重型半挂车CHTC-TT和C-WTVC工况能耗排放比对研究

在底盘测功机上对一辆重型半挂牵引车进行CHTC-TT和C-WTVC工况比对试验,研究两种工况下车辆的燃料消耗量和排放性能差异。结果显示,CHTC-TT工况的百公里综合油耗为33.38 L,比C-WTVC工况降低2.7%,降幅明显。NOx比排放和CO比排放分别为221.9 mg/(kW·h)、83.3 mg/(kW·h),相比C-WTVC工况分别增加163.9%和24.7%,而PN比排放为5.10×1010#/(kW·h),比C-WTVC工况降低41.2%。

C-WTVC循环下冷热机启动的重型商用车冷却液损失研究

基于AVL实验台架,对一台符合国Ⅵ排放标准的商用重型车开展冷热机启动条件下的瞬态能量流测试,研究该车用发动机在C-WTVC(中国重型商用车瞬态循环)循环工况下冷却液损失变化规律及其对应的影响因素。研究结果表明:冷启动状态下发动机冷却系统调节能力滞后,导致产生更大的冷却液损失;城市循环工况中连续的加减速会造成不必要的冷却液损失;在实际道路循环中,相对于进水温度,出水温度对冷却液损失的影响权重更大;高速循环工况下,冷却液损失占比波动幅度小且在后期稳定在20%附近。以上规律可对重型商用车在瞬态工况下有效降低冷却液损失提供依据。

CNG混合动力城市客车C-WTVC循环研究

介绍我国现行的重型车能耗限值和试验方法相关标准,针对3辆CNG混合动力城市客车按照GB/T 19754—2015规定的C-WTVC可选循环进行能耗测试。试验数据表明,在C-WTVC循环测试工况下,3辆混合动力城市客车NEC变化量呈现无规律变化或持续充电,工况适用性有待进一步验证。持续充电的混合动力城市客车综合能耗不一定大,也不能轻易判定整车控制策略不合理。

CHTC与C-WTVC工况油耗和排放的试验研究

针对工况特征参数分析了中国重型商用车辆行驶工况(CHTC)与C-WTVC工况的差异,并在底盘测功机上对6个车型进行了试验研究,分析2种工况下各车型的油耗和排放表现。试验结果表明:CHTC中的怠速和低速、低负荷工况比例较C-WTVC工况高;CHTC较未加权C-WTVC工况油耗测试结果提高1.0%~15.1%,NOx排放量提高11~403 mg/(kW·h);CHTC的中、低速段急加速工况是今后降低NOx排放量的研究重点,高速段是改善燃油经济性的研究重点。

C-WTVC工况分析

C-WTVC是国家对重型商用车进行油耗认证的标准工作循环,同时也是重型混合动力汽车、电动汽车能量消耗量测试的推荐工况。因此,C-WTVC对商用车的匹配优化及混合动力汽车、电动汽车的控制逻辑开发都有着至关重要的作用。文章主要分析了工况影响能量消耗的因素,并对各因素进行了统计分析。

基于C-WTVC工况的纯电动轻卡续驶里程测试

如今,电动汽车在我们的日常生活中已经比较常见,消费者对续驶里程的表现越来越关注。本文以某纯电动轻卡为对象,进行了基于C-WTVC工况的续驶里程测试。通过该测试,为进一步提升续驶里程计算精度以及改善用户体验提供方向。

基于发动机在环的驾驶风格对C-WTVC油耗排放影响

随着标准法规对整车油耗标准的加严,在开发前期,很难评估发动机台架开发是否满足整车油耗排放法规的限值要求,同时由于整车上不同模式的驾驶风格对排放和油耗的影响无法被单独剥离进行评估,因此,在此背景下基于中国重型商用车瞬态循环工况,通过发动机在环系统进行台架模拟试验,从车速和发动机转速的模拟跟随结果来看,整车工况能够被准确复现出来,油耗结果EIL系统与整车转毂对比循环加权油耗偏差1.63%,NOx原排循环结果偏差0.91%,从精度结果上证明可通过发动机在环的测试方法进行整车的模拟验证。基于以上研究结果分别测试了动力性与经济性两种驾驶风格对油门踏板的修正(0~50%油门踏板对应扭矩输出动力性修正比经济性修正扭矩增加6%~8%)对中国重型商用车瞬态循环结果的影响相对原始数据,动力性风格修正,循环加权油耗上升0.34%,加速度平均值上升0.48%,NOx原排循环结果上升1.65%,经济性风格修正,循环加权油耗降低1.2%,加速度平均值降低0.24%,NOx原排循环结果降低5.26%,所以在开发过程中需要考虑到不同驾驶风格模式对法规限值的覆盖性。

