【QC168】基于容积法的汽车油耗检测仪器设计【开题报告+任务书】【3A0】
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【QC168】基于容积法的汽车油耗检测仪器设计【开题报告+任务书】【3A0】,qc168,基于,容积,汽车,油耗,检测,仪器,设计,开题,报告,讲演,呈文,任务书,a0
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SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2011年 月 日迄今已进行 周剩余 周学生姓名赵天博系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆07-4班指导教师姓名付百学职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称基于容积法的汽车油耗检测仪器设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容1.领取任务、收集资料、进行调研2.整理开题报告制定改进方案3.撰写开题报告、开题答辩、设计4.总体方案设计，硬件方面的设计与选择、外型的设计5.绘制初步图纸1.图纸的修订、说明书的修订2.毕业设计的修改与完善3.毕业设计答辩准备及答辩存在问题及努力方向学生签字： 指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日教研室意 见教研室主任签字： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 赵天博 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆工程 指导教师姓名 付百 学 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 基于容积法的汽车油耗检测仪器设计 一、设计（论文） 目的、意义 我国经济持续快速发展，对石油资源需求激增，能源供需矛盾日益突出 。 我国 汽车 保有总量 2010年 达到 7619 万辆。由汽车消耗的燃料占我国燃料消耗总量的 40%左右。由于 油价不断上涨，人们更加关注汽车油耗 ,厂家公布的油耗与实际差 距很大。 为此我国陆续出台了 乘用车燃料消耗量限值 、等多项标准，以 加快汽车节能管理体系的建立和完善。 由此 需要更专业的检测机构，采用科学合理的油耗检测仪器，提供更权威的汽车油耗检测数据。汽车油耗关系到环保节能及汽车前沿技术的发展和应用。研究汽车油耗检测技术，具有重要意义。 研发车辆油耗检测仪，提高油耗检测精度，扩大仪器测量范围 ， 是实现油耗仪产品更新换代的要求，也是科学技术日益发展的需要。 基于容积法的汽车油耗检测仪器 能精确检测汽车油耗，可以对汽车的燃油经济性有一个正确的评价和预测 ，可为研制低油耗车提供依据；对营 运车辆油耗 检测 评价，可为其维护、维修提供依据；对于维修企业，可用于判定维修质量；还可用于教学、研究单位进行其工作规律研究。 二、设计（论文）内容、 技术 要求 （研究方法） 设计内容： （ 1） 介绍 基于容积法的汽车油耗检测 技术理论；分析汽车油耗不同检测方法的特点； （ 2） 确定 基于容积法的汽车油耗检测 的控制原理；建立汽车油耗检测的数学模型； （ 3） 进行汽车油耗快速检测仪器的硬件选择与设计、系统控制电路设计； （ 4） 根据仪器功能 要求 和油耗检测数学模型等进行软件系统设计，选择语言编写控制程序。 技术 要求 （研究方法） ： （ 1） 设计仪器应 能实现智能化 油耗 检测 ； （ 2） 测试范围要广（汽油车、柴油车；各 种 工况） ； （ 3） 测试 精度要 满足要求 。 （ 4）进行试验验证。 三、设计 （论文） 完成后应提交的 成果 1设计说明书一份。 2 装配图 1 张 ， 电路图 1 张 ， 零件图 24 张。 