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三轮摩托车实际行驶工况与国四工况差异分析

来源:工程与试验 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-05-12

【作者】:admin
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【摘要】:摩托车工况法排放试验中,行驶工况对排放结果具有重要影响。我国作为摩托车生产大国,产量和保有量均位居世界第一,但一直采用欧洲的行驶工况。GB14622—2016《摩托车污染物排放

摩托车工况法排放试验中,行驶工况对排放结果具有重要影响。我国作为摩托车生产大国,产量和保有量均位居世界第一,但一直采用欧洲的行驶工况。GB14622—2016《摩托车污染物排放限值及测量方法(中国第四阶段)》(以下简称国四排放标准)颁布和实施后,两轮摩托车采用了全球摩托车排放测试工况(WMTC),三轮摩托车依然采用欧盟ECE R40的行驶工况(以下简称国四工况)。

三轮摩托车ECE R40的行驶工况循环由6个市区循环组成,共计1170s,每个循环195s。其中,第一个市区试验循环定义为冷态试验循环,第二个到第六个市区试验循环定义为热态试验循环。该行驶工况是欧洲十多年前三轮摩托车行驶工况循环,与我国三轮摩托车实际道路行驶状况并不相同,甚至差别很大。依据该行驶工况所得到的排放值不能准确地反映三轮摩托车在中国实际道路行驶时排放到大气中有害气体的水平。因此,有必要对中国三轮摩托车实际道路行驶的数据进行采集,研究我国三轮摩托车的实际道路行驶状况。

1.地方性。在社会救助制度建立和发展过程中,地方政府所发布的政策文件起到了至关重要的作用。由地方政策框定社会救助权要件兼顾了地区经济发展、生活水平的不平衡,但与此同时,作为社会救助制度中心的社会救助权的地方化,也导致了社会救助体系的“地方割据”,造成了不存在全国意义上的社会救助制度,只存在地方意义上的社会救助制度,《社会救助法》的难产或也与此相关。

本文通过在济南、温岭、重庆三地开展三轮摩托车的路谱采集,在分析我国三轮摩托车的实际行驶特性的基础上,合成了三轮摩托车实际行驶工况,并指出了其与国四工况的差异。

1??三轮摩托车路谱采集

三轮摩托车产品因市场需求呈现出多样化发展的趋势,但主导品种仍集中在100~250mL中档排量区域,在2015年和2016年排量在大于100mL小于等于250mL的正三轮摩托车的市场占有率为分别为93.7%和94.9%。而边三轮摩托车产量很少,占三轮摩托车的比重不到0.1%,而且主要以军用、警用为主,因此本次路谱采集将不涉及边三轮摩托车。本次路谱采集采用4辆正三轮摩托车,分别为DY150ZH-10(发动机型号为SY162IMJ-2D)、FT250ZH-3A(发动机型号为LV167FMM-L)、QJ200ZH-A(发动机型号为QJ163ML)、LF150ZH-13(发动机型号为158MJ)。

将采集的全部数据处理成时间间隔为1s的速度—时间历程。车速是实时采集的,所以每个采样点都要按行驶模式定义来判断属于哪一类运行模式,各个采样点的速度直接从速度传感器读出即可;加速度则不能仅由点来确定,需要从一段时间的速度—时间历程来计算。由于本试验采样时间间隔为1s,时间很短,因此将相邻采样点之间很短时间段内的平均加速度确定为前采样点的加速度值。将处理好的整体路谱采集数据(速度—时间历程)输入程序进行计算,得到三轮摩托车实际道路行驶的整体特征参数。所得到的三轮摩托车的全部路谱数据的行驶特征计算结果如表1所示。

考虑到各地禁限摩的情况,实际道路行驶路谱采集是在以济南市、浙江温岭市、重庆市为代表的中国典型摩托车城市进行的。根据实际道路的交通特征,包括了市区道路和市郊道路。试验时,根据实际交通状况进行驾驶,三轮摩托车在道路上行驶时,紧随车流,采集时应尽量模拟道路上的车流形态特征,从而能够代表车辆在被测道路上的真实行驶状况。

由于不同的交通状况、不同的时段、路段所得到的路谱差异非常大。如在交通高峰期阶段,加速、减速、怠速比例较高,几乎没有匀速行驶阶段;而在交通非高峰阶段,有长时间的匀速和怠速出现。因此,在进行路谱采集时包含了各城市的交通高峰、非高峰以及夜间行驶的路谱。

