第二节汽车运行工况

1、第二节汽车运行工况第1页，共36页。 由于它是随机过程，因此研究时多采用概率由于它是随机过程，因此研究时多采用概率统计方法。统计方法。 汽车运行工况定义汽车运行工况定义为了研究汽车与使用条件的适应性，通为了研究汽车与使用条件的适应性，通常采用常采用多参数描述汽车的运行状况多参数描述汽车的运行状况。采用多。采用多参数描述的汽车运行状况称之为汽车运行工参数描述的汽车运行状况称之为汽车运行工况。况。第2页，共36页。一、汽车运行工况调查一、汽车运行工况调查第3页，共36页。 1.1.工况调查内容工况调查内容 汽车运行工况研究首先进行工况调查。汽车运行工况研究首先进行工况调查。 1 1）选线：选择具有

2、代表性的路线，并取）选线：选择具有代表性的路线，并取得道路交通资料；得道路交通资料； 2 2）选参数：评价汽车合理使用时，）选参数：评价汽车合理使用时，VaVa、n n、开度、挡位等。参数的选用应根据研究任务而开度、挡位等。参数的选用应根据研究任务而定定。第4页，共36页。2 2工况调查方法工况调查方法试验试验( (道路实验、虚拟实验道路实验、虚拟实验) )数据处理数据处理参数分布率及数学特征参数分布率及数学特征第5页，共36页。1 1）运行试验）运行试验a.a.选择车辆：选择车辆：典型性、代表性车辆、符合国家标准典型性、代表性车辆、符合国家标准b.b.选择试验用设备选择试验用设备c.c.选择

3、驾驶员：有经验的驾驶员选择驾驶员：有经验的驾驶员 第6页，共36页。第7页，共36页。2 2）数据处理）数据处理 例：市内公共汽车速度工况分析。例：市内公共汽车速度工况分析。（1 1）采样）采样 速度曲线速度曲线v(t)v(t)离散化、数字化离散化、数字化第8页，共36页。（2 2）去野点）去野点 由于特殊原因使记录值出现假值，使测由于特殊原因使记录值出现假值，使测量值失真。可根据量值失真。可根据3 3 法按最小概率事件法按最小概率事件剔除。其标准差：剔除。其标准差： 残差：测量值与算术平均值之差。残差：测量值与算术平均值之差。 的测定值，概率仅的测定值，概率仅0.00260.0026是小概是

4、小概率事件，可以不要。率事件，可以不要。niiVVn12)(113VVi第9页，共36页。（3 3）求均值）求均值niiVNV11第10页，共36页。（4 4）求数据分布）求数据分布已知已知N N，求数据组的频率分布。，求数据组的频率分布。a a求求N N内的内的 和和 值。值。b b求组数求组数m m。N N越大，组数越多。越大，组数越多。c c定组间距定组间距选取选取 原因：把所有数据都包括进去。原因：把所有数据都包括进去。maxVminVmVVminmaxmVVminmax第11页，共36页。d d确定各组分界值确定各组分界值 如此例：如此例： 0.50.55.05 5.05 第第1 1

5、组界值组界值5.55.510.5 10.5 第第2 2组界值组界值 35.535.545.5 45.5 第第9 9组界值组界值第12页，共36页。e.e.统计落在各组内数目：频数统计落在各组内数目：频数将频率列表：频率分布表将频率列表：频率分布表 画图：频率分布图画图：频率分布图通过上述工作即可得到数据的通过上述工作即可得到数据的分布特征：分布特征：1 1）密集位置）密集位置2 2）离散情况）离散情况3 3）数学特征、区间估计、分布检验）数学特征、区间估计、分布检验第13页，共36页。第14页，共36页。二、运行工况分析二、运行工况分析运行试验运行试验- -运行工况数据运行工况数据- -数据处

6、理数据处理- -数据分布特征数据分布特征常用工况：汽车在日常运行中，经常出现的常用工况：汽车在日常运行中，经常出现的工况。工况。运行工况分析目的：运行工况分析目的：找出汽车常用找出汽车常用工况，分析常用工况的使用合理性及影响工况，分析常用工况的使用合理性及影响因素，并且寻求改善汽车使用合理程度的因素，并且寻求改善汽车使用合理程度的措施措施。第15页，共36页。需要说明的是：需要说明的是：以下统计分析引用以下统计分析引用的数据为的数据为19901990年以前的，车型（老年以前的，车型（老解放）有的现在早已淘汰，对西安解放）有的现在早已淘汰，对西安市、长春市典型公路、市区道路进市、长春市典型公路、

