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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過(guò)程管理材料
題 目
基于失重法的汽車油耗檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
王 聰
院系名稱
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí)
車輛工程B07-1班
指導(dǎo)教師
付百學(xué)
職 稱
教授
教研室
車輛工程
起止時(shí)間
2011年2月28日～2011年6月24日
教 務(wù) 處 制
SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
學(xué)生姓名
王 聰
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-1班
指導(dǎo)教師姓名
付百學(xué)
職稱
教授
從事專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是否
題目名稱
基于失重法的汽車油耗檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義
我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，對(duì)石油資源需求激增，能源供需矛盾日益突出。我國(guó)汽車保有總量2010年達(dá)到7500萬(wàn)輛。由汽車消耗的燃料占我國(guó)燃料消耗總量的40%左右。由于油價(jià)不斷上漲，人們更加關(guān)注汽車油耗,廠家公布的油耗與實(shí)際差距很大。為此我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)了《乘用車燃料消耗量限值》、等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以加快汽車節(jié)能管理體系的建立和完善。由此需要更專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，采用科學(xué)合理的油耗檢測(cè)儀器，提供更權(quán)威的汽車油耗檢測(cè)數(shù)據(jù)。汽車油耗關(guān)系到環(huán)保節(jié)能及汽車前沿技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。研究汽車油耗檢測(cè)技術(shù)，具有重要意義。
研發(fā)車輛油耗檢測(cè)儀，提高油耗檢測(cè)精度，擴(kuò)大儀器測(cè)量范圍，是實(shí)現(xiàn)油耗儀產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求，也是科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的需要?；谑е胤ǖ钠囉秃臋z測(cè)儀器能精確檢測(cè)汽車油耗，可以對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性有一個(gè)正確的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，可為研制低油耗車提供依據(jù)；對(duì)營(yíng)運(yùn)車輛油耗檢測(cè)評(píng)價(jià)，可為其維護(hù)、維修提供依據(jù)；對(duì)于維修企業(yè)，可用于判定維修質(zhì)量；還可用于教學(xué)、研究單位進(jìn)行其工作規(guī)律研究。
二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
設(shè)計(jì)內(nèi)容：
（1）介紹基于失重法的汽車油耗檢測(cè)技術(shù)理論；分析汽車油耗不同檢測(cè)方法的特點(diǎn)；
（2）確定基于失重法的汽車油耗檢測(cè)的控制原理；建立汽車油耗檢測(cè)的數(shù)學(xué)模型；
（3）進(jìn)行汽車油耗檢測(cè)儀器的硬件選擇與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)；
（4）根據(jù)儀器功能要求和油耗檢測(cè)數(shù)學(xué)模型等進(jìn)行軟件系統(tǒng)主要模塊的程序流程圖繪制。
技術(shù)要求（研究方法）：
（1）設(shè)計(jì)儀器應(yīng)能實(shí)現(xiàn)智能化油耗檢測(cè)；
（2）能對(duì)汽油機(jī)、柴油機(jī)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)；
（3）測(cè)試精度要滿足要求；
（4）進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果
1．設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。
2．裝配圖1張，電路圖1張，零件圖若干張。
四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集、完成開(kāi)題報(bào)告 第1、2周（2月28日～3月13日）
（2）方案設(shè)計(jì)與分析、整理 第3、4周（3月14日～3月27日）
（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算與分析 第5～7周（3月28日～4月10日）
（4）完成繪圖工作 第8～10周（4月11日～5月8日）
（5）說(shuō)明書撰寫 第11、12周（5月9日～5月22日）
（6）校對(duì)、完善和打印 第13、14周（5月23日～6月5日）
（7）畢業(yè)設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周（6月6日～6月19日）
（8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月20日～6月26日）
五、主要參考資料
[1]賀新，王岐東，葉身斌.汽車油耗的測(cè)量與計(jì)算研究及其進(jìn)展[J].北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（01）：32-37.
[2]付百學(xué),胡勝海.汽車油耗測(cè)試系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立與應(yīng)用研究[J].測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，2008（1）：38-43.
[3]凌建群.載重車油耗計(jì)算方法與分析[J].柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造，2006（1）：24-27.
[4]原培新，孫麗娜，劉紅梅.汽車不解體油耗分析儀測(cè)試方法研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2006（S2）：1136-1139.
