[发明专利]基于可测试性格栅的特种车辆冷却风量测试装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于可测试性格栅的特种车辆冷却风量测试装置及方法，涉及车辆工程技术领域。本发明对车辆的进气格栅进行可测试性设计，不仅可以测试得到车辆的冷却风量信息，还与进气格栅融为一体，没有额外的测试设备，不影响车辆的进气流通面积。

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种基于可测试性格栅的特种车辆冷却风量测试装置及方法。

背景技术

目前特种车辆冷却系统的散热量成倍的增长，而车辆冷却系统布置空间的增加却极其有限，从而带来了车辆冷却系统的设计难度与日俱增，传统的冷却系统设计已不能满足需求。而冷却风量是决定一个冷却系统设计、冷却效果好坏的决定因素。

传统的特种车辆冷却风量的测试方法是利用风速仪或热线仪对进气格栅的迎风面进行定点的测试，由于车辆冷却风量的运动矢量是不均匀的，因而采用传统的测试方法会产生较大的误差，在实际使用过程中，通常会造成冷却风量不满足设计值，从而引起冷却系统性能恶化，造成车辆故障，影响车辆正常使用。如果能设计一种具有测试功能的进气格栅，在不增加额外装置的情况下，就能实时准确的测试到冷却风量的大小，从而可以达到预先判断车辆冷却系统是否正常工作，这样就可以使得驾驶员始终保持对车辆冷却性能信息的掌握。同时也为车辆的故障诊断以及健康管理带来极大的方便。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种特种车辆专用可测试性格栅装置，用来测试车辆的冷却风量。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于可测试性格栅的特种车辆冷却风量测试装置，包括进气格栅以及在进气格栅上安装的两组风量测量装置，所述两组风量测量装置相对布置；其中，每组所述风量测量装置包括多个等间隔布置的风速风量测片4、多个总压管2、多个静压管3和一个微压差计，风速风量测片4与总压管2、静压管3数量相同，分别一对一连接，风速风量测片4的动压接口连接总压管2一端，静压接口连接静压管3一端，多个总压管2另一端、多个静压管3另一端均连接到一个微压差计，所述多个等间隔布置的风速风量测片4替换进气格栅上原有的一部分支格栅叶片，与保留的格栅叶片穿插布置。

本发明还提供了一种基于可测试性格栅的特种车辆冷却风量测试系统，所述系统包括如权利要求1所述的装置，还包括在安装有两组风量测量装置的进气格栅上方布置的双扭线集流器，使得冷却风从双扭线集流器顶部穿过流向底部，并包括在双扭线集流器中沿着平行气流方向按照等面积法布置的一定数量的毕托管，用以测量进气流速。

优选地，所述系统还包括散热器总成。

优选地，所述系统还包括风扇蜗壳。

优选地，所述系统还包括动力总成装置。

本发明又提供了一种利用所述的系统进行特种车辆冷却风量测试的方法，包括以下步骤：

首先，在实车实际工况中，通过所有总压管2及所有静压管3分别得到进气格栅平均的总压p₀及平均静压p，信号传输到微压差计1，从而得到进气格栅的平均动压p₀-p；利用公式：

得到实车实际工况下的平均冷却气体流速U₁，其中，ρ为空气密度；

然后，再在试验室内布置所述系统，当毕托管没有插入流场时，设双扭线集流器上某一点的冷却气体流速为u₀，静压为p’，为了测得双扭线集流器上该点的流速，将毕托管顶端的小孔A对准此测量点，并使毕托管轴线与流向平行，这时，由于插入了毕托管，A点的流速被滞止为零，压力由原来的静压p’上升到滞止压力p₀’，p₀’不但包含了流体原来的静压力p’，而且还包含了由流体动能转化为静压力的部分；