011 重载普通载货车典型用户的行驶循环工况研究_一汽技术中心_周汽一等.pdfVIP

重型普通载货车典型用户的整车行驶循环工况研究 周汽一、张艳辉、邓阳庆、王恩宇 （一汽技术中心） 摘要：本文通过大量重型普通载货车用户使用情况调研和实车试验，应用数理统计和多参数统计理论， 解析出重型普通载货车行驶循环工况。基于所建重型普通载货车行驶循环工况，利用CRUISE 软件对 重型普通载货车的综合油耗、发动机载荷谱进行了仿真分析研究。 关键词：重型普通载货车；行驶循环工况；综合油耗；发动机载荷谱 主要软件：CRUISE 2009 1 前言 整车行驶循环工况主要用于确定车辆污染物排放量和燃油消耗量、新车型的技术开发和评估等。由 于整车行驶循环工况反映了车辆用户使用条件（如路面状况、驾驶行为、交通环境等）对车辆各种性能 [1] 的影响，所以它对汽车设计和研发非常重要，是改进和提高汽车各种性能所必需的 。自上世纪70 年 代起，各国为了能正确地模拟汽车行驶工况，在测定汽车典型用户实际行驶工况的基础上，制订了严格 的法规试验循环如欧洲的NEDC 循环，美国的FTP75 循环、日本的10-15 循环等等。实际上除了法规 循环工况外，还开发了许多实际的行驶循环用于车辆的设计与开发。近年来现行我国国标商用车采用的 六工况普遍被认为不具代表性，不能满足我国工况，据相关资料统计，用于各种不同用途的工况大约有 70 种左右，这些工况极大地促进和丰富汽车设计人员在产品开发时的使用要求。同时由于国内自主开 发先进排放控制、节能技术车辆的紧迫需要，一些院所和企业尝试研究了一些地域性或具体车型的行驶 工况。但绝大多数都是基于乘用车和城市客车的，面向载货车行驶循环工况的研究因为试验周期长、费 [2] 用巨大，并且载货车种类繁多、使用类别差别大，目前这方面的研究开展不多 。本文以重型普通载货 车为研究对象，结合农安用户试验项目，对农安用户车辆进行了用户使用情况调研以及跟车实际数据采 集试验，应用数理统计和多参数统计理论提取了普通载货车典型用户的行驶循环工况。基于此循环工况， 对普通载货车的综合油耗以及发动机的载荷分布进行了仿真分析研究。 2 试验方法与工况合成理论 2.1 用户调研 主要调研内容包括载货车车辆参数、年行驶里程、行驶路况、各路况下的行驶里程比例、承载情况、 驾驶员信息、平均油耗以及发动机换挡点转速等多方面的信息。 2.2 试验方法与测试参数 为了真实有效的建立重型普通载货车用户的行驶循环工况，试验车辆均由用户司机驾驶，按实际工 作安排正常运营。使用数采ISSAC V8 通过CAN 总线采集车辆和发动机ECU 的各项参数，主要测试参 数包括车速、发动机转速、传动轴转速、传动轴扭矩、离合器结合/分离信号等，通过这些参数可获得 载货车运行状态如平均车速、加速度、减速度、行驶距离、发动机扭矩等。为了考查发动机的工作状态， 在试验过程中附加采集的参数有：发动机进出水温度、中冷前后压力、进排气温度、进排气压力以及环 境温度等。 2.3 工况合成理论 从道路交通状况入手，应用数理统计理论统计出各行驶曲线的特征参数值，再应用主成分分析、聚 类分析等多参数统计理论对运动学片段（将车辆从一个怠速开始到下一个怠速开始的运动定义为运动学 [1] 片段如图1 所示，它是构建行驶循环工况曲线的基本单元）进行研究、归类，然后构建行驶循环工况 。 图1 运动学片段 1. 特征参数选择与数理统计 在进行不同行驶工况曲线横向比较时都会以一些能代表其特点的特征参数作为评价标准如表1 所 [1,3,4] 示，这些特征参数也是构建行驶循环工况曲线的基本特征值 。 表1 特征参数 序号 特征值 意义