汽车动力总成冷却环境风洞试验方法
检测冷却风的实施步骤
检测冷却风的实施步骤1. 准备工作在开始检测冷却风的实施步骤之前,需要进行一些准备工作。
确保以下条件满足:•确认冷却风设备正常运行,不受任何损坏或故障影响。
•确保检测设备和工具完好,并进行必要的校准。
•准备好适当的个人防护装备,包括手套、安全眼镜和防护面罩。
2. 确定检测位置在实施冷却风检测之前,需要确定正确的检测位置。
根据冷却风系统的布局和设计,选择最佳的检测点。
一般情况下,建议选择离冷却风出口较近的区域进行检测。
3. 检测仪器准备在进行冷却风检测之前,需要准备合适的检测仪器。
以下是常用的冷却风检测仪器:•风速计:用于测量冷却风的风速。
•湿度计:用于测量冷却风的湿度。
•温度计:用于测量冷却风的温度。
确保这些仪器已经校准并处于可靠工作状态。
4. 进行冷却风检测按照以下步骤进行冷却风检测:4.1 测量风速使用风速计测量冷却风的风速。
将风速计置于选定的检测位置,并确保风速计稳定。
记录风速计显示的数值。
4.2 测量湿度使用湿度计测量冷却风的湿度。
将湿度计置于选定的检测位置,并等待湿度计稳定。
记录湿度计显示的数值。
4.3 测量温度使用温度计测量冷却风的温度。
将温度计置于选定的检测位置,并等待温度计稳定。
记录温度计显示的数值。
4.4 分析结果根据测量的风速、湿度和温度数据,分析冷却风的实际状态。
比较测量结果与冷却风系统的设计要求,判断是否存在异常情况或不满足要求的条件。
5. 结果记录与报告在完成冷却风检测后,需要记录和报告测量结果。
以下是一些需要记录的信息:•检测日期和时间。
•检测位置。
•测量到的风速、湿度和温度数值。
•与冷却风系统设计要求的比较结果。
•异常情况的描述,如发现损坏、故障或其他问题。
确保记录的数据准确可靠,并根据需要生成相应的检测报告。
6. 定期检测与维护冷却风检测是一个定期进行的过程,确保冷却风设备的正常运行和有效性。
根据工业标准和冷却风系统的特点,制定相应的定期检测和维护计划。
定期检测和维护包括以下内容:•清洁和维护冷却风设备。
汽车整车环境模拟(气候)风洞
收方案取决于投资和运行费用的综合考虑 理论上的分析无疑是有意义的
时的道路阻力状态 上下坡 加减速情况
(5)发动机废气排放子系统 用来及时抽吸汽
车发动机排出的废气 保证发动机工作背压
(6)新风子系统 用来为汽车发动机补充新鲜
空气 保证发动机处于良好的燃烧工作状态 (7)计算机控制系统 用来控制各种设备 动
作器及试验程序 包括必要的控制硬件和软件设
备 (8)安全监控及报警处理子系统 用来对室内
0 前言
汽车环境模拟试验装置可以模拟汽车在实际 行驶中遇到的雨 雪 阳光 振动 冷热负荷 高 低气压和行驶速度等 在环境模拟试验装置中进行 整车试验具有不受地区 季节及时间限制 可复现 自然条件 模拟极值条件 可在相同环境条件下多 次重复试验 有利于评估和详细分析试验数据等优 点[1]
汽车环境模拟试验装置包括环境模拟风洞和 环境模拟试验室两类 环境模拟风洞和环境模拟试 验室之间有很多相似之处 但又存在一个关键区 别 即对车身周围气流组织及边界层速度分布的模 拟精度要求不同 环境模拟风洞不仅对温湿度 太 阳辐射模拟精度有很高的要求 而且对流过车身的 空气流组织和速度分布模拟精度要求也很高 而环 境模拟室则对车身周围气流组织状态无精度要求 而实际上 车辆在实际行驶过程中车身周围的气流 组织必定会对车辆及其零部件的性能产生影响,从 这个角度讲 环境模拟风洞试验的结果将更符合实 际情况 本文仅涉及环境模拟风洞相关技术
汽车环境模拟风洞通常可以分为高温 低温和 高低温三种 根据试验车型及试验所需流场及温 湿度场品质要求 可以确定环境模拟风洞的规模 然后相应地确定风洞的主要性能指标
整车环模试验方法(冷却和空调试验)
整车环模实验试验方法一、最大制冷环境模拟实验:1、环境温度。
a)试验温度:(38+1)℃b)相对湿度:40%c)阳光负荷(在车顶中内测量):1000W/m^22、实验过程2.1.车辆准备:车辆按布点要求布好测试传感器,检查车况良好,加好实验用的燃油,进入实验室按实验室要求固定好车辆,确认测试传感器正常工作。
2.2 加热、预浸、沉浸2.2.1加热。
