CN103879276B - 计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，该前端防护装置（1）上开设有正对发动机散热器（2）的第一通风口（3），和开设在第一通风口两侧的第二通风口（4）；第二通风口包括靠近第一通风口的第一侧壁（41）和远离第一通风口的第二侧壁（42），车辆的车架上设置有沿着自第二侧壁至发动机散热器的方向延伸的导流叶片（5）。其中，该方法包括：确定第一通风口的面积A₁；确定所第二通风口的面积A₂；确定导流叶片的延伸方向与车辆的纵向之间的夹角θ；根据夹角θ确定导流系数η；根据公式M=A₁+A₂×η计算有效通风面积M。本发明能够简单快速地校核前端防护装置的有效通风面积是否满足发动机散热器的要求。

Description

计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法

技术领域

本发明涉及机动车领域，具体地，涉及一种计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法。

背景技术

车辆的散热器属于冷却***，发动机散热器通常由进水室、出水室、主片及散热器芯等部件构成。冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过，热的冷却液向空气散热而变冷。散热器芯部应具有足够的通流面积，让冷却液通过；同时也应具备足够的空气通流面积，使足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。

发动机散热器通常设置在前端防护装置的后部，因此发动机散热器的通风口通常开设在前端防护装置上。由于发动机散热器需要足够的通风面积，因此需要确定通风口的设置方式，例如通风口的大小和形状。另外，并非前端防护装置上所有的开口部位都是有效的通风面积。例如，当正对发动机散热器形成的通风口和与发动机散热器成角度地形成的通风口具有相同的面积时，正对发动机散热器形成的通风口的有效通风面积大于与发动机散热器成角度地形成的通风口的有效通风面积。

在现有技术中，通常是先制作前端防护装置的快速样件，通过道路试验判断通风面积是否满足散热要求，经过不断的试错最终确定前端防护装置的通风口面积。这种方式不仅造成资源浪费，也影响开发进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，用以简单快速地校核前端防护装置的有效通风面积是否满足发动机散热器的要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，该前端防护装置上开设有正对发动机散热器的第一通风口，和开设在第一通风口两侧的第二通风口；第二通风口包括靠近第一通风口的第一侧壁和远离第一通风口的第二侧壁，车辆的车架上设置有沿着自第二侧壁至发动机散热器的方向延伸的导流叶片。其中，计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法包括：确定第一通风口的面积A₁；确定第二通风口的面积A₂；确定导流叶片的延伸方向与车辆的纵向之间的夹角θ；根据夹角θ确定导流系数η；根据公式M=A₁+A₂×η计算车辆的前端防护装置的有效通风面积M。

优选地，夹角θ与导流系数η的对应关系为η=α+βe^-θ/δ；其中，0.0269≤α≤0.0271，0.9719≤β≤0.9721，44.98≤δ≤45.02。

优选地，夹角θ与导流系数η的对应关系为η=0.027+0.972e^-θ/45。

优选地，前端防护装置包括前保险杠和前格栅；第一通风口的面积A₁为第一通风口的第一开口的面积A₁₁与第一通风口的第二开口的面积A₂₁之和；其中，第一通风口的第一开口开设在前格栅上，第一通风口的第二开口开设在前保险杠上。

优选地，第二通风口开设在第二开口的两侧。

优选地，前保险杠和前格栅上连接有用于在第一通风口和第二通风口处防尘的进风网罩。

通过上述技术方案，本发明提供一种计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法。通过利用该方法中的计算公式，可以简单、快速地校核前端防护装置的有效通风面积是否满足发动机散热器的散热要求。在进行实物试验之前先利用该公式进行校核，可以将计算出的不能满足散热要求的通风口设置方式排除掉，使得前端防护装置的有效通风面积首先能够在理论上达到令人满意的效果。并且，在实物试验的过程中遇到需要调整通风口的有效通风面积的情况时，上述公式也可以提供准确的调整理论依据。如此，可以大大降低实物试验的盲目性，加快开发进度，降低试验费用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的前端防护装置的主视图；

图2是根据本发明的前端防护装置的俯视图；

图3是以夹角θ为横坐标、以导流系数η为纵坐标绘制的曲线图。

附图标记说明

1前端防护装置2发动机散热器

3第一通风口31第一开口32第二开口

4第二通风口5导流叶片

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词“前”通常是指靠近车头的部位，“后”通常是靠近车尾的部位。

