车辆行驶工况分类
中国汽车行驶工况标准
中国汽车行驶工况标准中国汽车行驶工况标准是指用于评估汽车燃料经济性和排放性能的一套测试方法和条件。
这些标准旨在保证汽车在不同的行驶工况下具有准确的燃料经济性和排放性能数据，以便消费者能够更好地了解汽车的实际使用情况。
中国汽车行驶工况标准主要包括两个方面的内容，即燃料经济性测试和排放性能测试。
其中，燃料经济性测试主要用于评估汽车在不同行驶工况下的燃料消耗量，以及相应的综合燃料经济性。
而排放性能测试则用于评估汽车在不同行驶工况下的排放物含量，包括碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物等。
中国汽车行驶工况标准中规定了一系列不同的行驶工况，以模拟真实的道路行驶情况。
这些行驶工况包括城市工况、郊区工况和高速工况等。
其中，城市工况是模拟城市道路上的行驶情况，包括低速行驶、急加速和急刹车等；郊区工况是模拟郊区道路上的行驶情况，包括中低速行驶和中速加速等；高速工况是模拟高速公路上的行驶情况，主要包括稳定高速行驶和中高速加速等。
根据中国汽车行驶工况标准的规定，每个行驶工况都有一定的时间和速度要求。
例如，在城市工况下，车辆需要在0-50km/h的速度范围内进行行驶，而且需要满足一定的加速度和刹车度。
而在高速工况下，车辆需要在80-120km/h的速度范围内进行行驶，并且需要保持稳定的速度和加速度。
除了速度要求外，中国汽车行驶工况标准还规定了其他一些测试条件。
例如，在进行燃料经济性测试时，车辆需要使用指定的燃料，并且需要满足一定的载荷条件。
而在进行排放性能测试时，车辆需要在一定的环境温度和湿度条件下进行测试，以确保测试结果的准确性和可比性。
中国汽车行驶工况标准的制定对于保护环境、提高汽车燃料经济性和排放性能具有重要意义。
通过对汽车在不同行驶工况下的测试评估，可以为消费者提供更准确、可靠的汽车燃料经济性和排放性能数据，帮助他们做出更明智的购车决策。
同时，这些标准也对汽车生产企业提出了更高的要求，促使其不断提升汽车技术水平，开发更具节能环保特性的新能源汽车产品。
汽车行驶工况构建
汽车行驶工况构建一、问题背景汽车行驶工况（Driving Cycle）又称车辆测试循环，是描述汽车行驶的速度-时间曲线（如图1、2，一般总时间在1800秒以内，但没有限制标准，图1总时间为1180秒，图2总时间为1800秒），体现汽车道路行驶的运动学特征，是汽车行业的一项重要的、共性基础技术，是车辆能耗/排放测试方法和限值标准的基础，也是汽车各项性能指标标定优化时的主要基准。
目前，欧、美、日等汽车发达国家，均采用适应于各自的汽车行驶工况标准进行车辆性能标定优化和能耗/排放认证。
本世纪初，我国直接采用欧洲的NEDC行驶工况（如图1）对汽车产品能耗/排放的认证，有效促进了汽车节能减排和技术的发展。
近年来，随着汽车保有量的快速增长，我国道路交通状况发生很大变化，政府、企业和民众日渐发现以NEDC工况为基准所优化标定的汽车，实际油耗与法规认证结果偏差越来越大，影响了政府的公信力（譬如对某型号汽车，该车标注的工信部油耗6.5升/100公里，用户体验实际油耗可能是8.5-10升/100公里）。
另外，欧洲在多年的实践中也发现NEDC工况的诸多不足，转而采用世界轻型车测试循环（WLTC，如图2）。
但该工况怠速时间比和平均速度这两个最主要的工况特征，与我国实际汽车行驶工况的差异更大。
作为车辆开发、评价的最为基础的依据，开展深入研究，制定反映我国实际道路行驶状况的测试工况，显得越来越重要。
另一方面，我国地域辽广，各个城市的发展程度、气候条件及交通状况的不同，使得各个城市的汽车行驶工况特征存在明显的不同。
因此，基于城市自身的汽车行驶数据进行城市汽车行驶工况的构建研究也越来越迫切，希望所构建的汽车行驶工况与该市汽车的行驶情况尽量吻合，理想情况下是完全代表该市汽车的行驶情况（也可以理解为对实际行驶情况的浓缩），目前北京、上海、合肥等都已经构建了各城市的汽车行驶工况。
为了更好地理解构建汽车行驶工况曲线的重要性，以某型号汽车油耗为例，简单说明标注的工信部油耗是如何测试出来？标注的工信部油耗并不是该型号汽车在实际道路上的实测油耗，而是基于国家标准（如《GB27840-2011重型商用车辆燃料消耗量测量方法》），在实验室里根据汽车行驶工况曲线，按照一定的标准，经检测、计算得出。
