DE102019009043B3 - Head wind system for generating an artificial head wind with a chimney-like exhaust air device - Google Patents

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DE102019009043B3 DE102019009043.8A DE102019009043A DE102019009043B3 DE 102019009043 B3 DE102019009043 B3 DE 102019009043B3 DE 102019009043 A DE102019009043 A DE 102019009043A DE 102019009043 B3 DE102019009043 B3 DE 102019009043B3
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Jörg Danisch
Reiner Doula
Manfred Fischer
Philip Graf
Erich Jehle-Graf
Udo Kirchner
Martin Konermann
Roland Luetze
Timo Mendel
Gerald Oehrlich
Maximilian Schenk
Kurt Schlichter
Karin Schuessler
Klaus Seifried
Dietmar Sprenger
Markus Wiech
Frank Dietrich Lothar Zimmermann
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrtwindanlage (10) zur Erzeugung eines künstlichen Fahrtwinds (12) zum Prüfen einer Temperaturkonditionierung für zumindest ein Kraftfahrzeugbauteil, mit einer Fahrtwinderzeugungseinrichtung (16) zum Erzeugen des künstlichen Fahrtwinds (12), und mit einer Ablufteinrichtung (18) zum Abführen des erzeugten Fahrtwinds (12) hinter dem Kraftfahrzeugbauteil, wobei die Ablufteinrichtung (18) kaminartig ausgebildet ist und der abgeführte Fahrtwind (12) als Abluft zum Erzeugen des Fahrtwinds (12) der Fahrtwinderzeugungseinrichtung (16) zurückgeführt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren.The invention relates to a head wind system (10) for generating an artificial head wind (12) for testing temperature conditioning for at least one motor vehicle component, with a head wind generating device (16) for generating the artificial head wind (12), and with an exhaust device (18) for discharging the generated airstream (12) behind the motor vehicle component, wherein the exhaust air device (18) is designed like a chimney and the dissipated airstream (12) is returned as exhaust air to generate the airstream (12) of the airflow generating device (16). The invention also relates to a method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrtwindanlage zum Erzeugen eines künstlichen Fahrtwinds zur Kühlluftanströmung der Kühlermaske, der Reifen und des Antriebsstrangs im Unterbodenbereich um die Temperaturkonditionierung des Kraftfahrzeugs weitgehend ähnlich einer Straßenfahrt zu realisieren, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an airstream system for generating an artificial airstream for the flow of cooling air to the radiator mask, the tires and the drive train in the underbody area in order to achieve the temperature conditioning of the motor vehicle largely similar to driving on the road, according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrtwindanlagen bekannt, mittels welchen die Temperaturkonditionierung eines Kraftfahrzeugbauteils beziehungsweise eines gesamten Kraftfahrzeugs gemessen werden kann. Diese Fahrtwindanlagen sind auch als Windkanäle bekannt. Diese Windkanäle sind oftmals sehr groß ausgestaltet und nur eingeschränkt flexibel bezüglich der Anordnung von unterschiedlichen Kraftfahrzeugbauteilen innerhalb des Windkanals.Airstream systems are known from the prior art, by means of which the temperature conditioning of a motor vehicle component or of an entire motor vehicle can be measured. These wind turbines are also known as wind tunnels. These wind tunnels are often designed to be very large and have only limited flexibility with regard to the arrangement of different motor vehicle components within the wind tunnel.

