基于道路试验的电动汽车滑行阻力系数分析_周荣宽

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基于轻型车国六标准和国五标准下的道路滑行阻力比对研究

FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨基于轻型车国六标准和国五标准下的道路滑行阻力比对研究杨国安　吴鹏　王威东风汽车集团有限公司技术中心　湖北省武汉市　430058摘要：阐述了乘用车道路滑行的工作原理，比较了基于轻型车国六标准的道路滑行法（简称国六滑行法）和基于国五标准的道路滑行法（简称国五滑行法）在阻力模型建立、滑行时间计算和试验结果修正等方面的差异，并开展了实车验证。

理论和实践表明，国六滑行法比国五滑行法阻力大。

关键词：滑行阻力　国五　国六　比对1　引言道路滑行阻力是通过滑行计算所得的车辆道路载荷。

目前，道路滑行法可以选择国六滑行法或国五滑行法，前者是基于GB18352.6-2016附件CC规定所测试的车辆行驶阻力，后者是基于GB18352.5-2013附件CH规定所测试的车辆行驶阻力。

国内外学者对国六和国五滑行法研究较多，李国栋等对汽车滑行阻力系数的测定方法进行研究；曾海鹏等提出了利用excel工具来计算滑行阻力的工作方法；辛运等对国六滑行法的试验方法及与国五滑行法的差异进行了比对研究，并设计了道路行驶阻力处理软件；张晓龙等对国六车载风速仪滑行法进行了研究；高岳等对风洞法和道路滑行法进行了对比测试。

这些研究集中体现在如何验证国六和国五标准条款的具体内容，对滑行阻力模型建立原理和滑行时间计算方法的改变对试验结果的影响并未开展分析。

本文从道路滑行法基本原理着手，对上述内容进行比对研究。

2　道路滑行法基本原理滑行是指汽车直线行驶时，使传动装置脱离动力机构，靠惯性前进。

汽车滑行试验是在汽车滑行过程中测量相关参数的试验，其主要目的是求汽车的行驶阻力。

根据能量守恒原理，汽车滑行试验时，车速从v+ΔV减速到v-ΔV的机械能增量ΔE等于各阻力（矩）所作的功－Δw，即：（1）合并同类项可得：（2）根据功率定义可得：（3）（4）式中：瞬时功率；瞬时行驶阻力；RM试验时汽车质量；汽车旋转部分的转动惯量；r车轮滚动半径；Δt汽车从车速v+ΔV减速滑行到v-ΔV的时间，其所对应的车速变化为2ΔV。

道路滑行阻力在整车开发中的应用简述

道路滑行阻力在整车开发中的应用简述作者：刘中拥刘耀华杨亮王郡烽来源：《时代汽车》2019年第03期摘要：在整车开发过程中道路阻力的优化对单车及企业节能减排都有重要的意义。

本文简述了道路滑行阻力的定义，组成部分，并详述了道路滑行阻力的应用场景和主要优化方向。

对整车项目开发中整车的动力性、经济性、制动性或排放性能的开发具有一定的指导意义。

关键词：道路滑行系数；空气阻力；滚动阻力；机械阻力1 引言道路滑行阻力是通过滑行法计算所得的车辆道路载荷。

在整车开发中道路滑行阻力主要用于对汽车燃油经济性、动力性进行仿真计算或利用汽车底盘测功机进行汽车动力性、经济性、或排放污染物测试[1]。

2 道路滑行阻力的构成及测试方法2.1 道路滑行阻力的构成道路滑行阻力反映了整车在水平道路上匀速行驶过程中需要克服的阻力，包括空气阻力，滚动阻力和机械阻力。

空气阻力：Fw=CD*A*u2a/21.5[2]式中CD为空气阻力系数，A为迎风面积，ua为汽车行驶速度滚动阻力：Ff=G*f式中G为整车行驶过程中所受重力，f为滚动阻力系数。

道路滑行阻力：F=FW+Ff+Ft=CD*A*u2a/21.5+Gf+Ft式中，Ft为传动系机械阻力（此处传动系包括变速箱，传动轴，制动卡钳和轴承）2.2 道路滑行阻力的测量方法道路滑行法测量滑行阻力分为固定式风速仪滑行法和车载风速仪滑行法。

