汽车行驶阻力模拟(包括惯量模拟)
一、 汽车在平坦路面行驶阻力的计算:
汽车在平坦路面行驶时受到滚动阻力、空气阻力和加速阻力,如下式所示:
1.滚动阻力:
其中为汽车总重力,f为滚动阻力系数,f速度的函数,对于轿车,f的值可用下式计算
f=0.0116+0.000142V
对于货车,f的值可用下式计算
f=0.0076+0.000056V
2.空气阻力:
    其中空气阻力系数 轿车取 0.4-0.6货车取 0.8-1.0大客车取 0.6-0.7
Α为汽车迎风面积:
Β为汽车的前轮距
Η为汽车的高度
  汽车行驶速度
3. 加速阻力:
其中,为汽车旋转质量系数,
车轮的转动惯量,Kg.m2
发动机飞轮的转动惯量,Kg.m2
变速器速比
主减速器速比
汽车传动系的机械效率
r汽车飞轮为汽车轮胎的滚动半径
二、 测功机所需加的模拟力:
    测功机所需加的模拟力有汽车的从动轮所受到的滚动阻力、汽车所受到的空气阻力以及部分加速阻力(除去滚筒和飞轮的惯量所产生的加速阻力和测功机的摩擦阻力),如下式所示:
 
  其中, 汽车总重
重力加速度
汽车从动轮上的载苛
测功机损耗
汽车从动轮转动惯量
滚筒和测功器转子的转动惯量
汽车车轮滚动半径
滚筒半径
行驶加速度
三、 汽车在路面行驶时的路面阻力的设定
汽车在路面行驶时的路面阻力包括滚动阻力和空气阻力,它的值可以通过计算的方法得到,也可以通过实验的方法得到。
计算方法是根据以上的汽车在路面行驶的数学模型,通过设定汽车的各种参数来计算得到。
实验方法中最常用的方法是滑行法,该方法根据汽车滑行状态下,由于传动机构内的损失阻力、车轮的滚动阻力、整车的空气阻力作用而逐渐降低滑行速度的过程,通过对该过程最具代表性的速度和滑行时间关系的研究,计算出汽车的路面阻力,再由计算得出系数A、B、C。
在车速较高时空气阻力所占比例较大,可近似认为,功率
基于以上分析可选择以下三种测功机负荷设定方法:
1.单点设定
单点设定法是根据以上近似公式来得到功率—速度曲线。在知道某个速度下的负载功率后,就可以得出的值,也就得到了功率—速度曲线。在国家标准《轻型汽车排气污染排放标准及测量方法》中,这个速度值为80Km/h,然后根据汽车的基准质量就可以查表得出在该速度下的负载功率。在国家标准《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》中,这个速度值为50Km/h,也是根据汽车的基准质量来查表得出在该速度下的负载功率。该方法低速时负载模拟偏差较大。
2.系数设定法
根据经验或道路试验确定道路负荷公式中的系统ABC。这种负荷设定法模拟精度高。
3.多点设定法
负载设定时输入各车速下的道路负荷值,试验时底盘测功机按各(v,)点连线所得折线对PAU进行负荷控制。该方法也是要通过实验来得出不同车速下的道路负荷值。该方法的模拟精度也较高。
四、 MAHA测功机行驶阻力的模拟情况
MAHA测功机中驱动阻力控制模式就是行驶阻力的模拟,包括了路面阻力和加速阻力(即惯量模拟)的模拟,在路面阻力中它采用的是系数设定法,系数分别为