[发明专利]一种柔性主动旋转车轮整车风洞试验平台及其控制方法

说明书

本发明公开了柔性主动旋转车轮整车风洞试验平台。该试验平台适用于乘用车1:2缩比模型风洞试验。通过四个相同且相互独立的车轮驱动模块及实现尺寸调节的丝杠机构，在一定程度上实现了车轮主动旋转状态下模型轮距、轴距和离地间隙等尺寸参数的独立调节，突破了现有整车模型风洞试验平台定制化、专一化的问题，从而使得整车模型风洞测试平台通用化，大大缩减了试验成本和时间消耗，为本发明所提供的控制方法中的快速迭代奠定了基础。

技术领域

本发明涉及汽车风洞试验技术领域，更具体的是，本发明涉及一种柔性主动旋转车轮整车风洞试验平台及其控制方法。

背景技术

由于当前对流体流动的机理缺乏完全的理解，整车模型风洞试验作为整车气动设计中重要的一环，弥补了数值仿真准确度不高的缺陷。大多数企业在开发新车型时，都会使用油泥制作缩比模型，该油泥缩比模型除了在造型评审时的用处外，还往往承担缩比风洞试验的用处。由于每个车型的轮距、轴距、车轮型号、离地间隙等往往不相同，制作油泥模型的内部骨架基本是固定且唯一与其适配的，当需要进行新方案的构建时，只能重新制作骨架，这就造成了制作时间长、制作成本高的现状。另一方面，即使已经具有多个汽车空气动力学标准模型，但高校在利用风洞研究整车尺寸对其气动特性的影响时，依然不能实现快速迭代，原因是标准模型往往仅限定于一种车型及其衍生车型，对于变尺寸、变车型的试验只能重新准备台架，从而与企业面临同样的问题。

此外，在当前的整车模型风洞试验中，往往依照移动带系统被动实现车轮旋转，对于无移动带的风洞则只能考虑车轮静止工况，实际上除非是专用汽车风洞，一般风洞均不具备移动带系统，这就大大减少了整车模型风洞试验的试验范围。

发明内容

本发明的目的是设计开发了一种柔性主动旋转车轮整车风洞试验平台，通过四个相互独立的车轮驱动装置实现车轮的主动旋转，同时利用丝杠调节机构实现轴距和离地间隙的自动调节，轮距则通过滑轨实现手动调节，其尺寸变化范围足以涵盖多种车型的模型风洞试验，大大缩短整车风洞试验的时间周期和成本，为多方案的快速迭代验证提供了平台支持。

本发明还设计开发了一种柔性主动旋转车轮整车风洞试验平台的控制方法，能够通过调节竖梁和横梁的尺寸满足不同的车型，完成各种车型的风洞试验，突破了现有整车模型风洞试验平台定制化、专一化的问题，从而使得整车模型风洞测试平台通用化。

本发明提供的技术方案为：

一种柔性主动旋转车轮整车风洞试验平台，包括：

平台台架；

前试验平台，其设置在所述平台台架上；

后试验平台，其设置在所述平台台架上，且与所述前试验平台对称设置；

其中，所述前试验平台和所述后试验平台均包括：

多个竖梁，其一端垂直可拆卸的设置在所述平台台架的上部一侧；

多个横梁，其一端分别一一对应的可滑动垂直设置在所述多个竖梁上；

两个滑轨，其间隔可滑动的垂直设置在所述多个横梁上；

两个框架，其分别可滑动的设置在所述两个滑轨上；

两个第一电机，其分别一一对应的设置在所述两个框架中，并且所述两个第一电机的输出轴分别与模型车轮的轮轴对应相连接。

优选的是，还包括：

多个固定梁，其设置在所述前试验平台和后试验平台之间；

多个斜梁，其一端分别一一对应的固定在所述多个横梁上，另一端分别一一对应可滑动的设置在所述多个竖梁上。

优选的是，所述前试验平台和所述后试验平台均还包括：

两个第二电机，其分别设置在外侧的竖梁上；