a) 风速:根据需要调节风速的大小b) 温度:试验温度c) 发动机:关d) 鼓风机:中档e) 电池:与充电器连接f) 车窗:根据需要调节其开度或者关闭g) 空气方向:空调出口管模式h) 阳光负荷:开i)时间:直到车身整体(如,座椅固定导轨)温度达到试验温度。
2.2.2预浸。
(目的:使车辆的各个部件温度与环境温度一致)a) 风速:50 km/hb) 温度:试验温度c) 发动机:开(怠速)d) 压缩机:关e) 鼓风机:中档f) 车窗:开g) 空气方向:空调出口管模式h) 车外空气模式(OSA)i) 阳光负荷:关j) 时间:30分钟2.2.3沉浸条件。
a) 风速:维持试验条件所需(如5 km/h)b) 温度:试验温度c) 发动机:关d) 鼓风机:关e) 车窗:关f) 空气方向:空调模式,所有出口管开g) 车内循环模式(P/R)h) 阳光负荷:开i)时间:车内温度达到(60+2)℃2.2.4怠速条件。
散热器前的风速应为5 km/h。
2.2.5电源。
所有电气系统都由车辆内部电源供电。
试验前电池应充满电。
2.2.6排挡步位或行驶地点。
表1 排挡步位或行驶地点规定的车速是指行驶在道路负载下(此负载的数值应根据试验车型的满载滑行阻力曲线获得),对带自动变速器的车辆的重复测量,应确保在发动机最低速度相同时,车速相同。
2.3实验工况2.3.1、50km/h,内循环,20min2.3.2、80km/h,内循环,20min2.3.3、50km/h,外循环,20min2.3.4、80km/h,外循环,20min2.3.5、Idle,内循环,30min2.3.6、110km/h,外循环,20min2.3.7、Idle,外循环,30min2.3.8、迅速加速至110km/h,2min2.3.9、降温至30℃,50%RH后(有1000w/㎡光照)80km/h,外循环、2档风量、20min2.4实验记录按照以上试验方法进行试验后记录所有试验数据。
发动机冷却系统试验
发动机冷却系统试验上汽集团奇瑞汽车有限公司奇瑞汽车工程研究院1.0目标1.1该试验程序用来评价安装冷却水泵的发动机冷却循环的特性和行为。
1.2 量化发动机总成冷却循环阻力并与设计值作比较。
1.3通过规范总的系统设计和评估水泵设计的匹配性,来决定安装在发动机上在一定外部循环阻力范围内的水泵的流量特性。
1.4通过规范不同运行曲线以及外循环参数,决定不同冷却液温度下所安装泵的气蚀极限。
1.5通过提高调温器的功能和设计意图,决定调温器的静态和动态参数。
1.6 使用一个专门的水泵测试台架来决定水泵的基本流量特性。
这个试验程序对水泵本身的开发没有包含,但可以作为系统的一部分可以平定其匹配特性。
1.7 通过使用一个专门的水泵试验台架来评估水泵理论公差的影响。
推荐使用水泵总成做试验来建立一个名义规范(例如极限间隙的中间值)。
1.8 在冷却液的流动最佳时操作该试验,通常由可视化技术来操作。
最佳流动通常影响气缸垫和发动机冷却液通道的流动阻力。
1.9 对于某些试验(调温器特性)要求运行发动机。
这将方便操作直到试验 4.17的与冷却液最佳流动相关的零部件试验台。
在这种情况下,一直到 4.17的试验方法应该采用由马达发动机来执行。
在运行发动机的过程中应反复检查。
2.0 试验准备2.1 试验要求一台性能良好的发动机,并且能够在全速、全负荷阶段运行。
该试验要用一个安装了控制热交换器和一个在下软管上安装可变限流阀的静态试验台架来操作,以模拟不同车辆的冷却系统阻力。
由于会导致静态系统压力控制与模拟散热器阻力方向相反,因此限流阀不应该安装在上部软管处。
由于测试并不打算评估热损失,因此发动机的性能并不要求达到最终的产品水平,但应该具有代表性(参考4.21和下文)。
2.2 附录A中列出了试验前所需测量的零部件清单,测量必须符合AS000010标准测量程序2.3所有的发动机零部件都应该符合图纸公差要求;所有总成紧固力矩和间隙应该符合设计说明值。
汽车开发中风洞测试概述
气动声学风洞测试
汽车测试程序前期,工程团队给出阻力和内部噪声的设计目标。目标通常根据竞争对手 车辆的性能调查得出。气动声学风洞是达到设计目标使用的主要工具,并且大部分是进 行上述的A TO B测试工作。