参考图1和图2，本发明提供一种计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法。根据本发明的实施例，车辆的发动机散热器2设置在车辆的前端防护装置1的后部。在前端防护装置1包括前保险杠和前格栅。根据本发明的实施例，前端防护装置1上开设的通风口包括第一通风口3和第二通风口4。其中，第一通风口3开设在正对发动机散热器2的位置，第二通风口4开设在第一通风口3的两侧。根据本发明的实施例，第二通风口4包括一组相对的侧壁，即，靠近第一通风口3的第一侧壁41和远离第一通风口3的第二侧壁42。根据本发明的实施例，在自第二侧壁42至发动机散热器2的延伸方向上，设置有导流叶片5。该导流叶片5用于对从第二通风口4流入车辆前舱中的空气进行导流，使这些空气流向发动机散热器2以更好地实现发动机散热器2的散热效果。

参考图2和图3，根据本发明的实施例，计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法按照以下步骤执行。首先，确定第一通风口3的面积A₁；其次，确定第二通风口4的面积A₂；再次，确定导流叶片5的延伸方向与车辆的纵向之间的夹角θ。然后，根据夹角θ确定导流系数η。根据本发明的实施例，夹角θ与导流系数η的对应关系可以根据公式η=α+βe^-θ/δ来计算。在该公式中，α、β和δ的取值范围可以根据以下关系式确定：0.0269≤α≤0.0271，0.9719≤β≤0.9721，44.98≤δ≤45.02。根据本发明的进一步的优选实施例，夹角θ与导流系数η的对应关系为η=0.027+0.972e^-θ/45。图3中所示的是以该关系式为依据，在直角坐标系中以夹角θ为横坐标、以导流系数η为纵坐标绘制的夹角θ和导流系数η的关系曲线图。

根据本发明的实施例，获得导流系数η后，根据以下公式计算所述车辆的前端防护装置1的有效通风面积M：M=A₁+A₂×η。根据该公式可以简单、快速地校核前端防护装置1的有效通风面积是否满足发动机散热器2的散热要求。如果前端防护装置1的有效通风面积小于发动机散热器2的实际需求时，可以通过调整等式右边的值来改变等式左边的前端防护装置1的有效通风面积M的大小。如此，可以对实物试验提供理论支持，从而加快开发进度，降低试验费用。

继续参考图1。根据本发明的实施例，在前保险杠和前格栅上分别开设有通风口。其中，第一通风口3的第一开口31开设在前格栅上，第一通风口3的第二开口32开设在前保险杠上。第一开口31的面积A₁₁与第二开口32的面积A₂₁之和构成第一通风口3的面积。根据本发明的实施例，第二通风口4开设在第二开口32的两侧。应该理解，在本发明的其他实施例中，还可以在第一开口31的两侧开设第二通风口4。

另外，根据本发明的实施例，在前格栅和前保险杠上，分别连接有用于防尘的进风网罩。进风网罩覆盖第一通风口3和第二通风口4的开口范围。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，该前端防护装置（1）上开设有正对发动机散热器（2）的第一通风口（3），和开设在所述第一通风口（3）两侧的第二通风口（4）；所述第二通风口（4）包括靠近所述第一通风口（3）的第一侧壁（41）和远离所述第一通风口（3）的第二侧壁（42），所述车辆的车架上设置有沿着自所述第二侧壁（42）至所述发动机散热器（2）的方向延伸的导流叶片（5）；其特征在于，该方法包括：确定所述第一通风口（3）的面积A₁；确定所述第二通风口（4）的面积A₂；确定所述导流叶片（5）的延伸方向与所述车辆的纵向之间的夹角θ；根据所述夹角θ确定导流系数η；根据公式M=A₁+A₂×η计算所述车辆的前端防护装置（1）的有效通风面积M。

2.根据权利要求1所述的计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，其特征在于，所述夹角θ与导流系数η的对应关系为η=α+βe^-θ/δ；其中，0.0269≤α≤0.0271，0.9719≤β≤0.9721，44.98≤δ≤45.02。

3.根据权利要求1或2所述的计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，其特征在于，所述夹角θ与导流系数η的对应关系为η=0.027+0.972e^-θ/45。

4.根据权利要求3所述的计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，其特征在于，所述前端防护装置包括前保险杠和前格栅；

所述第一通风口（3）的面积A₁为所述第一通风口（3）的第一开口（31）的面积A₁₁与所述第一通风口（3）的第二开口（32）的面积A₂₁之和；

其中，所述第一通风口（3）的第一开口（31）开设在所述前格栅上，所述第一通风口（3）的第二开口（32）开设在所述前保险杠上。

5.根据权利要求4所述的计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，其特征在于，所述第二通风口（4）开设在所述第二开口（32）的两侧。

6.根据权利要求5所述的计算车辆的前端防护装置的有效通风面积的方法，其特征在于，所述前保险杠和前格栅上连接有用于在所述第一通风口（3）和第二通风口（4）处防尘的进风网罩。