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小车资源音讯频道,中华夏儿女民共和国汽研斥资5

2020-01-25 19:24

为促成与东风汽车公司的合作,集团公司和十一院领导多次往返于京鄂两地,与东风集团相关负责人协商沟通。中国航天雄厚的技术实力、精细专业的工艺水平和科学高效的成本管理,得到了“东风”的青睐。

12月8日,东风汽车环境风洞建设项目在襄阳国家汽车质量监督检验中心正式启动。据悉,该项目是按照东风公司和中国航天科技集团公司签署的战略合作协议,双方在空气动力学领域进行开发和研制的合作项目,项目建设总周期为34个月。环境风洞项目将填补东风公司在相关领域的空白,提升东风公司整体研发能力及水平。 据介绍,东风汽车环境风洞建设项目由襄阳达安汽车检测中心和中国航天空气动力技术研究院共同承担,根据双方此次签署的工作备忘录,达安中心将于2019年11月建成汽车环境风洞试验室。该实验室建成后可进行轿车、SUV、MPV等系列车型的环境风洞试验。环境风洞可模拟-40℃至60℃的高低温,同时能够实现对温度、湿度、日照、风速、路面、降雨、降雪等各种气候环境的模拟,充分满足乘用车整车热管理开发的试验需求。在风洞项目建设中,达安中心将以先进、高效、安全为宗旨,努力将风洞建设成为符合工业标准要求,代表当今最高技术水平的汽车风洞。作为达安中心“十三五”规划的重点能力建设项目,环境风洞项目将完善东风公司的试验能力,提升东风公司整体研发能力,满足国内汽车风洞试验开发的迫切需求。 达安中心主任卢冶表示,此次风洞项目是基于东风公司与航天科技集团两家央企战略合作而开展的一个重要项目,期待双方深度协作,按照时间节点,达成项目各项指标,成功完成汽车环境风洞建设项目。 中国航天空气动力技术研究院三所所长赵之平表示,本次合作备忘录的签订与确认是东风汽车环境风洞建设项目的重要节点,将极大地推动后续项目的进展,为双方的合作奠定坚实的基础。

中国汽研气动-声学风洞安装有国内首台汽车风洞专用的移动测量系统,该系统可以实现测量仪器的精确定位,能够到达三维空间中指定的任何位置,其位置控制精度在三个坐标方向上的分辨率达到0.01mm,绝对精度≤±0.2mm,连续精度≤±0.1mm。移动测量系统能够实现对汽车周围流场和声学信息的精确测量,将对我国汽车气动特性测量技术提升发挥重要的作用。

军民融合 转型升级所需

另外,中国汽研汽车风洞中心建立了1200核高性能仿真计算平台,具备完整的汽车CFD仿真分析能力,可提供包括汽车空气动力学、气动噪声、发动机冷却、空调性能、零部件热保护、乘员舒适性、除霜除雾、燃油加注、整车涉水、齿轮润滑、发动机散热系统匹配等汽车空气动力学、声学和热力学领域的CFD仿真分析和优化技术服务,为生产出一辆好车保驾护航。

经过近2年的持续跟踪和积极推进,航天科技集团和东风汽车公司的战略合作尘埃落定。航天科技集团十一院将助力东风汽车襄阳达安汽车检测中心,建设国内首个完全自主设计、研制、建设的汽车环境风洞。

如今,人们对车辆的外观、动力性能、舒适性能和安全性能愈加关注,而汽车空气动力学则是决定汽车造型设计、风噪性能、燃油经济性、高速行驶稳定性的关键指标。因此,在新款汽车研发中,要减小风对汽车行驶稳定性带来的影响,或是要控制风以实现汽车的减阻降噪和节能减排等等,就需要汽车空气动力学方面的试验。而汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型试验设施。

作为一个多系统、多学科集成的大型复杂试验系统,汽车环境风洞对设计集成单位是一个极大的挑战。十一院具有多年风洞及大型地面试验模拟设备的建设经验。通过多年的项目实施,持续攻关、不断积累,十一院在国内汽车风洞设计建设领域位居前列。

在中国汽研汽车环境风洞内,一年12个月都可以真实模拟各种温湿度、阳光、雨雪等气候条件,配合底盘测功机模拟的各种道路工况,可进行环境风洞中特有的降雨试验、降雪试验、高低温冲击等气候试验。中国汽研汽车环境风洞投用后,车企不再需要长期奔波于室外各地,大大降低了车型开发成本,提高了车型开发效率,以适应汽车市场日趋白热化的竞争。

