基于重载车辆性能的高速公路长大纵坡临界坡长确定

针对由山区高速公路纵坡坡度和坡长组合设置不合理,导致长大纵坡路段交通事故频发的问题,通过分析重型车辆上下坡运行速度特性及受力情况,以陕汽生产的F3000重载汽车为例,通过理论推导构建重型车辆公路纵坡爬坡及下坡车速与坡长理论模型,模拟不同比功率重型车辆上、下坡运行速度与坡长的变化关系,并确定高速公路合理的上下坡临界坡长。研究中假设工况为高速公路坡度1%～6%,上坡车辆最高初速度和最低末速分别为80、50 km/h,下坡最低初速度和最高末速度为0、80 km/h。使用MATLAB模拟计算其坡度与车速的变化规律。研究结果表明:上坡过程中,以80 km/h的初速度为例,稳定车速为45～61 km/h;当坡度一定时,比功率越大的车型速度降低的越快,稳定行驶速度越大,达到稳定行驶车速的平衡坡长越长。下坡过程中,当坡度一定时比功率越大的车型,车速增大越多,稳定行驶速度越大,达到稳定行驶车速的平衡坡长就越短。在坡度为1%～3%时,无须设置爬坡车道;当坡度大于3%时,比功率较低的车型,爬坡性能较差,车速下降较快,需要设置爬坡车道。重型车辆在4%、5%、6%的坡度行驶时,设置避险车道的坡长阈值分别为5.5、4、3 km。研究成果可为山区公路线形的合理设计、道路的安全防护以及爬坡车道与避险车道的设置提供理论依据,从而提高山区高速公路重型车辆的行车安全。     

中国不同排放标准机动车排放因子的确定

应用机动车污染物排放因子模型COPERT, 在考虑行驶工况、油品质量、以及环境温度等影响机动车污染物排放因子的因素的基础上, 计算得到包括汽油乘用车、柴油乘用车、LPG 乘用车、汽油混合动力乘用车、汽油轻型货车、柴油轻型货车、汽油重型货车、柴油重型货车、柴油公交车、CNG 公交车、生物柴油公交车 以及摩托车等不同车型在实施欧0, 欧 Ⅰ, 欧Ⅱ, 欧Ⅲ, 欧Ⅳ, 欧Ⅴ和欧Ⅵ等不同阶段机动车排放标准情况下的 CO, CO₂, NO_x, PM₂ NMVOC, SO₂, N₂O, CH₄ 和NH₃ 排放因子。计算结果为估算中国近年和未来机动车污染排放清单, 提高机动车污染控制的决策和管理水平, 以及评估机动车污染控制政策和措施的实施绩效提供了科学依据和数据支持。     

厦门市机动车一氧化碳排放特征分析

机动车保有量迅速增长,车辆排放大量尾气对环境及人体造成严重影响。以厦门为例,运用国内外研究成果,结合排放因子、机动车年平均行驶里程和机动车保有量,计算机动车CO排放量。由计算结果可知:机动车CO排放量在总体上呈下降趋势,但其减少速度与机动车保有量增长速度相比较为缓慢;相同车型在不同排放标准下,国Ⅲ标准车辆排放CO占比最高,为35%,其次是国Ⅱ标准车辆,约25%;相同排放标准下,轻型客车排放量最高,超过46%,其次是轻型货车,约34%;根据预测,在受控情况下,机动车CO排放量大幅下降。     

机动车颗粒物数排放因子和特征

为了对现实环境中机动车颗粒物数排放因子及其排放特征进行研究, 在丹麦哥本哈根市高速公路和城区分别设立了交通站点和背景站点, 经过长期观测计算得到交通源排放的贡献, 并结合机动车数据估算了颗粒物数浓度排放因子。结果表明, 在高速公路和城区平均车流的颗粒物数排放因子分别是(215.4±5.3)×10¹² km^-1和(187.1±3.1)×10¹² km^-1。重型车和轻型车颗粒物数的排放因子都是在城区较高, 重型车颗粒物数的排放因子大约是轻型车颗粒物数排放因子的20倍左右。 机动车排放颗粒物数谱具有双峰特征, 峰值因观测地点的不同而变化, 高速公路边的峰值在10 nm左右, 城区的峰值在20~30 nm之间, 高速公路和城区都出现50~80 nm的第二峰值。颗粒物数排放因子主要由粒径小于100 nm的颗粒物数决定。轻型车和重型车的颗粒物数排放因子对机动车数量和类型有一定的依赖性, 观测地点和环境等因素也会造成现实环境中机动车颗粒物数排放因子研究结果的不确定性。     

