汽車滑行試驗結(jié)果的等效能量消耗率描述法研究

龔春忠 張永 彭慶豐

摘? 要：通過汽車滑行試驗，可獲取汽車阻力系數(shù)。在試驗數(shù)據(jù)處理中發(fā)現(xiàn)，重復(fù)進(jìn)行汽車滑行阻力試驗，阻力系數(shù)求取結(jié)果一致性比較差，在本文采用的試驗實例中，平均相對偏差分別為：常數(shù)項系數(shù)3.48%，一次項系數(shù)27.66%，二次項系數(shù)5.63%。這是由于阻力系數(shù)對汽車減速的作用相互耦合造成的。為此，需要研究其他維度來描述滑行試驗結(jié)果中的道路阻力，本文提出從等效能量消耗率的維度描述汽車滑行試驗結(jié)果。試驗表明，使用等效能量消耗率描述滑行阻力結(jié)果，其平均相對偏差僅為1.14%.使用等效能量消耗率描述還具備鮮明的物理意義，綜合概括汽車各類阻力的大小。

關(guān)鍵詞：汽車滑行試驗;等效能量消耗率;阻力系數(shù)

中圖分類號：U467.1+9? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1005-2550（2019）02-0025-05

測定汽車阻力，對汽車動力性經(jīng)濟(jì)性試驗及分析具有重要的意義[1]。測定汽車阻力的方法通常有零部件試驗法和整車試驗法兩類。零部件試驗法是，首先在車輪臺架單獨測定輪胎的滾動阻力，其次在動力學(xué)風(fēng)洞試驗室測定車身的風(fēng)阻[2]，然后在動力總成臺架上測定機(jī)械系統(tǒng)傳動阻力[3]，最后綜合各類阻力分析。測定過程復(fù)雜繁瑣，尤其是風(fēng)洞試驗，耗資巨大。對于整車廠，通常使用滑行試驗方法獲取汽車行駛阻力[4]。

針對汽車滑行試驗的數(shù)據(jù)處理方法有分段平均阻力法[5]、遺傳算法擬合t-v曲線法[6]、單純形法擬合t-v曲線法等，其目的是獲取二次函數(shù)表達(dá)形式的汽車行駛阻力系數(shù)。然而，在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，針對同一輛車重復(fù)試驗，獲取的系數(shù)值穩(wěn)定性較差，尤其是一次項系數(shù)，穩(wěn)定性很差。不能用于直接判斷試驗阻力值的穩(wěn)定性。

本文通過對比同一輛車多次滑行試驗的計算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)使用特定工況下的汽車能量消耗率綜合描述汽車滑行阻力的大小，可以令結(jié)果更為穩(wěn)定，且具備鮮明的物理意義用于排名對比。為試驗人員判斷自己試驗結(jié)果的一致性，為動力系統(tǒng)設(shè)計人員分析仿真與實測結(jié)果的差距，提供了較有意義的參考維度。

4? ? 結(jié) 論

本文對汽車的滑行試驗結(jié)果進(jìn)行能量消耗率預(yù)判定，能量消耗率結(jié)果可以用于同一車輛多次測試結(jié)果的穩(wěn)定性判據(jù)，也可以用于車輛不同狀態(tài)的多次試驗?zāi)芰肯穆式Y(jié)果與判定。結(jié)果表明，使用能量消耗率判定滑行阻力的大小具有鮮明的物理意義，穩(wěn)定性也比阻力系數(shù)要高。通過能量消耗率預(yù)判，可以節(jié)約大量的試驗資源和時間，快速獲得初步的判定結(jié)果。對純電動汽車的動力性經(jīng)濟(jì)性性能開發(fā)具有非常重要的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)：

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[5]GB/T 12536-2017，汽車滑行試驗方法[S].

[6]劉福才，潘江華，韓宗奇.基于遺傳算法的汽車滑行阻力系數(shù)測定方法[J].汽車工程，2003（06）：610-612+616.