本科生科研训练-项目申请表2011 年 12 月 22 日项目名称: 汽车行驶工况对城市道路及环境的影响分析与研究项目负责人:所在学院:班 级:联系电话:指导教师:学校代码:10128学 号:200820302080成绩考核表项目名称汽车行驶工况对城市道路及环境的影响分析与研究成绩完成人姓名尹春龙班级交通运输08-4班评阅内容评阅要求得分资料调研完成相关科研资料的调研。
撰写项目概述。
(10分)立项意义研究现状选题是否紧密结合生产实际或贴近学科前沿。
撰写项目研究意义和课题研究现状。
(40分,各20分)创新性创新点是否明确,创新性与实用性是否兼备。
不作评价成果预见性所研究项目的成果应用前景是否看好,撰写项目应用前景预测。
不作评价研究内容研究内容是否按照项目名称、技术路线及目标任务等要求来设置。
只写项目研究内容。
(10分)技术路线技术路线是否科学、合理,思路是否正确完整。
不作评价研究方法研究方法是否先进可行,校内条件是否可以达到。
不作评价研发能力研发队伍的合作精神,知识积累及指导老师的相关科研项目的资助力度是否有利于本项目的开展。
不作评价完成情况本次科研训练作业是否按期完成;撰写内容、撰写格式是否规范。
(20分)格式规范撰写内容、撰写格式是否规范。
(20分)得分合计综合评语一、项目概况项目名称:汽车行驶工况对城市道路及环境的影响分析与研究英文:Automotive driving cycle on urban roads and environmental impactanalysis and research项目概述:(400字以内,五号字,行距16磅)车辆行驶工况又称为汽车运转循环,是针对某一类型车辆(如乘用车、公交车、重型车辆等)指定用来代表特定环境(如城区,快速等)的车辆行驶速度一时间历程。
行驶工况是对车辆的实际行驶状况进行调查,并对试验数据进行分析,运用统计学方法建立起来的。
选择北京、上海、广州等几个典型城市,调查研究典型城市的车辆实际行驶工况。
项目的目标是制订我国典型城市乘用车、公交车的实际行驶工况。
其成果为我国电动汽车续驶里程、排放、能耗试验方法及定型试验规程的“工况”提供来源。
借鉴国内外同类研究的方法成果,结合我国具体实际探讨车辆实际行驶工况的开发方法,并将自行开发的工况与国际标准工况进行对比研究,通过试验室和道路环境的具体应用修正代表性工况。
使其适合于车辆的设计和检测。
关键词车辆行驶工况数据调查分析实际行驶工况车辆的设计和检测类别□ A.自然科学类学术论文□ B.科技发明制作A类□ C.科技发明制作B类注:科技发明制作A类:指科技含量较高、制作投入较大的作品;科技发明制作B类:投入较少,为生产技术或社会生活带来便利的小发明、小制作。
申请资助金额大写:十万元整小写:100000.00项目起止时间2012-01——2014-01结题形式(打√)□A、论文□B、著作□C、报告□D、软件申请人情况姓名尹春龙性别男民族汉族出生年月1990-01-21 专业交通运输班级交运08-4 学号200820302080 所在学院内蒙古工业大学能动学院项目组主要成员姓名性别学历院系、专业、年级项目分工签名尹春龙男本科能动学院交通运输08-4班调查、研究、分析尹春龙二、项目可行性分析1.项目研究意义:随着经济建设的发展 ,汽车数量还将迅速增加。
特别是我国政府已将汽车工业列为发展其他工业的基础产业【1】。
为了有效地控制城市汽车排放污染 ,必须掌握汽车的排放量 ,制定出排放削减量 ,从而确定污染控制技术。
单车的排放因子是机动车排放状况的最基本参数 ,也是确定机动车排放总量及其环境影响的重要依据 ,而建立汽车行驶工况模式是测试单车排放因子最基础的工作【2】。
目前我国实施了电动汽车重大专项研究,研制符合环保法规的电动车辆。
在环保车辆设计开发过程中,对车辆行驶工况的分析是电动车辆以及混合动力车辆设计的基础,决定着控制策略的优劣,经过充分的工况分析才能对部件提出合理的参数要求,设计出适合使用条件的电动车辆。
由于不同的城市车辆保有量、道路交通特征以及交通流分布各不相同,其实际车辆行驶工况存在一定的差异,与国际标准工况也很难一致。
我国所采用的ECE(Economic Commission for Europe)工况是根据欧洲国家的交通状况、城市结构等解析出的,其制订的目的是为欧洲国家提供满足其实际行驶状况的车辆行驶工况。
近年来的研究初步表明,我国交通状况、城市结构甚至交通规则等与欧洲国家均有很大差异,因此ECEl5工况并不能完全反映我国车辆的实际行驶状况。
研究开发基于我国交通特征的车辆行驶工况,制定适合我国特色的车辆设计、试验评价方法在我国汽车工业发展中具有重要意义。
我国轻型车排放测试规程采用欧共体的 ECE 15工况 ,该工况属于新车型式认证和产品一致性检查采用的测试工况。
若用该工况去测试在用车 ,由于各城市不同的道路特征、交通流量分布、地理特征、自然环境等等 ,均会影响到汽车的行驶速度 ,而车速是影响能耗和排放的重要因素 ,据此 ,采用 ECE 15 工况难以真实地得到城市在用车的实际排放因子和排放量。
因此 ,开展对城市汽车行驶工况的研究是十分必要的。
