基于等速行驶的汽车起重机行驶阻力理论计算模型研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com设计·计算DesignandCatcutation基于等速行驶的汽车起重机行驶阻力理论计算模型研究蔡祖戈，周道良，刘彦辉徐工集团江苏徐州工程机械研究院摘要I基于某型汽车起重机等速行驶试验，提出一种新的汽车起重机滚动阻力系数及风阻系数的理论计算模型。通过试验测得各等速行驶车速下的发动机转速、转矩信息，计算出整车行驶阻力，运用最小二乘法对构建出的行驶阻力方程进行二次多项式曲线拟合，进而得到整车行驶阻力系数。利用Cruise软件建立该型汽车起重机下车行驶模型，将计算得到的滚阻、风阻系数作为模拟行驶阻力输入模型中，通过

2、仿真得到的油耗数据与试验值进行对比，验证了计算模型的正确性。文中构建的理论计算模型，同样可适用于货车、客车等大型车辆的行驶阻力计算。关键词：汽车起重机；等速行驶；滚阻系数；风阻系数；Cruise仿真准确测定汽车起重机的滚动阻力系数及风阻系数，测试车辆从一较高车速滑行至停止，但在滑行过程中，车对于研究整车的动力性、燃油经济性具有重要的意义。精轮处于从动行驶状态，与车轮驱动行驶工况有本质区别，确测定滚动阻力系数及风阻系数多在转鼓试验台及风洞同时滑行法也存在易受风速、路面平整度等外界因素影内进行，但对于质量及体积均较大的汽车起重机来说，采响的缺点。用以

3、上方法，不仅操作困难而且成本巨大。目前也有很多本文提出利用等速行驶试验测试某型汽车起重机的学者研究通过滑行法近似测试滚阻、风阻系数，比如：韩滚阻及风阻系数。主要思路是：通过CAN通信接口，采集宗奇m利用构造的动力学公式来拟合滑行数据；董金松等回等速行驶时发动机的转速n及转矩百分比(FinalRequest采用两段滑行试验法测试行驶阻力系数。滑行法是将被TorqueRatio)A参数，根据发动机外特性曲线可求得转作者简介：蔡祖戈(198)，男，江苏徐州人，工程师，硕士，研究方向：工程机械节能增效技术研究与应用。44l靠拭l20／5．7学兔兔www.

4、xuetutu.com杠械第46卷I第7期总第501期速n下的最大输出转矩，而转矩百分比为发动机实际输面的坡度影响，因此只需考虑滚动阻力及空气阻力，即：出转矩与的比值，因此可求出发动机实际输出转矩；将=mg(a+)+(8)其对应转换为整车的行驶阻力，并利用最小二乘法拟合行驶阻力曲线，分别求出滚动阻力系数及风阻系数。为验在等速行驶过程中，通过CAN读取发动机的实时转证该计算模型的正确性，本文还建立了汽车起重机下车速／7,及转矩百分比A，根据发动机外特性曲线，确定转速行驶的Cruise仿真模型，并将计算得到的滚阻、风阻系数n下对应的最大转矩，可得到：

5、作为关键仿真参数输入至模型中，通过仿真得到的油耗死=·A(9)数据与试验值进行对比，验证了计算模型的正确性。玉。盟=后·“

6、j}，～2(10)。1整车行驶阻力模型构建式中：k~=mga；．j}z；k3=。1．1行驶阻力方程从式(10)可以看出，汽车起重机在平整路面等速行汽车起重机在平直道路上行驶时，必须克服来自地驶时，其行驶阻力大小是行驶速度的二次方程。通过测试面的滚动阻力F，以及来自空气的空气阻力(风阻)。同得到汽车起重机以10~80km／h车速等速行驶时的发动时如果在坡道上行驶时，必须克服坡道阻力，在加速行机的转速n及转矩百分比A，计算出对应

7、车速下的行驶驶过程中，需克服加速阻力。因此汽车起重机行驶过程阻力。并利用最小二乘法拟合阻力曲线，得到系数k1．k：、中所受的阻力为：j}，，进而可求得a．b以及的值。1凡十十(1)2试验测试t：mgf(2)为验证等速试验测试阻力系数的正确性，在安徽定式中：m为整车质量，kg；g为重力加速度，m／s为滚动阻远试车场性能路面上进行了试验测试。试验过程严格参力系数，对于重型货车(如汽车起重机)，车速相对较低，可照GB／T12534-1990(汽车道路试验方法通则》进行，并认为其滚阻系数与车速的关系接近于线性，计算公式为翻：参考了GB／T12545．2—

8、2001《商用车辆燃料消耗量试验F~=mg(a+b‘Ua)(3)方法》中等速测试方法部分。利用Speed—Box测试整车行F：-(4)驶车速，试验车速从10km／h开始，以车速10km／h的整倍数选择车速，直至该型起重机的最高车速80km／h。每Fi=mgsin(5)次试验往返行驶两次取均值。试验样车的基本参数如表1Fj=Sm(6)所示。Ⅱ式中：为车速(无风条件下)，kmlh；为空气阻力系数；表1试验样车基本参数A为整车迎风面积，rrl；为坡道角度，(。)；为旋转质量整车质量／kg车辆外形尺寸／ram迎风面积，mz换算系数；dJd,为整车行驶加速

9、度，m／s；o，b均为常数系数。46190l3900×2800×35759．091-2理论计算模型构建轮胎型号轮胎压力／kPa车轮半径／