CN111024404A - 一种车辆道路阻力的测量方法、装置、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种车辆道路阻力的测量方法、装置、设备以及系统，当需要测量车辆道路阻力时，在车辆滑行开始后，自动获取针对每个基准速度的至少一个滑行时间集合，并根据滑行时间集合确定每个基准速度的算术平均滑行时间，当所有基准速度对应的算术平均滑行时间满足预设条件时，根据预先设置的速度间隔以及所有基准速度的算术平均滑行时间确定车辆的道路阻力曲线。该方法可以根据测量数据自动计算出所需的道路阻力曲线，无需手动记录测量数据及处理测量结果，避免了人工计算的繁琐及出错的可能，极大的提高了试验效率，缩短了整车开发周期。该试验所得的道路阻力曲线结果，可用于车辆动力学及油耗仿真、底盘测功机上模拟道路载荷等。

Description

一种车辆道路阻力的测量方法、装置、设备及系统

技术领域

本申请涉及车辆道路滑行领域，具体涉及一种车辆道路阻力的测量方法及装置。

背景技术

随着汽车产业的不断发展，人们对于汽车的需求越来越大，同时对于汽车的各种性能指标也越来越关注，比如，油耗、动力性、续航里程以及污染物排放等。因此，在车辆出厂前需要对各个性能指标进行测试，以使得出厂车辆符合标准。当在实验室内对车辆的各个性能指标进行测试时，需要在试验室底盘测功机模拟车辆在实际道路上行驶时的阻力。其中，模拟车辆道路阻力时，需要提前获取车辆的实际道路阻力。

在现有技术中，测量车辆道路阻力的方法主要有滑行法测量和扭矩仪车辆，目前比较常用的是滑行法测量，其原理是驾驶员把车辆变速杆置于空挡位置，使发动机与驱动轮的离合器分离开，让车辆惯性行驶，即空挡行驶，在该情况下，测量车辆在实际道路上等速行驶时的阻力，然后在底盘测功机上对阻力进行模拟，以实现在试验室内再现车辆在实际道路上运行的工作情况，从而可以在试验室进行油耗、续航里程、污染物排放等试验。

在现有的道路滑行法测量中，一方面需要测量人员手动记录测试数据，效率较低；另一方面需要人工对测试数据进行计算处理，由于计算过程极其繁琐极易出错，进而影响后续研发工作的进行。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种车辆道路阻力的测量方法、装置、设备及系统，以提高测量效率，避免人工计算的繁琐以及出错的情况，缩短整车开发周期。

为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：

本申请的第一方面提供了一种车辆道路阻力的测量方法，该方法包括：

对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合；其中，Vj为多个基准速度中任意一个；λ为速度间隔；所述滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间；

根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间；

判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件；

若是，则根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线。

可选的，所述方法还包括：

获取修正系数；所述修正系数包括空气阻力修正因子、滚动阻力修正因子、风速修正因子以及测试质量修正因子中任意一个或多个；

根据所述修正系数对所述道路阻力曲线进行修正，获得修正后的道路阻力曲线。

可选的，所述根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间，具体包括：

将每个所述滑行时间集合中所述第一时间和所述第二时间取平均值，将所述平均值确定为所述滑行时间集合的平均滑行时间；

将全部所述平均滑行时间取平均，作为所述Vj的算术平均滑行时间。

可选的，所述根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间，具体包括：

将每个所述滑行时间集合中所述第一时间、所述第二时间分别取倒数后相加，得到第一参数值；

计算2除以所述第一参数值，获得第二参数值；

将每个所述第二参数值取倒数后相加，获得第三参数值；

计算滑行时间集合总数除以所述第三参数值，获得所述算术平均滑行时间。

可选的，所述根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线，具体包括：

根据λ以及每个所述Vj的算术平均滑行时间，获得所述Vj对应的阻力；

根据全部所述Vj以及所述Vj对应的阻力，确定所述道路阻力曲线。

可选的，所述方法还包括：

将所述道路阻力曲线和所述修正后的道路阻力曲线发送给目标用户。

本申请的第二方面提供了一种车辆道路阻力的测量装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合；其中，Vj为多个基准速度中任意一个；λ为速度间隔；所述滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间；

