的BSFC，并且产生用于引擎性能图的BSFC数据。

当所以被分析的交通工具的引擎具有相同的扭矩图时，仅仅需要提供一个BSFC特征数据，并且不需要比较上述扭矩图。

图3示出如何自动产生引擎性能图的BSFC数据。如上文所述，如果扭矩图为已知，引擎的BSFC特征也是已知的，并且如果提供作为实际数值的最佳BSFC，则可以通过乘以一个相对于该数值的比值而计算在所有运行状态下的BSFC。用于引擎性能图的扭矩数据可以从存储在交通工具数据库中的引擎输出特性中提出。

按照这种方式，自动产生包括BSFC数据和引擎扭矩数据的引擎性能图，并且所产生的图形存储在存储卡7上。

计算交通工具状态所需的各种数据被写入在存储卡7上，存储卡7被插入到交通工具安装单元1的存储卡读取器/写入器5中，并且由交通工具安装单元1读出计算交通工具状态所需的各种数据。

2.传感器的初始化和引擎性能图的校正

当完正所需数据的读取时，加速器下压量传感器和加速度传感器6被初始化。当完全压下加速度踏板以及当不压下该踏板时，通过验测传感器输出值，而可以对加速度压下量传感器初始化。加速度传感器6例如可以通过使用附加到交通工具安装单元1上的水平仪气泡初始化。

当加速度传感器6的初始化完成时，然后操作该交通工具，并且根据在此时测量的数据校正引擎性能图的扭矩数据。由于在引擎的标称性能与实际性能之前存在差异，因此必须执行校正，并且需要校正该偏差以计算精确的交通工具状态。当在把交通工具安装单元1安装到交通工具上之后第一次运行该交通工具时，对所测量的数据执行校正。

具体来说，当该交通工具在第一状态下(加速器下压量大于70％)，节流阀完全打开的情况下运行时，计算扭矩数据，以及当该交通工具在第二状态下(加速器下压量在30％和70％)运行时，测量在特定扭矩的加速器下压量和引擎转速。这两个状态都是对于零道路坡度、特定的水温、加速状态和空载状态而设置的，并且引擎扭矩由下列方程(1)给出： $\mathrm{Te}=\frac{R\·r}{\mathrm{it}\·\mathrm{if}\·\mathrm{\η}}-----\left(1\right)$

R是利用在下文中描述的方程(2)-(7)计算的运行阻力[N]，r是动态负载的轮胎半径[m]，it是在此时的排档位置中的速度比，if是减速比，以及η是发动机效率。

根据所计算数据和引擎性能图的比较校正该引擎性能图的扭矩数据。因此，通过根据在全负载和部分负载下的运行数据执行校正，引擎性能图的扭矩数据可以校正到相当准确的数值。

3.根据运行数据的交通工具状态的计算

当按照这种方式获得具有精确扭矩数据的引擎性能图时，开始交通工具状态的计算。该计算涉及计算额外驱动力和燃油消耗率(平均燃油消耗率，瞬时燃油消耗率)，并且确定对燃油消耗量具有大的冲击的急刹车/急加速。具体来说，首先计算基本数据，并且利用基本数据的计算结果计算交通工具状态。

3.1基本数据的计算

用于计算交通工具状态的基本数据是滚动阻力系数μr、运行阻力R和驱动力F。

滚动阻力系数μ是当计算下文中所述的滚动阻力Rr时所用的数字，并且它根据道路表面状况(干、湿、潮湿或雪)、轮胎类型和磨损程度而变化。当加速器下压量为0％时，测量用于计算滚动阻力系数μr的数据。例如，如果进行设置，使得在换挡改变时(短时间，但是满足上述条件)执行该测量，则可以测量计算滚动阻力系数μr所需的数据，而不需要驾驶员以特定的方式来运行该交通工具以进行数据测量。具体来说，通过下列方程(2)，根据当开始减速时的速度v1[m/sec]和在预定时间Δt之后的速度v2[m/sec]计算滚动阻力系数μr。 $\mathrm{\μr}=\frac{1}{g}\·\frac{v1-v2}{\mathrm{\Δt}}---\left(2\right)$