目前大多数主机厂采用的是固定式风速仪滑行法。

试验过程主要是，车辆行驶至规定车速，变速箱置于空挡开始滑行，滑行过程中连续记录滑行时间t和对应车速V，通过记录的数据计算出滑行过程中所受阻力。

其原理为牛顿第二定律公式F=ma=m（Δv/Δt）计算完成后滑行阻力表达式为F=f2V2+f1V+F0。

式中f2、f1、f0为道路载荷系数。

试验车辆要求，测试频次和数据处理等详细规定请参考GB18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》中附件CC的相关内容。

3 道路滑行阻力在整车开发中的应用场景3.1 整车动力性和经济性仿真在使用AVL Cruise、Simulink等一维软件进行整车动力性和经济性的仿真时，以基准道路滑行曲线为依据，通过整车重量、风阻、滚阻等条件的变化，拟合新车型在不同工况下整车负载，进而仿真新车型的动力性和燃油经济性，为整车性能优化提供理论依据。

汽车滑行试验及阻力系数测定

ｂｙＭＡＴＬＡＢｓｙｍｂｏｌｉｃｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｑｕａｔｉｏｎｔｏｓｏｌｖｅｈｅｔｖｅｈｉｃｌｅｃｏａｓｔｉｎｇｒｅｓｉｓｔｎｃａｅｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｈｅｔｔｅｓｔｄａｔａ．Ｔｈｅｍｅｈｏｔｄｉｓｓｒｏｔｎｇｌｙｍａｎｅｕｖｅｒａｂｌｅｗｉｈｔｈｉｇｈｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．
汽乍实用技术
设计研究
ＡＵＴ０ＭＯＢＩＬＥＡＰＰＬＩＥＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２０１３年第３期
２Ｏ１３Ｎ０．３
汽车滑行试验及阻力系数测定
赵相君，张培培，雷良育，杨秀芳
（浙江农林大学工程学院，浙江杭州３１１３００）摘要：在分析汽车行驶阻力特性后，建立了含有滚动阻力系数、空气阻力系数和传动系效率４个未知系数的车辆滑行运动微分方程，并经过积分推导出此４个未知系数与滑行速度、滑行时间和滑行总距离之间的关系。按照ＧＢ／Ｔｌ２５３６ —１９９０《汽车滑行试验方法》对试验车辆进行了滑行试验，并根据试验数据，用ｂＩＡＴＬＡＢ的符号微分方程求解法，求解出车辆滑行阻力模型的主要参数：滚动阻力系数、空气阻力系数、传动系效率。本方法方便易行又比较准确。

基于能量守恒法测试汽车的空气阻力系数

第50卷第7期2019年7月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University(Science and Technology)V ol.50No.7Jul.2019基于能量守恒法测试汽车的空气阻力系数平培力，杜伟涛，胡玉梅(重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆，400044)摘要：依据汽车滑行测试相关的标准，对被测车辆进行滑行阻力分析，利用能量守恒法构建被测车辆的能量耗散关系，并从中推导出被测车辆滑行试验中的空气阻力系数；根据最新发布的汽车行业标准对被测车辆进行道路滑行测试，对采集到的滑行数据进行分析计算，得出空气阻力系数的数值解析式；以实验数据和国Ⅵ计算方法作为参照，验证所得空气阻力系数计算式的合理性。

