引言

在汽車(chē)工程領(lǐng)域，嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確評(píng)估車(chē)輛性能對(duì)車(chē)輛設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)及安全使用至關(guān)重要。車(chē)輛滑行測(cè)試系統(tǒng)作為關(guān)鍵測(cè)試工具，可為汽車(chē)工程師與制造商提供車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能、燃油經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)系統(tǒng)效能等多維度的核心數(shù)據(jù)。通過(guò)測(cè)試分析車(chē)輛實(shí)際行駛中的滑行狀態(tài)，該系統(tǒng)能夠深入解析車(chē)輛在不同工況下的性能表現(xiàn)，進(jìn)而為車(chē)輛優(yōu)化改進(jìn)提供科學(xué)參數(shù)依據(jù)。

傳統(tǒng)滑行測(cè)試主要依賴試驗(yàn)場(chǎng)人工操作，存在重復(fù)性差、精度受限、效率低等缺陷。漢航車(chē)輛滑行測(cè)試系統(tǒng)NTS.LAB通過(guò)高精度傳感器、衛(wèi)星定位設(shè)備、高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及滑行測(cè)試自動(dòng)化測(cè)量分析軟件，顯著提升測(cè)試效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量。

適配乘用車(chē)、商用車(chē)等多種車(chē)型

不同車(chē)型車(chē)輛在外形設(shè)計(jì)、車(chē)身尺寸、重量分布等方面存在顯著差異，這些參數(shù)直接影響車(chē)輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能與滾動(dòng)阻力。為確保測(cè)試精度，需在滑行測(cè)試前詳細(xì)測(cè)量并記錄車(chē)輛基本參數(shù)，依據(jù)車(chē)輛實(shí)際狀況選擇適配的測(cè)試模型與計(jì)算方法。此外，應(yīng)嚴(yán)格檢查輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等機(jī)械部件的運(yùn)行狀態(tài)。針對(duì)不同車(chē)型及車(chē)況，建立專(zhuān)項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)海量測(cè)試數(shù)據(jù)積累與分析，持續(xù)優(yōu)化測(cè)試模型，提升測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

車(chē)輛滑行測(cè)試系統(tǒng)的工作原理

車(chē)輛滑行測(cè)試基于牛頓運(yùn)動(dòng)定律。車(chē)輛處于滑行狀態(tài)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)受多重阻力影響，主要包括滾動(dòng)阻力、空氣阻力、坡度阻力及傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部摩擦力。滾動(dòng)阻力源于輪胎與路面間的相互作用，其大小與輪胎材質(zhì)、氣壓、路面狀況及車(chē)輛載荷相關(guān)；空氣阻力由車(chē)輛行駛時(shí)與空氣的相互作用產(chǎn)生，與車(chē)輛外形、速度及空氣密度密切相關(guān)；坡度阻力取決于道路坡度與車(chē)輛質(zhì)量；傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部摩擦力則涉及變速器、差速器等部件的機(jī)械損耗。

在滑行測(cè)試過(guò)程中，系統(tǒng)通過(guò)高精度的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛的速度、加速度、位移以及時(shí)間等參數(shù)。當(dāng)車(chē)輛達(dá)到設(shè)定的初始滑行速度后，駕駛員將車(chē)輛切換至空檔使車(chē)輛自由滑行。傳感器持續(xù)采集車(chē)輛滑行過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，由滑行測(cè)試分析軟件漢航NTS.LAB自動(dòng)分析處理，利用特定的算法，根據(jù)牛頓第二定律（F=ma，其中F為車(chē)輛所受的合力，m為車(chē)輛質(zhì)量，a為加速度），得出車(chē)輛在滑行過(guò)程中所受到的各種阻力。

車(chē)輛滑行測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成

傳感器組件： HS-Gyro90

高精度組合慣性測(cè)量單元：通過(guò)使用高精度慣性測(cè)量單元IMU與定位模塊GNSS，能夠精準(zhǔn)的獲取車(chē)輛的速度，加速度，位移，時(shí)間等多種信息，并且在衛(wèi)星信號(hào)丟失的一段時(shí)間內(nèi)仍能夠保持一定的精度。

GPS/BDS雙模天線：能夠同時(shí)接收GPS（全球定位系統(tǒng)）和BDS（北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）信號(hào)，能夠提升定位精度，并增強(qiáng)系統(tǒng)峰可靠性和抗干擾能力。

高精度數(shù)據(jù)采集前端：漢航Hunter Mobile

Hunter Mobile 特征概述：

? 支持多種信號(hào)類(lèi)型的傳感器，如IEPE、電壓、應(yīng)變、RTD、熱電偶、4~20mA電流、電位計(jì)、編碼器等。

? 支持多種測(cè)試類(lèi)型：NVH測(cè)試、車(chē)輛性能測(cè)試等。

? 支持級(jí)聯(lián)拓展，支持IEEE 1588 PTP V2精密時(shí)鐘協(xié)議，同步精度可達(dá)納秒級(jí)。

? 支持對(duì)外橋路供電、傳感器供電

? 支持WIFI通信和組網(wǎng)

? 內(nèi)置2路北斗/GPS，車(chē)輛總線數(shù)據(jù)互聯(lián)

? 內(nèi)置CAN及CAN-FD，內(nèi)置2通道Flexray，支持2路RS232通信

? 內(nèi)置大容量存儲(chǔ)

? 支持在線/離線數(shù)據(jù)采集

? 支持交流220V(±15%）或直流12~36V寬壓輸入以及PoE+供電

? EN61326-2-1:Class A放射標(biāo)準(zhǔn)（工業(yè)抗擾度標(biāo)準(zhǔn)）及EN55011(CISPR 11):Class A（放射標(biāo)準(zhǔn)）防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP65