[5]Pierre Lawvin.Electronic controlled high pressure unit Injector system for diesel engines[J].SAE Paper,2003(2):819-911.
[6]劉軍，姚健,高建立等.汽車燃油消耗量快速測(cè)量系統(tǒng)研究[J].汽車技術(shù)，2008(4)：34-38
[7]高繼東,李孟良,王建海等.輕型汽車燃油經(jīng)濟(jì)性測(cè)試方法的相關(guān)性研究[J].汽車工程，2005（4）：395-398.
[8]杜燦誼，馮德軍.基于虛擬儀器的汽車油耗測(cè)試儀的研制[J].汽車科技，2008（4）：50-53.
[9]YE Sheng,XU Xiao-ming.Research and design of a new I.C.engine instantaneous-fuel-consumption meter[C].Hong Kong:The Institution of Electrical Engineers,2002,357-359.
[10]白思春,褚全紅,王 孝等.多燃料全密閉式重量法燃油消耗測(cè)量?jī)x的研究[J].儀表技術(shù)，2009（1）：1-3.
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: 基于失重法的汽車油耗檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程B07-1班
學(xué) 生 姓 名: 王 聰
導(dǎo) 師 姓 名: 付百學(xué)
開(kāi) 題 時(shí) 間: 2011年2月28日
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
王聰
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-1
指導(dǎo)教師姓名
付百學(xué)
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是否
題目名稱
基于失重法的汽車油耗檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)
一、 課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1課題研究現(xiàn)狀
1.1 目前，在汽車道路試驗(yàn)中，測(cè)量汽車油耗的方法，可歸納為兩大類。
(1)直接測(cè)量法，指拆開(kāi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油路，接人流量測(cè)量設(shè)備，直接測(cè)得燃料消耗量。具體可分為兩種：容積法：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)消耗燃油體積；重量法：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)消耗燃油重量。它們的共同特點(diǎn)是：①測(cè)量精度較高；②操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)；③破壞車輛原有油路結(jié)構(gòu)。
(2)間接測(cè)量法，即碳平衡法，不拆解發(fā)動(dòng)機(jī)油路，利用汽油中的含碳量和燃燒后尾氣排放的含碳量不變，只要測(cè)出單位時(shí)間內(nèi)尾氣含碳量與汽油中含碳量相比，即可計(jì)算得到燃油消耗量。這類測(cè)量方法的特點(diǎn)是：①不需拆解被測(cè)車輛，適應(yīng)汽車不解體檢測(cè)的發(fā)展方向；②可以和汽車排放檢測(cè)相結(jié)合；③油耗測(cè)量精度沒(méi)有直接測(cè)量法高。少數(shù)幾個(gè)大的科研單位雖然從國(guó)外引進(jìn)了一些相關(guān)設(shè)備，由于所需設(shè)備龐大、昂貴而復(fù)雜、不可攜帶，還沒(méi)有引起重視。
1.2 國(guó)內(nèi)汽車油耗智能檢測(cè)技術(shù)研究狀況
國(guó)內(nèi)技術(shù)落后，對(duì)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的檢測(cè)重視較晚，到1991年10月1日交通部才頒布實(shí)施涉及車輛燃油消耗檢測(cè)的法規(guī)《汽車運(yùn)輸業(yè)綜合性能檢測(cè)站管理辦法：》，規(guī)定采用的測(cè)量方法為容積法和重量法。汽車油耗檢測(cè)可通過(guò)汽車道路試驗(yàn)，也可在室內(nèi)底盤測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)上模擬路試來(lái)檢測(cè)。在汽車道路試驗(yàn)中，一般汽油車常用容積法測(cè)量油耗，柴油車常用質(zhì)量法測(cè)量油耗。目前的油耗儀多為體積式的，F(xiàn)P一214型活塞式流量傳感器、禍輪流量?jī)x、數(shù)字式油耗一轉(zhuǎn)速自動(dòng)測(cè)量及四活塞式流量計(jì)儀等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件性能的不斷提高，虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)也開(kāi)始用來(lái)進(jìn)行車輛經(jīng)濟(jì)性方面的研究。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的類型可分為純軟件型和硬件在環(huán)型。純軟件型系統(tǒng)僅利用軟件完成整個(gè)系統(tǒng)仿真，它把實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)對(duì)象全部抽象為數(shù)學(xué)模型。