第一确定单元，用于根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间；

判断单元，用于判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件；

第二确定单元，用于当判断单元的判断结果为所述算术平均滑行时间满足预设条件时，根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线。

本申请的第三方面提供了一种车辆道路阻力的测量设备，所述设备包括：

接收器，用于对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合；其中，Vj为多个基准速度中任意一个；λ为速度间隔；所述滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间；

处理器，用于根据所述接收器接收的所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间；判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件；若是，则根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线。

本申请的第四方面提供了一种车辆道路阻力的测量系统，所述系统包括：第三方面所述的测量设备；还包括：数据采集器；

所述数据采集器，用于采集车辆滑行时的车速和方向，并将所述车速和所述方向发送给所述测量设备。

可选的，所述系统还包括：显示器；所述显示器，用于显示所述数据采集器采集的车速以及所述处理器确定的道路阻力曲线。

由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例当需要测量车辆道路阻力时，在车辆滑行开始后，自动获取针对每个基准速度的至少一个滑行时间集合，并根据滑行时间集合确定每个基准速度的算术平均滑行时间，当所有基准速度对应的算术平均滑行时间满足预设条件时，根据预先设置的速度间隔以及所有基准速度的算术平均滑行时间确定车辆的道路阻力曲线。该方法可以根据测量数据自动计算出所需的道路阻力曲线，无需手动记录测量数据及处理测量结果，避免了人工计算的繁琐及出错的可能，极大的提高了试验效率，缩短了整车开发周期。该试验所得的道路阻力曲线结果，可用于车辆动力学及油耗仿真、底盘测功机上模拟道路载荷等。

附图说明

图1为本申请实施例提供的示例性应用场景框架示意图；

图2为本申请实施例提供的一种车辆道路阻力的测量方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种确定车辆道路阻力曲线的方法流程图；

图4为本申请实施例提供的一种确定基准速度的算术平均滑行时间的方法流程图；

图5为本申请实施例提供的另一种确定基准速度的算术平均滑行时间的方法流程图；

图6为本申请实施例提供的一种车辆道路阻力测量方法的应用场景示例图；

图7为本申请实施例提供的一种车辆道路阻力测量装置结构图；

图8为本申请实施例提供的一种车辆道路阻力测量设备结构图；

图9为本申请实施例提供的一种车辆道路阻力测量系统结构图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。

为便于理解本申请提供的技术方案，下面对本申请技术方案的背景技术进行简单说明。

发明人在对传统的道路滑行法测量研究中发现，在利用滑行法测量车辆道路阻力时，需要测量人员手动记录测量数据，由于在根据测量数据获得车辆道路阻力曲线前，必须保证测量数据满足预设精度，而测量人员在记录测量数据时并不知道测量的数据是否满足精度要求，因此，需要重复多次测量，获得多组测量数据，以便将偏差较大的测量数据剔除，然后利用剩余的测量数据计算道路阻力曲线。然而，剩余的测量数据并不一定满足精度要求，因此，导致最终计算的道路阻力曲线出现误差，影响后续仿真和试验结果。

基于此，本申请实施例提供了一种车辆道路阻力的测量方法和装置，在车辆滑行开始时，自动获取针对每个基准速度的至少一个滑行时间集合，然后根据滑行时间集合确定每个基准速度的算术平均滑行时间，并可以及时判断每个基准速度的算术平均滑行时间是否满足预设条件，如果不满足，则可以再次对车辆进行测量，如果满足，则可以根据算术平均滑行时间确定车辆的道路阻力曲线，相对于现有技术中需要多次进行测量相比，可以减少测量次数，提高测量效率，另外，本申请是在算术平均滑行时间满足预设条件的情况下，可以自动计算道路阻力曲线，保证了测量结果的准确性，同时提高了试验效率。

需要说明的是，在利用本申请实施例提供的测量方法进行道路阻力测量之前，需要进行测量之前的准备，使得测量条件满足试验要求，其中测量条件包括大气条件、道路、车辆等。

(一)大气条件

大气条件可以包括风速、大气温度、湍流等等。

风速：在进行测量之前，利用风速仪测量试验期间的风速，在平均风速和峰值风速满足试验要求的前提下开展试验，例如，平均风速应小于7m/s和峰值风速应小于10m/s试验时，同时需要满足5秒平均风速低于5m/s，以及2秒峰值风速低于8m/s的气象条件。