参考文献:[1] 国家环境保护总局中日友好环境保护中心,日本J ICA专家组.“中日技术合作汽车工业发展与城市环境问题研讨会”论文集[C] . 北京:中日友好环境保护中心,1995.[2] 世行贷款中国环境技术援助项目B-9-3课题组.中国机动车排放污染控制战略研究综合报告[ R ] . 北京: 国家环境保护总局污染控制司大气处,1997.2.项目研究现状当前世界的车辆行驶工况被分成三组:美国行驶工况、欧洲行驶工况和日本行驶工况,并且以美国FTP(Federal Test Program)为代表的瞬态工况(Transient Driving Cycle)和以ECE(Economic Commission for Europe)为代表的模态工况(Modal Driving Cycle)广为采用【1】。
世界各国采用的行驶工况主要来自汽车工业发达国家,同时这些国家仍不断地对车辆行驶工况修正和补充【2-5】。
(1)欧洲研究现状欧洲各国之间经济、交通等联系密切,欧洲国家排放控制法规始于1970年,1972年开始实行欧洲统一的工况试验法,1974年出现了欧洲的综合法规,即联合国欧洲经济委员会的ECERl5,至1984年修订为ECERl5-04【6】。
我国的排放测试规程中引用了欧洲工况【7】.目前欧洲使用的是ECE+EUDC工况。
ECE+EUDC(Extra Urban Driving Cycle)工况可以分为两部分。
第一部分为传统的城市道路行驶工况,是城市行驶过程的一个简化代表。
该部分由15种行驶方式组成,通常称为“十五工况法”,共进行4个十五工况循环,测试时间持续780s,总行驶里程为4.052km,平均车速18.7km/h。
第二部分为一个附加的市郊行驶工况(EUDC),代表市郊车辆运行过程,测试时间为400s,行驶里程6.955km,平均车速62.6 km/h,该部分最高速度为120km/h。
欧洲由于开发新型动力车辆的需要,也开展了许多工况的研究,最著名的成果之一就是Modem—hyzem行驶工况.(2)美国工况20世纪60年代,研究人员发现美国加州洛杉矶市的空气质量很差,这主要是人们上下班所用汽车废气排放造成的。
经过调查,构造了一条具有代表性的上下班路线(简称LA4),这条道路上车辆的速度一时问的解析结果,在1972年被美国环保局用作认证车辆排放的测试程序(简称FTP72)即LA一4C工况。
按照LA一4c工况来控制车辆排放削减,可以认为考虑了最严格的情形。
1975年在FTP72基础上加上600S热浸后和热态过渡工况(重复冷态过渡工况)三个阶段构成即FTP75工况,该工况持续2475s,最高速度91.2km/h,平均速度3l.4km/h。
【8】由于交通网络的发展,道路出现许多主干线和高速道路。
基于FTP修订事项,洛杉矶地区研究者们开发了许多更加反映真实交通状况的循环,而且一些主要成果作为补充的FTP(即Supplementary FTP)应用于2001年度后生产车型的排放铡试。
高速工况(Highway Cycle)主要用于高速公路上行驶的车辆。
SFTPUS06工况就反映了主干线和高速公路真实的行驶工况,因而被FTP追加为一个附加的工况。
为了考核车辆开空调满负荷运行的车辆排放情况,还开发了SFTP SC03工况(Start control 03)。
【9】另外美国还有车辆维护检查的排放试验循环IM240,纽约城市工况以及OBD工况。
(3)日本工况日本1991年前使用的车辆行驶工况是Japanl0T况。
Japanl0工况相当于车辆在城市中心的行驶状况,车辆在进行Japanl0工况试验之前,需要进行热车,即车辆以不低于40km/h的速度最少行驶15min。
日本Japan11工况用于模拟车辆由郊外驶入城区或在郊外的行驶状况。
由于Japan11工况是一个在冷起动状态下使用的行驶工况,故车辆在实际测试之前,需要在20~30℃的环境下至少放置6小时【10】。
上个世纪70年代,由于城市结构、交通流量等的变化,日本开始对Japanl0工况加以修改,目前日本使用的就是经Japanl0改进后的Janpanl0·15工况。
Japanl0·15工况运行时间是660s,最高速度为70km/h,平均速度为22.7km/h,由三个10工况循环和一个15工况循环构成。
近年来,由于交通状况的改变,日本正在开发新的工况(CD3);同时,开发方法和最终的的表现形式均有变化,预计在2008年得到应用。
(4)其他形式工况由于各城市有着不同的道路特征、交通流量分布等,其实际行驶工况和标准行驶工况有所差异,而且实际行驶工况对车辆的影响要比认证工况在排放、燃油消耗等方面严厉一些【11】,因此除了上述三种为世界先进国家广为采用的车辆行驶工况外,尚有许多地方型或城市型的代表性车辆行驶工况的研究和应用。
这类行驶工况称为实际工况,实际工况为瞬态工况。
如1978年开发的澳洲雪梨行驶工况,1982年开发的墨尔本行驶工况,1989年开发的法国行驶工况,日本的大城市(东京都、大阪市等)通过以对象干线道为中心调查后制作的各自独有的行驶工况、纽约城市工况、纽约公交车工况等。
依据我们统计,用于各种不同用途的工况大约有70种,这些工况的存在极大地促进和丰富了车辆的设计与开发。
(5)国内车辆行驶工况的研究在法规采用的行驶工况中,我国现行的国标GB 18352.2-2001《轻型汽车排放污染物测试方法》和GBIT 18368--2001《电动汽车一能量消耗率和续驶里程一试验方法》都是基于ECEl5工况的。