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1、潍坊市区道路汽车行驶工况实验研究摘 要 车辆行驶工况主要用于车辆及发动机经济性能和排放性能的评价，其能否反映车辆及发动机在特定交通条件下的真实工况直接关系到能否对车辆及发动机的经济性能和排放性能进行合理的评价。而能否对车辆及发动机的经济性和排放性进行准确测试和合理评价，又直接影响到能否对车辆及发动机的经济性和排放性进行合理有效的优化。本文以潍坊市乘用车为研究对象，确定了潍坊市乘用车道路试验方案，对比分析国外车辆行驶工况解析方法，确立了潍坊市乘用车行驶工况解析方法和行驶工况解析过程所应用软件，采用主成分分析和聚类分析两种高级数据处理技术，在进行道路试验的基础上，利用行程分析理论建立了能够反映潍坊
2、市乘用车实际运行的行驶工况；然后通过特征参数值对所建立车辆行驶工况进行分析，探讨了潍坊市车辆运行状况存在的问题，以及出现这些情况的原因，同时阐述了交通信号灯对所建立行驶工况的影响；最后对比分析了潍坊工况与其他典型工况，结果发现，其他工况显然不能真实反映出潍坊的实际状况。建议采用潍坊市自身的乘用车综合行驶工况，以便制定出更科学更符合实际的乘用车污染控制对策。关键字：道路试验，行驶工况，实验研究ABSTRACTVehicle condition is mainly used for evaluation of vehicle and engine of economic performance a
3、nd emissions performance, it can reflect the vehicle and engine in a specific traffic conditions in real working condition is directly related to whether the vehicle and engine economic performance and emissions performance and reasonable evaluation. And whether the vehicle and engine fuel economy a
4、nd emissions for accurate testing and evaluation, but also directly affect the ability of vehicles and fuel economy and emission of the reasonable effective optimization.In this paper, the passenger car of Weifang city as the research object, the passenger car of Weifang city road test scheme, compa
5、rative analysis of domestic and foreign vehicle driving cycle analysis method, established the vehicle driving cycle analysis method and analytic process of the application software running in Weifang City, using principal component analysis and cluster analysis of two kinds of advanced data process
6、ing technology, in the based on the theoretical analysis of the road test, established to reflect the Weifang city by driving car running through stroke; then the established vehicle driving cycles were analyzed through the characteristic parameter, the running state of the vehicle in Weifang City,
7、and the reasons of these conditions, the traffic signal lamp the effects of running conditions; finally, the comparative analysis of Weifang and other typical working conditions, results, other conditions obviously cant reflect the real situation of Weifang. Passenger car comprehensive driving condi
8、tions recommended Weifang city itself, in order to develop passenger vehicle pollution control strategies more scientific and more practical.Keywords: running, road test, experimental study目 录第一章 绪论21.1引言21.2建立车辆行驶工况的意义41.3国外车辆行驶工况研究现状分析51.3.1国外车辆行驶工况研究现状51.3.2国车辆行驶工况研究现状91.4本论文的主要容11第二章 潍坊市交通状况分析及工