基于Cruise软件C-WTVC循环油耗计算

文章基于Cruise软件对新开发车型的C-WTVC(World Transient Vehicle Cycle)循环进行模拟计算,与试验结果对比,为新车型的经济性匹配提供参考。

混合动力商用车能量流测试

以某重型混合动力商用车为研究对象,基于C-WTVC循环工况,在带环境仓的底盘测功机上进行整车能量流试验,研究了该车辆的能量流特性、具体驱动方式、动力系统及关键部件的工况和能效等。试验结果表明:用于驱动车辆的能量占总能量的30.99%;散热器和电机冷却回路的换热损失分别占总能量的8.89%和2.6%;发动机泵气损失、摩擦损失、燃烧损失、排气焓增等的余项损失占总能量的50.67%;在驱动模式中,纯电驱动、并联驱动、驱动发电和能量回收分别占总循环时间的9.1%、29.56%、18.51%和23.61%;整车制动能量回收效率为81.95%;约有65%的发动机工作点在200 g/(kW·h)以下区域,发动机在试验循环的热效率为36.81%;约有24%的电机工作点工作在效率大于94%的区域;约有53%的电机工作点工作在效率小于92%的区域,且主要集中在发动机驱动电机发电和能量回收时。本研究可为该混合动力汽车能效的提高提供指导。

不同运行模式及测试循环下重型混合动力汽车排放特性试验研究

以一台重型混合动力自卸车为研究对象,采用底盘测功机和便携式排放测试系统(PEMS)开展了不同运行模式(纯发动机模式和混合动力模式)和不同测试循环(C-WTVC和CHTC)下车辆排放特性试验研究,结合工况特征参数分析了车辆的排放表现。结果表明:相同的测试循环时,试验车辆混合动力模式下NOx排放量较纯发动机模式高,而CO排放量较纯发动机模式低;相同的运行模式时,纯发动机模式下,CHTC工况NOx排放量较C-WTVC工况高,而混合动力模式下,C-WTVC工况NOx排放量较CHTC工况高,纯发动机模式下,CO排放集中于低速小负荷工况,而混合动力模式下,CO排放集中于高速大负荷工况。

先进后处理对重型车超细颗粒排放的影响

本文在重型底盘测功机上基于C-WTVC和中国重型商用车辆行驶工况(CHTC),研究了环境温度、工况因素以及先进后处理等关键参数对重型整车气态污染物、超细颗粒物(包括>23 nm和 23 nm的颗粒影响较小,对10~23 nm的颗粒影响显著,这与硝酸铵和硫酸铵的生成条件有关,使用含硫量低的燃料和润滑油可以降低 < 23 nm颗粒数。从总颗粒数上看,10~23 nm部分占总颗粒数的比重较高,包含10~23 nm部分时C-WTVC和CHTC工况在低环境温度时尚可满足当前法规限值,但当环境温度升高,尤其是CHTC工况,总颗粒数会大幅超过限值要求。CHTC低速段时间长,加速工况多是NOx排放和百公里油耗高于C-WTVC的主要原因,低速段急加速工况是今后降低NOx的研究重点,高速段是改善燃油经济性的研究重点。

不同道路阻力及测试循环下国六重型柴油车油耗试验研究

在N3国六重型柴油车底盘测功机上开展不同道路行驶阻力(标准推荐、实际滑行)和不同测试循环(C-WTVC、CHTC)的油耗对比试验研究。对比分析了不同道路阻力、不同测试循环对油耗的瞬时值、累积值、平均值、综合百公里油耗的影响。试验结果表明:车辆在四种试验工况中,油耗结果最大偏差为6.8%,最小偏差为0.4%。在CHTC-HT标准推荐阻力试验工况下,百公里油耗值较高,超出标准限值约4.5%,平均油耗表现为市区>市郊>高速,市区最高达到了40.9 L/100km,且瞬时油耗峰值主要表现在车辆怠速后急加速的阶段,表明中国工况在怠速后急加速条件下的油耗控制是重型柴油车实现进一步节能的关键。

