OBD油耗算法解析方法及CAN总线数据应用逻辑.doc

OBD油耗算法开源解析方法 CAN总线数据应用逻辑 Rev.2.2 — 2.1 July 2016 The core algorithm OBD油耗算法概述 汽车油耗主要分为等速油耗（Constant-Speed Fuel Economy）和道路循环油耗（Fuel Economy of Chassis Dynamometer Test Cycles），等速油耗条件下，是以把90Km/h和120Km/h的等速油耗作为燃油经济性的主要评价指标，道路循环油耗，是汽车在道路上按照规定的车速和时间规范作反复循环行驶时所测定的燃油经济性指标，也叫做多工况道路循环油耗。在车速和时间规范中，规定每个循环包含各种行驶的功况，并规定了每个循环中的换挡时刻、制动与停车时间，以及行驶速度、加速度及制动减速度的数值。 影响OBD油耗计算因素 通过OBD接口与汽车电控系统ECU通讯获取汽车各项数据,标准OBDII支持多种汽车协议，包涵了ISO15765、ISO14230、ISO9141-2、J1939和J1850等协议，兼容市面上绝大部分车型 功率、升功率、扭力、缸压、进气和排气温度、重力负荷等主管可观因素都会影响到OBD油耗数据 不同的测试环境，如山坡、高速、拥堵等可观因素影响的比例相对比较大 BD油耗结果 政府单位/企业车队/校车管理 汽车租赁/保险公司大数据采集 4S店/电信运营商平台数据采集 科研教育培训 环保排放监控ISO9141-2 ISO9141 2 KWP2000_5BPS ISO14230 3 KWP2000_FAST 4 CANBUS_11B_500K ISO15765 5 CANBUS_29B_500K 6 CANBUS_11B_250K 7 CANBUS_29B_250K Table 1. 汽车协议支持列表 注意几个问题 油耗算法永远无法做到精确，只能估算 算法不是只有一种，根据车上的传感器不同，也就是有的车根本没有空气流量传感器只能依靠进气压力传感器，进气温度温度传感器，转速来估算 这个算法，还有很大的方面的改进，可以提高精度。（这个有兴趣的可以以后跟我沟通，我会解答，但不是直接写在程序里）。我觉得给你们大概的算法就已经足够了，因为我在做产品的时候从不会做这个显示油耗方面的 我在程序里没有做油耗的限幅滤波，例如在试车测试的时候，给大脚油门，油耗会显示几十 L，这在现实中是不存在的，需要限幅掉，这个大家如果以后自己做产品，自己处理 术语及单位 MAF，空气流量传感器值，单位是 g/s IAT ，进气温度传感器值，但是是℃，实际中用到绝对温度（T+273） MAP 进气压力传感器值 单位是 Kpa RPM 转速值 单位是转/MIN u 发动机吸气效率 一般取 0.8（还分涡轮增压和自然吸气的，都不一样） λ 理论空燃比，14.7 r 空气气体常数，8.31 ρ 汽油密度，一般取 0.735g/ml(每种资料介绍不太一样，但是相差不大，做参考 μ 空气平均分子量，29 空气流量依据 我们需要从 OBD 获取发动机都支持哪些 PID，最重要的是有没有空气流量传感器，根据这个分两种算法： 进气流量传感器 通过进气流量传感器获取的进气流量 MAF,单位是 g/s ，转换为每分钟的进气流量是 A1=MAF*60。 根据理论空燃比可知，消耗的空气和汽油的比例是 14.7:1,λ =14.7 因此消耗的汽油质量为 G1=A/λ =60*MAF /λ 。单位是 g/min 根据汽油的密度是 0.735g/ml，换算出消耗汽油的体积（单位是 ml/min）。 V1=G1/0.735=60*1000*MAF /735/λ 。 转换为 L/min 为 V=60*MAF /735/λ 。 那么怠速时候的油耗就是每小时消耗汽油的体积 L/H G=V*60=3600*MAF /735/λ 。 根据车速，单位是 KM/H，那么每小时行驶里程为 VSS，G/VSS=3600*MAF /735/λ /VSS，再转换为百公里消耗的汽油，就是百公里油耗了，瞬时油耗。 FCS=3600*MAF /735/λ /VSS*100=（360000/735）*MAF/(VSS*λ ) =489MAF/(VSS*λ )（程序中主要用这个公式） r 空气气体常数，8.31 空气流量传感器 进气压力传感器、进气温度、转速根据理想气体定律 PV=mrt，可得 m=PV/rt。再根据速度-密度方程，气体流量 m=PV1u/rt（单 位是摩尔 mol） P 为绝对压力，V 气体体积，m 气体质量，r 空气气体常数，t 绝对温度,V1 气缸工作容积，越等于汽车排量，单位是 m3。 进入气缸的空气质量