[发明专利]一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台及试验方法

说明书

本发明公开了一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，包括：试验台面，其可拆卸固定在地板上；轴向导向杆，其可拆卸支撑在所述试验台面上；四个调节支架，其套设在所述导向杆上，并能够沿所述导向杆滑动，所述调节支架分别支撑四个车轮；调节齿条，其设置在所述调节支架一侧；驱动电机，其可拆卸固定在所述试验台面上；调节齿，其套设在所述驱动电机输出轴上，并与所述调节齿条啮合；横向调节杆，其设置在所述调节支架之间，并能够调节所述调节支架之间的距离，本发明具有轮距调节装置和轴距调节装置，能够调整轴距和轮距，适用于不同车型和工况，还公开了一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验方法。

技术领域

本发明涉及汽车风洞试验领域，具体涉及一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台及试验方法。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，车辆的高速化方面，市场上的大部分车型较以前均有大幅提高；车辆轻量化方面，各大汽车厂商涉及车型的减重率均在 10％以上。车速的提高和车重的下降导致风与车体的相互作用现象日益突出，严重影响车辆行驶稳定性。在实际情况下，车辆行驶不可避免的会受到环境风的影响，尤其在强侧风情况下，作用在车辆的气动力和气动矩会急剧增加，影响行驶安全。此外，侧风与车辆两者之间并非相互独立，而是相互耦合，相互影响的。车辆流场的变化可能会引起流场力的变化，而在流场力作用下，车辆运行姿态可能发生改变，进而流场的变化可能会引起流场力的变化，车辆运行姿态与空气流场的互反馈作用将使空气-车辆系统处于特定的耦合振动形态。在研究流固耦合问题，如车辆行驶侧风稳定性时，除了对不同工况的车辆风激振特性进行仿真并进行整车模态分析，获得整车瞬态气动特性及探究环境风流场结构，还要通过风洞试验技术对试验模型进行流固耦合试验，获取试验车模型在不同风速条件下的气动载荷，振动特性等参数变化规律。国内现有的流固耦合试验平台一般针对地下工程，如发明专利申请号 201310138832.5及建筑建造领域，如发明专利申请号201621307428.1，缺少适用于流固耦合汽车模型风洞试验的试验平台。

发明内容

本发明设计开发了用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，具有轮距调节装置和轴距调节装置，能够调整轴距和轮距，适用于不同车型和工况。

本发明还提供了一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验方法，给出弹簧刚度和供油压力计算公式，能精确调整汽车模型悬架参数特性，提高流固耦合试验精度。

本发明提供的技术方案为：

一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，包括：

试验台面，其可拆卸固定在地板上；

轴向导向杆，其可拆卸支撑在所述试验台面上；

四个调节支架，其套设在所述导向杆上，并能够沿所述导向杆滑动，所述调节支架分别支撑四个车轮；

调节齿条，其设置在所述调节支架一侧；

驱动电机，其可拆卸固定在所述试验台面上；

调节齿，其套设在所述驱动电机输出轴上，并与所述调节齿条啮合；

横向调节杆，其设置在所述调节支架之间，并能够调节所述调节支架之间的距离。

优选的是，所述调节支架包括：

支撑座；

可调刚度弹簧，其设置在所述支撑座和所述试验台面之间；

可调阻尼元件，其设置在所述支撑座和所述试验台面之间。

优选的是，所述横向调节杆包括：

第一导向杆，其表面具有多个第一螺纹孔；

第二导向杆，其套设在所述第一导向杆上，并能够沿所述第一导向杆滑动，所述第二导向杆一端具有第二螺纹孔；