CN106897533B - 一种汽车阻力测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车阻力测量方法，包括以下步骤：确定第一对比车型和第二对比车型，获取所述第一对比车型的第一总阻力；获取所述第二对比车型的第二风阻，根据所述第一总阻力和所述第二风阻计算所述第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和，根据所述滚动阻力与内阻的阻力和以及所述第二风阻计算拟开发车型的第二总阻力。本发明的汽车阻力测试方法在拟开发车型相比于基本车型在动力总成系统和驾驶室造型处发生变化时，仍能对其滚动阻力、内阻和风阻进行测量并拟合分析计算，为拟开发车型的动力性水平和经济性水平的评估提供可靠的依据。

Description

一种汽车阻力测量方法
技术领域
本发明涉及汽车仿真计算技术领域，具体涉及一种汽车阻力测量方法。
背景技术
为准确的定义拟开发车型阻力，需要对拟开发车型的阻力进行分析拟合，以尽量准确的在拟开发阶段评估车辆的阻力情况，指导整车设计阶段汽车动力性和经济性的开发。
当拟开发车型的动力总成系统发生变化时，拟开发车型的阻力往往也会发生变化，如轮胎发生变化时，滚动阻力和内阻会发生变化；当拟开发车型的驾驶室造型发生变化时，拟开发车型的风阻也会随之发生变化，因而常常不能根据已有车型准确评估拟开发车型的滚动阻力、内阻和风阻的大小。
目前进行汽车仿真计算的时候，因拟开发车型相比于基本车型在动力总成系统和驾驶室造型处均发生变化，因此进行计算的时候阻力的选取与实测值往往存在较大差距，造成汽车动力性、经济性的计算结果与实测值之间差值较大，无法准确在开发阶段定义整车的动力性和经济性的目标。
发明内容
本发明提供一种汽车阻力测量方法，以解决现有技术中无法准确评估拟开发车型的滚动阻力、内阻和风阻大小的问题，本发明的汽车阻力测量方法能够对拟开发车型进行滚动阻力、内阻和风阻的拟合分析计算，为拟开发车型的动力性水平和经济性水平的评估提供可靠的依据。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种汽车阻力测量方法，包括以下步骤：确定第一对比车型和第二对比车型；获取所述第一对比车型的第一总阻力；获取所述第二对比车型的第二风阻；根据所述第一总阻力和所述第二风阻计算所述第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和；根据所述滚动阻力与内阻的阻力和以及所述第二风阻计算拟开发车型的第二总阻力。
优选地，所述第二总阻力的计算公式为：
F2＝Fw2+Ff
其中，F2为所述第二总阻力，Fw2为所述第二风阻，Ff为所述滚动阻力与内阻的阻力和。
优选地，所述第一对比车型与所述拟开发车型的总质量和轮胎结构相同。
优选地，所述第二对比车型与所述拟开发车型的驾驶室外轮廓相同。
优选地，根据所述第一总阻力和所述第二风阻计算所述第一对比车型的所述滚动阻力与内阻的阻力和具体包括：根据所述第二风阻、所述第一对比车型的第一前端投影面积以及所述第二对比车型的第二前端投影面积计算所述第一对比车型的第一风阻；根据所述第一总阻力和所述第一风阻计算所述滚动阻力与内阻的阻力和。
优选地，根据所述第二风阻、所述第一对比车型的所述第一前端投影面积以及所述第二对比车型的所述第二前端投影面积计算所述第一对比车型的所述第一风阻具体通过以下公式进行计算：
其中，Fw1为所述第一风阻，A1为所述第一前端投影面积，A2为所述第二前端投影面积，CD1为所述第一对比车型的第一空气阻力系数，CD2为所述第二对比车型的第二空气阻力系数。
优选地，所述滚动阻力与内阻的阻力和的计算公式为：
Ff＝F1-Fw1
其中，F1为所述第一总阻力。
本发明的有益效果在于：
