一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法，其包括以下步驟：S1、對車輛進(jìn)行預(yù)處理；S2、將車輛驅(qū)動輪放置在底盤測功機(jī)的轉(zhuǎn)鼓上，將功率分析儀和汽油流量計與汽車連接；S3、啟動車輛進(jìn)行等速行駛，計量汽車行駛里程、汽油流量S和動力電池電流大??；S4、按照步驟S3重復(fù)進(jìn)行6次，計算每次運行燃油消耗量FC；S5、計算電能消耗量修正系數(shù)K；S6、計算各次等速行駛油耗；S7、對6次計算得到的TCi求平均值即得到汽車的等速油耗TC。本方案在測量燃料消耗量的同時，測量電能消耗量及其修正系數(shù)，通過電能消耗量修正系數(shù)將電能轉(zhuǎn)化成燃料消耗量，從而得出等速油耗，適用于小型非插電式混合動力汽車的檢測。
【專利說明】 一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力汽車能耗檢測，尤其是涉及一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程不斷加快和汽車保有量的持續(xù)增加、石油資源的漸趨匱乏、機(jī)動車排放的污染物造成空氣質(zhì)量的日益惡化，使得開發(fā)低排放低油耗的新型汽車成為當(dāng)今世界汽車發(fā)展的緊迫任務(wù)。2012年國務(wù)院將新能源汽車等七大產(chǎn)業(yè)確定為國家加快培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的支持進(jìn)一步升級。按照我國2012年出臺的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012— 2020年)》目標(biāo)，到2015年，純電動汽車和混合動力汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量力爭達(dá)到50萬輛；到2020年，純電動汽車和混合動力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛、累計產(chǎn)銷量超過500萬輛。
[0003]2013年5月I日我國已正式實施了《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量核算辦法》，國家要求的汽車油耗目標(biāo)值較為嚴(yán)格，2015年需達(dá)到6.9升/百公里，2020年需達(dá)到5.0升/百公里。如果生產(chǎn)的車輛平均油耗達(dá)不到國家的要求，車企可能會被限制生產(chǎn)或限制銷售。發(fā)展混合動力汽車的主要目的是減少排放，降低燃料消耗量，緩解我國石油依賴高進(jìn)口及國際石油緊張的壓力。因此汽車生產(chǎn)企業(yè)及汽車用戶高度關(guān)注混合動力汽車的燃料消耗量。
[0004]我國已發(fā)布《乘用車燃料消耗量限值》標(biāo)準(zhǔn)，并在汽車出廠時標(biāo)識汽車燃料消耗量。
[0005]非插電式混合動力轎車是在常規(guī)汽油轎車的基礎(chǔ)上換裝發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)，將變速器換裝成動力合成箱，加裝動力電池及管理系統(tǒng)，加裝電機(jī)控制器，采用雙行星齒輪系配合雙電機(jī)實現(xiàn)發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性以及動力性的最優(yōu)化輸出配置，在雙電機(jī)平衡控制下實現(xiàn)發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)曲線跟蹤及無級變速功能。并換裝制動系統(tǒng)，具有制動能量回收功能，不可外接充電。
[0006]非插電式混合動力轎車實際測得的燃料消耗量并不能反映它的真實油耗，因為測量時汽車可能會向動力電池充電，也可能需要動力電池放電。充電時測得的油耗會高，一部分能量要轉(zhuǎn)化成電量；放電時測得的油耗會低，一部分能量是電量轉(zhuǎn)化的?，F(xiàn)有技術(shù)只能測試汽車的實際汽油消耗量，不能測試電能消耗量修正系數(shù)，得不出汽車電能消耗修正后的等速油耗。
[0007]中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局于2012年11月28日公開了申請公布號為CN102798422A的專利文獻(xiàn)，名稱是一種測量混合動力電動汽車油耗的方法，其包括如下步驟:計算混合動力電動汽車運行過程中動力電池組的凈能量變化NEC ;iNEC占總能耗百分比小于1%時，油耗量真實值為油耗量實測值，當(dāng)NEC占總能耗百分比大于1%時，將電池組凈能量變化轉(zhuǎn)化為當(dāng)量里程，若NEC>0，即動力電池組向外界輸出能量，真實里程為實測里程減去當(dāng)量里程，此真實里程對應(yīng)的油耗量即為油耗量真實值，若NEC〈0，即動力電池組吸收能量，真實里程為實測里程加上當(dāng)量里程，此真實里程對應(yīng)的油耗量即為油耗量真實值。
此方案測試對象不為等速油耗，且存在不易控制、誤差大，精確度不夠高的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的無法準(zhǔn)確測量車輛的電能平衡值為O時的等速油耗的技術(shù)問題，提供一種準(zhǔn)確度較高、計算方便、易于控制的非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法。
