一種用于汽車風洞中完成側風試驗的牽引彈射系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于汽車風洞中完成側風試驗的系統(tǒng)，特別是涉及一種用于 汽車風洞中完成側風試驗的牽引彈射系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的汽車風洞側風試驗方法主要是用橫擺模型法、引入側風法。但這兩種方法 均不能夠準確的模擬汽車在道路行駛過程中的真實情況，對汽車的測試容易造成一定的誤 差。

【發(fā)明內容】

[0003] 本實用新型的目的是提供一種用于汽車風洞中完成側風試驗的牽引彈射裝置，可 以較為準確的模擬汽車在真實路面行駛時的側風工況，有利于研究汽車在真實側風工況下 的氣動力特征，而且耗能低，可重復性強，具有一定的節(jié)能性和耐久性，并保證了模型試驗 的穩(wěn)定和安全。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下方案：
[0005] 用于汽車風洞中完成側風試驗的牽引彈射系統(tǒng)，其特征在于:包括牽引彈射部分 和信息采集部分;所述的牽引彈射部分包括模型裝置，彈性繩，機械鎖止裝置，第一電磁鐵； 所述模型裝置上設置有彈性繩掛鉤，所述彈性繩通過所述彈性繩掛鉤與所述模型裝置連 接，所述模型裝置通過所述機械鎖止裝置固定在導軌上，所述第一電磁鐵與所述機械鎖止 裝置相配合對所述模型裝置進行初始位置的定位，在以所述初始位置為基準背離所述模型 裝置運動方向的一側設置有第一電磁鐵;所述信息采集部分包括監(jiān)測模型運動速度的速度 傳感器及監(jiān)測模型所受氣動力的測力傳感器。
[0006] 可選的，所述彈性繩的一端通過所述彈性繩掛鉤與所述模型裝置連接，另一端固 定在所述導軌中間。
[0007] 可選的，所述模型裝置包括汽車模型和支撐部分，所述支撐部分包括測力傳感器 盒、模型支撐及導軌滑塊，所述測力傳感器設置于所述測力傳感器盒內。
[0008] 可選的，所述機械鎖止裝置包括鎖止銷、布置在導軌上的第一鎖止孔及布置在所 述導軌滑塊上的第二鎖止孔。
[0009] 可選的，所述牽引彈射部分還包括絞盤，所述絞盤設置在所述第一電磁鐵背離所 述模型裝置運動方向的一側。
[0010] 可選的，所述導軌分為加速段，試驗段及減速段，所述牽引彈射部分還包括第二電 磁鐵，所述第二電磁鐵設置在所述減速段的終點外與所述模型裝置運動方向同向的一側； 所述模型裝置從所述加速段出發(fā)，進入所述試驗段，并在所述試驗段做勻速運動，然后進入 所述減速段，在所述減速段，所述模型裝置在所述彈性繩的彈性力及所述第二電磁鐵的電 磁力共同作用下做減速運動。
[0011] 可選的，所述牽引彈射部分還包括防撞塊，所述防撞塊設置在所述減速段靠近所 述第二電磁鐵的位置。
[0012] 利用所述的用于汽車風洞中完成側風試驗的牽引彈射系統(tǒng)進行汽車側風試驗的 試驗方法，其特征在于:所述牽引彈射系統(tǒng)包括牽引彈射部分和信息采集部分;所述的牽引 彈射部分包括模型裝置，彈性繩，機械鎖止裝置，第一電磁鐵;所述模型裝置上設置有彈性 繩掛鉤，所述彈性繩通過所述彈性繩掛鉤與所述模型裝置連接，所述模型裝置通過所述機 械鎖止裝置固定在導軌上，所述第一電磁鐵與所述機械鎖止裝置相配合對所述模型裝置進 行初始位置的定位，在以所述初始位置為基準背離所述模型裝置運動方向的一側設置有第 一電磁鐵;所述信息采集部分包括監(jiān)測模型運動速度的速度傳感器及監(jiān)測模型所受氣動力 的測力傳感器;所述試驗方法包括:將導軌劃分為加速段，試驗段及減速段;在所述加速段， 將所述彈性繩的一端固定在導軌中間，另一端通過所述彈性繩掛鉤與所述模型裝置連接， 開啟所述第一電磁鐵，在所述第一電磁鐵的電磁力作用下，所述模型裝置向所述第一電磁 鐵靠近，當電磁力與彈性繩彈力平衡時，啟動所述機械鎖止裝置，使所述模型裝置位于初始 位置;打開所述機械鎖止裝置，并斷開所述第一電磁鐵，所述模型裝置開始運動，此時，所述 彈性繩處于完全松弛狀態(tài)，所述模型裝置勻速進入所述試驗段;在所述試驗段，所述速度傳 感器對所述模型裝置進行速度監(jiān)測，同時所述測力傳感器測量氣動力數(shù)據(jù)，并將所述氣動 力數(shù)據(jù)進行實時傳輸。
