西安市XX线路公交行驶工况构建及混合动力公交动力系统参数匹配研究

摘要

汽车行驶工况对汽车的性能测试和研究优化具有重要作用。然而，开发出一个城市的汽车行驶工况需要大量的线路筛选，长时间的数据采集和大量数据的计算分析，因而，构建典型城市汽车行驶工况是一项繁杂的任务；加之，城市客车具有运行线路相对固定，运行重复性高，受道路交通流量影响大等特点。因此，开发出特定线路城市公交行驶工况，细化城市公交研究，实现对城市客车的“一线一标”，对城市客车节能减排研究具有重要的实际意义。随着环境问题和能源问题的升温，混合动力城市客车在城市客车得到大量应用。但受不同城市道路，人口，气候，布局等因素影响，同一配置的混合动力汽车，在不同城市中行驶，表现的性能差异较大。因此，基于实际城市道路行驶工况的混合动力城市客车动力系统参数匹配也是当下研究的热点问题。
　　针对以上问题及论述，论文对以下三个方面展开了研究：
　　一是进行西安市XX线路城市客车运行数据采样，对实际采样数据进行短行程划分，定义描述实验数据的系列特征值，采用主成分分析和聚类分析，构建出西安市XX线路城市客车瞬态行驶工况（XA-TDBUS）。在聚类分析的基础上，提出三类行驶工况模型，采用多目标优化分析，开发出西安市XX线路城市客车模态测试工况（XA-MBUS）。对所开发的瞬态行驶工况和模态行驶工况进行了误差分析，验证了合成工况的有效性。
　　二是基于已开发的道路行驶工况（XA-TDBUS），利用某大客车实车尺寸参数完成某款城市客车动力系统参数匹配。主要是在实际路况和特定控制策略下，对汽车发动机和驱动电机功率-转速（P-n）联合概率分布分析，完成发动机和驱动电机的选型，并对汽车BSG电机，动力电池及变速器等参数进行匹配。
　　三是建立描述发动机，电机，电池及等效油耗等模型；基于逻辑门控制策略，采用Matlab编程，从理论上计算出XA-TDBUS工况下几种不同节能措施下的发动机，电机工作状态及节能效果，并加以对比分析。利用ADVISOR搭建汽车模型，基于已开发工况验证汽车动力性，并分析验证汽车经济性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究状况

1.3本文主要研究内容

第二章 行驶工况数据采集及预处理研究

2.1 城市客车循环工况采集线路筛选方法

2.2 汽车行驶工况数据采集方法对比

2.3采样频率确定

2.4 采样数据预处理

2.5 采样量收敛性判定

2.6 本章小结

第三章 西安市XX线路城市客车瞬态循环工况构建

3.1 短行程划分方法

3.2特征值定义及计算

3.3.主成分分析

3.4聚类分析

3.5 瞬态工况解析

3.6.行驶工况误差分析及比较

3.7 本章小结

第四章 西安市XX线路城市客车模态行驶工况开发

4.1 多目标优化问题概述

4.2 模态工况解析

4.3误差分析

4.4典型模态工况对比

4.5本章小结

第五章 基于实际工况的混合动力客车动力系统参数匹配

5.1 混合动力汽车概述及目标参数要求

5.2 动力参数匹配

5.3 本章小结

第六章 基于实际工况的混合动力客车能耗分析及仿真验证

6.1 整车能耗理论分析

6.2 基于ADVISOR的整车动力性及能耗仿真验证

6.3 本章小结

结论与展望

结论

不足与展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