淺談機動車檢驗檢測機構(gòu)軟件確認中數(shù)據(jù)與結(jié)果的驗證

金佩玉 JIN Pei-yu

（安徽省計量科學(xué)研究院，合肥230000）

0 引言

機動車檢驗檢測是消除車輛安全隱患，督促加強機動車的維護保養(yǎng)，減少交通事故和尾氣排放的重要手段。機動車檢驗檢測包括安全技術(shù)檢驗及尾氣排放檢驗兩部分組成。

機動車檢驗檢測機構(gòu)除了配備了相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)和管理人員、儀器設(shè)備，還應(yīng)配備相應(yīng)的檢驗檢測軟件，按照《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價 檢驗檢測機構(gòu)通用要求》（RB/T214）及《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價機動車檢驗機構(gòu)要求》（RB/T218）要求，軟件在使用之前應(yīng)確認其適用性，并保留確認記錄。

機動車檢驗檢測機構(gòu)的軟件主要從兩個方面進行確認：第一，形式方面的確認，確認的依據(jù)主要是檢驗方法及檢驗檢測標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等；第二，數(shù)據(jù)的驗證，是對車輛檢測過程中的數(shù)據(jù)、曲線與檢驗檢測報告和記錄中形成的結(jié)果、結(jié)論進行驗證。

確認主要依據(jù)《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價檢驗檢測機構(gòu)通用要求》（RB/T214）、《機動車安全技術(shù)檢驗項目和方法》（GB38900）、《汽油車污染物排放限值及測量方法（雙怠速法及簡易工況法）》（GB18285）、《柴油車污染物排放限值及測量方法（自由加速法及加載減速法）》（GB3847）。其中RB/T214的4.5.20條款規(guī)定了檢驗檢測報告中至少包含的信息，需要我們在確認中一一核對，確保我們檢驗檢測機構(gòu)出具的檢驗檢測報告中涵蓋RB/T214 4.5.20條款中的信息；GB38900的附錄G、附錄I中規(guī)定了機動車安全技術(shù)檢驗檢測報告的填表說明，要對檢驗檢測機構(gòu)出具的機動車安全技術(shù)檢驗報告及記錄是否完全符合相關(guān)附錄的要求進行確認；GB18285的附錄G以及GB3847的附錄F規(guī)定了機動車排放檢驗的相關(guān)要求，要對檢驗檢測機構(gòu)出具的機動車排放檢驗報告是否完全符合相關(guān)附錄的要求進行確認；以下分別以機動車安全技術(shù)檢驗制動檢驗項目和排放檢驗中的柴油車加載減速法檢驗為例重點介紹如何從過程數(shù)據(jù)著手來對結(jié)果報告中的數(shù)據(jù)與結(jié)果進行驗證。

1 制動檢驗過程數(shù)據(jù)與結(jié)果的驗證

制動檢驗中涉及過程數(shù)據(jù)最全面的為行車制動項目，僅舉例驗證行車制動的過程與結(jié)果，機動車安全技術(shù)檢驗報告中只有行車制動的結(jié)果和評判，數(shù)據(jù)來源機動車安全技術(shù)檢驗表（儀器設(shè)備部分），如表1。

1.1 考慮到行車制動的取值方式各軸均一致，選取一軸制動進行驗證，驗證過程如下：

1.1.1 截取一軸的儀器設(shè)備檢驗記錄表中的數(shù)據(jù)如表2

表2 一軸的儀器設(shè)備檢驗記錄表

1.1.2 截取該車輛一軸制動檢驗過程中的部分有效過程數(shù)據(jù)點如表3

表3 一軸制動檢驗過程中的部分有效過程數(shù)據(jù)表

1.1.3 驗證過程

①依據(jù)GB38900附錄D.1.5.1 b）條款規(guī)定，參與計算行車制動率的左右輪取值應(yīng)該為該軸左、右輪最大制動力，所以“空載/加載最大行車制動力”的左輪取值應(yīng)該為左輪過程數(shù)據(jù)中最大值，從表1.1.2中左輪最大行車制動力為1365（10N），與儀器設(shè)備檢驗表中的“空載/加載最大行車制動力”的左輪打印數(shù)據(jù)一致，取值正確。同理“空載/加載最大行車制動力”的右輪驗證數(shù)據(jù)為1288（10N）也正確。

