道路阻力滑行试验方法对比

方燕华 魏凌云 夏静

（东风汽车公司技术中心 430058)

道路阻力滑行试验方法对比

方燕华 魏凌云 夏静

（东风汽车公司技术中心 430058)

本文对同一试验车辆国四滑行法下允许的不同试验环境温度下进行道路滑行阻力测量，也对比了该车的国五阻力曲线，探讨了国五法规和国四在试验相关条件方面的不同要求，以及试验环境温度中对道路阻力滑行试验的影响。

排放试验；滑行法

0 引言

车辆道路滑行阻力是底盘测功机上整车试验的一组重要参数。在国六法规中，道路阻力滑行法对车辆和试验条件的定义与以往有很大不同。我们对同一竞品车型在满足国四法规的不同试验环境条件下进行了滑行法道路阻力测量对比，在这过程中对道路滑行法试验要求和流程的变化，以及对试验结果不确定度的影响进行了探讨。

1 汽车滑行的受力过程分析及最小二乘法拟合

国五和国四滑行试验法，其滑行法试验原理是一致的。滑行试验的过程都是让车辆加速到一定速度后空档滑行，在空气阻力、滚动阻力等作用下自由减速。测量车辆在每一速度段的减速时间然后计算减速加速度和该点阻力。

2 国四滑行试验要求与国五的差异

2.1 试验环境要求

过去国五对试验环境的要求为空气密度与基准状态（P=100 kPa，T=293.2 K），相差不得超过±7.5。根据本地区气象资料计算，夏季40℃以下、冬季10℃以上的气温条件下，都满足该要求。但在实际工作中我们发现，气温对胎温的影响较大，进一步会影响到胎压和滚动阻力。

2.2 试验准备要求

试验准备的要求，包括试验车辆选择、车辆配重、车辆处置等准备工作。其中影响最大的就是试验车辆配重的变化[1][2]。

2.2.1 车辆配重要求

国四除了基准质量外，还要求把选装装备质量和代表性负荷质量算入测试质量中。在车辆系族的样车选择上，改为要求使用车辆H（系族中循环能量最高的车型）[3]。大幅增加的测试质量给车型开发工作增加了难度。车辆H的测试质量为TMh，在测试质量上的区别由图1中所示，国四和国五法规在车辆测试质量上的差距主要在于国四增加了车辆最大负荷的15%和选装装备质量[4]。考虑到用户实际车辆使用过程中载货和载人的负重情况，国四的车辆测试质量更贴近用户实际的使用情况。

以某竞品车型为例，国五法规的测试质量为1 672 kg，而在国四法规的测试质量达到了1 730 kg，增加了58 kg之多。

2.2.2 车辆浸车与胎压设定

胎温的变化对试验结果的不确定度有非常大的影响。但在国五法规中并未对胎压、热胎等轮胎的处置做出具体规定。国四不但对轮胎的磨合老化提出了规定，也针对不同浸车和试验环境温度下的车辆处置作出了要求，需要根据温度调整胎压。在本次试验中[3]。

(1)试验基准胎压为厂家推荐胎压值的下限，本次试验基准胎压值为前后胎均为220 kPa(基准胎压值下限)。

(2)将胎压调整到(基准胎压下限)*1.1=242 kPa，浸车1 h。

(3)当道路试验大气温度与标准浸车温度的温度差超过5 ℃时，根据试验实际温度Tamb和标准浸车温度Tsoak的差值调整胎压。（标准温度 25℃），如车辆浸置在非标准环境下，则需测量实际测浸车环境温度作为Tsoak。

(4)需要调整的胎压值。

①在第一次试验中实测环境温度Tamb为35℃，浸车温度Tsoak为28℃，计算胎压应调整-5.6 kPa。实际胎压调整为220-5.6=214.4 kPa。

②在第二次试验中Tamb为24℃，Tsoak为25℃，浸车温度差没有超过5℃，使用标准胎压220 kPa。

2.2.3 车辆的预热

车辆预热在国五中并没有明确要求，以往实际试验工作中多参照道路试验方法进行暖车滑行。而国六则明确规定了热车程序应以118 km/h的时速暖车20 min。以及5～10 s内稳定从80 km/h降至20 km/h的制动预热过程。

图1 WLTP(国四)和NEDC（国五）对于测试质量定义的示意图

3 滑行阻力结果对比

在夏季和秋季两种环境温度下，采用固定风速仪滑行法进行了两次同一车辆的国四滑行阻力试验，并与该车国五曲线进行了比较。下表是用同一样车在24℃和35℃环境温度下，采用国四固定风速仪滑行法得到的道路阻力数据示意图，原始数据受篇幅所限略去。该试验结果同25℃环境温度下，国五滑行法得到的阻力数据进行比较。

对比图2中分别标记为“国四35℃”和“国四24℃”的两条阻力曲线，可见道路阻力随着环境温度的升高而增大。在30～80 km/h阶段，差值最大可以达到到20%以上。可见尽管国四新增了胎压调整等措施，滑行试验仍然对试验环境温度较敏感[4]。

而在相近试验环境温度下，分别使用国五和国四两种滑行试验方法得到两条滑行阻力曲线。对比可知，在中低速20～60 km/h部分阶段，使用国五滑行法得到的道路阻力较大，最大可达15%左右。但总体来说阻力差异的程度并未对车型排放开发带来显著影响。

图2 滑行阻力曲线对比图

4 结束语

(1)尽管国四法规在滑行法测量道路阻力的试验方法中增加了对于试验环境温度偏离标准温度时的一系列修正操作和方法，实际测量结果仍然受试验环境温度的较大影响。

(2)尽管试验质量有所增加，计算方法不同，但在相近的试验环境条件下，同一样车在国四和国五滑行法下取得的道路阻力数据存在阻力差异不大。

[1]邱彬,刘建军,李功清. 轻型汽车道路行驶阻力的测量及影响因素分析[J]. 汽车科技,2008,(04)：54-57.

[2]高有山,李兴虎,黄敏,姜磊,张继春. 汽车滑行阻力分析[J]. 汽车技术,2008,(04)：27-30.

[3]GB18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》[S].

[4]GB18352.5-2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》[S].

U411文献标示码：A

方燕华，工程师，本科，研究方向为排放试验技术和排放法规研究。

魏凌云，工程师，本科，研究方向为排放试验技术。

夏静，专科，辅助技师，研究方向为排放试验技术