排放因子法构建机动车多环芳烃污染清单——以江苏省为例

基于江苏省2009年—2014年不同类型机动车保有量统计数据,采用不同车型排放因子法构建江苏省不同年际汽车尾气多环芳烃排放清单。结果表明:汽车尾气多环芳烃排放总量分别为138.97 t、167.27 t、194.65 t、215.55 t、239.24 t和274.04 t,呈现出逐年增加的趋势。其中,重型货车、轻型和小型汽车对多环芳烃的贡献比例在逐年增大,而中型、大型客车及中型货车对城市PAHs的贡献率在逐年减小。重型货车对2-3环多环芳烃的贡献比例是最大的。中型和大型客车对4-6环多环芳烃的贡献比例最小。     

柴油卡车实际道路氮氧化物排放特征分析

利用SEMTECH-DS车载排放分析仪对3辆柴油卡车进行实际道路排放测试,获得了车辆的行驶工况、油耗及污染物排放数据,并分析得到工况、油耗与NO_x、NO和NO_2排放之间的关系.结果表明:测试车辆NO_x排放与各行驶工况下的速度、加速度及油耗密切相关.速度对NO_x、NO、NO_2排放速率的影响主要体现在高速阶段,此阶段排放速率随速度的增加迅速升高,而NO_x排放因子在速度为40～60 km/h时达到最低;车辆行驶过程中当加速度大于-0.3 m/s~2时,NO_x、NO和NO_2排放速率和排放因子均随加速度的增加而升高,且随着速度段的提高,这种趋势愈加明显;当油耗速率在0.04～0.07 L/s时,NO_x、NO和NO_2排放速率随油耗增加基本不变,其排放因子则不断减小,说明合理控制油耗将有利于NO_x排放的减少.     

高速公路桥梁随机车辆荷载谱

以吉茶高速公路矮寨大桥为工程背景,进行了为期48h的随机荷载调查与研究。研究结果表明,该桥车辆荷载主要是以第二类小轿车和第七类大型货车为主,其中,小轿车占总车辆的49.51%,大型货车占总车辆的21.56%,其余类型车辆所占的比例均小于10%;第一类至第七类车型的典型车重分别为1 646,1 451,3 572,12 395,6 974,29 104,52 832kg。在此基础上,将每种类型的车辆折算成第七类车大型货车进行分析,从而得到折算后的车辆荷载的时间序列,然后再通过MATLAB编程获得车辆荷载的自相关函数和车辆荷载的功率谱密度函数。对折算后服从正态分布的随机车辆数据分别求出其均值和标准差,利用MATLAB编程来模拟高斯随机过程,最后得到矮寨大桥随机车辆荷载谱。研究成果可为高速公路桥梁的荷载谱编制和耐久性评估提供依据。     

FTA方法在汽车油耗分析中的应用

通过FTA方法,根据一些汽车油耗的数据对汽车油控进行分析计算,得出对汽车油耗的影响最大因子或因子组合,从而对其进行设计、改进、故障诊断及故障维修等.对影响国内某汽车中的轻型汽车油耗参数的燃料消耗量和比功率两个因子进行定性和定量分析,得出汽车的比功率对汽车的油耗参数影响程度较大的结论.     

基于AMESim与MATLAB的混合动力汽车联合仿真平台设计

针对一款搭载新型复合功率分流式动力系统的混合动力汽车基于AMESim和MAT-LAB设计了联合仿真平台.其中,整车物理模型在AMESim中实现,包括整车基本参数,发动机、电机、变速箱和动力学模型;逻辑控制模块在MATLAB中实现,包括电机与发动机转矩、锁止器与离合器和挡位控制信息.该仿真平台在WLTC和NEDC工况下进行验证,结果显示WLTC工况下油耗6.76L/100km,电耗0.1661kW·h,NEDC工况下油耗5.2L/100km,电耗0.1342kW·h.     

