TCSAE《重型商用车热平衡环境风洞试验方法》编制说明

中国汽车工程学会2341《重型商用车热平衡环境风洞试验方法》中国汽车工程学会2341编制说明中国汽车工程学会2341

一、工作简况

1.1任务来源

《重型商用车热平衡环境风洞试验方法》团体标准是由中国汽车工程学会批准

中国汽车工程学会2341立项。文件号中汽学函【2023】022中国汽车工程学会2341号，任务号为2023-006：。本标准由中国汽车中国汽车工程学会2341

工程学会汽车空气动力学分会提出，中国汽车工程研究院股份有限公司、中国重汽

集团济南动力有限公司、北汽重型汽车有限公司、中汽研（天津）汽车工程研究院

有限公司、徐州徐工汽车制造有限公司、一汽解放汽车有限公司等单位起草。

1.2编制背景与目标

中国汽车工程学会2341（1）编制背景：中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

商用车热平衡试验是评价整车冷却系统性能的一项重要工作，对指导整车冷却

系统开发、后期性能优化具有非常重要的作用。目前重型商用车整车热平衡试验工

况大多只包含了发动机最大扭矩点、最大功率点的极限工况，仅涉及了发动机一个

热源，工况考察不够全面。随着商用车技术发展，目前很多重型商用车、特别是高

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

端商用车车型均配置了液力缓速器作为辅助制动装置，在车辆下坡行驶开启液力缓

速器时，该机构发热量很大，成为此时整车行驶过程中的主要热源，且绝大多数车

型的液力缓速器散热系统与发动机散热系统共用。当前的多数商用车热平衡试验工

况设置并未考虑在长下坡工况中液力缓速器工作时的散热系统性能。

（2）编制目标：

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

本标准旨在通过全面、系统地规范商用车热平衡性能试验方法，以满足现阶段

行业对商用车热平衡性能开发的迫切需求，特别是针对新增液力缓速器车辆在极端

运行场景下的性能评估，确保商用车在各种复杂工况下的安全、高效运行。

标准研制过程中，基于广泛的行业调研，整合并优化各主流商用车主机厂商的

热平衡试验方法，建立一套科学、合理、具有广泛适用性的商用车热平衡试验标

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

准。并，考虑新增液力缓速器车辆在极端环境条件下的运行特性，确保试验方法能

够全面反映车辆在极端条件下的热平衡性能，为车辆的设计、优化和验证提供有力

支持。标准规定的试验过程中关键参数设置，应包括但不限于环境温度、来流风速

的具体设定、发动机最大扭矩工况的选取、液力缓速器开启时的具体工况等，以确

中国汽车工程学会2341保试验结果的准确性和可重复性。中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

1

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

1.3主要工作过程

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2023年2月，收到中国汽车工程学会下达任务书；

2023年3月-9月，组建标准起草工作组

2023年10月，举行线上标准起草启动会，确定大纲、目录以及各单位分工分

配；

中国汽车工程学会23412023年10月-2024年3月，标准文本草案编写工作；中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2024年4月，完成标准草案合稿，并以邮件函审形式进行起草组内部确认。

2024年6月，收集起草组修改意见后，通过腾讯会议组织线上起草组标准研

讨会，会上针对起草组函审反馈建议展开了研讨，起草组建议聚焦商用车热平衡试

验场景，建议将题目修改为：重型商用车热平衡环境风洞试验方法。

中国汽车工程学会23412024年7月，牵头方根据6月会议研讨建议，确定了标准修改方案、形成起中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

草组修改意见调研标准，并以邮件函审形式开展起草组修改意见调研；

2024年10月，统一起草组修改意见，形成行业征集稿。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

中国汽车工程学会2341在标准研制过程中，标准起草组充分总结和比较了国内外汽车热平衡试验方法中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

