前车轮胎卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了前车轮胎卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试方法和装置，包括前车卷扬雨水干扰后车前风挡视野、侧窗视野的模拟测试方法，步骤如下：依照喷嘴出水口距受试车辆前风挡的距离、受试车辆待模拟车速、喷嘴喷水水平初始速度、待模拟水滴粒径，经风带雨受力计算分析，计算出驱动水滴的风速V

【技术实现步骤摘要】
前车轮胎卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试方法和装置


[0001]本专利技术属于汽车测试
，尤其是涉及一种前车轮胎卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试方法和装置。

技术介绍

[0002]随着汽车技术的发展，各种大气环境要素(如温、湿、压、风、云、雨、雪、雾、雹、霜、冰、雷、闪、霾、尘、砂、阳光辐射、地面辐射等)对车辆使用(包括运行、停放、保养等)和车辆性能(包括安全、可靠、寿命、能耗、排放等)的影响，逐渐引起了人们的重视。为了研究车辆的环境适应性，人们建立了车辆环境实验室，包括环境风洞实验室、高低温环境舱实验室、淋雨实验室、淋雨涉水复合实验室、风雨耦合实验室、结冰结霜实验室、除霜除雾实验室、盐雾腐蚀实验室、阳光模拟实验室、砂尘环境模拟实验室、高原环境模拟实验室、自然灾害模拟实验室以及各种环境综合模拟实验室。在实验室中模拟自然界的环境条件，需要有正确的试验方法和合适的环境条件试验模拟系统，比如风试验方法、雨试验方法、雪试验方法，以及风系统、雨系统、雪系统、加热升温系统、制冷降温系统、阳光模拟系统、风沙模拟系统、路面辐射模拟系统、气压模拟控制系统等等。其中，雨雪系统及方法用于模拟自然界中的雨雪环境，测试雨雪环境中车辆的适应能力；同时，雨雪系统及方法还需要模拟出轮胎卷水、轮胎扬雪等环境，以便测试该类环境工况下对本车车辆性能、对后车车辆性能的影响。
[0003]两车在雨中或湿润路面上一前一后行驶，前车卷扬雨水对后车性能的影响（如前车卷扬雨水，入侵后车发动机进气系统后，影响后车动力性；撞击后车风挡玻璃后，影响后车视野；撞击后车车身后，引起后车车身污染等等），限于条件，早期，人们只能通过在实际的带水道路上前后放置两车，两车保持固定距离以一定速度行驶来开展该类实验测试；当前，有了能够提供风雨环境的风洞，具备了在实验室模拟风雨的基本环境，工程师们正在考虑在环境风洞实验室中模拟实现各种雨水飞溅、雨水卷扬的试验，包括模拟前后两车行驶在湿润路面上，前车车轮卷扬雨水对后车性能影响的试验。相对道路试验而言，在环境风洞实验室中实现雨水卷扬模拟，卷扬雨水的试验条件更稳定、试验过程更安全、试验周期更短、试验成本更低、试验效果更直观。
[0004]但是，现有的各种风雨环境模拟实验室的雨水模拟方法及其喷淋系统，无法模拟出辆车在运动状态下轮胎卷扬雨水的情形，需要提出轮胎卷扬雨水的模拟方法，并开发轮胎卷扬雨水的模拟系统，以便在实验室内有效地完成前车卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种前车轮胎卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试方法和装置，以至少解决
技术介绍
中的至少一个问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：前车轮胎卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试方法，包括前车卷扬雨水干扰后车
