汽車超聲波油耗測試關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、我國汽車保有量迅速增長，控制汽車油耗，不僅是能源問題，也是環(huán)境問題。間接測試汽車油耗以碳平衡法為主，測試精度較高，但測試設(shè)備昂貴，體積大，無法移動(dòng)，對(duì)測試環(huán)境要求高，取樣口需要與排氣管密封連接，應(yīng)用受限；直接測試汽車油耗是通過計(jì)量一定里程或時(shí)間內(nèi)汽車消耗的燃油體積或質(zhì)量得到汽車油耗，需拆開發(fā)動(dòng)機(jī)油路接入油耗儀，使用不便，歷時(shí)較長，且存在安全隱患，影響油耗測試精度。研發(fā)汽車超聲波油耗測試儀器，實(shí)現(xiàn)汽車不解體油耗測試，以解決國內(nèi)汽車油耗測試

2、儀器測試存在的問題，對(duì)于節(jié)能減排，推動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展，具有重要意義。
　　基于汽車超聲波油耗測試?yán)碚?，分析得到時(shí)差法測試汽車油耗有較大優(yōu)勢(shì)，因此，采用超聲波時(shí)差法測試汽車油耗，構(gòu)建汽車超聲波油耗測試數(shù)學(xué)計(jì)算的基本模型；分析汽車超聲波油耗測試精度的主要影響因素，提出了較精確測試汽車油耗的研究方案。
　　采用擴(kuò)展卡爾曼濾波法進(jìn)行聲時(shí)計(jì)算，克服了過零測試和相關(guān)處理法確定超聲波接收信號(hào)起點(diǎn)所受的影響，并用最大似然估計(jì)法消除同頻噪聲對(duì)油

3、耗測試精度的影響；利用三維坐標(biāo)對(duì)超聲波流量傳感器進(jìn)行柱面參數(shù)化，通過柱面擬合計(jì)算超聲波流量傳感器幾何參數(shù)，解決了測量管路內(nèi)徑和聲路角難以精確測量的問題；運(yùn)用流體力學(xué)理論計(jì)算燃油流量修正系數(shù)，用Fluent軟件的紊流模型進(jìn)行數(shù)值模擬，實(shí)現(xiàn)了不同流態(tài)燃油流量的測量；利用數(shù)值積分法對(duì)多聲道超聲波油耗計(jì)算模型進(jìn)行完善，精確地計(jì)算出超聲波流量傳感器聲道分布位置和加權(quán)系數(shù)，并對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行積分修正和校準(zhǔn)，進(jìn)一步優(yōu)化汽車油耗測試計(jì)算模型；進(jìn)行汽車超聲

4、波油耗測試數(shù)學(xué)模型誤差分析，基于Gauss-Legendre數(shù)值積分法和Gauss-Jacobi數(shù)值積分法，對(duì)汽車超聲波油耗測試數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了可行性分析，結(jié)果表明汽車油耗誤差不大于0.1％，驗(yàn)證了高精度汽車油耗測試?yán)碚摰目尚行浴?br>　　分析汽車超聲波油耗測試系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及性能要求，設(shè)計(jì)超聲波信號(hào)發(fā)射和接收控制電路，進(jìn)行油耗測試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試；組建汽車超聲波油耗測試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)超聲波油耗儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，提出了超聲波油耗測試系統(tǒng)的修