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我国城市汽车行驶工况调查研究

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我国城市汽车行驶工况调查研究

1 建立城市汽车行驶工况的背景和意义

汽车排放污染是目前世界上许多城市都面临的一个环境问题。随着汽车工业的发展,我国汽车保有量年增长率达到了12%以上,民用汽车由1987年的408万辆

增至1998年的1 400万辆左右,10 a增长了近3.4倍。此外,农用车目前的保有量

达1 500万辆,摩托车的保有量约为4 000万辆。按人口比而言,目前我国汽车数

量并不多。但随着经济建设的发展,汽车数量还将迅速增加。特别是我国政府已将汽车工业列为发展其他工业的基础产业[1]。

在我国,由于汽车制造技术水平还比较低,新车排放达标率低,在用车使用年限较长,维修保养制度还不够完善,交通管理,道路设施,法规标准等方面还满足不了汽车工业迅速发展的需要,汽车排放污染已影响到城市环境空气质量,引起了环保部门及人民群众的密切关注。

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[2]。

目前,我国轻型车排放测试规程采用欧共体的ECE 15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ECE 15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。

2 调查对象城市的选择

我国汽车污染突出表现在人口和交通高度集中的大型城市,所以,选择被调查城市一方面应是汽车保有量多,保有量增长速度比较快的城市;另一方面是汽车排放污染比较严重的城市,还须考虑汽车的车型分布应能代表全国绝大多数城市的情况,从而保证研究成果能取得预期的效果。

按上述原则选择了北京、天津、上海、大连、广州5个城市作为调查研究城市

。北京作为首都,经济发展速度较快,机动车保有量占全国总保有量的1/10,汽

车造成的污染严重,NOx成为首要污染物,O3超标也较严重。其他几个城市在机动

车保有量、大气污染等方面与北京有相似之处,但又有其自身的特点。

天津市是北方海陆交通枢纽,近几年来为适应经济建设的发展,进行了大规模道路建设,市区内已建成3条环线(内、中、外环),与原来的主干道、次干道形

成较为合理的道路网络系统;但在海河西岸的市中心区,由于道路狭窄弯曲,交通仍不通畅,造成市区汽车排放污染严重。上海市是我国最大的工业城市和贸易中心,人口密集,交通繁忙,由于历史原因,许多工业集中在市区,工厂、住宅混杂现象比较突出,加上商业网点稠密且集中于城市中心,来往人流给交通带来很大的压力,研究表明,上海市的平均车速仅15 km/h,对环境造成严重污染。大

连市是东北一座新兴的沿海工业和旅游城市,海运、铁路运输和公路交通都较发达,由于市内交通道路已形成固定的格局,道路窄、坡路多,进行道路改造潜力不大,因而,随着机动车保有量逐年增加,市区内的主要交通干道拥堵现象严重,车速降低,加重汽车排气对大气的污染,机动车道路两旁,NOx日均值100%超国

家空气质量二级标准。广州市机动车的增长趋势在南方城市具有典型性,1980~1995年,机动车保有量增加了12.7倍,摩托车增加了29.2倍,且摩托车占机动车

保有量的1/3,广州市区街道稠密,道路狭窄,加之汽车与摩托车混行抢道,造成

交通堵塞严重,平均车速仅14 km/h,大气污染已非常严重,NOx是其首要污染物

3 建立城市汽车行驶工况数据的采集

3.1 城市道路选择原则

城市机动车道路行驶工况是根据车辆在道路上行驶时采集的各种参数,通过专用软件系统处理而建立的一种工况模式。因此,调查道路的选择对于工况模式的建立有着相当大的影响。

研究表明,平均车速对城市机动车排放总量影响很大。因此,笔者在选择调查道路时,以平均车速的大小作为主要的选择原则,同时考虑所选道路的交通流量大小、车辆堵塞程度、早晚交通流量变化明显程度以及容易对城市造成严重污染的交通路段。总之,所选道路必须能够综合反映城市道路的整体状况。

按上述原则对5个城市的道路选择情况如下:

北京市选择3种类型:第1种为快速路,即有立交桥的准高速路(如二环路、三

环路);第2种为一般道路,即三环路以内的有红绿灯的平面交叉的城区道路;第

3种为高速路(如首都机场高速、京石高速北京段、京密高速北京段)。

广州市选择4种类型:第1种为四车道,基本无红绿灯,路面比较宽,车流量

大;第2种为二车道或三车道,有红绿灯的主干道,车流量比较大;第3种为单车

道,路面狭窄的商业区道路;第4种为高速路。

天津市选择3种类:第1种为环型路(如内环路、中环路),基本无红绿灯,车

流量大;第2种为放射路,环行路之间的主干道,有红绿灯,车流量也比较大;第

3种为细路,相当于广州市的单行道,路面狭窄的商业区道路。

上海市选择4种类型:第1种为内环高架路;第2种为商业区道路;第3

种为城

市主干道;第4种为浦东新区道路。

大连市选择4种类型:第1种为单行路;第2种为高峰堵车干道路;第3

种为一

般干道路;第4种为高速路。

由于是建立城市汽车行驶工况模式,所以调查道路基本在市区范围内。对于高速公路,单独进行道路行驶工况试验调查,处理数据时不与市区的数据合并处理,而是建立1种单独的高速公路工况模式。

3.2 城市道路调查方法

汽车道路行驶工况调查主要采用2种方法:①按照所选的不同类型道路,在不

同日期(工作日、休息日),不同时段(早、中、晚),逐条道路进行数据采集,调查时应尽量模拟道路上的车流形态特征;②先划定一个区域(该区域应包括事先划

分的所有不同类型道路),然后在该区域内随机跟踪一辆行驶的汽车,跟踪时应尽

量模拟被跟踪司机的各种驾驶习惯。当被跟踪车辆驶出划定的区域时,停止跟踪,随机挑选下一辆汽车进行跟踪。在调查中,从最后的数据处理结果上看以上2种

方法差别不大。所以可以选用其中任何一种方法进行道路行驶工况调查试验。3.3 城市道路调查所用的仪器及设备

汽车行驶工况调查所需的仪器及设备,见表1。

表1 工况调查所需的仪器及设备(略)

3.4 城市道路数据的采集

道路工况调查的数据采集工作,主要通过一套安装在仪器车上的车载数据采集装置(主要由记录仪、速度传感器、储存记忆卡3部分组成)来完成。速度传感器

装在仪器车的主传动轴上,用电缆将其与记录仪联结,当车辆行驶时,速度传感器将路面上的各种信号传递给记录仪,然后与记录仪所记下的行驶时间和行驶距离一并转存到记录仪内的储存记忆卡上[3]。