路谱采集所用的仪器为英国RACELOGIC生产的VBOX车载数据采集装置,频率100Hz,通过GPS卫星定位技术来获取车速。它是基于新一代的高性能卫星接收器,结合RLVBIMU04惯量传感器,能够进行实时惯性整合,得到更好的位置信息,从而在GPS信号不好,如桥下、树旁的情况下可以利用惯性数据得出准确的速度信号。该仪器是一种高效的车辆行驶性能试验仪器,所获得的路谱数据实时地记录于SD存贮卡中,且体积小、重量轻,安装非常方便。

2??三轮摩托车的行驶特征

(3)匀速:-a0aa0v≥ 5km/h;

(1)怠速:v<5km/h 且 -a0aa0

实际计算中,以国四工况循环每部分的运行时间600s为合成循环的目标时间。选定怠速比例、加速比例、平均速度等11个特征参数作为判别合成是否成功的依据,各参数相对误差值最小时即为理想合成工况循环,其中各工况比例和平均速度为重要限值参数,要求相对误差最小。如果当11个特征参数数值与总体的数值误差在5%以内,即认为该备选行驶工况能够代表所采集的总体行驶实际工况,该备选行驶工况即为合成的三轮摩托车行驶工况。

三轮摩托车行驶模式非常复杂,其行驶模式大致可分为4类,即怠速、加速、匀速和减速,并定义如下:

(4)减速:a<-a0

其中:v为速度;a为加(减)速度;a0为加(减)速度阀值,本文中取a0=0.5km/h/s(0.139m/s2)。

深入开展养老院服务质量建设专项行动:2018年末,《全国养老院服务质量大检查指南》基础性指标合格率100%。2020年末,基本建立统一的养老服务质量标准和评价体系,形成一批品牌形象突出、服务功能完备、质量水平一流的养老机构。

要描述三轮摩托车的行驶特征,需要定义一些特征参数来构建数学模型。为能精细地描述三轮摩托车实际道路行驶特征,本文采用了11个特征参数用于描述三轮摩托车的行驶特征:怠速比例Pi,加速比例Pa,匀速比例Pc,减速比例Pd,平均速度Vm(行驶段全部测试点的速度平均值),平均运行速度Vmr(去除怠速模式特征点后行驶段所有测试点的速度平均值),平均加速度aa,平均减速度ad,加速平均速度Vma(行驶段加速行驶模式的测试点的速度的平均值),匀速平均速度Vmc(行驶段匀速模式特征点的速度的平均值),减速平均速度Vmd(行驶段所有属于减速行驶模式的测试点的速度的平均值)。

商业贿赂发生的领域较集中,主要集中在房地产、建筑工程、医药购销领域。英国政府针对本国医药行业商业贿赂比较突出的状况,对医药行业进行重点规制。先后制定了《药物法》《药物广告法》,对医药行业存在的商业贿赂行为作出明确的处罚规定[16]。因此我国也应该借鉴英国的做法,对我国易发生商业贿赂的重点行业颁布较高层次的法律进行重点治理。

表1 三轮摩托车实际行驶特征计算结果

减速平均速度Vmd/(km/h)实际采集路谱数据 16.66 26.12 34.14 23.08 28.8406 24.0368 0.4109 0.4677 26.311 34.4784 23.695国4工况 30.77 21.54 29.23 18.46 26.6827 18.4726 0.6415 0.7484 20.3333 34.0877 21.9167项目 怠速比例Pi/%加速比例Pa/%匀速比例Pc/%减速比例Pd/%平均运行速度Vmr/(km/h)平均速度Vm/(km/h)平均加速度aa/(m/s2)平均减速度ad/(m/s2)加速平均速度Vma/(km/h)匀速平均速度Vmc/(km/h)

三轮摩托车实际道路行驶特征及其分布规律研究的一个重要目的,就是以实际摩托车路谱数据、分析统计结果为基础,开发合成一个能够在实验室内再现的代表中国城市道路行驶特征的排放行驶循环。开发合成该循环的主要过程如下。