其重點(diǎn)在于抽象的數(shù)學(xué)模型和軟件技術(shù)；硬件在環(huán)型系統(tǒng)是指將實(shí)物硬件嵌入仿真系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，其強(qiáng)調(diào)軟硬件技術(shù)及電子技術(shù)的結(jié)合，獲取的一些關(guān)鍵信號(hào)由真實(shí)硬件發(fā)出，比純軟件方式可信度高。研究開(kāi)發(fā)的智能油耗檢測(cè)儀既要能用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況時(shí)的油耗數(shù)據(jù)的測(cè)量。及車輛行駛的等速油耗、加速油耗、變工況油耗及百公里油耗測(cè)試，尤其是瞬時(shí)油耗測(cè)試的智能型快速檢測(cè)儀器；同時(shí)還要將先進(jìn)的智能傳感器技術(shù)和智能儀表技術(shù)應(yīng)用于液體流量檢測(cè)與顯示，集機(jī)、電、液于一體，提高檢測(cè)與顯示精度和檢測(cè)的自動(dòng)化程度，滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要。目前逐步投入市場(chǎng)的代表性的產(chǎn)品有以下幾種：國(guó)產(chǎn)CTM一8A汽車綜合測(cè)試儀是以微型計(jì)算機(jī)為核心，用于汽車動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能的測(cè)試，采用兩個(gè)流量傳感器，可進(jìn)行電噴車的等速油耗、加速油耗、六工況油耗、百公里油耗測(cè)試；淄博無(wú)線電廠生產(chǎn)的WYH—B型微電腦多功能油耗儀，用于檢測(cè)汽車拖拉機(jī)的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、操縱性能及拖拉機(jī)牽引性能。測(cè)試項(xiàng)目采用菜單操作，系統(tǒng)內(nèi)置40列微型打印機(jī)，可將測(cè)試結(jié)果及測(cè)試數(shù)據(jù)打印出來(lái)；EPF—A型發(fā)動(dòng)機(jī)功率、油耗綜合測(cè)試儀。該產(chǎn)品采用無(wú)外載測(cè)功法，配接轉(zhuǎn)速和油耗傳感器，用來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)功率、比油率、百公里油耗、怠速轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力、異響．控制軟件在Windows下運(yùn)行，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量數(shù)據(jù)可進(jìn)行存儲(chǔ)和打印，并具有聯(lián)機(jī)通訊功能。
1.3國(guó)外汽車油耗智能檢測(cè)技術(shù)研究狀況
國(guó)外汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，較重視環(huán)保與節(jié)能。其車輛油耗檢測(cè)技術(shù)較先進(jìn)，投入的人力和財(cái)力也較多，并大量采用了傳感技術(shù)和微電腦技術(shù)，正在大力研發(fā)智能型油耗檢測(cè)裝置，其功能、測(cè)試項(xiàng)目、精度、顯示方式都在不斷發(fā)展與完善之中，成本逐漸趨向合理。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在70年代中期就對(duì)基于碳平衡法理論的汽車油耗檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究，并取得了～些成果及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，該方法測(cè)汽車油耗完全可行，并且可以在檢測(cè)汽車尾氣排放的同時(shí)進(jìn)行，但該檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)備龐大、復(fù)雜，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)。采用這種檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行油耗量檢測(cè)僅局限于實(shí)驗(yàn)室中，難以在實(shí)際中廣泛應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)主要是基于失重法原理采用瞬時(shí)流量測(cè)量的概念，采用數(shù)字信號(hào)處理手段，設(shè)計(jì)出一種新型的智能油耗檢測(cè)儀，既能同時(shí)滿足汽油車和柴油車的檢測(cè)，又能適應(yīng)各種工況，并且具有較高的精度和較低的成本。如圖1所示，密封貯油罐固定于質(zhì)量傳感器之上,質(zhì)量傳感器輸出與油罐內(nèi)的燃油質(zhì)量成正比的電信號(hào)：
式中：WC為油罐自重;
Wf 為罐內(nèi)燃油質(zhì)量;
W為貯油罐總質(zhì)量
圖1 失重法測(cè)量原理
1-密封貯油罐 2-質(zhì)量傳感器 3-信號(hào)處理
4-電路電磁閥 5-供油管 6-出油管 7-旁通管
測(cè)量時(shí),傳感器輸出的電壓信號(hào)隨著油罐中燃油的消耗而降低。對(duì)測(cè)量過(guò)程傳感器輸出的電壓信號(hào)求導(dǎo)，k為儀表常數(shù)：