标准，调研了国内外商用车企业热平衡试验方法的基础上，参考了GB/T12542-2020

《汽车道路热平衡能力道路试验方法》、T/CSAE114-2019《汽车动力总成冷却能力

环境风洞试验方法》中规定的热平衡试验工况设置、环境风洞设置要求等有关内容。

本标准针对重型商用车热平衡环境风洞试验方法、设置工况作了较详细的规定，以

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

确保环境风洞试验中设置场景更贴近重型商用车实际使用场景、精准模拟热平衡性

能风险场景，提高试验的有效性和实用性，为车辆的热管理设计、改进和验证提供

科学依据。

2.1.1通用性原则

本标准提出的环境风洞商用车热平衡试验方法适用于适用于N2、N3类燃油、燃

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

气载货机动车辆。此方法不仅适用于在先进的环境风洞中进行精确的热平衡试验，

以模拟车辆在各种气候条件下的热性能表现，同时也为商用车环境舱中的试验提供

了有价值的参考依据，确保了热平衡试验方法在多种试验场景下的广泛适用性，为

提升商用车的热管理性能提供了有力的技术支持。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2.1.2指导性原则

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

本标准提出的方法可为商用车环境风洞热平衡试验提供指导作用，目前

GB/T12542-2020《汽车道路热平衡能力道路试验方法》缺乏针对商用车液力缓速器

运行发热风险的设置工况、以及环境风洞试验场景的规定，而本标准有效补充了开

启液力缓速器状态下的波状行驶、上坡-下坡模拟行驶工况和环境风洞设置要求。

中国汽车工程学会23412.1.3协调性原则中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

本标准提出的方法与目前使用的国家标准中的方法协调统一、互不交叉。仅作

为一种更便捷、精确度更高、更高效的方法对目前使用的方法进行补充。

2.1.4兼容性原则

本标准提出的环境风洞商用车热平衡试验方法，充分调研了国内外各主流商用

中国汽车工程学会2341车主机厂商的热平衡试验方法，具备普遍适用性。中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2.2标准主要技术内容

本标准共分为7章节，规定了规定环境风洞商用车热平衡试验方法和要求，内

容包括范围、规范性引用文件、环境风洞要求、试验前期准备、试验方法、试验报

告等内容。

中国汽车工程学会23412.3关键技术问题说明中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

本标准提出了一套针对重型商用车的环境风洞热平衡试验方法，针对多数车型

的液力缓速器散热系统与发动机散热系统共用的开发情况，提出了针对液力缓速器

开启状态下的波状行驶、上坡-下坡模拟行驶工况。其中，波状行驶工况能有效复现

液力缓速器的作为主要热源产生较大发热量的风险场景；上坡-下坡模拟行驶工况能

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

有效复现整车散热系统处于高负荷状态下开启液力缓速器后面临的风险场景。如图

1、2所示，波状行驶工况中，液力缓速器发热量较大存在超温失效风险。如图2所

示，上坡-下坡行驶工况中，轮边功率急剧变化，对液力缓速器产生较大高温负载，

同样存在超温失效风险。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

（a）（b）

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

图1波状行驶液力缓速器散热系统运行状态

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

（a）（b）

图2上坡后下坡液力缓速器散热系统运行状态

2.4标准主要内容的论据

本标准提出的针对重型商用车的环境风洞热平衡试验方法，主要包含环境设置

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

要求、试验准备、试验流程、试验数据处理等内容。主要通过在环境风洞设置合适

的空气温度、空气湿度、日照强度、车速和风速等参数，确保试验环境能够模拟实

际道路行驶条件。试验开始前将试验车辆安装至转毂并进行安装固定，转毂模拟惯

量应不小于60000kg，持续牵引力应不小于50000N，确保试验过程中车辆能够保持

稳定的速度和加速度。试验车辆可以选择在最大扭矩点、最大功率点、高速长下

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

坡、中速长下坡、波状行驶、上坡后下坡等工况下进行试验。在试验过程中，需控

制转速偏差和车速偏差在允许范围内，确保试验结果的准确性。同时，需实时测量

各测点温度及压力，采样频率不低于1Hz。根据试验结果，评估车辆进气系统、排

气系统、中冷系统和冷却系统的性能是否满足要求，具体判定标准包括进气阻力、

中国汽车工程学会2341排气背压、中冷压降、中冷后温度与环境温度差以及冷却常数等。中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2.5标准工作基础

起草组牵头单位是中国汽车工程研究院股份有限公司，具备完整的商用车热平

衡试验能力，包括整车环境风洞、高低温环境舱、底盘测功机、点位布置能力、数

据分析等软硬件能力，涵盖了GB/T12542-2020《汽车道路热平衡能力道路试验方

中国汽车工程学会2341法》、T/CSAE114-2019《汽车动力总成冷却能力环境风洞试验方法》，以及本标中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