在方程(2)中的g是重力加速度(＝9.8[m/s²])(在下列方程中相同)。

接着，从爬坡阻力Rs[N]、加速度阻力Ra[N]、空气阻力Rl[N]和滚动阻力Rr[N]通过如下方程(3)计算运行阻力R[N]：

R＝Rr+Rl+Rs+Ra…………(3)

爬坡阻力Rs由下列方程(4)计算：

Rs＝W·g·sinθ……………(4)

θ是从由加速度传感器6所检测的加速度之间的差计算而计算的坡度，该加速度包括根据交通工具速度V[m/sec]所计算的交通工具在垂直方向上的加速度和纵向方向上的加速度al[m/s²]。W[kg]是总的交通工具重量。

加速度阻力Ra是当交通工具加速或减速时由于惯性作用在交通工具上的阻力，并且由下列方程(5)根据纵向加速度al[m/s²]和总交通工具重量W[kg]而计算。

Ra＝al·W……………(5)

空气阻力Rl是由于当交通工具运行时交通工具与空气之间的碰撞而造成的阻力，并且由下列方程(6)根据空气密度ρ[kg/m³]、空气阻力系数Cd、和正面投影面积A[m²]和交通工具速度V[m/sec]而计算。 $\mathrm{Rl}=\frac{1}{2}\·\mathrm{\ρ}\·\mathrm{Cd}\·A\·V^2---\left(6\right)$

运行阻力Rr是轮胎与道路表面之间的阻力，并且由下列方程(7)根据μr和总交通工具重量W[kg]而计算。

Rr＝μr·W·g…………………………(7)

驱动力F[N]是由于引擎的功率使交通工具运动的力量，并且由下列方程(8)根据通过查找引擎性能图而获得的引擎扭矩Te[Nm]、当前选择的排档位置的速度比it、减速比if、传动效率η和动态负载的轮胎半径r[m]而计算。 $F=\frac{\mathrm{Te}\·\mathrm{it}\·\mathrm{if}\·\mathrm{\η}}{r}---\left(8\right)$

3.2交通工具状态的计算

当如上文所述计算基本数据时，执行额外驱动力Fe和燃油消耗率rf的计算，并且执行急刹车/急加速的判断。

额外驱动力(excess drive force)Fex是当通过从由引擎所产生的驱动力F减去运行阻力R所获得的数值。如果额外驱动力Fex的数值为负数，则该交通工具正在减速，并且它为正数，则该交通工具正在加速。计算额外驱动力Fex是因为如果额外驱动力Fex非常大，可以认为正在以极大的驱动力而工作，并且可以判断需要立即执行向上换挡或者把加速器下压量减少到适当的加速器下压量。

为了计算额外驱动力Fex，还同时执行计算方程的校正。具体来说，当该交通工具以固定的加速器下压量和固定的引擎转速而运行时，该转速开始下降的状态使额外驱动力Fex为0的状态，并且当该交通工具进入到该状态时，如果所计算的额外驱动力Fex不为0，则校正用于驱动力F的计算方程(8)，使额外驱动力Fex为0。

并且，为了计算燃油消耗率rf，通过如下方程(9)根据通过从引擎转速N[rpm]和加速器下压量查找引擎性能图而获得Te[Nm]计算Pe[kW]。 $\mathrm{Pe}=\frac{\mathrm{\π}\·\mathrm{Te}\·N}{30}\·\frac{1}{1000}---\left(9\right)$

通过如下方程(10)根据引擎输出Pe、通过根据引擎转速N和加速器下压量查找引擎性能图而获得的BSFC、燃油密度ρr和运行时间T计算燃油消耗量Lf[I]。 $\mathrm{Lf}\left(l\right)=\frac{\mathrm{BSFC}(g/(\mathrm{kW}\·h))\·\mathrm{Pe}\·\left(\mathrm{kW}\right)\·T\left(h\right)}{\mathrm{\ρr}\·1000\left(g\right)}---\left(10\right)$