[0009]本發(fā)明針對上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法，包括以下步驟:
[0010]S1、對車輛進(jìn)行預(yù)處理；
[0011]S2、將車輛驅(qū)動輪放置在底盤測功機(jī)的轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)鼓施加車輛的行駛阻力；將功率分析儀的卡鉗夾在車輛動力電池的輸出線上；將汽油流量計串聯(lián)在汽車供油管路中；
[0012]S3、啟動車輛進(jìn)行等速行駛，行駛5km以后同時開始計量汽車行駛里程、汽油流量S和動力電池電流大小，功率分析儀對采樣得到的電流大小隨時間積分得到電能平衡值Q ;車輛行駛里程達(dá)到設(shè)定值以后同時關(guān)閉汽油流量計和功率分析儀，一次測量期間的車輛行駛里程設(shè)定值為1km ；
[0013]S4、按照步驟S3重復(fù)進(jìn)行6次，計算每次運行燃油消耗量FC，計算公式為:
[0014]FC = SXlO;
[0015]S5、計算電能消耗量修正系數(shù)K，計算公式如下:
r.ν 6χΣβ廠?-Σβ.χΣ尸c'.0016 K =——^ ^~^~-
6χΣα.-(Σα)
[0017]式中:
[0018]K為電能消耗量修正系數(shù)；
[0019]FCi為第i次測得的運行燃油消耗量；
[0020]Qi為第i次測量電能平衡值；
[0021]S6、計算各次等速行駛油耗，計算公式如下:
[0022]TCi = CiXlO-KXQi
[0023]式中，TCi為第i次測得的等速行駛油耗；
[0024]Ci為第i次測得的汽油消耗量；
[0025]Qi為第i次測得的電能平衡值；
[0026]S7、對6次計算得到的TCi求平均值即得到汽車的等速油耗TC。
[0027]作為優(yōu)選，所述步驟SI中的預(yù)處理具體為:
[0028]SI 1、車輛進(jìn)行磨合行駛2900公里-3100公里；
[0029]S12、調(diào)整車輛輪胎氣壓至標(biāo)準(zhǔn)范圍；
[0030]S13、車輛進(jìn)入排放實驗室，按車輛載重量加半載；
[0031]S14、汽油油路中串聯(lián)接入汽油流量計，打開動力電池母線接線盒，將功率分析儀的卡鉗夾在動力電池的正極或負(fù)極線上；
[0032]S15、汽車以90km/h和120km/h的等速行駛各10km，行駛時打開汽油流量計和功率分析儀，運行后關(guān)閉汽油流量計和功率分析儀；
[0033]S16、將車輛放置于溫度保持為20°C至30°C的室內(nèi)，直至發(fā)動機(jī)潤滑油和冷卻液的溫度與室溫差值在±2°C范圍。
[0034]作為優(yōu)選，所述功率分析儀對動力電池的采樣頻率不低于20赫茲。
[0035]作為優(yōu)選，步驟S4中，如果6次測得的電能平衡值Q都大于等于O或者都小于等于0，則放棄最后一次的測量結(jié)果，重復(fù)步驟S3，直至6次試驗所得的電能平衡值至少有一個大于O且至少有一個小于O。
[0036]本方案在測量燃料消耗量的同時，測量電能消耗量及電能消耗量的修正系數(shù)，通過電能消耗量修正系數(shù)將電能轉(zhuǎn)化成燃料消耗量，從而得出非插電式混合動力轎車修正后的等速油耗，即電能平衡值為O時的等速油耗。
[0037]本發(fā)明帶來的實質(zhì)性效果是，引入了電能消耗量修正系數(shù)的概念，可以準(zhǔn)確得到汽車在電能平衡值為O時的等速油耗，誤差小，計算方便，測量過程簡潔易操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明的一種流程圖。

【具體實施方式】
[0039]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例:本實施例的一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法，如圖1所示，包括以下步驟:
[0040]第一步:車輛測量前的預(yù)處理
[0041]車輛磨合行駛3000公里，輪胎氣壓符合技術(shù)要求，車輛狀況完好，加注適量符合要求的汽油燃料。
[0042]汽油油路中串聯(lián)接入汽油流量計，調(diào)試車輛和試驗儀器處于完好狀態(tài)。打開動力電池母線接線盒，將功率分析儀的卡鉗夾在動力電池的正極或負(fù)極線上，測量動力電池的電線電流，電流傳感器的輸出以不低于每秒鐘20次的頻率采樣，測量的電流隨時間積分，得出電量平衡值Q的測量值，單位為(Ah)。電流傳感器的輸出以每秒鐘20次的頻率設(shè)置。按車輛載質(zhì)量要求加半載，包括駕駛員及油耗儀和功率分析儀等設(shè)備質(zhì)量。
[0043]車輛進(jìn)入實驗室，在底盤測功機(jī)上進(jìn)行90km/h和120km/h的等速行駛各10km，同時打開汽油流量計和功率分析儀。運行后關(guān)閉汽油流量計和功率分析儀，車輛放置于溫度保持為20°C至30°C的室內(nèi)，使發(fā)動機(jī)的潤滑油和冷卻液充分冷卻，直到達(dá)到室溫的±2°C范圍內(nèi)，此處理期為6h至30h。
[0044]第二步:運行試驗