上式表明，測(cè)量過(guò)程傳感器輸出電壓信號(hào)的導(dǎo)數(shù)與燃油消耗的質(zhì)量流量成正比這一關(guān)系構(gòu)成本油耗儀設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，也是在測(cè)量原理上與其它采用重量傳感器制作的油耗儀本質(zhì)上的區(qū)別。根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的油耗儀，不僅能夠按照現(xiàn)行內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn)規(guī)范精確測(cè)量規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的平均燃油消耗率，而且還能實(shí)時(shí)輸出瞬態(tài)燃油消耗率數(shù)據(jù)，提供試驗(yàn)過(guò)程燃油消耗率的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，并為變工況內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)提供有效的油耗測(cè)量手段。
2課題研究目的和意義
（1）我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展迅速，汽車有保有量大幅增加。
隨著近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國(guó)民生活水平的快速提高，汽車行業(yè)發(fā)展迅速，汽車的產(chǎn)銷量和保有量都大幅增加，據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2010年國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)1826萬(wàn)和1806萬(wàn)輛，汽車保有量突破7000萬(wàn)輛，隨著汽車走進(jìn)千家萬(wàn)戶，一系列問(wèn)題也日益凸顯。能源是發(fā)展生產(chǎn)和提高生活水平的物質(zhì)基礎(chǔ)。汽車主要能源是石油產(chǎn)品中的汽油和柴油。而作為汽車用油來(lái)源的石油，其儲(chǔ)量是有限的，2010年，我國(guó)石油產(chǎn)量為20301萬(wàn)噸，而全國(guó)石油消耗量為4.07億噸，占全年石油消耗量的45%，當(dāng)年我國(guó)石油對(duì)外依存度為55%。隨著我國(guó)汽車保有量的逐年增加，石油消耗日益增長(zhǎng)，石油能源短缺迫使人們關(guān)注汽車燃料經(jīng)濟(jì)性及檢測(cè)手段的準(zhǔn)確性。要達(dá)到節(jié)約用油，降低能耗的目的，除廣泛采用新材料、新工藝提高汽車性能外，主要應(yīng)加強(qiáng)管理和監(jiān)督。
①制定法規(guī)，限制新生產(chǎn)汽車的燃油消耗量。70 年代能源危機(jī)后，各國(guó)紛紛制定本國(guó)的汽車油耗法規(guī)，強(qiáng)制性地降低新生產(chǎn)汽車的油耗指標(biāo)。如美國(guó)近十年來(lái)汽車油耗平均每年下降2%，要求1985 年生產(chǎn)的轎車平均油耗必須低于8.5L/100km ， 1995 年生產(chǎn)的要低于5.73L/100km。
②加強(qiáng)對(duì)在用車的檢查和管理。對(duì)在用車輛進(jìn)行定期的技術(shù)狀況、經(jīng)濟(jì)狀況檢查，以便及時(shí)對(duì)技術(shù)狀況差的車輛進(jìn)行維護(hù)修理。對(duì)于維修后仍不能達(dá)到要求的，強(qiáng)制報(bào)廢。為縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，我國(guó)已經(jīng)制訂了《汽車技術(shù)等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》、《汽車技術(shù)等級(jí)評(píng)定的檢測(cè)辦法》，將燃油消耗列為評(píng)定汽車經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)；1991 年10 月頒布的交通部29 號(hào)令《汽車運(yùn)輸車輛綜合性能檢測(cè)站管理辦法》也規(guī)定，所有從事汽車運(yùn)輸車輛綜合性能檢測(cè)的A、B、C 三級(jí)檢測(cè)站，都應(yīng)具備燃油消耗量檢測(cè)的能力，這更加體現(xiàn)了對(duì)車輛經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的重視。
（2）隨著油價(jià)不斷上漲和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，汽車經(jīng)濟(jì)性備受關(guān)注。
作為汽車的主要性能之一，準(zhǔn)確、迅速地對(duì)汽車燃油消耗量進(jìn)行檢測(cè)并作出評(píng)價(jià)，這是非常關(guān)鍵的。國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)定使用的是油耗計(jì)測(cè)定方法。目前國(guó)內(nèi)常用的發(fā)動(dòng)機(jī)油耗測(cè)量方法還是油耗儀測(cè)量方法，這些油耗測(cè)量?jī)x表種類繁多，使用方法和測(cè)量精度也各有優(yōu)劣。