汽车运行工况
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同步测取汽车行驶中的车速、发动机 转速、油耗、节气门开度及档位使用和变 化情况； 在调查路线（或路段）内的累积停车 次数和累积制动次数等。 3、工况调查方法 主要使用非电量的电测法，即在测量 部位安装将非电量状态参数转换为电信号 的传感器，将信号直接或经放大后传送至 测量仪表和记录器（如磁带机，光线示波 器，X-Y记录仪）。
汽车运行工况
一、概 述
定义 为了研究汽车与运行条件的适应性，通常 采用多参数描述汽车的运行状况，并称之为汽 车运行工况。即汽车在使用条件下，汽车驾驶 员以其自己的经验、技艺操纵车辆，完成一定 任务时，汽车及其各零部件、总成的各种参数 变化及技术状态。
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研究参数 （ 1 ）主要参数 : Ua 、 ne 、变速器档位、 节气门开度、制动次数（频度）。 （ 2 ）特定工况参数：发动机瞬时转速， Pe、Te、be、水温、油温、档位使用次数 （频度）、离合器结合频度等。 研究方法 （1）测试统计方法。 （2）计算机数字仿真方法。
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三、运行工况分析
汽车运行工况调查的数据主要用于确 定汽车的常用工况，并结合汽车的结构性 能，对汽车常用工况的合理性及影响因素 进行评价。 1 常用工况 汽车运行中经常出现的工况称为常用 工况。 2 我国汽车运行速度特点
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（1） 车速分布规律 市区运行车速分布呈对称性的正态分布。 公路运行车速为具有偏态分布的威布尔分 布。 （2） 车速分布范围和均值。 市区多在20Km/h--30Km/h； 公 路 运 行 车 速 高 于 45Km/h(50Km/h-70Km/h的概率达50%以上)。 （3）常用车速偏低。
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《汽车运行工况》课件
目录
• 汽车运行工况概述 • 汽车运行工况的检测与评估 • 汽车运行工况的优化策略 • 汽车运行工况的未来发展趋势
01
汽车运行工况概述
定义与分类
定义
汽车运行工况是指汽车在不同环 境和条件下行驶时的性能表现和 油耗、排放等参数的变化情况。
分类
根据不同的标准和需求，汽车运 行工况可以分为城市工况、郊区 工况、高速公路工况等多种类型 。
02
汽车运行工况的检测与评 估
检测方法
尾气检测
通过分析尾气成分，判 断发动机燃烧状况和排
放是否达标。
油耗监测
记录汽车行驶过程中的 油耗数据，评估车辆燃
油经济性。
底盘测功机测试
模拟实际行驶工况，检 测汽车底盘输出功率、
油耗等参数。
振动和噪声检测
通过测量和评估车辆振 动和噪声水平，判断车
辆运行状态。
汽车运行工况的重要性
节能减排
优化车辆设计
了解汽车运行工况有助于驾驶员合理 控制车速和行驶状态，减少不必要的 油耗和排放，降低对环境的污染。
汽车制造商可以根据实际行驶工况的 数据和反馈，优化车辆设计和性能， 提高产品驶员可以 更好地掌握车辆性能和行驶状态，提 前做出判断和调整，提高行车的安全 性。
采用高效传动系统，减少 动力损失和摩擦损失，提 高传动效率。
采用智能启停技术
在停车时自动关闭发动机 ，减少怠速时的燃油消耗 ，提高燃油经济性。
04
汽车运行工况的未来发展 趋势
新能源汽车的发展
电动汽车
随着电池技术的进步和环保意识的提 高，电动汽车的市场份额将持续增长 ，未来可能成为主流车型。
混合动力汽车
力性和燃油经济性。
世界现有工况情况
一、世界现有工况情况车辆在道路上的行驶状况可用一些参数（如加速、减速、匀速和怠速等）来反应，对这种运动特征的调查和解析，绘制出能够代表车辆运动状况，表达形式为速度--时间的曲线，即为车辆形式工况图。