[0013] 可選的，所述牽引彈射系統(tǒng)還包括第二電磁鐵及防撞塊，所述第二電磁鐵設置在 所述減速段的終點外與所述模型裝置運動方向同向的一側，所述防撞塊設置在所述減速段 靠近所述第二電磁鐵的位置;所述試驗方法還包括:在所述模型裝置即將到達所述減速段 終點時，開啟所述第二電磁鐵，在所述彈性繩產(chǎn)生的彈性阻力和所述第二電磁鐵產(chǎn)生的電 磁力共同作用下，所述模型裝置以較小速度撞擊到所述防撞塊上，此時，所述模型裝置制動 完成。
[0014]可選的，所述牽引彈射系統(tǒng)還包括絞盤，所述絞盤設置在所述第一電磁鐵背離所 述模型裝置運動方向的一側;所述試驗方法還包括:所述模型裝置制動完成后，卸掉所述彈 性繩，并將所述絞盤上的鋼絲繩掛在所述模型裝置的尾端，將所述模型裝置拉回初始位置。
[0015] 根據(jù)本實用新型提供的具體實施例，本實用新型公開了以下技術效果：
[0016] 1、本裝置可以較為準確模擬汽車在真實路面行駛時候的側風工況及各氣動力的 瞬態(tài)變化情況，通過數(shù)據(jù)采集裝置能夠實時收集大量實驗數(shù)據(jù)，有利于研究汽車在真實側 風工況下的氣動力特征，為汽車專業(yè)風洞中的模型側風試驗提供了一種具體可行的技術方 案，為車輛空氣動力學開發(fā)工作提供試驗支撐；
[0017] 2、采用牽引彈射裝置，結合傳感器測量反饋技術，可較為方便地根據(jù)模型車輛的 初始速度，調節(jié)裝置布置參數(shù)，從而實現(xiàn)多種工況下的側風試驗；
[0018] 3、實驗裝置中采用彈性力驅動模型運動，耗能低，可重復性強，具有一定的節(jié)能性 和耐久性。在實驗過程中通過鎖止機構、電磁鐵及防撞塊等安全保護措施，保證了模型試驗 的穩(wěn)定和安全。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的 一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型實施例的整體示意圖；
[0021 ]圖2為本實用新型實施例的俯視圖；
[0022] 圖3為本實用新型速度傳感器的布置方式示意圖；
[0023] 圖4為本實用新型支撐部分的機構示意圖；
[0024] 圖中：1絞盤，2第一電磁鐵，3模型裝置，3.1測力傳感器盒，3.2模型支撐，3.3導軌 滑塊，4彈性繩掛鉤，5導軌，6實驗平臺支架，7速度傳感器，8彈性繩，9模擬地平面，10防撞 塊，11第二電磁鐵。
【具體實施方式】
[0025] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026] 本實用新型的目的是提供一種用于汽車風洞中完成側風試驗的牽引彈射裝置，可 以較為準確的模擬汽車在真實路面行駛時的側風工況，有利于研究汽車在真實側風工況下 的氣動力特征，而且耗能低，可重復性強，具有一定的節(jié)能性和耐久性，并保證了模型試驗 的穩(wěn)定和安全。
[0027] 為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0028] 如圖1-4所示的本實用新型實施例，主要包括牽引彈射部分和信息采集部分;牽引 彈射部分包括模型裝置3，彈性繩8，機械鎖止裝置，第一電磁鐵2;模型裝置3上設置有彈性 繩掛鉤4，彈性繩8通過彈性繩掛鉤4與模型裝置3連接，模型裝置3通過機械鎖止裝置固定在 導軌上，第一電磁鐵2與機械鎖止裝置相配合對模型裝置3進行初始位置的定位，在以初始 位置為基準背離模型裝置3運動方向的一側設置有第一電磁鐵2,在第一電磁鐵2的電磁力 作用下，模型裝置3向第一電磁鐵2靠近，當電磁力與彈性繩彈力平衡時，啟動機械鎖止裝 置，將模型裝置3定位在初始位置，當進行實驗時，打開機械鎖止裝置，此時，只有第一電磁 鐵2的電磁力作用于模型裝置3上，可以減少摩擦力等因素對模型裝置3初始速度的影響，再 將第一電磁鐵2斷開，模型裝置3開始運動;信息采集部分包括監(jiān)測模型運動速度的速度傳 感器7及監(jiān)測模型所受氣動力的測力傳感器。
[0029] 彈性繩8的一端通過彈性繩掛鉤4與模型裝置3連接，另一端固定在導軌中間。
[0030] 模型裝置3包括汽車模型和支撐部分，支撐部分包括測力傳感器盒3.1、模型支撐 3.2及導軌滑塊3.3，測力傳感器設置于測力傳感器盒3.1內，汽車模型與支撐部分是固定在 一起的，導軌滑塊沿導軌做運動。
[0031]機械鎖止裝置包括鎖止銷、布置在導軌上的第一鎖止孔及布置在導軌滑塊上的第 二鎖止孔