本發(fā)明涉及汽車氣動性能試驗技術領域，尤其涉及一種用于測試汽車氣動性能的裝置。

背景技術：

眾所周知，車速越快阻力越大，空氣阻力與汽車速度的平方成正比。如果空氣阻力占汽車行駛阻力的比率很大，會增加汽車燃油消耗量或嚴重影響汽車的動力性能。據(jù)測試，一輛以每小時100公里速度行駛的汽車，發(fā)動機輸出功率的80％將被用來克服空氣阻力，減少空氣阻力，就能有效地改善汽車的行駛經(jīng)濟性。

因為，汽車的空氣動力學特性的研究十分有意義。目前，對汽車氣動性能的數(shù)據(jù)主要是靠風洞試驗提供。而汽車風洞存在制造成本高，結構復雜，占地空間大等問題。

技術實現(xiàn)要素：

由于建造一個汽車風洞需要一個功率很大的電機帶動風扇產(chǎn)生高速的氣流，同時風洞洞體由風扇段、擴散段、低速試驗段、高速試驗段等結構組成，因此，針對建造一個汽車風洞所需要的成本巨大和技術復雜，本發(fā)明提供一種用于測試汽車氣動性能的裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種用于測試汽車氣動性能的裝置，該裝置用于測試測試車輛的氣動性能，包括運載裝置、托盤、車輪固定組件、支撐桿、測力天平、測力天平安裝架、超聲波風速計、控制器；其中，所述運載裝置的車身和車頭高度平齊，所述運載裝置的車頂上開有用于容納與測試車輛車輪相對應的托盤的四個通孔；所述托盤上開有若干條平行的T型槽，每個所述的托盤上均設有車輪固定組件,所述車輪固定組件用于將測試車輛車輪固定在托盤上；所述每個托盤的下表面均固定連接有支撐桿，所述支撐桿下端固定連接在測力天平上；所述測力天平安裝在測力天平安裝架上，所述測力天平安裝架固定安裝在運載裝置內(nèi)：所述超聲波風速計安裝在測試車輛的車頂上，用于測量風速，所述超聲波風速計和測力天平均與控制器相連；所述運載裝置上的車速檢測裝置和控制器相連。

進一步地，所述車輪固定組件包括兩個直角固定板、兩個方形塊、螺釘、雙頭螺柱和螺母；所述直角固定板的水平板上開有兩個沉孔，所述方形塊上也開有與沉孔相對應的螺紋孔，所述螺釘穿設在沉孔上并與方形塊上的螺紋孔配合連接；所述方形塊設置在T型槽內(nèi)；所述的直角固定板的豎直板上開有通孔，所述兩個直角固定板背靠背布置，兩個直角固定板之間通過雙頭螺柱和螺母連接，所述雙頭螺柱設置在直角固定板的豎直板的通孔中。

進一步地，所述托盤與所述運載裝置之間設有密封圈。

進一步地，所述測力天平為六分力浮框式應變天平，用于測試測試車輛車輪六個方向的作用力和作用力矩。

進一步地，所述運載裝置在公路上行駛或在軌道上行駛。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明可以取代汽車風洞進行汽車的氣動性能試驗，省去建造一個汽車風洞所需要的高額費用。

2、本發(fā)明是在道路上直接進行汽車的氣動性能試驗的裝置，與汽車正常在道路行駛時所受到的作用力和作用力矩基本類似，因此相比于汽車風洞，所測得的實驗數(shù)據(jù)更接近汽車在實際行駛中所受到了氣動力。

3、結構簡單，制造成本低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于測試汽車氣動性能的裝置實施例的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明用于測試汽車氣動性能的裝置實施例的測試車輛和運載裝置連

