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FancyCarol

惰行試験方法

Test in Proving Ground
概要　Abstract of Test
テストコース
Test Course
惰行試験は広島県三次市にある自動車試験場で行う。
Test course is in Miyoshi city Hiroshima Japan.
・図のコースはフラットな直線が２ｋｍ弱確保してある。
・路面は舗装してある。
・往路と復路、各２車線あり、コース全体の幅は、大人がキャッチボールでき るくらいに広い。
・等間隔で速度を計測できる。
・温度、湿度、風速の観測が出来る。
・マイレッジカーは乗用車と一緒に走れないので休日に専有させてもらってい る。

There is flat and straight road.
The distance is about 2km.
Each to and back ways have two lines.
Width of course is enough wide to play catch.
We can measure the speed of car at regular intervals.
We can measure the temperature , humidity and the velocity of the wind.
We can use this course only in holiday.
走行モード
running mode

走行モードは全開で４０km/h位に加速した後、ひたすら惰性でまっすぐ走る。
The test car is accelerated to about 40km/h.
And after cutting off the engine , the car run straight.
・競技の最低平均速度から最も重要な速度域で多くのデータが取れるように初期速度を設定した。
・計測中に操舵すると抵抗が増えてしまい正確な計測が出来ないのでドライバーは熟練を要する。
・往路と復路を１セットとし、同じモードで往復する。

The speed at cutting off the engine is setted by concerning of race speed.
Test driver must not steer for the data reappearance.
解析
Analysis

横軸：速度の２乗、縦軸：減速度でプロットし、最小２乗法で直線を引く。
図中のμrが転がり抵抗。同時に時速２５km/hでの抵抗を評価している。
直線の傾きから空気抵抗を算出する。

The measured data are plotted on the glaph whose cross axis means the square of speed ,vertical axis means the deceleration.
The straight line is drawn with least square method.
The value at zero speed means the rolling resistance.
The slope of line means the air flow resistance.
We concern the resistance at 25km/h ( f25 [N] ) too.

以下に解析の理論について簡単に紹介する。
The theory of analysis is simply discribed as follows.

惰行を行っている車両の減速をになう抵抗力には大きく空気抵抗力 Ｆair [N] と転がり抵抗力 Ｆr [N] がある。
Fair[N] :Air flow resistance , Fr[N] :Rolling resistance

この抵抗力と車両の減速度 Ｄ [m/s^2] は（１）式の関係にある。
D[m/s^2] :Deceleration of the car is discribed as Eq.1.

----------------(1)

ここで、Ｗ [kg] は車両の重量である。
Here , W[kg] :Weight of the car

空気抵抗力 Ｆair は（２）式で記述される。
Air flow resistance is discribed as follows.(Eq.2)

-------------(2)

ここで、V [m/s] は車両の速度、S [m^2] は車両の前面投影面積、Cd は空気抵抗係数、σ[kg/m^3] は空気密度である。
Here V[m/s] :The speed of the car , S[m^2] :Front projection area , Cd :Air flow resistance coefficient , Sigma [kg/m^3] :The density of the air.

σ は気温 ｔ [度Ｃ] 、気圧 Ｐ [Pa] のとき（３）式で記述される。また湿度を考慮する場合は空気中の水蒸気の分 圧を ｐ [Pa] とすると（４）式により補正ができる。実測を行うときに必要な補正なので 参考にされたい。

------------(3)

--------------------(4)

転がり抵抗力 Ｆr は（５）式で記述される。
Rolling resistance Fr is described as Eq.5.

-------------------------(5)

ここで、μ は転がり抵抗係数である。
Here , μ : Rolling resistance coefficient.

（１）、（２）、（５）式より減速度 D は(6)式のように求められる。
The deceleration is appeared as Eq.6 from Eq.1,2,5 .

--------------(6)

　これより、車両を惰行させてその減速度Dと速度の2乗の関係をプロットすれ ばその速度域での空気抵抗係数 Cd と転がり抵抗 μ を求める事ができる。ただし、ここで注意が必要である。先に、’その速度 域での’とことわった。実際には Cd と μ は速度に依存して変化している。したがって、この方法によって求められる Cd と μ はその速度域での平均的な値であると解釈しなくてはならない。具体的には 計測したデータの中から興味のある速度域のデータのみを解析のために選びだす 必要がある。また、異なる仕様で比較を行う場合も速度域をあわせる必要があろ う。

We can estimate the Air flow resistance coefficient and rolling resistance coefficient. But we must concern the speed of car. The acutual air flow resistane coefficient and acutual rolling resistance coefficient is changed when speed is changed. When we compare the resistance between other condition, we must select the data to set the same speed.