，可以通過機械鎖止裝置將模型裝置3固定在導(dǎo)軌的初始位置上。
[0032]牽引彈射部分還包括絞盤1，絞盤1設(shè)置在第一電磁鐵2背離模型裝置3運動方向的 一側(cè)，絞盤1上設(shè)有鋼絲繩，可以與模型裝置3連接，并將其拉回初始位置。
[0033] 導(dǎo)軌分為加速段，試驗段及減速段，牽引彈射部分還包括第二電磁鐵11，第二電磁 鐵11設(shè)置在減速段的終點外與模型裝置3運動方向同向的一側(cè);模型裝置3從加速段出發(fā)， 進入試驗段，并在試驗段做勻速運動，然后進入減速段，在減速段，模型裝置3在彈性繩8的 彈性力及第二電磁鐵11的電磁力共同作用下做減速運動。
[0034] 牽引彈射部分還包括防撞塊10,防撞塊10設(shè)置在減速段靠近第二電磁鐵11的位 置，在模型裝置3將要制動時起到緩沖作用。
[0035] -種進行汽車側(cè)風(fēng)試驗的試驗方法，該方法應(yīng)用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)試驗的牽 引彈射系統(tǒng)，其特征在于:牽引彈射系統(tǒng)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(shè)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2連接，模型裝置2通過機械鎖止裝置固定在導(dǎo)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(zhǔn)背離模型裝置3運動方向的一側(cè)設(shè)置有第一電磁鐵2;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；
[0036] 試驗方法包括:將導(dǎo)軌劃分為加速段，試驗段及減速段;在加速段，將彈性繩8的一 端固定在導(dǎo)軌中間，另一端通過彈性繩掛鉤4與模型裝置3連接，開啟第一電磁鐵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(dāng)電磁力與彈性繩彈力平衡時， 啟動機械鎖止裝置，使模型裝置3靜止在初始位置；
[0037] 打開鎖止裝置，斷開第一電磁鐵2,驅(qū)動模型將會在彈性繩8的彈性力下運動，在忽 略摩擦的假定下，通過前期計算，將彈性繩的長度、彈性模量及布置位置進行設(shè)計，以達(dá)到 如下效果:彈性繩8牽引模型裝置3進入試驗段之前完全松弛，此階段實驗?zāi)Ｐ脱b置3不受彈 性力作用，僅在光滑導(dǎo)軌的較小的摩擦力及空氣阻力作用下運動。模型裝置3會以需要的實 驗車速勻速進入試驗段。
[0038] 在試驗段，速度傳感器7監(jiān)測模型速度以保證實時車速在既定允許范圍內(nèi)，在此過 程中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。
[0039 ]牽引彈射系統(tǒng)還包括第二電磁鐵11及防撞塊10，第二電磁鐵11設(shè)置在減速段的終 點外與模型裝置3運動方向同向的一側(cè)，防撞塊10設(shè)置在減速段靠近第二電磁鐵11的位置。
[0040] 試驗方法還包括:在模型裝置即將到達(dá)減速段終點時，開啟第二電磁鐵11，在彈性 繩8產(chǎn)生的彈性阻力和第二電磁鐵11產(chǎn)生的電磁力共同作用下，模型裝置3以較小速度撞擊 到防撞塊10上，此時，模型裝置3制動完成。
[0041] 牽引彈射系統(tǒng)還包括絞盤1，絞盤1設(shè)置在第一電磁鐵2背離模型裝置3運動方向的 一側(cè)；
[0042] 試驗方法還包括:模型裝置3制動完成后，卸掉彈性繩8,并將絞盤1上的鋼絲繩掛 在模型裝置3的尾端，將模型裝置3拉回初始位置。
[0043] 根據(jù)試驗計劃可對試驗車速進行預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)，從而使車速實現(xiàn)由低到高的多組車 速變化。每一個實驗車速下需要對彈性繩拉伸量、模型裝置初始位置及模型預(yù)期停止位置 進行重新計算和設(shè)計。
[0044] 對于模型位置與車速對應(yīng)關(guān)系的計算原理簡述如下：
[0045] 根據(jù)能量守恒，有：
[0046] jfoe2 - Wj：-wD-\my2
[0047]其中，k為彈性繩彈性系數(shù)，x為彈性繩拉伸量，wf為摩擦力做功，wd為空氣阻力做 功。
[0049] CD為空氣阻力系數(shù)，r為空氣密度，其中，用于計算此處Fd的CD取當(dāng)前工況下CH)仿 真結(jié)果的平均值作為預(yù)估值。
[0050] v為預(yù)設(shè)車速，m為模型裝置總質(zhì)量，模型初始位置（即以模型裝置3到模擬地面平 臺9中心距離)可表示為彈性繩自然長度xo與伸長量X之和。
[0051] 同理，當(dāng)v = 0時，X為某一負(fù)值，表示模型裝置3在與初始位置相反一側(cè)的某一位置 上停止運動。
[0052] 速度傳感器7如圖3所示。該傳感器采用光電式傳感器，布置在模型運動軌道下方， 布置數(shù)量為7個，勻速階段布置間距250mm。該傳感器用于在模型加速階段監(jiān)測模型運動速 度加速梯度，在勻速階段監(jiān)測模型速度是否在預(yù)設(shè)速度允許誤差范圍內(nèi)（速度誤差在5%范 圍內(nèi)）。在模型減速階段，速度傳感器用于監(jiān)測速度下降變化梯度。