采集数据的时间,工作日为7:30~20:00,非工作日为8:30~19:00,这

样就可以得到车流量高峰期与非高峰期、工作日与非工作日各个时段的车辆行驶参数。

采集数据的方法是在所选择道路上往返行驶不少于2次,市中心道路及交通量

大的道路往返行驶次数更多,有些多达8~10次。在进行道路行驶工况实验的时段

内,记录仪每隔0.5 s自动记录一次数据,并储存在记忆卡中,在通过主要地点或

路口时,人为作一次通过该点的核查记录操作,并将核查点的信号储存在记忆卡中。这种操作便于在工况解析时了解汽车在不同路段的行驶状况。

通过对数据的统计分析,判断是否已采集了足够的数据样本,是否能较真实地反映城市道路交通及车辆行驶状况,从而使所建立的道路行驶工况能代表调查城市的实际情况。

3.5 城市道路调查结果

5个城市的调查统计数字列于表2。

表2 城市道路调查统计表(略)

4 城市汽车道路行驶工况数据处理

4.1 原始数据处理

道路行驶工况调查所采集的数据,是由记录仪每隔0.5 s自动记录一次得到的

。数据进行处理时,必须先将储存记忆卡上的数据通过读写器转换成解压数据包,形成每0.5 s一个的速度数据,然后将其转换成文本文件,最后采用专用软件对

道路行驶工况数据进行解析。这样就完成了原始数据的处理工作。

4.2 道路行驶工况数据的解析

对道路行驶工况数据进行解析时,由专用软件将全部数据自动划分成时间间隔为15~20 min的区间,计算出各区间数据的速度特征值和全部数据的特征值,根据相关系数的大小选出代表区间。解析过程主要分为4步完成:

4.2.1 区间数据的形成

将全部数据分成若干个区间,每个区间以0 km/h的速度开始,经过15~20 m

in采集的数据为一个区间。

4.2.2 区间特征参数的统计

首先是行驶工况的判别。对每个区间的速度数据进行判别,即:怠速(速度等

于0 km/h)、等速(每秒钟的速度变化介于±0.5 km/h之间)、加速(每秒钟的速度

变化大于+0.5 km/h)、减速(每秒钟的速度变化小于-0.5 km/h),根据速度变化情

况来确定行驶工况。其次是短行程(short trip)的设定。车辆从怠速结束行至下一个怠速开始,这期间所行驶的距离为一个短行程,如图1所示。

图1 短行程示意图(略)

最后是计算各区间数据的特征值。主要包括:最高速度(km/h)、平均速度(k m/h)、怠速时间比例(%)、加速时间比例(%)、等速时间比例(%)、减速时间比例( %)、平均短行程(m)、平均短行程时间(s)、每个短行程的平均工况数、车速变化系数(扣除怠速状态的车速的标准偏差/扣除怠速状态的平均速度)及相关系数等。

4.2.3 代表行驶工况区间数据的选取

代表区间数据是通过相关系数来选取。将每一个区间数据计算出来的特征值与全区间数据的特征值相比较,选择相关性好的数据作为代表区间数据,一般给出3个系数供选择。

4.2.4 获得工况曲线和特征参数

根据每0.5 s采集的速度数据,用EXCEL软件作出代表区间数据的速度与时间

变化曲线,将所有参数列于表3。图2为行驶工况操作框图。

表3 城市道路行驶工况参数表(略)

图2 行驶工况解析操作框图(略)

5 解析结果

5.1 城市道路行驶工况解析结果

根据城市的道路特征及车辆的行驶特征,将城市行驶工况的调查数据按所选择的不同道路类型分别进行处理,得出不同道路类型的行驶工况。同时又将整个城区道路的调查数据进行综合处理,得出城区综合行驶工况,该工况基本代

表该城市的道路行驶工况。

通过对行驶工况数据的解析,得出城市道路行驶工况特征参数,然后按照选定的代表区间数据,即可建立城市道路行驶工况曲线图。图3就是解析得到的5个

对象城市道路行驶工况图。

将城市道路行驶工况曲线数据,转化成汽车排放试验用的行驶工况数据文件,输入到实验控制的计算机中,形成排放试验使用的工况曲线。按照这样的工况

曲线进行汽车排放试验,就可测出各种汽车在该城市的排放系数,为计算城市的汽车排放提供关键参数。

图3 5个调查城市道路行驶工况(略)

5.2 城市道路行驶速度工况解析结果

将城市综合道路的调查数据以10 km/h的速度间隔进行划分、解析,得出不同

速度类型的工况特征参数,根据相应的速度数据,可以建立城市道路不同速度下的工况曲线图。用这些工况曲线进行汽车排放试验,可以测出不同速度下的排放系数,这样就可以更精确地计算出城市的汽车排放量。

6 结论

五城市的道路行驶工况与ECE 15工况的参数相比较,见表4。

从表4可看出,每个城市工况均与ECE 15-04工况有明显差别。平均速度方面

,北京、天津与其相差不大,但上海、广州却明显低于ECE 15工况。怠速比例除

上海市外,均低于ECE 15工况。加速比例和减速比例,5个城市均高于ECE 15工况

。等速比例除大连外,其他城市均低于ECE 15工况。这说明中国城市的行车条件

普遍较差,道路不畅,平均速度低,另外,较高的加、减速时间比率和较低的等速时间比率,反映出城市中的机动车始终处于急起、急停的运行状态之中,既增加了排放,同时也使得燃油经济性降低。

表4 工况参数对照表(略)

从表4还可以发现,每个城市的平均车速都小于20 km/h(大连除外),而车速

是影响能源消耗和污染物排放的一个重要因素。经北京市有关研究证明,当车速为10 km/h时,CO的排放是车速为20 km/h的1.6倍,HC的排放是1.63倍,所以提高

行车速度,能在很大程度上降低汽车排放污染。

道路类型的不同,对汽车排放污染物有很大影响。如北京市的快速路,其怠

速比例为0.33%,而有红绿灯的城区道路的怠速比例为23.61%;天津市中环路的怠

速比例为12.64%,而城区窄街路则为20.48%;大连市一般主干道的怠速比例为2.

54%,而单行路则为6.54%;上海市的内环高架路的怠速比例为1.22%,而商业区道

路比例则为33.15%;广州市的三车道(二车道)的怠速比例为10.91%,而单行道则

为17.76%。四车道是市中心的环市路,东风路及中山路等主要干道,车流量大,堵车严重,所以怠速比例为19.40%。汽车在怠速时,其排污量比其他工况下要高

,据统计,怠速时CO的排放量是加速时的1.6倍,等速时的1.8倍。据此,改善城

市道路交通系数,将有助于减少汽车排放污染。

若采用ECE 15工况来评价我国城市在用车的污物染排放量,显然不能反映出

实际状况,因此,建立我国城市道路行驶工况是十分必要和具有实际意义的研究工作。

参考文献:

[1]国家环境保护总局中日友好环境保护中心,日本JICA专家组.“中日技术合

作汽车工业发展与城市环境问题研讨会”论文集[C].北京:中日友好环境保护中心,1995.

[2]世行贷款中国环境技术援助项目B-9-3课题组.中国机动车排放污染控制战略

研究综合报告[R].北京:国家环境保护总局污染控制司大气处,1997. [3](株式会社)数理计画(日本).自动车走行模式的解析方法[R].北京:中国环境科学研究院大气所,1998.

