一種營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法與流程
1.本發(fā)明涉及車輛燃料消耗評價技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法。
背景技術(shù)：
2.現(xiàn)有的營運車輛燃料消耗量測量方法，是對運營車輛的等速油耗、加速油耗、怠速油耗進行測量，再通過計算合成運營車輛綜合油耗。
3.標準雖然明確了試驗方法和流程，但是沒有考慮油耗測量的不確定性，缺乏對影響測量結(jié)果的油耗不確定度的來源進行分析，缺乏對油耗不確定度的測量方法，無法獲得結(jié)果的不確定程度。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
4.鑒于此，本發(fā)明提供一種營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法，用以對各種工況下燃料消耗量的測量準確程度進行分析。
5.本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法，其特征在于：從等速油耗、加速油耗、怠速油耗三個方面確定油耗不確定度，包括如下步驟：
6.第一步：分析油耗測量不確定度來源；
7.第二步：建立油耗測量數(shù)學(xué)模型；
8.第三步：計算不確定度分量；
9.第四步：合成綜合不確定度；
10.其中，
11.等速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和距離不確定度；
12.加速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和距離不確定度；
13.怠速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和時間不確定度。
14.進一步地，建立油耗測量數(shù)學(xué)模型的方法如下：
15.(1)等速油耗數(shù)學(xué)模型
16.(1.1)單一目標等速油耗數(shù)學(xué)模型：
[0017][0018]
li為第i個等速油耗測量的流量，si為第i個等速油耗測量的距離；
[0019]
(1.2)多目標等速油耗平均值數(shù)學(xué)模型：
[0020][0021]
(1.3)等速綜合油耗數(shù)學(xué)模型：
[0022][0023]vui
為第i個等速度；
[0024]kui
為第i個等速油耗的權(quán)重，由車型確定；
[0025]
n為等速測量次數(shù)；
[0026]
(2)加速綜合油耗數(shù)學(xué)模型：
[0027][0028]qaj
為第j個加速油耗測量的流量；
[0029]saj
為第j個加速油耗測量的距離；
[0030]
m為加速測量次數(shù)；
[0031]
(3)怠速綜合油耗數(shù)學(xué)模型：
[0032][0033]qdk
為第k個怠速油耗測量的流量；
[0034]
t
dk
為第k個怠速油耗測量的時間；
[0035]
p為怠速測量次數(shù)；
[0036]
(4)綜合油耗數(shù)學(xué)模型：
[0037][0038]ku
為等速油耗工況權(quán)重，由車型確定；
[0039]
ka為加速油耗工況權(quán)重，由車型確定；
[0040]kl
為怠速油耗工況權(quán)重，由車型確定；
[0041]
sa為加速油耗工況平均加速距離；
[0042]
ta為加速油耗工況平均加速時間。
[0043]
進一步地，計算不確定度分量的方法如下：
[0044]
測量不確定度分為a類不確定度和b類不確定度；
[0045]
(1)等速油耗a類不確定度表述為：
[0046][0047]
等速油耗b類不確定度表述為：
[0048]
[0049]ubl
為由流量傳感器不確定度傳遞到等速油耗的b類不確定度；
[0050]ubs
為由距離傳感器不確定度傳遞到等速油耗的b類不確定度；
[0051]
s為等速油耗測量平均距離，u
l
為流量傳感器不確定度，查看儀器校準證書獲得；
[0052]us
為距離傳感器不確定度，查看儀器校準證書獲得；l為等速油耗測量平均流量；
[0053]
合成等速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：
[0054][0055]
則等速綜合油耗不確定度為：
[0056][0057]
(2)加速油耗a類不確定度表述為：
[0058][0059]