自习近平总书记提出“把军民融合发展上升为国家战略”以来,“军民融合”的概念便从军工领域逐步拓展到装备和制造工业的方方面面。

中国汽研汽车风洞中心首席专家朱习加在接受采访时指出,跟国外比,中国在汽车空气动力学方面起步确实晚了差不多一二十年。国外重要的主机厂,甚至可以说每个主机厂都有自己的空气动力学-声学风洞,而且很多还有空气动力学模型风洞,比例不是1:1,而是比1:1小一点,可能50%,3/8这样的,除了空气动力学风洞,至少还有两三个以上的环境风洞。而中国目前的现状是,同济大学有一个空气动力学声学风洞,有一个环境风洞,再加上中国几个大的合资厂也有自己的环境风洞,这跟国外的水平比起来差别非常大。

精准对接 填补技术空白

由于我国汽车工业起步较晚,在2009年以前,中国尚没有严格意义上的汽车整车风洞,只能依靠航空风洞改造进行汽车空气动力学试验,这大大制约了中国汽车工业的发展,尤其制约了自主造型设计能力的提升。

作为中国军民两用汽车行业的龙头老大,东风汽车公司经历了从“以军为主、以军带民”到“以民为主、以民带军”的转变。而与国家航空航天事业同步发展的空气动力事业,从诞生之日起,便带有鲜明的军民融合特色。

中国汽研气动-声学风洞在设计上就从噪声源和噪声传播途径两个方面对风洞背景噪声进行了控制,最终实现了140km/h的风速时风洞背景噪声仅为58 dB(A),完全满足汽车气动噪声测量的环境要求,成为世界上最安静的汽车风洞之一。同时,中国汽研气动-声学风洞还配备了麦克风阵列、人工头等声学测量设备,将进一步助力中国汽车气动噪声控制技术发展。

近年来,十一院以建设国防军工、服务国民经济为理念,以市场需求为导向,以促转型升级为目标,始终把“加快形成全要素、多领域、高效益的军民融合深度发展格局”作为探索自主产业多元化发展的重要手段。

除了风阻系数、风噪性能等“疑难杂症”,汽车还要应对日晒雨淋、风霜雨雪等气候条件日复一日的考验。如果电动汽车在大太阳底下长时间行驶,它的动力电池会在多长时间冷却?气温骤降,汽车又该怎样除霜除雾?这些一年四季出现的气候状况,也都可以在汽车环境风洞中得到精确模拟,以此检验车辆的“抗压能力”。

汽车要有好的操纵性和稳定性,需要有小的气动阻力,即人们常说的“既省油又安全”。测试数据显示,一辆时速100公里的汽车,其发动机输出功率的80%消耗在克服空气阻力上。只要减少空气阻力,就能有效提高汽车行驶速度,改善汽车行驶的经济性。

据了解,风洞主要由洞体、驱动系统和测量控制系统三部分组成。目前汽车风洞试验用途主要分为两类,首先是汽车空气动力学-声学风洞,可以为汽车开发团队提供车辆在行驶过程中车辆风阻、稳定性数据,车内外噪声指标等直观数据分析技术;而汽车环境风洞,则可以模拟车辆在炎热、寒冷、雨雪等不同工况下动力部分的表现。

据公安部交管局统计,截至2016年底,中国汽车保有量、新注册量和年增量均达历史最高水平。面对稳健增长的市场总量和层出不穷的特殊需求,各个汽车企业纷纷推陈出新,以期在国内外同行中保持强劲的竞争能力。

当然,朱习加也指出,中国汽研汽车风洞会对车企有一定帮助,但是还是不能满足市场需求,要满足市场需求还需要大家共同努力,尽量在这方面有大的投入,培养成熟的团队,在自主产品研发中加上空气动力学正向开发。目前汽车行业在空气动力学的正向开发方面做得非常不够,也没有这个硬件条件,所以现还在追赶。

接触伊始,双方便在“深化军民融合”上迅速达成共识。如何更好地把军工的高端、关键科技应用于汽车产业,加速推进航天军工高新技术成果与民用领域科技成果的双向转化,成为双方研讨的焦点。

精确测量汽车空气阻力、帮助车企控制油耗,还需依靠气动-声学风洞内的一台精度极高的“测力天平”。为了保证测量的高精度,中国汽研气动-声学风洞采用了美国MTS公司高精度五带天平/转台/移动带系统,其主要特点包括:天平转台上集成了1条中间带和4个车轮驱动单元小带,可以调整车辆离地高度,可满足轿车、SUV、MPV、轻卡测试需求。该天平测量精度超高,甚至可以分辨出一颗鸡蛋的重量,将为车企提供准确的风洞试验数据支撑。

东风汽车环境风洞建设项目本体设备投资近亿元,将安装降雨降雪、阳光模拟等系统设备,可实现对零下40℃到60℃的高低温和不同湿度、风速、路面状况等环境的模拟,建成后可开展轿车、SUV、MPV等车型的环境风洞试验。来源:航天科技网站

泛亚汽车执行副总经理刘启明也表示:“中国汽研汽车风洞将会为没有空气动力学风洞的厂家带来帮助,为我们这种只有小比例模型风洞的厂家也带来帮助。同时我认为通过这样的大批量的被使用以后,可以积累大量的经验,可能给所有的企业都会带来很大的帮助。”

该环境风洞项目建成后,将完善东风汽车公司的试验能力体系,满足国内汽车风洞试验开发的迫切需求,有助于提升中国汽车行业的整体研发能力。

由此可见,中国已经拥有了高水平的汽车风洞。当然,这还不够。正如朱习加所言,要满足市场需求还需要业界共同努力。中国汽研如今已迈出了重要的一步,接下来谁会接力呢?我们拭目以待!