不同载荷对重型整车非常规污染物瞬态排放影响研究

以一辆欧Ⅵ重型柴油车为研究对象,在底盘测功机上采用C-WTVC测试循环,研究不同载荷(0,50%,100%)对重型整车瞬态排放的影响。试验采用FTIR直接采样检测NO2、SO2、NH3、HCHO、N2O非常规排放污染物;采用HORIBA全流稀释采样系统检测THC、NOx和PN排放。结果表明,随着载荷的增加,NH3和N2O排放量增加;在市区、公路及高速路况条件下,NH3和N2O排放量依次增加;相同载荷条件下,市区工况的油耗最大,高速路况PN排放最高。

不同发动机模型对整车经济性仿真计算的影响研究

车辆仿真模型可以模拟计算整车的的动力性、经济性和排放性能等,其结果与实际的符合度依赖于车辆各系统及零部件模型或参数的准确性。发动机模型对车辆仿真结果有较大的影响,通过分析车辆系统中发动机的建模方法,阐述了从简单到详细、从静态到动态的发动机模型的优缺点,基于AVL的CRUISE和CRUISE M软件建立了某牵引车及半挂车在不同发动机模型下的整车仿真模型,对该汽车列车在C-WTVC循环工况经济性进行了仿真计算并与实测值进行比较,结果表明,考虑实时动态性能的详细物理气缸模型更符合发动机的实际工作特点,整车模型更具备一致性和准确性。

AVL-Cruise仿真在商用车油耗分析中的应用

本文以一款商用货车模型为例,通过AVL-Cruise软件对其进行油耗仿真研究,并验证其综合油耗是否满足GB 30510-2014《重型商用车辆燃料消耗量限值》标准所规定的油耗限值。

城市公交车非常规气体排放特性研究

为了研究B5生物柴油在实际运行工况下的非常规气体排放特性,基于重型底盘测功机,采用CWTVC循环,对比研究了满足国Ⅴ排放标准的柴油公交车分别燃用京Ⅵ柴油和B5生物柴油在不同行驶工况下的非常规气体排放。结果表明:与京Ⅵ柴油相比,采用B5生物柴油,NH3排放量平均降低37.84%,其中高速工况下NH3排放量降低最明显,平均降低45.98%;SO2排放量平均降低4.52%,但在高速工况下SO2平均排放量有所升高,平均升高13.52%;HCHO排放量平均降低17.24%,其中在怠速工况下排放量降低最明显,平均降低19.95%;C7H8排放量平均降低22.57%,其中在中速工况下排放量降低最明显,平均降低24.15%。试验证明国Ⅴ样车在燃用B5生物柴油后的非常规气体排放均降低。

AVL-Cruise仿真在客车油耗分析中的应用

通过AVL-Cruise软件对金龙某款客车进行油耗仿真,再进行转鼓实验测定等速工况油耗与CWTVC循环工况油耗,验证AVL-Cruise仿真计算的有效性。

串联式和增程式混合动力轻型商用车的性能对比

为确定在串联式动力系统策略和增程式动力系统策略下的最优油耗和二氧化碳排放,以一辆日均行驶150 km、满载质量4.5 t的轻型商用厢式卡车为对象,对动力性、油耗及使用阶段的二氧化碳排放量进行了仿真。考虑比较的公平性和实用性,应用了规则式策略(RB)和动态等效燃油消耗最小策略(DECMS)。提出了改进的混合型能量管理策略(M-DECMS)。结果表明:在中国—全球瞬态整车循环(C-WTVC)工况下,对于1.2 L和1.5 L两种量产发动机,相较于串联式电动汽车(SHEV),增程式电动汽车(REEV)平均可以降低30.1%的燃油消耗和16.65%的二氧化碳排放。因而,相较于串联式动力系统,增程式有助于降低燃油消耗和驾驶阶段二氧化碳排放。

基于AVL CRUISE的客车经济性仿真分析及验证

利用AVL CRUISE搭建某款旅游客车符合国标要求的燃油经济性仿真模型,并进行C-WTVC工况仿真分析,将仿真结果与转鼓试验值进行比较,分析仿真结果精度影响因素,并进行修正。

基于Cruise的装备AMT重型商用车经济性联合仿真计算

研究了自动机械式变速器(AMT)在重型商用车上的应用特点及方案选择,分析了换挡规律和控制策略。基于AVL Cruise软件建立了装备AMT的车辆仿真模型,在模型中构建了C-WTVC循环工况数据库,嵌入用Matlab/Simulink建立的AMT换挡控制策略模型并实现了两参数控制策略,最后对该汽车列车在C-WTVC循环工况下经济性进行仿真计算。结果表明,燃油经济性换挡控制策在改善重型商用车燃油经济性方面有一定的成效。