、设计 （论文） 进度安排 （ 1）调研、资料收集、完成开题报告 第 1、 2 周（ 2 月 28 日 3 月 13 日） （ 2） 方案设计与分析、整理 第 3、 4 周（ 3 月 14 日 3 月 27 日） （ 3） 结构设计、计算与分析 第 5 7 周（ 3 月 28 日 4 月 10 日） （ 4） 完成绘图工作 第 8 10 周（ 4 月 11 日 5 月 8 日） （ 5） 说明书撰写 第 11、 12 周（ 5 月 9 日 5 月 22 日） （ 6） 校对 、完善 和打印 第 13、 14 周（ 5 月 23 日 6 月 5 日） （ 7）毕业设计审核、修改 第 15、 16 周（ 6 月 6 日 6 月 19 日） （ 8）毕业设计答辩准备及答辩 第 17 周（ 6 月 20 日 6 月 26 日） 五、主要参考资料 1贺新，王岐东，叶身斌 J然科学版） ，2007（ 01） ： 322付百学 ,胡胜海 J 2008（ 1） ： 383凌建群 J2006（ 1）： 244原培新 ， 孙丽娜 ， 刘红梅 J 2006（ 11365003(2):8196刘军 ， 姚健 ,高建立 等 J2008(4)： 347高继东 ,李孟良 ,王建海 等 J2005（ 4）：3958杜灿谊 ， 冯德军 J2008（ 4）： 509U of a .002,357六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : 基于容积法的汽车油耗检测仪器设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆工程 07 学 生 姓 名 : 赵天博 导 师 姓 名 : 付百学 开 题 时 间 : 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 开题报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状及分析）； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线或研究方法； 5. 进度安排； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告”撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求 。 字数应在 4000 字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 赵天博 系部 汽车与交 通工程学院 专业、班级 车辆工程 07 4 指导教师姓名 付百学 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 基于容积法的汽车油耗检测仪器设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1. 课题 研究目的 和意义 随着 我国经济持续快速发展， 汽车保有量不断增加， 石油资源需求激增，使能源供需矛盾日益突出。 由于 厂家公布的油耗与实际差距很大，油价又不断上涨，使人们更加关注汽车油耗。同时，随着人们 环境保护意识的逐渐加强，大众更加关心车辆油耗，要求限制车辆用油量的呼声也越 来越强烈。 我国 2009 年中国石油表观消费量为 40,吨，仅次于美国 ， 预计 2010 年将达到 吨。2009 年中国石油净进口量 21,吨，石油进口依存度达到 同时，中国汽车工业发展迅速， 2009 年中国汽车产销分别 为 辆和 辆 , 成为世界汽车产销第一大国 ， 2010年的汽车保有总量已达到 7619 万辆，由汽车消耗的燃料占我国燃料消耗总量的 40%左右。预计 到 2020年，中国本土汽车产量将达到 2000 万辆，其中两成产品将进入国际市场。到 2020 年，车用燃油 消耗为 吨，换算成原油将超过 5 亿吨，车用燃油将成为我国新增石油消耗的主体。 以中国的石油储备量和 2008 年中国石油静态消费量计算，我国的石油储备再过 10 年将全部耗尽。如果想将之延长到 20 年，则 50%以上的车辆必须停止行驶。 目前，包括欧盟、美国、日本、韩国等在内的很多国家和地区都已经根据各自国情实施了不同形式的汽车燃料消耗量标示制度，作为控制汽车二氧化碳排放和油耗的支柱措施之一。 为此我国也陆续出台了乘用车燃料消耗量限值等多项标准，以加快汽车节能管理体系的建立和完善。这些政策的提出 需要更专业的检测机构 ，采用科学合理的油耗检测仪器，提供更权威的汽车油耗检测数据。因此 研制能快速、准确测量汽车在各种工况下油耗的仪器，也已成为一项重要课题。 由此可见， 汽车油耗不仅关系到环保节能更是汽车前沿技术的发展和应用。因此研究汽车油耗检测技术，具有重要意义。 研发车辆油耗检测仪，提高油耗检测精度，扩大仪器测量范围，是实现油耗仪产品更新换代的要求，也是科学技术日益发展的需要。 基于容积法的汽车油耗检测仪器 能精确检测汽车油耗，可以对汽车的燃油经济性有一个正确的评价和预测 ，可为研制低油耗车提供依据；对营运车辆油耗检测评价， 可为其 维护、维修提供依据；对于维修企业，也可用于判定维修质量；还可用于教学、研究单位进行其工作规律研究 课题研究 现状及分析） 。 