為多目標加速油耗測量的流量平均值，
[0060][0061]
加速油耗b類不確定度表述為：
[0062][0063]
ub(q
aj
)為由流量傳感器不確定度傳遞到加速油耗的b類不確定度，
[0064]
ub(s
aj
)為由距離傳感器不確定度傳遞到加速油耗的b類不確定度，
[0065][0066]
u(q
aj
)為流量傳感器不確定度，查看儀器校準證書獲得；
[0067][0068]
u(s
aj
)為距離傳感器不確定度，查看該儀器校準證書獲得；
[0069]
合成加速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：
[0070][0071]
(3)怠速油耗a類不確定度表述為：
[0072][0073]qlk
為第k次怠速油耗，q
lk
＝q
dk
/t
dk
；
[0074]
怠速油耗b類不確定度表述為：
[0075][0076][0077]
u(q
dk
)為流量傳感器不確定度，查看儀器校準證書獲得；
[0078][0079]
u(t
dk
)為時間不確定度，查看儀器校準證書獲得；
[0080]
合成怠速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：
[0081][0082]
最后合成綜合不確定度為：
[0083][0084]
u1(qu)為等速油耗工況不確定度分量，
[0085]
u2(qa)為加速油耗工況不確定度分量，
[0086]
u3(q
l
)為怠速油耗工況不確定度分量，
[0087][0088]
[0089][0090]
本發(fā)明方法從營運車輛綜合燃料消耗量數(shù)學(xué)模型分析，一步步分析各個不確定度分量對營運車輛綜合燃料消耗量的影響，創(chuàng)建各個測量值不確定度分級傳遞的數(shù)學(xué)模型及等速、加速、怠速油耗不確定度傳遞到營運車輛綜合燃料消耗量的數(shù)學(xué)模型，準確評估了營運車輛綜合燃料消耗量的不確定度。
具體實施方式
[0091]
本發(fā)明的一種營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法，主要包括如下幾步：
[0092]
第一步：分析油耗測量結(jié)果的不確定度來源；
[0093]
第二步：建立油耗測量數(shù)學(xué)模型；
[0094]
第三步：計算不確定度分量；
[0095]
第四步：合成綜合不確定度。
[0096]
下面詳細說明各步驟的實施方式：
[0097]
第一步：分析油耗測量測量結(jié)果的不確定度來源
[0098]
對于運營車輛，可將燃料消耗量分為等速油耗、加速油耗、怠速油耗三部分，由三部分按不同權(quán)重(視車型而定)合成綜合油耗，所以本發(fā)明從速度工況劃分角度分析油耗的不確定度來源。
[0099]
等速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和距離不確定度。
[0100]
加速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和距離不確定度。
[0101]
怠速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和時間不確定度。
[0102]
第二步：建立油耗測量數(shù)學(xué)模型
[0103]
(1)等速油耗數(shù)學(xué)模型
[0104]
(1.1)單一目標等速油耗數(shù)學(xué)模型：
[0105][0106]
li為第i個等速油耗測量的流量，si為第i個等速油耗測量的距離；
[0107]
(1.2)多目標等速油耗平均值數(shù)學(xué)模型：
[0108][0109]
(1.3)等速綜合油耗數(shù)學(xué)模型：
[0110][0111]vui
為第i個等速度；
[0112]kui
為第i個等速油耗的權(quán)重，由車型確定；
[0113]
n為等速測量次數(shù)。
[0114]
(2)加速綜合油耗數(shù)學(xué)模型
[0115][0116]qaj
為第j個加速油耗測量的流量；
[0117]saj
為第j個加速油耗測量的距離；
[0118]
m為加速測量次數(shù)。
[0119]
(3)怠速綜合油耗數(shù)學(xué)模型：
[0120][0121]qdk
為第k個怠速油耗測量的流量；
[0122]
t
dk
為第k個怠速油耗測量的時間；
[0123]
p為怠速測量次數(shù)。
[0124]
