FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨
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。
经实例验证[4]，若取ΔV=5km/h则误差
约为0.5km/h；若取ΔV=10km/h，则误差
约为1km/h。一般取ΔV=5km/h时的折线，
即可代替实际曲线而不影响测量结果的准确
性，因此，（3）（4）可表示为：
（5）
（6）
义为车辆旋转部分的当量
惯量。
3 滑行阻力模型比对
国六滑行法等同欧Ⅵ的滑行法，标准
GB18352.6-2016附件CC明确国六的滑行阻
力按公式（7）计算：
（7）
式中：为道路载荷测定开始和结
束时试验车辆的平均质量，kg；Mr为
CC.2.5.1定义的转动零部件的等效有效质
量，可以用试验或计算的方法确定，也可以
根据车辆的基准质量的3%进行估算；在
基准速度下，测量得到的往返滑行时间调和
平均值，s；ΔV车速V的速度偏差，km/h；
F
j6
为国六标准下的滑行阻力，N。
国一至国五阶段法规等同采用欧Ⅰ至欧
Ⅴ阶段法规，标准GB18352.5-2013附件CH
明确国五的功率按公式（8）计算：
（8）
Comparative Study of Road Sliding Resistance based on the National VI Standards and National V Standards for Light Vehicles
Yang Guoan，Wu Peng，Wang Wei
Abstract： T he article explains the working principle of passenger car road taxiing, and compares the differences in resistance, in model establishment, and taxi time calculation, based on the road tax
iing method based on the national VI standards for light vehicles (referred to as the national six taxiing method) and the road taxiing method based on the national five standards (referred to as the national five taxiing method). And the test results revision are carried out to verify the actual vehicle. Theory and practice have shown that the National VI sliding method has greater resistance than the National V sliding method. Key words： s liding resistance, national V
, national VI, comparison
4AUTO TIME
AUTO TIME
5
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨
时代汽车 wwwautotime
对公式（7）进行转换，求得：
（9）
式中：
为国五标准下的滑行阻力，
KN；P 为功率，kw；V 为试验车速，m/s；ΔV 为与车速V 的速度偏差；M 为基准质量，kg；T 为时间，s。
对公式（9）国五阶段的滑行阻力按公式（7）国六阶段的滑行阻力的单位进行换算，求得
为：
（10）
式中：
为国五标准下的滑行阻力，N；
ΔV 为与车速V 的速度偏差，km/h；M 为基准质量，kg；T 为时间，s。
比较式（7）和式（6）可知，
滑行阻
力考虑了旋转质量惯性力M r 的影响；比较式（10）和式（6）可知，
滑行阻力没有考虑
旋转质量惯性力M r 的影响。
比较国五和国六阶段的滑行阻力：
（11）
式（11）中有两个比例因子，在质量比例因子中，因试验前将车辆加载到基准质量，故有
，又转动零部件的等效有效质量按
车辆的基准质量的3%估算，有30%t，
0.971<1；在时间比例因子中，国
五使用往返平均时间的算术平均值，而国六使用往返平均时间的调和平均值，根据数学
原理，算术平均值大于等于调和平均值，故
东风轻型车五的滑行阻力大。
4 滑行方法比对
国一至国五阶段，排放和油耗试验都是使用NEDC 工况，其滑行阻力是基于GB18352.5-2013附件CH 规定所确定车辆的行驶阻力；从国六开始，其排放和油耗试验使用WLTC 工况，其滑行阻力是基于GB18352.6-2016中CC 规定所确定车辆的行驶阻力。
4.1 国六滑行法
（1）将试验车辆加速至140km/h，然后将变速器置于“空挡”位置，测量车辆速度从V j +ΔV 滑行到V j -ΔV (ΔV ≤5km/h)的正向滑行时间t jaj （i 代表第i 次滑行试验）。相反方向进行同样的试验，测反向滑用时间
t jaj 。ΔV 取整数值5km/h，基准速度分别取：
130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30和20km/h。
（2）重复上述试验，直到V j 的滑行平均时间满足统计精度p j
的要求。
（12）
式中：p j 为基准速度V j 下测量结果的统计精度；n 为测量的组数；σj 为标准偏差；h 为系数，在标准中查表可得；Δt j 基准速度V j 的算术平均滑行时间，s。σj 、Δt j 的具体计算公式参照GB 18352.6-2016中的CC.4.3.1.4.2。
（3）计算道路载荷。
计算速度V j 时的行驶阻力F j ，得到F-V
道路行驶阻力曲线，利用最小二乘法得到系数f 0、f 1、f 2
。
（13）
式中：Δ
t j 为在基准速度V j 下，测量得到的往返滑行时间调和平均值，s；Δ