电动汽车工况总结

一、世界现有工况情况 车辆在道路上的行驶状况可用一些参数(如加速、减速、匀速和怠速等)来反应,对这种运动特征的调查和解析,绘制出能够代表车辆运动状况,表达形式为速度--时间的曲线,即为车辆形式工况图。 行驶工况分类: 按行驶工况构造形式分为:以美国工况FTP-75为代表的实际行驶工况(瞬态工况); 以欧洲工况ECE+EDUC为代表的合成行驶工况(模态工况)。 按行驶工况的使用目的分为: 认证工况:由权威部门颁布,具有法规效用;通用的评价标准,认证工况范围宽,对低于、、地域针对性不强,是一种由大量真实道路工况合成出的具有代表性的工况。如:日本的10.15工况、欧洲经济委员会的ECE-R15工况、美国联邦城市及高速公路循环CSC-C/H,我国的城市客车四工况循环等。 研究工况:研究工况对车辆的影响比认证工况严厉,在车辆设计开发过程中,为了满足研究需要,有地方型或城市型的代表性车辆行驶工况研究。这种工况在速度区间分布上,研究工况范围窄,需要考虑极端的情形。很多地区和典型城市有各自的“实际行驶工况”,如纽约城市工况、纽约公交车工况、北京市公交车工况等。 I/M工况:用于车辆的排放测试,操作时间短,一般不超过10分钟。 世界范围内车辆排放测试用行驶工况分为3组:美国行驶工况(USDC)、欧洲行驶工况(EDC)和日本行驶工况(JDC)。美国FTP(联邦认证程序)为代表的瞬态工况(FTP72)和ECE为代表的模态工况(NEDC)为世界各国采用。 A.美国行驶工况 美国行驶工况种类繁多,用途各异,大致包括认证用(FTP系)、研究用(WVU系)和短工况(I/M系)3大体系,广为熟知的有联邦测试程序(FTP75)、洛杉矶92(LA92)和负荷模拟工况(IM240)等行驶工况。 1、乘用车和轻型载货汽车用行驶工况 (1)1972年美国环保局(简称EPA)用作认证车辆排放的测试程序(简称FTP72,又称UDDS)。FTP72由冷态过渡工况(0"505s)和稳态工况(506 1370s)构成。 (2)1975年在FTP72基础上加上600s热浸车和热态过渡工况(重复冷态过渡工况)。4

汽车行驶工况构建

汽车行驶工况构建 一、问题背景 汽车行驶工况(Driving Cycle)又称车辆测试循环,是描述汽车行驶的速度-时间曲线(如图1、2,一般总时间在1800秒以内,但没有限制标准,图1总时间为1180秒,图2总时间为1800秒),体现汽车道路行驶的运动学特征,是汽车行业的一项重要的、共性基础技术,是车辆能耗/排放测试方法和限值标准的基础,也是汽车各项性能指标标定优化时的主要基准。目前,欧、美、日等汽车发达国家,均采用适应于各自的汽车行驶工况标准进行车辆性能标定优化和能耗/排放认证。 本世纪初,我国直接采用欧洲的NEDC行驶工况(如图1)对汽车产品能耗/排放的认证,有效促进了汽车节能减排和技术的发展。近年来,随着汽车保有量的快速增长,我国道路交通状况发生很大变化,政府、企业和民众日渐发现以NEDC工况为基准所优化标定的汽车,实际油耗与法规认证结果偏差越来越大,影响了政府的公信力(譬如对某型号汽车,该车标注的工信部油耗6.5升/100公里,用户体验实际油耗可能是8.5-10升/100公里)。另外,欧洲在多年的实践中也发现NEDC工况的诸多不足,转而采用世界轻型车测试循环(WLTC,如图2)。但该工况怠速时间比和平均速度这两个最主要的工况特征,与我国实际汽车行驶工况的差异更大。作为车辆开发、评价的最为基础的依据,开展深入研究,制定反映我国实际道路行驶状况的测试工况,显得越来越重要。 另一方面,我国地域辽广,各个城市的发展程度、气候条件及交通状况的不同,使得各个城市的汽车行驶工况特征存在明显的不同。因此,基于城市自身的汽车行驶数据进行城市汽车行驶工况的构建研究也越来越迫切,希望所构建的汽车行驶工况与该市汽车的行驶情况尽量吻合,理想情况下是完全代表该市汽车的行驶情况(也可以理解为对实际行驶情况的浓缩),目前北京、上海、合肥等都已经构建了各城市的汽车行驶工况。 为了更好地理解构建汽车行驶工况曲线的重要性,以某型号汽车油耗为例,简单说明标注的工信部油耗是如何测试出来?标注的工信部油耗并不是该型号汽车在实际道路上的实测油耗,而是基于国家标准(如《GB27840-2011重型商用车辆燃料消耗量测量方法》),在实验室里根据汽车行驶工况曲线,按照一定的标准,经检测、计算得出。由此可见,标注的工信部油耗是否与实际油耗相吻合,与汽车行驶工况曲线有密切关系。

汽车理论第六章作业2

汽车理论作业 汽73 2007010806 许四聪 6.3 解:引起部分共振时的车速:h km s m f u a /36/10520==?==λ 车轮共振时的路面的波长:)(833.010 6.330m f u t a =?==λ 6.4 解:由题6.2可知路面输入谱为:()3 4 01056.2m n G q -?=,参考空间频率为101.0-=m n 车速为s m u /20= 路面功率谱密度:2 522 4220 01012.5201.01056.2)()(f f f u n n G f G q q --?=???== 由图可知: ? ????<<<<=) 101(1)11.0(1f f f q z 所以车身加速度谱密度为:?? ?<<<<==??? ====-)101(0798 .0)11.0(0798.00798.010 12.516) (16)()()(22 2 2 5 2 4 4 2 44222f f f q z f f q z f f G q z f f G q z f G q z f G q q q z ππω 计算得车身加速度的均方根值为: )/(8623.0]0798.00798.0[])([25.010 1 11 .025.0101 .0s m df df f df f G z z =+==??? σ 下面绘制其车身加速度谱图: 程序如下: g=2.56*10^-4; n=0.1; u=20; f=0.1:0.01:10; gq=g*n^2*u./f.^2; h=1*(0.1

汽车行驶工况对城市道路

本科生科研训练-项目申请表 2011 年 12 月 22 日 项目名称: 汽车行驶工况对城市道路 及环境的影响分析与研究 项目负责人: 所在学院: 班 级: 联系电话: 指导教师: 学校代码:10128 学 号:200820302080

