一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法及底盘测功机系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法及底盘测功机系统。车辆行驶阻力和惯量的测量方法包括：S1、测量车辆的道路行驶总阻力、车辆质量、底盘测功机的基本惯量；S2、通过底盘测功机测量车辆在举升状态下的机械阻力以及转动惯量；S3、通过底盘测功机测量车辆在自由状态下的车辆轮胎的第一滚动阻力；S4、通过底盘测功机测量车辆在下拉状态下的车辆轮胎的第二滚动阻力；S5、根据道路行驶总阻力、车辆质量、底盘测功机的基本惯量、机械阻力、转动惯量、车辆轮胎的第一滚动阻力以及车辆轮胎的第二滚动阻力，分别计算底盘测功机需要模拟的惯量、底盘测功机在车辆自由状态下需要模拟的第一阻力以及底盘测功机在车辆载荷状态下需要模拟的第二阻力。需要模拟的第二阻力。需要模拟的第二阻力。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法及底盘测功机系统


[0001]本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法及底盘测功机系统。

技术介绍

[0002]近几年，随着车辆技术的进步和标准法规的加严，车辆的燃料消耗量限值越来越低，设计人员对车辆行驶阻力的测量精度要求越来越高。
[0003]在底盘测功机上进行燃料消耗量测量时，使用底盘测功机模拟车辆行驶的路面，同时模拟车辆行驶时的总阻力和惯性质量。
[0004]车辆的行驶阻力包括机械阻力、滚动阻力和气动阻力。使用目前的阻力测量系统，难以精确测量机械阻力、滚动阻力和气动阻力。从车辆设计上不能对产生阻力的零部件和形状结构进行有针对性的优化。
[0005]车辆的惯性质量包括车辆的平移惯性质量和旋转件的旋转惯性质量。平移惯性质量取决于车辆的行驶质量，旋转惯性质量多以经验参数或者进行零部件级的旋转惯量测量，与实际情况会有不小的差距。
[0006]行驶阻力和惯性质量的准确测量是车辆节能降碳设计的关键环节，是车辆行业实现“碳达峰碳中和”的重要手段。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法及底盘测功机系统。
[0008]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0009]一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法，包括：S1、测量车辆的道路行驶总阻力、车辆质量、底盘测功机的基本惯量；S2、通过底盘测功机测量车辆在举升状态下的机械阻力以及转动惯量；S3、通过底盘测功机测量车辆在自由状态下的车辆轮胎的第一滚动阻力；S4、通过底盘测功机测量车辆在下拉状态下的车辆轮胎的第二滚动阻力；S5、根据所述道路行驶总阻力、所述车辆质量、所述底盘测功机的基本惯量、所述机械阻力、所述转动惯量、所述车辆轮胎的第一滚动阻力以及所述车辆轮胎的第二滚动阻力，分别计算底盘测功机需要模拟的惯量、底盘测功机在车辆自由状态下需要模拟的第一阻力以及底盘测功机在车辆载荷状态下需要模拟的第二阻力。
[0010]采用本专利技术技术方案的有益效果是：举升车辆被测轴，使轮胎与滚筒之间的接触力足够小，实现被测轴轴承和传动系统的机械阻力测量，避免轮胎变形对机械阻力测量的干扰；通过测功机拖动被测轴进行加减速，实现车轮和传动系统转动惯量测量；下拉车辆被测轴，实现不同轴荷状态下的滚动阻力测量。通过举升或者下拉被测轴，实现机械阻力、滚动阻力和转动惯量的精确测量，避免轮胎变形对测量的干扰。能够准确测量不同部件和系统产生的车辆行驶阻力和转动惯量，帮助技术人员查找问题，降低能量消耗量，为车辆行业
的碳达峰碳中和提供技术支持。
[0011]进一步地，步骤S5中，通过下述公式计算底盘测功机需要模拟的惯量：底盘测功机需要模拟的惯量＝(车辆质量+转动惯量)