大气温度：在测量区域中心处的大气温度在5℃-40℃范围内，同时温度差应保持在±3℃的范围内。

(二)试验道路

试验道路表面应该是平坦、清洁、干燥、且没有能够妨碍道路载荷测量的障碍物或风障，道路表面应能代表典型的城市道路和高速道路，并有足够的长度，同时，试验道路的纵向坡度应不超过±1％，试验道路上任何3米之间的坡度差不能超过0.5％等试验要求。

(三)试验车辆

在进行试验前后，对试验车辆、驾驶员和设备进行称重，以确定平均质量，其中，试验车辆的质量应大于或等于车辆在道路载荷测定开始时的质量。

车辆处于正常运行状态，且已经进行了3000km以上磨合。同时按照车辆制造厂的使用说明对车辆的各个零部件进行确认，保证试验车辆的轮胎等符合试验要求。

当各个试验条件满足试验要求时，利用本申请实施例提供的测量方法进行车辆道路阻力的测量。

参见图1，该图为本申请实施例提供的示例性应用场景框架示意图。其中，本申请实施例提供的车辆道路阻力的测量方法可以应用于测量系统10，该测量系统包括滑行数据采集主机101以及客户端102，其中，客户端102中安装有测量程序，在实际应用时，客户端102可以为带有触摸功能的设备，以便试验人员通过触摸屏操作客户端102，录入试验车辆的型号、排量、重量、试验日期、环境平均温度以及气压等信息。

在具体实现时，针对每个基准速度Vj，滑行数据采集主机101获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合，并将采取的滑行时间集合发送给客户端102，由客户端102进行后续的计算和判断，当所有基准速度对应的算术平均滑行时间满足预设条件时，获得车辆的道路阻力曲线。

本领域技术人员可以理解，图1所示的框架示意图仅是本申请的实施方式可以在其中得以实现的一个示例，本申请实施方式的适用范围不受到该框架任何方面的限制。

需要注意的是，本申请实施例中的客户端102可以是现有的、正在研发的或将来研发的、能够通过任何形式的有线和/或无线连接(例如，Wi-Fi、LAN、蜂窝、同轴电缆等)实现与滑行数据采集主机101交互的任何用户设备，包括但不限于：现有的、正在研发的或将来研发的智能手机、非智能手机、平板电脑、膝上型个人计算机、桌面型个人计算机、小型计算机、中型计算机、大型计算机等。

为便于本领域技术人员对本申请技术方案的理解，下面将结合附图对本申请提供的一种车辆道路阻力的测量方法进行详细描述。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种测量车辆道路阻力方法流程图，如图2所示，该方法可以包括：

S201：对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合。

在进行车辆道路阻力测量时，将车辆行驶到比最高基准速度高10Km/h-15Km/h的车速，待车速稳定后，车辆开始滑行，在车辆滑行的过程中，针对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合，其中，滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间，也就是说，在试验时，针对基准速度，需要测量双向对应的滑行时间。例如，基准速度Vj的一个滑行时间集合Tj＝[t_aj，t_bj]，其中，t_aj为第一滑行时间，t_bj为第二滑行时间。

其中，基准速度是指用于确定道路载荷或底盘测功机负载的车辆行驶速度。道路载荷指在滑行法中阻碍车辆行驶的阻力，包括传动系统的摩擦阻力。其中，基准速度可以根据实际情况或经验进行设定，通常情况下基准速度从20Km/h起，以10Km/h为步长增加，最高基准速度根据以下规定确定：

(1)最高基准速度应为130Km/h，道路载荷确定和底盘测功机的设定应该在相同的基准速度点进行。

(2)如果最高基准速度加上14km/h，大于或等于测量车辆的最高车速，在进行道路载荷确定，或者在底盘测功机上设定阻力时，则将次高基准速度设定为最高基准速度。

本实施例中，Vj为多个基准速度中任意一个，由上述可知，基准速度包括20Km/h、30Km/h、40Km/h、50Km/h等多个速度，在试验时，针对每个基准速度，均需要获取该基准速度对应的滑行时间集合。λ为速度间隔，通常情况下为5Km/h，在具体应用时，在满足试验要求下，可以根据实际情况进行设定。

