随着人民生活水平的不断提高,我国汽车保有量正以前所未有的速度增长,导致交通能源消耗增加和环境污染的问题日益严重,建设节能环保、低碳、可持续发展的城市交通系统成为越来越迫切的需要。汽车行驶工况对汽车燃油消耗量有直接影响,通过降低油耗,可以有效地控制城市汽车排放污染物,减少对大气的污染。由于我国城市汽车运行的交通状况、道路建设的规模和质量等方面与欧洲有明显差异,排放及油耗标准完全照搬欧洲ECE工况不符合我国的实际情况。因此,研究适合我国城市道路交通特性的行驶工况具有实际意义。另外,汽车在不同行驶工况下制动时,大量的能量没有被充分利用,导致汽车能量效率较低。如何将消耗的能量合理利用,提升能量利用率,也是解决能源利用问题的基本途径之一。鉴与此,以哈尔滨城市道路为研究对象,针对哈尔滨市的气候特点构建不同季节不同道路类型的行驶工况,并对各类行驶工况的能量利用进行评价,试图从行驶工况能量利用的视角寻求降低城市交通能耗的途径,实现城市交通的可持续发展。论文对汽车行驶和制动过程进行了分析,提出了滑行工况、能耗、能态和能量利用率的概念,根据能量平衡原理建立了能量利用率评价模型。应用台架试验获取ECE工况不同制动初速度的滑行时间和滑行距离,通过对ECE工况的能量利用状况进行评价,制动行程能量利用率不到30%。建立ECE滑行工况循环数据表,利用ECE工况曲线和ECE滑行工况曲线进行了燃油经济性试验,对百公里油耗和平均速度两个指标的试验结果进行了分析。结果表明,ECE滑行工况比ECE工况节能,平均速度提高了12%,百公里油耗降低了25%。应用车载实时监控技术,二次开发编写程序,搭建了数据采集系统。从试验方法、试验路段、试验时段、试验车辆和驾驶要求等方面详细编制了汽车行驶工况试验数据采集方案。按夏季和冬季两个季节在选取的试验路线上采集行驶工况的有效数据20万条,应用MATLAB编制程序,将道路试验原始数据分割成1223个短行程,计算出单个短行程和总体数据的特征值结果。采用主成分分析和聚类分析方法,通过不同分类的短行程数目比例、运行时间及运行模式的时间比例比较,将夏季和冬季的短行程总体样本划分为四类进行哈尔滨城市道路行驶工况的研究。分析了不同季节哈尔滨城市道路的工况特点,汽车在道路上行驶的平均速度有较大差异,夏季为26.]km/h,冬季为19.52km/h。论文针对不同季节汽车行驶的道路条件不同,确定了构建夏季和冬季各类行驶工况的特征值选取方案。从各类短行程数据库中选取满足条件的片段,构建不同季节哈尔滨城市快速路、主干路、次干路、支路及综合行驶工况,并对其进行了误差分析。绘制了各类行驶工况速度-加速度联合三维分布图,结果表明分布趋势相近。此外,还将哈尔滨城市道路综合行驶工况与国内外行驶工况进行了比较。应用小波去噪方法将构建的不同季节各类道路瞬态工况规范处理成模态上况。建立了各类模态工况的减速工况表,确定了计算能量利用率的滑行速度区间。通过台架试验获得各类模态工况不同制动初速度的滑行时间和滑行距离,对不同季节不同道路类型模态工况的能量利用率进行了计算并评价。结果表明,不同季节、不同道路类型对能量利用率都有影响。根据不同制动初速度的滑行时间建立了夏季和冬季城市道路综合滑行工况循环数据表,利用模态工况曲线和滑行工况曲线在台架上进行燃油经济性试验,通过对百公里油耗和平均速度两个指标对试验结果进行分析,其结果是不同季节的滑行工况节能效果不相同。