[发明专利]一种车辆滚动阻力系数的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆性能参数测试技术领域，尤其是涉及一种车辆滚动阻力系数的测量方法。

背景技术

目前，测量车辆滚动阻力系数(简称滚阻系数)的方法主要有两种，一种是以GBT-18861汽车轮胎滚动阻力测量方法为代表的台架测量法，该方法是目前公认的较准确的测量滚阻系数的方法；另一种是道路测量法，该方法利用道路滑行试验(如GBT-12536汽车滑行试验法)获得行驶阻力-车速曲线，然后计算滚阻系数。后一种方法中，滚阻系数常按如下方法计算：假定车辆在道路上滑行时的行驶阻力仅包括滚动阻力和空气阻力两部分，其行驶阻力模型如①式所示：

F(v)＝k₀+k₂v²    ①

上式中，k₀为滚动阻力，v为车速，k₂v²为空气阻力。通过滑行试验获得行驶阻力-车速曲线，再对该曲线按①式进行拟合求得k₀和k₂。利用滚动阻力和车辆质量之间的关系，即②式求得滚动阻力系数f：

f=k0mg]]>②

上式中：m为车辆质量，g为重力加速度。②式也是反映滚动阻力和滚阻系数之间关系的普适公式。

上述方法的缺点是忽略了传动系统和制动系统内部摩擦阻力转化到车轮边缘的总阻力(以下简称内部摩擦阻力)，进而给滚动阻力系数测量带来较大的误差。在车辆滑行条件下，内部摩擦阻力一般在10-50N之间，并且随车速和车重变化不大，可近似认为是一个定值。根据上述计算方法得到的滚动阻力k₀实际上包含两部分力：实际滚动阻力和内部摩擦阻力。显然k₀比实际滚动阻力大，因而根据②式求得的滚阻系数也将偏大。

例如一辆质量为1500kg，内部摩擦阻力为40N的轿车，已知滚阻系数为0.01。理论上，通过上述第二种方法求得的滚动阻力为187N，滚阻系数为0.0127，滚阻系数误差达到27％。产生此误差的原因就在于求得的滚动阻力比实际滚动阻力多包含了内部摩擦阻力40N这一部分力，真实的滚动阻力应为147N(根据上式②得到)。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以消除内部摩擦阻力对测量结果影响的车辆滚动阻力系数的测量方法。

本发明的技术解决方案是：一种车辆滚动阻力系数的测量方法，它包括以下步骤：

(1)、在车辆质量为m₁的条件下，参照GBT-12536汽车滑行试验方法，往返各一次为一组，进行多组滑行试验，并记录每次的车速-时间曲线；

(2)、改变车辆载荷，在车辆质量为m₂的条件下，参照GBT-12536汽车滑行试验方法，往返各一次为一组，再次进行多组滑行试验，并记录每次的车速-时间曲线；

(3)、根据公式③对步骤(1)中记录每条的车速-时间曲线进行换算，得到同样数量的行驶阻力-车速曲线，然后对得到的行驶阻力-车速曲线求行驶阻力对速度的算术平均值，得到平均行驶阻力-车速曲线F_m1(v)；根据公式③对步骤(2)中记录每条的车速-时间曲线进行换算，得到同样数量的行驶阻力-车速曲线，然后对得到的行驶阻力-车速曲线求行驶阻力对速度的算术平均值，得到平均行驶阻力-车速曲线F_m2(v)；

F_m(v)＝δma(v)    ③

上式中：m为车辆质量，δ为考虑车轮转动惯量的车辆旋转质量换算系数，a(v)为车辆滑行减速度；

其中，∑I_w为车轮转动惯量，r为车轮半径，m为车辆质量；

其中，Δv为速度增量，Δt为车速从(v+Δv)减到(v-Δv)所用的时间。

(4)、将两条平均行驶阻力-车速曲线F_m1(v)和F_m2(v)相减得到行驶阻力增量-车速曲线ΔF(v)，然后求该曲线的算术平均值

(5)、根据下面公式④获得车辆滚动阻力系数f，