一种具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型制造技术

本发明专利技术涉及汽车空气动力学数据测试技术领域，具体涉及一种具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，包括：车体；后背，后背与车体可拆卸连接。本发明专利技术由于后背与车体可拆卸连接，通过更换不同造型的后背，就可以快速实现多种车型的变换，从而能够通过风洞试验或仿真计算快速获取不同车型在流场中的受力情况以及车型附近流场流动情况；此外，在车体设计有若干个传感器布置区域，使得标准模型能够联合各传感器能够获取车体周围的环境物理量参数以及车体自身的响应参数，实现智能感知功能；相较于传统空气动力学模型来说，具有多造型、多功能的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型
本专利技术涉及汽车空气动力学数据测试
，具体涉及一种具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型。
技术介绍
在风洞测试中，国外研究者提出了不少特征鲜明的用于汽车空气动力学研究的标准模型，这些标准模型不仅为汽车外形设计与评价提供了优化参考方案，还可为汽车风洞试验对标、校准、测试技术开发、检验CFD计算精准度等提供对标和验证模型。此外借助标准模型，也增强了汽车空气动力学行业内的交流，成为一种交流语言。迄今为止，国外已经发展了多种汽车空气动力学模型。以模型的气动外形的复杂程度来分类，可以划分为简化钝体模型、简单汽车模型和复杂汽车模型，模型的轮廓和表面越来越复杂、也越来越接近真车。传统的汽车空气动力学研究在稳态或者准稳态下进行，对瞬态数据测试能力要求不高，而非稳态汽车空气动力学存在强瞬态性、流场和气动力强相关性等特征，现有的汽车风洞稳态测试技术大多不能够准确捕捉这些特征，因此为了顺利开展非稳态汽车空气动力学的研究，需要开发一款感知型空气动力学标准模型用于流场的多物理量联合测量，以进一步增强瞬态测试技术储备，扩充风洞测试手段，为开展非稳态汽车空气动力学研究提供基础。对此，中国专利CN111855138A公开了一种汽车空气动力学标准模型，标准模型设置有位姿传感器和/或环境传感器；其中，位姿传感器用于测试模型自身参数，环境传感器用于测试环境参数；位姿传感器包括激光位移传感器、加速度计和微型陀螺仪中的一个或多个；位姿传感器包括激光位移传感器、加速度计和微型陀螺仪；加速度计和微型陀螺仪设置于标准模型前窗位置处；激光位移传感器设置于标准模型底部，设置于标准模型底部靠近车轮位置处；标准模型设置有多个激光位移传感器，优选四个激光位移传感器，分别设置于标准模型底部靠近四个车轮的位置处。对于传统的空气动力学模型来说，通常造型单一、功能单一，不具备多造型、多测试功能的属性，并不能满足多物理量测量的需求。当需要测试不同车型时，需要重新制作空气动力学模型，使得测试过程的前期花费成本过高、时间过长。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，解决了现有的空气动力学模型造型单一、功能单一的技术问题。本专利技术提供的基础方案为：一种具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，包括：车头部、车身部和车尾部，车尾部上半部包括与车身部和车尾部下半部可拆卸连接的后背模块；车头部前端设有前端传感器布置区域，车头部的发动机舱盖上设有发动机舱盖传感器布置区域，车身部顶部设有顶部传感器布置区域，车尾部后侧设有尾部传感器布置区域，车身部内部设有中部传感器布置区域；车体底部设有底部传感器布置区域。本专利技术的工作原理及优点在于：由于后背与车体可拆卸连接，通过更换不同造型的后背，就可以快速实现多种车型的变换，从而能够通过风洞试验或仿真计算快速获取不同车型在流场中的受力情况以及车型附近流场流动情况。当需要测试普通三厢轿车型、溜背车型、SUV车型及皮卡车型四种车型时，只需要更换相应的后背即可。此外，在车体设计有若干个传感器布置区域，使得标准模型能够联合各传感器能够获取车体周围的环境物理量参数以及车体自身的响应参数，实现智能感知功能：需要测试瞬态流场中车体周围、表面的气流流动情况以及车体自身的瞬态响应参数，可以在前端、发动机舱盖、顶部以及尾部传感器布置区域布置温湿度、气流速度、湍流、表面测压片等相关环境物理量传感器以获取车体周围、表面的气流流动情况在车体内部布置姿态传感器以及在车体底盘布置激光测距仪以获取车体车身姿态、离地高度等车体瞬态响应参数，从而实现智能感知功能。相较于传统空气动力学模型来说，具有多造型、多功能的特点。可选地，后背模块包括三厢轿车型、溜背车型、SUV车型及皮卡车型。通过替换不同车型的后背模块，可大幅降低测试前期的时间和成本，并且能够显著减少参数变量，更准确地测量出汽车仅因后背模块发生变化时的空气动力学性能。可选地，后背模块体积占车体体积的1/4～1/3。可选地，车体内设有骨架，车头部、车身部和车尾部均与骨架固定连接。通过骨架加固车体，并且也有利于其他零部件、传感器或者数据采集仪器的安装。可选地，后背模块下侧面上设有若干定位块，定位块沿下侧面边缘周向分布，骨架上对应定位块的位置和数量设有相匹配的定位槽。