汽车滑行试验结果的等效能量消耗率描述法研究

龚春忠 张永 彭庆丰

摘  要：通过汽车滑行试验，可获取汽车阻力系数。在试验数据处理中发现，重复进行汽车滑行阻力试验，阻力系数求取结果一致性比较差，在本文采用的试验实例中，平均相对偏差分别为：常数项系数3.48%，一次项系数27.66%，二次项系数5.63%。这是由于阻力系数对汽车减速的作用相互耦合造成的。为此，需要研究其他维度来描述滑行试验结果中的道路阻力，本文提出从等效能量消耗率的维度描述汽车滑行试验结果。试验表明，使用等效能量消耗率描述滑行阻力结果，其平均相对偏差仅为1.14%.使用等效能量消耗率描述还具备鲜明的物理意义，综合概括汽车各类阻力的大小。

关键词：汽车滑行试验;等效能量消耗率;阻力系数

中图分类号：U467.1+9     文献标识码：A      文章编号：1005-2550（2019）02-0025-05

测定汽车阻力，对汽车动力性经济性试验及分析具有重要的意义[1]。测定汽车阻力的方法通常有零部件试验法和整车试验法两类。零部件试验法是，首先在车轮台架单独测定轮胎的滚动阻力，其次在动力学风洞试验室测定车身的风阻[2]，然后在动力总成台架上测定机械系统传动阻力[3]，最后综合各类阻力分析。测定过程复杂繁琐，尤其是风洞试验，耗资巨大。对于整车厂，通常使用滑行试验方法获取汽车行驶阻力[4]。

针对汽车滑行试验的数据处理方法有分段平均阻力法[5]、遗传算法拟合t-v曲线法[6]、单纯形法拟合t-v曲线法等，其目的是获取二次函数表达形式的汽车行驶阻力系数。然而，在试验过程中发现，针对同一辆车重复试验，获取的系数值稳定性较差，尤其是一次项系数，稳定性很差。不能用于直接判断试验阻力值的稳定性。

本文通过对比同一辆车多次滑行试验的计算结果，发现使用特定工况下的汽车能量消耗率综合描述汽车滑行阻力的大小，可以令结果更为稳定，且具备鲜明的物理意义用于排名对比。为试验人员判断自己试验结果的一致性，为动力系统设计人员分析仿真与实测结果的差距，提供了较有意义的参考维度。

4    结 论

本文对汽车的滑行试验结果进行能量消耗率预判定，能量消耗率结果可以用于同一车辆多次测试结果的穩定性判据，也可以用于车辆不同状态的多次试验能量消耗率结果与判定。结果表明，使用能量消耗率判定滑行阻力的大小具有鲜明的物理意义，稳定性也比阻力系数要高。通过能量消耗率预判，可以节约大量的试验资源和时间，快速获得初步的判定结果。对纯电动汽车的动力性经济性性能开发具有非常重要的应用价值。

参考文献：

[1]周荣宽，韩晓东，韩宗奇，王立强，赵峰，王刚.基于道路试验的电动汽车滑行阻力系数分析[J]. 汽车技术，2015（04）：52-55+61.

[2]章德平，莫易敏，赵木青.汽车驱动桥传动效率试验台的研制及测试[J].中国机械工程，2014，25（12）：1699-1703.

[3]GB 18352.2-2001，轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅱ）[S].

[4]GB/T 18386-2017，电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法[S].

[5]GB/T 12536-2017，汽车滑行试验方法[S].

[6]刘福才，潘江华，韩宗奇.基于遗传算法的汽车滑行阻力系数测定方法[J].汽车工程，2003（06）：610-612+616.