城市道路车辆行驶工况的构建与研究

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1、河北农业大学硕士学位(毕业)论文和油耗、排放之间的关系，制定相关法律规则，实现车辆的节能减排，降低车辆污染物排放水平‘引，保护大气环境。所以全面调查研究我国车辆道路的实际运行工况将具有十分重要的意义。1,2主要研究内容本课题研究内容依托中国汽车技术研究中心的中国汽车行驶工况调查研究项目，该研究来自于中国汽车行驶工况调查研究项目的一部分研究内容。根据项目中所构建车辆道路行驶工况的目的，首先进行构建工况所需数据的采集工作，根据地理环境、人口数量、汽车保有量、汽车产量等选取了10个省会城市，10个地级城市，10个县级城市作为调查地域，进行数据采集，本课题针对的是天津市区采集的车辆行驶工况数据做

2、的研究；对采集的数据进行分析处理，从大量的实验数据中选取有效数据，从有效数据中截取运动学片段，选取平均速度，怠速时间，加速时间等运动学特征参数，通过主成分分析法和聚类分析法对截取的运动学片段进行处理并重新分类排序；根据时间长度如20分钟选取并排列组合片段，统计分析新组合片段的运动学特征，当与总体片段运动学特征相吻合时确定该片段组合为所构建的车辆道路行驶工况；把所构建的车辆道路行驶工况和欧盟的标准行驶工况进行运行特征的比较，找出两者之间的异同点，通过分析得出我国车辆道路行驶工况的特点，为指导我国新车型的技术开发和评估，降低我国城市车辆综合油耗和控制排放污染水平提供指导依据。构建城市道路车辆

3、行驶工况的步骤如图1．1。车辆调查

4、菱i；委{；黍

5、禺囊囊藿；；茎鍪藿季需垂霪；本文所构建的车辆道路行驶工况采用不提前选定路线及大批量选定车籍车辆城市道路车辆行驶工况的构建与研究调查的方法，能够在很大程度上反映车辆实际道路行驶状况，经过与国内沿用的欧洲车辆行驶工况对比，所构建车辆道路行驶工况与欧盟行驶工况之间有一定的差异，所以我国不能直接沿用欧盟行驶工况标准，这为我国城市道路行驶工况的发展提供了一定的依据，并为我国城市车辆燃油消耗量与排放水平的确定及新车型的设计研发与评估提供参考数据。河北农业大学硕士学位(毕业)论文2国内外车辆道路行驶工况研究现状及发展趋势2．1国内外车辆道路行驶工况的

6、研究现状世界范围内车辆道路行驶工况主要包括三大类型，包括美国车辆道路行驶工况，欧盟车辆道路行驶工况(ECE，EconomicCommissionforEurope)和日本车辆道路行驶工况(JDC)【4】。美国车辆道路行驶工况中的FTP．75为瞬态行驶工况，欧盟最新的车辆道路行驶工况NEDC和日本现行的车辆道路行驶工况10．15为稳态工况，也叫模态工况，这三种车辆道路行驶工况在世界范围内被许多国家采用，我国车辆道路行驶工况正在研究制定中，暂时采用欧盟车辆道路行驶工况。相比稳态车辆道路行驶工况，瞬态车辆道路行驶工况更加符合道路实际行驶状况，也是目前世界各国在车辆道路行驶工况方面的研究趋势和潮

7、流。2．1．1美国车辆道路行驶工况美国车辆道路行驶工况包括三大类型，认证用车辆道路行驶工况(FTP系)、研究用车辆道路行驶工况(WVU系)和短工况(I／M系)，其中联邦测试程序(FTP75)，洛杉矶(LA92)和负荷模拟工况(IM240)等被广为熟知15。6J。美国的FTP是用于确定乘用车(LDV)和轻型载货车辆(LDT)是否符合联邦废气排放标准的行驶工况，是用作认证车辆排放的联邦测试程序。按照起初设计，FTP代表主要城市地区典型的驾驶模式，使用FTP检测试制车辆作为机动车认证程序的一部分，认证程序用以确保设计的每辆车辆在其使用寿命内符合废气排放标准，FTP也用来测试生产线和使用中的车辆

8、是否符合相应的排放标准。FTP不仅仅是一个驾驶周期，它提供了一个持续和重复测量Hc，氮氧化物和一氧化碳浓度的方法，并且可以模拟车辆在市区驾驶时的二氧化碳排放量。美国在1972年制定了认证车辆排放的测试程序，简称FTP72或UDDS，该速度一时间曲线是从一条典型的道路上解析出来的，可以在一定程度上反映该道路的实际交通流量’隋况，通过这种测试程序控制车辆排放。FTP72是由起初。一505秒钟的冷态过渡工况和506—1307秒钟的稳定工况两个阶段构成【”，运行时间1369秒钟，运行距离11．04km，最大速度91．2km／h，平均速度21．2km／h，FTP72只能用于冷驱动排放的检查。197

9、5年在FTP72的基础上形成了FTP75工况，FTP75工况包括一个FTP72工况循环和一个包括505秒钟的热态过渡工况，两者中间停车600秒钟，所以FTP一75包括三个阶段：冷态过渡阶段，稳定工况阶段和热态过渡阶段(如图2-1)18』。FTP75车辆道路行驶工况运行时间1874秒钟，运行距离17．77km，平均速度34．ikm／h，最大速度91．2km／h，能够用于车辆热启动排放的检测。4城市道路车辆行驶工况的构建与研究图2—1美