汽車油耗的測量與計算研究及其進(jìn)展探討

何毅波，陳 乾

（1.東風(fēng)柳州汽車有限公司，廣西 柳州545007；2.廣西壯族自治區(qū)汽車拖拉機(jī)研究所有限公司，廣西 柳州545007）

0 引言

近年來，伴隨著我們國家交通事業(yè)的穩(wěn)步前進(jìn)，在城市化建設(shè)與發(fā)展的過程中必須要充分考慮到交通的問題，因為汽車數(shù)量的持續(xù)增多，這對于交通行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展而言具有非常重要的影響。同時，因為汽車數(shù)量的增加，直接導(dǎo)致了因為汽車耗能所產(chǎn)生的大量污染物排放問題，這對于自然環(huán)境的保護(hù)和人民生活品質(zhì)的改善來說，都具有極為嚴(yán)重的惡劣影響。而對汽車的具體油耗情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，從而針對實際情況來順利地解決和明確汽車油耗的測量、計算等問題，是當(dāng)下急需進(jìn)行和思考的工作。基于此，本文主要針對油耗的影響因素及測量分析、汽車油耗計算的設(shè)計研究、汽車油耗測量的展望探究等幾個方面的重要內(nèi)容進(jìn)行了分析和理解，希望可以為我國交通行業(yè)的污染物排放工作提供更多的支持。

1 油耗的影響因素及測量分析

為了進(jìn)一步明確我們國家在現(xiàn)階段的汽車油耗的測量問題，首先應(yīng)該明確影響汽車耗油量的具體因素及采用的測量方式，這樣，才能夠為測量技術(shù)的進(jìn)一步改善和提升做好充足的準(zhǔn)備，并且，進(jìn)一步有效地促進(jìn)我國汽車油耗的測量工作能夠更加精準(zhǔn)，更加科學(xué)。

1.1 油耗的影響因素分析

通常意義上，在考慮汽車的油耗問題時，不能從比較狹義的角度來思考，而是應(yīng)該從多個角度和多個層面進(jìn)行分析，因為影響汽車油耗的具體因素包含的比較多，不僅僅有確定性的因素，而且，在其中還存在一些不確定性的因素，因此，需要綜合進(jìn)行分析，從而更好地對影響因素這個問題進(jìn)行明確。因為影響汽車耗油問題的因素過多，所以，筆者在本文中主要從三個主要的影響方面進(jìn)行考慮，從而使油耗的影響因素更加明確地進(jìn)行體現(xiàn)。

其一，是各種類型汽車的自身性能。因為汽車的類型不同，其發(fā)動機(jī)的質(zhì)量和耗油能力都不相同，因此，不同的汽車在耗費油量時往往也是不一樣的。

其二，是我們國家當(dāng)前的路況問題。因為平穩(wěn)的道路條件與陡峭或者崎嶇的道路條件下，汽車所耗費的油量是存在差異的，因此，在測量具體的汽車油耗問題時，必須要考慮到汽車行駛在什么類型的路況之上。

其三，是汽車途徑的自然環(huán)境，這個影響因素和第二種具有很多一致性，因為汽車在行駛過程中不可能總是晴天，還會遇到下雨、下雪、大風(fēng)等惡劣的天氣，這種惡劣的氣候條件下，汽車的總體耗油量通常是比較大的。因此，針對上述三種不同的影響因素，汽車的耗油量都會存在不一致的情況，因此，在考慮汽車油耗問題的測量方式時，一定要將這些重要的影響因素考慮在其中，進(jìn)而再進(jìn)行嚴(yán)格的測量工作，以此來保證整個油耗測量工作更加科學(xué)、具體和準(zhǔn)確。

1.2 油耗的測量探究

據(jù)資料顯示，我國早已經(jīng)在20世紀(jì)80年代便開始關(guān)注汽車的油耗問題，并針對當(dāng)時的具體汽車油耗問題提出了汽車油耗的試驗標(biāo)準(zhǔn)，且后期還進(jìn)行了具體的修訂[1]。到90年代的時候，我們國家也針對這個問題進(jìn)行了繼續(xù)的探索與思考，并在原有的油耗文件的基礎(chǔ)上提出了乘用車的油耗試驗標(biāo)準(zhǔn)，對原有標(biāo)準(zhǔn)中的不合適的部分進(jìn)行了刪改，在極大程度上保證了汽車油耗問題的試驗標(biāo)準(zhǔn)更具科學(xué)性。因為汽車油耗問題的產(chǎn)生是多方面原因的共同作用，因此在具體的測量過程中，也需要具體問題具體分析。