成绩考核表 项目名称汽车行驶工况对城市道路及环境的影响分析 与研究 成绩 完成人姓名尹春龙班级交通运输08-4班评阅内容评阅要求得分 资料调研完成相关科研资料的调研。 撰写项目概述。(10分) 立项意义研究现状选题是否紧密结合生产实际或贴近学科前沿。 撰写项目研究意义和课题研究现状。(40分,各20分) 创新性创新点是否明确,创新性与实用性是否兼备。不作评价 成果预见性所研究项目的成果应用前景是否看好,撰写项目应用 前景预测。 不作评价 研究内容研究内容是否按照项目名称、技术路线及目标任务等要求来设置。 只写项目研究内容。(10分) 技术路线技术路线是否科学、合理,思路是否正确完整。不作评价研究方法研究方法是否先进可行,校内条件是否可以达到。不作评价 研发能力研发队伍的合作精神,知识积累及指导老师的相关科 研项目的资助力度是否有利于本项目的开展。 不作评价 完成情况本次科研训练作业是否按期完成;撰写内容、撰写格式是否规范。(20分) 格式规范撰写内容、撰写格式是否规范。(20分) 得分合计 综合评语

一、项目概况 项目名称:汽车行驶工况对城市道路及环境的影响分析与研究 英文:Automotive driving cycle on urban roads and environmental impact analysis and research 项目概述:(400字以内,五号字,行距16磅) 车辆行驶工况又称为汽车运转循环,是针对某一类型车辆(如乘用车、公交车、重型车辆等)指定用来代表特定环境(如城区,快速等)的车辆行驶速度一时间历程。行驶工况是对车辆的实际行驶状况进行调查,并对试验数据进行分析,运用统计学方法建立起来的。 选择北京、上海、广州等几个典型城市,调查研究典型城市的车辆实际行驶工况。项目的目标是制订我国典型城市乘用车、公交车的实际行驶工况。其成果为我国电动汽车续驶里程、排放、能耗试验方法及定型试验规程的“工况”提供来源。 借鉴国内外同类研究的方法成果,结合我国具体实际探讨车辆实际行驶工况的开发方法,并将自行开发的工况与国际标准工况进行对比研究,通过试验室和道路环境的具体应用修正代表性工况。使其适合于车辆的设计和检测。 关键词车辆行驶工况数据调查分析实际行驶工况车辆的设计和检测 类别□ A.自然科学类学术论文□ B.科技发明制作A类□ C.科技发明制作B类注:科技发明制作A类:指科技含量较高、制作投入较大的作品; 科技发明制作B类:投入较少,为生产技术或社会生活带来便利的小发明、小制作。 申请资助金额大写:十万元整小写:100000.00项目起止时间2012-01——2014-01 结题形式(打√)□A、论文□B、著作□C、报告□D、软件 申请人情况姓名尹春龙性别男民族汉族 出生年月1990-01-21 专业交通运输班级交运08-4 学号200820302080 所在学院内蒙古工业大学能动学院 项目组主要成员姓名性别学历院系、专业、年级项目分工签名尹春龙男本科 能动学院交通运 输08-4班 调查、研究、 分析 尹春龙

汽车理论第六章

6 汽车的平顺性 1. 何谓汽车的行驶平顺性?汽车行驶平顺性的评价指标是什么?简述ISO-2631《人承受全 身振动的评价指南》标准的有关内容?其评价方法又是什么? 2. 何谓路面不平度的功率谱和路面对汽车输入谱(即激励谱)? 3. 何谓悬架的弹性特性?它对汽车的行驶平顺性有何影响? 4. “疲劳-功效降低极限”振动加速度允许值的大小与哪些因素有关? 5. 空间频率谱密度与时间频率谱密度的换算关系式如何?请用图说明其关系。 6. 什么是频率加权函数、加权均方根值、总加权振级? 7. 试述汽车单自由度和二自由度振动模型的特点。 8. 已知悬架固有频率,如何确定求悬架弹簧刚度和静挠度? 9. 悬架弹簧较软有何好处?会带来什么问题? 10. 画出汽车平顺性试验的仪器框图。 11. 如何选择汽车悬架的固有频率和阻尼比? 12. 测得汽车坐椅的加权均方根值为某值(例如0.7,1.2m/s 2等等) ,该位置舒适度如何? 13. 设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声,Ga(f)=0.1m 2·s -3。求在 0.5~80Hz 频率范围内加权加速度均方根值aw 和加权振级Law。 14. 设车速u=20m/s,路面不平度系数G q (n 0)=2.56×10-8m 3,参考空间频率n 0=0.1m -1 。 画出路面垂直位移、速度和加速度的谱图。画图时要求用双对数坐标,选好坐标刻度值,并注明单位。 15. 设车身-车轮二自由度汽车模型,其车身部分固有频率f 0=2Hz。它行驶在波长λ=5m 的 水泥接缝路面上,求引起车身部分共振时的车速u a (km/h)。该汽车车轮部分的固有频率f t =10Hz,在沙石路面上常用车速为30km/h。问由于车轮部分共振时,车轮对路面作用的动载荷所形成的搓板路的波长λ=? 16. 设前、后车轮两个输入的双轴汽车模型行驶在随机输入的路面上,其质量分配系数ε=1, 前、后车身局部系统的固有频率均为f 0=2Hz,轴距L=2.5m。问引起车身俯仰角共振时的车速u a =?相应随机路面输入的λ=? 17. 某汽车在常用工况下要求“疲劳-功效降低极限”时间TFD=4h,问相应垂直方向总加权加 速度均方根值σpw 和总加权振级L pw 为多大? 18. 画出汽车双质量系统振动模型简图,并说明相对阻尼系数(阻尼比)ζ、车 身固有频率f 、质量比μ、悬架与轮胎的刚度比γ的改变对汽车行驶平顺性的影响如何? ),(),(),(f G f G f G q q q ???

汽车运行工况(教案)

第一章 汽车使用条件及性能指标 第二节 汽车运行工况 汽车是在一定的道路和交通条件下完成运输任务的。为了提高汽车运输生产率,降低运输成本,必须研究汽车在所运行的交通和道路条件下的运行状况。 为了研究汽车与运行条件的适应性,通常采用多参数描述汽车运行状况,并称之为汽车运行工况。即汽车在使用条件下,汽车驾驶人以其自己的经验、技艺操纵车辆,完成一定任务时,汽车及其各零部件、总成的各种参数变化及技术状态。 汽车运行工况的参数包括汽车速度、变速器挡位、发动机转速、加速踏板(油门)开度、制动频度、加速度、油耗、污染物排放等。在特定的汽车运行工况研究中,还包括发动机曲轴瞬时转速、输出功率、输出转矩、油耗、冷却液温度、各总成润滑油温度、各挡使用频度、离合器动作频度等。 汽车运行工况调查的内容,可根据研究任务的需要而增减。通过对测试汽车运行工况数据的统计分析,求得汽车运行工况参数样本的分布规律及其数学特征;进而在无偏性、一致性和有效性的原则下,推断出汽车运行工况参数的总体分布和数学特征。 汽车运行工况是一个随机过程,受到许多因素的影响,如道路状况、交通流量、气候条件