表1 機動車安全技術(shù)檢驗表（儀器設(shè)備部分節(jié)選）

②“空載/加載過程差最大差值點（10N）”驗證時，我們依據(jù)GB38900附錄D.1.5.1 c）條款，因為從過程數(shù)據(jù)中看一軸左右兩輪均抱死滑移，故按照條款規(guī)定，以同軸左右輪產(chǎn)生抱死滑移時為取值終點，即最早產(chǎn)生抱死滑移的點為右輪的1288（10N），為第5個點，那么我們“空載/加載過程差最大差值點”的取值必須取第1點至第4點，依次計算第1點左右輪差值20（10N），第2點差值55（10N），第3點差值161（10N），第4點差值59（10N），按照GB38900附錄D.1.5.1 c）條款規(guī)定取增長過程中(即第1點至第4點)測得的同時刻左、右輪制動力差最大值做為“空載/加載過程差最大差值點（10N）”那么即為第3點，左輪1065（10N），右輪1226（10N），與儀器設(shè)備部分檢驗記錄表中打印數(shù)據(jù)一致。

經(jīng)以上驗證過程，行車制動一軸的檢驗記錄中打印的數(shù)據(jù)與采用過程中的過程數(shù)據(jù)一致，驗證結(jié)果為符合。

1.2 驗證儀器設(shè)備部分檢驗記錄中的行車制動率、行車制動不平衡率、駐車制動率、整車制動率的打印數(shù)據(jù)與GB38900標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計算過程計算出來的結(jié)果是否一致。

①依據(jù)GB38900附錄D.1.5.1 b）條款規(guī)定，行車制動軸制動率為“空載/加載最大行車制動力（10N）”左右輪最大制動力之和與該軸靜態(tài)軸荷之百分比（按GB38900附錄D.1.5.1注1，該車為四軸貨車，靜態(tài)軸荷取空載軸荷）。依次列式計算空載一軸、二軸、三軸、四軸及加載二軸、三軸的行車制動率分別為：

空載一軸：{（1365+1288）/[4499×0.98]}×100%≈60.2%（其中0.98為1kg=9.8N的換算系數(shù)，以下計算制動率的公式均采用相同算法）

空載二軸：{（1495+1819）/[3790×0.98]}×100%≈89.2%

空載三軸：{（1184+1252）/[3793×0.98]}×100%≈65.5%

空載四軸：{（930+1215）/[3869×0.98]}×100%≈56.6%

加載二軸：{（1550+1943）/[4694×0.98]}×100%≈75.9%

加載三軸：{（1645+1567）/[4734×0.98]}×100%≈69.2%

以上行車制動率驗算出來的數(shù)據(jù)與儀器設(shè)備部分檢驗表中打印數(shù)據(jù)保持一致。

②依據(jù)GB38900附錄D.1.5.1 c）條款規(guī)定，行車軸制動不平衡率為同一時刻左右輪制動力差值的最大值除以左右輪最大值動力中的大值（考慮到車輛后軸計算不平衡率時存在特殊情況，當(dāng)后軸的行車制動率小于60.0%時，左右輪制動力差值的最大值除以該軸靜態(tài)軸荷，該車為四軸貨車，靜態(tài)軸荷取空載軸荷）。