在实际应用中，为避免外界因素干扰，造成获取的滑行时间集合出现差错，通常情况下，针对每个基准速度，至少获取三个滑行时间集合，由于每个滑行时间集合包括双向的滑行时间，因此，车辆从最高基准速度滑行到停止的过程需要进行至少六次。

为了保证获取的滑行时间集合的准确性，通常情况下，每次滑行应连续进行，也就是说，每次滑行需要从比最高基准速度高10Km/h-15Km/h的车速开始滑行，直至车辆停止时，可以理解的是，当车辆从较高车速滑行停止时，需要试验的道路足够长，然而，实际应用中，寻找足够长的、满足试验要求的道路比较困难，不能记录所有基准速度的滑行时间集合，因此，可以分段滑行。当分段滑行时，每段滑行车辆的基本情况保持不变。在进行每段滑行，针对该段滑行所包括的每个基准速度，获取至少一个滑行时间集合。

例如，测量时，车辆需要从140Km/h滑行至0Km/h，可以分为140Km/h-90Km/h、100Km/h-50Km/h、60Km/h-0Km/h三段，其中，第一段滑行包括基准速度130Km/h、120Km/h、110Km/h、100Km/h；第二段包括基准速度90Km/h、80Km/h、70Km/h、60Km/h；第三段包括基准速度50Km/h、40Km/h、30Km/h、20Km/h，针对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合。

S202：根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间。

当针对每个基准速度获取多个滑行时间集合时，可以根据多个滑行时间集合，确定该基准速度对应的算术平均滑行时间。其中，关于根据滑行时间集合确定基准速度的算术平均滑行时间的具体实现方式将在后续实施例进行说明。

S203：判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件。

本实施例中，判断每个基准速度对应的算术平均滑行时间是否满足预设条件，如果所有的基准速度的算术平均滑行时间均满足，则执行S204。如果不满足，则车辆重新滑行，再次获取每个基准速度的滑行时间集合。

当进行分段滑行时，只有第一分段内的所有基准速度的算术平均滑行时间均满足预设条件时，才进行第二分段滑行；当第二分段内的所有基准速度的算术平均滑行时间均满足预设条件时，再进行第三分段滑行，从而可以实时分析每段的滑行结果，不满足预设条件时，及时提醒试验员重新测量，当某段的试验数据满足预设条件时，可以提示试验员进行下一段试验，大大降低了试验的不确定性，缩短了试验时间，提高了测量效率。

其中，预设条件为预先规定的滑行时间统计精度，具体可以根据实际情况进行设定，通常情况下，滑行时间统计精度为0.03。。

在实际应用中，具体可以利用公式(1)计算基准速度的算术平均滑行时间是否满足预设条件：

其中，h为常数，具体可以通过查表获得，σj为基准速度Vj的算术平均时间的标准偏差，n为试验组数，即获取滑行时间集合的个数。

将获得的每个基准速度的算术平均滑行时间以及标准差代入公式(1)，得到pj，判断pj是否小于或等于预先规定的统计精度，如果小于，则执行S204。

S204：则根据λ以及算术平均滑行时间，确定车辆的道路阻力曲线。

当每个基准速度的算术平均滑行时间满足预设条件时，则可以根据λ以及该基准速度对应的算术平均滑行时间确定车辆的道路阻力曲线。其中，关于确定车辆的道路阻力曲线的具体实现将在后续实施例中说明。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，该方法还包括：当检测到车辆出现异常操作时，提示操作错误，以重新获取基准速度对应的滑行时间集合。

可以理解的是，车辆在滑行过程中，不能转动方向盘以及对车辆进行制动等操作，当检测到存在上述行为时，则认定存在违规操作，删除已经获取的试验数据，同时提示试验员重新获取试验数据。

