一种车辆油耗计算方法及系统与流程

本发明属于车辆数据处理技术领域，尤其涉及一种车辆油耗计算方法及系统。

背景技术：

车载自动诊断系统(on-boarddiagnostics，obd)用于随时监控车辆发动机的运行状况及尾气后处理系统的工作状态，一旦监测到尾气超标，会马上发出警示，同时，obd会保存故障信息(即故障码)，维修人员能够根据故障码迅速准确地确定故障的性质和部位。

由于不同生产厂商的obd系统互不兼容，为了统一标准，1988年，美国汽车工程师协会sae制定了obd-ii标准。obd接口作为车载监控系统的通讯接口，除了可以通过obd接口读取故障码，以供修车之用外，obd接口还可以提供车辆的各种工况数据，例如，除了车辆仪表显示的数据外，实际在行车电脑中所记录的数据要多的多，各项发动机负载率、电池电压、空燃比、节气门开度等数据在系统中都是有记录的。

我国采用了iso15031-5(道路车辆-车辆与排放诊断相关装置通信标准-5排放有关的诊断服务)协议。所以只要汽车支持iso15031-5的obd2标准协议中所有项，则可以通过obd接口读取出该汽车的obd盒子中所有信息，若该车支持标准协议中部分项，则读取出支持项信息。

然而，油耗数据在iso15031-5协议中无定义，不能直接获得。除非破解车辆私有协议，而由于不同品牌车型甚至相同品牌不同年款的车型私有协议都可能不同，协议破解工作量太大且成本高昂，无法广泛适用。由于油耗数据不方便直接获取，目前油耗数据一般都是通过iso15031-5协议中提供的其他发动机信息来间接计算得出，即利用obd盒子从车辆obdii诊断接口中获取的数据来计算车辆瞬时油耗。常用两种算法：一种是基于发动机进气流量数据计算，另一种是基于发动机进气压力数据(还包括转速、进气温度等数据)计算。

但是，现有技术针对部分车型(特别是2006年之前制造销售的车型)的obd盒子的适配性非常差，无法从obdii诊断接口中获取到进气流量或进气压力等数据。因此，上述两种计算油耗数据的算法，无法适用于此类车型，有一部分车型则无法计算油耗。

技术实现要素：

本发明提供了一种车辆油耗计算方法及系统，旨在解决现有技术中部分汽车车型无法有效得到油耗数据的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆油耗计算方法，所述方法包括：

已加满油的车辆行驶一段时间后停止，在行驶过程中，按照预设时间周期循环读取发动机转速数据；

获取对所述车辆再次加满油时，所添加的加油量数据；

利用所述加油量数据、所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数；

利用所述修正后的油耗计算系数、所述预设发动机排量以及所述车辆在一段时间内的行驶过程中的发动机转速数据进行计算，得到所述车辆在所述一段时间内的油耗。

进一步地，所述利用所述加油量数据、所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数包括：

利用所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，计算得到行驶时间内的若干个瞬时油耗值，并求得所述行驶时间内的累计油耗值；计算所述加油量数据与所述累计油耗值的比值，以得到修正系数，并利用所述修正系数对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数。

进一步地，所述瞬时油耗值的计算公式如下：

mt＝r×nm×v；

其中，mt表示瞬时油耗值，r表示预设初始油耗计算系数，nm表示发动机转速数据，v表示预设发动机排量。

进一步地，所述车辆在所述一段时间内的油耗的计算公式如下：

其中，m'表示所述车辆在一段时间内的油耗，r表示预设初始油耗计算系数，n'm表示发动机转速数据，v表示预设发动机排量，k表示修正系数，t表示发动机启动时长，单位为s。

进一步地，所述预设初始油耗计算系数为0.272。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种车辆油耗计算系统，所述系统包括：

发动机转速获取模块，用于已加满油的车辆行驶一段时间后停止，在行驶过程中，按照预设时间周期循环读取发动机转速数据；

加油量获取模块，用于获取对所述车辆再次加满油时，所添加的加油量数据；

油耗计算系数修正模块，用于利用所述加油量数据、所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数；

油耗计算模块，用于利用所述修正后的油耗计算系数、所述预设发动机排量以及所述车辆在一段时间内的行驶过程中的发动机转速数据进行计算，得到所述车辆在所述一段时间内的油耗。

进一步地，所述油耗计算系数修正模块具体用于：

利用所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，计算得到行驶时间内的若干个瞬时油耗值，并求得所述行驶时间内的累计油耗值；