通过如下方程(11)根据通过分析来自交通工具速度信号的交通工具速度V获得的运行距离D和燃油消耗量Lf而计算燃油消耗率rf。 $\mathrm{rf}(\mathrm{km}/l)=\frac{D\left(\mathrm{km}\right)}{\mathrm{Lf}\left(l\right)}---\left(11\right)$

在此，燃油消耗率rf例如可以在过去十分钟的平均燃油消耗率，或者是当前瞬时燃油消耗率。如果瞬时燃油消耗率与以前的燃油消耗率数据相比具有最佳数值，则该数值被存储作为最佳燃油消耗率。

为了判断急刹车/急加速，根据交通工具速度V的变化量计算交通工具的纵向加速度al，并且如果该交通工具的纵向加速度al超过±0.78[m/s²]，则判断正在进行急刹车或急加速。

3.3当交通工具静止时的数据校正

如上文所述计算交通工具状态，并且计算精确的交通工具状态，假设用于计算的数据是精确的。但是，当该交通工具静止时，可能出现燃油的密度或粘度根据燃油温度所供应的燃油的变化而变化的情况，并且在负载变化的情况下，总交通工具重量W和滚动阻力系数μr发生变化。在这一方面，如果交通工具超过预定时间之内保持静止(例如，大于10分钟)，则这些数据被校正。

具体来说，通过如下方程(12)根据当交通工具从静止状态开始移动之后满足如下条件时根据所测量的运行数据计算总交通工具重量，该条件为加速器下压量大于70％、坡度角为0和水温为特定数值。 $W=\frac{F-\mathrm{Rl}}{g\·\mathrm{\μ}+\frac{v2-v1}{\mathrm{\Δt}}}---\left(12\right)$

v1[m/sec]为开始加速时的速度，v2[m/sec]为预定时间Δt[sec]之后的速度并且Rl[N]是空气阻力。

但是，当空载时计算结果可能小于总交通工具重量，如果当交通工具空载时所计算的总交通工具重量W是小于总交通工具重量的数值，则不执行总交通工具重量的校正。

由于燃油的密度和粘度受到燃油温度的影响，它们根据所检测的燃油温度而计算，并且通过在“3.1：基本数据的计算”中所述的上述方程(2)根据在换挡过程中测量的运行数据计算滚动阻力系数μr。

4.交通工具状态的显示/记录

当如上文所述交通工具状态时，该计算结果由显示器4实时地显示。

如图4中所示，显示器4包括额外驱动力计量器11、平均燃油消耗率计量器12、瞬时燃油消耗率计量器13和急刹车/急加速警告灯14。在该图中，15为电源灯。

额外驱动力计量器11显示作为条形图的所计算额外驱动力Fex。它被设置为使得当额外驱动力Fex增加时该显示颜色从绿色变为黄色和红色，并且当额外驱动力小于目标数值时在建议的运行状态过程中为绿色。

平均燃油消耗率计量器12显示在过去十分钟内的平均燃油消耗，并且瞬时燃油消耗率计量器13显示在当前时间的瞬时燃油消耗。最佳燃油消耗率可以在平均燃油消耗率计量器12或瞬时燃油消耗率计量器13上闪烁显示。

当由计算单元3判断已经执行急刹车或急加速时(例如，当交通工具纵向加速度超过±0.78[m/sec]时)，急刹车/急加速警告灯14被点亮以警告驾驶员。还可以使用其它方法来发出急刹车/急加速的警告，例如通过使警告蜂鸣器发声或警告消息。

通过提供显示器4来显示交通工具状态，驾驶员可以实时注意交通工具，并且可以使用该信息来提高他的驾驶技能。

5.交通工具状态的分析

在完成驱动之后，记录在存储卡7上关于交通工具状态的各种数据被控制计算机2所读取，并且在已经执行各种分析之后，该结果被显示在管理员的计算机2的监视器上。

在监视器上显示的信息包括“A：运行数据图”、“B：与第一燃油消耗相关的条形图”、“C：驱动特性的三维图”、“D：燃油消耗量管理数据”，并且所显示的内容可以在管理员方自由选择。图5示出在此时所使用的分析程序。

