轻型汽车行驶工况构建的研究

近年来随着汽车保有量的增加，城市交通压力加大，城市空气污染也日益严重。行驶工况是测定车辆污染物排放量和燃油消耗量的基础依据，也是汽车节能减排相关法规的依据。目前国内采用的行驶工况是新欧洲工况，但国内的城市道路规划、交通状况和驾驶习惯等与欧洲有很多差别，因此新欧洲工况很难准确的反映国内实际交通状况，以此为基础的各类测试也将不准确。研究国内的行驶工况构建具有重要意义。 本文以天津市轻型汽车为研究对象，制定了全面的试验数据采集方案，将驾驶员的年龄、驾龄及性别因素，气温、季节因素都加入采集方案的设计中。选择了70天试验数据进行数据预处理，得到高低峰时段数据库。以短行程作为行驶工况构建的最小单元，提取11个特征参数代替短行程进行主成分分析，得到前四个主成分；以主成分得分作聚类分析，将数据库分成两类；以持续时间的累积频率来选择短行程，再用卡方检验来选择最优行驶工况，解决了以往随机选择造成的多样性问题，得到高低峰时段行驶工况。从总体特征参数、速度区间、加速度区间、速度—加速度联合分布等四个方面来计算构建的行驶工况与试验数据的误差，证实了行驶工况构建方法是合理的。 试验数据的预处理、短行程的划分、特征参数的计算、速度—加速度联合分布的计算、持续时间的累积频率计算、卡方统计量的计算等均在MATLAB软件中编程实现。