研究结果表明：基于数值计算空气阻力系数所得的道路载荷与试验测试结果相比，相对误差控制在5.4%之内，且道路载荷的数值计算结果能有效逼近试验测试结果。

关键词：道路滑行测试；空气阻力系数；能量守恒法；燃油经济性中图分类号：U461.1；U270.1文献标志码：A文章编号：1672-7207(2019)07-1744-06Test of automobile air resistance coefficient based on energyconservation methodPING Peili,DU Weitao,HU Yumei(State Key Laboratory of Mechanical Transmission,Chongqing University,Chongqing400044,China)Abstract:The sliding resistance force of the vehicle was analyzed,according to the relevant standards of automobile test,and the energy dissipation relationship of the vehicle during the test was established by the energy conservation method,and the air resistance coefficient was deduced in the coast down testing from the analysis.Based on the latest published automotive industry standards,the coast down test was applied on the sample vehicle.The equation expression of air resistance coefficient was obtained by analyzing and calculating the collected testing data.Based on China VI calculation method to calculate experimental data as a standard,the rationality of the formula for calculating the air resistance coefficient was verified.The results show that when the road load obtained by numerical calculation of air resistance coefficient is compared with the test results,the relative error is controlled within5.4%,and the numerical results of using method can approximate the test results effectively.Key words:coast down;air resistance coefficient;energy conservation method;fuel economy随着人民生活水平的提高，汽车保有量逐年增高，给营造蓝天白云的理想生活环境造成了极大的压力，因此，当前各国都在大力实施节能减排的工作，提高汽车燃油经济性、减少尾气排放是汽车行业发展与研究的主要方向之一。

纯电动汽车道路滑行阻力试验影响因素浅析

10.16638/ki.1671-7988.2020.24.004纯电动汽车道路滑行阻力试验影响因素浅析熊福明，崔川扬，黄俊（威马汽车科技集团成都研究院，四川成都610000）摘要：汽车道路滑行阻力测试是研究电动汽车动力经济性、能耗及续驶里程的基础试验，文章主要通过实车道路试验研究影响道路滑行阻力的因素，通过控制变量法进行道路试验，改变试验参数，分别验证四轮定位、轮胎气压、是否封闭轮毂、整备质量、轮胎宽度、橡胶材料、地面摩擦系数、温度等等因素对于滑行阻力的影响。

最终通过试验数据对比分析、曲线对比等得出了结论：轮胎气压、封闭轮毂、整备质量、轮胎宽度、橡胶材料、地面摩擦系数、温度等主要因素对滑行阻力都有一定的影响，正常范围值内的四轮定位的影响极其微小。

关键词：滑行阻力；电动汽车；道路试验；整车性能中图分类号：U467.1+1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)24-08-06Analysis of the Influence Factors of Pure Electric Vehicle Road Coast TestXiong Fuming, Cui Chuanyang, Huang Jun( WM Technology Group Co., Ltd Chengdu institute, Sichuan Chengdu 610000 )Abstract: Vehicle road coast down test is a basic test which is relevant to dynamic economics and energy consumption of electric vehicle. This paper makes a research on the influence factors of road coast test through real vehicle test. By using variable-controlling approach, this paper analyzes the influence of wheel alignment, tire pressure, sealed or unsealed hubs, vehicle mass, tire width, rubber material, coefficient of road, temperature. At the end, by comparing the test data and diagram makes the conclusion that tire pressure, vehicle mass, tire width, rubber material, coefficient of road and temperature, these factors matter a lot. But wheel alignment, these factors make little effect.Keywords: Coast resistance; Electric vehicle; Road test; Vehicle performanceCLC NO.: U467.1+1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-08-06引言随着气候变化和城市污染问题日益突出，为节能减排，我国大力发展新能源汽车，特别是纯电动汽车这一领域。

某纯电动微卡滑行阻力异常分析与改进

能。
关键词：滑行试验；受力分析；电磁转矩；软件优化中图分类号：Ｕ４６９．７文献标识码：Ａ文章编号：１６７１ — ７９８８（２０１７）１２－１６Ｏ — ｏ３
ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＳｌｉｄｉｎｇＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆａＰｕｒｅＥｌｅｃｔｒｉｃＭｉｃｒｏＣａｒｄ
１问题现状
某纯电动微卡设计最高车速为８０ｋｍ／ｈ，在定远试验场平
试验，底盘测功机是整车进行性能检测的主要设备，用转毂坦路段做滑行阻力试验时，出现滑行阻力异常现象，如图Ｉ
代替路面，通过功率加载装置给转毂施加负载，模拟整车在所示，速度大于４０ｋｍ／ｈ后，阻力较小，出现阻力凹陷，滑道路上行驶的阻力【Ｉ。而完成整车动力性、经济性等室内试行阻力数据如表１．所示。验的首要条件，就是在转毂台架上正确模拟出车辆道路行驶
ＬｉｕＸｕｅｂｉｎｇ，Ｌｉｗｅｎｊｉｅ
（ＡｎｈｕｉＪｉａｎｇｈｕａｉＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＡｎｈｕｉＨｅｆｅｉ２３０６０１）
汽车实用技术
测试试验
ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥＡＰＰＬＩＥＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２Ｏｌ７年第ｌ２期