准试验设置和实施能力。在标准研制工作启动之前，已经积累了近百项商用车热平

衡试验案例，并在标准研制工作正式启动后，液力缓速器设置工况、环境风洞设置

工况相关性转化等方面开展了大量研究工作。经过充分行业调研、对标研究，制定

1套完善的商用车热平衡试验标准，该标准基本囊括当前商用车热平衡试验测试所

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

需的各类工况，能最大限度贴合商用车在恶劣环境下进行测试的环境条件和负荷状

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

态，为商用车冷却系统性能测试提供合理、有效的测试方法。

三、主要试验（或验证）情况分析

本标准提出的针对重型商用车的环境风洞热平衡试验方法，主要包含环境设置

要求、试验准备、试验方法、试验数据处理等内容。

中国汽车工程学会23411)环境设置要求：规定了环境风洞在环境温度、空气湿度、日照强度、车速和中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

风速等参数能力要求，确保试验环境能够模拟实际道路行驶条件。

2）试验准备：规定了试验车辆、试验仪器、传感器安装、车辆安装等试验阶

段的实施、设置要求，保证试验准备设置的一致性。

3）试验过程：定了6种极端模拟行驶工况，包含：

中国汽车工程学会2341⚫最大扭矩点：在最高档最大扭矩点对应车速下，测试车辆的热管理能力。中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

⚫最大功率点：在次高档最大功率点对应车速下，测试车辆的热管理能力。

⚫高速长下坡：模拟车辆在高速公路上长下坡的行驶条件，测试车辆的热管

理能力。

⚫中速长下坡：模拟车辆在中速公路上长下坡的行驶条件，测试车辆的热管

中国汽车工程学会2341理能力。中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

⚫波状行驶：模拟车辆在全力加速后减速的行驶条件，测试车辆的热管理能

力。

⚫上坡后下坡：模拟车辆在上坡后下坡的行驶条件，测试车辆的热管理能

力。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

在试验过程中，需控制转速偏差和车速偏差在允许范围内，确保试验结果的准

确性。同时，需实时测量各测点温度及压力，采样频率不低于1Hz。

4）试验数据处理：规定了试验结束后，导出试验数据、筛选试验时间段内所

需试验数据点等流程，以及试验报告的编写要求。

四、标准中涉及专利的情况

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

无。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

本标准通过建立统一、标准化的试验方法，能有效缩短试验实施周期、减少试

验过程中的重复劳动和资源浪费，提高试验效率，降低试验成本从而加快新车型的

中国汽车工程学会2341研发和上市速度。本标准的制定和实施，预期将促进商用车热平衡试验技术的规范中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

化和标准化，推动行业技术进步。该标准将激励汽车制造商增加对热平衡技术的研

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

发投入，推动产业向精细化方向发展，提升产品性能、燃油经济性和舒适性，从而

增强市场竞争力，促进汽车产业健康发展。

六、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况，国内外关键

指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况

中国汽车工程学会2341尚无。中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协

调性

本标准符合国家有关法律、法规和相关强制性标准的要求，与现行的国家标准、行业标准

相协调。

中国汽车工程学会2341八、重大分歧意见的处理经过和依据中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

尚无。

九、标准性质的建议说明

本标准为中国汽车工程学会标准，属于团体标准,供协会会员和社会自愿使用。

十、贯彻标准的要求和措施建议

中国汽车工程学会2341严格按照本标准提出的试验方法对材料的卤素含量进行检测，对试验人员进行理论学习和中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

操作培训，保证检测方法操作的准确性。

十一、废止现行相关标准的建议

无。

十二、其他应予说明的事项

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

无。

标准起草工作组

2024年11月2日

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341《重型商用车热平衡环境风洞试验方法》中国汽车工程学会2341编制说明中国汽车工程学会2341

