高原地区混合动力公交客车城市道路行驶工况研究

作     者：张家顺 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：颜文胜

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 

主      题：行驶工况 新能源公交车 试验线路 数据处理 特征参数 

摘      要：随着汽车工业的迅猛发展,机动车排放污染已经成为影响环境质量的重要污染源,各国不断加大控制力度,制定出更严格的排放标准。为了有效地控制城市汽车排放污染,必须掌握汽车的排放量,制定出排放削减量,从而确定污染控制技术。单车的排放因子是机动车排放状况的最基本参数,也是确定机动车排放总量及其环境影响的重要依据,而建立汽车行驶工况模式是测试单车排放因子最基础的工作。目前,我国轻型车排放测试规程采用欧共体的ECE15工况,该工况属于新车型式认证和产品一致性检查采用的测试工况。若用该工况去测试在用车,由于各城市不同的道路特征、交通流量分布、地理特征、自然环境等等,均会影响到汽车的行驶速度,而车速是影响能耗和排放的重要因素,据此,采用ECE15工况难以真实地得到城市在用车的实际排放因子和排放量。因此,开展对城市汽车行驶工况的研究是十分必要的。 开发车辆行驶工况的意义在于：为考察某类车辆在某一地区的排放水平或能量消耗量提供实验依据;为车辆设计的动力匹配提供参考;满足汽车检查／维护(Inspection/Maintenance)制度的需要;为车辆参数的匹配以及控制策略的制定提供基础数据。数据的处理以主成分分析、聚类分析等多元统计分析理论为工具,形成片断数据库。以上过程利用统计学相关原理,借助MATLAB专业计算软件完成。研究结果表明：国内外标准行驶工况具有参考价值,制定适合昆明市地方特色的循环工况研究,对地方新能源汽车的技术进步和运行经济性具有应用价值;研究了昆明地区的交通状况和地理条件,结合昆明市道路交通建设的实际情况,使用短行程法解析得出昆明市混合动力公交客车的实际行驶工况特征。行驶工况的开发方法、试验道路选择、采集参数设置、采样时间设定、数据量设定等,对行驶工况的数据合成分析和整理具有重要影响。通过MATLAB编程计算,运用统计学理论计算短行程和总体数据,取出相关系数最大的前六个短行程合成昆明地区混合动力公交客车的行驶工况,具有良好的适应性。通过主成分分析法和聚类分析合成昆明市混合动力公交客车在拥挤道路条件下和畅通道路条件下的代表性工况,并和实验工况进行对比,特征值误差在10%以内。