以及汽车自身技术性能的变化等。 汽车运行工况的研究常采用测试统计方法和计算机数字仿真方法。 一、汽车运行工况调查 在汽车运行工况研究中,工况调查是首先要进行的工作。通过运行工况调查,掌握在特定的使用条件下,表征汽车运行状况各参数的变化范围和变化规律,为评价车辆的合理运用以及车辆性能、结构能否满足使用要求提供基础资料。 汽车运行工况测试是汽车运行工况调查的一个重要步骤。通过汽车运行试验及试验后的数据处理和统计分析完成运行工况调查。 汽车运行工况调查的主要内容有:选择反映汽车运行状况,具有代表性的路线,并取得道路资料和交通状况的调查数据;同步测取在汽车行驶过程中的车速、发动机转速、油耗、加速踏板开度及挡位使用和变化情况;在调查路线(或路段)内的累积停车次数和累积制动次数等。必要时还要记录交通流情况,如交通量、交通构成等。 在汽车运行试验中,主要使用非电量的电测法,即在测量部位安装将非电量状态参数转换为电信号的传感器,将信号直接或经放大后传送至测量仪表和记录器(如计算机硬盘、磁带机、光线示波器、x-y记录仪),供统计分析使用。 在测试汽车运行工况时,风速、气温、海拔高度等试验条件应符合有关规定,或对测试参

汽车发动机运行工况对混合气成分的要求

汽车发动机运行工况对混合气成分有何要求 1发动机工况 汽车的行驶条件是非常复杂的, 不仅包括道路条件、气候条件, 而且还包括交通情况, 因此发动机的转速及节气门(负荷) 开度经常在变化。所谓发动机的工况就是指发动机转速和负荷两个方面。发动机的转速,可从静止状态零变到设计规定的转速(额定转速); 节气门开度(负荷), 可以从零变到最大。由此可知, 发动机的工况从理论上讲是无穷多个, 在实际上是根据某种特点, 分成起动工况、怠速工况、中小负荷工况、全负荷工况、加减速工况等。这些工况对混合气浓度各有不同的要求。 2 混合气浓度 混合气的浓度是代表汽油与空气的混合比例, 它用过量空气系数表示。过量空气系数a是燃烧1 kg汽油实际供给空气的质量与理论上完全燃烧所需空气质量之比, 一般认定理论上完全燃烧1 kg 汽油需要15 kg的空气。若混合气中含有1 kg 汽油, 而空气是15 kg, 则 a=1, 这种混合气称为标准混合气。若含1 kg汽油, 空气为12 kg, 其a=12/15=, 这种混合气称为浓混合气。若含1 kg汽油, 空气18 kg, 其a=18/15=, 这种混合气称为稀混合气。 3 不同工况对混合气浓度的要求 (1) 起动工况: 发动机由起动机拖动, 曲轴转速很低, 一般为50~100 r/min, 这时发动机的温度低, 汽油蒸发很困难, 这样会使混合气太稀, 不能被火花塞的电火花点燃。为了能使发动机起动, 必须供给很浓的

混合气, 要求混合气的a 值为~。 (2) 怠速工况: 发动机起动后, 维持自身稳定旋转的最低稳定转速, 对外不输出动力, 称为怠速。怠速工况一般转速为350~500 r/ min。这时, 转速很低, 节气门近于全闭, 吸入气缸的混合气很少, 而残留气缸中的废气又多, 对混合气起冲淡作用, 燃烧条件极差。所以, 要想维持发动机稳定运转, 需要供给较浓的混合气。要求混合气的a值为~。 (3) 中小负荷工况: 相当于节气门超过怠速开度之后的节气门全开80%左右的区间, 为中小负荷工况。在实际使用中, 发动机大部分时间在这种工况下工作。小负荷时, 节气门开度小, 气缸中残气较多, 需要浓些混合气。随着节气门开大, 气缸内充气量增加, 汽油雾化、蒸发和燃烧条件得以改善, 所以需使可燃混合气逐渐由浓变稀, 一般 a 值为~。 (4) 全负荷工况: 节气门全开时, 要求发动机发出最大功率。这时, 发动机的充气量已达到最大, 为了充分利用有限的空气, 就需要多加些汽油, 即供给较浓的混合气, 一般要求混合气的a 值为~。 (5) 加速工况: 当汽车骤然提高速度时(超车), 驾驶员就要突然踏油门, 使发动机转速剧增, 这就是加速工况。由于汽油比空气的惯性大, 在开大油门的瞬间, 进入化油器的空气量的增量将远远大于汽油的增量。同时, 因大量空气涌入进气道, 使其温度下降, 汽油蒸发 条件变差, 这将导致混合气过稀。这样不仅不能加速,反而会因混合气过稀而使发动机熄火。所以, 在加速时, 必须额外供给一些汽油, 使

工况

工况法测油耗市区工况市郊工况解释 所谓市区、市郊工况油耗是在标准状态(标准的温度、湿度、大气压等)下,在实验室里,用标准的仪器设备得到的精确的、可复现、具有可比性的试验数据。而实际道路状态的不确定的影响因素太多,得出的试验数据不能用于具有法律、法规意义的认证等领域。 在实验中,汽车分别要在怠速、减速、换挡、加速、等速等状态下运行。市区工况下,平均车速只有19公里,而且怠速行驶时间较长。市郊工况下,平均车速超过60公里,而且等速行驶时间较长。 汽车燃料消耗量数据是按照国家标准GB/T 19233-2008《轻型汽车燃料消耗量试验方法》,通过在试验室内模拟车辆市区、市郊等典型行驶工况测定的。燃料消耗量试验所采用的行驶工况与排放试验相同,分为市区运转循环和市郊运转循环两部分。市区运转循环由一系列的加速、稳速、减速和怠速组成,主要用于表征车辆在城市市区的行驶状况;其中,最高车速为50km/h,平均车速为19km/h。市区运转循环的行驶里程约为4km。市郊运转循环由一系列稳速行驶、加速、减速和怠速组成,主要用来表征车辆在市区以外的行驶状况;最高车速为120km/h,平均车速为63km/h。市郊运转循环的行驶里程约为7km。 工况法:对于轻型汽车(最大总质量不超过3.5吨的车辆)是指将整车放置在试验台上,模拟车辆在道路上实际行驶的车速和负荷,按照一定的工况(如怠速、加速、等速、减速等工况)运转,测量二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物的排放量,按照碳平衡法测量油耗。 对于重型汽车(最大总质量大于3.5吨的车辆)而言,则是指将发动机放在发动机测功试验台上,按照一定的转速负荷工况运转。 对于符合国Ⅲ和国Ⅳ排放标准的车辆,按照GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ),对于符合国Ⅱ排放标准的车辆,按照GB 18352.2-2001轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅱ)测量二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物的排放量。 一个市区运转循环单元包括:怠速;怠速、车辆减速、离合器脱开;换挡;加速;等速;以及减速的全过程,其中每个过程都持续一定时间,且每个过程占有不同程度的百分比。 市区工况下,怠速以及怠速、车辆减速、离合器脱开这两个过程的时间较长,所占比重也最高。市郊工况下,等速行驶时间最长。 市区工况油耗 一个市区运转循环单元包括60秒怠速;9秒怠速、车辆减速、离合器脱开;8秒换挡;36秒加速行驶;57秒等速行驶;25秒减速行驶。一个循环共计195秒。其中,怠速以及怠

