CN113654809A - 一种运用vbox设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于车辆性能参数测试技术领域,尤其是一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,解决了现有技术中电动汽车滑行阻力系数精准度低,测算过程复杂的问题,所述运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,包括以下步骤:在电动汽车上接好VBOX设备,连接好电脑;找一条附着系数良好的水平道路,使车辆达到最高车速后,挡位切换到N档;在车里开始滑行的同时,用VBOX设备记录滑行过程中的速度和时间,记录好滑行的曲线;对记录的数据进行数据处理,测算出滑行阻力系数,最后根据采集的原始数据和结果进行验证。本发明借助VBOX设备,梳理滑行曲线,然后进行计算,对于测算滑行阻力系数非常便捷和精准。
Description
技术领域
本发明涉及车辆性能参数测试技术领域,尤其涉及一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法。
背景技术
汽车滑行阻力系数反映了车辆的底盘传动系统及造型设计水平,在车辆研发过程需要进行多轮滑行阻力试验,用于分析底盘系统部件更改、设计参数、整车造型优化对改善车辆行驶阻力的影响,最终结合动力系统性能参数仿真计算整车性能指标,并对研发车辆作出合理的市场定位。因此,准确、合理、全面的评价车辆滑行阻力,有利于车辆研发过程的设计目标设定与达成,为营销单位提供准确的市场定位数据。
滑行阻力系数的精确性对整车动力性、经济性的测试结果有较大影响。滑行阻力系数在实际试验过程中,会受到环境温度、大气压、空气密度的影响,需要校正至标准条件下才有参考意义。在现有技术中,滑行阻力系数的校正方法主要是《GB 18352.5-2013轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国V阶段)》附件CH,但是只有20km/h、40km/h、60km/h、80km/h、100km/h、120km/h这6个点校正滑行阻力系数,精确度较低。
然后,在汽车开发过程中,有许多验证类的项目,无法在道路上实现,需要用到测功机,此刻,一个精准的阻力系数,对于试验结果的准确性至关重要,而阻力系数的不精确,会导致试验结果不准确,或者试验结果无效,因此,开发一种准确而又便捷的测算阻力系数的方法很重要。基于上述陈述,本发明提出了一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中电动汽车滑行阻力系数精准度低,测算过程复杂的问题,而提出的一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法。
一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,包括以下步骤
S1、在电动汽车上接好VBOX设备,并连接好电脑;
S2、找一条附着系数良好的水平道路,使电动汽车的速度达到最高车速,并平稳运行后,将电动汽车变速器的挡位切换到空档;
S3、在电动汽车开始滑行的同时,开启VBOX设备,记录电动汽车滑行过程中的速度和以开始滑行时的时间为0所对应的经过的时间,以车辆滑行的速度和对应的经过的时间分别为横坐标和纵坐标,绘制滑行曲线,根据绘制的滑行曲线计算不同速度对应的阻力;
S4、根据步骤S3中计算的不同速度对应的阻力,利用Matlab软件拟合F=a+b*V+c*V2方程式曲线,测算出滑行阻力系数;
S5、根据采集的原始数据和结果进行验证。
优选的,所述步骤S2中在使电动汽车的速度达到最高车速前的加速方法如下:0~30s,电动汽车的速度匀速升至最高时速的一半;31~60s,电动汽车的速度匀速升至最高时速的75%;61~120s,电动汽车的速度匀速升至最高时速。
优选的,所述步骤S3中计算不同速度对应的阻力系数的具体方法如下:从绘制的滑行曲线中选取任意两接近的速度点,计算两速度点对应的时间的时间差,依据公式a=(V大-V小)/t,其中,a为任意两接近的速度点的平均速度所对应的瞬时减速度,V大为选取的任意两接近的速度点中速度较大的点的速度,V小为选取的任意两接近的速度点中速度较小的点的速度,计算出瞬时减速a,再依据F=m*a,其中m为电动汽车的质量,a为任意两接近的速度点的平均速度所对应的瞬时减速度,F为任意两接近的速度点的平均速度所对应的阻力,根据此方法,计算出若干个不同速度对应的阻力。