“A：运行数据图”包括显示项“加速器下压量”、“引擎转速”、“交通工具加速度”、“排档位置”以及“道路坡度”。这些图显示这些参数如何随着水平轴上的时间而变化。

“B：与第一燃油消耗相关的条形图”包括显示项“额外驱动力”、“空闲停止”、“空转”、“滑行减速度”、“急刹车/急加速”、“恒定交通工具速度运行”、“速度分布”以及“波形运行分析”。

在作为一个显示项的“额外驱动力”中，该额外驱动力在基于额外驱动力的幅度的三个状态下分类(对应于额外驱动力计量器的显示)，以及该显示示出相对于总运行时间由每个阶段所占用的时间。

在“空闲停止”，例如当引擎转速为0以及静止时间为120秒或更多时，确定该交通工具处于空闲停止状态，并且当交通工具静止时显示该空闲停止时间。还显示由于该空闲停止所节省的燃油消耗量。

在“空转”中，当交通工具速度为0并且引擎转速大于1000[rpm]时，确定该交通工具处于空转状态，并且显示空转数。还显示由于空转所导致的燃油消耗量。

在“滑行减速度”中，当交通工具纵向加速度在标准值之内时，确定该减速度为滑行减速度，并且显示在总减速度中的滑行减速度的比例。

在“急刹车/急加速”中，当交通工具纵向减速度大于参考值时，该状态被确定为急刹车，并且当交通工具纵向加速度大于参考值时，该状态被确定为急加速(对应于计算单元3的判断)。显示在总刹车中急刹车的比例，以及在总加速中的急加速的比例。

在“恒定交通工具速度运行”中，当恒定交通工具速度保持至少10秒，该交通工具被确定为以恒定交通工具速度运行。显示在总运行时间中的恒定交通工具速度运行时间的比例，以及在总运行距离中在恒定交通工具速度下运行距离的比例。

在“速度分布”中，把不同速度区域显示为总运行时间的比例(例如，每20[公里/小时])。

在“波形运行”中，当交通工具以恒定交通工具运行并且该交通工具速度被保持时，通过比较交通工具速度和实际交通工具速度与一个阈值之间的差别，计算该交通工具速度的变化量，并且显示该比例。

在“C：驱动特性的三维图”中，Z轴作为时间，并且X轴、Y轴显示两个加速器的下压量、引擎转速、交通工具速度和排档位置

在“D：燃油消耗量管理数据”中，显示运行距离、燃油消耗量、燃油消耗率、总交通工具重量和燃油供应量。

在此，交通工具状态可以原样或者按照排列表格形式显示在管理员的计算机2的监视器上，并且管理员可以更好地掌握该交通工具状态，并且可以用它作为估计交通工具状态时的客观判断方法。由于交通工具状态被作为特定数字而示出，改进的目标值或者控制标准还可以被具体设置。另外，驾驶员可以通过观察所显示的分析结果来提高他自身的驾驶技能，并且由有经验的驾驶员所获得的对交通工具状态的分析结果还有助于训练新的驾驶员。

在此，示出显示在管理员的监视器2的监视器上的数据的一些例子，但是除了在此所示的数据之外的其它数据还可以根据管理员的要求而显示。

在管理员的计算机2中，实际燃油消耗量可以根据当提供燃油时的数据而计算，并且进行实际燃油消耗量与通过计算而得到的燃油消耗量之间的比较。作为该比较的结果，当通过计算所得到的燃油消耗量与实际燃油消耗量之间的差别超过特定数值，则在引擎性能图的BSFC数据中存在错误，从而该引擎性能图的BSFC数据被校正。例如，如果实际燃油消耗量大于由计算得到的燃油消耗量，则存储在引擎性能图中的BFSC数据被分别校正为大的数值。

通过根据当提供额外燃油时的燃油供应量校正引擎性能图，可以获得反映各个交通工具差别和基于时间的老化的影响的精确引擎性能图，并且可以进一步提高在下一次交通工具运行时的交通工具状态的计算精度。