由上述实施例可以看出，在本申请实施例中，当需要测量车辆道路阻力时，在车辆滑行开始时，自动获取针对每个基准速度的至少一个滑行时间集合，并根据滑行时间集合确定每个基准速度的算术平均滑行时间，当所有基准速度对应的算术平均滑行时间满足预设条件时，根据预设设置的速度间隔以及所有基准速度的算术平均滑行时间确定车辆的道路阻力曲线。该方法可以根据测量数据自动计算出所需的道路阻力曲线，无需手动记录测量数据及处理测量结果，避免了人工计算的繁琐及出错的可能，极大的提高了试验效率，缩短了整车开发周期。该试验所得的道路阻力曲线结果，可用于车辆动力学及油耗仿真、底盘测功机上模拟道路载荷等。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，提供了一种确定车辆道路阻力曲线的方法，下面将结合附图对该确定方法进行说明。

参见图3，该图为本申请实施例提供的一种确定车辆道路阻力曲线的方法流程图，如图3所示，该方法可以包括：

S301：根据λ以及每个Vj的算术平均滑行时间，获得Vj对应的阻力。

本实施例中，根据速度间隔λ以及每个基准速度的算术平均滑行时间，计算该基准速度对应的阻力，从而获取所有基准速度各自对应的阻力，具体可以利用公式(2)计算获得：

其中，Δt_j为基准速度Vj对应的算术平均滑行时间，m_av为测量前后试验车辆的平均车辆，单位kg；m_r为转动零部件的等效有效质量；F_j为基准速度Vj对应的阻力。

S302：根据全部Vj以及Vj对应的阻力，确定道路阻力曲线。

当利用公式(2)获得每个基准速度对应的阻力时，可以利用最小二乘法，计算获得道路阻力曲线，该道路阻力曲线是以速度为横坐标、阻力为纵坐标的曲线。

可以理解的是，在利用最小二乘法拟合道路阻力曲线时，该曲线可以对应到道路载荷公式(3)：

F＝f2*V²+f1*V+f0 (3)

其中，f2、f1、f0分别为道路载荷系数，V为车辆速度。可以将获取的三个基准速度Vj和阻力Fj分别代入公式(3)，然后计算获得f2、f1、f0三个系数的具体数值。

上述获取的车辆道路曲线是在实际环境中测量的，应将上述确定的曲线修正到基准状态。

基于此，本申请实施例一种可能的实现方式中，还可以包括：获取修正系数；根据修正系数对道路阻力曲线进行修正，获得修正后的道路阻力曲线；其中，修正系数包括空气阻力修正因子、滚动阻力修正因子、风速修正因子以及测试质量修正因子中任意一个或多个。

在具体实现时，可以利用公式(4)实现对道路阻力曲线的修正：

F^*＝((f0-w1-k1)+f1*V)*(1+k0*(T-20))+K2*f2*V² (4)

＝K2*f2*V²+f1*(1+k0*(T-20))*V+(f0-w1-k1)*(1+k0*(T-20))

其中，k0为滚动阻力修正因子、k1为测试质量修正因子、k2为空气阻力修正因子、w1为风阻修正值，F*为修正后的道路载荷公式，该公式对应的曲线为修正后的道路阻力曲线。

需要说明的是，上述各个修正因子可以根据试验要求获得具体的数值，将相应的修正数值代入公式(4)便可获得修正后的道路载荷公式，在具体应用时，可以将K2*f2的计算结果看作目标道路载荷系数C，将f1*(1+k0*(T-20))看作目标道路载荷系数B，将(f0-w1-k1)*(1+k0*(T-20))看作目标道路载荷系数A。

通过上述修正后，可以获得标准状态下的道路阻力曲线，此时可以将试验所采集的数据、道路阻力曲线以及修正后的道路阻力曲线发送给其他研究员，以便其他研究员利用上述曲线进行后续的研究，提高整车开发的效率。因此，在一些可能的实现方式中，可以将道路阻力曲线和修正后的道路阻力曲线发送给目标用户，在具体实现时，可以通过邮件将获得数据和曲线发送给目标用户。

通过本实施例提供的确定道路阻力曲线的方法，在试验结果后，可以根据获取的基准速度的算术滑行时间以及速度间隔快速获得道路阻力曲线，避免人工计算的繁琐和出错的可能，并可以根据现场采集的环境因子进行修正，提高试验效率。