基于道路滑行阻力测试的风阻分析方法与制作流程

荷确定滚动阻力测试的轮胎负荷；
测试时充气胎压依据步骤3)测得的Barfli(v)、Barfri(v)、Barrli(v)、Barrri(v)作为滚动阻力测试时的试验速
度和试验充气胎压；
滚动阻力测试轮胎在样车上的安装位置与滑行阻力测试时保持一致，分别记录单条轮胎5km/h～150km/h 各速度点(速度步长5km/h)的轮胎与转毂接触面的作用力f′t(v)，并计算相应速度点的附加损失f′p(v)，二者
第二种方法是根据底盘测功机测试结果计算风阻。在底盘测功机上模拟车辆道路滑行试验，由转毂施加阻力矩模拟车辆滑行时受到的空气阻力。该方法最大缺点是精度较低。
第三种方法是通过风洞试验获取。但是风洞试验成本高昂，周期较长，不能及时响应车辆设计过程中的变化。尤其在竞品分析和行业对标中，国内几乎没有车企愿意投入大量的时间和费用去分析竞品标杆的
为相对湿度、
本技术产生的有益效果与CFD仿真相比，
更能反映车辆在道路上的真实水平；与底盘测功机测试方法相比，精度更高；与风洞试验相比，费用较低。
本技术所述方法能够应用在车型的开发和验证过程，尤其是项目前期的竞品车阻力分析和中后期的Scx
验证和管控，能快速地发现阶段样车与设计状态的差异和问题，及时的优化和改进，对提升整车企业的研发能力有着重要意义。
包括测试条件的一致性确认：车轮前束角度调成一致、试验的配载位置、燃油油液量一致。
3.根据权利要求1所述的基于道路滑行阻力测试的风阻分析方法，其特征在于，所述步骤1)中准备的多套轮胎花纹深度一致；在轮胎上标记轮胎在样车上的安装位置：前左/前右，后左/后右。
4.根据权利要求1所述的基于道路滑行阻力测试的风阻分析方法，其特征在于，所述步骤3)中还包括记录
记录滑行试验前后四轮载荷；

汽车滑行阻力系数的测定方法

出滚动阻力系数的两项和风阻系数并且还要给
＋（小ｍａ箸＝ｇ＋ｂｏ
（１）
定计算的初始值．果对初始值的依赖较大，始结初
值如果取的不当是得不到最优解的．另外该方法还要求三个点形成的阻力曲面在交线处正交才可以获得尽可能高的计算精度。则．果会出现奇否结异而不可解，以在实际应用中很难获得最优解。所本文也是通过对滑行数据的处理来求解滚动阻力系数和风阻系数［．不同的是在求解出滑行３所３
ｔｅｍｅｈｄｓｓｒｎｇｙｍａｅｖｒｂｌｎｄｔａｃａｉｎｐｒｃｓｏｎｂｏｒｌｅｅａｌｎｆｒｓｓａｅｃｆｉｉｎ．ｈｔｏｉｔｏｌｎｕｅａｅａｈｅｃｌｕｌｔｏｅｉｉｎｃａｅｃｎｔｏｌｄｂｙｄｔｉｉｇｏｅｉｔｎｃｏｅｃｅｔＫｅｒｙｗｏｄｓ：ｏｓｉ；ｅｉｔｎｅｃｅｃｅｔａｅａｅｄｉｅｅｔａｃａｔｎｇｒｓｓａｃｏｆｉｎ；ｖｒｇｆｒｎｉｌｉｆ
ＺＨＵｅ—ｄｎｇ，ＵＷｉｏＬＩＸｕｅｏ —ｑｉｎｇ，ＧＵＯｕｉＧＵＯｕＹｏ —ｌ，Ｈ
（ＦｏＤＬＣｍｍｅｃａｃｉａｅｈｉａＣｎｅ，ｕａ４０５ＣｈｎｒｉｌＶｅｈｃｌｃｎｃｌｅｔｒＷｈｎ３０６，ｉａ）Ｔ