依次列式計算空載一軸、二軸、三軸、四軸及加載二軸、三軸的行車制動不平衡率分別為（單位：10N）：

空載一軸：[（1226-1065）/1365]×100%≈11.8%

空載二軸：[（1184-1066）/1819]×100%≈6.5%

空載三軸：[（1184-1156）/1252]×100%≈2.2%

空載四軸：[（1215-930）/（3869×0.98）]×100%≈7.5%（該軸為后軸，行車制動率小于60%，故分母應(yīng)為該軸的空載軸荷），該軸計算出來的制動不平衡率為7.5%與儀器設(shè)備部分檢驗表中打印出來的制動不平衡率8.0%不一致，我們再次驗證是否軟件中將分母誤當(dāng)成了該軸的靜態(tài)軸荷了呢，我們來驗證一下，{（1215-930）/[（1807+1832）×0.98）]×100%≈8.0%，經(jīng)過驗證，軟件在計算時未按照GB38900附錄D.1.5.1 c）條款注1規(guī)定將該車的靜態(tài)軸荷取空載軸荷，造成了計算出來的數(shù)據(jù)與使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計算公式計算數(shù)據(jù)產(chǎn)生了偏差。

加載二軸：[（560-502）/1943]×100%≈3.0%

加載三軸：[（1532-1467）/1645]×100%≈4.0%

綜上所述，該車制動不平衡率的驗算除了四軸空載不符合外，其余符合。那么我們再次分析一下四軸空載驗證不符合問題出現(xiàn)的原因，主要是因為車輛后軸的計算時分母選擇錯誤導(dǎo)致的，只有在特定情況下（后軸制動率小于60%時）才可能發(fā)生，所以我們在做軟件確認時盡量要將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有情形進行覆蓋式驗證，否則可能一些特殊情況導(dǎo)致的軟件計算錯誤無法發(fā)現(xiàn)。

③整車制動率與駐車制動率的驗算，首先我們必須明確GB38900附錄D.1.5.1 d）條款規(guī)定整車制動率計算公式為各輪制動力之和與該車各軸靜態(tài)軸荷之和百分比，附錄D.1.5.1 e）條款規(guī)定駐車制動率計算公式為駐車各輪制動力之和與該車各軸靜態(tài)軸荷之和百分比。那么我們的驗算過程分以下兩步：

第一步：計算整車各輪制動力之和為（1365+1288）+（1184+1252）+（930+1215）+（930+1215）=10548（10N），與檢驗表中打印的整車空載制動力一致，駐車各輪制動力之和為2268+2501=4769（10N），與檢驗表中打印的駐車空載制動力一致；計算該車各軸靜態(tài)軸荷之和為（2001+2012）+（1789+1805）+（1705+1687）+（1807+1832）=14638（kg），與檢驗表中整車、駐車空載軸荷處打印數(shù)據(jù)一致。

第二步：列式計算整車制動率[15048/（14638×0.98）]×100%≈73.5%

列式計算駐車制動率 [4769/（14638×0.98）]×100%≈33.2%

與檢驗表中整車制動率打印數(shù)據(jù)和駐車制動率打印數(shù)據(jù)均一致，驗證符合。

2 加載減速法檢驗過程及過程數(shù)據(jù)與結(jié)果的驗證

2.1 首先車輛進行加載減速法檢測后會將檢測數(shù)據(jù)

及結(jié)果以報告模板的形式進行輸出打印，打印出來的報告如表4

表4 加載減速法檢驗報告（節(jié)選）

2.2 以上檢驗報告對應(yīng)的車輛加載減速過程數(shù)據(jù)截取點如表5

表5 加載減速過程數(shù)據(jù)

2.3 過程驗證

2.3.1 功率掃描階段（過程數(shù)據(jù)的第1點至第13點）驗證內(nèi)容如下

①依據(jù)GB3847 B.4.2.16條款，功率掃描階段，排氣中CO2濃度均高于2%（包括后續(xù)測試過程中均如此），測試結(jié)果有效。

②依據(jù)GB3847 B.4.3.1條款，真實的VelMaxHP在功率掃描點對應(yīng)的是第3點，掃描到最大功率98.4kW，對應(yīng)的轉(zhuǎn)鼓線速度VelMaxHP=67.7km/h。與報告打印數(shù)據(jù)一致。