本发明的汽车阻力测试方法主要包括如下步骤：首先确定第一对比车型和第二对比车型，接着获取所述第一对比车型的第一总阻力，获取所述第二对比车型的第二风阻，随后根据所述第一总阻力和所述第二风阻计算所述第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和，最后根据所述滚动阻力与内阻的阻力和以及所述第二风阻计算拟开发车型的第二总阻力。本发明的汽车阻力测试方法在拟开发车型相比于基本车型在动力总成系统和驾驶室造型处发生变化时，仍能对其滚动阻力、内阻和风阻进行测量并分析计算，为拟开发车型的动力性水平和经济性水平的评估提供可靠的依据。
附图说明
图1为本发明实施例提供的汽车阻力测试方法的流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细介绍。
本发明实施例提供一种汽车阻力测量方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S10:确定第一对比车型和第二对比车型。
本发明实施例中，优选的是，依据拟开发车型的轮胎的结构以及驾驶室的外轮廓来选择第一对比车型和第二对比车型。
滚动阻力与内阻的阻力和的大小与整车的总质量以及轮胎的结构相关，风阻的大小取决于驾驶室的外形及宽度，故优选的是依据拟开发车型的总质量和轮胎的结构以及驾驶室的外轮廓来选择第一对比车型和第二对比车型，该步骤可以具体为：
步骤S101:根据拟开发车型的总质量和轮胎的型号选择第一对比车型，第一对比车型的选择标准为要求其总质量和轮胎结构与拟开发车型的总质量和轮胎结构相同。这样就能确保第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和与拟开发车型的滚动阻力与内阻的阻力和大小相同了。
步骤S102:根据拟开发车型的驾驶室外轮廓选择第二对比车型，要求第二对比车型的驾驶室外轮廓与拟开发车型的驾驶室外轮廓相同。这样就能确保在同样的行驶速度下第二对比车型的风阻和拟开发车型的风阻保持一致了。
步骤S20:获取所述第一对比车型的第一总阻力。
可以通过整车阻力试验获取第一对比车型的第一总阻力，此第一总阻力包括第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和以及第一风阻。
步骤S30:获取所述第二对比车型的第二风阻。
可以通过汽车风洞试验等方式测试出第二对比车型在不同风速下的第二风阻。
步骤S40:根据所述第一总阻力和所述第二风阻计算所述第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和，该步骤优选可以具体为：
步骤S401:根据所述第二风阻、所述第一对比车型的第一前端投影面积以及所述第二对比车型的第二前端投影面积计算所述第一对比车型的第一风阻。
由于风阻的大小主要取决于驾驶室的外轮廓，优选将第一对比车型的驾驶室外轮廓与第二对比车型的驾驶室外轮廓进行对比，更为具体的计算同一行驶速度下第一对比车型的第一风阻的计算公式为：
其中，Fw1为第一对比车型的第一风阻，A1为第一对比车型的第一前端投影面积，A2为第二对比车型的第二前端投影面积，CD1为所述第一对比车型的第一空气阻力系数，CD2为所述第二对比车型的第二空气阻力系数。
其中，第一对比车型的第一风阻也可选择为通过汽车风洞试验等的方式获取。
步骤S402:根据所述第一总阻力和所述第一风阻计算所述第一对比车型的所述滚动阻力与内阻的阻力和。
更为具体的计算所述滚动阻力与内阻的阻力和的公式为：
Ff＝F1-Fw1
其中，F1为所述第一总阻力，Fw1为第一对比车型的第一风阻。
步骤S50:根据所述滚动阻力与内阻的阻力和以及所述第二风阻计算拟开发车型的第二总阻力。
所述第二总阻力的具体计算公式为：
F2＝Fw2+Ff
其中，F2为拟开发车型的第二总阻力，Fw2为第二对比车型的第二风阻，Ff为第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和。
