基于公交車循環(huán)工況的動力系統(tǒng)匹配研究.pdf

1、汽車在滿足人們各種需求的同時也對日益枯竭的能源和脆弱的環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。車輛生產(chǎn)廠家和發(fā)動機(jī)企業(yè)面臨節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境雙重壓力。為了更好地評價整車和發(fā)動機(jī)性能就必須有符合實(shí)際行駛狀況的循環(huán)工況，對于市區(qū)公交車，GB/T12545.2-2001《商用車輛燃料消耗量試驗(yàn)方法》中規(guī)定的四工況循環(huán)與公交實(shí)際行駛狀況存在較大偏差；國標(biāo)GB17691-2005《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測量方法(III，IV，V

2、)》規(guī)定歐III階段壓燃式發(fā)動機(jī)排放測試采用ESC測試循環(huán)，與公交車發(fā)動機(jī)實(shí)際使用工況也在很大程度上不一致。如何解決上述問題以滿足整車廠家和發(fā)動機(jī)企業(yè)的需求，緩解當(dāng)前日益嚴(yán)峻的能源和環(huán)境問題是本論文的主要研究內(nèi)容。 本文針對國內(nèi)大城市道路特征和公交車行駛特征，以武漢市公交車為研究對象，運(yùn)用相關(guān)理論和統(tǒng)計分析軟件建立市區(qū)公交車行駛循環(huán)，并采用道路試驗(yàn)和模擬計算相結(jié)合的方法對建立的循環(huán)工況的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證；基于公交車發(fā)動機(jī)實(shí)際工況

3、分布規(guī)律和燃油消耗量，建立了發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)循環(huán)工況；借助于建立的公交車行駛循環(huán)對整車性能提出了優(yōu)化措施，并提出了通過發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)研究整車性能的思路。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)： (1) 大城市交通狀況及大城市公交車行駛特征研究。根據(jù)國內(nèi)大城市交通狀況及公交車運(yùn)營特征，以武漢市公交車為研究對象，提出城市公交實(shí)際行駛工況數(shù)據(jù)采集方案，并搭建了參數(shù)測試和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 (2) 車輛行駛循環(huán)方法研究。運(yùn)用定步長法、短行程法及速

4、度-加速度法建立了市區(qū)公交車行駛循環(huán)，對建立的行駛循環(huán)有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。 (3) 發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)循環(huán)方法研究。應(yīng)用變換法、區(qū)間法及目標(biāo)函數(shù)法建立了發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)臺架循環(huán)，分析各種方法的差異并建立了大城市市區(qū)公交車發(fā)動機(jī)十五工況循環(huán)，將此作為公交車發(fā)動機(jī)性能優(yōu)化的基礎(chǔ)。 (4) 車輛行駛循環(huán)和發(fā)動機(jī)臺架循環(huán)應(yīng)用于整車性能優(yōu)化。利用已建立的市區(qū)公交車行駛循環(huán)，借助于整車仿真軟件，分析了變速箱速比、后橋速比及整車重量對整車性能的影響，