GB/T18954-2017
摩托车和轻便摩托车底盘测功机行驶阻力的设定方法
Methodsofsettingrunningresistanceonachassisdynamometerformotorcyclesandmopeds
- 中国标准分类号（CCS）T80
- 国际标准分类号（ICS）43.140
- 实施日期2018-02-01
- 文件格式PDF
- 文本页数17页
- 文件大小1.06M
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摩托车和轻便摩托车底盘测功机行驶阻力的设定方法
国家标准 GB/T18954一2017 代替GB/T18954一2003 摩托车和轻便摩托车底盘测功机 行驶阻力的设定方法 Methodsofsettingrunningresistaneeonaehassisdynamometer ormotorcyclesandmopeds 2017-07-31发布 2018-02-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T18954一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准是对GB/T189542003《摩托车和轻便摩托车底盘测功机的设定惯性滑行法》的修订 与其主要差异如下 -扩大标准适用范围,增加了三轮摩托车和三轮轻便摩托车行驶阻力在底盘测功机上的设定 方法; -增加查表法
本标准由工业和信息化部提出
本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/Tc114)归口 本标准主要起草单位;天津摩托车技术中心,国家摩托车质量监督检验中心 本标准参加起草单位:力帆实业(集团)股份有限公司济南轻骑摩托车有限公司、浙江钱江摩托车 股份有限公司
本标准起草人尹涛,王青,郑义、宫建军、袁克忠、孙克友、朱河林,戚可慧、蔡良正
本标准所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T18954一2003
GB/T18954一2017 摩托车和轻便摩托车底盘测功机 行驶阻力的设定方法 范围 本标准规定了摩托车和轻便摩托车行驶阻力在底盘测功机上的设定方法
本标准适用于摩托车和轻便摩托车(以下简称摩托车)
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GB/T5378摩托车和轻便摩托车道路试验方法 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
行驶阻力runningresistance 摩托车行驶时所遇到的全部阻力
由滑行法所测得的行驶阻力还包括摩托车传动系统的摩擦 阻力
3.2 基准速度referencespeed 计算行驶阻力时的摩托车速度,用于底盘测功机的设定 3.3 规定速度speeifiedspeed 测量行驶阻力,确定行驶阻力曲线的摩托车速度
3.4 基准质量motoreyelereferencemass 整车整备质量加上驾驶员的质量(按75kg计算). 符号 表1中所列符号适用于本文件
表1符号 符号 定义 单位 折线丽数系数 折线函数系数
GB/T18954一2017 表1续 符号 定义 单位 折线函数系数 前轮滚动阻力 o N/(km/h)" 气动力系数 b 试验中相对空气密度 dr d 标准环境下的相对空气密度 行驶阻力 底盘测功机上设定的行驶阻力 F 底盘测功机上基准速度下设定的行驰阻力 FE(w Fr(u N 底盘测功机上规定速度下设定的行驶阻力 总摩擦损失,包括底盘测功机转动摩擦阻力、轮胎滚动阻力、摩托车传动系统转动部 件的摩擦阻力 F(u) 基准速度下总摩擦损失 F 规定速度下行驶阻力 F(wn) 基准速度下行驶阻力 功率吸收装置的制动力 规定速度下功率吸收装置的制动力 Fm(w 基准速度下功率吸收装置的制动力 FU F 行驶阻力表中查得的行驶阻力 目标行驶阻力 规定速度下目标行驶阻力 底盘测功机上基准速度下目标行驶阻力 wo) 底盘测功机上规定速度下目标行驶阻力 Fw N 滚动阻力 修正到标准环境条件下的滚动阻力 f 空气阻力系数 N/km/h" 修正到标准环境条件下的空气阻力系数 N/km/h? 