在本申请实施例可能的实现方式中，提供两种确定基准速度的算术平均滑行时间的方法，下面将结合附图对确定算术平均滑行时间的方法分别说明。

参见图4，该图为本申请实施例提供的一种确定基准速度的算术平均滑行时间的方法流程图，如图3所示，该方法可以包括：

S401：将每个滑行时间集合中第一时间和第二时间取平均值，将平均值确定为滑行时间集合的平均滑行时间。

在实际应用中，可以进行多次滑行，以便针对每个基准速度可以获取多个滑行时间集合，然后，计算每个滑行时间集合中的第一时间和第二时间的平均值，将该平均值作为该滑行时间集合的平均滑行时间。

在具体实现时，可以利用公式(5)计算获得：

其中，t_ai和t_bi分别为某一基准速度对应的第i个滑行时间集合中第一滑行时间和第二滑行时间，ti为第i个滑行时间集合的平均滑行时间。

S402：将全部平均滑行时间取平均，作为Vj的算术平均滑行时间。

将针对某基准速度的所有滑行时间集合对应的平均滑行时间求平均值，将该平均值作为该基准速度的算术平均滑行时间，具体可以利用公式(6)计算获得：

其中，N为针对基准速度Vj获取的滑行时间集合的个数，Δtj为基准速度Vj的算术平均滑行时间。

在实际应用中，针对每个基准速度均可以利用公式(5)和(6)计算获得该基准速度对应的算术平均滑行时间。

参见图5，该图为本申请实施例提供的另一种确定基准速度的算术平均滑行时间的方法流程图，如图4所示，该方法可以包括：

S501：将每个滑行时间集合中第一时间、第二时间分别取倒数后相加，得到第一参数值。

在实际应用中，针对每个基准速度可以获取对个滑行时间集合，对于每个滑行时间集合，将其中第一时间和第二时间分别取倒数，再进行相加，得到第一参数值。具体实现时，可以利用公式(7)计算获得：

其中，t_ai和t_bi分别为某一基准速度对应的第i个滑行时间集合中第一滑行时间和第二滑行时间，ti为第i个滑行时间集合对应的第一参数值。

针对该基准速度中的多个滑行时间集合，均可以利用公式(7)获得每个集合对应的第一参数值。

S502：计算2除以第一参数值，获得第二参数值。

具体实现时，可以利用公式(8)计算获得：

S503：将每个第二参数值取倒数后相加，获得第三参数值。

具体实现时，可以利用公式(9)计算获得：

S504：计算滑行时间集合总数除以第三参数值，获得算术平均滑行时间。

具体实现时，可以利用公式(10)计算获得：

其中，N为滑行时间集合总数，Δtj为基准速度Vj的算术平均滑行时间。

通过上述实施例提供的确定基准速度的算术平均时间的方法，可以根据获取的时间集合快速、准确计算获得每个基准速度对应的算术平均时间，避免了人工计算的繁琐，提高试验效率。

为便于本领域技术人员理解本申请提供的技术方案，下面将根据应用场景对本申请进行详细描述。

参见图6，该图为本申请实施例提供的一种道路阻力测量方法的应用场景示例图，开始试验后，试验员输入试验前准备信息，将140km/h-0Km/h的滑行分为三段，分别为140Km/h-90Km/h、100Km/h-50Km/h、60Km/h-0Km/h，每段至少滑行三次，即获得三个滑行时间集合，每次包括由南向北和由北向南两个滑行时间，然后计算该分段内基准速度的算术平均滑行时间是否小于或等于0.03，如果该分段内所有基准速度均满足上述条件，则进行下一段滑行。如果测量期间检测到有制动或者大幅度方向变动等异常行为，则该次滑行无效，重新开始滑行。滑行结束后，对试验车辆进行重量复测，求出平均重量，然后，由相关计算程序计算此次试验的道路阻力曲线，并根据记录的环境因子对道路阻力曲线进行修正，最后，将获取的道路阻力曲线以及修正后的道路阻力曲线进行本地存储，具体可以保存为EXCEL格式文档，同时也可以将保存的文档发送到指定邮箱中。