行驶工况分类：按行驶工况构造形式分为：以美国工况FTP-75为代表的实际行驶工况（瞬态工况）；以欧洲工况ECE+EDUC为代表的合成行驶工况（模态工况）。
按行驶工况的使用目的分为：认证工况：由权威部门颁布，具有法规效用；通用的评价标准，认证工况围宽，对低于、、地域针对性不强，是一种由大量真实道路工况合成出的具有代表性的工况。
如：日本的10.15工况、欧洲经济委员会的ECE-R15工况、美国联邦城市及高速公路循环CSC-C/H，我国的城市客车四工况循环等。
研究工况：研究工况对车辆的影响比认证工况严厉，在车辆设计开发过程中，为了满足研究需要，有地方型或城市型的代表性车辆行驶工况研究。
这种工况在速度区间分布上，研究工况围窄，需要考虑极端的情形。
很多地区和典型城市有各自的“实际行驶工况”，如纽约城市工况、纽约公交车工况、市公交车工况等。
I/M工况：用于车辆的排放测试，操作时间短，一般不超过10分钟。
世界围车辆排放测试用行驶工况分为3组：美国行驶工况（USDC）、欧洲行驶工况（EDC）和日本行驶工况（JDC）。
美国FTP（联邦认证程序）为代表的瞬态工况（FTP72）和ECE 为代表的模态工况（NEDC）为世界各用。
A．美国行驶工况美国行驶工况种类繁多，用途各异，大致包括认证用(FTP系)、研究用(WVU系)和短工况(I ／M系)3大体系，广为熟知的有联邦测试程序(FTP75)、洛杉矶92(LA92)和负荷模拟工况(IM240)等行驶工况。
1、乘用车和轻型载货汽车用行驶工况（1）1972年美国环保局(简称EPA)用作认证车辆排放的测试程序(简称FTP72，又称UDDS)。
FTP72由冷态过渡工况(0"505s)和稳态工况(506 1370s)构成。
桥面交通状态分类
桥面交通状态分类
1.自由流状态：在自由流状态下，交通流畅，车辆之间的间隔较大，速度稳定，交通流量较低，没有拥堵现象。
这种状态下，车辆行驶自由，交通效率高。
2.稳定流状态：在稳定流状态下，虽然交通流畅，但交通流量较高，车辆之间的间隔较小，导致车速相对较低。
这种状态下，车辆密度较大，但交通仍然相对有序，交通流量和通行效率较高。
3.阻塞流状态：在阻塞流状态下，交通流密度较高，车辆之间的间隔非常小，导致车辆的速度显著下降，交通流量远超过道路容量。
这种状态下，车辆相互之间频繁变道，拥堵现象明显，导致交通效率低下。
4.饱和流状态：在饱和流状态下，交通流密度超过了道路的容量极限，车辆之间的间隔极为狭窄，车辆速度非常低甚至停滞不前。
这种状态下，道路完全拥堵，车辆无法自由行驶，交通效率极低。
综上所述，桥面交通状态可以根据交通流量、交通速度和交通密度等指标进行分类。
自由流状态下交通流畅，稳定流状态下交通相对有序，阻塞流状态下交通拥堵，饱和流状态下交通完全停滞不前。
理解和分类桥面交通状态可以有助于对交通流量控制、拥堵缓解和交通优化的理解和实施。
十五工况EUDC工况
什么是十五工况、EUDC工况?2010-04-23浏览人数:9工况法是评价车辆（或发动机）排放状况的最为科学的实验方法，被各国广为采用。
并且，各国都遵循同一规律：轻型车测试整车的排气污染物排放量，重型车测试发动机的排气污染物排放量。
不同的是，各国采用的试验工况（即车速、发动机转速、负荷）是因国情而异。
十五工况、EUDC工况1989年我国颁布了轻型汽车排气污染物排放标准（现标准编号为GB 14671.1-93），要求采用工况法检测新定型汽车和新生产汽车的尾气排放，并在相应的试验方法中规定试验工况是十五工况。
由于该限值和试验方法标准是参照联合国欧洲经济委员会（ECE）的排放法规制定的，所以，其试验工况有时也被称为“ECE工况”或“ECE十五工况”。
十五工况是由怠速、加速、等速、减速等共计15种不同车速和负荷组成一个试验循环的一种试验工况，如图19所示。
按规定试验车辆必须在195秒的时间内，完成这15个工况一个循环的运行，完成全部试验需要进行4个循环的十五工况运行，约需时间780秒。
即试验员驾驶试验车辆，在底盘测功机上按照给定的十五工况车速运行4个循环约13分钟的时间；与此同时，取样系统用环境空气连续稀释车辆排出的尾气，并将一定比例的已稀释样气送入取样袋；待全部15个工况计4个循环的车辆运行结束之后，综合分析仪对取样袋中样气的污染物（一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NOx、二氧化碳CO2）浓度进行分析，并计算出整个试验过程中（指780秒）各种污染物的平均排放量——单位：克/试验或克/公里。