(1)对试验所得到的大量的统计数据进行加工处理,得到各种道路类型上每一行驶段的特征参数。

?车宇彤、相妍:《就地城镇化中的新型农村社区建设——以长春市三个典型村为例》,《劳动保障世界》2017年第5期。

(2)通过对各个采样点的参数和各个行驶段的参数进行统计分析,得到基于全部采样数据和全部测试段的特征参数的平均值。

(3)按照行驶段的平均行驶时间以及目标循环的时间要求来确定合成循环所需的行驶段的数目。

在B、C、D、E 4块田块中,从长生开始至收获期对油菜倒伏情况进行统计,发现4个区域中油菜倒伏主要集中C、D区域,2个区域中倒伏油菜4株,B、E区域基本无倒伏情况,2个区域中只有1株倒伏。几个田块中倒伏情况的发性主要集中在油菜结子后。阎旭东等[15]研究发现,覆膜种植玉米,能显著促进根系的发育,增加根系的直径及干重,但不增加根的长度,能达到很好的抗倒伏作用,抗倒伏作用力可达 29.4 N。蔡永强等[16]通过对小麦的研究发现,覆膜处理种植使得土壤内水分分布较均匀,使得小麦根系生长以浅层根系为主,深层根系由于没有水分需求等因素诱导,生长情况较差,覆膜后在根系的影响下倒伏情况较不覆膜更为严重。

(4)从全部数据中随机抽出所需段数的行驶段数据,统计其特征参数,并与全部测试数据的平均值进行比较,看其相对误差是否在所给定的误差范围内。

(5)若不满足要求,则放弃此次计算,重新抽取所需段数的行驶段数据,直到相对误差满足要求为止,则由这些行驶段所构成的速度—时间变换关系即为所合成的行驶循环。

(2)加速:aa0

本研究中,对照组给予常规用药治疗,观察组则给予常规用药联合无创呼吸机治疗。结果显示,观察组COPD并呼吸衰竭治疗效果高于对照组,P<0.05;观察组呼吸衰竭纠正的时间、住院时间优于对照组,P<0.05;治疗前两组PCO2、PO2两项血气指标和心率相近,P>0.05;治疗后观察组PCO2、PO2两项血气指标和心率优于对照组,P<0.05。

中西方因历史和社会因素不同,英国偏向直线思维方式,我国则偏向曲线思维,因此中西方人认识事物的出发点不同,语言表达习惯也有所不同,这也是商务英语翻译中易出问题的关键。

图1 为最终开发合成的三轮摩托车工况循环的速度—时间曲线,表2为三轮摩托车工况循环的行驶特征参数。

图1 合成三轮摩托车工况行驶循环

表2 合成的三轮摩托车行驶工况的特征参数

减速平均速度Vmd/(km/h)实际采集路谱 16.66 26.12 34.14 23.08 28.8406 24.0368 0.4109 0.4677 26.311 34.4784 23.695合成循环 16.83 25.83 33.51 23.83 28.8296 23.9766 0.4265 0.4898 25.1103 35.9724 22.7497相对误差(%) 1.02 -1.11 -1.87 3.12 -0.038 -0.25 3.86 4.72 -4.56 4.46 -3.99项目 怠速比例Pi/%加速比例Pa/%匀速比例Pc/%减速比例Pd/%平均运行速度Vmr/(km/h)平均速度Vm/(km/h)平均加速度aa/(m/s2)平均减速度ad/(m/s2)加速平均速度Vma/(km/h)匀速平均速度Vmc/(km/h)

3??结果分析

结合图2、表3对三轮摩托车特征参数进行分析,可以看出,实际合成的三轮摩托车行驶工况与国四工况相差很大。国四正三轮摩托车排放行驶工况采用ECE R40循环,其与我国三轮摩托车的实际行驶状况相差很大。采用国四工况来评估我国正三轮摩托车的实际排放并不合适。

实际合成的三轮摩托车行驶工况与国四工况(ECE R40工况)相差很大,行驶特征中除了“平均运行速度”、“匀速平均速度”、“减速平均速度”比较接近外,其他8个参数均相差很大。

营造积极网络环境,减少青少年犯罪事件发生,需要家长、学校和社会的共同努力,加大对青少年的关注力度,帮他们安全度过人生的转折期。

从比例特征分析,合成循环的“怠速比例”远远低于国四工况,只有国四工况的54.7%。而“加速比例”、“减速比例”、“匀速比例”均分别高于国四工况22.26%、16.8%、25.03%。“怠速比例”低、“匀速比例”高,可能是由于我国许多大城市相继限制摩托车在市区道路上行驶,因此中国摩托车城市道路行驶大部分是在中小城市进行,这些没有“限摩”的中小城市,人口密度较小,交通流量相应就较小,再加上近些年城市道路的拓宽改造及立体交通建设,使得这些城市的三轮摩托车行驶在路口等待的时间不断减少,行驶较为畅通,反映在特征参数上就是怠速比例低,匀速比例高。