综上所述可知，本发明的汽车阻力测试方法在拟开发车型相比于基本车型在重量、轮胎结构以及驾驶室外轮廓发生变化时，仍能测量计算出拟开发车型的第二总阻力，为拟开发车型的动力性和经济性水平的评估提供依据。
依据步骤S10确定的第一对比车型和第二对比车型的一个具体实施例如下表1所示。
表1
车辆信息 第一对比车型 第二对比车型 拟开发车型
总质量(kg) 4490 4600 4490
轮胎型号 7.00R16 6.50-16 7.00R16
驾驶室形式 窄体驾驶室 中体驾驶室 中体驾驶室
参照表1可看出，第一对比车型的总质量、轮胎型号与拟开发车型均相同，由于影响滚动阻力与内阻的阻力和的为汽车总重量和滚动阻力系数，如果选择第二对比车型，汽车重量和轮胎型号不同，滚动阻力与内阻的阻力和就不同，故选取第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和作为拟开发车型的参考。
此外，第二对比车型的驾驶室形式及外轮廓与拟开发车型相同，影响风阻的为驾驶室造型决定的空气阻力系数和迎风面积，如果选择对比车型1，驾驶室造型和迎风面积不同，风阻就会不同，故选择对比车型2的第二风阻进行参考。
依据步骤S20，通过整车阻力试验获取的不同行驶速度下所述第一对比车型的第一总阻力的数值如表2所示，此外表2中还包括用于对比拟开发车型第二总阻力的不同行驶速度下第二对比车型的总阻力的数值。
表2
接着，依据步骤S30、步骤S40和步骤S50，获取的不同行驶速度下第二对比车型的第二风阻和第一对比车型的内阻与滚动阻力的阻力和的数值如表3所示：
表3
为了获取拟合的拟开发车型的第二总阻力与实测值结果的差值，将在不同行驶速度下拟开发车型的第二总阻力减去各个阻力实测值的绝对值除以拟开发车型阻力实测值，得出差值百分比如表4所示。
表4
由第二总阻力与拟开发车型实测阻力对比可知，拟开发车型的第二总阻力数值较阻力实测值误差值较小，能够为评估车辆的动力性和经济性水平提供较为准确的依据，有效的在开发前期指导车辆动力性的开发和传动系统可靠性的开发。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种汽车阻力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定第一对比车型和第二对比车型；
获取所述第一对比车型的第一总阻力；
获取所述第二对比车型的第二风阻；
根据所述第一总阻力和所述第二风阻计算所述第一对比车型的滚动阻力与内阻的阻力和；
根据所述滚动阻力与内阻的阻力和以及所述第二风阻计算拟开发车型的第二总阻力；
所述第二总阻力的计算公式为：
F2＝Fw2+Ff
其中，F2为所述第二总阻力，Fw2为所述第二风阻，Ff为所述滚动阻力与内阻的阻力和；
所述第一对比车型与所述拟开发车型的总质量和轮胎结构相同；
所述第二对比车型与所述拟开发车型的驾驶室外轮廓相同；
根据所述第一总阻力和所述第二风阻计算所述第一对比车型的所述滚动阻力与内阻的阻力和具体包括：
根据所述第二风阻、所述第一对比车型的第一前端投影面积以及所述第二对比车型的第二前端投影面积计算所述第一对比车型的第一风阻；
根据所述第一总阻力和所述第一风阻计算所述滚动阻力与内阻的阻力和；
根据所述第二风阻、所述第一对比车型的所述第一前端投影面积以及所述第二对比车型的所述第二前端投影面积计算所述第一对比车型的所述第一风阻具体通过以下公式进行计算：
其中，Fw1为所述第一风阻，A1为所述第一前端投影面积，A2为所述第二前端投影面积，CD1为所述第一对比车型的第一空气阻力系数，CD2为所述第二对比车型的第二空气阻力系数；
所述滚动阻力与内阻的阻力和的计算公式为：
Ff＝F1-Fw1
其中，F1为所述第一总阻力。
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