? 工作溫度：-40℃~85℃，工作濕度：5%~95%（無(wú)冷凝）

采集分析軟件 NTS.LAB

漢航NTS.LAB車(chē)輛滑行測(cè)試軟件包括數(shù)據(jù)采集、處理與分析功能，該軟件可進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可視化測(cè)量顯示與數(shù)據(jù)回放，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性校驗(yàn)，使工程師自主掌控測(cè)試流程，支持全速度區(qū)間滑行測(cè)試，分段滑行測(cè)試，并在分析時(shí)進(jìn)行阻力曲線擬合，使測(cè)試更加高效、直觀，幫助工程師快速定位問(wèn)題，提升試驗(yàn)效率。

可支持多種標(biāo)準(zhǔn)滑行測(cè)試：

? GB/T 18352.6-2016 國(guó)六排放法規(guī)中附件CC道路載荷測(cè)量；

? GB/T 12536-2020 《汽車(chē)滑行試驗(yàn)方法》；

? 支持重型車(chē)輛的滑行測(cè)試；

? 可根據(jù)客戶需求增加國(guó)五、車(chē)載式風(fēng)速儀測(cè)量法、歐標(biāo)、美標(biāo)等標(biāo)準(zhǔn)；

車(chē)輛滑行測(cè)試系統(tǒng)之測(cè)試方法

測(cè)試準(zhǔn)備：

在測(cè)試前期，工程師需要根據(jù)測(cè)試環(huán)境和測(cè)試車(chē)輛情況在漢航車(chē)輛滑行測(cè)試軟件內(nèi)記錄車(chē)輛信息及測(cè)試場(chǎng)地當(dāng)天的環(huán)境信息，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及后期數(shù)據(jù)溯源。

測(cè)試條件設(shè)置—輕型車(chē)

測(cè)試條件設(shè)置—重型車(chē)

測(cè)試方法：

在測(cè)試過(guò)程中，如試驗(yàn)場(chǎng)條件固定，為使測(cè)試過(guò)程更加簡(jiǎn)便，大多采用固定式風(fēng)速儀測(cè)量法。固定式風(fēng)速儀測(cè)量法是一種通過(guò)結(jié)合風(fēng)速數(shù)據(jù)和車(chē)輛滑行特性，精確分離空氣阻力與滾動(dòng)阻力的測(cè)試方法。該方法適用于平坦跑道或傾斜跑道，通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量風(fēng)速和車(chē)輛滑行減速度，消除環(huán)境風(fēng)對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾，提高阻力參數(shù)的測(cè)量精度。

在測(cè)試過(guò)程中，工程師進(jìn)行多次測(cè)試，并利用正反雙向測(cè)試來(lái)消除跑道坡度等問(wèn)題所造成的影響。通過(guò)對(duì)多次測(cè)試采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，工程師可以高效分離車(chē)輛的主要阻力成分，為動(dòng)力系統(tǒng)標(biāo)定、能耗優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

開(kāi)始測(cè)試

測(cè)試結(jié)果：

測(cè)試完成后，通過(guò)NTS.LAB專(zhuān)業(yè)分析軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化處理。基于雙向滑行測(cè)試采集的原始數(shù)據(jù)，NTS.LAB專(zhuān)業(yè)分析軟件采用多種算法對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并對(duì)數(shù)據(jù)有效性進(jìn)行驗(yàn)證，最終得出符合要求的分析數(shù)據(jù)，并畫(huà)出阻力曲線。最終可按照標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出測(cè)試報(bào)告，報(bào)告包含關(guān)鍵參數(shù)匯總、測(cè)試條件記錄等內(nèi)容，確保數(shù)據(jù)可追溯性和工程應(yīng)用價(jià)值。

測(cè)試結(jié)果

阻尼曲線

總結(jié)：

車(chē)輛滑行測(cè)試是評(píng)估整車(chē)行駛阻力的核心實(shí)驗(yàn)方法，通過(guò)測(cè)定空擋狀態(tài)下的自由減速特性，可精確分離滾動(dòng)阻力與空氣阻力分量，為動(dòng)力系統(tǒng)匹配、能耗優(yōu)化及空氣動(dòng)力學(xué)開(kāi)發(fā)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。該測(cè)試系統(tǒng)可用于標(biāo)定新能源車(chē)輛續(xù)航模型、優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)效率，同時(shí)滿足國(guó)內(nèi)外排放法規(guī)對(duì)道路載荷測(cè)定的強(qiáng)制性要求，是整車(chē)開(kāi)發(fā)不可或缺的基礎(chǔ)驗(yàn)證工具，其測(cè)試結(jié)果直接影響車(chē)輛的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性及合規(guī)性表現(xiàn)。

漢航NTS.LAB歷經(jīng)多年在車(chē)輛動(dòng)態(tài)性能測(cè)試包括滑行測(cè)試領(lǐng)域深耕細(xì)作、不斷創(chuàng)新，該測(cè)試系統(tǒng)已成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)頭部企業(yè)，為國(guó)內(nèi)企業(yè)車(chē)輛精確獲取整車(chē)行駛阻力參數(shù)，為車(chē)輛研發(fā)與性能優(yōu)化提供核心數(shù)據(jù)支撐。此外，該系統(tǒng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理能力，可構(gòu)建完備的測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)，既為現(xiàn)款車(chē)型優(yōu)化建立數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，亦為后續(xù)車(chē)型開(kāi)發(fā)積累寶貴技術(shù)參考。

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