滚动阻力温度修正系数 K 试验摩托车总质量,包括道路试验时摩托车,驾驰员,随车仪器设备的总质量 kg' 摩托车的实际质量,是前轮旋转惯量朋与试验摩托车总质量朋的和 kg 77 当量惯量 kg n 飞轮当量惯量 kg 整车整备质量 m kg 车轮当量惯量 kg 基准质量 Kg
GB/T18954一2017 表1(续 单位 符号 定义 驾驶员质量 md kg 前轮旋转惯量 mt kg 后轮和摩托车随后轮旋转部件的当量惯量 ， kg 标准环境压力 kPa 环境压力 kPa T 标准环境温度 C TT 环境温度 规定速度 km/h 测量滑行时间时选定的规定速度 km/h 基准速度 km/h 滑行初速度,即开始测量滑行时间的速度 km/h 滑行未速度,即结束测量滑行时间的速度 km/h ATg 惯量(m十mn下的修正滑行时间 AT 规定速度下的平均滑行时间 两次试验平均滑行时间 AT 立T 目标滑行时间 目 滑行时间 工 在底盘测功机上无功率吸收时平均滑行时间 底盘测功机上基准速度下滑行的平均滑行时间 A 第 -次道路试验滑行时间 Ai 第二次道路试验滑行时间 基准速度下滑行时间 A 滑行迷度间隔 A km/h 底盘测功机设定误差 标准相对环境空气密度 kg/m” 试验摩托车底盘测功机仪器设备 试验摩托车相关资料的提供参见附录A的样式 5.1 5.2底盘测功机和仪器设备相关资料的提供参见附录B的样式
测量精度 应使用满足表2中测量精度要求的仪器设备进行测量
GB/T18954一2017 表2测量精度要求 分辨率 参数 测量误差 行驶阻力F 十2% 0.2 摩托车速度(wi,u) 士1% km/h 滑行速度间隔(2Au=妙一妙 士1% 0.1km/h 滑行时间() 士0.5% 0.01s 基准质量(mk十m 士0.5% 1kg 风速 士10% 0.1m/s 风向 5deg 环境温度 0.2kPa 大气压力 道路滑行试验 7.1道路要求 试验道路应在宽广,水平、笔直、平坦的路面上进行,路面应该整洁、干燥,距离超过2m的任意两 点之间的坡度不得超过0.5%
7.2道路试验环境条件 7.2.1数据采集期间,风向应稳定
在滑行试验时,应对风速和风向在定点进行连续或者足够频率点 的测量
试验环境应满足下列条件 最高风速<3m/s; -瞬时最高风速<5m/s; -水平方向平均风速<3 m/S; 垂直方向平均风速<2 m/s; 最大相对湿度<95%; 温度:5C35C
7.2.2标准环境应满足下列条件 大气底力p10k 温度T,;20 相对空气密度df;0.9197; 空气密度pl.189kg/m 试验中的相对空气密度值与标准环境条件下的相对空气密度相差不超过7.5%,由式(1)计算 7.2.3 一d×" dl下 .(l 7.3基准速度 基准速度按试验循环中列出的速度
GB/T18954一2017 7.4规定速度 为了确定基于车速的行驶阻力曲线,至少应在四个规定速度(包括基准速度)下进行测量
如果基 准点不止一个,规定速度点的范围(最高和最低车速之间的范围),应延伸到基准速度点或基准速度范围 的两侧,至少为Av,如7.6中所述
规定速度点包括基准速度点的间隔均不大于20km/h,且间隔相 同
基准速度点的行驶阻力可通过行驶阻力曲线求得
7.5滑行开始速度 预热后,滑行开始的速度至少比滑行初速度高5km/h,以保证足够的时间来调整摩托车和驾驶员 的位置,并在速度下降到滑行初速度之前,切断发动机的动力传递