计算所述加油量数据与所述累计油耗值的比值，以得到修正系数，并利用所述修正系数对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明所提供的车辆油耗计算方法，可通过obdii诊断接口获取到发动机转速数据，并利用发动机转速数据、预设发动机排量、预设油耗计算系数、以及加油量数据计算得到修正后的油耗计算系数，最后利用修正后的油耗计算系数、发动机转速数据、预设发动机排量计算得出车辆在一段时间内的油耗，从而解决了现有技术中部分汽车车型无法有效得到油耗数据的问题。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的车辆油耗计算方法流程图；

图2是本发明第二实施例提供的车辆油耗计算方法又一流程图；

图3是本发明第三实施例提供的车辆油耗计算系统示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

作为本发明的第一个实施例，如图1所示，为本发明提供的一种车辆油耗计算方法，该方法包括：

步骤s101:已加满油的车辆行驶一段时间后停止，在行驶过程中，按照预设时间周期循环读取发动机转速数据。

步骤s102:获取对所述车辆再次加满油时，所添加的加油量数据。

步骤s103:利用所述加油量数据、所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数。

步骤s104:利用所述修正后的油耗计算系数、所述预设发动机排量以及所述车辆在一段时间内的行驶过程中的发动机转速数据进行计算，得到所述车辆在所述一段时间内的油耗。

综上所述，本发明第一个实施例所提供的车辆油耗计算方法，可通过obdii诊断接口获取到发动机转速数据，并利用发动机转速数据、预设发动机排量、预设油耗计算系数、以及加油量数据计算得到修正后的油耗计算系数，最后利用修正后的油耗计算系数、发动机转速数据、预设发动机排量计算得出车辆在一段时间内的油耗，从而解决了现有技术中部分汽车车型无法有效得到油耗数据的问题。

作为本发明的第二个实施例，如图2所示，为本发明提供的一种车辆油耗计算方法，该方法包括：

步骤s201:已加满油的车辆行驶一段时间后停止，在行驶过程中，按照预设时间周期循环读取发动机转速数据。具体地，首先需要到加油站加满油箱(判断油箱加满的标准为，自动跳枪即为已加满油箱)；然后将车辆行驶一段时间后停止(建议行驶20km以上)；最后通过obdii诊断接口获取到实时的发动机转速数据。在本实施例中，预设时间周期(即获取车辆发动机转速数据的频率)为1秒/次。

需要说明的是，车辆油耗除了跟转速有关外，还跟发动机负载率有关。但是部分车型，特别是2006年之前制造销售的车型，对于obd盒子的适配性较差，部分车辆对于基础obd信息(如进气流量、进气压力、发动机负载率等)也获取不到，能获取到的只有车速、转速、冷却液温度等少量信息。在没有实时发动机负载率数据情况下，只能计算平均负载率状态下的车辆油耗，所以在进行获取油耗修正参数的测试时(即步骤s201最终获取的实时的发动机转速数据)，车辆尽量在日常行驶路线和日常车辆负载下进行，需要驾驶车辆行驶一段时间，一般建议行驶20km以上。

步骤s202:获取对所述车辆再次加满油时，所添加的加油量数据。具体地，在步骤s201行驶一段时间后，再次到加油站加满油箱(判断油箱加满的标准为，自动跳枪即为已加满油箱)，同时获取本次加满油所需要添加的加油量数据。需要说明的是，为了保证参数的准去性，测试时最好在同一加油站同一加油机上加油，即步骤s202与步骤s201所加满油的油的属性应保持一致。

步骤s203:利用所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，计算得到行驶时间内的若干个瞬时油耗值，并求得所述行驶时间内的累计油耗值。预设发动机排量一般是通过该车辆的说明书等资料获取车辆发动机排量数据。预设初始油耗计算系数是通过多次实验得出的经验值，在本实施例中，预设初始油耗计算系数为0.272。具体地，瞬时油耗值的计算公式如下：

mt＝r×nm×v(1)

公式(1)中，mt表示瞬时油耗值(单位为ml/s)，r表示预设初始油耗计算系数，nm表示发动机转速数据(单位为rpm)，v表示预设发动机排量(单位为m^3)。在本实施例中，设定以每1s为单位采集一次发动机转速数据nm，则每1s计算一次瞬时油耗值，因此，mt表示1s内的瞬时油耗值。

