DB37山东省地方标准《城市公交车节能驾驶操作规范》解读

来源：济南市城市交通研究中心 【解读】城市公交车节能驾驶操作规范 城市公交车节能驾驶操作规范 （DB 37/T 3266—2018） 标准立项时间：2015年12月 标准发布日期：2018年6月1日 标准实施日期：2018年7月1日 标准提出单位：山东省城市公共交通协会标准化专业委员会 标准归口单位：山东省交通运输标准化技术委员会 标准主要起草单位：济南市公共交通总公司、济南市城市交通研究中心 目 录 01.标准制定背景 02.标准制定过程 03.标准制定原则 04.主要内容解读 01.标准制定背景 研究背景 近年来，节能减排已成为应对我国能源短缺和环境污染的主要手段。研究表明，全球碳排放中28%来自交通运输（其中18%来自陆路交通）。城市公交是城市客运的主要载体，大力发展“绿色公交”可以有效缓解城市的交通压力，并有效防治城市的大气污染。 研究背景 节能驾驶是一项与人、车、路等相关的复杂系统工程，公交驾驶员操控车辆的技术水平是车辆运用技术方面影响能耗的关键环节，驾驶员以最少的能耗，实现人、车、物的安全运输转移，这种操控车辆的行为即是当前所倡导的公交车节能驾驶。驾驶习惯行为影响汽车的能耗量范围达30%。汽车驾驶节能技术是一种成本最低、见效最快、效果较为明显的节能措施。 02.标准制定过程 信息采集 建设车辆技术远程监控系统，采集车辆行驶数据，分析车辆能耗和驾驶行为关系。通过实时监测车辆油门开度、发动机转速等内容，判断驾驶车辆的技术性能指标，确定车辆运行过程中最低能源消耗量时车辆的最佳技术参数，并作为指导驾驶员节能驾驶的依据，为编写节能驾驶操作规范提供数据支持。 数据分析 建设车辆技术远程监控系统，采集车辆行驶数据，分析车辆能耗和驾驶行为关系。通过实时监测车辆油门开度、发动机转速等内容，判断驾驶车辆的技术性能指标，确定车辆运行过程中最低能源消耗量时车辆的最佳技术参数，并作为指导驾驶员节能驾驶的依据，为编写节能驾驶操作规范提供数据支持 标准研讨 2017年5月18日至19日，在莱芜组织召开标准研讨会，研究了《城市公交车节能驾驶操作规范》两项山东省地方标准草案修改稿。根据相关单位提出的意见和建议，对标准文本进一步调整，修改完善相关内容，特别是对于混合动力公交车、纯电动公交车节能驾驶操作和维护保养的相关内容和要求，进行补充完善，形成标准征求意见稿。 The picture comes from the transportation research chenter 征求意见 2017年9月4日～10月3日，将《城市公交车节能驾驶操作规范》征求意见稿发送至全省17地市广泛征求意见。并于10月25日—11月6日进行了二次补充征求意见。标准起草组对反馈的意见进行处理，形成了标准送审稿，分别于2017年11月、2018年1月提请山东省交通运输标准化技术委员会进行标准审查。 标准审查 2017年11月24日和2018年2月6日，由山东省质量技术监督局、山东省交通运输标准化技术委员会在济南市组织召开了地方标准专家审查会，审查组专家听取了标准起草组关于标准的编制过程和技术要点的介绍，对标准送审稿进行了逐章逐条审查，同意通过对标准的审查，要求标准编制组根据标准审查组审查意见进行修改，形成标准报批稿。于2018年7月1日正式实施。 03.标准制定原则 04.主要内容解读 0 1 1.内容 本标准规定了驾驶员行车前准备、行车中驾驶操作、收车后检查和作业安全要求。 