汽车环境风洞,即通过制造出不同温度和速度的风以达到模拟汽车行驶真实环境的风洞试验设备。

那么,既然汽车风洞有如此作用,国内车企们何不自己来做?

为了制造出性能优越的汽车,世界著名汽车厂都有自己的大尺寸汽车风洞。然而,长期以来,国内该类风洞的设计建设市场长期被国外专业设计公司垄断。要提升我国自主汽车品牌的研发实力,加速汽车风洞建设迫在眉睫。

此外,中国汽研汽车风洞中心还构建了虚拟风洞和汽车空气动力学数据库两个服务平台,可为国内外企业提供虚拟风洞仿真分析,CFD分析与风洞试验对标,汽车关键气动以及声学特性的查询、分析和对标等技术服务。

按理说,最理想的状态应该是每家车企都有自己成熟的风洞试验平台,然而这并非易事,尤其对于中国车企来说。

据了解,目前长安汽车、泛亚汽车、东南汽车、江铃汽车、江淮汽车等10家车企已为此成立“风洞联盟”,将未来的诸多研发项目落地至此。另据中国汽研方面透露,除此之外,还有诸多车企有合作的意向。由此可见,在中国汽车行业,第三方风洞测试和技术研发服务平台确实不乏需求。

值得一提的是,不同于车企自身建设的风洞试验室,中国汽研汽车风洞作为汽车行业独立第三方风洞测试和技术研发服务平台,将为国内外车企的研发提供技术工程支撑,也将为众多“中国制造”以及我国新能源汽车的自主研发提供重要基础服务。

总而言之,对于国内外车企而言,汽车空气动力学—声学风洞、整车环境风洞的测试,可以节省新车型研发的时间、提高企业研发效率。

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继2009年同济大学空气动力学-声学风洞和环境风洞落成,近年来泛亚、上汽、长城等车企陆续建设了环境风洞后,中国汽车风洞试验条件得到了极大改善,但距离欧美日等发达国家尚有很大距离,也依然受实验室资源紧张、海外资源依托度高、试验周期长等因素的制约。

6月28日,由中国通用技术集团中国汽车工程研究院股份有限公司投资5.5亿元建设的汽车风洞在重庆两江新区正式亮相并启动试运行。

一方面,中国汽研中西部汽车风洞,填补了我国中西部汽车空气动力学风洞试验的空白,将为我国汽车空气动力学发展、汽车制造工业产生极大的支撑与引领作用。

另一方面,中国汽研汽车风洞达到了国际领先水平,按照其官方说法,这是能制造“风霜雨雪”的风洞、室内修了马路的风洞、世界上最安静的风洞、精确测量的风洞、能“人造巨风”的风洞。

她表示:“要赶上这个差距,而且是要真正做到为主机厂服务,最好的就是像中国汽研这样,建这样一个风洞中心,具有测试空气动力学声学参数的条件,也可以做环境风洞,我相信今后还会有其他车企接上来。”

“打个普通的比喻,气动-声学风洞就是让车辆站上‘跑步机’,研究人员通过风洞试验,获得包括风阻系数、风噪性能、行驶稳定性、侧风响应、车内外噪声等数据。”中国汽研风洞工程负责人介绍,尤其是要采集风噪数据,对风洞的背景噪声要求非常高,要求洞内“绝对安静”。

而第三方风洞测试平台为何被需要?首先还要从汽车风洞的重要作用说起。

具体来看,中国汽研气动-声学风洞安装有直径9m的风机,最大风速可达250km/h,作为动力源,风机系统堪称气动-声学风洞的幕后英雄。中国汽研两座汽车风洞采用了两台世界一流水平的轴流式风机系统,具备超高的控制精度和效率,可精确模拟汽车在外部道路上的行驶环境。

也就是说,在短期内国内汽车风洞应用赶上国外还有一定困难,但是中国在赶。

“汽车环境风洞就是一个浓缩的四季,可模拟各种实际气候环境,如降雨、降雪、高温、低温、日照、结冰等,可用于汽车整车发动机热管理、空调系统、汽车水管理等汽车热力学开发任务。整车及零部件都可以在这里得到检验,过去这类试验只能选择在吐鲁番、漠河等满足特殊气候环境要求的地域进行,相当耗费时间成本和经济成本,而通过风洞,此类试验不仅将大大节约研发时间和经济成本,数据也更加准确。”中国汽研风洞工程相关负责人介绍。

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