从速度特征看,合成循环的“平均运行速度”和 “平均速度”均高于国四工况,也说明路况较好,可能是我国三轮摩托车主要在中小城市及大城市郊区行驶有关。

表3 三轮摩托车实际合成工况与国四工况特征参数对比

加速比例Pa/%项目 怠速比例Pi/%匀速比例Pc/%减速比例Pd/%平均运行速度Vmr/(km/h)平均速度Vm/(km/h)平均加速度aa/(m/s2)平均减速度ad/(m/s2)加速平均速度Vma/(km/h)匀速平均速度Vmc/(km/h)减速平均速度Vmd/(km/h)合成循环 16.83 25.83 33.51 23.83 28.8296 23.9766 0.4265 0.4898 25.1103 35.9724 22.7497国4工况 30.77 21.54 29.23 18.46 26.6827 18.4726 0.6415 0.7484 20.3333 34.0877 21.9167

从加速特性来看,“平均加速度”、“平均减速度”均低于国四循环,只有国四循环的63%左右。这可能是由于我国的三轮摩托车主要以载货为主、性能相对较差。

国2?国四正三轮摩托车工况与合成工况循环对比

由于实际合成的三轮摩托车排放行驶循环是基于三轮摩托车实际道路行驶中采集的数据,能够真实反映三轮摩托车的实际道路行驶特征,更符合我国三轮摩托车的实际行驶状况。实际合成工况循环与三轮摩托车国四行驶工况差别较大,采用该行驶工况不能准确评估我国三轮摩托车的实际排放值。由于该合成行驶工况是在大量三轮摩托车实际道路行驶特征数据基础之上形成的一个极为接近真实行驶状况的测试工况,更符合我国三轮摩托车的实际行驶状况,采用该合成工况循环能够准确评估三轮摩托车的尾气污染物排放。

4??结束语

由于实际合成的三轮摩托车排放行驶循环是基于三轮摩托车实际道路行驶中采集的数据,能够真实反映三轮摩托车的实际道路行驶特征,更符合我国三轮摩托车的实际行驶状况。实际合成工况循环与三轮摩托车国四行驶工况差别较大,采用该行驶工况不能准确评估我国三轮摩托车的实际排放值。由于该合成行驶工况是在大量三轮摩托车实际道路行驶特征数据基础之上形成的一个极为接近真实行驶状况的测试工况,更符合我国三轮摩托车的实际行驶状况,采用该合成工况循环能够准确评估三轮摩托车的尾气污染物排放。

参考文献

[1] 摩托车污染物排放限值及测量方法(中国第四阶段):GB 14622—2016[S].

[2] COMMISSION DELEGATED REGULATION(EU)No 134/2014 of 16 December 2013,supplementing Regulation(EU)No 168/2013 of the European Parliament and of the Council with regard to environmental and propulsion unit performance requirements and amending Annex V thereof,02014R0134-EN-16.10.2016-001.001-1.

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[4] Jiun-HorngTsai,Hung-Lung Chiang,Yi-Chun Hsuc,等.Development of a local real world driving-cycle for motorcycles for emission factor measurements,Atmospheric Environment 39(2005)6631-6641.

[5] Nesamani,K.S.,& Subramanian,K.P.Development of a driving cycle for intra-Saleh city buses in Chennai,India[J].Atmospheric Environment,45(2011),5469-5476.

Analysis of Difference between Actual Test Cycles and China IV Cycles for Three-wheel Motorcycle

Wu Guangshun,Wang Hao,Li Zhentie
Tianjin Internal Combustion Engine Research InstituteTianjin UniversityTianjin 300072China

[Abstract]?The driving property of three-wheel motorcycle on real road have been analyzed.The research was carried out on the basis of driving data of motorcycle in several Chinese city(include Jinan,Wenling,Chongqing).The representative test cycles for three-wheel motorcycles which reflect the real-world driving conditions have been developed.The developed cycles for three-wheel motorcycles was of 600 s,which were further compared with China Ⅳ cycles.The test cycles in national standard(GB 14622—2016,ChinaⅣ )remain adopts ECE R40 test cycles,and significant differences were observed between the cycles,and it is necessary to revise national test cycles for three-wheel motorcycle.

[Keywords] three-wheel motorcycle;test cycle;driving property

[中图分类号]U483

[文献标识码]B

doi:10.3969/j.issn.1674-3407.2019.04.024

[ 收稿日期 ]??2019-11-22

[作者简介]??吴广顺(1973-),男,河北滦南人,硕士研究生,高级工程师,研究方向:机电自动化、内燃机测试。

文章来源:《工程与试验》 网址: http://www.gcysyzz.cn/qikandaodu/2020/0512/327.html

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