燃油消耗量是评价汽油机经济性的重要指标，是汽油机的重要测量参数之一。随着汽车技术飞速发展，对其测试的手段也应同步发展。 目前 检测油耗的仪器多为体积式的，日本小野公司的 活塞式流量传感器，最低采样时间为 小油量分辨率为 感器量程为 120L/h。涡轮流量仪具有瞬时测量和累计功能，得到广泛应用，可测量 1200L/液体流量，在标定条件下，精度可达 响应时间 2 10中小功率汽油机燃油流量小，一般在 10 3000mL/出涡流流量计下限，为此国内研制出不同大小的涡轮以满足汽油机小流测量的需要。以上两种流量仪均用于汽车道路试验，只能测量体积流量。美国 器司的流量计为涡轮流量仪的改进型，流量范围可从 1L/h 起，响应时间为 200度可达 奥地利的 司研制的台架试验中发动机燃油耗的精确测量仪，在油量 25g 时精度较高，台架试验测量范围为 0 150kg/h，尽管该油耗仪可进行动态测试， 但由于仍是静态燃油测量秤的改进，动态响应时间大于 200在 国内汽车油耗检测主要采用普通式汽车油耗检测装置，其测试范围、测试精度、显示、使用维护和可靠性等方面都不是很理想。一些院校和科研单位研制的电子油耗检测装置，能测试平均油耗、瞬时油耗、累计油耗和图 形显示等，但在实际使用过程中，一些宣传上的功能和性能与实际还有差距，甚至差距较大。其测试精度尚需进一步提高，装置的成本还需进一步降低。 现今汽车油耗检测方法包括 直接测量法和间接测量法两类。 直接测量法通过 计量一定时间或里程内汽车所消耗的燃油体积或质量，得到汽车的燃油消耗量。包括容积法、质量法（失重法）等。 容积法、质量法油耗检测原理： 系统采用流量传感器检测燃油流量信号，并将信号送给单片机处理，单片机根据存储器中存储的数据和相应的控制程序得到不同要求和条件下的油耗量，通过显示器或打印机进行数据输出，通过键盘实现人机交互功能，还可通过通讯接口实现数据传输，扩展系统功能。 通常体积流量检测采用涡轮流量传感器、超声波流量计等，质量流量检测采用压差传感器（质量传感器）。发动机进、回油管道上各安装一只涡轮流量传感器 ,用 来得到进、回油管道的流量信号，并送入单片机。单片机对进、回油管道流量信号进行处理 ,并做温度修正 ,得到进、回油管道标态体积流量 ,然后对进、 回油管道的流量进行差值计算 ,累加得到 实际燃油消耗量。 由于该方法需要将油耗仪串入发动机的燃油供给系统 ,通过计量一定时间或里程内汽车消耗的燃油体积或质量得到汽车油耗 ， 需要拆开 发动机 油路 ，所以 存在着安全问题 (汽油挥发造成污染和易燃 )； 油耗仪串入到油路中会影响到发动机燃油的供给和燃油消耗量的测试精度， 既破坏 了 汽车原有结构 ,又费时费力 ；同时 ,油耗仪的安装连接十分不便；安装和测量过程 时间较长。 间接测量法即不解体测量法，包括碳平衡法、超声波法（测体积流量）、燃油喷射量累积法等。 （ 1）碳平衡法 通过发动机混合气燃烧前、后的碳 (C)质量守恒 ,得到汽车的燃油消耗量。基于物质守恒定律。该方法只要测得排气 (或稀释排气 ) 中含 C 成分 (主要是 和排气 (或稀释排气 )的流量 ,就可得到排气中总的 C 质量；燃烧前的 C 质量主要来源于燃料 ,同时考虑参与燃烧的空气 (或用于稀释的空气 )含有的 C。因此 ,只要测量 (稀释 ) 排气的流量和含 C 成分的浓度以及空气中的含 C 成分浓度 ,就可实现汽车和发动机不解体燃油消耗量的测量 ,解决直接测量法存在的弊端。 （ 2）超声波法（测体积流量） 当超声波在流动的媒质中传播时，超声波速度与静止媒质的传播速度有所不同，其变化值与媒质流速有关。因此根据超声波速度的变化即可求出媒质流速。 （ 3） 燃油喷射量累积法 根据电控喷射发动机的特性及原理，汽车耗油量与喷油器的开启时间成正比，直接通过采集喷油器的控制脉冲宽度（即喷油时间），找出耗油量和控制信号脉宽之间的关系，只需测量控制信号脉宽就可以计算出相应的耗油量及耗油率。 由于间接测量法的设备昂贵、体积 庞大、无法移动、对测试环境要求高、取样口需要与排气管密封连接 ,很难普及应用等缺点，应积极对传统的直接测量法改进，基于已被广泛应用的容积法去改善其 安装和测量过程。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 基本内容： （ 1）介绍 基于容积法的汽车油耗检测 技术理论；分析汽车油耗不同检测方法的特点； （ 2）确定 基于容积法的汽车油耗检测 的控制原理；建立汽车油耗检测的数学模型； （ 3）进行汽车油耗快速检测仪器的硬件选择与设计、系统控制电路设计； （ 4）根据仪器功能要求和油耗检测数学模型等进行软件系统设计，选择语言 编写控制程序。 