功率平衡法测试汽车空气阻力系数cd值的实施研究

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1、功率平衡法测试汽车空气阻力系数CD值的实施研究//.paper.edu.cn-1-功率平衡法测试汽车空气阻力系数值的实施研究DC赵菁1，周锋1，魏彦召212华南理工大学汽车工程学院(510640)河南交通职业技术学院汽车系(450052)摘要：分析了用功率平衡法测试汽车空气阻力系数值实施操作中存在的问题，介绍了汽车行驶工况驱动功率值的测试装置，阐述了功率平衡法准确测试汽车空气阻力系数值的操作程序。DCDC关键词：空气阻力系数；功率平衡法；测试程序1．引言随着我国公路路况的改善，特别是高速公路的发展，汽车的行驶日趋高速化，汽车空气阻力消耗的

2、功率与汽车行驶速度的3次方成正比，速度越高空气阻力消耗的功率越大，研究降低汽车的空气阻力系数，对研究汽车的动力性、燃油经济性及其影响因素有重要的意义。为研究汽车的空气阻力系数，对汽车空气阻力系数进行测试是必不可少的工作。传统使用风洞试验的方法对汽车空气阻力系数进行测试，因财力和试验条件所限，至今我国的汽车产品极少进行过空气阻力系数的测试。华南理工大学学报上发表的《功率平衡法测试汽车的空气阻力系数》，介绍了一种新的汽车空气阻力系数测试方法。此法影响因素少、操作简单方便、费用少，一般汽车行业在各地区都能用功率平衡法进行汽车空气阻力系数的测试。

3、文中介绍的功率测试对功率平衡法测试汽车空气阻力系数会有室内重现汽车行驶工况的误差。1999年广州市对该方法的实施研究立项科技攻关，研制了一种随车使用的汽车驱动功率测试装置。经国家计量部门进行计量鉴定，测试情况相当令人满意。2．“汽车性能测试技术专利的实施”项目的立项用功率平衡法测试汽车空气阻力系数值在操作方法上汽车驱动功率值的测试是通过在室内底盘测功机上重现被测试汽车在试验路段上的行驶工况（油门踏板最大限位位置、变速器使用档位和使用的测试稳定车速）对该状态工况的汽车驱动功率值进行测试的。这种汽车驱动功率值的测试结果与汽车行驶工况时的汽车驱

4、动功率值必然存在差异。因为室内的环境与汽车在道路上行驶的环境不同，这样测试出来的汽车驱动功率值也不可能与道路上行驶的驱动功率值完全一致。这就提出了如何真实地测试汽车行驶过程的驱动功率值的问题。DCdPdPdPdPdP为了解决这个问题，1999年华南理工大学获广州市科技局批准立项“汽车性能测试技术专利的实施”，合同规定研制一种“随车测试汽车驱动功率的装置”。2002年12月24日通过了广州市科技局组织专家对该项目的验收。3．汽车行驶工况驱动功率值的测试装置华南理工大学广州周锋汽车科技有限公司研制了一种汽车行驶工况驱动功率值的测试装//.pa

5、per.edu.cn-2-置（专利号：ZL02271903.1），该装置由汽车行驶工况的动力传动轴带红外发射的转矩值测试装置、转速传感器、红外接收及数据处理传输元件、蓄电池等部分安装组成。测试方法的关键是在汽车行驶过程中同时测试汽车动力传动轴上的转矩值T和转速值n，经数据处理得出汽车的瞬时驱动功率值。带红外发射的传动轴转矩值测量部分是由在汽车传动轴的表面粘贴4片电阻应变片连成桥路，并在传动轴上设置了电源、调零放大滤波电路、A/D转换电路、单片机、调制发送电路等组成的测试电路；由测试电路中的红外发光管将传动轴转矩值信号以红外光的形式从汽车传

6、动轴上发射出去。安装在汽车底盘上的红外接收头接收并解调转矩值信号，并将解调了的信号输入PC机进行数据处理；传动轴的转速值测量由装在汽车变速箱输出轴处的转速传感器将转速信号输入PC机进行数据处理，PC机显示汽车的瞬时驱动功率值。PC机同时以文本的形式保存接收到的数据。汽车行驶工况动力传动轴转矩值测试的电路框图如图1所示。4．功率平衡法准确测试汽车空气阻力系数值的操作程序DC测试前的准备工作是：⑴.选择试验路段，参照汽车道路测试对路面的要求，以水泥或沥青路面为好（适度的坡路面也可以，但必须测出道路坡度值），路面状况良好（平整无凹坑和凸块）；⑵

7、.检查被测试汽车的技术状况（对汽车进行一次保养，检查轮胎气压，按汽车使用说明书上规定值为各轮胎充气，要求轮胎花纹正常）；⑶.测量汽车的正面迎风面积值；⑷.拆换试验车辆的动力传动轴，取下平时使用的传动轴，装上为测驱动功率值特制的适用于该车型的动力传动轴；⑸.在车身底盘或车架上安装转矩值红外接收头；⑹.从试验车仪表处或变速箱壳体（输出轴）处引出车速传感器管线；⑺.连接管线：将驱动功率相关部分管线连接；⑻.对车速值采样信号显示值进行标定；⑼.汽车驱动车轮输出功率值的测量：dP①以试验车辆的设计最大车速80％的车速，测试该车速下行驶时的汽车驱动功

8、率值；aV1dP//.paper.edu.cn-3-②以同样的车速值，对装载了质量为aVG??重物的该测试车辆进行测试该车速下行驶时的汽车驱动功率值。2dP应特别说明的是两种测试工况是在同一试