优选的,所述步骤S4中,拟合F=a+b*V+c*V2方程式曲线的具体方法如下:将步骤S3中得到的若干个不同速度对应的阻力和阻力对应的速度代入F=a+b*V+c*V2方程式曲线中,其中F为不同速度对应的阻力,a、b、c为滑行阻力系数,利用Matlab软件计算出a、b、c的值。
优选的,所述步骤S5中,验证的具体操作为:向步骤S4中拟合得到的F=a+b*V+c*V2方程式曲线中代入一个步骤S3中滑行曲线范围内的速度,计算得到理论阻力值,再根据这个速度下的减速度,计算出实际阻力值,比较理论阻力值和实际阻力值的差值。
优选的,理论阻力值和实际阻力值的差值应小于10。
本发明提出的一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,具有以下有益效果:
本发明在测试的整个滑行过程中,借助VBOX设备,记录电动汽车滑行过程中的速度和以开始滑行时的时间为0所对应的经过的时间,以车辆滑行的速度和对应的经过的时间分别为横坐标和纵坐标,梳理滑行曲线的数据,在两个接近的速度之间,可以认为是一条匀减速运动,根据对应的时间和速度,可以非常容易的计算出来减速度,汽车的质量M是已知的,根据力学公式F=M*a,那么每一个速度点的阻力F就确定了,在不同速度对应的阻力,利用Matlab软件拟合曲线进行计算,最后进行结果验证;本发明提出的测算滑行阻力系数的方法非常便捷和精准,测算确定的滑行阻力系数主要应用于汽车开发前期,在测功机上的模拟道路试验,提高试验效率,缩短开发周期。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,包括以下步骤:
S1、在电动汽车上接好VBOX设备,并连接好电脑;
S2、找一条附着系数良好的水平道路,0~30s,使电动汽车的速度匀速升至最高时速的一半;31~60s,电动汽车的速度匀速升至最高时速的75%;61~120s,电动汽车的速度匀速升至最高时速,使电动汽车的速度达到最高车速,并平稳运行后,将电动汽车变速器的挡位切换到空档;
S3、在电动汽车开始滑行的同时,开启VBOX设备,记录电动汽车滑行过程中的速度和以开始滑行时的时间为0所对应的经过的时间,以车辆滑行的速度和对应的经过的时间分别为横坐标和纵坐标,绘制滑行曲线,从绘制的滑行曲线中选取任意两接近的速度点,计算两速度点对应的时间的时间差,依据公式a=(V大-V小)/t,其中,a为任意两接近的速度点的平均速度所对应的瞬时减速度,V大为选取的任意两接近的速度点中速度较大的点的速度,V小为选取的任意两接近的速度点中速度较小的点的速度,计算出瞬时减速a,再依据F=m*a,其中m为电动汽车的质量,a为任意两接近的速度点的平均速度所对应的瞬时减速度,F为任意两接近的速度点的平均速度所对应的阻力,根据此方法,计算出若干个不同速度对应的阻力;
S4、根据步骤S3中计算的不同速度对应的阻力,利用Matlab软件拟合F=a+b*V+c*V2方程式曲线,然后将步骤S3中得到的若干个不同速度对应的阻力和阻力对应的速度代入F=a+b*V+c*V2方程式曲线中,其中F为不同速度对应的阻力,a、b、c为滑行阻力系数,利用Matlab软件计算出a、b、c的值,测算出滑行阻力系数;
S5、根据采集的原始数据和结果进行验证,具体操作为:向步骤S4中拟合得到的F=a+b*V+c*V2方程式曲线中代入一个步骤S3中滑行曲线范围内的速度,计算得到理论阻力值,再根据这个速度下的减速度,计算出实际阻力值,比较理论阻力值和实际阻力值的差值,一般理论值和实际滑行计算出来的值小于10,则认为拟合出来方程式较为接近实际值。
根据VBOX设备记录的滑行阻力曲线进一步说明:
根据滑行阻力曲线,可以直接得到速度在V1(85km/h)-V2(75km/h)的时间t,那么可以算出来减速度a=(V1-V2)/t,进而计算出速度在80km/h的阻力F=m*a,(m代表汽车质量,并且注意单位的换算),根据这种方法,我们可以计算出来在任意速度下的阻力F,假如我们已经计算出来速度在80km/h,70km/h,60km/h,50km/h,40km/h,30km/h,20km/h,10km/h下的阻力F8,F7,F6,F5,F4,F3,F2,F1。运用Matlab软件拟合出来一个F=a+b*V+c*V2的方程式曲线,能够轻易得出滑行阻力系数a,b,c的值,就可以轻松的在测功机上模拟真实道路情况,做各种试验,提高试验效率,缩短开发周期。