t ja 、Δt jb 分别对应于基准速度在方向a 和方向b 上的滑行时间的算术平均值，s；m av 为平均测试质量，kg；m r 所有转动部件的等效质量可根据车辆的基准质量加上25kg 之和的3%进行估算。
根据各个基准速度计算得到的F j 按照最小二乘法可以拟合与速度相关的二次函数，其常数项f 0、一次项f 1和二次项f 2分别为滑行阻力曲线的常数项系数、一次项系数和二次项系数。即：
（14）
（4）将试验状态测得的道路行驶阻力曲线修正到基准状态。
（15）
式中：为修正后的道路载荷；f 0、f 1、f 2
为道路载荷的常数项、一次项系数和二次项系数；k 0为滚动阻力修正因子；k 1为测试质量修正因子；k 2空气阻力修正因子；T 为环境大气温度的算术平均值；v 为车速；w 1风阻修正值。
4.2 国五滑行法
（1）首先将试验车辆加速至130km/h，然后将变速器置于“空挡”位置，测量车辆从V 2=V +ΔV 减速至V 1=V -ΔV
（ΔV ≤5km/h）所需时间t 1；在车辆行驶相反方向进行同样的试验，所测时间为t 2。ΔV 取整数值5km/h，基准速度分别取：120、100、80、60、40和20km/h。
（2）重复上述试验，直到V 的滑行平均时间满足统计精度p
的要求。
（16）
式中：k 1为系数，在标准中查表可得；n 为试验次数；为第i 次往返减速时间的平均值；s 为标准偏差。S 和
的具体计算公式参
照GB 18352.5-2015中的CF.5.1.1.2.6。
（3）计算功率P。
计算速度V j 时的行驶阻力功率
P。
（17）
速度；ΔV 为与车速V 的速度偏差；M 为基准质量；T 为时间。
（4）将试验状态测得的功率修正到基准状态下的功率：
（18）
（19）
式中：R R 为速度v 时的滚动阻力；R 空
气
为速度v 时的空气阻力；R T 为总运行阻力
=R R +R 空气；K R 为滚动阻力的温度修正系数；t 为道路试验时大气温度；℃；t 0为基准大气温度=20℃；ρ为试验条件下空气密度；ρ0为基准状态（20℃，1000kpa）下空气密度。
5 实车滑行试验比对
选择某款车型MT 和CVT 各1辆，车辆基本参数信息见表1。车辆磨合完成后，对MT 车、CVT 车分别按国六、国五滑行法进行试验，求得的滑行系数见表2，滑行曲线见图1和图2。由滑行曲线可知，同一辆车在相同的试验条件下，国六滑行阻力大于国五滑行阻力，与公式（11）分析所得的结论一致。
6 结语
与国五滑行法相比，国六滑行法除了改变试验方法外，在测试车辆的试验质量、往返滑行时间计算方式和校正因子（空气阻力、滚动阻力、风速、测试质量）等方面均有所改变，其边界条件更合理和更接近实际。理论与实际证明，国六滑行阻力比国五大，随着车速提高其差异愈加明显。
参考文献：
[1]轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）：GB 18352.5-2013[S]. 北京：
（下转第50页）
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AUTO TIME
AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育
分的必要。在构建基于能力本位的模块化课程体系时应遵循职业原则、校企合作原则以及模块化原则，以就业市场的需求为导向，以工作岗位能力的培养为核心，不仅需要培养学生的就业能力，还需关注学生职业生涯的可持续发展。
基金项目：湖南省教育科学研究工作者协会“十三五”规划课题“基于能力本位的高职院校模块化课程体系研究”（XJKX19B098）。
参考文献：
[1]柳桐，张树维.基于岗位胜任力的汽车类专业模块化课程体系构建[J].工业控制计
算机.2021，34（01）.
[2]孙德刚，郝萍萍.基于“双创”能力本位的网络工程专业模块化课程体系改革与研究[J].现代信息科技.2019，3（21）.[3]于世东，郝颖，封雪，吴鹏.基于模块化课程体系的创新应用人才培养模式研究与实践[J]. 教育现代化.2019，6（16）.[4]查贵勇.国际商务专业模块化课程体系构建分析[J]. 上海商学院学报.2018，19（03）.[5]袁利平，杨阳. 基于能力本位的教师教育课程体系建构[J]. 河北师范大学学报（教育科学版）.2020，22（05）.
[6]王雪香，吴海霞，赵丽娟，张宇婷，王益民. 基于“模块化”课程体系的精细化工技术专业现代学徒制
培养模式探索[J].
化工设
作者简介
杨庆： （1989.10—），男，湖南长沙人，硕士，
讲师。研究方向：职业教育、车身轻量化。
计通讯.2020，46（10）.
[7]欧海波.高职机电类专业集式模块化课程体系的构建[J]. 南方农机.2019，50（24）.[8]于艳莉.基于OBE 理念的交通运输专业模块化课程体系构建[J].航海教育研究.2019，36（04）.
中国环境科学出版社出版，2014.
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国第六阶段）：GB 18352.6-2016[S]. 北京：中国环境科学出版社出版，2017.
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风速滑行法的试验研究[J].测试与试验，2019年第1期.
[9]高岳，李珍妮，杨一春等，风洞法测量汽车道路行驶阻力[J].汽车工程学报，第9卷第1期
.
作者简介
杨国安： （1965.06—），男，毕业于武汉理工大学，
学士学位，高级工程师，任职于东风汽车集团有限公司技术中心，从事汽车法规技术及产品认证工作。研究方向：轻
型汽车排放、制动和燃料电池法规等。
表1 车辆基本参数
表2 滑行系数
MT国六
MT国五
图1 MT车国五与国六滑行阻力比对
9008007006005004003002001000
阻力(N)
20406080100120140
车速（km/h）CVT国六
CVT国五
图2 CVT车国五与国六滑行阻力比对
9008007006005004003002001000阻力(N)0
20
40
60
80
100
120
140
车速（km/h）
（上接第5页）
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