空气动力学一般在风洞中较早的开始测试,在原型车出来之前过对候选油泥模型进行测 试。目标是达到预期的阻力系数,因为这个系数与燃油经济性有关。车辆在80kph时风阻 占总阻力的一半,并且这比例随着车速的身高在增加,所以高速行驶的车辆,风阻消耗 了功率占据驱动车辆功率的绝大部分,从而影响燃油经济性。为了达到设计目的,空气 动力学工作是对上车身和后视镜进行重新造型。车辆造型是本阶段开发的主要约束。空 气动力学必须与车辆设计者共同确定车辆设分析
发动机 冷却
加热以及 通风性
空气动力学风洞测试
第一组的测试是在一个专门的气动或气动声学测试风洞中进行。 通过车辆的气流质量是这些设备模拟的首要条件。本节讨论中, 不需要指出气动风洞和声学风洞的区别。声学风洞具有气动风 洞所以的功能,只是额外设计有类似与消声室的较低的背景噪 声。当今更多的汽车制造公司开始和重视空气动力学载荷一样 重视车辆噪声,前者关系到车辆燃油经济性,而后者关系到乘 员的舒适性。当今先进的汽车生产需要复杂测试,通过建造一 个气动风洞来代替声学风洞进行这些测试来进行资金的节省不 是一个好的商业决策。但是某些特殊情况下也不适用,例如, 在运动型车的设备重点关注车辆的动力学和高速下的空气动力 学,噪声不是一个主要关注点。
汽车整车空气动力学风洞试验 气动力风洞试验方法
汽车整车空气动力学风洞试验气动力风洞试验方法第一章试验介绍1.1 试验背景汽车的设计与制造是一个复杂的过程,为了确保汽车在高速行驶时能够稳定、安全地行驶,必须对汽车的空气动力学性能进行全面的评估和测试。
其中,空气动力学风洞试验是一种常用的测试手段,通过模拟车辆在真实行驶环境中的空气流动情况,来评估汽车的空气动力学性能。
1.2 试验目的汽车整车空气动力学风洞试验的主要目的是通过对汽车在风洞中的空气动力学性能进行测试和分析,为汽车的设计和改进提供重要的参考依据。
具体包括评估汽车的气动阻力、升力、侧向力等参数,以及研究汽车在不同速度和风向下的空气动力学特性,为汽车的设计优化提供数据支持。
1.3 试验对象本次试验的对象为某汽车制造公司新研发的一款中型轿车,车型为XX型号。
该车型在设计阶段已经进行了初步的空气动力学仿真分析,但为了进一步验证仿真结果的准确性,并对车辆的空气动力学性能进行更加全面深入的评估,需要进行空气动力学风洞试验。
第二章试验方法2.1 试验设备本次试验将使用某汽车制造公司配备的先进空气动力学风洞,风洞设备包括风道、风扇、测量传感器等。
风道采用封闭式结构,能够模拟多种不同的速度和风向条件,满足不同车速和风向下的算测需求。
风扇能够产生高速气流,测量传感器用于对车辆在风洞内的空气动力学参数进行实时监测和记录。
2.2 试验方案需要确定试验的速度范围和风向条件。
一般来说,汽车在行驶过程中会受到不同速度和不同角度的气流影响,因此需要在风洞中模拟不同的速度和风向条件,以获得全面准确的空气动力学性能数据。
确定试验参数和测量点。
根据汽车的设计特点和试验的目的,确定需要测量的空气动力学参数,如阻力、升力、侧向力等,并确定在车身表面的哪些位置设置测量点,以获取相应的测量数据。
进行试验数据的采集和分析。
在风洞试验进行过程中,需要通过测量传感器对车辆在风洞内的空气动力学参数进行实时监测和记录,然后对采集到的数据进行分析和评估,得出对汽车空气动力学性能的客观准确的评估结果。
风洞试验方案
1.模型在试验过程中的受力、温度、压力等参数应符合设计要求。
2.试验结果应满足相关技术标准及工程设计要求。
3.对试验结果进行分析,提出优化建议。
八、试验周期
根据试验项目及试验设备性能,预计试验周期为一个月。
九、试验费用
根据试验项目、设备使用、人力资源等综合因素,预计试验费用为人民币XX万元。
风洞试验方案
第1篇
风洞试验方案
一、方案背景
风洞试验是研究流体力学、空气动力学等领域的重要手段,通过对模型在模拟气流环境下的受力、温度、压力等参数的测试,为工程设计、科学研究提供基础数据。本方案旨在制定一套合法合规的风洞试验方案,确保试验过程安全、可靠、高效。
二、试验目的
1.分析模型在特定风速、风向条件下的气动特性。
二、试验目的
1.评估模型在不同风速和风向条件下的气动特性。
2.分析模型结构的稳定性,以及气流对其影响。