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底盘测功机的基本惯量；通过下述公式计算底盘测功机在车辆自由状态下需要模拟的第一阻力：底盘测功机在车辆自由状态下需要模拟的第一阻力＝道路行驶总阻力
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机械阻力
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车辆轮胎的第一滚动阻力；通过下述公式计算底盘测功机在车辆载荷状态下需要模拟的第二阻力：底盘测功机在车辆载荷状态下需要模拟的第二阻力＝道路行驶总阻力
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机械阻力
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车辆轮胎的第二滚动阻力。
[0012]采用上述进一步技术方案的有益效果是：用道路行驶总阻力减去被测轴轴承机械阻力、传动系统机械阻力、制动器摩擦阻力和轮胎滚动阻力，差值为车辆的风阻，即底盘测功机电机需要施加的阻力。实现机械阻力、滚动阻力和转动惯量的精确测量以及计算，得到准确的底盘测功机需要模拟的惯量、底盘测功机在车辆自由状态下需要模拟的第一阻力以及底盘测功机在车辆载荷状态下需要模拟的第二阻力，避免轮胎变形对测量的干扰。
[0013]进一步地，步骤S2包括：拆除车辆被测轴的制动器和传动半轴；将被测车辆固定在底盘测功机上，调整被测轴与底盘测功机轴线平行，调整轮胎最低点与底盘测功机的滚筒最高点接触；通过底盘测功机的称重传感器测量被测轴的轴重；将被测轴的桥管与剪式加载机构连接，并通过双缸液压臂举升车辆，使轮胎与滚筒接触，接触力足够带动轮胎转动且不打滑，轮胎无明显变形，且称重传感器读数接近零点；通过滚筒拖动被测轴进行加减速，并通过底盘测功机根据底盘测功机驱动力、加速度以及加速时间计算车轮的转动惯量；安装被测轴的传动半轴，变速器置空挡；通过滚筒拖动被测轴转动，测量各速度点的阻力，得到被测轴轴承机械阻力与传动系统机械阻力之和；通过滚筒拖动被测轴进行加减速，并通过底盘测功机根据底盘测功机驱动力、加速度以及加速时间计算车轮和传动系统的转动惯量，得到车辆在举升状态下的转动惯量；安装被测轴的制动器，变速器置空挡；通过滚筒拖动被测轴转动，测量各速度点的阻力，得到车辆在举升状态下的被测轴轴承机械阻力、传动系统机械阻力和制动器摩擦阻力之和，作为车辆在举升状态下的机械阻力。
[0014]采用上述进一步技术方案的有益效果是：在举升状态下分别对被测轴的轴重、车轮的转动惯量、被测轴轴承机械阻力与传动系统机械阻力之和、车辆在举升状态下的转动惯量、车辆在举升状态下的机械阻力进行无干扰式测量，避免轮胎变形对测量的干扰。提高测量精度，得到不同参数数据，准确测量不同部件和系统产生的车辆行驶阻力和转动惯量，帮助技术人员查找问题，降低能量消耗量。
[0015]进一步地，所述拆除车辆被测轴的制动器和传动半轴的步骤，包括：标定底盘测功机的速度和力传感器的零点，标定底盘测功机称重传感器。
[0016]采用上述进一步技术方案的有益效果是：测量前分别对底盘测功机的速度、力传感器以及称重传感器进行标定，提高测量精度。准确测量不同部件和系统产生的车辆行驶阻力和转动惯量，帮助技术人员查找问题。
[0017]进一步地，步骤S3包括：调整双缸液压臂，使称重传感器的读数为被测轴的轴重，变速器置空挡；通过滚筒拖动被测轴转动，测量各速度点的阻力，得到车辆在自由状态下的被测轴轴承机械阻力、传动系统机械阻力、制动器摩擦阻力和轮胎滚动阻力之和；根据车辆在自由状态下的被测轴轴承机械阻力、传动系统机械阻力、制动器摩擦阻力和轮胎滚动阻力之和以及车辆在举升状态下的机械阻力，得到车辆轮胎的第一滚动阻力。
