通用型汽車油耗計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測量發(fā)動機用的液體燃料流量的方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通用型汽車油耗計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]OBD作為一個專有名詞的縮寫，其全稱為On Board Diagnostics，中文的意思是:車載自動診斷系統(tǒng)。這套系統(tǒng)能在汽車運行過程中實時監(jiān)測發(fā)動機電控系統(tǒng)及車輛的其它功能模塊的工作狀況，如有發(fā)現(xiàn)工況異常，則根據(jù)特定的算法判斷出具體的故障，并以診斷故障代碼(DTC，Diagnostic Trouble Codes)的形式存儲在系統(tǒng)內(nèi)的存儲器上。系統(tǒng)自診斷后得到的有用信息可以為車輛的維修和保養(yǎng)提供幫助，維修人員可以利用汽車原廠專用儀器讀取故障碼，從而可以對故障進行快速定位，以便于對車輛的修理，減少人工診斷的時間。
[0003]由于初期不同廠商的OBD系統(tǒng)之問各行其是、互不兼容，所以為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，美國汽車工程師協(xié)會(SAE, Society of Automotive Engineers) 1988 年制定了 OBD-1I 標(biāo)準(zhǔn)。OBD-1I實行標(biāo)準(zhǔn)的檢測程序，并且具有嚴(yán)格的排放針對性，用于實時監(jiān)測汽車尾氣排放情況。作為一個監(jiān)測尾氣排放的系統(tǒng)，OBD在后來的發(fā)展中開始逐漸擴大了自己的控制范圍，隨著車輛的各種傳感器及電子化程度的提高，OBD將各項監(jiān)測功能都納入到了自己的管轄范圍內(nèi)?，F(xiàn)在我們說到OBD —般都會用OBD接口這個詞，因為我們在車輛上只能看到這個系統(tǒng)的傳輸接口，但它背后其實整個車輛控制系統(tǒng)的集合體。
[0004]早期的OBD接口使用基于ISO協(xié)議的K-Line通訊方式，通過計算機標(biāo)準(zhǔn)的串口通訊方式與外接設(shè)備相連接，由于其半雙工的通信效率比較低，所以這種通訊方式基本已經(jīng)被淘汰。近幾年的技術(shù)進步使得新的總線系統(tǒng)也就CAN-BUS通訊方式成為了主流，CAN-BUS同樣使用了基于ISO的協(xié)議，但它屬于網(wǎng)絡(luò)型分布，具有很強的可擴展性.歐洲也制訂了從2000年跟歐III同時生效的指令70/220/EEC 98/69/EC)附件XI。該指令適用于歐III和歐IV排放法規(guī)，內(nèi)容包括:⑴所有車輛必須裝備OBD系統(tǒng)，其設(shè)計、制造和安裝應(yīng)能確保車輛在整個生命期內(nèi)識別劣化類型和故障類型。
[0005]國內(nèi)市場也在2008年7月份開始強制規(guī)定所有市場上出售的車輛都必須配備這個協(xié)議，這個協(xié)議的普及讓車輛檢測工作得到了大大的簡化，一臺檢測儀就可以對多個品牌的車輛進行檢測。OBD接口作為車載監(jiān)控系統(tǒng)的通訊接口，除了讀取故障碼以供修車外，首要的功能就是可以提供車輛的各種工況數(shù)據(jù)，除了車輛儀表顯示的數(shù)據(jù)外，實際在行車電腦中所記錄的數(shù)據(jù)要多的多，包括很多無行車電腦顯示屏配置的車輛，其實各項油耗記錄、電池電壓、空燃比、節(jié)氣門開度、爆震數(shù)量等數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中都是有記錄的，理論上可以從OBD 口中讀取發(fā)動機E⑶的瞬時油耗。
[0006]但現(xiàn)存的問題是，瞬時油耗，在OBD II中并無定義，因為僅僅供本車儀表及車載電腦使用，不同車型不同年款的設(shè)計工程師，各自地定義了相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸方式，數(shù)據(jù)格式，用走儀表盤數(shù)據(jù)方式做出來的產(chǎn)品，只能以專車專用方式銷售，市場狹??；或者走診斷儀方式，對不同車型不同年款的車輛配以不同的協(xié)議，在使用中提前進行配置(現(xiàn)在修理廠所用的診斷儀即是利用這個方式)，成本高昂，并且對于車主來說使用不便。
[0007]市面上現(xiàn)有的通用型油耗計算方法，是通過在OBD 口中讀取已經(jīng)定義了的OBD IIPID 0x23來計算，利用A/F理論值為14.7這個特性來計算，但是前提之一，就是發(fā)動機是閉環(huán)控制。而實際上，為了滿足發(fā)動機各種工況的要求，混合氣的空燃比不能都采用閉環(huán)控制，而是采用閉環(huán)和開環(huán)相結(jié)合的策略，加上mass air flow sensor的讀數(shù)誤差，導(dǎo)致實際算出來的誤差很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通用型汽車油耗計算方法，通過使用所述方法，符合OBD II標(biāo)準(zhǔn)的車輛可以精準(zhǔn)的計算出行程油耗，方便車主選擇更經(jīng)濟的行車路線，覆蓋面大，無需車主配置，使用方便。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種通用型汽車油耗計算方法，其特征在于所述方法包括如下步驟:
[0010](I)控制器讀取OBDII PID 0x10的值A(chǔ)l，并根據(jù)公式Al*256/100計算出空氣流量m，此時，車輛CANBUS上數(shù)據(jù)的格式是一個字節(jié)；或控制器讀取OBDII PID 0x10的值BI根據(jù)公式((Bl*256) +BI)/100計算出空氣流量m，此時，車輛CANBUS上數(shù)據(jù)的格式是兩個字節(jié)，如果BI的值為FF，則BI值無效；
[0011](2)控制器讀取OBD II PID Oxll的值A(chǔ)2，根據(jù)公式A2*100/255獲取節(jié)氣門位置傳感器數(shù)值t，若90% >t>10%，設(shè)理想空燃比r = 14.7，若t>90%，則設(shè)理想空燃比r =
13.23/t，若t〈10%，貝Ij設(shè)理想空燃比r = 15/(Ι+t)，計算出空氣流量m與理想空燃比r的比值，得到標(biāo)準(zhǔn)噴油速率η的值；
[0012](3)控制器讀取 OBDII PID 0x7/9 的值 A3 和 Α4，根據(jù)公式(Α3-128) *100/128 和公式(Α4-128) *100/128得到發(fā)動機缸組一和缸組二的燃油修正比kl和k2，然后將kl和k2進行平均，得到平均長期燃油修正比k，根據(jù)公式n*(k+l)，得出第一次修正燃油噴出速率pi ；
[0013](4)控制器讀取OBD II PID 6/8的值A(chǔ)5和A6，根據(jù)公式(A5-128) *100/128和公式(A6-128) *100/128，計算出發(fā)動機缸組一和缸組二的短期燃油修正值hi和h2，然后將hi和h2進行平均，得出平均短期燃油修正比h，根據(jù)公式pl*(h+l)，得出第二次修正燃油噴出速率P2 ；
[0014](5)控制器讀取OBD II PID5的值A(chǔ)7，根據(jù)公式A7-40計算出水溫C，如果水溫C小于90°C，根據(jù)公式[(90-C)/363+1]*p2計算出第三次修正燃油噴出速率p3，如果水溫C>90°C，則按p3 = p2計算出第三次修正燃油噴出速率；
[0015](6)控制器讀取OBDII PID10-13的值，讀出發(fā)動機1_4氧傳感器的值D1-D4，做平均得出平均數(shù)值D，按公式(D/1023+l)p3，計算出第4次燃油噴出速率p4 ；
[0016](7)用第4次燃油噴出速率p4以時間t計算積分，根據(jù)公式fuel = f f (p4)d(t)p4得出彳丁程油耗fuel。
[0017]進一步的技術(shù)方案在于:所述控制器通過CAN-BUS讀取OBDII中的相關(guān)值。
[0018]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:通過使用所述方法，符合OBD II標(biāo)準(zhǔn)的車輛可以精準(zhǔn)的計算出行程油耗，方便車主選擇更經(jīng)濟的行車路線，覆蓋面大，無需車主配置，使用方便。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明所述方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0022]理論依據(jù):
[0023]A、氧傳感器具有一種特性，氧傳感器通過檢測發(fā)動機廢氣中氧的含量向ECU反饋混合氣的濃度信息，它安裝在三元催化劑之前的排氣管上。在空燃比附近它輸出的電壓有突變。這種特性被用來檢測排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦，以控制空燃比。當(dāng)實際空燃比變高，在排氣中氧氣的濃度增加而氧傳感器把混合氣稀的狀態(tài)(小電動勢:0伏)通知E⑶。當(dāng)空燃比比理論空燃比低時，在排氣中氧氣的濃度降低，而氧傳感器的狀態(tài)(大電動勢伏)通知(ECU)電腦。ECU根據(jù)來自氧傳感器的電動勢差別判斷空燃比的低或高，并相應(yīng)地控制噴油持續(xù)的時間。
[0024]B、短效燃油修正是一種控制程序。當(dāng)pcm進入閉環(huán)控制操作后利用燃油系統(tǒng)監(jiān)控器來檢查和調(diào)整短效和長效值。一旦PCM進入閉環(huán)操作燃油系統(tǒng)監(jiān)控器就會連續(xù)不停的運行。PCM監(jiān)測著燃油供給系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)并將這個數(shù)值與噴油控制策略決定的理想值相比較。如果需要對噴油量進行微調(diào)PCM就增加或減小STFT(短效燃油修正)。進行微調(diào)的原因是因為燃油供給系統(tǒng)當(dāng)前實時的值與策略決定的理想值有差異產(chǎn)生偏離。Pcm將燃油修正值看的極為重要，對于任何一個故障碼所存儲的所有凍結(jié)數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)中都將包含和(長效燃油修正)。簡單的理解就是發(fā)動機工作就是在進行燃燒。燃料與空氣混合但是得有一個最合理的比例。電腦存儲器中存儲了這個合理的比例值他是..如果燃油因為某種原因噴入量過大或是小都是不合理的電腦需要對噴油脈沖寬度進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。那短效燃油修正就是電腦進行調(diào)節(jié)的工具。至于調(diào)節(jié)的效果是不是正確或說與標(biāo)準(zhǔn)相差多少呢這就有一個度量的值即符號表示。如果數(shù)據(jù)流顯示值說明現(xiàn)在系統(tǒng)中的燃油混合氣與理論值相比稍稀控制系統(tǒng)正在進行加濃。那加多少就表示加這個表示單位來自于的積分器。它的表示方法是使用的數(shù)表示。O為理想數(shù)值，即小于O表示即系統(tǒng)顯示混合氣濃需要減油與相比需要減。大于O使用表