CN114112141A - 车辆寄生功的分类方法及非必要寄生功率的测量方法 - Google Patents

车辆寄生功的分类方法及非必要寄生功率的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车辆寄生功的分类方法及非必要寄生功率的测量方法,从寄生功产生的原因入手,将寄生功分为必要寄生功和非必要寄生功。非必要寄生功产生于双桥以上驱动车辆,为消极功,通过全桥驱动发动机(电动机)的功率和单桥驱动时发动机(电动机)的功率,两者作差就获得非必要寄生功率。本发明首次提出寄生功的分类方法及测量方法,可以有效研究车辆的驱动效能和燃油效率。

Description

车辆寄生功的分类方法及非必要寄生功率的测量方法
技术领域
本发明涉及车辆能源效率研究领域,具体涉及一种由于车辆滑转或滑移产生寄生功的分析及非必要寄生功的测量方法。
背景技术
车辆行驶过程中,车轮不可避免地会产生滑转和滑移,造成功率的损失,行业内将车辆在行驶过程中由于车轮滑转或滑移所做的功称为寄生功。双桥和多桥驱动车辆由于其机构的特殊性,相比于单桥驱动车辆行驶工况更复杂,产生滑转或滑移的情形更多,损失的功率更多。因此车辆行驶时前后轮如果产生滑移和滑转,寄生功就是避免不了的。
但是对于寄生功和寄生功率产生的原因(即滑转和滑移产生的原因),目前在本领域内还未见有公认正确的研究,也没有一种正确、可行的方式来直接测量寄生功的大小,并将此应用于实际工程案例中,仅限于寄生功率初步的计算推理。本领域现有研究方案中,一般都是通过构造非线性高次方程来表示寄生功率,无法通过测量得到寄生功率的值,并且目前也并没有相应的实验来验证该方案的正确性和可行性。
发明内容
对此,本发明基于现有技术不足,给出了寄生功的全新分析,并提出了一种非必要寄生功率的测量方法。该方法通过分析车辆行驶时滑转和滑移产生的原因,将寄生功进行分类,分为必要寄生功和非必要寄生功,并将非必要寄生功进行测量。通过非必要寄生功的分析和测量,可获知车辆的功率损失,以及对车辆的行驶影响。
本发明采取的技术方案如下:
一种车辆寄生功的分类方法,将驱动车辆行驶时车轮滑转和滑移所做的寄生功,作为必要寄生功;将双桥及以上驱动车辆因不同车桥间车轮角速度相同而线速度不同造成车轮滑转或滑移所做的功,作为非必要寄生功。
进一步地,所述非必要寄生功,产生于双桥及以上驱动车辆的不同车桥上车轮动力半径不同时,和/或转向半径不同时。
本发明还提供一种车辆非必要寄生功率的测量方法,同等工况下,将双桥及以上驱动车辆行驶时发动机/电动机功率,与单桥驱动车辆行驶时发动机/电动机功率作差求得非必要寄生功率。
进一步地,采用同一车辆,在直线工况下对由轮胎半径差异所造成的非必要寄生功率进行测量时,将车轮半径小的车桥断开连接,保留车轮半径大的车桥连接后测得的发动机(电动机)功率,作为单桥驱动车辆行驶时发动机(电动机)功率;在转弯工况下对转向半径差异所造成的非必要寄生功率进行测量时,基于所有车轮半径相等为前提,将转向半径大的车桥断开连接,保留转向半径小的车桥连接后测得的发动机(电动机)功率,作为单桥驱动车辆行驶时发动机(电动机)功率。
单桥驱动时每一车桥承受的载荷,与全桥驱动时对应的同一车桥承受的载荷一样。
所述发动机(电动机)功率的测量,是采用转矩控制模式测量出发动机(电动机)的转速n,采用转速模式测量出发动机(电动机)的转矩T,然后得到:
P=T*n/9550
式中:
P:发动机/电动机功率
T:转矩
n:转速。
实际所用为轮上功率,通过车辆的传动效率η0最终求得:
P=P*η0
P:轮上功率
本发明的有益技术效果如下:
1、本发明通过车轮滑移和滑转产生的寄生功进行分析,在双桥及以上车桥驱动的车辆在直线行驶或转弯行驶时,通过实际测量得出双桥驱动车辆的功率以及车轮半径大(转向半径小)的车桥单桥驱动的功率,其差值即是非必要寄生功率,是现本领域内未研究的。