本标准适用于电喷柴油（或天然气）发动机公交车、混合动力电动公交车和纯电动公交车的驾驶节能操作。 标准编制过程中，在参照国家、行业相关标准的基础上，充分结合公交企业尤其是一线公交驾驶员在长期的驾驶操作中积累的丰富经验，对经验进行总结、完善和提升，具有较强的可操作性、可推广性、指导性。 0 2 3.4 再生制动 regeneration braking 汽车滑行、减速或下坡时，将车辆行驶过程中的动能及势能转化或部分转化为车载可充电储能系统的能量存储起来的制动过程。 普通汽车城区运行时，制动耗散能量占总驱动能量的40%~50%，公交车制动耗散量更高。而制动能量回收一般可延长汽车行驶里程15%~20%。 3.5 荷电状态 state-of-charge 当前蓄电池中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比。 OC是BMS最重要的参数，表征了当前动力电池剩余电量的多少，也表征了车辆剩余行驶里程，SOC的准确估算对提高汽车动力性和保证电池安全性具有重要意义。 0 3 4. 行车前准备 根据公交车辆特点，在传统车辆检查基础上增加以下检查项目： 增加了车身、车牌、车号及后视镜等检查项目，保证车容车貌整洁。 增加前后客门应急开关、应急锤及灭火器等安防设施的检查，保证应急设备齐全有效。 增加车厢控制面板、电子路牌、报站器及监控设备的性能检查，为乘客提供优质服务。 增加CNG或LNG气瓶检查，保障车辆运营安全。 4.2.2 检查轮胎安装及气压符合相关要求。 当轮胎气压偏低时，汽车滚动行驶阻力增加，转向阻力增加，横向稳定性下降。据有关资料，轮胎充气压力低于标准值20%—25%，轮胎行驶里程减少20%，油耗增加10%。 4.2.6 检查CNG或LNG气瓶、燃气管路，确认各部件无松动，无泄漏现象；观察CNG车辆燃气压力表/LNG车辆液位显示器，确认天然气储气量符合规定值。 车辆保持良好的技术状况时行车安全的必要要求，也是节油的基本条件。车辆技术状况存在任何问题都会直接或间接的导致油耗（气耗、电耗）增加。驾驶员上车前，绕车一周检查CNG或LNG气瓶、燃气管路有无泄漏现象，确认天然气储气量符合规定值，避免因天然气泄漏引起安全隐患和能耗浪费。 ----- ----- 4.3.2 纯电动公交车出车前检查时，依次进行电动系统专用装置检查和常规车辆出车前检查。 随着新能源车辆占比不断增加，车辆电气部件的检查已成为常态化，本规范首次将电动系统专用装置日常维护专项要求纳入《公共汽电车节能驾驶操作规范》，明确了驾驶人员的作业安全和相关的技术要求，规定了车辆电动系统专用装置和纯电动公交车出车前的检查项目和作业流程。 4 5.1.2 电动系统高压上电 纯电动公交车和混合动力电动公交车起动前，应确认车辆处于驻车、发动机舱盖关闭及空挡状态，依次打开低压总电源开关、混合动力关闭开关和怠速停机功能开关，将钥匙开关旋至“ON”挡（接通仪表），等待仪表各项显示参数正常，当“Ready”或“H”指示灯出现后，高压上电完毕或混合动力电动交车旋转点火开关至起动挡，离合结合，电机起动发动机。 5.3 车辆起步 公交车起步加速时，需要克服因运动惯性而带来的加速阻力，若驾驶员对加速踏板能实现缓加速的方式柔和控制，则能有效降低车辆的加速阻力，进而减少车辆燃料消耗。 1 δ—汽车旋转质量换算系数； Fj—汽车受到的加速阻力； g—重力加速度； ja—汽车行驶加速度。 