车辆道路行驶阻力国六测试方法分析比对

Keywords: vehicle road resistance;fixed anemometer coast-down method;vehicle-mounted anemometer
coast-down method;default road load calculation method based on vehicle parameters
洁、干燥且纵向坡度在±1% 以内。滑行阻力的测试
力较小,基于车辆参数计算默认道路载荷法的行驶
在中国汽研大足试验基地的直线性能道路上进行。
阻力较大,固定式风速仪滑行法的测试结果在两者
横向风速应小于 4 m / s。试验道路表面应平坦、清
该性能道路全长 5 593 m, 其中 0% 纵坡直线
车辆道路行驶阻力国六测试方法分析比对
严金霞, 陈雄, 邓高攀, 周海红
( 中国汽车工程研究院股份有限公司, 重庆 401122)
摘
要: 依据现行国家标准 GB 18352. 6—2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法( 中国第六
阶段) 》的规定要求,通过三种方法( 固定式风速仪滑行法、车载风速仪滑行法、基于车辆参数计算
长 2 550 m,全沥青路面,滑行试验在坡度为 0% 的
路段进行测试。固定式风速仪滑行法是通过安装在
车内的汽车性能仪 VBOX3i 来测试车辆道路滑行阻
力,车载风速仪滑行法是在测试过程中引入车载风
速仪 ActiveVT 滑行设备来测试滑行阻力。
对测试样车进行道路滑行法( 固定式风速仪滑
行法、车载风速仪滑行法) 试验,分别对样车进行最
放限值及测量方法( 中国第六阶段) 》
[2]
中有相应的

WLTC滑行阻力曲线处理方法

10.16638/ki.1671-7988.2019.07.036WLTC滑行阻力曲线处理方法王晓东，代德才（华晨汽车工程研究院能量管理室，辽宁沈阳110141）摘要：目前全球环境污染愈加严重，我国也面临着严峻的保护环境压力。

近年来，各国都把降低汽车油耗及排放作为改善环境的突破口。

我国之前采用的NEDC油耗测试方法由于模拟环境相对简单，与道路行驶实际油耗偏差较大而为人诟病。

为了使测试方法更加接近实际工况，我国采用了新的全球轻型汽车测试循环WLTC，该测试循环对各汽车企业的油耗分析和控制能力提出了新的要求。

关键词：滑行曲线；WLTC；NEDC；燃油经济性中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2019)07-109-03The processing method of WLTC coast down resistance curveWang Xiaodong, Dai Decai( Brilliance Auto R&D Center (BRAC), Liaoning Shenyang 110141 )Abstract: At present, the global environmental pollution is more and more serious. In recent years, all countries have taken reducing automobile fuel consumption and emission as the breakthrough to improve the environment. The NEDC fuel consumption test method previously adopted in China has been criticized for its relatively simple simulation environment and large deviation from the actual fuel consumption of road driving. In order to make the test method more close to the actual condition, China adopted a new global light vehicle test cycle WLTC, which puts forward new requirements for the fuel consumption analysis and control ability of various automobile enterprises.Keywords: Coast down curve; WLTC; NEDC; Fuel EconomyCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)07-109-03前言在当前人们对环境保护的意识越来越强的大背景下，减少碳排放及大气颗粒物越来越受各国政府及车企的重视。