9、况解析方法的确立112.1潍坊市交通特征概括112.1.1潍坊市道路状况概括112.1.2潍坊市总体交通特征分析122.2车辆行驶工况建立方法的对比分析132.2.1行驶工况的类型132.2.2车辆行驶工况解析方法讨论142.2.3潍坊市区乘用车行驶工况解析方法的确定16第三章 潍坊市车辆行驶工况开发183.1开发实验的选取183.1.1试验方法的选取183.1.2试验道路的选择203.1.3测试用车以及测试人员的选择213.1.4试验的确定223.2测试实验信息采集223.2.1数据的设置与采样间隔223.2.2数据量的确定243.2.3数据采集方式的选择253.3工况形成过程263.4潍坊
10、市车辆行驶工况的建立273.5潍坊市最终行驶工况的构建30第四章 潍坊市乘用车综合行驶工况分析314.1潍坊市乘用车综合行驶工况特征314.2潍坊市道路行驶工况与国外行驶工况的的对比324.3交通信号灯对机动车辆行驶工况的影响33结论34致37参考文献38第一章 绪论1.1引言随着科学技术的日益发展和不断进步，如今，汽车已成为人们日常生活中主要交通运输工具之一，汽车被认为是人类文明进步的标志，为人类的生活提供了极大的方便。汽车产业给社会经济的发展带来了生机和活力,但是，同时也严重影响着我们的生活。比如说，环境污染严重和能源浪费过多等这样的例子我们随处可见。据中国汽车工业协会的调查报告显示，20
11、01年我国汽车的总产量为270.4万辆，然而，2011年时，我国汽车的产量为12334400辆，年增长率是世界汽车年增长率的10倍。2002年时，我国汽车的总产量是3200000辆，2003年时，总产量是4443700辆，2004年时，汽车总产量是5070500辆，2005年为575.82万辆，同比增长约百分之十四，2006年，我国汽车的总产量是7279700辆，然而，到了2007年，我国汽车的总产量为8992400辆，同比增长百分之27.32。在2005年到2007年这三年期间，我国汽车的产量逐年增长，2008年，我国汽车的产量是9380000辆，同比增长百分之6.7。虽然金融危机给我国汽车
12、产业带来了一定的影响，但是，据分析来看，我国的汽车产量仍可能继续增长。据统计，我国汽车的销售量占全球汽车销售量的百分之十。中国汽车协会在2009年第一季度汽车销售情况的基础上对我国2014年的汽车市场做了预测。今年，我国汽车的总销量达到100000辆左右，比去年增长了百分之8.7。从以上数据可以看出，我国汽车的产量仍然会不断的增加，同时，能源的消耗也在不断增加，目前，汽车的燃料主要是一些不可再生资源，比如说：汽油、柴油和煤油等。据BP世界能源统计(BP英国石油公司，由前英国石油、阿莫科、阿科和嘉实多等公司整合重组形成，是世界上最大的石油和石化集团公司之一)的统计数据可以看出，2007年，世界石
13、油的储存量为12400亿桶左右，如果之后还按照目前的速度来开采，这些石油至少还够我们用40年。但是，据估计，世界石油的储存量总有枯竭的一天。然而，我们面临的问题不仅仅是能源的枯竭，环境污染也是目前我们所面临的一个重大问题。汽车排放的一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物是一个城市空气污染物的主要来源。例如：的污染物中，一氧化碳占到了百分之三十左右，这些一氧化碳都是汽车排放的尾气。这些汽车排放的污染物，不仅会造成温室效应和酸雨，同时还威胁着人类的健康。由此可以看出，我国的经济在不断的迅速发展，我国汽车的拥有量也在持续增加，但是，能源枯竭和环境污染是我们目前所面临的主要问题。就目前来看，能源枯竭和环境污染
14、同样也是其他国家所面临的最严重的问题，“节约能源和环境保护”不仅是我国的重要发展战之一，同时也是其他各国的重要发展战略之一。燃机所发出的功率在全世界所有动力装置的总功率中所占的比例高达90%,如今，它是世界上效率最高的发动机，目前，燃机得到了广泛的应用。据预测，燃机在接下来的很长一段时间都有着不可替代的作用，因其有着不可比拟的优势。随着科学技术的不断发展和人类文明生活的不断进步，人们对燃机的要求也在逐步增加，不仅要求其污染物的排放量能够符合法律法规的限制，而且还要求其在使用过程中能够具有良好的经济效益。随着人们对保护环境和节约能源的呼声越来越高，相关部门也严格控制污染物的排放量，这就意味着燃机
15、正在面临着巨大的挑战。这就促使我国的汽车产业及相关的科研单位越来越关注发动机节约燃料消耗技术和污染物排放控制技术。随着我国科技水平的不断发展，目前我国燃机的排放技术的发展已经到了一个新的层次。具有着消耗低、性能好和排放物少等特性的燃机不断地被开发出来，然后被投入到市场。随着科学技术的不断发展，燃机的发展速度也在增长。目前，燃机具有着效益较高、排放较低的特性，但是如何尽可能的提高其工作效率、延长其使用寿命、如何减少其使用过程的摩擦和损坏仍然是当今国际汽车产业急需解决的重要问题。然而，在研究如控制燃机排放污染量以及如何提高燃机的能源利用率的过程中，要想很好的了解汽车污染物的排放量和燃料的消耗量，必
16、须有一个测试燃机的合理的方法。但是，能否合理的评价车辆的燃油量和污染物不仅对车辆和发动机性能优化及污染物排放控制方案的制定起着至关重要的作用，而且在车的性能优化及排放控制的研究过程中也起着决定性作用。一般来讲，在研发车辆以及发动机的过程中，车辆行驶工况的研究也同等重要。通过对道路车辆行驶工况的研究，我们可以得到一些数据，这些数据可以帮助我们检测汽车的燃油量和污染物的排放。 1.2建立车辆行驶工况的意义车辆行驶工况又叫汽车运转循环，是表示某一类型车辆(如机动车、公交车、长途客车和重型车辆等)在某种交通环境下(如城区、郊区、高速公路等)车辆行驶特征的速度一时间历程。行驶工况是在分析实验数据和调查车辆行驶状况的基