其一，直接進(jìn)行測量。通常來說，這種測量方式主要涉及到燃料流量測量法、滿油箱測量法和油耗儀測量法這三種形式，主要需要借助的設(shè)備和工具有流量計、油耗儀等，即通過這些測量儀器直接在相應(yīng)的油耗區(qū)進(jìn)行油耗量的測定。其二，間接進(jìn)行測量。運用間接式測量方法主要涉及到燃料噴射量累計法、空燃比測量法、碳平衡方法這三種具體的測量方式，這些測量方式往往不是直接對油耗量情況進(jìn)行測量，而是運用間接手法，針對影響油耗問題的因素進(jìn)行測量，再根據(jù)具體的數(shù)值來進(jìn)行計算，從而確定出具體的汽車油耗量。

2 汽車油耗計算的設(shè)計研究

2.1 對硬件系統(tǒng)的設(shè)計

在對汽車油耗計算的設(shè)計研究過程中不可忽視其硬件系統(tǒng)的設(shè)計環(huán)節(jié)，在此，筆者將對硬件系統(tǒng)的設(shè)計問題進(jìn)行闡述。設(shè)計硬件系統(tǒng)的過程中，往往需要依托于無線傳感器，這種以無線傳感器為依托的發(fā)動機(jī)油耗系統(tǒng)通常與傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)形式之間存在著較大的差異性，因為這種形式的發(fā)動機(jī)設(shè)置了多個不同的無線傳感器節(jié)點，通過對每一個節(jié)點數(shù)據(jù)的計算，便可以全面地計算出整個無線傳感發(fā)動機(jī)的具體油耗量，從而了解到汽車的總油耗量的具體數(shù)值。通常來說，主要涉及到三個環(huán)節(jié)，具體的設(shè)計原理在于：運用無線傳感器發(fā)動機(jī)的每一個節(jié)點來獲取不同位置的汽車油耗數(shù)值，將具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行測定和記錄之后，再根據(jù)相應(yīng)的油耗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來分析上一環(huán)節(jié)測定到的油耗數(shù)據(jù)，然后，將測量好的油耗參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出操作，這樣便可以實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的設(shè)計，并能夠計算出具體的汽車油耗值。

2.2 對軟件系統(tǒng)的設(shè)計

汽車油耗計算的設(shè)計不僅僅涉及到硬件系統(tǒng)，同時，還需要關(guān)注軟件系統(tǒng)，二者是相輔相成的。一般來說，對于軟件系統(tǒng)的設(shè)計通常比硬件系統(tǒng)的設(shè)計要簡單一些，復(fù)雜性和難度都相對低一些。在汽車具體開始運行時，其發(fā)動機(jī)也同步運行，此時，需要設(shè)定好具體的時間，為了有效地保證對于汽車油耗測量的具體數(shù)值的精確性，因而需要將時間設(shè)定為平均每一秒鐘采集1次汽車的油耗參數(shù)值，然后對所獲得到的各組參數(shù)數(shù)值進(jìn)行比較和分析[2]。需要注意的是，在比較與分析的過程中，一定要將整個過程中獲得的第1組數(shù)據(jù)值與最后的數(shù)據(jù)值進(jìn)行舍棄，從而運用平均算法的方式來計算出最終的參數(shù)值。通過這種方式，可以準(zhǔn)確地計算出每一個節(jié)點的汽車油耗情況，而且能夠保證精準(zhǔn)度。