基于上述方法实施例，本申请还提供了一种车辆道路阻力的测量装置，下面将结合附图对该装置进行说明。

参见图7，该图为本申请实施例提供的一种车辆道路阻力的测量装置，如图7所示，该装置可以包括：

第一获取单元701，用于对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合；其中，Vj为多个基准速度中任意一个；λ为速度间隔；所述滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间；

第一确定单元702，用于根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间；

判断单元703，用于判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件；

第二确定单元704，用于当判断单元的判断结果为所述算术平均滑行时间满足预设条件时，根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线。

可选的，所述装置还包括：第二获取单元；

第二获取单元，用于获取修正系数；所述修正系数包括空气阻力修正因子、滚动阻力修正因子、风速修正因子以及测试质量修正因子中任意一个或多个；

修正单元，用于根据所述修正系数对所述道路阻力曲线进行修正，获得修正后的道路阻力曲线。

可选的，第一确定单元具体包括：

第一计算子单元，用于将每个所述滑行时间集合中所述第一时间和所述第二时间取平均值，将所述平均值确定为所述滑行时间集合的平均滑行时间；

第二计算子单元，用于将全部所述平均滑行时间取平均，作为所述Vj的算术平均滑行时间。

可选的，第一确定单元具体包括：

第一求和单元，用于将每个所述滑行时间集合中所述第一时间、所述第二时间分别取倒数后相加，得到第一参数值；

第三计算子单元，用于计算2除以所述第一参数值，获得第二参数值；

第二求和单元，用于将每个所述第二参数值取倒数后相加，获得第三参数值；

第四计算子单元，用于计算滑行时间集合总数除以所述第三参数值，获得所述算术平均滑行时间。

可选的，第二确定单元具体包括：

第五计算子单元，用于根据λ以及每个所述Vj的算术平均滑行时间，获得所述Vj对应的阻力；

确定子单元，用于根据全部所述Vj以及所述Vj对应的阻力，确定所述道路阻力曲线。

可选的，所述装置还包括：

发送单元，用于将所述道路阻力曲线和所述修正后的道路阻力曲线发送给目标用户。

需要说明的是，本实施例中各单元的具体实现可以参见图2-图5所述方法实施例的实现，本实施例在此不再赘述。

基于上述装置实施例，本申请还提供了一种车辆道路阻力的测量设备，下面将结合附图对该设备进行说明。

参见图8，该图为本申请实施例提供的一种车辆道路阻力的测量设备，该测量设备800可以包括：

接收器801，用于对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合；其中，Vj为多个基准速度中任意一个；λ为速度间隔；所述滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间。

在实际应用中，可以在车辆上安装有滑行数据采集设备，利用该设备采集车辆在滑行时的车速、方向等数据，同时将采集的数据发送给测量设备中的接收器。其中，采集设备和接收器可以通过WIFI、蓝牙连接通信。在具体实现时，可以通过车载外置GPS天线采集车辆的车速和方向。

处理器802，用于根据所述接收器接收的所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间；判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件；若是，则根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线。

需要说明的是，处理器还用于执行图2-图5所描述的方法。

由上述实施例可以看出，当需要测量车辆道路阻力时，在车辆滑行开始后，本申请可以自动获取针对每个基准速度的至少一个滑行时间集合，并根据滑行时间集合确定每个基准速度的算术平均滑行时间，当所有基准速度对应的算术平均滑行时间满足预设条件时，根据预先设置的速度间隔以及所有基准速度的算术平均滑行时间确定车辆的道路阻力曲线。该方法可以根据测量数据自动计算出所需的道路阻力曲线，无需手动记录测量数据及处理测量结果，避免了人工计算的繁琐及出错的可能，极大的提高了试验效率，缩短了整车开发周期。该试验所得的道路阻力曲线结果，可用于车辆动力学及油耗仿真、底盘测功机上模拟道路载荷等。