拟解决的主要问题： （ 1）设计仪器应能实现智能化油耗检测； （ 2）测试范围要广（汽油车、柴油车；各种工况）； （ 3）测试精度要满足要求。 （ 4）进行试验验证。 三、技术路线（研究方法） 完成设计说明书 选择设计题目 调研分析所选题目 确定检测技术理论及特点 建立数学模型 进行仪器的硬件选择与设计 进行系统电路设计 进行系统设计 选择控制程序 四、进度安排 （ 1）调研、资料收集、完成开题报告 第 1、 2 周（ 2 月 28 日 3 月 13 日） （ 2）方案设计与分析、整理 第 3、 4 周（ 3 月 14 日 3 月 27 日） （ 3）结构设计、计算与分析 第 5 7 周 （ 3 月 28 日 4 月 10 日） （ 4）完成绘图工作 第 8 10 周（ 4 月 11 日 5 月 8 日） （ 5）说明书撰写 第 11、 12 周（ 5 月 9 日 5 月 22 日） （ 6）校对、完善和打印 第 13、 14 周（ 5 月 23 日 6 月 5 日） （ 7）毕业设计审核、修改 第 15、 16 周（ 6 月 6 日 6 月 19 日） （ 8）毕业设计答辩准备及答辩 第 17 周 （ 6 月 20 日 6 月 26 日） 五、 参考文献 1贺新，王岐东，叶身斌 J然科学版） ，2007（ 01） ： 322付百学 ,胡胜海 J 2008（ 1） ：383凌建群 J2006（ 1）： 244原培新，孙丽娜，刘红梅 J 2006（ 11365周育峰 ,张浩然 J 2005,(01) . 6郑贺悦 ,陆红 雨 ,戴春蓓 ,马杰 ,方茂东 J 2004,(03) . 7高继东 ,李孟良 ,王建海 ,马杰 ,高俊华 J 2005,(04) . 8凌建群 . 车用发动机匹配的动力性与经济性分析计算 J 2007,(02) . 9官建红 ,梁燕飞 ,章晓明 . 基于 汽车燃油经济性仿真与分析 J然科学版 ), 2008,(02) . 10常绿 动力性、燃油经济性和平顺性虚拟试验技术研究 D 2007 . 11高磊 D 2007 . 12王波 D 2006 . 13张卫华 ,王炜 ,牛学勤 ,胡刚 J 2003,(03). 14章后忠 ,潘玉利 ,程珊珊 ,程正亮 J 2002,(06) . 15贾洪飞 ,隽志 才 ,张枭雄 ,倪安宁 J工学版 ),2004,(02). 16凌建群 J 2006,(01) . 17刘军，姚健 ,高建立等 J2008(4)： 3418杜灿谊，冯德军 J2008（ 4）： 5019U of a .002,357 20, J, , et A, 1995,46/47, (46/47) :417421 . 六、备注 指导教师意见： 签字： 年 月 日 SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.2.28地点办公室指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 学生（记录人）签名：赵天博 指导教师签名：日期2011.3.3地点办公室指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名：赵天博 指导教师签名：日期2011.3.7地点办公室指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 学生（记录人）签名：赵天博 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.3.10地点办公室指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 学生（记录人）签名：赵天博 指导教师签名：日期2011.3.14地点办公室指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 学生（记录人）签名：赵天博 指导教师签名：日期2011.3.17地点办公室指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 学生（记录人）签名：赵天博 指导教师签名：毕业设计（论文）指导记录题 目基于容积法的汽车油耗检测仪器设计学生姓名赵天博院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程07-4班指导教师付百学职 称教授教 务 处 制毕业设计（论文）过程管理材料题 目基于容积法的汽车油耗检测仪器设计学生姓名赵天博院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆07-4班指导教师付百学职 