10.16638/jki.1671-7988.2018.15.087
陈国辉，任平，夏广飞，华从波
（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）
摘要：文章以NEDC工况下车辆百公里油耗的计算方法做为研究对象，用最小二乘法和回归分析法做为理论基础，结合具体车型，在计算机程序的帮助下，计算得出综合循环百公里油耗量。通过与法规标准对比，识别出该车型油耗达标存在风险。此方法为车辆NEDC油耗预估与油耗管控提供依据。
关键词：线性回归；NEDC；汽车经济性
中图分类号：U467.4+98 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2018)15-235-03
Vehicle Economy Calculation Method Research Based on the Dual
现代瑞纳改装图片Function Interpolation
Chen Guohui, Ren Ping, Xia Guangfei, Hua Congbo
( Anhui Jianghuai Automobile CO., LTD. Anhui Hefei 230601 )
Abstract:Based on the least square method and regression analysis method, I take the research object of the calculation method of fuel consumption per hundred kilometers under NEDC working conditions, to calculate the oil consumption in a comprehensive cycle with the help of the computer program. By comparing with the laws and standards, it is identified that there is a risk of fuel consumption reaching the standard. This method provides basis for vehicle NEDC fuel consumption prediction and fuel consumption control.
Keywords: linear regression; NEDC; Automobile economy
CLC NO.: U467.4+98 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)15-235-03
引言
随着我国对排放和油耗标准的不断加严，各大汽车厂商对汽车的燃油经济性的关注也上升到了一个更高的层次。为提高运行效率，降低运营成本，在车型的设计之初就能够估算出车辆的油耗值，并采用相应的措施进行油耗达标显得尤为重要。
本文采用多元线性回归的理论，结合理论与经验公式，依托计算机程序计算获得车辆NEDC工况下的燃油消耗数值，为自主研究和计算车辆油耗提供了一条切实可行的方案。1 燃油消耗率的理论依据
发动机全工况燃油消耗率的计算目前通用的方法是采用线性回归的理论[1-3]，发动机燃油消耗率b1可看做转速和扭矩(n,T)的函数，依据理论，建立模型如下：
（1）
式中：b1~ b d为燃油消耗率；n1~n d为转速；T1~T d为转矩；a1~ a k为模型待定系数；e1~e d为随机误差；t多项式的最高次幂，一般取2[1-3]；k是多项式项数，且满足。
作者简介：陈国辉（1980-），男，2008.7，武汉科技大学，硕士，
安徽江淮汽车股份有限公司，性能策划与管理工程师。
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236 2 NEDC 工况下的燃油消耗量
我国目前轻型汽车采用的油耗测量的标准为GB 18352.5 -2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》[4]
吉利icon粉，行驶工况为NEDC 工况，运转循环是由1部（市区运转循环）和2部（市郊运转循环）组成，如下图所示：
图1 NEDC 循环工况图
NEDC 工况可分为怠速过程、等加速过程、等速过程、等减速过程四个基本过程组成。车辆在怠速时，燃油消耗率可直接由台架测得，乘以怠速时间即为怠速油耗量。
车辆在等速行驶时，发动机转速n z 可由车速u z 确定，计算公式[5]
为
，其中i 0为主减速比，i g 为某挡位速比，n z 为转速，r 为车轮滚动半径。行驶阻力F z 是车速u z 的二次函
科鲁兹缺点数
，A 、B 、C 为待定系数，可由道路滑
行试验得到。发动机的转矩T z 与车辆的行驶阻力F z 的关系为
，为传动效率。通过转速n z 和转矩T z 作为输入条件，
通过公式（1）可获得等速行驶的燃油消耗率，再乘以等速时间可得油耗值。
车辆在等加速过程中，参考附件[5]
中的方法，按照车速每增加1km/h 为一个小区间，分别对各个车速进行燃油消耗率的计算。此时，发动机功率分为克服行驶阻力和克服加速阻力两部分组成。克服行驶阻力的所需的转矩T z 与等速工况相同，克服加速阻力的所需的转矩 ，是汽车旋转质量换算系数，经验公式
为
，m 为整车质量，a
为当前加速度。以转速n z 和转矩T z +T a 做为输入条件，通过公式（1）可获得当前车速下的燃油消耗率Q t 1。当获得所有加速行驶工况下各个车速的燃油消耗率时，即可采用公式
[5]
aion计算得出整个加速过程的燃油消耗
量。
等减速行驶时，发动机属于强制怠速状态，其单位时间油耗量即为正常怠速油耗。
3 某车型百公里燃油消耗量的计算
以我公司某车型为例，计算该车型百公里燃油消耗量，判断是否满足国标要求。该车的基本参数如下：
奥迪a5最新报价表1 某车型基本参数表
发动机的万有特性如下表所示：
表2 发动机万有特性表（部分）
百公里油耗的理论公式较简单，但计算过程复杂，尤其是等加速过程中，需要计算每个车速下阻力矩，再由公式（1）计算出燃油消耗率，因此，采用计算机编程的方式比较容易实现，该车型的等速油耗及NEDC 循环工况百公里燃油消耗量计算结果如下所示：
图2 各挡位等速油耗图
图3 NEDC 循环工况油耗图 （下转第244页）
经过以上检测，可以将散热系统在高速高温下散热性能不好情况排除，初步判定汽车在高温高速行驶时泵水量不足，而导致水温过高，该故障应是水泵自身问题引起的。
将水泵拆卸下来，检查发现水泵叶轮上一个叶片有较大残缺，于是更换一个新水泵，然后再次试车，汽车一切状态恢复正常。最终断定是水泵质量问题而引起的故障，一个叶轮叶片断裂，造成水泵泵水功能减弱，当发动机工作过程中，相对负荷不高的情况下，水泵泵水量能够满足发动机散热需要。而高速行驶时发动机负荷相对增加，就有了更大的散热需要，但水泵一个叶片不能正常工作，导致水泵泵水量跟不上，冷却系统不能将发动机产生的热量散发出去，最终导致汽车在高速行驶时水温过高。4 结论
从整个故障检测维修过程来看，该故障发生位置寻难度大，如果没有将水泵拆卸下来，几乎不能确定故障具体部位，在对水箱水流进行检查过程中，难以看出其与正常状态时水流有什么区别，但在维修人员的谨慎处理下，把冷却系统其他所有部件进行全面排查，才将水泵故障最终确定。
参考文献
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横,2016(23).
[2] 吴玲琳.浅析发动机冷却风扇的类型及常见故障检修[J].军民两用
技术与产品, 2016(16):236-236.
（上接第236页）
计算结果表明，该车型NEDC循环工况百公里燃油消耗量为8.45L，该车型为7座MPV，油耗限值[6]为8.4L/100km，故该车型在开发过程中需采用优化发动机标定策略、优化车辆阻力、优化轮胎滚阻系数等方式进行车辆的油耗优化，保证最终车辆油耗在上市之前能够达标。
4 结论
本文在汽车燃油经济性理论的基础上，结合实际工作的经验公式，采用多元线性回归理论进行燃油消耗率的拟合计算，在计算机程序的帮助下，计算得出综合循环百公里油耗量。如需考虑开空调状态的油耗值，则需要将空调压缩机做为发动机负载进行计算。
从整个计算过程来看，燃油经济性的综合计算取决于多个因素。在发动机性能、整车速比、轮胎、车辆状态等因素确定的前提下，此方法可以模拟得出汽车油耗数值，为车辆的后续开发提供依据。
参考文献
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[4] GB 18352.5-2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第
五阶段）》
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[6] GB 19578-2014《乘用车燃料消耗量限值》.
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