③依據(jù)GB3847 B.4.3.2條款，獲得了真實的VelMaxHP后應(yīng)繼續(xù)進行功率掃描，直到轉(zhuǎn)鼓線速度(車速)比真實的VelMaxHP低20%以上，我們觀察過程數(shù)據(jù)，在結(jié)束功率掃描的第13點，對應(yīng)轉(zhuǎn)鼓線速度(車速)為53.1km/h，比真實的VelMaxHP 67.7km/h低了21.6%，滿足國標(biāo)該條款要求。

④依據(jù)GB3847 B.4.2.11條款，功率掃描過程中轉(zhuǎn)鼓線速度變化率每秒不得超過±2km/h，我們從過程數(shù)據(jù)的第1到13點觀察車速值逐秒變化率均為超過±2km/h。

⑤功率掃描過程中油溫均超過80℃確定為熱車狀態(tài)，滿足GB3847 B.2.3.1.4條款的規(guī)定；整個功率掃描過程中轉(zhuǎn)速變化及扭力加載變化情況均無異常。

綜上所述，該車輛使用加載減速檢測時功率掃描階段過程滿足標(biāo)準(zhǔn)GB3847的相關(guān)要求。

2.3.2 恢復(fù)到100%VelMaxHP點及該點取樣階段過程驗證

①恢復(fù)過程中各過程數(shù)據(jù)無異常。

②取樣階段逐秒的轉(zhuǎn)鼓線速度變化率均符合GB3847B.4.2.10條款要求，整個取樣過程的9個點的轉(zhuǎn)股線速度均小于VelMaxHP（67.6km/h），逐秒的變化率沒有超過±1.0km/h。

③過程中油溫均超過80℃確定為熱車狀態(tài)，滿足GB3847 B.2.3.1.4條款的規(guī)定，整個過程中轉(zhuǎn)速變化及扭力加載變化情況均無異常，CO2濃度均大于2%。

2.3.3 100%VelMaxHP向80%VelMaxHP過渡過程中，逐秒的轉(zhuǎn)股線速度（車速）變化率均小于±2km/h，滿足GB3847 B.4.3.3條款要求；過渡過程的扭力增加及發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化情況與車速變化率符合車輛使用該檢驗方法的特性。

2.3.4 80%VelMaxHP取樣過程按照100%點同樣的方式驗證無異常。

2.4 過程數(shù)據(jù)與結(jié)果數(shù)據(jù)的驗證

過程數(shù)據(jù)與結(jié)果數(shù)據(jù)的驗證依據(jù)GB3847 B.4.3.5條款，除了真實的VelMaxHP外，其余報告單打印的數(shù)據(jù)均遵從該條款，考慮到過程數(shù)據(jù)中基本上都會給出修正后的數(shù)據(jù)，所以本次我們不驗證修正前的數(shù)據(jù)。驗算過程如下：

100%VelMaxHP點煙度值（光吸收系數(shù)K，單位：m-1）：

（0.78+0.81+0.80+0.80+0.83+0.82+0.85+0.85+0.85）/9≈0.82

100%VelMaxHP點實測最大輪邊功率（單位：kW）

（95.0+93.9+94.0+94.3+94.2+94.7+94.8+94.8+95.0）/9≈94.5

80%VelMaxHP點煙度值（光吸收系數(shù)K，單位：m-1）：

（0.83+0.82+0.82+0.85+0.83+0.85+0.86+0.86+0.87）/9≈0.84

80%VelMaxHP點NOx（單位：10-6）值：

（649+654+658+653+658+651+658+645+650）/9≈653

綜合該車的檢驗報告及過程數(shù)據(jù)各方面的驗證及驗算情況，驗證符合。

3 結(jié)論

以上就對軟件的確認進行了一些簡單的分析及驗證，由于對標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范條款的理解差異往往會造成軟件開發(fā)設(shè)計單位或者軟件安裝調(diào)試過程中會出現(xiàn)軟件方面不符合標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范條款的情況，所以機動車檢驗檢測機構(gòu)對軟件的確認還是十分必要的。