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随着社会经济的发展,我国的机动车保有量出现大幅度提升,伴随着汽车数量的增加,城市交通压力加大,由此所产生的一系列环境、能源等问题急需解决。行驶工况是车辆的速度-时间关系曲线,作为汽车工业的一项重要的基础技术,是制定车辆油耗和排放标准的基础,是汽车各项性能指标标定、优化的主要基准,也是制定汽车节能减排相关法规的依据。目前我国采用的是欧洲工况,但由于国内的城市道路交通状况和人们的驾驶习惯与欧洲存在很大差异,采用欧洲工况不能准确的代表当地实际的道路交通状况,以此为基础进行的一些车辆测试得到的结果也会与实际情况有差别。构建符合中国国情的道路车辆行驶工况,将为我国制定车辆的油耗标准以及污染物排放标准等提供理论依据,因此有必要构建符合中国交通状况的车辆行驶工况。本文以沈阳市乘用车为研究对象,制定了详细的沈阳市乘用车城市道路行驶工况构建方案。本文主要包括以下内容:(1)采集沈阳市乘用车城市道路行驶数据,制定行驶工况数据采集的试验方案,按试验方案选择车辆安装试验设备,采集车辆行驶数据。(2)对试验获得的车辆行驶数据进行分析整理,获取车辆行驶信息数据库,采用短行程方法构建沈阳市乘用车行驶工况,对车辆行驶数据划分短行程,得到短行程库。(3)采用主成分分析和K-均值聚类相结合的方法对短行程信息进行分析,选取11个特征参数代表短行程进行主成分分析,获得主成得分,选取前四个主成分代表原短行程库数据信息。采用K-均值聚类将数据库聚为三类,分别构建高速工况、中速工况和低速工况三类候选工况库。(4)确定本次构建的沈阳市乘用车行驶工况的持续时间为1800s,计算三类候选工况在构建最终工况时的持续时间,在三类候选工况库中选取短行程,将三类工况合成构建沈阳市乘用车城市道路运行工况,构建的车辆行驶工况行驶路程为14617.5m,平均速度为29.24km/h,车辆行驶平均速度为35.65km/h,最高车速为87.43km/h。(5)运用Matlab软件编写相应的程序对短行程的划分、特征参数的计算、主成分分析、聚类分析和行驶工况的合成进行计算和实现。(6)运用误差分析法对行驶工况的准确性进行验证,计算本文所构建的沈阳市车辆行驶工况的特征参数值与原始数据特征参数值之间的误差,特征参数的绝对误差都在10%以下,说明构建的沈阳市乘用车城市道路行驶工况能基本反映沈阳市乘用车行驶状况,构建方法是合理的。(7)将沈阳市乘用车城市道路行驶工况与世界三大代表性工况和国内城市代表工况进行对比,对比结果显示沈阳市城市道路行驶工况与世界三大代表性工况有较大的差别,与国内城市典型工况某些参数差别较小。(8)在实验室条件下进行WLTC工况和沈阳市乘用车行驶工况的排放测试,在低温冷起动的情况下,二者的排放情况相差不大,但由于沈阳工况没有超高速段,排放量比WLTC工况下稍低;在沈阳市进行车辆RDE试验,计算实验结果并对比实验室条件下沈阳市乘用车行驶工况的排放情况,在RDE试验条件下车辆运行路况更加复杂,CO2排放量有大幅提高,CO、NOX、HC的排放量较低,主要是由于冷启动下车辆的催化器未达到燃点而导致的排放差异。