2.3 傳感器數(shù)據(jù)的同步設(shè)計

一般情況下，汽車的發(fā)動機(jī)周圍都會有一些無線傳感器節(jié)點，在通過這些無線傳感器節(jié)點測定油耗的數(shù)據(jù)時，往往具有不確定性，因而導(dǎo)致了在測量汽車的具體油耗問題時，需要保證各個測定到的數(shù)據(jù)值與數(shù)據(jù)值之間的測定時間要符合測定標(biāo)準(zhǔn)。其中，如果相關(guān)的數(shù)據(jù)信息不能夠在時間上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，將會影響到最終的參數(shù)值確定?；诖?，相關(guān)的測量工作人員一定要在每一個不同的節(jié)點位置將所采集到的數(shù)據(jù)值進(jìn)行分析，使其與時間節(jié)點保持一致性，這樣才能夠保證同步設(shè)計的實現(xiàn)。但是，在具體的汽車油耗測量與計算過程中，若想實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的同步設(shè)計還是具有一定難度的，還需要相關(guān)行業(yè)的技術(shù)不斷革新和完善。由于所使用的無線傳感器節(jié)點本身具有自己的特殊性，它的處理能力不是最佳，而且運用這種方式進(jìn)行的計算是非常復(fù)雜的，因此，若想達(dá)到同步性，的確十分困難[3]。并且，在設(shè)計時還需要考慮到各個無線傳感器節(jié)點位置的通信線路的運行不夠平穩(wěn)，因而在具體的計算時，還需要針對這些具體的情況進(jìn)行分析和思考，從而保證算出的參數(shù)值盡可能精確。

3 汽車油耗測量的展望探究

在上文中已經(jīng)針對我們國家的汽車油耗測量方法和具體的計算設(shè)計問題進(jìn)行了分析，同時，也提出了幾點個人的思考與建議。為了在當(dāng)前時期進(jìn)一步地促進(jìn)我國汽車油耗測量工作的順利進(jìn)行和高效落實，結(jié)合自己的經(jīng)驗進(jìn)行了合理的展望。

新時期，我們國家對于汽車油耗問題的研究方向總體上看有兩個：其一是宏觀角度；其二是微觀角度。一般來說，宏觀角度下的汽車油耗問題更加關(guān)注交通布局與城市建設(shè)、城市規(guī)劃這些內(nèi)容；而微觀角度下的汽車油耗問題則更為關(guān)注汽車的發(fā)動機(jī)的運行與發(fā)展情況。這是兩個完全不同的方向，一個是從細(xì)節(jié)處進(jìn)行思考，一個是從整個汽車油耗的影響與發(fā)展來探究，但是，二者的最終目的都是為了進(jìn)一步明確汽車油耗的整體發(fā)展問題，更加細(xì)化其測量方式與計算方式，從而促進(jìn)我國交通行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，為人們提供更好的出行環(huán)境并保證交通運行的經(jīng)濟(jì)性價值得以實現(xiàn)。

新時代，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，直接推動了城市化建設(shè)工作的順利推進(jìn)，而交通行業(yè)是影響城市發(fā)展的關(guān)鍵，如何能夠保證交通耗能量的改善，形成綠色發(fā)展的趨勢是我國當(dāng)前非常重視的內(nèi)容。在未來的發(fā)展中，汽車油耗問題依然是國家關(guān)注的重點，要保證對其測量方式的調(diào)整和完善，從而針對實際情況促進(jìn)其計算方式更加高效，并結(jié)合具體的建設(shè)情況來針對交通出行進(jìn)行合理規(guī)劃，以此來保證城市化建設(shè)過程中的汽車油耗情況可以向著更加安全、高效、低能耗的方向努力發(fā)展，為社會的綠色發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上，進(jìn)一步了解了汽車的油耗問題對于整個交通行業(yè)的順利、安全運行，以及人民生活品質(zhì)的改善所具有的關(guān)鍵性作用。一般來說，汽車在行駛過程之中的耗油量往往都是由諸多因素共同作用而形成的，不能只是考慮其中一方面問題，要從多個角度和多個層次來進(jìn)行綜合性的分析，這樣才能使這個問題解決的更加全面和透徹。同時，關(guān)于汽車油耗的測量方法很多，如何能夠根據(jù)當(dāng)前的油耗測量方法來結(jié)合實際情況加以改善，這也是相關(guān)行業(yè)及其負(fù)責(zé)人需要重點思索的內(nèi)容，不容忽視。比如：可以采用以無線傳感器為基礎(chǔ)的汽車發(fā)動機(jī)油耗測量方式，通過這種方法來確定每一個傳感器的不同節(jié)點處的無線網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)，從而在汽車的具體行駛過程當(dāng)中對已經(jīng)變化的和還沒有變化的一些參數(shù)情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，并做好及時的記錄，以此來采集號數(shù)據(jù)的參數(shù)信息，有針對性地進(jìn)行測量工作，通過這種測量方式得到的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確。因此，為了更好地進(jìn)行汽車油耗的測量與計算工作，依然需要相關(guān)行業(yè)、專家、技術(shù)工作者的共同努力，并緊密地結(jié)合我國汽車油耗問題的實際情況進(jìn)行考慮。