接的俯視圖；

圖3是本發(fā)明用于測試汽車氣動性能的裝置實施例的車輪固定組件主視圖；

圖4是本發(fā)明用于測試汽車氣動性能的裝置實施例的車輪固定組件俯視圖；

圖5是本發(fā)明用于測試汽車氣動性能的裝置實施例的車輪固定組件和車輪的

連接的主視圖；

圖6是是本發(fā)明用于測試汽車氣動性能的裝置實施例的車輪固定組件和車輪

的連接的左視圖；

圖中：運載裝置1、測試車輛2、托盤3、車輪固定組件4、直角固定板5、方形塊6、螺釘7、雙頭螺柱8、螺母9、支撐桿10、測力天平11、測力天平安裝架12、超聲波風速計13、測試車輛車輪14、控制器15、測試車輛車輪輪轂16。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明用于測試汽車氣動性能的裝置包括運載裝置1、托盤3、車輪固定組件4、支撐桿10、測力天平11、測力天平安裝架12、超聲波風速計13、控制器15；所述運載裝置1可以在公路上行駛，也可以在軌道上行駛，本實施例運載裝置1運用于公路行駛；所述運載裝置1的車身和車頭高度平齊，所述運載裝置1的車頂上開有用于容納與測試車輛1的車輪相對應的托盤3的四個通孔；所述托盤3上開有若干條平行的T型槽，每個托盤3的底部固定連接支撐桿10；每個所述的托盤3上均設有車輪固定組件4；如圖3-5所示，所述車輪固定組件4包括兩個直角固定板5、兩個方形塊6、螺釘7、雙頭螺柱8和螺母9；所述直角固定板5的水平板上開有兩個沉孔，所述方形塊6上也開有與沉孔相對應的螺紋孔，所述螺釘7穿設在沉孔上并與方形塊6上的螺紋孔配合連接；所述方形塊6設置在T型槽內(nèi)，通過調(diào)節(jié)螺釘7旋入方形塊6的深度使得直角固定板5和方形塊6是否夾牢固定在托盤3上；由于不同測試車輛1的前后輪、左右輪之間的距離不同，托盤3上開有若干條平行的T型槽用于調(diào)整前后輪的距離，方形塊6設置在T型槽內(nèi)的位置可以用來調(diào)節(jié)左右輪之間的距離。

所述的直角固定板5的豎直板上開有通孔，所述兩個直角固定板5背靠背布置，即兩個直角固定板5的開口朝外，兩個直角固定板5之間通過雙頭螺柱12和螺母9連接，所述雙頭螺柱8設置在直角固定板5的豎直板的通孔中；將兩個所述的直角固定板5緊靠在測試車輛車輪14的兩側，用一個雙頭螺柱8插進這兩個所述直角固定板5的豎直板的通孔中，雙頭螺柱8穿過測試車輛車輪輪轂16之間的空隙，然后用螺母9固定在雙頭螺柱8的兩端，從而實現(xiàn)直角固定板5的豎直板與測試車輛車輪14的連接。

所述托盤3與所述運載裝置1之間設有密封圈,用于防止油、水或其它雜物掉入運載裝置1內(nèi)。

所述每個托盤3的下表面均焊接有支撐桿10，所述支撐桿10下端通過螺釘固定連接在測力天平11上；所述測力天平11為六分力浮框式應變天平，用于測試車輪六個方向的作用力和作用力矩，所述測力天平11安裝在測力天平安裝架12上，所述測力天平安裝架12固定安裝在運載裝置1內(nèi)，所述測力天平安裝架12的作用是為了保證測力天平11的穩(wěn)定以及對測力天平11的保護。

所述超聲波風速計13安裝在測試車輛2的車頂上，用于測量風速，所述超聲波風速計13和測力天平11均與控制器15相連；所述運載裝置1上的車速檢測裝置也和控制器15相連。

本發(fā)明的工作過程如下：試驗時，先將試驗車輛2的四個測試車輛車輪14放置在四個托盤3上，由于車輪固定組件4可以在T型槽中滑動，因此針對不同的試驗車輛可以調(diào)整車輪固定件的位置，將兩個所述的直角固定板5緊靠在測試車輛車輪14的兩側，用一個雙頭螺柱8插進這兩個所述直角固定板5的豎直板的通孔中，雙頭螺柱8穿過測試車輛車輪輪轂16之間的空隙，然后用螺母9固定在雙頭螺柱8的兩端，從而實現(xiàn)直角固定板5的豎直板與測試車輛車輪14的連接，如圖5-6所示；試驗裝置全部安裝到位后，開動運載裝置1，將運載裝置1加速到一定的車速。此時，控制器15采集記錄下此時的車速、風速、氣動阻力、氣動升力、氣動側力、氣動側向力矩、氣動橫擺力矩、氣動縱傾力矩等數(shù)據(jù)。記錄完一組數(shù)據(jù)之后，再將車速提高，控制器15再次采集并記錄數(shù)據(jù)。具體的可以根據(jù)實際情況，測取所需要的數(shù)據(jù)。最后，根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，可以把所測得的氣動力和氣動力矩轉化為相應的氣動力系數(shù)和氣動力矩系數(shù)，根據(jù)計算所得的氣動力系數(shù)和氣動力矩系數(shù)來評價測試車輛2的氣動性能。