中國輕型汽車行駛工況開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:中國輕型汽車行駛工況開發(fā)
【摘要】:在中國,機(jī)動(dòng)車的尾氣排放已經(jīng)成為目前大氣污染的主要來源之一,其中,輕型汽車的排放占了很大比例。輕型汽車排放的CO、HC、NO_x和CO_2給環(huán)境和人類的健康帶來了極大的危害。因此,控制和降低輕型汽車的尾氣排放具有重大意義。嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)能夠促進(jìn)汽車節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展,而排放標(biāo)準(zhǔn)中的車輛行駛工況對于認(rèn)證車輛的污染物排放和燃油經(jīng)濟(jì)性具有重要價(jià)值,本文以環(huán)保部課題“輕型汽車國6階段行駛工況開發(fā)”為依托,對我國20個(gè)典型城市的實(shí)際行駛工況進(jìn)行了調(diào)研,共獲得了約470萬條車輛實(shí)際道路行駛車速數(shù)據(jù)。應(yīng)用T4253H方法對采集到的實(shí)際行駛車速進(jìn)行了預(yù)處理,并基于“短行程+速度分級+速度-加速度概率分布+累積頻率分布+差方值檢驗(yàn)”的工況開發(fā)方法,構(gòu)建了中國輕型汽車行駛工況CLDC(China Light-duty Vehicle Driving Cycle)。CLDC工況的主要特征參數(shù)如下:持續(xù)時(shí)間為1800s、平均車速為47.1km/h、最大車速為128.5km/h、加速比例為31.0%、減速比例為27.4%、怠速比例為14.1%、勻速比例為27.5%、最大加速度為1.310m/s2、RPA(Relative Positive Acceleration,相對正加速度)為0.142m/s2。將CLDC工況與目前國內(nèi)外典型的輕型汽車行駛工況(如NEDC、WLTC和FTP75工況)進(jìn)行了對比,發(fā)現(xiàn)CLDC工況在形式上與WLTC工況較為相似。選擇了一輛2.0L的自動(dòng)擋輕型汽油車作為試驗(yàn)車輛,在實(shí)驗(yàn)室條件下,分別依據(jù)NEDC、WLTC和CLDC工況,進(jìn)行了常溫冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)試驗(yàn),分析了試驗(yàn)車輛的CO、HC、NO_x和CO_2排放特性,結(jié)果表明:(1)冷啟動(dòng)試驗(yàn)下,CLDC和WLTC工況中65%以上的CO排放來自于超高速段,80%以上的HC排放和63%以上的NO_x排放來自于低速段;熱啟動(dòng)試驗(yàn)下,兩個(gè)工況中80%以上的CO排放來自于超高速段,60%以上的HC和NO_x排放來自于低速段;(2)NEDC工況的排放特性如下:冷啟動(dòng)試驗(yàn)下,86.91%的CO排放、97.58%的HC排放和91.83%的NO_x排放均來自于市區(qū)階段;熱啟動(dòng)試驗(yàn)下,67.00%的CO排放來自于市郊階段,76.23%的HC排放和88.71%的NO_x排放來自于市區(qū)階段。(3)CLDC工況的熱啟動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果與常溫冷啟動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果相比,CO排放增加了4.89%,HC排放降低了59.95%,NO_x排放基本不變,增加了0.0098g/km,CO_2排放降低了6.03%。對同一試驗(yàn)車輛的實(shí)際道路排放RDE(Real-world Driving Emissions)進(jìn)行了測試,并采用CO_2移動(dòng)平均窗口法計(jì)算得到了CO、HC、NO_x和CO_2的排放量。將RDE結(jié)果與CLDC工況常溫冷啟動(dòng)排放試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了對比分析,結(jié)果如下:CO降低了31.89%,HC降低了63.38%,NO_x降低了4.55%,CO_2增加了5.03%。
【關(guān)鍵詞】:輕型汽車 行駛工況 排放
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U467.48
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-23
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 研究意義12-13
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-21
- 1.3.1 國外車輛行駛工況的研究13-20
- 1.3.2 國內(nèi)車輛行駛工況的研究20-21
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容21-22
- 1.5 本章小結(jié)22-23
- 第2章 中國輕型汽車行駛工況調(diào)研23-33
- 2.1 數(shù)據(jù)采集城市的選取23
- 2.2 試驗(yàn)車輛的選取23-24
- 2.3 駕駛員的確定24-25
- 2.4 數(shù)據(jù)采集設(shè)備的選取25-26
- 2.5 數(shù)據(jù)采集方法的確定26-27
- 2.6 試驗(yàn)道路的規(guī)劃27-30
- 2.7 試驗(yàn)時(shí)間的選取30-31
- 2.8 本章小結(jié)31-33
- 第3章 車輛行駛工況數(shù)據(jù)處理33-43
- 3.1 數(shù)據(jù)量的確定33-34
- 3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理34-36
- 3.3 車輛行駛工況的確定36-37
- 3.4 短行程和運(yùn)動(dòng)段的提出37-38
- 3.5 特征參數(shù)的選取及計(jì)算38-42
- 3.5.1 特征參數(shù)的選取38-39
- 3.5.2 特征參數(shù)的計(jì)算39-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 第4章 車輛行駛工況的開發(fā)43-79
- 4.1 工況持續(xù)時(shí)間的確定43
- 4.2 速度節(jié)點(diǎn)的確定及速度區(qū)間的劃分43-44
- 4.3 工況中各個(gè)速度段持續(xù)時(shí)間的確定44-45
- 4.4 工況中各個(gè)速度段內(nèi)運(yùn)動(dòng)段及怠速段數(shù)量的確定45-46
- 4.5 CLDC工況的開發(fā)46-75
- 4.5.1 CLDC低速段工況的開發(fā)46-57
- 4.5.2 CLDC中速段工況的開發(fā)57-63
- 4.5.3 CLDC高速段工況的開發(fā)63-68
- 4.5.4 CLDC超高速段工況的開發(fā)68-72
- 4.5.5 CLDC工況的構(gòu)建72-73
- 4.5.6 進(jìn)行Down scale修正的CLDC超高速段工況73-75
- 4.6 預(yù)測的中國輕型汽車行駛工況75-76
- 4.7 本章小結(jié)76-79
- 第5章 中國輕型汽車行駛工況的驗(yàn)證79-85
- 5.1 CLDC低速段工況的驗(yàn)證79-80
- 5.2 CLDC中速段工況的驗(yàn)證80
- 5.3 CLDC高速段工況的驗(yàn)證80-81
- 5.4 CLDC超高速段工況的驗(yàn)證81-82
- 5.5 CLDC工況的驗(yàn)證82-83
- 5.6 CLDC工況與典型工況的對比分析83-84
- 5.7 本章小結(jié)84-85
- 第6章 排放驗(yàn)證試驗(yàn)85-99
- 6.1 工況排放試驗(yàn)85-94
- 6.1.1 試驗(yàn)方法85-86
- 6.1.2 排放污染物的計(jì)算方法86-88
- 6.1.3 試驗(yàn)結(jié)果分析88-94
- 6.2 RDE試驗(yàn)94-97
- 6.2.1 試驗(yàn)方法94-95
- 6.2.2 RDE的計(jì)算95-96
- 6.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析96-97
- 6.3 本章小結(jié)97-99
- 第7章 總結(jié)與展望99-102
- 7.1 工作總結(jié)99-101
- 7.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)101
- 7.3 后續(xù)的研究展望101-102
- 參考文獻(xiàn)102-106
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單106-107
- 致謝107
【參考文獻(xiàn)】
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