合肥市机动车尾气排放特征及分担率的研究

针对机动车尾气污染愈发严重的现象,文章通过计算合肥市机动车尾气排放清单,得到合肥市机动车的排放特征以及不同车型的尾气分担率。结果显示:小型客车、大型货车以及大型客车是机动车尾气CO、NOx、HC的主要贡献源;小型客车在CO与HC的分担率分别达到了59.5%和53.8%;重型货车对于NOx的分担率为54.4%。为解决合肥市机动车尾气污染问题,通过设置提高排放标准(high oil replacement,HOR)、淘汰黄标车(eliminating substandard vehicles,ESV)与发展公共交通(public transport priority,PTP)3种控制情景,结果表明,在2020年,对比基准情景(business as usual,BAU),HOR情景的消减率最佳,3种污染物CO、NOx、HC的消减率分别达到了28.8%、33.1%、26.3%。     

天津在路机动车活动水平调查研究

基于IVE模型,自行设计调查内容、时间和地点,对天津在路机动车进行实地调查,获取一定样本的机动车信息,进行统计和分析.研究结果表明,天津市实际在路机动车中轿车占显著比例,高达61%;市区快速路、主干路、居民路的平均车流量分别为2175、892和256辆/h;轿车在快速路、主干路、居民路上的平均行驶时速分别为27.45、20.82和14.63 km/h;车队中轿车的平均车龄为3.2 a,年平均行驶里程为1.2万km,出租车、公交车和卡车的高使用率分别达56.2%、81.8%、69.8%,且尾气控制水平较差.活动水平研究得到的目前天津市道路交通情况和在路车队的污染控制水平以及使用状况,为机动车排放清单模拟以及污染控制研究等提供基础数据.     

MMT对欧-Ⅲ汽油车尾气排放影响的试验研究

使用符合欧-Ⅲ排放标准的6部汽油车分2组分别燃用辛烷值一致的含MMT 0.0131g/L和不含MMT(甲基环戊二烯基三羟基锰)的两种汽油进行4万km的行车试验,采用ECE+EUDC工况法 整车排放测试系统对尾气排放的主要污染物HC(碳氢化合物)、CO和NO_x进行了台架测试对比分析。结果表明：含MMT 燃油的车辆HC 平均排放值提高20%,CO平均排放值提高12.5%,NO_x降低17%;三种主要污染物仍符合欧Ⅲ排放标准。     

基于典型山地城市轻型车比功率综合油耗模型研究

汽车在实际道路行驶时,影响其燃油消耗的因素较多且烦琐;目前的油耗模型不能全面反映油耗随工况的变化规律。由于汽车在坡道路面行驶的坡度阻力对油耗影响显著,采用回归分析法构建了上坡和下坡工况速度、加速度和坡度同时变化的比功率综合油耗模型;并通过典型路段验证模型。结果表明,在这两种工况中,理论油耗与实际油耗的相对误差较低,构建的理论回归方程可以反映典型路段比功率对油耗变化规律;且具有较高的油耗预测精度,为车辆油耗评估提供了一定的理论依据。     

重型商用车动力传动系参数优化与软件开发

为了提高重型商用车的燃料经济性和动力性,优化设计了动力传动系参数.基于燃料消耗限值,以重型商用车动力性和燃油经济性为目标函数,对重型商用车动力传动系参数进行了全面的优化设计.基于MATLAB平台,开发了重型商用车动力传动系参数优化设计软件.以某重型商用车为例,进行了动力传动系参数优化设计,并进行了实车道路试验.优化设计...     