基于上述设备实施例，本申请还提供了一种车辆道路阻力的测量系统，下面将结合附图对该系统进行说明。

参见图9，该图为本申请实施例提供的一种车辆道路阻力的测量系统图，如图9所示，该系统可以包括：测量设备801和数据采集器901。

其中，测量设备801，用于执行图8所述装置实施例所描述的功能。

数据采集器901，用于采集车辆滑行时的车速和方向，并将所述车速和所述方向发送给所述测量设备。

在一种可能的实现方式中，测量系统还可以包括显示器，该显示器，用于显示数据采集器采集的车速以及处理器确定的道路阻力曲线。

在实际应用中，显示器的显示屏可以具有触摸功能，以使得试验人员可以通过触摸屏进行部分数据的录入，以及通过该触摸屏实现对数据采集器的控制，具体实现时，通过点击触摸屏的相关按钮，向数据采集器下发采集指令，还可以通过触发下载按钮，进行试验数据的下载，从而实现人机交互，方便试验人员操作，提高测量效率。

由上述实施例可以看出，在本申请实施例中，当需要测量车辆道路阻力时，在车辆滑行开始时，自动获取针对每个基准速度的至少一个滑行时间集合，并根据滑行时间集合确定每个基准速度的算术平均滑行时间，当所有基准速度对应的算术平均滑行时间满足预设条件时，根据预设设置的速度间隔以及所有基准速度的算术平均滑行时间确定车辆的道路阻力曲线。该方法可以根据测量数据自动计算出所需的道路阻力曲线，无需手动记录测量数据及处理测量结果，避免了人工计算的繁琐及出错的可能，极大的提高了试验效率，缩短了整车开发周期。该试验所得的道路阻力曲线结果，可用于车辆动力学及油耗仿真、底盘测功机上模拟道路载荷等。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆道路阻力的测量方法，其特征在于，所述方法包括：

对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合；其中，Vj为多个基准速度中任意一个；λ为速度间隔；所述滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间；

根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间；

判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件；

若是，则根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取修正系数；所述修正系数包括空气阻力修正因子、滚动阻力修正因子、风速修正因子以及测试质量修正因子中任意一个或多个；

根据所述修正系数对所述道路阻力曲线进行修正，获得修正后的道路阻力曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间，具体包括：

将每个所述滑行时间集合中所述第一时间和所述第二时间取平均值，将所述平均值确定为所述滑行时间集合的平均滑行时间；

将全部所述平均滑行时间取平均，作为所述Vj的算术平均滑行时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间，具体包括：

将每个所述滑行时间集合中所述第一时间、所述第二时间分别取倒数后相加，得到第一参数值；

计算2除以所述第一参数值，获得第二参数值；

将每个所述第二参数值取倒数后相加，获得第三参数值；

计算滑行时间集合总数除以所述第三参数值，获得所述算术平均滑行时间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线，具体包括：

根据λ以及每个所述Vj的算术平均滑行时间，获得所述Vj对应的阻力；

根据全部所述Vj以及所述Vj对应的阻力，确定所述道路阻力曲线。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述道路阻力曲线和所述修正后的道路阻力曲线发送给目标用户。

7.一种车辆道路阻力的测量装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合；其中，Vj为多个基准速度中任意一个；λ为速度间隔；所述滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间；

第一确定单元，用于根据所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间；

判断单元，用于判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件；

第二确定单元，用于当判断单元的判断结果为所述算术平均滑行时间满足预设条件时，根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线。

8.一种车辆道路阻力的测量设备，其特征在于，所述设备包括：

接收器，用于对每个基准速度Vj，获取车辆车速从Vj+λ到Vj-λ的至少一个滑行时间集合；其中，Vj为多个基准速度中任意一个；λ为速度间隔；所述滑行时间集合包括所述车辆从道路起点方向到道路终点方向的第一滑行时间和所述车辆从道路终点方向到道路起点方向的第二滑行时间；

处理器，用于根据所述接收器接收的所述至少一个滑行时间集合，确定所述Vj的算术平均滑行时间；判断每个所述算术平均滑行时间是否均满足预设条件；若是，则根据λ以及所述算术平均滑行时间，确定所述车辆的道路阻力曲线。

9.一种车辆道路阻力的测量系统，其特征在于，所述系统包括：权利要求8所述的测量设备；还包括：数据采集器；

所述数据采集器，用于采集车辆滑行时的车速和方向，并将所述车速和所述方向发送给所述测量设备。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：显示器；所述显示器，用于显示所述数据采集器采集的车速以及所述处理器确定的道路阻力曲线。

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