傳統(tǒng)的油耗計(jì)對(duì)于化油器的汽油機(jī)燃油消耗的測(cè)量較為單一，但是，隨著汽車排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格和汽車電子技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步，汽油機(jī)的化油器已逐漸被電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)所取代，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性測(cè)量的對(duì)象已全部變成了電控噴射發(fā)動(dòng)機(jī)。電控噴射發(fā)動(dòng)機(jī)由于需要處理多余燃油的回流問(wèn)題，使其對(duì)油耗的測(cè)量變得復(fù)雜。所以，相關(guān)的測(cè)量方法和儀器的研究受到了更多的關(guān)注。目前測(cè)定燃料消耗率(簡(jiǎn)稱耗油率) 的方法通常有容積法、重量法、流量計(jì)法和流速計(jì)法等。常規(guī)的容積法和重量法的測(cè)量精度較高,但不能測(cè)量瞬時(shí)耗油率, 只適用于內(nèi)燃機(jī)穩(wěn)定工況下燃油消耗率的測(cè)定。流量計(jì)法和流速計(jì)法可以測(cè)量瞬時(shí)耗油率, 但由于單位時(shí)間燃油的流量很小, 因此測(cè)量精度較低。測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)各工況下的耗油率不僅可以判斷其經(jīng)濟(jì)性, 同時(shí)也有助于診斷燃油系統(tǒng)的缺陷和故障。
因此，研發(fā)車輛油耗檢測(cè)儀，提高油耗檢測(cè)精度，擴(kuò)大儀器測(cè)量范圍，是實(shí)現(xiàn)油耗儀產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求，也是科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的需要?；谑е胤ǖ钠囉秃臋z測(cè)儀器能精確檢測(cè)汽車油耗，可以對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性有一個(gè)正確的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，可為研制低油耗車提供依據(jù)；對(duì)營(yíng)運(yùn)車輛油耗檢測(cè)評(píng)價(jià)，可為其維護(hù)、維修提供依據(jù)；對(duì)于維修企業(yè)，可用于判定維修質(zhì)量；還可用于教學(xué)、研究單位進(jìn)行其工作規(guī)律研究。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容,擬解決的主要問(wèn)題
1.基本內(nèi)容
（1）介紹基于失重法的汽車油耗檢測(cè)技術(shù)理論；分析汽車油耗不同檢測(cè)方法的特點(diǎn)；
（2）確定基于失重法的汽車油耗檢測(cè)的控制原理；建立汽車油耗檢測(cè)的數(shù)學(xué)模型；
（3）確定總體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行汽車油耗檢測(cè)儀器的硬件選擇與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)和機(jī)械部分設(shè)計(jì)；
（4）繪制裝配圖、控制電路圖、零件圖。
（5）試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析；
2.擬解決的主要問(wèn)題
（1）解決傳統(tǒng)的測(cè)量方法存在的測(cè)量的間歇性和重復(fù)性缺陷；
（2）解決電噴發(fā)動(dòng)機(jī)油耗測(cè)量中遇到的回油問(wèn)題；
（3）解決電磁干擾或外界振動(dòng)所產(chǎn)生的隨機(jī)誤差，提高油耗測(cè)量過(guò)程中的測(cè)量精度；
（4）解決傳統(tǒng)檢測(cè)儀功能單一，通用性差問(wèn)題。
二、 技術(shù)路線（研究方法）
本設(shè)計(jì)主要是通過(guò)分析法比較目前常用油耗檢測(cè)方法，針對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的缺陷,設(shè)計(jì)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)智能油耗檢測(cè)系統(tǒng). 該系統(tǒng)是在原有發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)上擴(kuò)充的一種智能化瞬態(tài)油耗儀系統(tǒng),由重量傳感器、油箱、充油電磁閥及各路油管組成. 重量傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路輸入單片機(jī),經(jīng)分析處理;充油電磁閥的控制信號(hào)將油路切換成充油狀態(tài)和測(cè)量狀態(tài). 設(shè)計(jì)中主要結(jié)合失重原理和瞬時(shí)流量概念,使系統(tǒng)不僅有較高的測(cè)量精度,還能實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)油耗和平均油耗.該系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單，測(cè)量數(shù)據(jù)直觀可視等特點(diǎn)。
通過(guò)分析法比較目前常用油耗檢測(cè)方法
基于失重法原理，確定總體設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)和選擇油耗檢測(cè)系統(tǒng)的硬件并進(jìn)行合理匹配
確定各元件在油路中的布置方案
信號(hào)采集及控制電路的設(shè)計(jì)
軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