在以前的实施例中，上述结构是运用本发明的系统的一个例子，但是本发明不限于此，还可以向系统提供与在此所述结构不同的系统。例如，交通工具数据库可以包含在交通工具安装单元1中，并且由交通工具安装单元1执行引擎性能图的数据选择或自动产生。另外，还可以由交通工具安装单元1执行所记录交通工具状态的分析和显示。

交通工具安装单元1与控制计算机2之间的数据交换还可以通过除了传送到存储卡7之外的其它方法来执行，例如它可以传送到磁盘或通过无线通信传输。

作为专用权的本发明的实施例在如下权利要求中定义。

Claims (13)

1.一种用于具有引擎的交通工具的交通工具状态分析系统，其中包括：

装置，用于根据普通的刹车特定燃油消耗特征数据和在一定的引擎运行状态下的已知实际刹车特定燃油消耗，估计在其它运行状态下的刹车特定的燃油消耗，并且用于产生表示运行状态与刹车特定燃油消耗之间的关系的引擎性能图；

装置，用于通过根据所分析的交通工具的运行状态查找该引擎性能图而计算该引擎的刹车特定燃油消耗；

装置，其用于从所计算的刹车特定燃油消耗和引擎输出计算燃油消耗量；以及

装置，其用于从所计算的燃油消耗量和交通工具运行距离来计算燃油消耗率。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

普通刹车特定燃油消耗特征数据被根据引擎的扭矩图从以前提供的对应于多个扭矩图的刹车特定燃油消耗特征数据中选择。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

最佳特定燃油消耗被用作为已知实际刹车特定燃油消耗。

4.根据权利要求1所述的系统，其中进一步包括用于显示所计算的燃油消耗率的装置。

5.根据权利要求1所述的系统，其中进一步包括用于根据所计算燃油消耗量与当供应燃油时的燃油供应量的比较来校正引擎性能图的刹车特定燃油消耗数据的装置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

扭矩数据与刹车特定燃油消耗数据一同存储在引擎性能图中，以及

该系统进一步包括用于根据当交通工具运行时的所测量数据计算的引擎扭矩与通过查找引擎性能图所得到的引擎扭矩之间的比较，校正引擎性能图的扭矩数据的装置。

7.根据权利要求4所述的系统，其中进一步包括：

用于计算交通工具的驱动力的装置，

用于根据交通工具重量、滚动阻力系数和交通工具速度计算运行阻力的装置，

用于通过从驱动力中减去运行阻力计算额外驱动力的装置，以及

用于显示所计算的额外驱动力的装置。

8.根据权利要求4所述的系统，其中进一步包括：

用于根据交通工具加速度判断急刹车或急加速度的装置，以及

用于当判断存在急刹车或急加速时发出警告的装置。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

用于计算燃油消耗量的装置从刹车特定燃油消耗和引擎输出计算燃油消耗重量，并且通过把该重量除以燃油密度而计算燃油消耗量的装置，

通过把运行距离除以燃油消耗量来计算燃油消耗率的用于计算燃油消耗率的装置，以及

该系统进一步包括用于当交通工具静止时校正燃油密度的装置。

10.根据权利要求7所述的系统，其中进一步包括：

用于当交通工具静止时，校正交通工具重量的装置。

11.根据权利要求7所述的系统，其中进一步包括：

用于根据当加速器关闭并且离合器被释放时的减速度校正滚动阻力系数的装置。

12.根据权利要求1至11所述的系统，其中进一步包括：

用于在记录介质上记录计算结果的装置，以及

用于在交通工具的运行之后在记录介质上记录计算结果的装置。

13.一种用于具有引擎的交通工具的交通工具状态分析方法，其中包括如下步骤：

根据普通的刹车特定燃油消耗特征数据和在一定的引擎运行状态下的已知实际刹车特定燃油消耗，估计在其它运行状态下的刹车特定的燃油消耗，然后产生表示运行状态与刹车特定燃油消耗之间的关系的引擎性能图；

通过根据所分析的交通工具的运行状态查找该引擎性能图而计算该引擎的刹车特定燃油消耗；

从所计算的刹车特定燃油消耗和引擎输出计算燃油消耗量；以及

从所计算的燃油消耗量和交通工具运行距离来计算燃油消耗率。

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