通过定位块与定位槽，方便后背模块快速、准确安装。可选地，骨架上设有若干螺纹孔，后背模块内侧对应螺纹孔设有若干连接座，连接座上配合对应的螺纹孔开有连接孔。便于将定位后的后背模块牢固安装在骨架上。可选地，后背模块上对应每个连接座处分别开有一个通过孔，通过孔上盖合有封盖，封盖与后背模块铰接，封盖盖合后封盖的外表面与后背模块外表面平齐。通过这样的设置，可将后背模块与骨架的连接结构隐藏在车体内部，避免连接结构影响空气动力学研究。可选地，车身部两侧分别可拆卸连接有后视镜模块。可选地，骨架前侧安装有散热冷却模块，散热冷却模块位于车头部内，车头部前侧安装有进气格栅，车头部内侧安装有仿真发动机系统。提高模型与真实汽车的相似度，尽量还原真是汽车的复杂气动外形，提高测试准确度。可选地，骨架上对应车体的车轮位置处设有支撑架，支撑架上安装有刹车系统。可选地，骨架上对应支撑架位置处安装有连接板，连接板上沿竖向方向排列有若干第一调节孔，支撑架包括调节板，调节板上对应第一调节孔开有若干第二调节孔，第二调节孔内设有调节螺栓。通过调节螺栓调节连接板与调节板之间的高差，从而调节车体离地高度，以适配各种尺寸的轮胎。可选地，调节板上固定连接有支撑板，刹车系统固定于支撑板端部，刹车系统上安装有车轮。针对风洞试验，支撑板用于作为支撑、固定或举升模型的支点。可选地，骨架底部安装有底盘。提高模型与真实汽车的相似度，尽量还原真是汽车的复杂气动外形，提高测试准确度。可选地，底盘上安装有仿真排气系统、仿真悬架、仿真油箱、仿真下护板。提高模型与真实汽车的相似度，尽量还原真实汽车的复杂气动外形，提高测试准确度。可选地，骨架上设有置物平台，置物平台位于车体内。便于将测试仪器设备置于车体内。附图说明图1为本专利技术实施例一中车体的结构示意图；图2为本专利技术实施例一中车体可替换后视镜模块的结构示意图；图3为本专利技术实施例一中定位槽的分布示意图；图4为本专利技术实施例一中通过孔在车体上的分布示意图；图5为图4中通过孔安装封盖后的局部放大图；图6为本专利技术实施例一中三厢轿车型后背模块结构示意图；图7为本专利技术实施例一中溜背车型后背模块结构示意图；图8为本专利技术实施例一中SUV车型后背模块结构示意图；图9为本专利技术实施例一中皮卡车型后背模块结构示意图；图10为本专利技术实施例一中骨架结构透视图；图11为专利技术实施例一中支撑架和刹车系统的局部放大图；图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，其特征在于，包括车体，车体包括：车头部、车身部和车尾部，车尾部上半部包括与车身部和车尾部下半部可拆卸连接的后背模块；/n车头部前端设有前端传感器布置区域，车头部的发动机舱盖上设有发动机舱盖传感器布置区域，车身部顶部设有顶部传感器布置区域，车尾部后侧设有尾部传感器布置区域，车身部内部设有中部传感器布置区域；车体底部设有底部传感器布置区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，其特征在于，包括车体，车体包括：车头部、车身部和车尾部，车尾部上半部包括与车身部和车尾部下半部可拆卸连接的后背模块；
车头部前端设有前端传感器布置区域，车头部的发动机舱盖上设有发动机舱盖传感器布置区域，车身部顶部设有顶部传感器布置区域，车尾部后侧设有尾部传感器布置区域，车身部内部设有中部传感器布置区域；车体底部设有底部传感器布置区域。


2.如权利要求1所述的具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，其特征在于，后背模块包括三厢轿车型、溜背车型、SUV车型及皮卡车型。


3.如权利要求2所述的具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，其特征在于，后背模块体积占车体体积的1/4～1/3。


4.如权利要求1所述的具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，其特征在于，车体内设有骨架，车头部、车身部和车尾部均与骨架固定连接。


5.如权利要求4所述的具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，其特征在于，后背模块下侧面上设有若干定位块，定位块沿下侧面边缘周向分布，骨架上对应定位块的位置和数量设有相匹配的定位槽。


6.如权利要求5所述的具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，其特征在于，骨架上设有若干螺纹孔，后背模块内侧对应螺纹孔设有若干连接座，连接座上配合对应的螺纹孔开有连接孔。


7.如权利要求1所述的具有智能感知功能的汽车空气动力学标准模型，其特征在于，后背模块上对应每个连接座处分别开有一个通过孔，通过孔上盖合有封盖，封盖与后背模块铰接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄滔，周舟，徐胜金，何显中，刘锦生，王庆洋，徐磊，补涵，
申请(专利权)人：中国汽车工程研究院股份有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50