3.提供工程设计所需的基础数据和理论依据。
三、试验依据
1.法律法规:依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国产品质量法》等相关法律法规。
2.技术标准:参照GB/T 1236-2017《风洞试验方法》、ISO 5130:2017《风洞试验基准》等标准。
5.数据处理与分析:对采集到的数据进行处理和分析,得出试验结果。
6.试验报告:撰写试验报告,包括试验过程、数据、结果等。
六、试验安全保障
1.风洞设备操作人员应具备相关资质,严格遵守操作规程。
2.试验现场应设立安全警示标志,确保试验过程中人员安全。
3.定期对风洞设备进行检查、维护,确保设备安全运行。
4.建立试验应急预案,提高应对突发事故的能力。
五、试验步骤
高温、冷却试验
Q/JX 08113 -1998前言为了进一步提高江铃汽车股份有限公司的产品设计验证水平,逐步形成自身的产品开发能力,在消化福特汽车公司试验标准(CETP 00.00-L-402 Heat Management, 03.03-P Engine Cooling, CETP 03.03-L-401 Powertrain Cooling Efficiency)后,特制定本标准.该试验的目的是考核冷却系统,发动机及相关零件在风洞实验条件下的可靠性.本标准从生效之日起实施本标准由江铃汽车股份有限公司产品开发技术中心提出并归口本标准主要起草人:本标准审核人:本标准批准人:江铃汽车股份有限公司企业标准室内高温及冷却测试Q/JX08113-19981主题内容与适用范围本标准规定了风洞条件下整车测温及动力系统冷却性能测试的试验方法.本标准适用于江铃汽车股份有限公司生产的轻型商用汽车.2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
在标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 12534 汽车道路试验方法通则GB/T 12542-90 汽车发动机冷却系冷却能力道路试验方法3测试仪器及设备设施3.1 风洞试验室,要求温度可升至+50℃。
3.2 热电偶或类似传感器,精确到±3℃ , 测量范围(0-800℃ )。
3.3 压力传感器(精确度为±2% )。
3.4 太阳能式负荷传感器(精确度为±5% )3.5 发动机转速表或测速仪,精确度为±1%。
3.6 速度计(精确度为± 1%)。
3.7 模拟85± 5 %langley/hr太阳能负载的设备。
3.8 风洞及底盘测功机。
3.9 油门控制器。
3.10 多通道数据记录仪及显示仪。
4车辆的准备4.1:试验车辆需按规定进行磨合,并符合GB/T12534的规定。
汽车风洞测力实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过汽车风洞测力系统,对汽车在不同速度和角度下的空气动力学性能进行测试,包括风阻系数、升力系数、侧向力系数等参数的测量。
通过实验,分析汽车在不同工况下的空气动力学特性,为汽车设计和改进提供科学依据。
二、实验原理汽车风洞测力实验基于空气动力学原理,通过测量汽车模型在风洞中受到的空气作用力,计算出风阻系数、升力系数、侧向力系数等参数。
实验过程中,利用风洞产生的均匀气流,对汽车模型进行不同速度和角度的测试。
三、实验设备1. 汽车风洞:用于产生均匀气流,模拟汽车行驶环境。
2. 汽车模型:与实际汽车尺寸相似,用于测试空气动力学性能。
3. 测力系统:包括力传感器、力矩传感器、数据采集系统等,用于测量汽车模型受到的空气作用力。
4. 计时器:用于测量汽车模型通过风洞的时间,从而计算速度。
四、实验步骤1. 准备实验设备,确保其正常运行。
2. 将汽车模型放置在风洞中,调整角度和高度,确保模型稳定。
3. 开启风洞,调整风速,使气流均匀。
4. 记录风速、角度等参数。
5. 测量汽车模型受到的空气作用力,包括水平力和垂直力。
6. 利用数据采集系统,实时记录实验数据。
7. 改变汽车模型角度和高度,重复实验步骤。
8. 分析实验数据,计算风阻系数、升力系数、侧向力系数等参数。
五、实验结果与分析1. 风阻系数(Cd):实验结果显示,汽车模型在不同速度和角度下的风阻系数有所差异。