P—阻力功率； b—燃油消耗率； 另外，由于急加速使过量空气系数较低，空燃比无法保持在最佳范围之内，造成混合气浓度过浓，燃料无法完全燃烧，燃油消耗率增高，污染排放物增多。 因此为减少或避免公交车起步加速过猛，提高燃油经济性，公交驾驶员应遵循如下驾驶方式： 稳定控制加速踏板，保持公共汽车匀速行驶、减少起步加速时产生的阻力，防止发动机转速波动，使其维持在稳定的工作状态； 起步加速时，采用缓加速的方式，将公交车的加速阻力控制在最小范围之内。 ----- ----- 经试验，轻加油缓提速节油明显。起步时如果急加速，在11秒内把车速提高到45km/h，耗油50ml。方健采用缓加速的方式在15秒内达到同样车速，耗油35ml。车辆平稳起步、均匀加速，比急起步猛加速要有明显地节油效果。急加速比缓加速多耗油30%。 5.3.1.4 混合动力电动公交车，当SOC电量高于25%时（针对不同车型确定），宜采用纯电动模式起步。 发动机在低速工况时，发动机燃油效率较低，排放性能差；而电机在车辆起步时，低扭特性较好，起步加速快。 25%SOC值是为保护动力电池设定的门限参数。 5.4.1 选择挡位 手动变速箱公交车宜使用高挡行车，且根据发动机的经济转速选择挡位，保持发动机在转速表绿色区域内的低转速下运转。发动机转速高于经济转速时升挡，低于经济转速时及时选择减挡。 从发动机负荷特性规律来看，不管行车速度快慢，尽量提高发动机负荷利用率。使用高挡位时后备功率较小，在同等车速下提高了发动机负荷率。 ----- ----- 郑州宇通客车有限公司进行了变速器传动比对公共汽车经济性能影响的试验，试验数据如图所示。试验结果表明，将变速器的传动比从5.143减小到4.625，可使车辆的等速百公里油耗降低10%—15%。因此驾驶员在日常驾驶车辆过程中，在满足条件的情况下，尽量采用高速挡行车，以保证车辆运行的燃料经济性。 ----- ----- 5.5.1 常规公交车加速 平路行车加速，踩下加速踏板的行程不应超过其总行程的3/4。平路行车加速，当已踩下加速踏板总行程的3/4而发动机转速不能相应增加，稍抬加速踏板，换入低一级挡位重新加速。 发动机在部分负荷特性下，能够维持最佳空燃比（14.7左右），加速踏板控制节气门开度，影响发动机负荷率，加速踏板应不超过最大行程的3/4，尽可能使发动机负荷率保持在80%~90%,获得最佳燃油经济性。 以一位2012年某市公交节能明星提速操作时的电脑实测数据为例，分析车辆加速对能耗的影响，图中曲线1是车速，曲线2是发动机转速，曲线3是油门开度。从图中可以看出她的油门开度不超过40%，加油柔和，换挡转速控制在900转/分以下，而她的单耗只有25.2升/百公里。 5.5.3 纯电动公交车加速 “ 逐渐增大加速踏板行程，宜使驱动电机转速保持在1/3~2/3加速踏板行程范围内运行（绿区行驶）。 ” “ 与柴油发动机一样，驱动电机也有绿色经济转速区域，且功率比柴油机高200%以上。某一驱动电机的高效绿色经济转速区域如下图所示，图中反映了电机在不同转速下以及不同扭矩下对应的效率，而转速与车速存在一一对应关系，扭矩与油门踏板开度也基本存在线性关系。 从曲线中可以看出，油门踏板开度在1/3至2/3之间，电机转速在3000rpm(对应车速25km/h)时以上对应着高效区，此时电机效率在90%以上，电机在高效区运行时间越长，对应的百公里电耗越低。 ” 5.6.1　距离障碍物或公交站台较远时，轻踩制动器踏板减速。