城市車輛行駛工況的研究.pdf

1、隨著汽車環(huán)保節(jié)能技術(shù)的深入研究,新能源汽車不斷出現(xiàn).為了滿足新型車輛開發(fā)或認(rèn)證以及檢查維護(hù)制度的需要,迫切要求具有能體現(xiàn)本地區(qū)車輛行駛特征的代表性工況.本文以科技部863課題"典型城市車輛實(shí)際行駛工況的研究"為依托,闡述城市車輛行駛工況的開發(fā)方法及相關(guān)研究.行駛工況的研究歷時(shí)兩年的時(shí)間,對(duì)我國北京、上海和廣州三個(gè)典型城市的乘用車和公交車分年度各進(jìn)行了兩輪共六次車輛實(shí)際行駛狀況的調(diào)查,獲得了大量的城市車輛行駛數(shù)據(jù),依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)理論專門編

2、寫了解析程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析并構(gòu)建出所需代表性工況.同時(shí)對(duì)研究成果與國際上常用工況進(jìn)行對(duì)比分析.試驗(yàn)線路的確定是行駛工況調(diào)查的關(guān)鍵環(huán)節(jié).乘用車城市工況調(diào)查是以城市道路級(jí)別劃分、交通流量調(diào)查為主要依據(jù)確定試驗(yàn)路段;公交車是根據(jù)城市公交調(diào)查資料,運(yùn)用交通研究領(lǐng)域的"路段頻度和覆蓋率"的概念規(guī)劃試驗(yàn)線路.車輛行駛狀況路上調(diào)查采用分時(shí)段交錯(cuò)法進(jìn)行,并使用具有高精度的可跟蹤濾波的非接觸式速度傳感器等先進(jìn)設(shè)備采集數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)分析處理以主成分分析、

3、聚類分析等多元統(tǒng)計(jì)分析理論為工具,先將試驗(yàn)數(shù)據(jù)劃分為一系列運(yùn)動(dòng)學(xué)片段,并求取各片段的36個(gè)特征值(如行程、速度、加速度、速度標(biāo)準(zhǔn)偏差、加速度標(biāo)準(zhǔn)偏差等),形成片段數(shù)據(jù)庫;然后據(jù)此進(jìn)行主成分分析從眾多特征值中提取關(guān)鍵因素,按照主成分聚類;城市代表性工況按相應(yīng)類的比例提取運(yùn)動(dòng)學(xué)片段,按設(shè)定條件組建行駛工況,并以圖形的形式顯示.以上過程由基于MATLAB自主開發(fā)的專用工況解析軟件VDCAP來完成.不同城市的數(shù)據(jù)解析結(jié)果表明:不同城市車輛行駛狀

4、況存在一定的差異,其平均速度、怠速比例等均有所不同,但差異不大;不同季節(jié)車輛行駛也存在差異.總體趨勢來看,具備形成我國統(tǒng)一的城市行駛工況的基礎(chǔ).行駛工況的研究結(jié)果表現(xiàn)為速度—時(shí)間曲線,鑒于目前存在的模態(tài)和瞬態(tài)兩種型式各有優(yōu)缺點(diǎn),本文結(jié)果采用局部模態(tài)化的處理方法,使工況曲線即符合實(shí)際情形又便于試驗(yàn)操作.對(duì)曲線特征分析表明我國城市車輛行駛具有自己的特征,其特征參數(shù)居于國際常用工況(如FTP75、ECE+EUDC和Japan10.15以及國外