(4)綜合油耗數(shù)學(xué)模型：
[0125][0126]ku
為等速油耗工況權(quán)重，由車型確定；
[0127]
ka為加速油耗工況權(quán)重，由車型確定；
[0128]kl
為怠速油耗工況權(quán)重，由車型確定；
[0129]
sa為加速油耗工況平均加速距離；
[0130]
ta為加速油耗工況平均加速時間。
[0131]
第三步：計算不確定度分量。
[0132]
測量不確定度按其數(shù)值的評定方法分為兩類：a類評定和b類評定，a類評定是對一組觀測量進行統(tǒng)計分析，并以實驗標準差來表征；與a類評定不同的其他方法均稱為b類評定，是基于經(jīng)驗或其他信息的假定概率分布估算的，也可用標準差表征。與它們相對應(yīng)的測量不確定度則分別稱為a類不確定度和b類不確定度。
[0133]
(1)等速油耗不確定度分量分為a類不確定度和b類不確定度。
[0134]
等速油耗a類不確定度來源于測量重復(fù)性，表述為：
[0135][0136]
等速油耗b類不確定度來源于流量不確定度和距離不確定度，通過數(shù)學(xué)模型傳遞到等速油耗不確定度，表述為：
[0137][0138]ubl
為由流量傳感器不確定度傳遞到等速油耗的b類不確定度；
[0139]ubs
為由距離傳感器不確定度傳遞到等速油耗的b類不確定度；
[0140]
s為等速油耗測量平均距離，按照標準s＝500；u
l
為流量傳感器不確定度，查看該儀器校準證書獲得；
[0141]
s為等速油耗測量平均距離，按照標準s＝500；us為距離傳感器不確定度，查看該儀器校準證書獲得；l為等速油耗測量平均流量。
[0142]
合成等速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：
[0143][0144]
則等速綜合油耗不確定度為：
[0145][0146]
(2)加速油耗不確定度分量也分為a類不確定度和b類不確定度。
[0147]
a類來源于測量重復(fù)性，表述為：
[0148][0149]qaj
為第j個加速油耗測量的流量；為多目標加速油耗測量的流量平均值，m為測量次數(shù)。
[0150][0151]
b類來源于儀器不確定度，流量不確定度和距離不確定度通過數(shù)學(xué)模型傳遞到等速油耗不確定度。
[0152][0153]
ub(q
aj
)為由流量傳感器不確定度傳遞到加速油耗的b類不確定度，
[0154]
ub(s
aj
)為由距離傳感器不確定度傳遞到加速油耗的b類不確定度，
[0155][0156]
u(q
aj
)為流量傳感器不確定度，查看該儀器校準證書獲得；
[0157]
[0158]
u(s
aj
)為距離傳感器不確定度，查看該儀器校準證書獲得；
[0159]
再合成加速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：
[0160][0161]
(3)怠速油耗不確定度分量也分為a類不確定度和b類不確定度。
[0162]
a類來源于測量重復(fù)性，表述為：
[0163][0164]qlk
為第k次怠速油耗，q
lk
＝q
dk
/t
dk
；q
l
為怠速綜合油耗，p為測量次數(shù)。
[0165]
b類來源于儀器不確定度，流量不確定度和時間不確定度通過數(shù)學(xué)模型傳遞到等速油耗不確定度。
[0166][0167][0168]
u(q
dk
)為流量傳感器不確定度，查看該儀器校準證書獲得；
[0169][0170]
u(t
dk
)為時間不確定度，查看該儀器校準證書獲得；
[0171]
再合成怠速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：
[0172][0173]
第四步：合成綜合不確定度
[0174]
運營車輛燃料消耗量綜合不確定度由等速油耗、加速油耗和怠速油耗按公式在不同車型權(quán)重下合成運營車輛燃料消耗量不確定度。在運營車輛燃料消耗量公式中sa/ta計算后為加速油耗平均速度(sa為加速油耗工況平均加速距離；ta為加速油耗工況平均加速時間)，雖然是測量值，可是按標準規(guī)定可視為常數(shù)，不單獨計算其引入的不確定度。故而運營車輛燃料消耗量綜合不確定度只由等速油耗、加速油耗和怠速油耗三個不確定度合成：
[0175][0176]
u1(qu)為運營車輛燃料消耗量綜合不確定度等速油耗工況不確定度分量，
[0177]
u2(qa)為運營車輛燃料消耗量綜合不確定度加速油耗工況不確定度分量，
[0178]
u3(q
l