7.6滑行初速度与滑行末速度 为确保滑行时间测量的准确性,滑行时间、滑行速度间隔2A、滑行初速度t(km/h)、滑行末速 度(km/h)应满足式(2)和式(3)的要求: =U十A UU AU 当u小于60km/h时,Au应为5km/h 当u大于或等于60km/h时,_》应为10km/h 7.7试验摩托车准备 试验摩托车的所有部件应与其产品系列一致,如与该产品系列不一致时,应在试验报告中做出 7.7.1 具体描述 7.7.2摩托车按企业要求进行磨合
7.7.3润滑油规格、轮胎气压等应符合厂家要求,否则应在试验报告中给予详细说明
7.7.4车辆调整到整车整备质量状态
7.7.5试验前应测量试验摩托车总质量
7.7.6试验摩托车车轮负荷分布应符合厂家要求
7.7.7当测试仪器装在试验摩托车上时,应尽可能减小其对车轮负荷分布的影响及由其形成的附加空 气阻力
7.8驾驶员及驾驶位置 7.8.1驾驶员应身着紧身的整体式外套或类似的服装、头盔,眼部保护装置、靴子,手套
7.8.2在7.8.1规定条件下,驾驶员质量应为75kg士5kg且身高为1.75m士0.05m
7.8.3驾驶时,驾驶员应坐在规定的驾驶位置,双脚放在脚蹬上,双臂自然伸展
测试中,驾驶员应保 持这一姿势,确保驾驶员对摩托车的有效控制
在整个测试期间,驾驶员的位置应保持不变
7.9滑行时间的测量 7.9.1按GB/T5378的要求预热后,摩托车加速到滑行开始速度点,并从该点开始滑行
7.9.2由于结构原因将变速器换到空挡有一定的难度和危险性,滑行试验可采用单独脱开离合器的操 作方式来完成
此外,对无法在滑行过程中切断发动机动力传递的试验摩托车,应使用另一辆车辆牵引 的方式来进行试验
当在底盘测功机上重现滑行试验时,变速器和离合器应保持与道路试验时处于相 同的状态
7.9.3滑行试验结束前,应尽可能减少对摩托车的转向操作,且不允许使用制动
GB/T18954一2017 7.9.4第一次滑行时间公'.应与规定速度u对应,其值为车速从w十A到u一A所用时间
7.9.5反向滑行按7.9.1~7.9.4重复滑行试验,测量第二次滑行时间Aiu 根据式(4)计算滑行时间凶
和的算术平均值
7.9.6 V
十A T;= 7.9.7试验至少进行四次,平均滑行时间T，按式(5)计算
5 工T,-r 统计精度力小于或等于3%时,停止试验
统计精度户为百分数,由式(6)计算 100 /=“× (6 T Vn 式中: 表3中给定系数; 标准偏差
标准偏差,由式(7)计算 AT;一T," 式中 试验次数
表3统计精度系数 3.2 1.60 2.8 1.25 2.6 l.06 2.5 0.94 2.4 0.85 2.3 0.77 10 2.3 0.73 0.66 ！ 12 2.2 0.64 13 2.2 0.61 l4 2.2 0,59 15 2.2 0.57 7.9.8在重复试验中,应确保在相同的预热条件和相同的滑行开始速度下进行滑行试验
7.9.9对多个规定速度点滑行时间的测量是一个连续的滑行过程,在这种情况下,每次滑行应使用相 同的预热程序和开始速度
7.9.10记录滑行时间
GB/T18954一2017 数据处理 8.1行驶阻力的计算 8.1.1规定速度u下的行驶阻力F，由式(8)计算 2Au F，= X("十n.) m，可通过适当的方式测量或计算得到,也可按试验摩托车总质量的7%进行估算
8.1.2按照8.2对F，进行修正
8.2道路行驶阻力曲线拟合 行驶阻力F按式(9)计算: 该等式中的f
和f
由对以上获得的F，和u进行线性回归分析确定
F=f十f f
和
应在标准条件按式(10)和式(l1)进行修正 10 f
=f[1十K(Tr一T)门 h-人平会 1l1 滚动阻力温度修正系数Kw,可基于由摩托车和轮胎试验所得的经验值来确定,也可通过K=6× 10-了K-'进行估算
8.3用于底盘测功机设定的目标行驶阻力 基准速度()下底盘测功机的目标行驶阻力F(),由式(12)确定 F 12 =f
十f×uo 基于道路滑行方法的底盘测功机的设定 9.1设备要求 g.1.1速度及时间测试精度应符合第6章的要求
9.1.2 底盘测功机转鼓应清洁、干燥并无任何可能引起轮胎打滑的异物
9.2惯量设定 9.21底盘测功机的当鼠惯量"就是飞轮的当量惯量.,它接近摩托车的实际质量m.