2与本领域内现有技术相比,本发明给出了寄生功的的实际测量方法,通过采集发动机/电机的转速数据和转矩数据,从而测得非必要寄生功率,测量方法简单易行。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为前轮滑转率δ1与后轮滑转率δ2关系线图;
图2为车辆测量寄生功率的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明。但本领域的技术人员应该知道,以下实施例并不是对本发明技术方案作的唯一限定,凡是在本发明技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动,均应视为属于本发明的保护范围。
本发明基于现有技术不足,给出了寄生功和寄生功率的定义并提出了一种寄生功率的测量方法。
1、相关术语的定义
寄生功:车辆行驶过程中由于车轮的滑转和滑移所做的功;
寄生功率:单位时间内车辆行驶过程中由于车轮的滑移和滑转所做的功;
车轮滑转率:指车辆的理论速度与实际速度的差与理论速度的比值,滑转率为正时称为滑转,滑转率为负时称为滑移;
必要滑移和必要滑转:为驱动车辆行驶车轮转动引起的滑移和滑转,称为必要滑移和必要滑转;
非必要滑移和非必要滑转:对于双桥及以上车桥驱动车辆,由于不同车桥上车轮的动力半径不同及不同车桥上车轮的转向半径不同引起的车轮角度速相同而线速度不同产生的滑转或滑移,称为非必要滑转和非必要滑移;
必要寄生功:车辆行驶过程中由必要滑移和必要滑转所做的功;
非必要寄生功:车辆行驶过程中由非必要滑移和非必要滑转所做的功。
2、寄生功产生的情况分析
通过车轮滑转和滑移产生的原因,来分析寄生功。车轮的滑转和滑移产生于以下方面:
一方面,车辆行驶过程中,轮胎会产生一定的变形,且与地面之间不可避免的产生微量的滑动摩擦,由于轮胎的变形,理论速度与实际速度发生偏差由此产生滑转或滑移。对于单桥驱动车辆,只有一个桥提供驱动力,在车辆行驶过程中,为驱动车辆行驶,驱动轮产生一定滑转,从动轮产生一定滑移;对于多桥(包含双桥)驱动车辆,在车辆行驶过程中,为驱动车辆行驶,产生驱动力的轮同样产生滑转,其余轮产生滑移。因此无论单桥驱动车辆还是多桥驱动车辆,只要车辆行驶,轮胎变形,就一定会有车轮产生滑转和滑移,滑转是驱动轮转动的必要条件,滑移是从动轮转动的必要条件。这种情况下的滑移和滑转不可避免,由此所做的功也是不可避免的,因此这部分功称为必要寄生功。
另一方面,对于双桥(或多桥)驱动车辆,由于垂向载荷、轮胎气压及轮胎磨损程度的不同,使得前后轮的动力半径不同,而当前后驱动桥(或多个驱动桥)之间没有轴间差速器而为刚性连接时,由于前后轮的角速度相同、动力半径不同导致轮上线速度不同,而实际行车中车辆前后轮速度是必须相等的,为了车辆能够行驶,前后轮必须产生滑转或滑移,使其前后轮取得线速度一致。分析如下:
以双桥驱动车辆为例,为了使车辆前后轮速度相等,在设计时前后轮的理论速度相等,公式为:
vt1=vt2=ω1rt1=ω2rt2 (1)
式中:
vt1是前轮理论速度;
vt2是后轮理论速度;
ω1为前轮角速度;
ω2为后轮角速度;
rt1为前轮静力半径平均值;
rt2为后轮静力半径平均值;
因前桥和后桥采用刚性连接,故ω1=ω2
因前后轮的垂向载荷不同,胎压误差,磨损程度不同及制造误差等原因,使得实际前后轮的动力半径不同,r1≠r2,故vt1≠vt2
但是车辆实际行驶时,前后车轮的实际行驶速度应该相等,v=v1=v2,这就必然有车轮产生滑移或滑转,使得前后轮速度保持一致,通过引入滑转率表达如下:
v1=vt1(1-δ1)
v2=vt2(1-δ2)
式中:
δ1为前轮滑转率;
δ2为后轮滑转率;
得出:
Figure BDA0003368173640000051
