电动汽车模态行驶工况构建方法研究

摘要

随着环境问题的日益严峻和国家能源结构的调整，电动汽车成为我国汽车行业主要发展方向。车辆行驶工况是汽车工业的一项核心技术，是车辆性能评估和检测的重要依据。目前我国主要沿用欧洲NEDC工况，尚没有自主的针对电动汽车的行驶工况。NEDC工况虽然被全世界广泛采用，但作为上世纪70年代产物，与当前实车工况有很大差异。另外电动汽车的结构、能量流动方式也与传统汽车存在显著不同，且我国的道路结构、交通特征，甚至交通规则都与欧洲有明显的差异，所以研究适用于我国实际道路状况的电动汽车行驶工况具有重要的理论意义和工程应用价值。
　　行驶工况按照形态可分为模态工况和瞬态工况，其中模态工况具有良好的可操作性和重复性，在各种研究和检测中被广泛使用。目前，国内外对模态工况的研究重点为利用现有的方法构建各个城市或地区的模态工况，对模态工况构建的理论缺乏深入研究。现有国内外文献和研究资料均未对模态工况做出明确的定义，仅对其形态特征进行简单描述，并且没有形成完整系统的模态工况构建流程，对模态工况的研究缺乏系统性，且构建流程中的关键环节的现行方法存在不足和缺失。
　　本文主要内容有以下几方面:
　　(1)本文从工况曲线形态特征为切入点，提出模态行驶工况的明确定义，对反映模态工况形态特征的两个重要参数进行深入分析，并对参数的边界值进行初步探索。提出完整系统的模态工况的构建流程。
　　(2)设计工况数据采集试验方案，搭建了数据采集系统，采集实车道路工况数据，为构建工况提供了数据基础。
　　(3)采用判别分析法对道路样本数据进行分析，得到道路样本数据的准确分类。
　　(4)构建瞬时车速-时间曲线，提出工况模态化的原则，研究基于最小二乘法将瞬时车速-时间曲线进行模态化处理的方法。
　　(5)通过数据特征分析和经济性评价指标的仿真分析，验证按照本文提出的模态工况构建流程构建的模态工况的有效性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 课题的来源与研究意义

1．3 国内外研究现状

1．4 课题研究的主要内容

2 模态工况定义及构建流程研究

2．1 模态工况定义

2．1．1 模态工况与瞬态工况的对比分析

2．1．2 模态工况的定义

2．2 模态工况参数分析

2．2．1 工况片段定义

2．2．2 持续时间T

2．2．3 加速度最大差值A

2．3 模态工况构建流程

2．4 本章小结

3 工况数据采集试验设计及数据采集

3．1 工况数据采集试验设计

3．1．1 试验车辆选取

3．1．2 驾驶员选取

3．1．3 道路试验方法确定

3．1．4 试验路线规划

3．2 工况数据采集

3．2．1 采集参数确定

3．2．2 采集系统搭建

3．2．3 工况数据采集

3．3 本章小结

4 工况数据分析

4．1 判别分析原理

4．2 道路数据特征参数分析

4．3 数学模型建立

4．3．1 判别参数确定

4．3．2 判别函数建立

4．4 判别分析效果检验

4．5 工况数据分类

4．6 本章小结

5 瞬时车速-时间曲线构建与工况模态化

5．1 瞬时车速-时间曲线构建

5．1．1 瞬时车速-时间曲线构建方法

5．1．2 瞬时车速-时间曲线构建

5．2 工况模态化

5．2．1 工况模态化原则

5．2．2 工况模态化方法

5．2．3 构建模态工况

5．3 本章小结

6 模态工况验证

6．1 模态化方法有效性验证

6．2 模态工况有效性验证

6．2．1 数据特征分析

6．2．2 评价指标分析

6．3 本章小结

7 总结与展望

7．1 主要工作总结和创新

7．2 今后工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间研究成果