汽车行驶中轮毂轴承单元动态摩擦力矩测量和能耗评估

为了解汽车行驶过程中轮毂轴承单元的摩擦能耗,设计轮毂轴承单元动态摩擦力矩试验,测量轮毂轴承单元在不同环境条件和车速下的动态摩擦力矩,进而评估计算轮毂轴承单元的综合摩擦能耗。以某国际品牌汽车用第3代轮毂轴承单元为例,按设计的路谱程序进行模拟试验,该轮毂轴承单元的实际摩擦能耗测量及评估结果表明,乘用车行驶100 km,轮毂轴承单元摩擦能耗占乘用车总能耗的比例超过2.4%。

环境温度对乘用车轮毂轴承摩擦能耗的影响试验研究

轮毂轴承是汽车底盘车轮上重要的零部件,为了降低汽车单位里程油耗或电耗,对在行车过程中环境温度对车轮轮毂轴承摩擦力矩和摩擦能耗的影响进行了研究。首先,给出了2种轮毂轴承摩擦力矩理论计算公式,提出了轮毂轴承摩擦能耗试验评估计算方法;然后,根据公式及相关原理对环境温度影响轮毂轴承摩擦能耗进行了理论分析,得出了初步结论;最后,利用目前国际最先进的轮毂轴承摩擦力矩及能耗试验设备,设置了特定路谱试验程序,按照恒定车速、中国路谱轻型汽车循环乘客试验(CLTC-P)和欧洲路谱新标欧洲循环测试(NEDC)试验条件,分别在不同的温度环境下进行了试验验证。研究结果表明:汽车在恒定车速下行驶,环境温度越高,轮毂轴承摩擦力矩越小,在40℃高温环境下,轮毂轴承摩擦力矩比-20℃低温下的摩擦力矩降低了约50%;汽车无论是按照CLTC-P路谱还是NEDC路谱行驶,环境温度越高,轮毂轴承摩擦能耗越小,在40℃高温环境下,轮毂轴承摩擦能耗比-20℃低温下的摩擦能耗降低了约60%,这也是汽车在冬天时单位里程油耗或电耗比夏天高的原因之一。