[0018]采用上述进一步技术方案的有益效果是：在自由状态下对测轴轴承机械阻力、传动系统机械阻力、制动器摩擦阻力和轮胎滚动阻力之和进行无干扰式测量，避免轮胎变形对测量的干扰。提高测量精度，得到不同参数数据，准确测量不同部件和系统产生的车辆行驶阻力和转动惯量，帮助技术人员查找问题，降低能量消耗量。
[0019]进一步地，步骤S4包括：通过双缸液压臂下拉被测轴，以模拟在被测轴上施加载荷，变速器置空挡；通过称重传感器测量被测轴的轴重与载荷之和；通过滚筒拖动被测轴转动，测量各速度点的阻力，得到车辆载荷状态下的被测轴轴承机械阻力、传动系统机械阻力、制动器摩擦阻力和轮胎滚动阻力之和；根据车辆载荷状态下的被测轴轴承机械阻力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法，其特征在于，包括：S1、测量车辆的道路行驶总阻力、车辆质量、底盘测功机的基本惯量；S2、通过底盘测功机测量车辆在举升状态下的机械阻力以及转动惯量；S3、通过底盘测功机测量车辆在自由状态下的车辆轮胎的第一滚动阻力；S4、通过底盘测功机测量车辆在下拉状态下的车辆轮胎的第二滚动阻力；S5、根据所述道路行驶总阻力、所述车辆质量、所述底盘测功机的基本惯量、所述机械阻力、所述转动惯量、所述车辆轮胎的第一滚动阻力以及所述车辆轮胎的第二滚动阻力，分别计算底盘测功机需要模拟的惯量、底盘测功机在车辆自由状态下需要模拟的第一阻力以及底盘测功机在车辆载荷状态下需要模拟的第二阻力。2.根据权利要求1所述的一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法，其特征在于，步骤S5中，通过下述公式计算底盘测功机需要模拟的惯量：底盘测功机需要模拟的惯量＝(车辆质量+转动惯量)
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底盘测功机的基本惯量；通过下述公式计算底盘测功机在车辆自由状态下需要模拟的第一阻力：底盘测功机在车辆自由状态下需要模拟的第一阻力＝道路行驶总阻力
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机械阻力
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车辆轮胎的第一滚动阻力；通过下述公式计算底盘测功机在车辆载荷状态下需要模拟的第二阻力：底盘测功机在车辆载荷状态下需要模拟的第二阻力＝道路行驶总阻力
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机械阻力
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车辆轮胎的第二滚动阻力。3.根据权利要求1所述的一种车辆行驶阻力和惯量的测量方法，其特征在于，步骤S2包括：拆除车辆被测轴的制动器和传动半轴；将被测车辆固定在底盘测功机上，调整被测轴与底盘测功机轴线平行，调整轮胎最低点与底盘测功机的滚筒最高点接触；通过底盘测功机的称重传感器测量被测轴的轴重；将被测轴的桥管与剪式加载机构连接，并通过双缸液压臂举升车辆，使轮胎与滚筒接触，接触力足够带动轮胎转动且不打滑，轮胎无明显变形，且称重传感器读数接近零点；通过滚筒拖动被测轴进行加减速，并通过底盘测功机根据底盘测功机驱动力、加速度以及加速时间计算车轮的转动惯量；安装被测轴的传动半轴，变速器置空挡；通过滚筒拖动被测轴转动，测量各速度点的阻力，得到被测轴轴承机械阻力与传动系统机械阻力之和；通过滚筒拖动被测轴进行加减速，并通过底盘测功机根据底盘测功机驱动力、加速度以及加速时间计算车轮和传动系统的转动惯量，得到车辆在举升状态下的转动惯量；安装被测轴的制动器，变速器置空挡；通过滚筒拖动被测轴转动，测量各速度点...

【专利技术属性】
技术研发人员：石则强，朱晓轩，贾运通，拓万航，曹宁，柏冬宁，师颖，靖苏铜，赵琴，蒋英帆，
申请(专利权)人：中公高远北京汽车检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：