另外，累计油耗值的计算公式如下：

公式(2)中，m表示累计油耗值，t表示发动机启动时长，单位为s。

步骤s204:计算所述加油量数据与所述累计油耗值的比值，以得到修正系数，并利用所述修正系数对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数。具体地，修正后的油耗计算系数计算公式如下：

k＝m^r/m(3)

公式(3)中，k表示修正系数，m表示累计油耗值(上述步骤s203计算得到)，m^r表示加油量数据(上述步骤s202得到，即车辆行驶的这段时间内的实际油耗值，单位为ml)。

需要说明的是，上述步骤s201-s204至少需要到加油站加满油两次，为避免偶然因素的干扰，本实施例中重复步骤s201-s204的过程3～4次，然后对每次获取到的油耗修正参数值取平均值。即：重复执行若干次所述利用所述修正后的油耗计算系数、所述预设发动机排量以及所述车辆在一段时间内的行驶过程中的发动机转速数据进行计算，得到所述车辆在所述一段时间内的油耗之前的过程，以得到若干个修正后的油耗计算系数，并计算所述若干个修正后的油耗计算系数的平均值，将所述平均值作为所述修正后的油耗计算系数。

通过上述步骤s201-s204进行预先测试，得到该车辆的修正后的油耗计算系数。从而在该车辆平时的实际的行驶过程中，可以利用该修正后的油耗计算系数计算出不同时间段内的油耗(具体参见步骤s205)。

步骤s205:利用所述修正后的油耗计算系数、所述预设发动机排量以及所述车辆在一段时间内的行驶过程中的发动机转速数据进行计算，得到所述车辆在该段时间内的油耗。具体地，所述车辆在该段时间内的油耗的计算公式如下：

其中，m'表示所述车辆在一段时间内的油耗，r表示预设初始油耗计算系数，n'm表示发动机转速数据，v表示预设发动机排量，k表示修正系数，t表示发动机启动时长，单位为s。

具体地，本实施例对4种车型的16次行程进行了油耗计算实验，使用上述方法计算的油耗值，跟实际加油量的差异在±10％左右，准确性较高。因此，当从obdii诊断接口中获取不到进气流量或进气压力等数据时，可以采用上述方法作为补充算法计算油耗，因此本实施例所提供的方法适用范围更广。

综上所述，本发明第二实施例通过发动机转速数据、预设发动机排量、预设油耗计算系数这三个参数即可实现对车辆油耗的计算，本实施例所提供的方法适用范围更广，准确性较高，解决了以往部分车辆由于从obdii诊断接口中获取不到进气流量或进气压力等数据，从而无法计算油耗的问题。

作为本发明的第三个实施例，如图3所示，本发明实施例中，为本发明提供的一种车辆油耗计算系统，该系统包括：

发动机转速获取模块101，用于已加满油的车辆行驶一段时间后停止，在行驶过程中，按照预设时间周期循环读取发动机转速数据。

加油量获取模块102，用于获取对所述车辆再次加满油时，所添加的加油量数据。

油耗计算系数修正模块103，用于利用所述加油量数据、所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数。进一步地，油耗计算系数修正模块103具体包括：

累计油耗值计算模块103-1：用于利用所述发动机转速数据、预设发动机排量以及预设初始油耗计算系数，计算得到行驶时间内的若干个瞬时油耗值，并求得所述行驶时间内的累计油耗值；

修正后的油耗计算系数计算模块103-2：用于计算所述加油量数据与所述累计油耗值的比值，以得到修正系数，并利用所述修正系数对所述预设初始油耗计算系数进行修正，以得到修正后的油耗计算系数。

油耗计算模块104，用于利用所述修正后的油耗计算系数、所述预设发动机排量以及所述车辆在一段时间内的行驶过程中的发动机转速数据进行计算，得到所述车辆在所述一段时间内的油耗。

需要说明的是，上述模块101-104均可集成在obd盒子中，以便于通过obd盒子随时可以获取车辆的油耗数据，因此，该obd盒子可适用于任意车型，适用范围更广。

综上所述，本发明第三个实施例所提供的车辆油耗计算系统，发动机转速获取模块可通过obdii诊断接口获取到发动机转速数据，油耗计算系数修正模块利用发动机转速数据、预设发动机排量、预设油耗计算系数、以及加油量数据计算得到修正后的油耗计算系数，最后油耗计算模块利用修正后的油耗计算系数、发动机转速数据、预设发动机排量计算得出车辆在一段时间内的油耗，从而解决了现有技术中部分汽车车型无法有效得到油耗数据的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。