前风挡视野、侧窗视野的模拟测试方法，步骤如下：A1、依照喷嘴出水口距受试车辆前风挡的距离、受试车辆待模拟车速、喷嘴喷水水平初始速度、待模拟水滴粒径，经风带雨受力计算分析，计算出驱动水滴的风速V
w
；A2、试验强化系数取0.01~0.1的偏低段，计算出试验所需供水量Q；A3、将雨架与受试车辆固定，预调整雨架角度，使得上3~4排喷嘴喷水在风作用下刚好落在受试车辆前风挡上；A4、依照计算风速V
w
设置并启动风洞的风机进行供风；A5、待供风稳定后，依照计算供水量Q设置并启动风洞供水系统供水；A6、开启雨架上3~4排喷嘴，模拟前车卷扬雨水喷淋到受试车辆前风挡上，观察受试车辆前风挡视野、侧窗视野情况，并用摄像机记录；A7、后车前风挡视野测试时，同步实施前风挡刮水器性能测试；A8、后车前风挡视野、侧窗视野的模拟测试时，同步实施前风挡与侧窗间A柱溢流性能测试。
[0007]进一步的，包括前车卷扬雨水影响后车发动机空滤吸收雨水或空调新风空滤吸收雨水测试方法，步骤如下：B1、依照喷嘴出水口距受试车辆进气格栅距离或空调新风进气口位置、待模拟车速、喷嘴喷水水平初始速度、待模拟水滴粒径，经风带雨受力计算分析，计算出驱动水滴的风速V
w
；B2、试验强化系数取0.1~0.5的偏高段，计算出试验所需供水量Q；B3、依据试验需求，给出车辆运行工况；B4、固定雨架、固定车辆，车辆置于环境风洞底盘测功机上；B5、发动机进气空滤滤芯称重，得到初始重量；B6、发动机进气空滤滤芯两侧布置摄像机；B7、预调整雨架角度，使得下部3~4排喷嘴喷水在风作用下刚好落在受试车辆前进气格栅上或开启中部3~4排喷嘴喷水，使喷水落在空调新风进气口位置，一般情况下雨架与地面垂直；B8、依照计算风速V
w
设置并启动风洞风机供风；B9、待风稳定后，依照计算供水量Q设置并启动风洞供水系统供水；B10、开启雨架下部3~4排喷嘴，模拟前车卷扬雨水喷淋到受试车辆前进气格栅上或开启中部3~4排喷嘴喷水，使喷水落在空调新风进气口；B11、启动发动机，依照给定的车辆运行工况启动车辆，使发动机空气滤芯合适量通风或开启空调外循环、开启空调鼓风机至最高档，使空调滤芯最大通风，开始计时，并观察记录空滤前后雨水情况；B12、运行至发动机功率明显下降或者满设定时间时，或在空调新风空滤雨水吸收试验为一定时间时，停止喷水、停风；B13、检查、称重发动机进气空滤滤芯，检查、称重空调新风空滤滤芯，得到测试后重量；B14、根据初始重量和测试后重量计算雨吸收量。
[0008]进一步的，包括机舱雨水入侵路径示踪测试，步骤如下：在步骤B1至B14中的供水中加指示剂。
[0009]进一步的，包括：水模拟系统、风模拟系统、受试车辆，水模拟系统和风模拟系统用于为受试车辆模拟卷扬雨水环境。
[0010]进一步的，水模拟系统包括供水装置和喷水装置、排水装置，所述供水装置用于为喷水装置供水；供水装置、喷水装置、排水装置之间有相应的水槽、滤器、水管及其控制阀等连接；喷水装置布置在风洞实验室的风口Wm与受试车辆之间或布置在风口Wm内部；喷水装置的喷嘴P的出水口距离受试车辆的受试面距离为L；喷水装置喷出的水在风模拟系统送出的风的共同作用下形成模拟的卷扬雨水。
[0011]进一步的，喷水装置包括雨架Rr和雨架支撑架Ra，雨架Rr和雨架支撑架Ra在各Px点处固定，雨架Rr随雨架支撑架Ra在其铰链C处转动。
[0012]进一步的，喷嘴P选用喷射锥角不小于60
°
的、喷射形态为实心锥形的、喷射水滴粒径正态分布在0.1mm
‑
0.5mm之间、喷射流量随压力变化的喷嘴。