其中当量 惯量m，可由表4中选出
m,可通过测量或计算得出,也可以按试验摩托车总质量"的3%估算
9.2.2如果摩托车的实际质量从
不能由飞轮的当量惯量ma补偿,令目标道路行驶阻力F与底盘测 功机设定的行驶阻力F相等,修正后的滑行时间AT，可按式(13)至式(16)进行调整 2A 13 -(m
十m ATrnoad 3.6 2u ATE= 14 -(mi十m .5 FE =F 15 m7十n7 TE=AT× 16 m
十mll
GB/T18954一2017 "十"A
<1.05 式中,0.95< m十mn1 m,可由测量或计算得来,也可按试验摩托车总质量朋的4%估算
g.3底盘测功机的预热 试验前.底盘测功机应适当预热以保证总摩擦损失F保持稳定
g.4轮胎气压调整 轮胎气压应符合生产企业的规定,使在底盘测功机上的得到的车速与道路试验时的车速相等
9.5摩托车的预热 试验摩托车应在底盘测功机上预热到与道路试验相同的状态
g.6底盘测功机设定程序 9.6.1滑行阻力F 考虑到底盘测功机的结构,摩托车在测功机上受到的滑行阻力FE为总摩擦损失F以及功率吸收 装置(pau)的制动阻力Fm之和,如式(17)所示 FE=F十Fm (17) 8.3中提到的目标道路行驶阻力F”应根据车速在底盘测功机上重现,即见式(18) FE(u=FU (18 9.6.2总摩擦损失的测定 9.6.2.1底盘测功机拖动法 本方法仅适用于能拖动摩托车的底盘测功机
摩托车被底盘测功机以基准速度平稳地拖动,其 间离合器脱开,传动系工作
在基准速度u下的总摩擦阻力F(()由测功机的驱动力得出
9.6.2.2无功率吸收滑行时间法 总摩擦损失F的测量可以采用测量滑行时间的滑行测量法
摩托车在无功率吸收的底盘测功机上滑行,滑行过程将按7.9.1至7.9.4中所描述的步骤进行,并 应测量与基准速度u
相应的滑行时间Ai
测量至少进行三次,且平均滑行时间公由式(19)计算 -" 7 19 - 基准速度u下的总摩擦损失Fr(u.)可由式(20)计算: 2u 20 F(w)-'";十m 9.6.3功率吸收装置制动力的计算 底盘测功机在基准速度,下吸收的力F.(t)由目标行驶阻力F(t,)减去F()计算获得,如 式(21)所示:
GB/T18954一2017 =F 21 w)一Fun) p(v 9.6.4底盘测功机的设定 9.6.4.1具有折线函数功能的底盘测功机 对于具有折线函数功能的测功机,吸收特性取决于不同速度点的负荷值
至少选定三个规定速度 点作为设定点,其中应包括基准速度
测功机应就每一规定速度按9.6.3所得的F(e,)值来设定
9.6.4.2具有系数控制功能的底盘测功机 9.6.4.2.1如底盘测功机有系数控制功能,其吸收特性由给定方程式系数的方法确定,规定速度对应的 .(u))按9.6.2到9.6.3规定的方法计算
F 9.6.4.2.2假设负荷特性为: 22 Fu)=av'十bu十e 系数a,b和e基于式(22)用多项式回归法确定
9.6.4.2.3底盘测功机按9.6.4.2.2所得的系数a、b,、来设定 9.6.4.3具有F多元数字设定器的底盘测功机 具有F多元数字设定器的底盘测功机,其CP包含在系统中,底盘测功机的目标道路行驶 9.6.4.3.1 阻力F”通过对A、F和F的自动测量和计算,用公式F”=f;十f:u直接设定
9.6.43.2在这种情况下,以数字方式依次直接输人F和数据组,进行滑行试验,测量滑行时间 Ai
滑行试验反复进行若干次后,F的计算按式(23)至式(25)自动完成(以摩托车速度0.1km/h为 间隔 2u" 23 F”十F mi十m ！ 3.6 2A F一 F -(m十mn 3.6 At F Fm= 一F 25 9.6.44具有和系数设定器的底盘测功机 g.6.4.4.1具有系数设定器的底盘测功机,系统内内置一台CPU,目标行驶阻力F”=f;十f:u将自 动设定到底盘测功机上
g.6.4.4.2在这种情况下,系数f
