[發(fā)明專利]一種基于道路滑行阻力測試的風(fēng)阻分析方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010926006.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN112033697A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕培智;吳艷華;韋于剛;黎浩;王振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01M17/007
• 分類號(hào): G01M17/007
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

本發(fā)明一種基于道路滑行阻力測試的風(fēng)阻分析方法，該方法包括以下步驟：1)測試準(zhǔn)備；準(zhǔn)備待測試樣車和多組輪胎；2)整車測試及分析參數(shù)監(jiān)控；3)進(jìn)行道路滑行試驗(yàn)，得到各組輪胎各速度點(diǎn)下的整車滑行阻力；4)測量車輛滑行時(shí)各車速點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滾動(dòng)阻力；5)測得各速度點(diǎn)的傳動(dòng)系內(nèi)阻；6)空氣阻力和Scx獲取；根據(jù)整車滑行阻力、滾動(dòng)阻力和傳動(dòng)系內(nèi)阻，計(jì)算得到第i組輪胎車輛道路滑行時(shí)的空氣阻力；獲取該滑行樣車各速度點(diǎn)的風(fēng)阻系數(shù)和迎風(fēng)面積的乘積；7)根據(jù)該滑行樣車各速度點(diǎn)的風(fēng)阻系數(shù)和迎風(fēng)面積的乘積進(jìn)行風(fēng)阻分析。本發(fā)明的風(fēng)阻分析方法兼顧準(zhǔn)確性和成本效益，能反映車輛在道路上的真實(shí)風(fēng)阻水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛性能參數(shù)測試技術(shù)，尤其涉及一種基于道路滑行阻力測試的風(fēng)阻分析方法。

背景技術(shù)

車輛在道路上空擋滑行時(shí)，受到的阻力主要包括空氣阻力、滾動(dòng)阻力和車輛內(nèi)阻。其中空氣阻力大小與車輛運(yùn)行速度的平方成正比。當(dāng)車輛在水平路面以80km/h車速勻速行駛時(shí)，車輛受到的空氣阻力占總行駛阻力的阻力的60％以上。因此車輛的空氣阻力大小直接影響著其動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性的表現(xiàn)。

空氣阻力(即風(fēng)阻)的大小主要取決于風(fēng)阻系數(shù)和迎風(fēng)面積的乘積Scx(Scx＝Cd×A)。這也是風(fēng)阻優(yōu)化的方向。在乘用車開發(fā)設(shè)計(jì)過程中，Scx的獲取通常有三種方法。

一種方法是通過CFD仿真計(jì)算獲取。車輛在道路上滑行時(shí)，環(huán)境(濕度、溫度、風(fēng)速)變化較為復(fù)雜，道路條件及車身姿態(tài)變化復(fù)雜且數(shù)據(jù)難以采集。CFD的仿真結(jié)果并不能真實(shí)的反映車輛在道路上滑行時(shí)的Scx水平。

第二種方法是根據(jù)底盤測功機(jī)測試結(jié)果計(jì)算風(fēng)阻。在底盤測功機(jī)上模擬車輛道路滑行試驗(yàn)，由轉(zhuǎn)轂施加阻力矩模擬車輛滑行時(shí)受到的空氣阻力。該方法最大缺點(diǎn)是精度較低。

第三種方法是通過風(fēng)洞試驗(yàn)獲取。但是風(fēng)洞試驗(yàn)成本高昂，周期較長，不能及時(shí)響應(yīng)車輛設(shè)計(jì)過程中的變化。尤其在競品分析和行業(yè)對(duì)標(biāo)中，國內(nèi)幾乎沒有車企愿意投入大量的時(shí)間和費(fèi)用去分析競品標(biāo)桿的Scx水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種基于道路滑行阻力測試的風(fēng)阻分析方法，用于評(píng)估車輛在道路上的真實(shí)風(fēng)阻，解決Scx獲取困難和成本周期大的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于道路滑行阻力測試的風(fēng)阻分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)測試準(zhǔn)備；準(zhǔn)備待測試樣車和多組輪胎；

2)整車測試及分析參數(shù)監(jiān)控；

監(jiān)控并采集的數(shù)據(jù)包括輪胎胎壓、測試時(shí)的環(huán)境溫度；

3)進(jìn)行道路滑行試驗(yàn)，滑行時(shí)工況設(shè)定為車速從高到低，依次記錄道路試驗(yàn)工況點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車速v和時(shí)間t，得到各組輪胎各速度點(diǎn)下的整車滑行阻力F_i；

測得多次滑行測試的胎壓與車速的數(shù)據(jù)；Bar_fli(v)、Bar_fri(v)、Bar_rli(v)、Bar_rri(v)；

滑行試驗(yàn)前后記錄測試質(zhì)量，按公式計(jì)算質(zhì)量修正因子k_m：

k_m＝m_av/m₀，

其中m_av為滑行前后測試質(zhì)量平均值，m₀為測試前質(zhì)量；

記錄滑行試驗(yàn)前后四輪載荷；

4)輪胎滾動(dòng)阻力測量；

根據(jù)滑行阻力測試時(shí)的測試參數(shù)確定輪胎滾動(dòng)阻力測試參數(shù)進(jìn)行，測量車輛滑行時(shí)各車速點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滾動(dòng)阻力f_i(v)；