基于实际工况和运行载荷的城市公交传动参数优化研究

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1、基于实际工况和运行载荷的城市公交传动参数优化研究摘要：针对实际运行工况与传动比参数不匹配导致公交车燃油经济性变差的问题，采集超过10万km的实车运行数据，从中提出了10个反映线路运行特点的特征参数，基于运动学片段构建了公交特征工况，与实际路况统计特征参数相对偏差在3%以内。采用拉丁超立方抽样的试验设计方法，以发动机工况点在万有特性MAP经济区域分布比例最大为优化目标，建立基于工况和载荷状态的GT整车性能仿真模型，以动力性设计指标为约束条件，确定最佳的传动比参数。结果表明，基于运行工况和实际载荷优化公交车传动比

2、参数，实现车辆燃油经济性改善是可行的，油耗比原车降低了2.76%。中国8/vie　　关键词：行驶工况；载荷状态；传动比；拉丁超立方抽样；燃油经济性　　中图分类号：TN911?34；U469.72文献标识码：A：1004?373X（2017）06?0045?04　　Abstract：Invieismatchingbetetersaffectsvehicle’sfueleconomy，theactualrunningdataofcitybusesrunningover100000kmetersreflecting

3、thebusrouterunningcharacteristicsareputforatics.Thedeviationiseters.ThetestingdesignmethodofLatinhypercubesampling（LHS）izethepoeters，andbuildaGT?SUITEvehicleperformancesimulationmodelconsideringthedrivingconditionsandvehicleaverageloadstatetoconfirmthebestt

4、ransmissionratioparametertakingthedynamicpropertydesignindexastheconstraintcondition.Resultshoprovementofbusfueleconomyonthebasisofthedrivingconditionsandbustransmissionratioparametersrelyingonrealloadoptimization.Thefuelconsumptionpling；fueleconomy　　0引言　　城

5、市公交实际运行交通情况对车辆油耗有重要影响。我国多基于国标GB/T19754?2005的中国典型城市公交循环工况来设计和评价城市公交的燃油经济性。这与公交车实际运行工况相差较大，进而导致公交车实际油耗偏高。选择与工况相匹配的发动机功率和整车传动系配置，实现车?路适配，是降低油耗的有效手段。研究表明，基于平均车速等特征参数建立的典型工况可反映实际路况[1?6]。在评价传动系统的性能时，行驶工况的选择对油耗有着重要的影响[7?8]。　　在构建典型工况优化车辆油耗的研究中，车辆运行载荷对燃油经济性也有很大影响[9?

6、10]。为此，本文研究基于特征参数构建了公交工况，并引入公交运行载荷作为系统输入，对传动比参数进行油耗经济性仿真优化，并对优化后的参数进行了动力性指标检验。　　1研究对象　　研究对象为天津市滨海公交503路柴油公交客车。车辆型号为宇通ZK6902HGA。该公交线路跨郊区?城郊?市区三种典型路况，全程70.4km，途经64个站点，如图1所示。　　2公交车行驶工况　　2.1特征参数定义　　公交车遵循“怠速停车?出站行驶?进站停车”的驾驶模式。因此，可将车辆从一个怠速开始到下一个怠速开始的过程定义为运动学片段。本文

7、提取运动学片段时限为怠速时长大于1s。为了定量地研究该公交行驶工况的特征，定义怠速比例、平均速度、速度标准差等参数，采用统计学方法研究其工况特征，参数的具体定义如表1所示。　　2.2行驶工况构建　　研究对象行驶路线覆盖了郊区?城郊?市区三种差异很大的典型路况，有必要分区统计特征参数和划分运动学片段，然后按照各个典型路况的平均运行时间按比例组合。以郊区工况构建为例，具体流程如图2所示。　　依据平均速度和运行里程划分，三种典型工况的时间比例为37.83%，22.31%，39.86%。按照图2流程构建的三种工况时间

8、分别为492.7s和737.6s，时间比例为35.73%，25.74%，38.53%，构建的工况曲线如图3所示，试验数据统计特征与构建的公交工况特征参数见表2。