汽车理论第五版课后习题答案

第一章汽车的动力性 1.1 试说明轮胎滚动阻力的定义,产生机理和作用形式。 定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动祖力。 2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支律路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能全损失,即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时,地面对丰轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性阻滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力,这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力F Z相对于法线前移一个距离a,它随弹性迟滞损失的增大变大。即滚动时有滚动阻力偶T f = F Z.?a阻碍车轮滚动。 3]作用形式: T f = Wf,T f = T f/r 1.2 滚动阻力系数与哪些因素有关?答:滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。 1.3 =494.312+0.13U a2

由计算机作图有:

1.4 空车、满载时汽车动力性有无变化?为什么? 答:动力性会发生变化。因为满载时汽车的质量会增大,重心的位置也会发生改变。质量增大,滚动阻力、坡度阻力和加速阻力都会增大,加速时间会增加,最高车速降低。重心位置的改变会影响车轮附着率,从而影响最大爬坡度。 1.5 如何选择汽车发动机功率? 答:发动机功率的选择常先从保证汽车预期的最高车速来初步确定。若给出了期望的最高车速,选择的发动机功率应大体等于,但不小于以最高车速行驶时的行驶阻力功率之和。发动机的最大功率但也不宜过大,否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。 在实际工作中,还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。不少国家还对车辆应有的最小比功率作出规定,以保证路上行驶车辆的动力性不低于一定水平,防止某些性能差的车辆阻碍车流。 1.6 超车时该不该换入低一挡的排挡? 答:超车时排挡的选择,应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速,所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。如果在该车速时,汽车在此排档的加速度倒数大于低排挡时的加速度倒数,则应该换入低一档,否则不应换入低一挡。 1.7

汽车理论第六章作业3

汽车理论作业 汽73 2007010806 许四聪 6.5 解: 车身-车轮双质量系统参数:10925.05.10====μγζ、、、Hz f 。 “人体-座椅”系统参数:25.03==s s Hz f ζ、。 车速u=20m/s ,路面不平度系数3401056.2)(m n G q -?=,参考空间频率101.0-=m n 。 计算时频率步长Hz f 2.0=?,计算频率点数N=180。 1) 计算并画出幅频特性2121///z p z z q z 、、和均方根值谱)(1f G z 、)(2f G z 、 )(f G a 谱图,进一步计算q σ、1z σ、2z σ、a σ、w a 、aw L 值。 2) 改变“人体-座椅”系统参数:5.0~125.0,3~25.0==s s Hz f ζ,分析w a 、aw L 值随s f 、s ζ的变化 3) 分别改变车身-车轮双质量系统参数:Hz f 3~25.00=、5.0~125.0=ζ、 18~5.4=γ、20~5=μ。绘制2z σ、fd σ、G Fd /σ三个响应量均方根值随以上 四个系统参数变化的曲线。 解: 1)、公式 2 12 22214)1(?? ? ????+-=λζλq z ()() ()2 1 2222122121z ??? ?????+-+=ζλλζλz ()() ()2 1222222121??? ????? +-+=s s s s s z p λζλλζ 其中() () ()()()2 20202 2202 0ω/ω1μ1γω/ωζ41ω/ωμ1γ1ω/ω1Δ?? ???????? ??+-+????? ?-???? ??-+-=

GBT1267890汽车可靠性行驶试验方法

中华人民共和国国家标准 汽车可靠性行驶试验方法GB/T 12678一90 代替GB 1334一77 Reliability running test method for automobiles 1 主题内容与适用范围 本标准规定了汽车可靠性行驶试验方法。 本标准适用于各类汽车的定型和质量考核时的整车可靠性行驶试验。 2 引用标准 GB 7031车辆振动输入路面平度表示方法 GB/T 12534汽车道路试验方法通则 3 术语 3.1 常规可靠性试验 在公路和一般道路条件下,按一定规范进行的可靠性试验小 3.2 快速可靠性试验 在试验场道路上进行的具有一定快速系数的可靠性试验。 3.3 故障后维修 汽车发生故障后进行的维修。 3.4 预防维修 根据汽车使用说明书规定的周期和项目进行的维修、保养。 3.5 潜在故障 已经发生,但尚未被发现的,或在预防维修、拆检过程中发现的故障。3.6 当量故障数 各级故障按其危害性以一定系数折算成一般故障的数目。

4 试验条件 4.1 装载质量 装载质量按GB/T 12534第3章第1条规定。 4.2 试验道路 4.2.1 常规可靠性试验道路 常规可靠性试验道路路面等级按GB 7031中表1的规定。 4.2.1.1 平原公路 路面平整度为C级或C级以上的平原微丘公路,最大坡度小于5%,路面宽阔平直,视野良好,汽车能持续以较高车速行驶距离大于50 km。 4.2.1.2 坏路 路基坚实,路面凸凹不平的道路。有明显的搓板波、分布均匀的鱼鳞坑等。路面不平度为E级或E级以下,试验车在这种路面上行驶时,应受到较强的振动和扭曲负荷,但不应有太大的冲击。 4.2.1.3 山路 平均坡度大于4%,最大坡度为15%,连续坡长大于3km,路面平整度为C 级以上。 4.2.1.4 城市道路 大、中城市交通干线街道,路面平整度为C级以上。 4.2.1.5 无路地段 很少有车辆行驶的荒野地区,例如:沙漠、草地、泥泞地、灌木丛、冰雪地及水滩等。 4.2.2 试车场可靠性试验道路 试车场可靠性试验道路一般应包括:具有固定路形的特殊可靠性道路(如:石块路、卵石路、鱼鳞坑路、搓板路、扭曲路、凸块路、沙槽、水池、盐水池

汽车理论习题答案

汽车理论课后习题答案(完整版) 从第一章到第六章(附图文) 第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答:1)定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失,即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力,这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。 3)作用形式:滚动阻力 fw F f = r T F f f = (f 为滚动阻力系数) 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关? 提示:滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3、解答:1)(取四档为例) 由 u F n u n Tq Tq F t t →??? ? ?? →→→ 即 r i i T F T o g q t η= 4 32)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= o g i i rn u 377.0= 行驶阻力为w f F F +: 2 15 .21a D w f U A C Gf F F +=+ 2 131.0312.494a U += 由计算机作图有

各国汽车排放油耗试验采用的循环工况及特点

各国汽车排放油耗试验采用的循环工况及特点 现在世界上关于轻型车排放油耗试验的试验工况主要有三个:欧盟的NEDC工况,美国的FTP75工况以及日本的JC08工况。 NEDC工况主要是欧洲、中国、澳大利亚等国家使用; FTP75工况主要是美国、加拿大、南美等国使用; JC08工况主要是日本自己在用, NEDC工况 鉴于中国的国V法规和欧五法规的差异度很小,我用国V的相关标准来讲。 1、运转循环 NEDC循环由1部(市区运转循环)和2部(市郊运转循环组成,如下图所示: 循环一部(市区运转循环)由四个市区运转循环单元组成。 循环单元平均车速:19 km/h 最大车速:50km/h 循环单元有效行驶时间:195 s

