[發(fā)明專利]一種整車?yán)鋮s系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110672220.9
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113297678B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳存福;胡金蕊;費(fèi)洪慶;黃德惠;閆賀;劉鐵剛;呂敬偉
• 申請（專利權(quán)）人: 一汽解放青島汽車有限公司;一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06T17/00;G06F119/08
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 楊歡

本申請涉及一種整車?yán)鋮s系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備。該方法包括：獲取發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)所確定的散熱部件的散熱量、散熱面積，確定傳熱系數(shù)?；趥鳠嵯禂?shù)和預(yù)設(shè)的氣阻和水阻，確定散熱部件的翅片結(jié)構(gòu)、管型。根據(jù)散熱部件的翅片結(jié)構(gòu)、管型、性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建三維仿真模型；根據(jù)整車?yán)鋮s系統(tǒng)三維點(diǎn)位和性能參數(shù)，建立整車一維冷卻仿真模型；基于三維仿真模型進(jìn)行冷流場模擬，確定散熱部件表面產(chǎn)生的風(fēng)量和溫度分布。將風(fēng)量和溫度分布帶入整車一維冷卻仿真模型，進(jìn)行整車?yán)鋮s性能的計(jì)算，并在所得的整車?yán)鋮s性能結(jié)果滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，基于對應(yīng)的整車一維冷卻仿真模型，進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種整車?yán)鋮s系統(tǒng)的設(shè)計(jì)匹配方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)

冷卻系統(tǒng)是商用車的重要組成部分，其性能決定了車輛燃油經(jīng)濟(jì)性、動力性及可靠性。當(dāng)發(fā)動機(jī)的溫度過高時(shí)，容易造成發(fā)動機(jī)氣缸充氣系數(shù)下降、空燃比失調(diào)以及潤滑油變質(zhì)，甚至燒損。為了滿足整車發(fā)動機(jī)的散熱需求，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)匹配成為關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著三維及一維仿真技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了利用三維及一維仿真方法，基于已有冷卻部件的特性，進(jìn)行整車?yán)鋮s系統(tǒng)的設(shè)計(jì)匹配。然而，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)匹配方法，雖然能夠幫助提高冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率，但是現(xiàn)有的設(shè)計(jì)匹配方法是基于已有的冷卻部件進(jìn)行的匹配設(shè)計(jì)，缺乏可靠的正向匹配設(shè)計(jì)，因此，其仍然存在發(fā)動機(jī)冷卻匹配效率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠提高發(fā)動機(jī)冷卻匹配效率的整車?yán)鋮s系統(tǒng)的設(shè)計(jì)匹配方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備。

一種整車?yán)鋮s系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)方法，所述方法包括：

獲取發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)包括散熱部件的散熱量、結(jié)構(gòu)參數(shù)和散熱面積；

根據(jù)所述散熱部件的散熱量、散熱面積、空氣流入所述散熱部件產(chǎn)生的高溫水溫度、經(jīng)由所述散熱部件流出的散熱后的水的溫度、流入所述散熱部件的冷流體的溫度，以及所述冷流體吸熱后所達(dá)到的溫度，確定所述散熱部件的目標(biāo)傳熱系數(shù)；

基于目標(biāo)傳熱系數(shù)以及所需達(dá)到的目標(biāo)氣阻和目標(biāo)水阻，確定所述散熱部件的翅片結(jié)構(gòu)和管型，并根據(jù)所述散熱部件的翅片結(jié)構(gòu)、管型、散熱性能參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建相應(yīng)的三維仿真模型；

根據(jù)預(yù)設(shè)的整車?yán)鋮s系統(tǒng)三維點(diǎn)位以及所述散熱部件的散熱性能參數(shù)，建立整車一維冷卻仿真模型；

基于所述三維仿真模型進(jìn)行冷流場的模擬，確定模擬過程中所述散熱部件表面上對應(yīng)產(chǎn)生的目標(biāo)風(fēng)量以及目標(biāo)溫度分布，并將所述目標(biāo)風(fēng)量以及目標(biāo)溫度分布帶入所述整車一維冷卻仿真模型中，進(jìn)行整車?yán)鋮s性能的仿真計(jì)算；

將計(jì)算得到的整車?yán)鋮s性能結(jié)果與基于整車熱平衡測試得到的性能測試結(jié)果進(jìn)行匹配，并在匹配失敗時(shí)，返回所述獲取整車?yán)鋮s系統(tǒng)性能試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的試驗(yàn)數(shù)據(jù)步驟并繼續(xù)執(zhí)行，直到相應(yīng)迭代過程中得到的整車?yán)鋮s性能結(jié)果與測試得到的性能測試結(jié)果匹配成功時(shí)，基于當(dāng)前迭代過程中所確定的整車一維冷卻仿真模型，進(jìn)行整車?yán)鋮s系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)。

一種整車?yán)鋮s系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)裝置，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)包括散熱部件的散熱量、結(jié)構(gòu)參數(shù)和散熱面積；

根據(jù)所述散熱部件的散熱量、散熱面積、空氣流入所述散熱部件產(chǎn)生的高溫水溫度、經(jīng)由所述散熱部件流出的散熱后的水的溫度、流入所述散熱部件的冷流體的溫度，以及所述冷流體吸熱后所達(dá)到的溫度，確定所述散熱部件的目標(biāo)傳熱系數(shù)；

三維建模模塊，用于基于目標(biāo)傳熱系數(shù)以及所需達(dá)到的目標(biāo)氣阻和目標(biāo)水阻，確定所述散熱部件的翅片結(jié)構(gòu)和管型，并根據(jù)所述散熱部件的翅片結(jié)構(gòu)、管型、散熱性能參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建相應(yīng)的三維仿真模型；