編者按:
基于天津市重點(diǎn)研發(fā)計劃及中汽中心指南課題,針對風(fēng)洞先進(jìn)測試技術(shù)及數字風(fēng)洞技術(shù)開(kāi)展了大量研究和實(shí)踐,中汽中心工程院風(fēng)洞開(kāi)發(fā)團隊取得了一些階段性成果。近期我們將分為四期進(jìn)行分享:雨水管理、環(huán)境風(fēng)洞數字孿生技術(shù)、實(shí)際道路車(chē)身姿態(tài)風(fēng)洞測試、低風(fēng)阻數字開(kāi)發(fā)技術(shù)。今天向您介紹的是:實(shí)際道路車(chē)身姿態(tài)風(fēng)洞測試
【新技術(shù)名稱(chēng)】實(shí)際道路車(chē)身姿態(tài)空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞測試
主要功能:在風(fēng)洞測試中模擬車(chē)輛在實(shí)際道路行駛時(shí)的懸架系統狀態(tài),使得車(chē)身姿態(tài)可以跟隨車(chē)輪轉動(dòng)及氣動(dòng)力/力矩等影響因素帶來(lái)的變化,在此狀態(tài)下測量車(chē)輛的氣動(dòng)六分量及道路載荷。
圖1 釋放車(chē)輛Z向約束使得懸架系統處于工作狀態(tài),車(chē)身姿態(tài)可隨激勵變化
面向對象: 所有配備真實(shí)懸架系統的風(fēng)洞測試車(chē)輛,特別是關(guān)注氣動(dòng)升力的高性能跑車(chē)/賽車(chē)、關(guān)注橫風(fēng)穩定性的MPV/微型車(chē)等車(chē)輛
解決問(wèn)題:風(fēng)洞試驗與實(shí)際道路之間由于車(chē)身姿態(tài)不匹配而導致的風(fēng)洞試驗結果與道路不一致,差異大,進(jìn)而影響對汽車(chē)的續駛里程、油耗、排放等關(guān)鍵指標的準確預測。
圖2 某9款車(chē)型風(fēng)洞內實(shí)測車(chē)身姿態(tài)升高情況(模擬實(shí)際道路姿態(tài)vs固定姿態(tài))
圖3 某9款車(chē)型風(fēng)洞內實(shí)測風(fēng)阻CDA增加量(模擬實(shí)際道路姿態(tài)vs固定姿態(tài))
技術(shù)亮點(diǎn):1)配合國內整車(chē)風(fēng)洞中唯一可模擬實(shí)際道路行駛車(chē)身姿態(tài)且可提供精準測試結果的風(fēng)洞天平/移動(dòng)地面系統,進(jìn)行實(shí)際道路姿態(tài)下的氣動(dòng)六分量及道路載荷測量,并可分離出車(chē)輪轉動(dòng)和氣動(dòng)升力兩部份分別對車(chē)身姿態(tài)影響的貢獻量。
圖4 車(chē)身姿態(tài)隨車(chē)輪轉動(dòng)及氣動(dòng)升力影響而抬高
圖5 分離出車(chē)輪轉動(dòng)和氣動(dòng)升力分別對車(chē)身姿態(tài)影響的貢獻量
2)可得到指定配載下的實(shí)際道路行駛狀態(tài)車(chē)身姿態(tài)(輪眉高度)、隨車(chē)速變化的主動(dòng)裝置(如空氣懸架、主動(dòng)格柵、主動(dòng)尾翼)起作用狀態(tài)下的車(chē)身姿態(tài)變化、車(chē)輛受到橫風(fēng)影響時(shí)的側傾幅度、前軸/后軸升力分布不平衡導致的車(chē)輛行駛過(guò)程中的前傾/后傾幅度等。
圖6 配備空氣懸架及主動(dòng)格柵的車(chē)輛進(jìn)行不同狀態(tài)下車(chē)身姿態(tài)變化的測試
圖7 配備主動(dòng)尾翼的高性能跑車(chē)在尾翼升降時(shí)氣動(dòng)力及車(chē)身姿態(tài)均發(fā)生變化
【結語(yǔ)】中汽中心風(fēng)洞實(shí)驗室于2020年正式投入使用,包含氣動(dòng)聲學(xué)風(fēng)洞、環(huán)境風(fēng)洞、環(huán)境艙、空調假人、模型制作及評審等相關(guān)設施,重點(diǎn)開(kāi)展風(fēng)洞先進(jìn)測試技術(shù)、數字風(fēng)洞技術(shù)、節能產(chǎn)品技術(shù)研究及應用,在空氣動(dòng)力學(xué)、熱管理、能量管理領(lǐng)域打造一站式服務(wù)供給能力。搭建行業(yè)交流平臺,開(kāi)展共性技術(shù)研究、標準制定、人才培養等工作,爭創(chuàng )國家程技術(shù)中心,持續推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。