《整车测试用典型工况》编制说明

《整车测试用典型工况》编制说明

一、工作简况

1.1 任务来源

《整车测试用典型工况》团体标准是由中国汽车工程学会批准立项。文件号中汽学函【2018】号，任务号为：2018-26。本标准由中国汽车工程学会汽车环境保护技术分会提出，中国汽车技术研究中心有限公司起草。

1.2编制背景与目标

汽车产品检测工况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。本世纪初，我国直接采用了欧洲的NEDC行驶工况对车辆产品能耗/排放进行认证，有效促进了汽车节能减排技术的快速发展。近年来随着汽车保有量的快速增长和交通状况的巨大变化，车辆实际油耗排放表现与现行法规认证工况结果偏差越来越大，各项新技术的节能效果难以在认证工况中得到真实地反映。2015年，工信部下达了“中国新能源汽车产品检测工况研究与开发”项目，建立了全球范围内规模最大的工况开发数据库，结合GIS交通低频动态大数据，形成了经济快速、可持续更新的工况开发新方法；同时开发了集车辆管理、数据管理、数据分析、工况曲线开发功能为一体的中国汽车工况信息化平台，支持数据的采集、管理和定制式工况构建。为充分利用“中国工况”项目的研究成果，助力我国汽车工业发展，标准起草组计划编制中国工况系列团体标准，推动中国工况在不同领域应用。本标准为《整车测试用典型工况》，主要应用于油耗和排放测试领域。

1.3主要工作过程

按照工作整体部署，《整车测试用典型工况》标准制定工作于2018年正式启动，由中国汽车技术研究中心有限公司进行起草。编制组组织召开了多次工作会议和技术交流；2018年6月在昆明召开了“中国汽车试验用测试工况系列CSAE标准”立项审查会，会上提出涉及“整车测试用典型工况”标准的立项需求；2019年1月，在标准中期审查会上编制组确定了该项标准的编写方案和思路，并完成相关开发及验证工作，于2019年6月完成了标准草案。2019年7月，形成征求意见稿并公开征求意见，起草组根据反馈意见进行修改后形成标准送审稿。2019年x月xx日，在xx召开标准审查会。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

本标准是贯彻落实《汽车产业中长期发展规划》和《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》中提出的到2020年和2025年的新车燃料消耗量目标值的重要措施。标准制定过程中，密切跟进国内外先进国家的工况体系动态，充分借鉴国际、国内在工况开发方面的先进经验，提出了适于中国各类车辆的工况开发技术路线，制定了整车测试用典型工况开发方法论。依据方法论确定工况体系的构成，初步构建了8条工况曲线；后期通过试验对工况曲线的可操作性进行验证，并在分析工况对油耗和排放的影响后，确立最终的整车测试用典型工况曲线。

2.2 标准主要技术内容

本标准规定了整车测试用典型工况的构成，适用于M类和N类车辆。内容共分为4章，包括范围、规范性引用文件、术语和定义及工况构成。

2.2.1工况开发技术路线

针对现有工况构建方法的不足，起草组借鉴国内外工况开发方面的经验，结合新技术，提出了适用于不同类型车辆的工况开发技术路线，如图1所示为适用于乘用车和轻型商用车的工况开发技术路线，如图2所示为适用于城市客车的工况开发技术路线，如图3所示为适用于其他车型的工况开发技术路线：

确定城市、道路、时段、车辆、驾驶员选择方案

制定试验调查计划

交通GIS 数据收

集

不同城市不同速度区间权重因子确定短片段切割(含城市标签)

三类：统一的速度-加

速度分布

三类：各城市速度-加速度分布

三类：各城市运动/怠速片段库

加权

卡方检验

工况验证

CLTC

不同城市不同速度区

间交通流不同速度区间交通流（全国总体）

不同速度区间权重因子（全国总体）确定短片段筛选

特征值求取

分三类

行驶数据采集

确定片段个数及长度

确定片段选取规则

工况曲线各速度区间长度确定

工况总时长1800秒

片段组合抽取

问卷调查

出行特征

载客特征和空调使用特征

调查

最优短片段

组合是否满足终止条件

图 2-1 工况开发技术路线1

图2-2 工况开发技术路线2

图 2-3 工况开发技术路线3

2.2.2数据采集 主要收集3类数据： 1）车辆实际运行数据 2）交通量大数据 3)车载排放测试数据。 2.2.3工况开发

经过前述各项流程，起草组为我国各种类型车辆建立了实际行驶工况数据库，包括原始数据库、统计分析数据库、工况构建数据库，通过对细分车辆类型的工况特征进行数据分析及对比，最终确定了整车测试用典型工况体系。

2.3关键技术问题说明

工况开发技术路线主要包括以下7个步骤： 1）试验规划

该类型车城市流

量权重

不同城市不同速度区间权重因子确定短片段切割、筛选

n 类：统一的速度-加

速度分布

n 类：各城市速度-加速度分布

n 类：各城市运动/怠速片段库

加权

卡方检验

工况构建

CHTC

不同速度区间权重因子（全国总体）确定特征值求取(保留城市

标签)各类特征值计算、分析

和对比

特定类型重型车行驶

数据采集

工况曲线各速度区间长度确定

工况总时长确定

片段组合抽取

主成分分析、聚类分析

确定各区间片段个数

及长度

在试验规划中，通过分析常驻人口、GDP、汽车保有量、道路面积（万平方米）、公共汽（电）车数量（辆）、车均道路面积（平方米/辆）等十个指标，结合新能源示范城市，完成典型城市的选择；通过问卷调查等方式确定了车辆和驾驶员的选择方案，并据此进行数据采集的工作。通过科学的试验规划，保证数据采集工作可以覆盖到各种典型的城市、道路、时段、车辆和驾驶员的类型。

2）数据采集及预处理

利用自主行驶的方法在各典型城市采集车辆运行数据（采集频率为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，为乘用车、轻型商用车和各类型的重型商用车分别建立了工况数据库。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；制定了包含运行时间、速度范围、加速度范围、最大怠速时长、匀速比例和数据缺失率在内的两级筛选规则，并利用上述规则对短片段进行筛选。

3）数据处理和分析

定义了48种特征参数对片段特征进行详细的描述，在此基础上对短行程进行有效性判断、分类和选择。

表1 短行程特征参数