[0013]进一步的，喷水装置的雨架Rr，包括多根水管Rn、水管Rn之间的钢丝软管G2、G3，以及三通接头J1、J2；各根水管Rn之间距离可调，每根水管Rn包括水管G1带若干个喷嘴P，且每根水管两端设置开关控制阀F1、F2；雨架Rr设置有快插接头J0，通过连接管G0连接实验室供水装置；还包括快插接头J3、J4，通过连接管G4，连接实验室排水装置；雨架的最上部设置有放气阀F3、最下部设置有安全泄压阀F4。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.前车轮胎卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试方法，其特征在于，包括以下步骤：A1、依照喷嘴出水口距受试车辆前风挡的距离、受试车辆待模拟车速、喷嘴喷水水平初始速度、待模拟水滴粒径，经风带雨受力计算分析，计算出驱动水滴的风速V
w
；A2、试验强化系数取0.01~0.1的偏低段，计算出试验所需供水量Q；A3、将雨架与受试车辆固定，预调整雨架喷水角度，使得上3~4排喷嘴喷水在风作用下刚好落在受试车辆前风挡上；A4、依照计算风速V
w
设置并启动风洞的风机进行供风；A5、待供风稳定后，依照计算供水量Q设置并启动风洞供水系统供水；A6、开启雨架上3~4排喷嘴，模拟前车卷扬雨水喷淋到受试车辆前风挡上，观察受试车辆前风挡视野、侧窗视野情况，并用摄像机记录；A7、后车前风挡视野测试时，同步实施前风挡刮水器性能测试；A8、后车前风挡视野、侧窗视野的模拟测试时，同步实施前风挡与侧窗间A柱溢流性能测试。2.根据权利要求1所述的前车轮胎卷扬雨水对后车性能影响的模拟测试方法，其特征在于，在进行前车卷扬雨水影响后车发动机空滤吸收雨水或空调新风空滤吸收雨水的测试时，具体步骤如下：B1、依照喷嘴出水口距受试车辆进气格栅距离或空调新风进气口位置、待模拟车速、喷嘴喷水水平初始速度、待模拟水滴粒径，经风带雨受力计算分析，计算出驱动水滴的风速V
w
；B2、试验强化系数取0.1~0.5的偏高段，计算出试验所需供水量Q；B3、依据试验需求，给出车辆运行工况；B4、固定雨架、固定车辆，车辆置于环境风洞底盘测功机上；B5、发动机进气新空滤滤芯称重，得到初始重量；B6、发动机进气空滤滤芯两侧布置摄像机；B7、预调整雨架角度，使得下部3~4排喷嘴喷水在风作用下刚好落在受试车辆前进气格栅上或开启中部3~4排喷嘴喷水，使喷水落在空调新风进气口位置，一般情况下雨架与地面垂直；B8、依照计算风速V
w
设置并启动风洞风机供风；B9、待风稳定后，依照计算供水量Q设置并启动风洞供水系统供水；B10、开启雨架下部3~4排喷嘴，模拟前车卷扬雨水喷淋到受试车辆前进气格栅上或开启中部3~4排喷嘴喷水，使喷水落在空调新风进气口；B11、启动发动机，依照给定的车辆运行工况启动车辆，使发动机空气滤芯合适量通风或开启空调外循环、开启空调鼓风机至最高档，使空调滤芯最大通风，开始计时，并观察记录空滤前后雨水情况；B12、运行至发动机功率明显下降或者满设定时间时，或在空调新风空滤雨水吸收试验为一定时间时，停止喷水、停风；B13、检查、称重发动机进气空滤滤芯，检查、称重空调新风空滤滤芯，得到各自测试后
重量；B14、根据初始重量和测试后重量计算雨吸收量；在步骤B1中，驱动水滴的风速V
w
，单位m/s：V
w
=（1
‑
1）V
v
为受试车辆试验待模拟车速，单位m/s；V1为喷嘴P喷水水平初始速度，利用激光粒度仪测试水滴速度分布，V1取5m/s；L为喷水装7的喷嘴P的出水口距离受试车辆的受试...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟连嵩，于镒隆，张艺伦，刘学龙，王远，许翔，赵丰，马鸣骏，王丹，伊虎城，徐俊芳，付文奇，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：