和直接以数字方式输人,执行滑行过程同时测量滑行时间i F的计算按式(26)至式(28)自动完成(以摩托车速度0.06km/h为间隔 2z" 26 F”十F= mi十m 3.6 2Au" F= .1十1r 了 A F=F一F 28 9.7底盘测功机的确认 9.7.1初始设定后,立即用7.9.1至7.9.4规定的方法,测定与基准速度(u)对应的底盘测功机上的滑 行时间
测量至少应进行三次,且平均滑行时间ME将由测量的结果计算得出
GB/T18954一2017 g.7.2底盘测功机上基准速度点的设定行驶阻力Fe(uo),由式(29)计算 2Au" FE(u0 (mn;十mn 29 3.6 A 9.7.3设定误差由式(30)计算 |FE(o)一F U ×100 30 U0 9.7.4如设定误差不满足下列要求,应重新调整底盘测功机: u>50km/h时,<2%; 30km/h<<50km/h时,e<3%; 认<30km/h时,E<10%
9.7.5重复9.7.1至9.7.3步骤,直至设定误差满足要求
9.7.6记录底盘测功机设定及误差 10基于查表法的底盘测功机的设定 10.1范围 可用查行驶阻力表的方法代替用滑行法测得行驶阻力
在查表法中,测功机根据基准质量设定,不 考虑摩托车的其他特征
当使用查表法应用于具有特殊特征的摩托车时,应多加注意
10.2设备要求 10.2.1设备要求同9.1
10.2.2飞轮当量惯量m同表4中的当量惯量mi
底盘测功机将由表4中列出的前轮滚动阻力a丁和 空气阻力系数b设定
表4当量惯量的划分及行驶阻力 当量惯量m 前轮滚动阻力a 空气阻力系数 基准质量mmd kg kg N/km/h 95
GB/T18954一2017 附 录 A 资料性附录 摩托车描述 摩托车 A.1 类别 口两轮摩托车 口三轮摩托车口两轮轻便摩托车口三轮轻便摩托车 商标 型号 发动机型号 工作循环 口四冲程口两冲程 气缸数及布置 气缸容积/em 变速器型式 口人工口自动 初级传动比 末级传动比 各级传动比 最高车速/km/h) 基准速度/(km/h 试验累计里程 A.2摩托车质量参数 整车整备质量/kg 基准质量/ke 驾驶员质量/kg 仪器设备质量/kg 后轮轴载荷kg 前轮轴载荷/kg A.3旋转部件当量惯量 驱动轮 传动链" 八kg 后轮及轮胎(包括制动鼓或盘)/kg 转向轮 前轮及轮胎/kg 占试验摩托车总质量的百分数/% A.4轮胎 前轮胎规格 后轮胎规格 前轮胎规定压力/kPa 驱动轮规定压力/kPa 道 后轮胎规定压力/kPa 台 路 前轮胎实际压力/kPa 测 测 驱动轮实际压力/kPa 后轮胎实际压力/kPa 试 动态轮胎半径前/mm 时 动态轮胎半径(后/mm 动态轮胎半径(后/mm 13
GB/T18954一2017 附 录 B 资料性附录) 底盘测功机及测试设备描述 底盘测功机 B.1 商标,型号 转鼓半径 m 底盘测功机类型:(IC'/ED 最大吸收功率 kw 速度范围 km/h 功率吸收类型:(折线函数功能/系数控制 分辨率 惯量模拟类型:(机械/电) 当量惯量 kg 步长 kg 滑行计时器;口数字口模拟口秒表 B.2速度传感器 商标,型号 原理 测量范围 安装位置: 分辨率 B.3滑行记录仪 商标,型号 准确度 分辨率: 14
摩托车和轻便摩托车底盘测功机行驶阻力的设定方法GB/T18954-2017
摩托车和轻便摩托车底盘测功机行驶阻力的设定方法主要涉及到测量车辆的空气阻力、轮胎滚动阻力和传动系统损耗等方面。该方法旨在确保测试结果的准确性和可重复性，以评估车辆的燃油经济性和排放性能。
根据GB/T18954-2017标准，底盘测功机应该具备以下特点：
- 应能够自动检测和调整测试条件，如温度、湿度、大气压力等；
- 应配备合适的传感器和数据采集系统，以测量车辆的行驶阻力；
- 应具备高精度测量功能，以确保测试结果准确可靠。
在进行测试之前，需要先对底盘测功机进行校准和调试。一般来说，校准包括测量标准质量、轮胎半径、传动系统损耗等参数，并将这些参数输入到测试软件中。而调试则需要根据车辆的型号和规格设置合适的测试条件，如速度范围、加速度、载荷等，以确保测试结果的准确性。
最后，在进行测试时，需要保证测试环境的稳定性和一致性。如需比较不同车型的燃油经济性或排放性能，应该采用相同的测试条件和方法。