称教授教研室车辆工程起止时间2月28-6月24日教 务 处 制毕业设计指导教师评分表学生姓名赵天博院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-4班指导教师姓名付百学职称教授从事专业车辆工程是否外聘否题目名称基于容积法的汽车油耗检测仪器设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度： 好 较好 一般 较差 很差研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 指导教师签字： 年 月 日 毕业设计评阅人评分表学生姓名赵天博专业班级汽车与交通工程学院指导教师姓名付百学职称教授题目基于容积法的汽车油耗检测仪器设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 评阅人或预答辩组长签字： 年 月 日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业设计答辩评分表学生姓名赵天博专业班级车辆07-4指导教师付百学职 称教授题目基于容积法的汽车油耗检测仪器设计 答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 答辩组长签字： 年 月 日毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名赵天博性别男院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级07-4班设计（论文）题目基于容积法的汽车油耗检测仪器设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）指导教师姓名职称指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院系公章： 年 月 日注：1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。优秀毕业设计（论文）推荐表题 目基于容积法的汽车油耗检测仪器设计类别毕业设计学生姓名赵天博院（系）、专业、班级汽车与交通工程学院 车辆工程07-4班指导教师付百学职 称教授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院、系公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 赵天博 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆工程 指导教师姓名 付百 学 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 基于容积法的汽车油耗检测仪器设计 一、设计（论文） 目的、意义 我国经济持续快速发展，对石油资源需求激增，能源供需矛盾日益突出 。 我国 汽车 保有总量 2010年 达到 7619 万辆。由汽车消耗的燃料占我国燃料消耗总量的 40%左右。由于 油价不断上涨，人们更加关注汽车油耗 ,厂家公布的油耗与实际差 距很大。 为此我国陆续出台了 乘用车燃料消耗量限值 、等多项标准，以 加快汽车节能管理体系的建立和完善。 由此 需要更专业的检测机构，采用科学合理的油耗检测仪器，提供更权威的汽车油耗检测数据。汽车油耗关系到环保节能及汽车前沿技术的发展和应用。研究汽车油耗检测技术，具有重要意义。 研发车辆油耗检测仪，提高油耗检测精度，扩大仪器测量范围 ， 是实现油耗仪产品更新换代的要求，也是科学技术日益发展的需要。 基于容积法的汽车油耗检测仪器 能精确检测汽车油耗，可以对汽车的燃油经济性有一个正确的评价和预测 ，可为研制低油耗车提供依据；对营 运车辆油耗 检测 评价，可为其维护、维修提供依据；对于维修企业，可用于判定维修质量；还可用于教学、研究单位进行其工作规律研究。 二、设计（论文）内容、 技术 要求 （研究方法） 设计内容： （ 1） 介绍 基于容积法的汽车油耗检测 技术理论；分析汽车油耗不同检测方法的特点； （ 2） 确定 基于容积法的汽车油耗检测 的控制原理；建立汽车油耗检测的数学模型； （ 3） 进行汽车油耗快速检测仪器的硬件选择与设计、系统控制电路设计； （ 4） 根据仪器功能 要求 和油耗检测数学模型等进行软件系统设计，选择语言编写控制程序。 技术 要求 （研究方法） ： （ 1） 设计仪器应 能实现智能化 油耗 检测 ； （ 2） 测试范围要广（汽油车、柴油车；各 种 工况） ； （ 3） 测试 精度要 满足要求 。 （ 4）进行试验验证。 三、设计 （论文） 完成后应提交的 成果 1设计说明书一份。 2 装配图 1 张 ， 电路图 1 张 ， 零件图 24 张。 、设计 （论文） 进度安排 （ 1）调研、资料收集、完成开题报告 第 1、 2 周（ 2 月 28 日 3 月 13 日） （ 2） 方案设计与分析、整理 第 3、 4 周（ 3 月 14 日 3 月 27 日） （ 3） 结构设计、计算与分析 第 5 7 周（ 3 月 28 日 4 月 10 日） （ 4） 完成绘图工作 第 8 10 周（ 4 月 11 日 5 月 8 日） （ 5） 说明书撰写 第 11、 12 周（ 5 月 9 日 5 月 22 日） （ 6） 校对 、完善 和打印 第 13、 14 周（ 5 月 23 日 6 月 5 日） （ 7）毕业设计审核、修改 第 15、 16 周（ 6 月 6 日 6 月 19 日） （ 8）毕业设计答辩准备及答辩 第 17 周（ 6 月 20 日 6 月 26 日） 五、主要参考资料 1贺新，王岐东，叶身斌 J然科学版） ，2007（ 01） ： 322付百学 ,胡胜海 J 2008（ 1） ： 383凌建群 J2006（ 1）： 244原培新 ， 孙丽娜 ， 刘红梅 J 2006（ 11365003(2):8196刘军 ， 姚健 ,高建立 等 J2008(4)： 347高继东 ,李孟良 ,王建海 等 J2005（ 4）：3958杜灿谊 ， 冯德军 J2008（ 4）： 509U of a .002,357六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : 基于容积法的汽车油耗检测仪器设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆工程 07 学 生 姓 名 : 赵天博 导 师 姓 名 : 付百学 开 题 时 间 : 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 开题报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状及分析）； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线或研究方法； 5. 进度安排； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告”撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求 。 字数应在 4000 字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 赵天博 系部 汽车与交 通工程学院 专业、班级 车辆工程 07 4 指导教师姓名 付百学 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 基于容积法的汽车油耗检测仪器设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1. 课题 研究目的 和意义 随着 我国经济持续快速发展， 汽车保有量不断增加， 石油资源需求激增，使能源供需矛盾日益突出。 由于 厂家公布的油耗与实际差距很大，油价又不断上涨，使人们更加关注汽车油耗。同时，随着人们 环境保护意识的逐渐加强，大众更加关心车辆油耗，要求限制车辆用油量的呼声也越 来越强烈。 我国 2009 年中国石油表观消费量为 40,吨，仅次于美国 ， 预计 2010 年将达到 吨。2009 年中国石油净进口量 21,吨，石油进口依存度达到 同时，中国汽车工业发展迅速， 2009 年中国汽车产销分别 为 辆和 辆 , 成为世界汽车产销第一大国 ， 2010年的汽车保有总量已达到 7619 万辆，由汽车消耗的燃料占我国燃料消耗总量的 40%左右。预计 到 2020年，中国本土汽车产量将达到 2000 万辆，其中两成产品将进入国际市场。到 2020 年，车用燃油 消耗为 吨，换算成原油将超过 5 亿吨，车用燃油将成为我国新增石油消耗的主体。 以中国的石油储备量和 2008 年中国石油静态消费量计算，我国的石油储备再过 10 年将全部耗尽。如果想将之延长到 20 年，则 50%以上的车辆必须停止行驶。 目前，包括欧盟、美国、日本、韩国等在内的很多国家和地区都已经根据各自国情实施了不同形式的汽车燃料消耗量标示制度，作为控制汽车二氧化碳排放和油耗的支柱措施之一。 为此我国也陆续出台了乘用车燃料消耗量限值等多项标准，以加快汽车节能管理体系的建立和完善。