轻型汽车道路排放的车载实验研究

采用一套车载排放检测装置,对上海城市道路、高速道路进行实际道路排放测试.行驶工况对车辆污染物排放影响明显,加速及高速匀速段,污染物浓度对排放速率起主要影响;减速段,排气量对排放速率的影响程度高于污染物浓度.高速道路行驶,CO、NO的排放速率主要受其浓度影响,HC的排放速率受排气量的影响较大;CO、HC和NO污染物实测排放因子分别为1.47、0.02和0.08 g/km.     

农用运输车实际道路油耗特征研究

利用SEMTECH-DS车载测试系统,选择3辆农用运输车进行实际道路车载测试,获得测试车辆速度和CO2、CO、NOx、HC等气态污染物逐秒排放数据.基于碳平衡原理计算得到测试车辆油耗因子,测试车辆平均百公里油耗为2.84 L,CO2、CO、NOx和HC基于油耗平均排放因子分别为3 022.7 g.kg-1、127.6 g.kg-1、58.1 g.kg-1和11.4 g.kg-1.对工况与油耗之间的关联进行解析,结果表明:油耗速率随速度、加速度的增加而升高;百公里油耗随速度增加总体呈下降趋势,随加速度增加而升高;加速运行模式下的油耗速率和百公里油耗最高,匀速次之;油耗速率与VSP呈现很好的相关规律.     

道路货运车辆在青海高原环境下的油耗试验研究

在海拔2000米、3000米及4000米左右的青海高原地区,利用三轴、四轴重型车进行了油耗的实测试验,给出了该类车型在青海高原环境下道路运输中空载、满载下平均油耗的大概范围,为交通运输主管部门及车主提供一定的参考依据.     

中国交通运输碳排放影响因素研究——基于双层次计量模型分析

构建中国交通运输碳排放总量层次和强度层次影响因素模型, 使用Johansen协整分析和误差修正模型等计量模型进行实证分析。研究结果表明, 交通运输碳排放主要受经济发展水平、交通运输结构、运输装备能效水平、运输组织水平和基础设施密度等因素影响。实证结果显示, 国内生产总值、铁路运输占比、乘用车燃料消耗量、百人电话拥有量和公路路网长度对交通运输碳排放影响的弹性系数分别为0.74%, -2.60%, 2.01%, -0.68%和0.17%。因此, 在经济正常发展情景下, 提升铁路等低碳运输方式的比例, 推进降低传统汽车燃油消耗水平, 推广纯电动汽车等新能源汽车, 加快智慧交通发展, 有助于控制交通运输碳排放水平。     

基于AVL Cruise的阿波斯拖拉机动力学仿真研究

为了寻找农用机械整车动力学特征分析的高效、可靠手段,消除整机性能试验研究的诸多弊端,本文采用了当前在道路车辆动力学分析中常用的仿真技术手段,即通过使用AVL公司旗下的一款整车性能分析软件Cruise搭建阿波斯拖拉机的整车模型,对拖拉机的动力性能和经济性能进行了仿真计算,并进行了试验验证。 在道路行驶条件下,对拖拉机的动力性能(最高车速、最大加速度、滑行距离)进行了计算分析;在农田工作条件下,对拖拉机特定工况下的燃油经济性进行了仿真计算。将各种条件下的仿真计算结果与实车试验进行了对比验证。得出以下结论：道路行驶条件下,采用H5档,试验测试得到的最高车速为40km/h,对应的仿真计算结果为40.54km/h,相对误差为1.35%;采用H5档位,0-40km/h加速时间的仿真结果为5.7s,对应的实测时间为5.5s,相对误差为3.6%;H5档的最大加速度的计算值为2.26m/s₂ ,道路试验所测得的H5档最大加速度为2.22 m/s₂;道路滑行以20km/h的初速度滑行距离,仿真计算的结果为54m,对应的实测距离为53m;农田工作条件下,耕地深度22.5cm时,0-6km/h加速试验的实际测量距离和时间为8.2m和6.7s,对应的仿真计算结果为8m和6.5s;以L2档位,8km/h工作时测得的实际油耗为17.2L/h,对应的仿真计算油耗为17L/h。通过试验的验证,搭建的阿波斯拖拉机的仿真计算模型是合理的,计算精度符合要求,能够作为拖拉机整机开发的重要辅助手段。