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-Fj=Ff+Fw
（4）
汽车加速阻力计算式为：
Fj
=
δm
dV dt
（5）
式中，δ为旋转质量换算系数。
将式（1）、式（2）和式（5）带入式（4）可得：
-δm
dV dt
= f0 + f1V +
CD A 21.15
V
2
（6）
整理得：
a=
dV dt
=-
f0 δm
-
f1 δm
V
-
CD A 21.15δm
V
2
（7）
动阻力系数；V 为当前车速。
对汽车驱动力平衡方程进行变换，则汽车驱动力平
衡关系为：
Ft=Ff+Fw+Fi+Fj
（3）
式中，Ft为驱动力；Fi为坡度阻力；Fj为加速阻力。
由于试验时电动汽车是在水平路面空挡滑行，因此
式（3）中的 Ft=0，Fi=0，在忽略摩擦的情况下，只有 Ff、Fw
和 Fj等 3 项，则式（3）可变为：
在选定进行计算的速度区间后对数据进行截取。为避免对车速求导后获得的加速度值严重失真，对波动较大的数据点进行了滤波处理，以使车速曲线更平滑。拟合函数选择以最小二乘法为数学基础的曲线拟合原理。图 2 为处理过的加速度与车速关系曲线以及拟合的二次曲线。由图 2 可看出，二次曲线基本满足要求。式（10）为拟合的曲线公式。
Zhou Rongkuan1,2, Han Xiaodong1,2, Han Zongqi1,3, Wang Liqiang3, Zhao Feng, Wang Gang1 （Suzhou Automotive Research Institute (Wujiang), Tsinghua University; 2. Tsinghua University; 3. Yanshan University）
4.2 选取滑行速度区间
由式（1）和式（2）可得：
CD AV 2 21.15
=
f0
+
f1V
（8）
-53-
·新能源技术·
Ve
=
æ 21.15çç
è
f1
±
f2 1
+
2CD A
4CD Af0 21.15
ö ÷÷ ø
（9）
式中，Ve为滚动阻力和空气阻力相等时的车速。
当汽车低速行驶时，主要行驶阻力为 Ff，但是随车
-2.5 ×10-6 -7.5 ×10-6
加速度与车速关系曲线
二次拟合曲线
-12.5 ×10-6
-17.5 ×10-6 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95
车速/km·h-1
ì ïïïï í ïïïï î
f0 δm
=
6.431
4
×
10-6
f1 δm
=
1.248
1
×
10-6
CD A 21.15δm
相对较大，因此要在滚动阻力与空气阻力大致相等时的
车速开始记录滑行数据；但同时车速也不宜过高，否则滑
行距离太长，对道路试验场地水平路面的长度要求较
高。滑行时必须保证路面的平整，以避免产生坡度阻力。
b. 最高车速试验
一般电动汽车车速表显示的车速值是根据驱动电
机当前转速和减速器传动比来计算得出的，并不是真实
=
2.120
6
×
10-5
（11）
根据式（11）可求得 f0=0.010 77、f1=0.002 09、CD= 0.327 7。
为验证各阻力系数平均值的稳定性和准确性，取 6
次有效试验中的数据进行滚动阻力系数和空气阻力系数
的计算，结果见表 3。其中 1~3 次试验为同向行驶，4~6
次试验的行驶方向与 1~3 次试验相反。根据式（11）和式（12）可分别求出 f0、f1和 CD的平均值 -X 和标准差S（表3）。
车速，因此必须通过 GPS 设备标定车速表。试验时应保
持汽车在最高车速下至少行驶 1 000 m[10]，此时 GPS 记
录的车速为有效最高车速。
c. 加速性能试验
对该电动汽车车速为 0~100 km/h 的加速性能进行
测试，包括 0~100 km/h 内加速时间和最大加速度 2 项指
标。这种方案能客观地反映该电动汽车的加速性能。
2.29
1.018
重力加速度 g/m·s-2
9.81
Ve为 100 km/h 左右时滚动阻力和空气阻力相等，因此将
式（7）和式（10）的系数对应关系为：
滑行的初始车速定为 95 km/h 左右。当车速越低时，空气阻力在滑行阻力中所占比值越小，此时测量的滚动阻力系数误差较大，因此该滑行试验的终止车速选为 5 km/h 左右，而不是 0 km/h。 4.3 利用最小二乘法曲线拟合数据
合后的二次函数的二次项、一次项和常数项系数就可计
算出滚动阻力系数和空气阻力系数。