[0045]車輛進(jìn)入實驗室，驅(qū)動輪放置底盤測功機(jī)的轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)鼓施加車輛的行駛阻力，啟動車輛進(jìn)行90km/h等速行駛，等速行駛5km后開始同時計車輛行駛里程(km)、汽油流量S(L)和電量平衡值(Ah)，三者要盡可能同步操作。車輛繼續(xù)運行1km(從啟動開始共行駛15km)后同時關(guān)閉汽油流量計和功率分析儀。
[0046]重復(fù)此測試過程6次，確保所得的電能平衡值至少有一個大于O且至少有一個小于O
[0047]第三步:計算每次運行燃油消耗量FC，計算公式為:
[0048]FC = SXlO;
[0049]FC 的單位為 L/1OOkm ；
[0050]計算電能消耗量修正系數(shù)K，計算公式如下:
F ^6χΣβ廠?-ΣβχΣκ
6χχρ；-(Σβ)2—
[0052]式中:
[0053]K為電能消耗量修正系數(shù)，取到4位有效數(shù)字，單位為(L/100km) /Ah ；
[0054]FCi為第i次測得的運行燃油消耗量，單位為L/100km ；
[0055]Qi為第i次測量電能平衡值，單位為Ah ；
[0056]第四步:計算等速油耗
[0057]等速行駛的油耗按下式進(jìn)行計算。
[0058]TCi = CiXlO-KXQi
[0059]式中，TCi為第i次測得的等速行駛油耗；
[0060]Ci為第i次測得的汽油消耗量；
[0061]Qi為第i次測得的電能平衡值；
[0062]對6次計算得到的TCi求平均值即得到汽車的等速油耗TC。
[0063]120km/h等速行駛的油耗測量也按上述方法進(jìn)行。
[0064]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0065]盡管本文較多地使用了電能消耗量修正系數(shù)、功率分析儀、運行燃油消耗量等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、對車輛進(jìn)行預(yù)處理； 52、將車輛驅(qū)動輪放置在底盤測功機(jī)的轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)鼓施加車輛的行駛阻力；將功率分析儀的卡鉗夾在車輛動力電池的輸出線上；將汽油流量計串聯(lián)在汽車供油管路中； 53、啟動車輛進(jìn)行等速行駛，行駛5km以后同時開始計量汽車行駛里程、汽油流量S和動力電池電流大小，功率分析儀對采樣得到的電流大小隨時間積分得到電能平衡值Q ;車輛行駛里程達(dá)到設(shè)定值以后同時關(guān)閉汽油流量計和功率分析儀，一次測量期間的車輛行駛里程設(shè)定值為1km ； 54、按照步驟S3重復(fù)進(jìn)行6次，計算每次運行燃油消耗量FC，計算公式為:
FC = SXlO ； 55、計算電能消耗量修正系數(shù)K，計算公式如下:
^Y4QiFC-YQi^FCi —6χΣβ2-(Σ0)2 式中: K為電能消耗量修正系數(shù)； FCi為第i次測得的運行燃油消耗量； Qi為第i次測量電能平衡值； 56、計算各次等速行駛油耗，計算公式如下:
TCi = CiXlO-KXQi 式中，TCi為第i次測得的等速行駛油耗； Ci為第i次測得的汽油消耗量； Qi為第i次測得的電能平衡值； 57、對6次計算得到的TCi求平均值即得到汽車的等速油耗TC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法，其特征在于，所述步驟SI中的預(yù)處理具體為: 511、車輛進(jìn)行磨合行駛2900公里-3100公里； 512、調(diào)整車輛輪胎氣壓至標(biāo)準(zhǔn)范圍； 513、車輛進(jìn)入排放實驗室，按車輛載重量加半載； 514、汽油油路中串聯(lián)接入汽油流量計，打開動力電池母線接線盒，將功率分析儀的卡鉗夾在動力電池的正極或負(fù)極線上； 515、汽車以90km/h和120km/h的等速行駛各10km，行駛時打開汽油流量計和功率分析儀，運行后關(guān)閉汽油流量計和功率分析儀； 516、將車輛放置于溫度保持為20°C至30°C的室內(nèi)，直至發(fā)動機(jī)潤滑油和冷卻液的溫度與室溫差值在±2°C范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法，其特征在于，所述功率分析儀對動力電池的采樣頻率不低于20赫茲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種非插電式混合動力汽車等速油耗測試方法，其特征在于，步驟S4中，如果6次測得的電能平衡值Q都大于等于O或者都小于等于0，則放棄最 后一次的測量結(jié)果，重復(fù)步驟S3，直至6次試驗所得的電能平衡值至少有一個大于O且至少 有一個小于O。
【文檔編號】G01F9/00GK104251725SQ201410364224
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】郭昌倫, 余才光, 郭興, 于海生, 馬智濤, 張彤, 王瑞平 申請人:浙江吉利羅佑發(fā)動機(jī)有限公司, 濟(jì)南吉利汽車零部件有限公司, 湖南羅佑發(fā)動機(jī)部件有限公司, 山東吉利變速器有限公司, 寧波上中下自動變速器有限公司, 湖南吉盛國際動力傳動系統(tǒng)有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司