这就是人们常说的十五工况法。
十五工况的最高车速是50公里/小时，平均车速为19公里/小时,与当时我国一些大城市城区内的平均车速较为接近。
1999年国家环保总局对GB 14671.1-93《轻型汽车排气污染物排放标准》及其试验方法都进行了修订。
因为，随着经济建设的迅猛发展和现代化进程加快，十年前制定的标准不能满足环境保护和可持续发展的需要。
《中国汽车行驶工况 第2部分：重型商用车辆》编制说明
区
路
高速
9000kg＜
0
半挂牵引车
GCW≤27000kg
40%
60%
GCW >27000kg
0
10%
90%
自卸汽车
GVW >3500kg
0
100%
0
货车
3500kg＜GVW≤5500kg 40%
40%
20%
（不含自卸汽车）
5500kg＜
10%
60%
30%
1
GVW≤12500kg
12500kg＜
10%
根据速度区间的权重和工况曲线的总时长确定各速度区间的时长；根据各速度区 间的时长和对应速度区间运动片段及怠速片段的平均时长和时长分布确定各速度区 间需要选择的运动片段数目和候选片段时长；利用卡方检验确定最优的片段组合作为 中国工况曲线。 7）工况验证
通过试验验证对所构建工况的可操作性进行验证，并基于现有的测试规程分析不 同工况曲线对油耗和排放的影响，确定最终的中国工况曲线。
2.2.2 数据采集
项目组在 41 个代表性城市，建立了超过 1200 辆车的重型商用车采集车队，覆盖 城市客车、客车（不含城市客车）、货车、半挂牵引车、自卸汽车等，累计收集了约 2100 万公里的车辆运动特征、动力特征和环境特征数据。采集城市覆盖京津冀地区、 东北地区、华东地区、华中地区、华南地区、长三角、珠三角、西南地区、西北地区
利用自主行驶的方法采集各种类型重型商用车的车辆运行数据（采样频率为 1Hz）； 为了保证数据的真实性，采集过程中不规划数据采集道路，让车辆自由行驶。通过超 过一年的自主行驶，针对多类型的重型商用车分别建立了独立的工况数据库。
将车辆运行数据切分为怠速片段和运动片段以满足工况构建的需求；制定了包含
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车辆行驶工况分类
1、怠速(驻车怠速、行车怠速)
1.1 驻车怠速
mrfa_w = MIN (转速限制扭矩, MAX (巡航扭矩, 驾驶员踏板扭矩)) 当[ (mrfa_w < 标定阈值) &&(车速< 2km/h)] == 1，认为此时处于驻车怠速。
1.2 行车怠速
当[ (mrfa_w < 标定阈值) &&(车速> 2km/h) && (档位不在空挡)] == 1，认为此时处于 行车怠速。
2、起步 车辆跳出怠速的状态，此时mrfa_w > 标定 阈值，且档位在档，且车速大于标定阈值。
车辆行驶工况分类
3、加速(平缓加速和急加速)
3.1 平缓加速
车辆跳出怠速状态后，如果油门踏板开度 > 标定阈值 && 油门踏板变化率< 标定阈值，认 为是平缓加速；
3.2 急加速
车辆跳出怠速状态后，如果油门踏板开度 > 标定阈值 && (标定阈值2 <油门踏板变化率< 标定阈值2)，认为是平缓加速；
5、Tip In/ Tip Out 如果 油门踏板变化率> 标定阈值(正值)，认 为是Tip In ； 反之，油门踏板变化率< 标定阈值(负值) ， 认为是Tip Out ；
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6、驾驶意图改变 特别应用于自动挡车型，如： 加速 松开油门 加速； 制动 再加速； 车辆蠕动 加速。
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4、减速(无制动、轻微制动、中制动、重制动、 紧急制动) 车辆在行驶过程中，根据制动压力的不同 分为不踩制动踏板和踩制动踏板； 在踩制动踏板的情况下，根据车辆制动减 速度的不同又划分为轻微制动(标定阈值1)、中 制动(标定阈值2驶工况分类