在高速行驶时,风阻系数较大,随着速度降低,风阻系数逐渐减小。
在特定角度下,风阻系数达到最小值,说明汽车模型在该角度下空气动力学性能最佳。
2. 升力系数(Cl):实验结果显示,汽车模型在不同速度和角度下的升力系数有所变化。
在特定角度下,升力系数达到最大值,说明汽车模型在该角度下具有良好的操控性能。
3. 侧向力系数(Cη):实验结果显示,汽车模型在不同速度和角度下的侧向力系数有所差异。
在高速行驶时,侧向力系数较大,随着速度降低,侧向力系数逐渐减小。
整车空气动力学风洞试验—汽车气动力试验标准
整车空气动力学风洞试验一汽车气动力试验标准1范围针对整车气动力风洞实验所需的流场品质、测试装备及仪器提出要求,推荐气动力测试的标准工况以及气动力测试方法和流程,给出测试数据有效性的评价方法。
本标准阐述的方法适用于实车整车,即七座(含七座)以下乘用车,也适用于对应尺寸的车辆模型(油泥模型、硬质模型等),重量和尺寸根据风洞规模和测试能力而定。
根据本标准推荐的方法所获取的结果,可作为整车空气动力学性能评估及优化设计的依据。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3730.2-1996道路车辆质量词汇和代码GB/T 19234-2003乘用车尺寸代码JJF1059-1999测量不确定度评定与表示T/CSAE 111-2019乘用车空气动力学性能术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1汽车空气动力学风洞automotive aerodynamic wind Tunnel一种模拟汽车道路行驶过程中,受气流作用的试验装置。
通过该装置配备的各测量系统可以测量汽车气动力和气动力矩、局部流场显示、特征点或特征区域的压力等。
在整车开发过程中,用于阶段性气动性能检验、优化,并最终验证汽车空气动力学性能水平。
3.1.1汽车空气动力学风洞坐标系automotive aerodynamic wind tunnel coordinate system在汽车空气动力学风洞中,其坐标原点位于转盘中心,坐标系符合右手定则,见图1。
图1汽车空气动力学风洞坐标系3.1.2整车风洞full-scale wind tunnel一种可以进行真实车辆或1:1汽车模型试验的风洞。
3.2风洞流场品质air flow quality of wind tunnel表征风洞试验段流场稳定性和均匀性的评价指标,包括但不限于湍流度,速度分布,压力分布等参数。
第七章汽车空气动力学试验
风速均 匀性
- ±2 ±1.2 ±1 ±0.5 -
紊流 度
-
0.8 0.6 0.1
平宁法 利纳 (意)
宝马 (德)
1972
回流
半开式
7 -
150
11.8
0.3 -
1981
回流
槽闭式
180
20.0
2010年4月9日
世界主要风洞参数表
厂家 (国)
NRC (加) 日产 (日) 奔驰 (德) 丰田 (日) JARI (日)
2010年4月9日
动力段——风洞的心脏
功用:向风洞内的气流补
充能量,以保证气流以一 定速度运转。
组成:动力段外壳(圆截
面管道)、风扇、整流罩、 预扭导流片和反扭导流片
通用风洞
试验段截面 积:65.9 m2 单回流闭口 风洞; 最大风速: 240公里/小时 收缩比:5.0;
电机功率 3356KW (2003) , 叶片直径: 13.1m
二、汽车空气动力学开发程序(设计步骤)
Audi100C3 汽 车 设 计 过 程 中 的 空 气 动 力 学 程 序
2010年4月9日
7.2 汽车风洞
汽车风洞是一种按一定要求建造的管道。它利用动力装置产 生可以调节的气流,能够模拟或基本模拟大气流场的状态,以供汽 车进行空气动力学试验。
2010年4月9日
试验 段面 积/m2
83.6 28 32.6 17.5 -
27.6 11
风速均 匀性
±1 ±1.5 ±1
紊流 度
0.1
-
0.2
-
±1 ±0.5
-
0.1
- -
-
2010年4月9日
汽车发动机冷却系冷却能力道路试验方法
汽车发动机冷却系冷却能力道路试验方法1 主题内容与适用范围本标准规定了在整车条件下测定汽车发动机冷却系冷却能力的道路试验方法。