[0053] 測力傳感器如圖4中所示。該傳感器采用壓電類型傳感器，內(nèi)置于測力傳感器盒 3.1中，布置于模型支撐3.2下方，在勻速運動階段采集實驗?zāi)Ｐ陀捎谑芰σ鸬碾妷鹤兓?信號，并將此信號實時無線傳輸給信號放大端及信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，從而轉(zhuǎn)換成氣動力數(shù)據(jù)，完 成實驗?zāi)康摹?br>[0054] 本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng) 而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說 明即可。
[0055] 本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例 的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù) 人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述， 本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【主權(quán)項】
1. 一種用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)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(shè)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(dǎo)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(zhǔn)背離所述模 型裝置運動方向的一側(cè)設(shè)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。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)試驗的牽引系統(tǒng)，其特征在于： 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(dǎo)軌中 間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)試驗的牽引系統(tǒng)，其特征在于： 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(dǎo) 軌滑塊，所述測力傳感器設(shè)置于所述測力傳感器盒內(nèi)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)試驗的牽引系統(tǒng)，其特征在于： 所述機械鎖止裝置包括鎖止銷、布置在導(dǎo)軌上的第一鎖止孔及布置在所述導(dǎo)軌滑塊上的第 二鎖止孔。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)試驗的牽引系統(tǒng)，其特征在于： 所述牽引彈射部分還包括絞盤，所述絞盤設(shè)置在所述第一電磁鐵背離所述模型裝置運動方 向的一側(cè)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)試驗的牽引系統(tǒng)，其特征在于： 所述導(dǎo)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(shè)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(cè);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。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)試驗的牽引系統(tǒng)，其特征在于： 所述牽引彈射部分還包括防撞塊，所述防撞塊設(shè)置在所述減速段靠近所述第二電磁鐵的位 置。
【專利摘要】本實用新型公開一種用于汽車風(fēng)洞中完成側(cè)風(fēng)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；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；模型裝置上設(shè)置有彈性繩掛鉤，第一電磁鐵與機械鎖止裝置相配合對模型裝置進行初始位置的定位，在以初始位置為基準(zhǔn)背離模型裝置運動方向的一側(cè)設(shè)置有第一電磁鐵；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。本實用新型可以較為準(zhǔn)確的模擬汽車在真實路面行駛時的側(cè)風(fēng)工況，有利于研究汽車在真實側(cè)風(fēng)工況下的氣動力特征，而且耗能低，可重復(fù)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。
【IPC分類】G01M9/04, G01M9/06
【公開號】CN205228768
【申請?zhí)枴緾N201521017737
【發(fā)明人】劉宇堃, 胡興軍, 于旭濤, 張莉爽, 薛超坦, 杜瑋, 曹杰汛, 李冠群, 郭鵬
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月9日