可靠性設(shè)計(jì)
機(jī)械部分設(shè)計(jì)
繪制裝配圖、控制電路圖和零件圖
試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與處理
初步審核，查找不足之處，修改設(shè)計(jì)方案
再次審核，最終確定設(shè)計(jì)方案，完成設(shè)計(jì)
四、進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集、完成開(kāi)題報(bào)告 第1、2周（2月28日～3月13日）
（2）方案設(shè)計(jì)與分析、整理 第3、4周（3月14日～3月27日）
（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算與分析 第5～7周（3月28日～4月10日）
（4）完成繪圖工作 第8～10周（4月11日～5月8日）
（5）說(shuō)明書撰寫 第11、12周（5月9日～5月22日）
（6）校對(duì)、完善和打印 第13、14周（5月23日～6月5日）
（7）畢業(yè)設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周（6月6日～6月19日）
（8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月20日～6月26日）
五、主要參考資料
[1]賀新，王岐東，葉身斌.汽車油耗的測(cè)量與計(jì)算研究及其進(jìn)展[J].北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（01）：32-37.
[2]付百學(xué),胡勝海.汽車油耗測(cè)試系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立與應(yīng)用研究[J].測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，2008（1）：38-43.
[3]凌建群.載重車油耗計(jì)算方法與分析[J].柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造，2006（1）：24-27.
[4]原培新，孫麗娜，劉紅梅.汽車不解體油耗分析儀測(cè)試方法研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2006（S2）：1136-1139.
[5]Pierre Lawvin.Electronic controlled high pressure unit Injector system for diesel engines[J].SAE Paper,2003(2):819-911.
[6]劉軍，姚健,高建立等.汽車燃油消耗量快速測(cè)量系統(tǒng)研究[J].汽車技術(shù)，2008(4)：34-38
[7]高繼東,李孟良,王建海等.輕型汽車燃油經(jīng)濟(jì)性測(cè)試方法的相關(guān)性研究[J].汽車工程，2005（4）：395-398.
[8]杜燦誼，馮德軍.基于虛擬儀器的汽車油耗測(cè)試儀的研制[J].汽車科技，2008（4）：50-53.
[9]YE Sheng,XU Xiao-ming.Research and design of a new I.C.engine instantaneous-fuel-consumption meter[C].Hong Kong:The Institution of Electrical Engineers,2002,357-359.
[10]白思春,褚全紅,王 孝等.多燃料全密閉式重量法燃油消耗測(cè)量?jī)x的研究[J].儀表技術(shù)，2009（1）：1-3.
[11]賴建生，孔凡靜.虛擬儀器技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)油耗測(cè)試中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息,2009（12）：119-120.
[12]付百學(xué)，岳偉東，胡勝海.汽車油耗智能檢測(cè)技術(shù)研究[J].黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2006（9）:44-46.
[13]龔青青.汽車油耗智能檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究與應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2009（3）:12-13.
[14]葉盛，胡潔.基于虛擬儀器技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)油耗測(cè)試系統(tǒng)研究[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2005（3）:668-670.
[15]胡凈，徐曉明. 一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)油耗儀的設(shè)計(jì)[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2000（10）:154-158.
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[17]甘宇宏.汽車油耗檢測(cè)儀計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2010（4）：106-109.
[18]喬劍鐸，張濤,李剛,徐英.內(nèi)燃機(jī)車油耗儀的抗干擾措施[J].內(nèi)燃機(jī)車,2007（8）:43-46.