本标准适用于装用强制循环液冷式发动机的汽车。
2 引用标准GB/T12534汽车道路试验方法通则3 术语3.1 环境温度汽车行驶时,周围环境阴影下的空气温度。
3.2 发动机热平衡发动机各部分的温度(如冷却液温度、润滑机油温度等)与环境温度的差值达至稳定。
3.3 冷却液冷却常数发动机热平衡时,冷却液出口温度与环境温度的差值。
3.4 机油冷却常数发动机热平衡时,发动机润滑机油温度与环境温度的差值。
3.5 许用冷却液最高温度发动机正常工作所允许的冷却液出口处最高温度(由发动机生产厂给定)。
3.6 许用最高油温发动机正常工作所允许的最高润滑机油温度(由发动机生产厂给定)。
3.7 许用环境最高温度汽车受发动机冷却液温度和润滑机油温度的限制而允许使用的最高环境温度。
4 试验条件4.1 试验道路按GB/T12534的规定。
4.2 试验期间气象条件a.天气无雨无雾,相对湿度不超过85%(湿热地区除外);b.环境温度5℃以上;c.风速3m/s以下。
4.3 试验仪器和设备a.多点远程温度计,最小读数1℃;b.温度传感器,最小读数1℃;c.发动机转速计,精度2%;d.记时器,最小读数e.负荷拖车或其他等效设备。
5.试验准备[TOP]5.1 车辆准备按GB/T12534进行。
5.2 试验前确认发动机经过台架试验,其动力性、经济性符合技术条件。
5.3 按汽车使用说明书规定的汽车总质量装载,载荷均布。
5.4 按汽车使用说明书规定的型号、数量更换新的冷却液和发动机润滑机油。
5.5 节温器用强制顶开的方法使之固定在全开位置,并按正确的方法安装节温器和热器的压力盖。
5.6 测量参数及传感器的安装要求5.6.1 环境温度环境温度应随车测量,并遮蔽传感器使之不受阳光辐射和其他热源的影响。
5.6.2 冷却液出口温度测量冷却液出口温度的传感器应置于发动机冷却液出口与散热器入口之间的软管内被测液流的中心。
汽车动力总成冷却环境风洞试验方法-中国汽车工程学会
ICS号中国标准文献分类号团体标准 T/CSAE XX - 2018汽车动力总成冷却环境风洞试验方法Automotive powertrain cooling testmethod In climatic wind tunnelxxxx-xx-xx发布 xxxx-xx-xx实施中国汽车工程学会发布目次前言 (Ⅲ)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)3.1 汽车动力总成 (1)3.2 动力总成冷却系统 (1)4环境风洞要求 (1)4.1总则 (1)4.2空气温度 (2)4.3空气湿度 (2)4.4日照强度 (2)4.5车速 (2)4.6风速 (2)4.7边界层 (2)5试验准备 (3)5.1试验车辆 (3)5.2试验仪器 (3)5.3传感器安装 (4)5.4试验车辆安装 (4)6测试工况及流程 (4)6.1升温阶段 (4)6.2暖车阶段 (4)6.3试验阶段 (4)7记录 (6)8报告 (6)附录A(规范性附录)试验报告样本 (7)附录B(规范性附录)风洞信息表 (9)附录C(规范性附录)车辆信息表 (10)附录D(规范性附录)测点布置规定 (12)附录E(规范性附录)城市堵车工况车速设置 (14)前言本标准充分考虑国内汽车使用环境条件及典型驾驶工况,依据国内典型道路工况制定汽车动力总成冷却环境风洞试验标准,目的在于确定动力总成冷却系统的温度状态(包括发动机冷却液、机油、变速箱油,发动机进气等)以判断是否符合整车开发目标要求。
本标准由中国汽车工程学会汽车空气动力学分会提出。
本标准由中国汽车工程学会批准。
本标准由中国汽车工程学会归口。
本标准起草单位:中国汽车工程研究院股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、华晨汽车股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司、一汽-大众汽车有限公司、吉利汽车研究院(宁波)有限公司。
本标准主要起草人:朱习加、谯鑫、石锋、路红周、于剑泽、支新亮、龙海生、李国云、石光、孟洁、夏芝安、贺晓娜、严鹏、周健、高达义、段传学。