7、市区道路进行测试后的数据分析。有些可能早行测试后的数据分析。有些可能早已不能代表现在的实际情况，但用已不能代表现在的实际情况，但用于说明问题，作为分析问题的方法、于说明问题，作为分析问题的方法、思路来说是可以值得借鉴的。思路来说是可以值得借鉴的。第16页，共36页。1.1.车速分布统计结果分析：车速分布统计结果分析： 1 1）车速分布统计规律）车速分布统计规律 市内：正态分布市内：正态分布 公路：威布尔分布公路：威布尔分布 2 2）常用车速偏低、动力利用率低）常用车速偏低、动力利用率低 3 3）平均车速影响因素）平均车速影响因素 市内：交通量、交通密度市内：交通量、交通密度 公路：交通安全限速

8、、动力性、平顺性公路：交通安全限速、动力性、平顺性# # 节油应重点放在常用车速下经济性。节油应重点放在常用车速下经济性。第17页，共36页。2.2.挡位分布挡位分布 1 1）公路：高挡利用率高，低挡利用率低）公路：高挡利用率高，低挡利用率低 市区：低挡利用率略有增加市区：低挡利用率略有增加 2 2）影响因素：道路情况、交通流量）影响因素：道路情况、交通流量 3 3）公共汽车要考虑过渡工况燃料经济性。）公共汽车要考虑过渡工况燃料经济性。第18页，共36页。由此看出，为了获得良好的使由此看出，为了获得良好的使用效果，就必须在汽车运行工况调用效果，就必须在汽车运行工况调查的基础上，结合汽车的结构特

9、点查的基础上，结合汽车的结构特点及具体的使用条件，对于所处的常及具体的使用条件，对于所处的常用工况是否合理进行认真分析，并用工况是否合理进行认真分析，并且寻求改善汽车使用合理程度的措且寻求改善汽车使用合理程度的措施。施。第19页，共36页。我国大中小城市汽车汽车行驶工况分析我国大中小城市汽车汽车行驶工况分析第20页，共36页。第21页，共36页。第22页，共36页。第23页，共36页。第24页，共36页。第25页，共36页。第26页，共36页。第27页，共36页。第28页，共36页。第29页，共36页。第30页，共36页。第31页，共36页。第32页，共36页。北京市尽管车多、人多，但由于有了

10、环路和立北京市尽管车多、人多，但由于有了环路和立交桥，并且市区内交通治理严格规范，汽车行驶状交桥，并且市区内交通治理严格规范，汽车行驶状况总体上优于中、小城市。况总体上优于中、小城市。小城市虽然汽车保有量小，但由于路面状况小城市虽然汽车保有量小，但由于路面状况差差( (个别路面出现凹坑个别路面出现凹坑) )加上交通管理不严，机加上交通管理不严，机动车、非机动车混流严重动车、非机动车混流严重 而且经常出现行人任而且经常出现行人任意横穿马路现象，使平均车速下降；使用档位也意横穿马路现象，使平均车速下降；使用档位也多为多为3 3档和档和4 4档，紧急制动次数多。档，紧急制动次数多。纵观三个城市的汽车

11、行驶状况可以发现：城市纵观三个城市的汽车行驶状况可以发现：城市交通的基础设施、交通管制对汽车的行驶状况有直交通的基础设施、交通管制对汽车的行驶状况有直接的影响。接的影响。第33页，共36页。思考题：思考题：1.汽车运行工况的概念汽车运行工况的概念2.常用工况的概念常用工况的概念3.汽车运行工况参数有哪些汽车运行工况参数有哪些4.汽车运行工况调查的内容与方法汽车运行工况调查的内容与方法5.汽车运行工况研究的目的意义汽车运行工况研究的目的意义第34页，共36页。6.对下列汽车运行工况统计结果的分析，你认为不正对下列汽车运行工况统计结果的分析，你认为不正确的有哪些，并简要说明理由。确的有哪些，并简要

12、说明理由。a.车速分布具有统计规律。市区运行车速分布一般具车速分布具有统计规律。市区运行车速分布一般具有偏态特征的近似威布尔分布的特征，公路运行车速有偏态特征的近似威布尔分布的特征，公路运行车速分布多为具有正态分布。分布多为具有正态分布。 b.交通流密度是常用车速的分布范围和均值的重要影交通流密度是常用车速的分布范围和均值的重要影响因素。公路行驶的平均车速受车辆本身结构和动力响因素。公路行驶的平均车速受车辆本身结构和动力性能的影响不大。市区车辆车速主要受交通安全限制，性能的影响不大。市区车辆车速主要受交通安全限制，并与汽车动力性和平顺性有密切关系。并与汽车动力性和平顺性有密切关系。第35页，共36页。c.c.常用车速偏低，反映出车辆动力利用率常用车速偏低，反映出车辆动力利用率不高，将造成车辆使用效率下降。常用车不高，将造成车辆使用效