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道路滑行阻力檢測

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發(fā)布時間：2025-08-24 15:04:51 更新時間：2025-08-23 15:04:52

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

道路滑行阻力檢測：原理、儀器、方法與標(biāo)準(zhǔn)詳解

道路滑行阻力檢測是衡量車輛在無動力狀態(tài)下于特定路面條件下行駛時所受到阻力的重要技術(shù)手段，對于評估車輛的滾動阻力、優(yōu)化燃油經(jīng)濟(jì)性、提升駕駛安全性和推動新能源汽車能效提升具有重要意義?；凶枇Σ粌H直接影響車輛的行駛性能和能耗，還與輪胎材質(zhì)、路面狀況、車輛負(fù)載及環(huán)境溫度等因素密切相關(guān)。在現(xiàn)代汽車研發(fā)、道路工程評估及交通管理中，滑行阻力檢測已成為不可或缺的測試項目。通過科學(xué)、規(guī)范的檢測流程，能夠為車輛設(shè)計、輪胎選型、道路維護(hù)以及交通政策制定提供堅實的數(shù)據(jù)支持。目前，國內(nèi)外已建立一系列標(biāo)準(zhǔn)化檢測方法和評價體系，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可比性。本文將深入探討道路滑行阻力檢測的核心內(nèi)容，包括檢測項目、關(guān)鍵檢測儀器、具體檢測方法及現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)技術(shù)工作者提供系統(tǒng)參考。

檢測項目

道路滑行阻力檢測主要關(guān)注以下幾個核心項目：

滾動阻力系數(shù)（Rolling Resistance Coefficient, RRC）：衡量車輛在勻速滑行過程中，輪胎與路面之間產(chǎn)生的滾動阻力與垂直載荷的比值，是評價車輛能耗效率的關(guān)鍵指標(biāo)。
滑行減速度：車輛在發(fā)動機(jī)熄火后依靠慣性滑行時，單位時間內(nèi)速度的衰減速率，用于反推阻力大小。
阻力功率：計算車輛滑行過程中克服阻力所消耗的功率，反映在特定速度下的能量損耗。
不同速度下的阻力變化：分析滑行阻力隨車速變化的趨勢，判斷阻力是否呈線性或非線性變化。
環(huán)境因素影響評估：包括溫度、濕度、路面類型（瀝青、水泥）對滑行阻力的影響，用于模擬真實交通環(huán)境。

檢測儀器

開展道路滑行阻力檢測需依賴一系列高精度儀器設(shè)備，確保數(shù)據(jù)采集的可靠性與重復(fù)性：

車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（VDCS）：集成GPS定位、加速度傳感器、車速傳感器、陀螺儀等，實時記錄車輛滑行過程中的速度、加速度、方向和位置信息。
高精度GPS設(shè)備：提供厘米級定位精度，用于準(zhǔn)確測量車輛行駛路徑和速度，尤其適用于長距離滑行測試。
慣性測量單元（IMU）：用于測量車輛在滑行過程中的三維加速度與角速度，有助于判斷路面坡度與車輛姿態(tài)變化。
電子控制單元（ECU）接口設(shè)備：用于讀取車輛原始CAN總線數(shù)據(jù)，獲取發(fā)動機(jī)狀態(tài)、車輪轉(zhuǎn)速、制動狀態(tài)等信息。
路面狀況檢測儀：如摩擦系數(shù)儀、路面平整度儀，用于同步獲取路面摩擦力、粗糙度等參數(shù)，輔助分析阻力來源。
氣象站：監(jiān)測環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等，確保測試條件可追溯、可復(fù)現(xiàn)。

檢測方法

目前常用的道路滑行阻力檢測方法主要包括以下幾種：

1. 勻速滑行法（Constant Speed Coasting Method）

在車輛以某一穩(wěn)定速度行駛（如50 km/h）時，突然斷開動力系統(tǒng)并保持勻速滑行，通過采集滑行過程中速度隨時間的變化曲線，計算減速度，進(jìn)而反推滾動阻力系數(shù)。該方法簡單易行，適用于實驗室和實車測試。

2. 自由滑行法（Free Coasting Method）

車輛從一定速度（如60 km/h）開始，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，任其自由滑行至停止。利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄全過程的速度-時間曲線，采用最小二乘法擬合曲線，分離出滾動阻力與空氣阻力成分。該方法能較真實反映車輛綜合阻力特性。

3. 坡度補(bǔ)償滑行法（Grade Compensation Method）

在已知坡度的路段進(jìn)行滑行測試，通過測量車輛在不同坡度下的滑行減速度，利用坡度角修正公式，分離出滾動阻力與坡度阻力。該方法可有效消除路面坡度對測試結(jié)果的影響，提高測試精度。

4. 輪胎-路面耦合測試法

在專用試驗臺或轉(zhuǎn)鼓試驗臺上，將輪胎安裝于可變坡度的轉(zhuǎn)鼓上，模擬真實路面滑行過程，實時監(jiān)測輪胎滾動阻力。該方法適用于研發(fā)階段的輪胎性能評估，不受外部環(huán)境干擾。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

為確保道路滑行阻力檢測結(jié)果的科學(xué)性與可比性，國內(nèi)外已制定多項相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

ISO 18164:2018《Road vehicles — Measurement of rolling resistance of tyres》：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)布的輪胎滾動阻力測量標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了在特定條件下的滑行測試方法、儀器要求和數(shù)據(jù)處理流程。
SAE J2263《Rolling Resistance Test Procedure for Passenger and Light Truck Tires》：美國汽車工程師學(xué)會（SAE）制定的標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)描述了乘用車和輕型卡車輪胎的滾動阻力測試流程，廣泛用于北美地區(qū)。
GB/T 2455-2017《橡膠輪胎滾動阻力的測定》：中國國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了輪胎滾動阻力的測試原理、設(shè)備要求和計算方法，適用于國內(nèi)輪胎與車輛測試。
ECER117：歐洲經(jīng)濟(jì)委員會關(guān)于輪胎滾動阻力的法規(guī)，要求車輛在新車認(rèn)證過程中提供滾動阻力數(shù)據(jù)，推動綠色交通發(fā)展。

這些標(biāo)準(zhǔn)不僅統(tǒng)一了測試流程與術(shù)語，還明確了環(huán)境條件、測試車速、重復(fù)性要求和數(shù)據(jù)處理方法，為全球范圍內(nèi)的檢測結(jié)果互認(rèn)提供了保障。

結(jié)語

道路滑行阻力檢測作為車輛性能評估與道路工程優(yōu)化的重要技術(shù)手段，其科學(xué)性與規(guī)范性直接關(guān)系到測試結(jié)果的有效性。通過先進(jìn)的檢測儀器、標(biāo)準(zhǔn)化的檢測方法和權(quán)威的檢測標(biāo)準(zhǔn)，能夠全面、準(zhǔn)確地評估車輛在真實道路條件下的滾動阻力特性。隨著智能交通系統(tǒng)和新能源汽車的發(fā)展，滑行阻力檢測將在節(jié)能減排、自動駕駛路徑規(guī)劃和路面健康監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮更加關(guān)鍵的作用。未來，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與人工智能算法，道路滑行阻力檢測將向智能化、實時化和網(wǎng)絡(luò)化方向持續(xù)演進(jìn)，為建設(shè)綠色、安全、高效的交通體系提供堅實支撐。