【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车空气动力学减阻控制，尤其是涉及一种用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统及方法。
技术介绍
1、为了满足越来越严格的限制汽车耗油量和排放量的相关法规的要求，以及提高汽车的动力性、经济性的需求，必须着力发展汽车的节能减阻技术，众多减小汽车行驶阻力的方法中，减小汽车行驶时遇到的空气动力学阻力(气动阻力)越发受到重视。当汽车的行驶速度大于100km/h时，动力系统80％的功率用来克服气动阻力，从而消耗大量的燃油或者电能。因此，随着车速的不断提高，降低汽车气动阻力，对于实现节能减排以及提高新能源汽车的续驶里程都有着重要的意义。
2、对于汽车整车的所有部件，车轮和轮室部分所造成的气动阻力约占总气动阻力的30％之多。而针对汽车车轮和轮室的气动减阻技术还处在发展阶段，主要是由于流经车轮与轮室附近的流场结构呈现出复杂的湍流非定常特性，给车轮区域的气动减阻技术开发造成了较大的困难。传统增加车轮扰流板的被动控制方法，需要增加额外的裸露附件，气动减阻量十分有限，同时无法适用于不同的来流条件，如不同风速，不同湍流度和侧风环境等。因此，如何降低车轮和轮腔部分的气动阻力，进而降低汽车整车的气动阻力，成为本领域需要解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统及方法，通过将射流槽分布设置于车轮轮腔的合适位置，结合主动射流方式实现车轮部位的气动减阻和净节能，进而实现车辆整车的气动减阻。
2
3、根据本专利技术的第一方面，提供一种用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，包括信号接收和处理单元、射流减阻单元和中央控制单元，所述信号接收和处理单元包括至少两个压力传感器，所述射流减阻单元包括多个射流槽和相应的射流激励器，所述多个射流槽分别设置于车辆各轮腔靠近地面的一侧，所述信号接收和处理单元接收车辆速度信号和来流压力信号，并根据所述来流压力信号计算来流侧偏角，将所述车辆速度信号和来流侧偏角信号发送至所述中央处理单元，所述中央处理单元基于所述车辆速度信号和所述来流侧偏角信号调整射流动量系数和射流角度，并将相应的控制信号发送至所述射流减阻单元，所述射流减阻单元基于所述控制信号，施加定常射流进行减阻。
4、作为优选的技术方案，所述多个射流槽分别设置于车辆各前轮的前部和后部，以及车辆各后轮的前部和后部。
5、作为优选的技术方案，联合使用位于车辆第一前轮前部和第二前轮前部的射流槽施加定常射流，或者联合使用位于车辆第一后轮前部和第二后轮前部的射流槽施加定常射流。
6、作为优选的技术方案，联合使用位于车辆第一前轮后部和第二前轮后部的射流槽施加定常射流，或者联合使用位于车辆第一后轮后部和第二后轮后部的射流槽施加定常射流。
7、作为优选的技术方案，所述射流槽为长条形，宽度为2mm。
8、作为优选的技术方案，所述射流槽与相应轮腔靠近地面的一侧距离为5mm。
9、作为优选的技术方案，所述射流槽的一边与相应的车辆轮腔内壁对齐，另一边与相应车体边沿的距离为5mm。
10、作为优选的技术方案，所述射流动量系数范围为0.5％～3％。
11、作为优选的技术方案，所述射流角度范围为-75°～45°。
12、根据本专利技术的第二方面，提供一种用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制方法，该方法应用于所述的系统，包括以下步骤：
13、接收车辆速度信号和来流压力信号，根据所述来流压力信号计算来流侧偏角，并发送所述车辆速度信号和来流侧偏角信号；
14、基于所述车辆速度信号和所述来流侧偏角信号，调整射流动量系数和射流角度，并发送相应的控制信号；
15、基于所述控制信号，施加定常射流进行减阻。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、1、本专利技术在车辆各轮腔靠近地面的一侧分别设置多个射流槽，并结合主动射流技术，考虑车辆速度和侧风对气动阻力的影响，能够有效降低车辆车轮部位的气动阻力并实现车辆净节能，进而降低车辆整车的气动阻力，并且无需增加额外的减阻附件；
18、2、本专利技术在车辆各前轮的前部和后部，以及车辆各后轮的前部和后部同时设置射流槽，针对多个位置的射流槽，选取不同的联合使用方式，并根据来流侧偏角调整射流参数，得到多种射流位置、射流动量系数和射流角度的组合，并根据相应的来流条件匹配最佳组合，能够实现在不同运行环境下，均有效降低车轮区域以及整车气动阻力，提高减阻控制系统的灵活性和对不同来流条件的适应性，进而保证车辆行驶的稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，包括信号接收和处理单元、射流减阻单元和中央控制单元，所述信号接收和处理单元包括至少两个压力传感器，所述射流减阻单元包括多个射流槽和相应的射流激励器，所述多个射流槽分别设置于车辆各轮腔靠近地面的一侧，所述信号接收和处理单元接收车辆速度信号和来流压力信号，并根据所述来流压力信号计算来流侧偏角，将所述车辆速度信号和来流侧偏角信号发送至所述中央处理单元，所述中央处理单元基于所述车辆速度信号和所述来流侧偏角信号调整射流动量系数和射流角度，并将相应的控制信号发送至所述射流减阻单元，所述射流减阻单元基于所述控制信号，施加定常射流进行减阻。
2.根据权利要求1所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，所述多个射流槽分别设置于车辆各前轮的前部和后部，以及车辆各后轮的前部和后部。
3.根据权利要求2所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，联合使用位于车辆第一前轮前部和第二前轮前部的射流槽施加定常射流，或者联合使用位于车辆第一后轮前部和第二后轮前部的射流槽施加定常射流。
4
5.根据权利要求1所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，所述射流槽为长条形，宽度为2mm。
6.根据权利要求1所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，所述射流槽与相应轮腔靠近地面的一侧距离为5mm。
7.根据权利要求6所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，所述射流槽的一边与相应的车辆轮腔内壁对齐，另一边与相应车体边沿的距离为5mm。
8.根据权利要求1所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，所述射流动量系数范围为0.5％～3％。
9.根据权利要求1所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，所述射流角度范围为-75°～45°。
10.一种用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制方法，其特征在于，该方法应用于权利要求1-9任一项所述的系统，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，包括信号接收和处理单元、射流减阻单元和中央控制单元，所述信号接收和处理单元包括至少两个压力传感器，所述射流减阻单元包括多个射流槽和相应的射流激励器，所述多个射流槽分别设置于车辆各轮腔靠近地面的一侧，所述信号接收和处理单元接收车辆速度信号和来流压力信号，并根据所述来流压力信号计算来流侧偏角，将所述车辆速度信号和来流侧偏角信号发送至所述中央处理单元，所述中央处理单元基于所述车辆速度信号和所述来流侧偏角信号调整射流动量系数和射流角度，并将相应的控制信号发送至所述射流减阻单元，所述射流减阻单元基于所述控制信号，施加定常射流进行减阻。
2.根据权利要求1所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，所述多个射流槽分别设置于车辆各前轮的前部和后部，以及车辆各后轮的前部和后部。
3.根据权利要求2所述的用于汽车车轮区域的主动射流减阻控制系统，其特征在于，联合使用位于车辆第一前轮前部和第二前轮前部的射流槽施加定常射流，或者联合使用位于车辆第一后轮前部和第二后轮前部的射流槽施加定常射流。
4.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏超，白奂程，杨志刚，贾青，张立军，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。