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汽车动力总成冷却环境风洞试验方法
(本实验方法解读于中国汽车工程学会团体标准,仅供相关人员学习参考。
)
1定义
1.1 汽车动力总成automotive powertrain
指汽车上生成动力并将其传递至路面的一系列零部件总成,由发动机、离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器和驱动轮等构成。
1.2 动力总成冷却系统powertrain cooling system
包括发动机冷却系统、变速器冷却系统和进气增压冷却系统。
2 环境风洞要求
2.1 总则
环境风洞要求是指对风洞内空气温度、空气湿度、日照强度、车速、风速、边界层的要求。
其中风洞内的空气温度、空气湿度、日照强度、车速、风速参数必须每年至少由国家认可的实验室计量标定一次,如有差异,可通过软件修正方式调整。
2.2 空气温度
空气温度也称为干球温度,其控制范围应为20℃至55℃,控制精度为±0.5℃。
在测试过程中,应该持续监测温度并将结果记录在试验报告中(见表A.1)。
测量位置应位于风洞主热交换器后到出风口之间,使用精密温度探针或RTD(电阻式温度传感器)进行测量。
2.3 空气湿度
空气湿度的控制范围应为30%RH至85%RH,控制精度为±5%RH。
在测试过程中,应持续监测湿度并将结果记录在《试验报告》中(见表A.1)。
测量位置应该靠近空气温度的测量位置并遵循相同位置标准,使用相对湿度计进行测量。
2.4 日照强度
用于阳光模拟的灯光系统应满足整体日照区域不小于2m*5m,高度不少于1米的可调节范围,日照强度在600 W/m²至1200W/m²可调,控制精度在±3%至5%以内。
在日照范围内,基准面(25cm*25cm)上的强度均匀度不大于±7.5%,为此每盏灯应可独立控制与调节,以便于局部温度补偿。
光源推荐采用金属卤素灯。
日照光谱应尽可能接近全光谱。
如若不能满足要求,应在《风洞信息表》中(见表B.1)记录日照光源的类型和光谱。
2.5 车速
车速可通过底盘测功机进行控制,范围应为0 km/h至200 km/h,速度变化控制在±1 km/h。
2.6 风速
风速范围应为0 km/h至200 km/h,风速变化控制在±1 km/h以内。
风速测量位置应在风洞的收缩段,通过测量不同截面处的压力计算得到。
风速应匹配底盘测功机转速(车速),并尽量靠近瞬态条件。
2.7 边界层
风洞应配置边界层去除装置,且边界层风机转速必须与风速同步。
该信息应记录在《风
洞信息表》中(见表B.1)。
3 试验准备
3.1 试验车辆
3.1.1 车辆状态
3.1.1.1确认车辆状态达到设计要求,并记录车辆基本信息在《车辆信息表》(见表
C.1)中,包括整车、发动机、变速箱、冷却系统等相关信息。
3.1.1.2车辆若为新下线状态,车辆应按照GB/T 12534进行磨合,磨合里程至少为3000 km。
特殊情况下,可以选择里程数超过1000 km的车辆。
车辆若非新下线状态,需要检查车辆保养记录,最后一次保养后的行驶里程如超过5000 km需要更换冷却液、发动机机油、变速箱机油,其它零部件和油液更换应按照车辆使用说明书规定进行。
3.1.1.3车辆应安装前牌照或安装一个与前牌照尺寸相等的盖板。
3.1.1.4车辆轮胎冷充气压力应符合车辆使用说明书的规定,误差不超过10 kPa。
3.1.1.5试验辅料包括发动机冷却液、发动机润滑油、变速器润滑油及驱动桥润滑油,必须满足发动机、变速箱等设计要求,并按照车辆使用说明书进行加注。
3.1.1.6试验车辆应按车辆总质量(GVM)进行加载,加载后需要测量前后轮轮眉离地高度并记录在《车辆信息表》(见表C.1)中。
3.1.1.8试验前应按车辆使用说明书要求对车辆进行技术检查和保养,确定冷却系统的控制标定程序为最新状态。
3.1.1.9所有电气系统由车辆内部电源提供。
试验时,开启车辆所有用电系统,包括全部车灯(大灯开启远光模式)、多媒体、座椅通风等。
3.1.2 车辆空调控制设定
试验前空调性能应满足整车泄漏量、加注量试验和蒸发器抗结霜试验的要求,试验中的空调设置如下:
——温度:温度调节置于全冷位置
——鼓风机设定:风量调节置于最高档位置
——出风方向:出风置于吹面模式位置若干时间后切换方向
——进气模式:进气置于外循环位置。
自动空调若初始状态为内循环模式,则可按照每次1ºC的方式提高设置温度,直到其转换为外循环模式;但若试验过程中自动空调自动转换成内循环则采用内循环
——压缩机:开
3.2 试验仪器
试验仪器包括热电偶、压力传感器、日光强度传感器、转速表或测速仪、多通道数据记录仪及显示仪等,仪器精度应满足表1要求。
表1 试验仪器
3.3 传感器安装
根据车辆结构、原理,按照表D.1的规定选择测量点并安装传感器。
3.4 试验车辆安装
将车辆平稳驶上底盘测功机,水平放置车辆轮胎于转毂上并对中,轮胎轴线应与转毂轴线平行,安全固定车辆。
4 测试工况及流程
4.1 升温阶段
调节风洞内的热环境至第一个试验工况规定值:空气温度42±0.5ºC,空气湿度40±5%RH,待温度、湿度稳定后再开启日照,日照强度1000±45W/m2。
4.2 暖车阶段
以100±5km/h的车速运行车辆至少15分钟。
4.3 试验阶段
4.3.1 试验人员进入车内,按如下试验工况驾驶车辆,同时记录各测量点数据。
4.3.2 预处理及放置
每个试验工况开始前,应首先将环境风洞设置为该工况对应的空气温度、空气湿度及日照强度,并以100km/h的车速行驶10min以上。
每个试验工况完成后,应立即停车熄火,待冷却风扇停止运行,并且各测温点温度开始下降后,该工况试验终止。
4.3.3 试验工况
以下工况代表的是全国范围内,对汽车动力总成冷却性能要求最高的几条道路及对应气候环境。
各单位在使用过程中可根据自身情况进行选取。
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[1] 在目前国内高速公路最高限速120km/h的前提下,高速行驶工况车速暂定为140km/h;如国内高速公路最高限速出现变化,各单位可根据实际情况调整该车速定义.
[2] 高速爬坡工况相对湿度10%是根据道路实际测试数据及气象统计数据给出的建议值,如环境风洞在实际使用中实现存在困难,可提高相对湿度的设定值。
但需考虑相对湿度提高后空调热负荷增加对动力总成冷却性能的影响.
[3] 高原爬坡工况气压在0.5~0.6atm之间。
目前环境风洞通常不能模拟气压的变化,因此试验时需注意气压降低对冷却系统性能的影响,并根据实际情况对结果进行修正。
4.3.4 变速器挡位选取
4.3.4.1 对于搭载手动变速器的车辆,以及搭载具备手动模式自动变速器的车辆:
应选择最可能满足车速要求的档位,在此基础上:
如果有两个档位均可能满足车速要求,则选择一般驾驶员更可能选择的档位;
如果这两个档位驾驶员选择的可能性相当,则在满足以发动机转速要求的前提下,选择性能更恶劣的档位。
3
4.3.4.2 对于搭载自动变速器的车辆:
档位由变速器自动决定,但如果出现档位搜寻(即1km行驶路程中出现4次以上变档),则手动将其锁定在较低档位。
4.3.5 车速设置
如果测试车辆最高车速小于175km/h,则可将高速行驶工况的车速设置为最高车速乘以0.8。
如果通过调整变速器档位仍不能满足工况中对于车速的要求,则允许车速降低至能够达到的稳定车速。
其中,对于搭载自动变速器的车辆,可以将车速上下调整10km/h以获得一个稳定的测试条件。
7 记录
记录环境风洞的相关信息(见表B.1);
记录试验车辆的相关信息(见表C.1)。
8 报告
试验报告应由试验负责人编写。
试验报告的内容见表A.1。
(规范性附录)
试验报告样本
表A.1 试验报告样本
(规范性附录)
风洞信息表
表B.1 风洞信息表
(规范性附录)
车辆信息表
表C.1 车辆信息表
附录D
(规范性附录)
测点布置列表
表D.1 测点布置列表
附录E
(规范性附录)
城市堵车工况车速设置
城市堵车一(长沙市区)示意图和速度见图E.1和表E.1。
图E.1 城市堵车工况一(长沙市区)车速示意图
表E.1 城市堵车工况一(长沙市区)车速表
城市堵车二(重庆市区)示意图和速度见图E.2和表E.2。
图E.2城市堵车工况二(重庆市区)车速示意图表E.2 城市堵车工况二(重庆市区)车速表。