)為運營車輛燃料消耗量綜合不確定度怠速油耗工況不確定度分量，
[0179][0180][0181]
技術(shù)特征：
1.一種營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法，其特征在于：從等速油耗、加速油耗、怠速油耗三個方面確定油耗不確定度，包括如下步驟：第一步：分析油耗測量不確定度來源；第二步：建立油耗測量數(shù)學(xué)模型；第三步：計算不確定度分量；第四步：合成綜合不確定度；其中，等速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和距離不確定度；加速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和距離不確定度；怠速油耗測量不確定度來源于流量不確定度和時間不確定度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法，其特征在于：建立油耗測量數(shù)學(xué)模型的方法如下：(1)等速油耗數(shù)學(xué)模型(1.1)單一目標等速油耗數(shù)學(xué)模型：l
i
為第i個等速油耗測量的流量，s
i
為第i個等速油耗測量的距離；(1.2)多目標等速油耗平均值數(shù)學(xué)模型：(1.3)等速綜合油耗數(shù)學(xué)模型：v
ui
為第i個等速度；k
ui
為第i個等速油耗的權(quán)重，由車型確定；n為等速測量次數(shù)；(2)加速綜合油耗數(shù)學(xué)模型：q
aj
為第j個加速油耗測量的流量；s
aj
為第j個加速油耗測量的距離；m為加速測量次數(shù)；(3)怠速綜合油耗數(shù)學(xué)模型：
q
dk
為第k個怠速油耗測量的流量；t
dk
為第k個怠速油耗測量的時間；p為怠速測量次數(shù)；(4)綜合油耗數(shù)學(xué)模型：k
u
為等速油耗工況權(quán)重，由車型確定；k
a
為加速油耗工況權(quán)重，由車型確定；k
l
為怠速油耗工況權(quán)重，由車型確定；s
a
為加速油耗工況平均加速距離；t
a
為加速油耗工況平均加速時間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法，其特征在于：計算不確定度分量的方法如下：測量不確定度分為a類不確定度和b類不確定度；(1)等速油耗a類不確定度表述為：等速油耗b類不確定度表述為：u
bl
為由流量傳感器不確定度傳遞到等速油耗的b類不確定度；u
bs
為由距離傳感器不確定度傳遞到等速油耗的b類不確定度；s為等速油耗測量平均距離，u
l
為流量傳感器不確定度，查看儀器校準證書獲得；u
s
為距離傳感器不確定度，查看儀器校準證書獲得；l為等速油耗測量平均流量；合成等速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：則等速綜合油耗不確定度為：(2)加速油耗a類不確定度表述為：
為多目標加速油耗測量的流量平均值，加速油耗b類不確定度表述為：u
b
(q
aj
)為由流量傳感器不確定度傳遞到加速油耗的b類不確定度，u
b
(s
aj
)為由距離傳感器不確定度傳遞到加速油耗的b類不確定度，u(q
aj
)為流量傳感器不確定度，查看儀器校準證書獲得；u(s
aj
)為距離傳感器不確定度，查看該儀器校準證書獲得；合成加速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：(3)怠速油耗a類不確定度表述為：q
lk
為第k次怠速油耗，q
lk
＝q
dk
/t
dk
；怠速油耗b類不確定度表述為：為：
u(q
dk
)為流量傳感器不確定度，查看儀器校準證書獲得；u(t
dk
)為時間不確定度，查看儀器校準證書獲得；合成怠速油耗a類不確定度和b類不確定度，為：最后，合成綜合不確定度為：u1(q
u
)為等速油耗工況不確定度分量，u2(q
a
)為加速油耗工況不確定度分量，u3(q
l
)為怠速油耗工況不確定度分量，)為怠速油耗工況不確定度分量，)為怠速油耗工況不確定度分量，
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種營運車輛燃料消耗量的不確定度評估方法，從等速油耗、加速油耗、怠速油耗三個方面入手，先分析各種油耗測量不確定度來源，并建立各種油耗測量數(shù)學(xué)模型，然后計算各種不確定度分量，最后合成綜合不確定度。本發(fā)明準確評估了營運車輛綜合燃料消耗量的不確定度。確定度。