代入公式(1),得出:
Figure BDA0003368173640000052
推导出:
Figure BDA0003368173640000053
设定
Figure BDA0003368173640000054
得出:
δ1=(1-k)+kδ2 (4)
得出δ1与δ2关系线图如图1所示,分析如下:
(1)当r1=r2时,δ1与δ2的关系曲线为直线OA,此条件下δ1与δ2始终相等,车辆运动协调,没有非必要寄生功产生;
(2)当r1>r2时,δ1与δ2的关系曲线为直线OA以A点为旋转中心,经过顺时针旋转得到的直线CA,当前轮垂向载荷大于后轮垂向载荷时,前轮附着力大于后轮附着力,此时由前后轮轮胎半径差异造成的运动不协调会使后轮滑移产生制动力,从而产生非必要寄生功,δ1与δ2的取值在直线与第二象限形成的可行域BOC内,δ1与δ2异号,δ1为正,代表前轮滑转,δ2为负,代表后轮滑移;当前轮垂向载荷小于后轮垂向载荷时,前轮附着力小于后轮附着力,此时由前后轮轮胎半径差异造成的运动不协调会使前轮过滑转,从而产生非必要寄生功,δ1与δ2的取值在直线与第一象限形成的可行域AOB内,δ1与δ2同号,δ1>δ2,代表前轮过滑转。
(3)当r1<r2时,δ1与δ2的关系曲线为直线OA以A点为旋转中心,经过顺时针旋转得到的直线C’A。当前轮垂向载荷大于后轮垂向载荷时,前轮附着力大于后轮附着力,此时由前后轮轮胎半径差异造成的运动不协调会使后轮过滑转,从而产生非必要寄生功,δ1与δ2的取值在直线与第一象限形成的可行域AOB′内,δ1与δ2同号,δ1<δ2,代表后轮过滑转。当前轮垂向载荷小于后轮垂向载荷时,前轮附着力小于后轮附着力,此时由前后轮轮胎半径差异造成的运动不协调会使前轮滑移产生制动力,从而产生非必要寄生功,δ1与δ2的取值在直线与第四象限形成的可行域B′OC内,δ1与δ2异号,δ1为负,代表前轮滑移,δ2为正,代表后轮滑转。
综上,车辆的滑转率δ1和δ2与k值成线性关系,
Figure BDA0003368173640000061
既与
Figure BDA0003368173640000062
成线性关系,即车轮的滑移和滑转与r1和r2的关系有关。
从上分析可知,双桥及多桥驱动车辆由于前后轮角速度相同而线速度不同导致垂向载荷小的车轮产生滑转或滑移,这部分滑移和滑转是非必要的,所做的功称为非必要寄生功。通过实际工况来解释,在不考虑地面附着系数差异的情况下,前后车轮会因垂向载荷不同而地面可以提供的附着力也不同,故在车辆行驶过程中,当运动不协调时会造成垂向载荷小的车轮先突破地面附着极限而产生非必要滑移或滑转,进而产生非必要寄生功。
再一方面,对于双桥(或多桥)驱动的车辆,车辆转弯时,也可能因为前后轮角速度相同而转向半径不同(即行走距离不同)带来的线速度不同而导致车轮产生滑转或滑移。在不考虑轮胎半径差异所造成影响的情况下,对于整体式车架(阿克曼转向),在转向时由于前后轮转向半径不同走过的距离不同一定会导致前后轮产生滑移或滑转;对于铰接式车架(铰接转向),由于铰接点距前后桥的距离不同而导致转向半径不同,即行走距离不同,也一定会导致前后轮产生滑移或滑转(其中距离铰接点近的桥,转向半径大,走过的距离相对距铰接点远的桥要远)。由于车轮转向半径不同导致的线速度不同而带来的滑移或滑转所做的功,这部分功也不是必要的,也称为非必要寄生功。
综上分析,可以将寄生功区分为必要寄生功和非必要寄生功,必要寄生功在车辆行驶过程中不可避免,非必要寄生功会造成车辆的功率损失,造成轮胎不必要磨损且浪费能量。为明确这部分功对车辆行驶的影响,提高整车的驱动力和燃油效率,本发明提出非必要寄生功的测量方法,以便知道损失多少。
3、非必要寄生功的测量方法
3.1对于采用前桥或后桥单独驱动的车辆,有两种测量工况,即车辆直线行驶和车辆转弯行驶:
(1)当车辆直线行驶时,只产生由轮胎变形引起的必要滑移和必要滑转,且必要滑转和必要滑移的距离都非常小,因而产生的必要寄生功不可避免,故本发明不做测量。
(2)当车辆转弯行驶时,单桥驱动车辆前后桥不存在机械固连,且每一车桥均存在轮间差速器,左右轮不是刚性连接,前桥或后桥同一根桥上的左右侧车轮尽管转向半径不同,但除了行驶时产生必要寄生功外,并不会产生额外的非必要寄生功。
3.2对于采用双桥或多桥驱动的车辆,有两种测量工况,即车辆直线行驶和车辆转弯行驶:
(1)当车辆直线行驶时:
在前后轮动力半径存在差异而造成车辆运动不协调时,可能会引起垂向载荷小的车轮先突破地面附着极限而产生滑移或滑转,这部分滑移和滑转做的功就是非必要寄生功;故在测量中,需要测出双桥驱动车辆的功率以及相同载荷下轮胎半径大的车桥单桥驱动的功率,双桥驱动的功率与轮胎半径大的单桥驱动的功率之差就是测得的非必要寄生功率。
实际测量时,将轮胎半径小的车桥与传动轴的连接断开,只由轮胎半径大的车桥单桥驱动;因为此时车辆是单桥驱动,不产生非必要滑移和非必要滑转,即没有非必要寄生功的产生,发动(电动)机的输出功率只用作驱动车辆做功。
进一步地,调整车辆载荷,使轮胎半径大的车辆单桥驱动时的前桥载荷等于双桥驱动时的前桥载荷,使单桥驱动时的后桥载荷等于双桥驱动时的后桥载荷;并以相同速度行驶,得出双桥驱动的功率和单桥驱动的功率,由于非必要寄生功的存在,双桥驱动的功率一定大于单桥驱动的功率,双桥驱动的功率与单桥驱动的功率之差就是测得的非必要寄生功率。
(2)当车辆转弯行驶时:
对采用双桥驱动的车辆,前后驱动桥之间没有轴间差速器,前后桥之间采用刚性传动轴连接,在不考虑轮胎半径差异所造成影响的情况下,对于阿克曼转向车辆,前轮转向半径大于后轮,故前轮走过的距离会大于后轮,由于前后桥转向半径的不同,而前后轮的角速度相同,故轮上线速度不同,线速度不同必然带来有的车轮做滑转或滑移,产生非必要寄生功。一般而言,所受到的垂向载荷小的车轮会产生非必要滑移或非必要滑转,导致垂向载荷小的车轮会产生非必要寄生功。
对于大型工程车辆,多采用铰接液压转向结构,车辆在设计时,双桥驱动的车辆铰接点距离前后桥的距离可能不同,转向时前后桥的转向半径也可能不同;在不考虑轮胎半径差异所造成影响的情况下,当铰接点距离前桥近时,前桥的转向半径大,在车轮的角速度相同的情况下,轮上线速度不同,线速度不同必然带来有的车轮做滑转或滑移,产生非必要寄生功。所受垂向载荷小的车轮会产生非必要滑移或非必要滑转,使得垂向载荷小的车轮会产生非必要寄生功。
非必要寄生功率的测量,可以用双桥及以上驱动的车辆的发动(电动)机功率与单桥驱动的发动(电动)机功率之差来测得。
发动(电动)机功率的测量方法是在载荷相等,前后轮轮胎半径相等(此时不考虑轮胎半径差异对寄生功所造成的影响),路面相同,转弯半径相同的条件下,使用转速控制模式或转矩控制模式,固定发动(电动)机转矩测量出发动(电动)机转速n,固定发动(电动)机转速测量出发动机的转矩T,得到双桥驱动时发动(电动)机的功率,公式为:
P=T*n/9550
式中:
P:发动(电动)机的功率(单位瓦)
T:转矩(单位N.m)
n:转速(单位rpm)
之后将转向半径大的车轮的传动轴断开连接,此时可近似认为转向半径大的车轮与地面之间是纯滚动(实际存在有非常小的必要滑移),车辆由单桥驱动,不存在非必要滑移和非必要滑转,没有非必要寄生功的产生,发动(电动)机的输出功率只用作驱动车辆做功。
进一步调整车辆载荷,使单桥驱动时的前桥载荷等于双桥驱动时的前桥载荷,单桥驱动时的后桥载荷等于双桥驱动时的后桥载荷,以相同速度行驶,由于非必要寄生功的存在,双桥驱动的功率一定大于单桥驱动的功率,用双桥驱动的功率减去单桥驱动的功率,得出发动(电动)机产生的非必要寄生功率。
4、实施例:
以阿克曼转向的家用四驱车辆为例进行测量,测量所需具备的条件:
具有同一直线路段和同一弯道路段的测试场地、一名专业的驾驶员、一名专业的车辆改装与维修工程师、红外传感器或电磁传感器外接设备、数据传输单元外接设备、控制开关外接设备。
测量前的准备工作:
测试场地需是同一个直线路段和弯道路段的场地、一名专业的驾驶员、一名专业的车辆改装与维修工程师、外接设备需准备:控制开关1、传感器2(红外传感器或电磁传感器)、数据传输单元(DTU)7;
在测试所用车辆上安装外接设备传感器2,使传感器2直接与整车控制器(VCU)5相连,用于给整车控制器(VCU)5提供采样的起始信号,在车辆CAN总线6中接入数据传输单元(DTU)7,实时采集车辆CAN总线6及起点终点信息,将数据存储在数据传输单元(DTU)7中,在测试前用传感器2的感应点标定采样的直线路段和转弯路段的起点和终点,保证测量时采样的起点和终点位置相同,在直线路段和弯道路段上画好车辆测量时的行驶路线,车辆严格按照测量行驶路线行驶,保证车辆行驶的工况完全相同,保证测量数据的唯一;
测试分两种工况:车辆直线行驶和车辆转弯行驶情况。
4.1车辆直线行驶时寄生功率的测量:
发动车辆,将车辆加速到某一确定的速度并严格按照所画的直线路线保持匀速行驶,以保证每次测量时的速度相同,测量所用原件结构图如图2所示,测量步骤如下:
(1)驾驶员启动车辆并打开控制开关1,使车辆只响应整车控制器(VCU)5的(发动机/电机的转速或转矩)控制命令,不再响应驾驶员的油门踏板3命令,但可以响应驾驶员的制动踏板命令,非紧急情况驾驶员不必踩制动踏板;
(2)当车辆行驶至标定好的测试路线时,车辆上安装的传感器2采集到标定的起点位置,传感器2发送信号给整车控制器(VCU)5,整车控制器(VCU)5接收到起点信号开始采样,并记录采样开始的时间,驾驶员控制车辆方向沿规定路线行驶至终点位置时,车辆上的传感器2采集到路边的终点标记点,发送信号给整车控制器(VCU)5,整车控制器(VCU)5接收到终点位置信号,结束采样,并记录采样结束的时间;采样的数据通过车辆CAN总线6传输到数据传输单元(DTU)7中,数据传输单元(DTU)7将采集到的数据进行存储;
(3)将车辆开回起点,由专业的车辆改装与维修工程师断开轮胎半径小的车桥与传动轴的连接,并保证车辆安全运行;如果拆掉的是前桥传动轴11,需将连接前桥传动轴11两端的分动箱10和前桥锥齿轮系统13拆开,将前桥传动轴11放到车辆的副驾驶位置,且不影响驾驶员的操作;如果拆掉的是后桥传动轴12,需将连接后桥传动轴12两端的分动箱10和后桥锥齿轮系统14拆开,把后桥传动轴12放到车辆后备箱,目的是为了保证拆掉传动轴后的前桥15/后桥16所受到的载荷与没有拆掉时的前桥15/后桥16所受的载荷相同;
(4)重复步骤(1)和(2),驾驶员启动车辆并打开控制开关1,使车辆只响应整车控制器(VCU)5的(发动机/电机的转速或转矩)控制命令,当车辆行驶至标定好的测试路线时,车辆上的传感器2采集到标定的起点位置时,传感器2发送信号给整车控制器(VCU)5,整车控制器(VCU)5接收到起点位置信号开始采样,并记录采样开始的时间;驾驶员控制车辆方向沿规定路线至终点位置时,车辆上的传感器2采集到路边的终点位置标记点,发送信号给整车控制器(VCU)5,整车控制器(VCU)5接收到终点信号,结束采样,并记录采样结束的时间,采样数据通过车辆CAN总线6存储在数据传输单元(DTU)7中;
数据信号的人工校验:将数据传输单元(DTU)7采集的数据导入电脑中,观测当车辆到达起点位置时,即接到触发信号时,发动机8/电机的转速数据与转矩数据基本稳定(在设定的转速与转矩目标值误差±2%以内为稳定),认定此组数据有效,否则该组数据无效,需要重新进行测试。
4.2车辆转弯行驶时寄生功率的测量:
(1)驾驶员启动车辆并打开控制开关1,将车辆开至测试的转弯弯道,使车辆严格按照所画的弯道测量路线行驶,使车辆只响应整车控制器(VCU)5的控制命令(发动机/电机的转速或转矩),此时需要控制发动(电动)机8以某一固定转速运行,车辆以固定档位行驶,记录此时发动机(电动)8的转矩和转速,连续间隔相同的时间,记录多组数据,防止数据的偶然性变化导致的测量误差较大;
(2)当车辆行驶至标定好的测试路线时,车辆上安装的传感器2采集到标定的起点位置,传感器2发送信号给整车控制器(VCU)5,整车控制器(VCU)5接收到起点信号开始采样,并记录采样开始的时间,驾驶员控制车辆方向沿规定路线行驶至终点位置时,车辆上的传感器2采集到路边的终点标记点,发送信号给整车控制器(VCU)5,整车控制器(VCU)5接收到终点位置信号,结束采样,并记录采样结束的时间;采样的数据通过车辆CAN总线6传输到数据传输单元(DTU)7中,数据传输单元(DTU)7将采集到的数据进行存储;
(3)将车辆开回至起点位置,由专业的车辆改装与维修工程师断开转向半径大的车轮的传动轴,并保证车辆安全运行;如果拆掉的是前桥传动轴11,需要将连接在前桥传动轴11两端的分动器10和前桥锥齿轮系统13拆开,把前桥传动轴11放到车辆的副驾驶位置且不影响驾驶员的操作;如果拆掉的是后桥传动轴12,需要把后桥传动轴12放到后备箱里,目的是为了保证拆掉传动轴后的前桥15/后桥16所受到的载荷与没有拆掉传动轴时的前桥15/后桥16所受的载荷相同;
(4)重复步骤(1)、(2),驾驶员启动车辆并打开控制开关1,车辆只响应整车控制器(VCU)5的(发动机/电机的转速或转矩)控制命令,当车辆行驶至标定好的测试路线时,车辆上的传感器2采集到标定的起点位置时,传感器2发送信号给整车控制器(VCU)5,整车控制器(VCU)5接收到起点信号开始采样,并记录采样开始的时间;驾驶员控制车辆方向沿规定路线至终点位置时,车辆上的传感器2采集到路边的终点标记点,发送信号给整车控制器(VCU)5,整车控制器(VCU)5接收到终点信号,结束采样,并记录采样结束的时间,采样数据会通过车辆CAN总线6存储在数据传输单元(DTU)7中。
经过上述测量方法,采集到10组车辆直线行驶时的发动(电动)机转矩和转速数据,和10组车辆转弯行驶时的发动(电动)机转矩和转速数据,将直线行驶时的发动(电动)机转矩和转速、转弯时的发动(电动)机转矩和转速整理后分别求出平均值:
车辆直线行驶并单桥驱动时,将采集的10组发动(电动)机转矩数值设定为TA1、TA2......TA10
车辆直线行驶并单桥驱动时,将采集的10组发动(电动)机转速数值设定为nA1、nA2......nA10
车辆直线行驶并双桥驱动时,将采集的10组发动(电动)机转矩数值设定为T′A1、T′A2......T′A10
车辆直线行驶并双桥驱动时,将采集的10组发动(电动)机转速数值设定为n′A1、n′A2......n′A10
车辆转弯行驶并单桥驱动时,将采集的10组发动(电动)机转矩数值设定为TB1、TB2......TB10
车辆转弯行驶并单桥驱动时,将采集的10组发动(电动)机转速数值设定为nB1、nB2......nB10
车辆转弯行驶并双桥驱动时,将采集的10组发动(电动)机转矩数值设定为T′B1、T′B2......T′B10
车辆转弯行驶并双桥驱动时,将采集的10组发动(电动)机转速数值设定为n′B1、n′B2......n′B10
车辆直线行驶并单桥驱动时,发动(电动)机转矩的平均值TA为:
TA=(TA1+TA2+......+TA10)/10
车辆直线行驶并单桥驱动时,发动(电动)机转速的平均值nA为:
nA=(nA1+nA2+......+nA10)/10
车辆直线行驶并双桥驱动时,发动(电动)机转矩的平均值T′A为:
T′A=(T′A1+T′A2+......+T′A10)/10
车辆直线行驶并双桥驱动时,发动(电动)机转速的平均值n′A为:
n′A=(n′A1+n′A2+......+n′A10)/10