一、工作简况

1.1任务来源

《重型商用车热平衡环境风洞试验方法》团体标准是由中国汽车工程学会批准

中国汽车工程学会2341立项。文件号中汽学函【2023】022中国汽车工程学会2341号，任务号为2023-006：。本标准由中国汽车中国汽车工程学会2341

工程学会汽车空气动力学分会提出，中国汽车工程研究院股份有限公司、中国重汽

集团济南动力有限公司、北汽重型汽车有限公司、中汽研（天津）汽车工程研究院

有限公司、徐州徐工汽车制造有限公司、一汽解放汽车有限公司等单位起草。

1.2编制背景与目标

中国汽车工程学会2341（1）编制背景：中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

商用车热平衡试验是评价整车冷却系统性能的一项重要工作，对指导整车冷却

系统开发、后期性能优化具有非常重要的作用。目前重型商用车整车热平衡试验工

况大多只包含了发动机最大扭矩点、最大功率点的极限工况，仅涉及了发动机一个

热源，工况考察不够全面。随着商用车技术发展，目前很多重型商用车、特别是高

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

端商用车车型均配置了液力缓速器作为辅助制动装置，在车辆下坡行驶开启液力缓

速器时，该机构发热量很大，成为此时整车行驶过程中的主要热源，且绝大多数车

型的液力缓速器散热系统与发动机散热系统共用。当前的多数商用车热平衡试验工

况设置并未考虑在长下坡工况中液力缓速器工作时的散热系统性能。

（2）编制目标：

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

本标准旨在通过全面、系统地规范商用车热平衡性能试验方法，以满足现阶段

行业对商用车热平衡性能开发的迫切需求，特别是针对新增液力缓速器车辆在极端

运行场景下的性能评估，确保商用车在各种复杂工况下的安全、高效运行。

标准研制过程中，基于广泛的行业调研，整合并优化各主流商用车主机厂商的

热平衡试验方法，建立一套科学、合理、具有广泛适用性的商用车热平衡试验标

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

准。并，考虑新增液力缓速器车辆在极端环境条件下的运行特性，确保试验方法能

够全面反映车辆在极端条件下的热平衡性能，为车辆的设计、优化和验证提供有力

支持。标准规定的试验过程中关键参数设置，应包括但不限于环境温度、来流风速

的具体设定、发动机最大扭矩工况的选取、液力缓速器开启时的具体工况等，以确

中国汽车工程学会2341保试验结果的准确性和可重复性。中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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1.3主要工作过程

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2023年2月，收到中国汽车工程学会下达任务书；

2023年3月-9月，组建标准起草工作组

2023年10月，举行线上标准起草启动会，确定大纲、目录以及各单位分工分

配；

中国汽车工程学会23412023年10月-2024年3月，标准文本草案编写工作；中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2024年4月，完成标准草案合稿，并以邮件函审形式进行起草组内部确认。

2024年6月，收集起草组修改意见后，通过腾讯会议组织线上起草组标准研

讨会，会上针对起草组函审反馈建议展开了研讨，起草组建议聚焦商用车热平衡试

验场景，建议将题目修改为：重型商用车热平衡环境风洞试验方法。

中国汽车工程学会23412024年7月，牵头方根据6月会议研讨建议，确定了标准修改方案、形成起中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

草组修改意见调研标准，并以邮件函审形式开展起草组修改意见调研；

2024年10月，统一起草组修改意见，形成行业征集稿。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

中国汽车工程学会2341在标准研制过程中，标准起草组充分总结和比较了国内外汽车热平衡试验方法中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

标准，调研了国内外商用车企业热平衡试验方法的基础上，参考了GB/T12542-2020

《汽车道路热平衡能力道路试验方法》、T/CSAE114-2019《汽车动力总成冷却能力

环境风洞试验方法》中规定的热平衡试验工况设置、环境风洞设置要求等有关内容。

本标准针对重型商用车热平衡环境风洞试验方法、设置工况作了较详细的规定，以

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

确保环境风洞试验中设置场景更贴近重型商用车实际使用场景、精准模拟热平衡性

能风险场景，提高试验的有效性和实用性，为车辆的热管理设计、改进和验证提供

科学依据。

2.1.1通用性原则

本标准提出的环境风洞商用车热平衡试验方法适用于适用于N2、N3类燃油、燃

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

气载货机动车辆。此方法不仅适用于在先进的环境风洞中进行精确的热平衡试验，

以模拟车辆在各种气候条件下的热性能表现，同时也为商用车环境舱中的试验提供

了有价值的参考依据，确保了热平衡试验方法在多种试验场景下的广泛适用性，为

提升商用车的热管理性能提供了有力的技术支持。

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2.1.2指导性原则

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

本标准提出的方法可为商用车环境风洞热平衡试验提供指导作用，目前

GB/T12542-2020《汽车道路热平衡能力道路试验方法》缺乏针对商用车液力缓速器

运行发热风险的设置工况、以及