每个循环单元理论行驶距离:1.013 km 4 个循环的当量距离:4.052 km 循环二部(市郊运转循环)由一个市郊运转循环单元组成。 试验期间平均车速:62.6km/h 有效行驶时间:400s 每个循环理论行驶距离:6.955km 最大车速:120km/h 最大加速度:0.833m/s2 最大减速度:-1.389m/s2 2、循环单元 对于自动挡的车来说,运行运转循环只需要控制油门和刹车,让车速在循环曲线规定范围内(+ -2km/h)行驶就行了。 但对于手动挡的车,除了限制车速以外,法规还严格限定了换挡时间点和档位。我贴几张图,大家感受一下。 市区运转循环单元:

市郊运转循环单元:

恩,NEDC差不多就是这样,这个曲线不好开,需要练习。 FTP75 工况 美国工况是现在工作的重点方向,据说京6会采用美标曲线,现在大家全都在一窝蜂的看美标资料,折腾死人了。 美标现在有一个工作循环FTP75(城市循环)和两个补充循环(SC03 高温空调全负荷运转循环和US06 高速、高加速度工作循环)。最终试验结果由这三个工况的实际试验结果通过加权所得。恩,依然是上图! FTP75工况

汽车行驶工况构建0914【2019研究生数学建模竞赛试题】

2019年中国研究生数学建模竞赛D题 汽车行驶工况构建 一、问题背景 汽车行驶工况(Driving Cycle)又称车辆测试循环,是描述汽车行驶的速度-时间曲线(如图1、2,一般总时间在1800秒以内,但没有限制标准,图1总时间为1180秒,图2总时间为1800秒),体现汽车道路行驶的运动学特征,是汽车行业的一项重要的、共性基础技术,是车辆能耗/排放测试方法和限值标准的基础,也是汽车各项性能指标标定优化时的主要基准。目前,欧、美、日等汽车发达国家,均采用适应于各自的汽车行驶工况标准进行车辆性能标定优化和能耗/排放认证。 本世纪初,我国直接采用欧洲的NEDC行驶工况(如图1)对汽车产品能耗/排放的认证,有效促进了汽车节能减排和技术的发展。近年来,随着汽车保有量的快速增长,我国道路交通状况发生很大变化,政府、企业和民众日渐发现以NEDC工况为基准所优化标定的汽车,实际油耗与法规认证结果偏差越来越大,影响了政府的公信力(譬如对某型号汽车,该车标注的工信部油耗6.5升/100公里,用户体验实际油耗可能是8.5-10升/100公里)。另外,欧洲在多年的实践中也发现NEDC工况的诸多不足,转而采用世界轻型车测试循环(WLTC,如图2)。但该工况怠速时间比和平均速度这两个最主要的工况特征,与我国实际汽车行驶工况的差异更大。作为车辆开发、评价的最为基础的依据,开展深入研究,制定反映我国实际道路行驶状况的测试工况,显得越来越重要。 另一方面,我国地域辽广,各个城市的发展程度、气候条件及交通状况的不同,使得各 1

2 个城市的汽车行驶工况特征存在明显的不同。因此,基于城市自身的汽车行驶数据进行城市汽车行驶工况的构建研究也越来越迫切,希望所构建的汽车行驶工况与该市汽车的行驶情况尽量吻合,理想情况下是完全代表该市汽车的行驶情况(也可以理解为对实际行驶情况的浓缩),目前北京、上海、合肥等都已经构建了各城市的汽车行驶工况。 为了更好地理解构建汽车行驶工况曲线的重要性,以某型号汽车油耗为例,简单说明标注的工信部油耗是如何测试出来?标注的工信部油耗并不是该型号汽车在实际道路上的实测油耗,而是基于国家标准(如《GB27840-2011重型商用车辆燃料消耗量测量方法》),在实验室里根据汽车行驶工况曲线,按照一定的标准,经检测、计算得出。由此可见,标注的工信部油耗是否与实际油耗相吻合,与汽车行驶工况曲线有密切关系。 图1 欧洲NEDC 工况 V e h i c l e S p e e d (k m /h ) Time (s )

汽车理论第六章课后答案

余志生汽车理论第六章课后习题答案 6.l 、设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声, Ga ( f )=0.13 2m -?s 。求在0.5~80H Z 频率范围加权加速度均方根值 a w 和加权振级L aw ,并由表6-2查出相应人的主观感觉。 答:2 1 80 5.02 ])()([df f G f W a a w ??= 80 5 .125.1244 2 25 .05 .121.011.041.0*5.0[df f df df f df ??? ?+??+??+?= 28.24= ?) (200a a Lg L w aw = 70.147)10 28 .24(206==-Lg 查173P 图知:人的主观感觉为极不舒适。 6.2、设车速u =20m /s ,路面不平度系3 80 q 10*56.2)(G m n -=,参考空间频率n o =0.1-1 m 。画出路面垂直位移、速度和加速度)(G q f 、 )(G q f 、)(G q f 的谱图。画图时要求用双对数坐标,选好坐标刻度值,并注明单位。 解:2 2 822 0q 20*1.0*10*56.2)()(G f f u n n G f q -== 29 1 10*12.5f -= 20*1.0*10*56.2*4)(4)(G 2 822 02q -==ππu n n G f q

-710*2.02= 2 28422 04q *1.0*10*56.2*16)(16)(G f uf n n G f q -==ππ 2-710*99.3f = 画出图形为: 6.3、设车身-车轮二自由度汽车模型,其车身部分固有频率f o =2Hz 。它行驶在波长λ=5m 的水泥接缝路上,求引起车身部分共振时的车速u n (km/h)。该汽车车轮部分的固有频率f t =10Hz ,在砂石路上常用车速为30km/h 。问由于车轮部分共振时,车轮对路面作用的动载所形成的搓板路的波长λ=? 答:①当激振力等于车辆固有频率时,发生共振, 所以发生共振时的车速为:

青岛市公交循环工况下的增程式汽车Δ—SOC能量策略研究

青岛市公交循环工况下的增程式汽车Δ—SOC能量策略研究 以课题组自主设计的增程式电动城市公交车为研究对象,构建了青岛市公交循环工况,采用动态规划(DP)控制策略,根据动力电池组SOC每秒的变化量和驱动电机需求功率关系提出了Δ-SOC能量管理控制策略。该策略在保证节油效率的同时又可以满足能量实时管理控制的要求。 标签:增程式电动公交车;能量管理;动态规划;实时控制;Δ-SOC策略 作为新能源汽车类型的一种,增程式电动汽车的能量管理策略可以分为以下三类:基于规则(RB,Rule-Based)的能量管理控制策略、基于智能算法控制策略和基于现代控制理论的最优化能量管理控制策略。动态规划算法(DP,Dynamic Programming)作为处理有约束非线性最优化问题的最好的方法之一,最优化方法中最广泛采用的方法。当行驶工况已知时,能量管理系统利用DP算法可以实现最优控制。Barsili等人基于DP算法提出了一种最低等效燃油消耗控制策略,但是由于计算量太大而不能够用于实时控制。 本文设计了一种在青岛市城市公交循环工况下运行的针对增程式电动公交车的动态规划策略和基于规则的控制策略相结合的复合能量管理控制策略。这种控制策略既保持了动态规划算法和基于规则的控制策略的优点又显著降低了控制算法的计算负担。 1 动力传统系统建模 本文建立了REEV的后向仿真模型。为了便于DP控制策略的实现,整车的纵向动力学模型由下列离散形式的状态方程表示: 其中,每一个离散点(k)处的车辆行驶速率ur;δ为整车旋转质量换算系数;mv为整车质量;mp为乘客质量;preq是传动系统需要的功率;?浊T为传动系统的传动效率;Ff为汽车滚动阻力;Fw为空气阻力,它是相对速率ur 的函数;Fi为爬坡阻力。 从降低DP算法的计算复杂度的角度出发,忽略驱动电机的动态特性,采用二维数据查表图来表示驱动电机的驱动特性。 动力电池组的等效电路模型采用Rint模型,其离散形式的状态空间表达式为: 其中,I为电池组电流;Qbat为动力电池组容量;?浊SOC为动力电池组充电效率;UOCV为动力电池组开路电压;Rint和Rt分别为动力电池组的内阻和热电阻;UOCV和Rint都是SOC的函数。 从降低动态规划计算复杂度的角度出发,也忽略了增程器中发动机和发电机

整车测试用典型工况

整车测试用典型工况 1 范围 本标准规定了整车测试用典型工况的构成。 本标准适用于M类和N类车辆。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 3730.1 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 15089 机动车辆及挂车分类 GB 1589-2016 汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值 3 术语和定义 GB/T 3730.1、GB/T 15089和GB 1589-2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 整车测试用典型工况Typical test cycle for automotive test 在中国交通环境下,描述特定车辆(如乘用车、商用车、城市客车等)行驶特征的时间-速度曲线。 3.2 乘用车行驶工况 China light-duty vehicle test cycle for passenger car (CLTC-P) M1类车辆使用的整车测试用典型工况。 3.3 轻型商用车行驶工况 China light-duty vehicle test cycle for commercial vehicle (CLTC-C) N1类和最大设计总质量不超过3500kg的M2类车辆使用的整车测试用典型工况。 3.4 客车行驶工况 China heavy-duty commercial vehicle test cycle for bus and coach 最大设计总质量大于3500kg的客车使用的整车测试用典型工况总称,包含中国城市客车行驶工况(CHTC-B)和中国普通客车行驶工况(CHTC-C)。 3.5 货车行驶工况 China heavy-duty commercial vehicle test cycle for truck 最大设计总质量大于3500kg的货车使用的整车测试用典型工况总称,包含中国货车(GVW≤5500kg)行驶工况(CHTC-LT)和中国货车(GVW>5500kg)行驶工况(CHTC-HT)。

整车循环工况试验台控制软件技术参数

整车循环工况试验台控制软件技术参数 1.可实时操作、监测、控制整车循环工况试验台安全有效运行。可以对试验台的主要技术参数(包括时间、车速、加速度、里程、牵引力、功率等)进行实时采集、监控并做处理。 2.应用程序(包括用户界面)应具备完善的软件功能,包括三个基本部分: 1) 重要的状态、实际值和参数的显示:这部分总是可见的,并显示给用户最重要的信息(例如:选择的车辆、控制模式、全局实际值、系统状态和操作模式)。 2) 工作流程导航菜单:这个菜单也总是可见的并能够使导航沿着循环工况的工作流程进行。应用程序的结构包括车辆选择和数据、试验准备、手动操作、设定等等。 3) 应用区域:在这个区域,显示当前选择的应用程序界面(例如:暧机、滑行等)。在这个区域,能够编辑所有相关参数,可显示和评估测量值,以及能够手动操作试验台。 基本上,所有相关数据是直观的。具有图形评估和数值评价功能,对相关的过程进行标准化和自动化的评估,并与归档功能相结合,确保汽车底盘测功机的质量和安全。 3.软件控制功能包括: 1)手动操作界面应用程序 2)车辆管理/ 车辆目录 3)暖机功能(时间, 力和滑行控制) 4)“不带车滑行检查”功能(根据“EPA 97-08 道路模拟验证”) 5)“带车滑行验证” 功能 6)“带车适应滑行” 功能 7)“车辆损失稳态测量” 功能 8)“循环工况试验台损失评价”功能(漂移检查),根据“EPA 97-07 损失补偿评价” 9)”标定”功能,根据“EPA 97-13 标定” 控制模式包括: 1)道路模拟模式 2)恒力控制模式 3)恒速控制模式、 4.用户界面友好,用户可根据试验实际需要,对系统参数进行设置。试验过程可记录储存,

《整车测试用典型工况》编制说明

《整车测试用典型工况》编制说明 一、工作简况 1.1 任务来源 《整车测试用典型工况》团体标准是由中国汽车工程学会批准立项。文件号中汽学函【2018】号,任务号为:2018-26。本标准由中国汽车工程学会汽车环境保护技术分会提出,中国汽车技术研究中心有限公司起草。 1.2编制背景与目标 汽车产品检测工况是汽车行业的一项重要的共性基础技术,是车辆能耗/排放测试方法和限值标准的基础。本世纪初,我国直接采用了欧洲的NEDC行驶工况对车辆产品能耗/排放进行认证,有效促进了汽车节能减排技术的快速发展。近年来随着汽车保有量的快速增长和交通状况的巨大变化,车辆实际油耗排放表现与现行法规认证工况结果偏差越来越大,各项新技术的节能效果难以在认证工况中得到真实地反映。2015年,工信部下达了“中国新能源汽车产品检测工况研究与开发”项目,建立了全球范围内规模最大的工况开发数据库,结合GIS交通低频动态大数据,形成了经济快速、可持续更新的工况开发新方法;同时开发了集车辆管理、数据管理、数据分析、工况曲线开发功能为一体的中国汽车工况信息化平台,支持数据的采集、管理和定制式工况构建。为充分利用“中国工况”项目的研究成果,助力我国汽车工业发展,标准起草组计划编制中国工况系列团体标准,推动中国工况在不同领域应用。本标准为《整车测试用典型工况》,主要应用于油耗和排放测试领域。 1.3主要工作过程 按照工作整体部署,《整车测试用典型工况》标准制定工作于2018年正式启动,由中国汽车技术研究中心有限公司进行起草。编制组组织召开了多次工作会议和技术交流;2018年6月在昆明召开了“中国汽车试验用测试工况系列CSAE标准”立项审查会,会上提出涉及“整车测试用典型工况”标准的立项需求;2019年1月,在标准中期审查会上编制组确定了该项标准的编写方案和思路,并完成相关开发及验证工作,于2019年6月完成了标准草案。2019年7月,形成征求意见稿并公开征求意见,起草组根据反馈意见进行修改后形成标准送审稿。2019年x月xx日,在xx召开标准审查会。 二、标准编制原则和主要内容

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