预见前方路障、转弯、红灯等减速路段时，应松开加速踏板，保持离合器、变速器原状态，依靠发动机牵引力减速滑行，必要时用制动器制动。 城市公交车辆行驶工况下，起步加速时两大高耗能工况。减少停车就可以减少起步减少起步就可以减少能耗，在驾驶公交车辆过程中尽量减少没有必要的制动和停车。 5.6.3 行车中不得空挡滑行，应利用公交车带挡滑行减速，在确保安全的前提下，减少行车制动频率。 车辆减速断油条件： ①怠速触电闭合； ②冷却液温度正常； ③发动机转速高于某一转速。 汽车滑行就是在解除发动机的驱动后，汽车依靠具有的惯性动能继续行驶，使动能得到充分利用。电喷发动机在一定转速范围内具有强制怠速断油功能，在挂挡不熄火的情况下滑行，车辆燃油消耗很少甚至不消耗燃油。 1 5.6.4 混合动力电动公交车减速滑行，当混合动力系统正常工作、车速在5km～10km/h以上、SOC电量在85%以下时，松开油门或轻踩制动器踏板，宜控制制动器踏板在1/3行程内，充分回收制动能量，必要时用制动器制动。 5 5.6.5 纯电动公交车减速滑行或制动减速时，宜采用预见性电制动，减少气制动。 制动能量回收系统是指一种应用于汽车或者轨道交通上的，能够将制动时产生的热能转换成机械能，并将其存储在电容器内，在使用时可迅速将能力释放的系统。 能量=踏板行程*车速*时间；即制动能量回收与制动扭矩、车速和制动时间成正比。 从制动踏板特性曲线可以看出： 踏板角度在0-9度时，仅有电制动工作，制动踏板在9度时，电压信号约为2V，对应的电制动扭矩约为95Nm； 当踏板角度大于9度时，气制动和电制动同时接入工作，25度时气制动达到最大扭矩，28度时，电制动达到最大扭矩； 5.7.1 在预见速度下，控制好加速踏板，保持其平稳状态控制车辆匀速行驶。 My Work 驾驶员保证节能驾驶，需要控制好发动机转速。发动机实际油耗等于比油耗和发动机功率的乘积。通过柴油机油耗—转速曲线可知，发动机转速低油耗低，也就是说，在动力与车速满足的条件下，转速越低油耗越低 以潍柴WP7柴油机的公共汽车作为试验对象进行车速波动试验对比，从图中数据可以看出，当加速踏板位置不稳，车速上下波动时，汽车的百公里油耗上升了3.8L/100km，比匀速行车多消耗了19.7%的燃料。因此，公交驾驶员选择经济车速后，应控制好加速踏板，不来回晃动，保持其位置不变。 5.7.3 正常行车时，手动变速器公交车置于最高挡，保持车辆在45km/h左右的经济车速下行驶。 滚动阻力与空气阻力随车速的变化 发动机比油耗变化规律 以潍柴WP7柴油机公交车作为试验对象进行不同挡位下汽车等速油耗试验，从试验数据可知，该车四、五挡下存在明显的经济车速区间，且挡位越高，等速油耗越低。 5.9.4 积水路段 5.9.4.1 公交车在行驶中遇积水路面，水深超过300mm时，应择地靠边停车，待积水退掉后再通过，或按规定路段绕行。 5.9.4.2 公交车在积水路段行驶时，应以不大于5km/h的车速缓慢匀速通过，公交车驶出积水路段后，应反复轻踩制动踏板直至制动性能恢复后再逐渐加速行驶。 5.9.4.3 公交车在积水路段行驶时，当仪表出现故障灯报警且车辆能继续行驶时，应仔细查看积水深度、流速和道路情况，将车辆缓慢停放在地势高的位置，停止车辆运营，切断高压及低压电源系统，疏散乘客，关闭门窗，等待救援。 7.1.1 禁止触碰橙红色高压电缆和电缆插头。 7.1.2 禁止用水直接清洗电气系统部件。 7.1.3 进行高压电路维护的人员应经专业培训合格并具有相关操作资质。