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城市道路车辆行驶工况的构建与研究
| 论文题名： | 城市道路车辆行驶工况的构建与研究 |
| 关键词： | 车辆行驶工况;主成分分析法;燃油消耗率;空气污染 |
| 摘要： | 进入21世纪，随着中国汽车工业的发展，空气污染及能源短缺日益成为我国亟需解决的重大问题，特别是在2012年末在全国范围内出现的阴霾天气，给中国大气环境的日益恶化敲响了警钟。车辆行驶工况对车辆的油耗研究，降低燃油消耗率降低燃油燃烧过程中产生的污染物减少对大气的污染十分重要，而我国在行驶工况方面的研究远远落后于欧美日等车辆工业发达的国家，目前我国的排放及油耗工况标准基本沿用欧洲行驶工况ECE15标准，因此开展基于我国城市道路的车辆道路行驶工况标准的研究对于降低燃油效率及减少排放控制污染具有重要意义。 本文依托于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，选取我国典型的城市道路进行了车辆道路行驶工况数据的采集，通过数据处理分析软件对采集的车辆行驶工况数据进行处理和分析，运用短行程分析法构建符合车辆在城市道路上运行的车辆道路行驶工况。本课题研究是采用GPRS无线数据采集系统，划定数据采集区域不选定数据采集路线，通过安装在车辆上的车载PDA对我国典型的城市道路上的车辆进行了工况数据采集实验，对采集的工况数据进行有效性分析后进行了运动学片段的划分，然后对车辆的运动学片段进行了平均速度、平均加速度等主要行驶特征值的计算，基于运动学片段特征值通过主成分分析和聚类分析把运动学片段划分成三类，根据构建车辆道路行驶工况的目的按时间长度如20分钟排列组合片段，统计分析新组合片段的特征，当与总体片段特征相吻合时确定该片段组合的方法构建工况，将所构建的车辆道路行驶工况和典型的国外车辆道路行驶工况进行行驶特征的对比，找出两者之间的相同点和不同点，并得出相关结论。由于本课题采用划定数据采集区域不选定数据采集路线，大批量选定车籍采集数据的方法，在数据分析中保留了不同道路类型中存在的相同运动学片段，因此所构建的工况更加符合车辆的实际道路运行情况，结果表明我国城市道路车辆行驶工况的加减速行驶特征所占时间比例高于欧洲工况下的加减速行驶特征所占的时间比例，匀速时间比例低于欧洲工况的匀速时间比例，这反应了我国车辆道路行驶特征，基于ECE15标准难以真实反映我国城市车辆的实际油耗量及排放量，所以研究我国城市道路的车辆行驶工况具有重要意义，对于我国车辆道路行驶工况的发展，降低车辆的油耗量并制定我国油耗准则，以及新车型的技术开发和评估具有重要的意义，此研究方法为我国车辆道路行驶工况的深入研究奠定了基础。 |
| 作者： | 李宁 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 赵树朋;张世芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北农业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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