为了验证自己测算出来的阻力系数a,b,c是否正确,可以代入不同的速度,在方程式F=a+b*V+c*V2中得到理论阻力值,然后根据在这个速度下的减速度,计算出来实际阻力值,两个阻力值做对比。整个计算的过程中,尤其要注意单位的换算。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在电动汽车上接好VBOX设备,并连接好电脑;
S2、找一条附着系数良好的水平道路,使电动汽车的速度达到最高车速,并平稳运行后,将电动汽车变速器的挡位切换到空档;
S3、在电动汽车开始滑行的同时,开启VBOX设备,记录电动汽车滑行过程中的速度和以开始滑行时的时间为0所对应的经过的时间,以车辆滑行的速度和对应的经过的时间分别为横坐标和纵坐标,绘制滑行曲线,根据绘制的滑行曲线计算不同速度对应的阻力;
S4、根据步骤S3中计算的不同速度对应的阻力,利用Matlab软件拟合F=a+b*V+c*V2方程式曲线,测算出滑行阻力系数;
S5、根据采集的原始数据和结果进行验证。
2.根据权利要求1所述的一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,其特征在于,所述步骤S2中在使电动汽车的速度达到最高车速前的加速方法如下:0~30s,电动汽车的速度匀速升至最高时速的一半;31~60s,电动汽车的速度匀速升至最高时速的75%;61~120s,电动汽车的速度匀速升至最高时速。
3.根据权利要求1所述的一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,其特征在于,所述步骤S3中计算不同速度对应的阻力系数的具体方法如下:从绘制的滑行曲线中选取任意两接近的速度点,计算两接近速度点对应的时间的时间差,依据公式a=(V大-V小)/t,其中,a为任意两接近的速度点的平均速度所对应的瞬时减速度,V大为选取的任意两接近的速度点中速度较大的点的速度,V小为选取的任意两接近的速度点中速度较小的点的速度,计算出瞬时减速a,再依据F=m*a,其中m为电动汽车的质量,a为任意两接近的速度点的平均速度所对应的瞬时减速度,F为任意两接近的速度点的平均速度所对应的阻力,根据此方法,计算出若干个不同速度对应的阻力。
4.根据权利要求1所述的一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,其特征在于,所述步骤S4中,拟合F=a+b*V+c*V2方程式曲线的具体方法如下:将步骤S3中得到的若干个不同速度对应的阻力和阻力对应的速度代入F=a+b*V+c*V2方程式曲线中,其中F为不同速度对应的阻力,a、b、c为滑行阻力系数,利用Matlab软件计算出a、b、c的值。
5.根据权利要求1所述的一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,其特征在于,所述步骤S5中,验证的具体操作为:向步骤S4中拟合得到的F=a+b*V+c*V2方程式曲线中代入一个步骤S3中滑行曲线范围内的速度,计算得到理论阻力值,再根据这个速度下的减速度,计算出实际阻力值,比较理论阻力值和实际阻力值的差值。
6.根据权利要求5所述的一种运用VBOX设备测量电动汽车实际滑行阻力系数的方法,其特征在于,理论阻力值和实际阻力值的差值应小于10。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 603, zhannan Avenue, urban rural integration demonstration zone, Anyang City, Henan Province Applicant after: Deli New Energy Vehicle Co.,Ltd. Address before: No. 603, zhannan Avenue, intersection of Nanyi road and Baimian Road, Anyang City, Henan Province Applicant before: HENAN DERRY NEW ENERGY AUTOMOBILE Co.,Ltd. |