4.1 电动汽车纵向动力学分析计算空气阻力和滚动阻力的经验公式[12]分别为：
Fw
=
CD AV 2 21.15
（1）
Ff=f0+f1V
（2）
式中，Fw 为空气阻力；Ff 为滚动阻力；CD 为空气阻力系
数；A 为汽车迎风面积；f0和 f1为与轮胎和路面有关的滚
本文利用加速度法测定滑行阻力系数，使用最小二乘法拟合，对滑动过程中的滚动阻力系数和空气阻力系数进行计算和分析，并利用计算结果进行动力性能测试，以验证阻力系数计算的合理性。
2 技术路线
滑行阻力系数计算和验证技术路线如图 1 所示。
电动汽车道路试验
滑行试验
动力性测试
电动汽车动力性计算参数
整车部分参数
速的增大 Fw增加越来越快，当车速达到 Ve时，滚动阻力
和空气阻力两者相等。根据经验可知，电动汽车一般在
f1 和 CD 的值。电动汽车的试验质量 m 包括整车整备质量及试验人员和试验装备质量。迎风面积 A 和δ为汽车
固有参数。
试验质量 m/kg
1 645
表 2 整车部分参数
迎风面积 A/m2
旋转质量换算系数δ
量。为保证测试数据的精确性，试验设备的采样频率
设为 5 000 次/s，每隔 200 μs 采样 1 次。
4 滑行阻力系数计算与分析
通过对汽车纵向动力学平衡方程的分析可知，电动
汽车受力平衡方程可简化为加速度对速度的二次函
数。电动汽车道路试验得到的加速度对速度曲线经过
二次拟合后也可得到加速度对速度的二次函数，利用拟
3 电动汽车道路试验
3.36—90《汽车滑行试验方法》和
GB/T 18385—2005《电动汽车动力性能试验方法》中的
要求进行电动汽车道路试验。
标准中要求试验在清洁、干燥、平坦、用混凝土或沥
青铺成的直线道路上进行，道路宽度大于 8 m，纵向坡
度不大于 0.1 %，风速不大于 3 m/s，气温在 5~32 ℃之间，
主题词:电动汽车道路试验滑行阻力系数计算中图分类号:U467.1+1 文献标识码:A 文章编号:1000-3703（2015）04-0052-04
Road Test Analysis of Coasting Resistance Coefficient for Electric Vehicle
滑行试验计算滑行阻力系数，然后通过汽车动力性能测
试得到最高车速、最大加速度和百公里加速时间，动力
性能测试项目包括空挡滑行试验、最高车速试验和加速
性能试验。
a. 空挡滑行试验
在保证计算滚动阻力系数和空气阻力系数精度的
前提下，空挡滑行时的速度不宜过低，因车速过低时汽车
所受空气阻力较小，此时计算得出的空气阻力系数误差
相对湿度不大于 95 % 。 [11] 电动汽车共乘坐 3 人，包括 1
名专业驾驶员、1 名设备操作员和 1 名数据记录员。表 1
为实际试验时的试验条件。
表 1 实际试验条件
试验地点试验人数温度/℃ 风速/m·s-1 相对湿度/%
机场道路
3
11~12 2.0~2.5
55~60
3.2 试验项目
本次试验共进行 3 个项目的测试。首先通过空挡
滚动阻力系数滑行阻力系数
空气阻力系数
计算结果
对比
测试结果
图 1 滑行阻力系数计算和验证技术路线
��基金项目:江苏省科技计划项目（前瞻性联合研究项目），项目编号：NSY2050005-1。
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汽车技术
·新能源技术· 首先，通过电动汽车滑动试验计算出滚动阻力系数
和空气阻力系数；然后对多组滑行阻力系数进行统计分析，确定其平均值；最后对计算结果和测试结果进行对比，验证滑行阻力系数计算的有效性。
Key words:Electric vehicle; Road test; Coasting resistance coefficient; Calculation
1 前言
汽车滑行阻力主要包括滚动阻力和空气阻力，快速、准确地计算出这 2 项阻力值对提高电动汽车动力性和降低电能消耗具有重要意义[1]。目前，滚动阻力系数和空气阻力系数的测量多在转鼓试验台上和风洞试验室内进行[2，3]，但对试验条件要求较高[4]。而道路滑行法因其具有测试精度高、重复性好且滑行过程不受驾驶员因素影响等优点被国际上广泛采用[5]，所以通常通过道路滑行试验的方法测定滑行阻力系数。国内外曾采用的测试方法包括加速度法、时间法和行程法[6]等。文献[7] 利用最小二乘法拟合计算出了空气阻力系数，但没有进行滚动阻力的计算；文献[8]中虽然建立了比较完善的数学模型，并对滚动阻力系数和空气阻力系数的影响因素做了分析，但没有对这 2 个系数进行验证。