车辆转弯行驶并单桥驱动时,发动(电动)机转矩的平均值TB为:
TB=(TB1+TB2+......+TB10)/10
车辆转弯行驶并单桥驱动时,发动(电动)机转速的平均值nB为:
nB=(nB1+nB2+......+nB10)/10
车辆转弯行驶并双桥驱动时,发动(电动)机转矩的平均值T′B为:
T′B=(T′B1+T′B2+......+T′B10)/10
车辆转弯行驶并双桥驱动时,发动(电动)机转速的平均值n′B为:
n′B=(n′B1+n′B2+......+n′B10)/10
根据发动(电动)机功率的计算公式P=T*n/9550,得出:
车辆直线行驶并单桥驱动时,发动(电动)机的功率PA为:
PA=TA*nA/9550
车辆直线行驶并双桥驱动时,发动(电动)机的功率P′A为:
P′A=T′A*n′A/9550
车辆转弯行驶并单桥驱动时,发动(电动)机的功率PB为:
PB=TB*nB/9550
车辆转弯行驶并双桥驱动时,发动(电动)机的功率P′B为:
P′B=T′B*n′B/9550
另外,轮上功率P和发动(电动)机功率P的关系为:
P=P*η0
η0:车辆的传动效率,可通过传动方式查得。
经过以上测量分析,非必要寄生功率是用双桥驱动车辆的轮上总功率减去同等条件下的单桥驱动车辆的轮上总功率得出。
故车辆直线行驶时,双桥驱动车辆产生的非必要寄生功率为:
P′A*η′-PA*η=(T′A*n′A*η′-TA*nA*η)/9550
车辆转弯行驶时,双桥驱动车辆产生的非必要寄生功率为:
P′B*η′-PB*η=(T′B*n′B*η′-TB*nB*η)/9550
式中:
η′:双桥驱动时车辆的传动效率;
η:单桥驱动时车辆的传动效率;
从而通过以上测量方法得出非必要寄生功率。

Claims (7)

1.一种车辆寄生功的分类方法,其特征在于:将正常驱动车辆行驶时车轮滑转和滑移所做的寄生功,作为必要寄生功;将双桥及以上驱动车辆因不同车桥间车轮角速度相同而线速度不同造成车轮滑转或滑移所做的功,作为非必要寄生功。
2.根据权利要求1所述的车辆寄生功的分类方法,其特征在于:所述非必要寄生功,产生于双桥及以上驱动车辆的不同车桥上车轮动力半径不同时,和/或转向半径不同时。
3.一种车辆非必要寄生功率的测量方法,其特征在于:同等工况下,将双桥及以上驱动车辆行驶时发动机/电动机功率,与单桥驱动车辆行驶时发动机/电动机功率作差求得非必要寄生功率。
4.根据权利要求3所述的车辆非必要寄生功率的测量方法,其特征在于:采用同一车辆,在直线工况下对由轮胎半径差异所造成的非必要寄生功率进行测量时,将车轮半径小的车桥断开连接,保留车轮半径大的车桥连接测得的发动机/电动机功率,作为单桥驱动车辆行驶时发动机/电动机功率;
在转弯工况下对转向半径差异所造成的非必要寄生功率进行测量时,基于所有车轮半径相等为前提,将转向半径差异大的车桥断开连接,保留转向半径小的车桥连接后测得的发动机/电动机功率,作为单桥驱动车辆行驶时发动机/电动机功率。
5.根据权利要求4所述的车辆非必要寄生功率的测量方法,其特征在于:单桥驱动时车轮半径大或转向半径小的车桥承受的载荷,与全桥驱动时对应的同一车桥所承受的载荷一样。
6.根据权利要求3或4或5所述的车辆非必要寄生功率的测量方法,其特征在于:所述发动机/电动机功率的测量,是采用转矩控制模式测量出发动机/电动机的转速n,采用转速模式测量出发动机/电动机的转矩T,然后得到功率:
P=T*n/9550
式中:
P:发动机/电动机功率
T:转矩
n:转速。
7.根据权利要求6所述的车辆非必要寄生功率的测量方法,其特征在于:实际所用为轮上功率,通过车辆的传动效率η0最终求得:
P=P*η0
P:轮上功率
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