PDF《究中的应用》

AVL CRUISE软件在轮胎滚动阻力能量消耗研 究中的应用 何润

1 翟克娇

1 (上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州,广西,545007) 摘要: 轮胎滚动阻力代表了汽车行驶单位距离时轮胎所消耗的能量.

为了研究轮胎滚动阻 力对燃油经济性的影响, 本文在能量流分析理论基础上, 推导建立了轮胎滚动阻力能量消耗 模型,在滚动阻力测试方面,应用了一种可以一次完成在不同车速、载荷、充气胎压下测试

28 个工况点的方法.分析结果表明,将准确测试的滚动阻力运用到上述滚动阻力能量流分 析模型中,可以建立滚动阻力与能量消耗的一对一的直接关系.对比传统 AVL Cruise 油耗 分析模型,计算结果符合度较高,可以应用于整车能量流系统分析工作中,在评价轮胎滚动 阻力改善效果方面有重要价值.利用 AVL CRUISE 轮胎模块不同输入结构提出等效滚阻系 数的概念,用于评价低滚阻轮胎对燃油经济性的改进效果. 关键词:滚动阻力;

能量流;

燃油经济性;

等效滚阻系数 关键软件:AVL CRUISE;

ORIGIN;

AVL CRUISE software application in the study of the influence of rolling resistance on fuel economy [Abstract]:Rolling resistance is defined as the energy consumed by a tire per unit of distance travelled. In order to study the effect of tire rolling resistance to fuel economy, based on the theory of energy flow analysis, the tire rolling resistance energy consumption model is derived in this paper. In the rolling resistance testing, a method is adopted to test rolling resistance once for all in different velocity, load and tires inflation pressure. The results show that this model creates a direct one-to-one relationship between rolling resistance and energy consumption. Compared to traditional CAE fuel consumption analysis model, calculation results accord with higher degrees. So, the tire rolling resistance energy consumption model can be applied to the vehicle flow system analysis work, and has important value in terms of estimate the tire rolling resistance improvement. Put forward the concept of '

rolling resistance equivalent coefficient'

to evaluation fuel economy improvement of low rolling resistance tires. Keywords:Rolling resistance;

Energy flow;

Fuel Economy;

Equivalent coefficient Software:AVL CRUISE;

ORIGIN

1 前言 国外研究人员将轮胎滚动阻力定义为轮胎行驶单位距离的能量损耗[1] ,滚动阻力单位 为J/m 或者表示为 N,从概念上说将滚动阻力理解为每单位距离的能量损失比简单理解为 力更为准确.能源和环境的双重压力下,越来越多的人已经意识到通过降低滚动阻力对减 少燃料的损耗、降低汽车的尾气的重要意义.Barrand, J 等人[2] 通过研究认为,乘用车大约 20%的燃油消耗直接用于克服实际行驶过程中的滚动阻力,对于轻型商用车,这一比例约 为40%.国内于清溪等人[3] 研究低速等速行驶下的滚动阻力,认为轮胎滚动阻力所造成的 能量损失通常要占乘用车总能量消耗的 25%~30%的,同时又指出在低于 80km/h 的市区慢 速行驶时(有一部分非行驶的怠速工况) ,这一比例在 10%以上.乐智等人[4]设计了一套基 于实验室测试工况的整车能量流测试方法,研究了乘用车主要能量消耗总成或系统的能量 耗散占比,试验结果表明其中包括滚动阻力、空气阻力、制动损失和离合器损失的能量耗 散约 22.1%~22.7%. 国内外比较多的研究人员关注于滚动阻力测试方法、测试设备的改进与创新,但在此 基础上进一步详细论述滚动阻力在 NEDC 工况下影响燃油经济性的论文甚少.本文在整车 能量流分析理论的基础上构建轮胎滚动阻力能量消耗模型,通过对轮胎滚动阻力进行实际 测试,及结合 AVL CRUISER?软件计算不同滚动阻力下的综合油耗和能量分布,明确了滚 动阻力对燃油经济性的影响.并在此基础上分析了降低滚动阻力在改善燃油经济性方面的 潜力.