六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)分表
學(xué)生姓名
王聰
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-1
指導(dǎo)教師姓名
付百學(xué)
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是否
題目名稱
基于失重法的汽車油耗檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問(wèn)題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
20
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
10
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
8
科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進(jìn)度
10
得 分
X=
評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）
工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說(shuō)明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
畢業(yè)論文評(píng)閱人評(píng)分表
學(xué)生
姓名
專業(yè)
班級(jí)
指導(dǎo)教
師姓名
職稱
題目
評(píng)閱組或預(yù)答辯組成員姓名
出席
人數(shù)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
15
2
題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值
10
3
查閱文獻(xiàn)資料能力；綜合運(yùn)用知識(shí)能力
20
4
研究方案的設(shè)計(jì)能力；研究方法和手段的運(yùn)用能力；外文應(yīng)用能力
25
5
文題相符程度；寫作水平
15
6
寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值；創(chuàng)新性
15
得 分
Y=
評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）
回答問(wèn)題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問(wèn)題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）：
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
評(píng)閱人或預(yù)答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日
注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱可以采用2名評(píng)閱教師評(píng)閱或集體評(píng)閱或預(yù)答辯等形式。
畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱人評(píng)分表
學(xué)生
姓名
王聰
專業(yè)
班級(jí)
車輛工程B07-1
指導(dǎo)教
師姓名
付百學(xué)
職稱
教授
題目
基于失重法的汽車油耗檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)
評(píng)閱組或預(yù)答辯組成員姓名
出席
人數(shù)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問(wèn)題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
25
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
15
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
得 分
Y=
評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）
回答問(wèn)題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問(wèn)題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說(shuō)明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
評(píng)閱人或預(yù)答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日
注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱可以采用2名評(píng)閱教師評(píng)閱或集體評(píng)閱或預(yù)答辯等形式。
畢業(yè)論文答辯評(píng)分表
學(xué)生
姓名
專業(yè)
班級(jí)
指導(dǎo)
教師
職 稱
題目
答辯
時(shí)間
月 日 時(shí)
答辯組
成員姓名
出席
人數(shù)
序號(hào)
評(píng) 審 指 標(biāo)
滿
分
得
分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、理論意義或價(jià)值
10
2
研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、應(yīng)用文獻(xiàn)資料和外文的能力
20
3
論文撰寫水平、文題相符程度、寫作規(guī)范化程度、篇幅、成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值、創(chuàng)新性
15
4
畢業(yè)論文答辯準(zhǔn)備情況
5
5
畢業(yè)論文自述情況
20
6
畢業(yè)論文答辯回答問(wèn)題情況
30
總 分
Z=
答辯過(guò)程記錄、評(píng)語(yǔ)：
自述思路與表達(dá)能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
回答問(wèn)題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問(wèn)題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）：
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)分表
學(xué)生
姓名
王聰
專業(yè)
班級(jí)
車輛工程B07-1
指導(dǎo)
教師
付百學(xué)
職 稱
教授
題目
基于失重法的汽車油耗檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)
答辯
時(shí)間
月 日 時(shí)
答辯組
成員姓名
出席
人數(shù)
序號(hào)
評(píng) 審 指 標(biāo)
滿
分
得
分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、與實(shí)際的結(jié)合程度
10
2
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力、計(jì)算能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力
10
3
應(yīng)用文獻(xiàn)資料、計(jì)算機(jī)、外文的能力
10
4
設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計(jì)的規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）、實(shí)用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性
15
5
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備情況
5
6
畢業(yè)設(shè)計(jì)自述情況
20
7
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯回答問(wèn)題情況
30
總 分
Z=
答辯過(guò)程記錄、評(píng)語(yǔ)：
自述思路與表達(dá)能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
回答問(wèn)題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問(wèn)題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說(shuō)明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表
學(xué)生姓名
王聰
性別
男
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)
車輛工程
班級(jí)
B07-1
設(shè)計(jì)（論文）題目
基于失重法的汽車油耗檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)
平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)分（開(kāi)題、中檢、出勤）
指導(dǎo)教師姓名
職稱
指導(dǎo)教師
評(píng)分（X）
評(píng)閱教師姓名
職稱
評(píng)閱教師
評(píng)分（Y）
答辯組組長(zhǎng)
職稱
答辯組
評(píng)分（Z）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)
百分制
五級(jí)分制
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院系公章： 年 月 日
注：1、平時(shí)成績(jī)（開(kāi)題、中檢、出勤）評(píng)分按十分制填寫，指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯組評(píng)分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z
2、評(píng)語(yǔ)中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(jì)（論文）水平、設(shè)計(jì)（論文）撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施或?qū)懽鬟^(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評(píng)價(jià)。
優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）推薦表
題 目
類別
學(xué)生姓名
院（系）、專業(yè)、班級(jí)
指導(dǎo)教師
職 稱
設(shè)計(jì)成果明細(xì)：
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日
備 注：
注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)、其它