这些政策的提出 需要更专业的检测机构 ，采用科学合理的油耗检测仪器，提供更权威的汽车油耗检测数据。因此 研制能快速、准确测量汽车在各种工况下油耗的仪器，也已成为一项重要课题。 由此可见， 汽车油耗不仅关系到环保节能更是汽车前沿技术的发展和应用。因此研究汽车油耗检测技术，具有重要意义。 研发车辆油耗检测仪，提高油耗检测精度，扩大仪器测量范围，是实现油耗仪产品更新换代的要求，也是科学技术日益发展的需要。 基于容积法的汽车油耗检测仪器 能精确检测汽车油耗，可以对汽车的燃油经济性有一个正确的评价和预测 ，可为研制低油耗车提供依据；对营运车辆油耗检测评价， 可为其 维护、维修提供依据；对于维修企业，也可用于判定维修质量；还可用于教学、研究单位进行其工作规律研究 课题研究 现状及分析） 。 燃油消耗量是评价汽油机经济性的重要指标，是汽油机的重要测量参数之一。随着汽车技术飞速发展，对其测试的手段也应同步发展。 目前 检测油耗的仪器多为体积式的，日本小野公司的 活塞式流量传感器，最低采样时间为 小油量分辨率为 感器量程为 120L/h。涡轮流量仪具有瞬时测量和累计功能，得到广泛应用，可测量 1200L/液体流量，在标定条件下，精度可达 响应时间 2 10中小功率汽油机燃油流量小，一般在 10 3000mL/出涡流流量计下限，为此国内研制出不同大小的涡轮以满足汽油机小流测量的需要。以上两种流量仪均用于汽车道路试验，只能测量体积流量。美国 器司的流量计为涡轮流量仪的改进型，流量范围可从 1L/h 起，响应时间为 200度可达 奥地利的 司研制的台架试验中发动机燃油耗的精确测量仪，在油量 25g 时精度较高，台架试验测量范围为 0 150kg/h，尽管该油耗仪可进行动态测试， 但由于仍是静态燃油测量秤的改进，动态响应时间大于 200在 国内汽车油耗检测主要采用普通式汽车油耗检测装置，其测试范围、测试精度、显示、使用维护和可靠性等方面都不是很理想。一些院校和科研单位研制的电子油耗检测装置，能测试平均油耗、瞬时油耗、累计油耗和图 形显示等，但在实际使用过程中，一些宣传上的功能和性能与实际还有差距，甚至差距较大。其测试精度尚需进一步提高，装置的成本还需进一步降低。 现今汽车油耗检测方法包括 直接测量法和间接测量法两类。 直接测量法通过 计量一定时间或里程内汽车所消耗的燃油体积或质量，得到汽车的燃油消耗量。包括容积法、质量法（失重法）等。 容积法、质量法油耗检测原理： 系统采用流量传感器检测燃油流量信号，并将信号送给单片机处理，单片机根据存储器中存储的数据和相应的控制程序得到不同要求和条件下的油耗量，通过显示器或打印机进行数据输出，通过键盘实现人机交互功能，还可通过通讯接口实现数据传输，扩展系统功能。 通常体积流量检测采用涡轮流量传感器、超声波流量计等，质量流量检测采用压差传感器（质量传感器）。发动机进、回油管道上各安装一只涡轮流量传感器 ,用 来得到进、回油管道的流量信号，并送入单片机。单片机对进、回油管道流量信号进行处理 ,并做温度修正 ,得到进、回油管道标态体积流量 ,然后对进、 回油管道的流量进行差值计算 ,累加得到 实际燃油消耗量。 由于该方法需要将油耗仪串入发动机的燃油供给系统 ,通过计量一定时间或里程内汽车消耗的燃油体积或质量得到汽车油耗 ， 需要拆开 发动机 油路 ，所以 存在着安全问题 (汽油挥发造成污染和易燃 )； 油耗仪串入到油路中会影响到发动机燃油的供给和燃油消耗量的测试精度， 既破坏 了 汽车原有结构 ,又费时费力 ；同时 ,油耗仪的安装连接十分不便；安装和测量过程 时间较长。 间接测量法即不解体测量法，包括碳平衡法、超声波法（测体积流量）、燃油喷射量累积法等。 （ 1）碳平衡法 通过发动机混合气燃烧前、后的碳 (C)质量守恒 ,得到汽车的燃油消耗量。基于物质守恒定律。该方法只要测得排气 (或稀释排气 ) 中含 C 成分 (主要是 和排气 (或稀释排气 )的流量 ,就可得到排气中总的 C 质量；燃烧前的 C 质量主要来源于燃料 ,同时考虑参与燃烧的空气 (或用于稀释的空气 )含有的 C。因此 ,只要测量 (稀释 ) 排气的流量和含 C 成分的浓度以及空气中的含 C 成分浓度 ,就可实现汽车和发动机不解体燃油消耗量的测量 ,解决直接测量法存在的弊端。 （ 2）超声波法（测体积流量） 当超声波在流动的媒质中传播时，超声波速度与静止媒质的传播速度有所不同，其变化值与媒质流速有关。因此根据超声波速度的变化即可求出媒质流速。 （ 3） 燃油喷射量累积法 根据电控喷射发动机的特性及原理，汽车耗油量与喷油器的
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