Ferner offenbart die JP 5844310 B2 einen offenen Windkanal mit kreisförmigem Strom, mit dem eine ausreichende Windkanalleistung sichergestellt werden kann.Furthermore, the JP 5844310 B2 an open wind tunnel with circular flow, with which sufficient wind tunnel performance can be ensured.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2011 054 434 A1 eine Anordnung für einen Windkanal mit einer Windkanaldüse, welche einen Einlassquerschnitt und einen sich von dem Einlassquerschnitt unterscheidenden Auslassquerschnitt aufweist, wobei sich der Einlassquerschnitt mittels eines Übergangsabschnitts bis auf den Auslassquerschnitt verjüngt, und ein Düsenlaufband, welches zumindest abschnittsweise in der Windkanaldüse angeordnet ist, wobei das Düsenlaufband zumindest abschnittsweise den Übergangsabschnitt der Windkanaldüse ausbildet.Furthermore, the DE 10 2011 054 434 A1 an arrangement for a wind tunnel with a wind tunnel nozzle, which has an inlet cross-section and an outlet cross-section that differs from the inlet cross-section, the inlet cross-section tapering by means of a transition section down to the outlet cross-section, and a nozzle conveyor belt, which is arranged at least in sections in the wind tunnel nozzle, the Nozzle conveyor belt at least partially forms the transition section of the wind tunnel nozzle.

Aus der DE 10 2009 020 601 A1 ist ein Freistrahl-Rollenprüfstand für ein Kraftfahrzeug mit einem das Fahrzeug frontseitig einer simulierten Fahrgeschwindigkeit entsprechend mit einem Freiluftstrahl beaufschlagenden Fahrtwindgebläse und mit einem im Heckbereich des Fahrzeugs angeordneten Absauggebläse bekannt. Der frontseitige Strömungsschirm ist hierbei auswechselbar am Fahrtwindgebläse angeordnet, um so den Rollenprüfstand problemlos auf je nach Fahrzeugkontur unterschiedlich geformte Strömungsschirme umrüsten zu können. Ferner kann der Strömungsschirm zur feinfühligen Steuerung des Luftstroms mit zumindest einer verstellbaren Leitschaufel versehen sein.From the DE 10 2009 020 601 A1 a free-jet roller dynamometer for a motor vehicle is known with a driving wind fan that acts on the vehicle at the front of a simulated driving speed corresponding to an open air jet and with an exhaust fan arranged in the rear area of the vehicle. The flow screen on the front is arranged on the airflow fan so that it can be replaced, so that the roller test bench can easily be converted to flow screens with different shapes depending on the vehicle contour. Furthermore, the flow screen can be provided with at least one adjustable guide vane for sensitive control of the air flow.

Die DE 10 2016 225 277 A1 zeigt einen Windkanal mit einer im Bereich einer Fahrzeugfront angeordneten Luftaustrittsdüse und einem im Bereich des Fahrzeughecks angeordneten Strömungskollektors, wobei zwischen dem Fahrzeugheck und dem Strömungskollektor ein variierbares Luftlenkmittel angeordnet ist. Das Luftlenkmittel dient zum Einstellen beziehungsweise Verändern der Luftströmung an der Fahrzeugfront, einem Unterboden und/oder am Fahrzeugheck.The DE 10 2016 225 277 A1 shows a wind tunnel with an air outlet nozzle arranged in the area of a vehicle front and a flow collector arranged in the area of the vehicle rear, a variable air deflection means being arranged between the vehicle rear and the flow collector. The air deflection means is used to adjust or change the air flow at the front of the vehicle, an underbody and / or at the rear of the vehicle.

Aus der DE 299 03 255 U1 ist schließlich ein Windkanal, insbesondere für Schienenfahrzeuge bekannt, bei dem die Luft zwangsweise im Kreislauf geführt ist. Durch bewegliche Eckumlenkelemente und bewegliche Trennwände kann ein Umbau, insbesondere einer Unterteilung des Windkanals in Teilstrecken besonders rasch und effizient erfolgen. Derartige Eckumlenkelemente dienen dazu, um eine gerade Einfahrt des Schienenfahrzeugs in den Windkanal zu ermöglichen, wobei hierzu die Eckumlenkelemente aus und in dem Bereich über den Schienen bewegt werden müssen.From the DE 299 03 255 U1 Finally, a wind tunnel, in particular for rail vehicles, is known in which the air is forced to circulate. With movable corner deflection elements and movable partition walls, a conversion, in particular a subdivision of the wind tunnel into sections, can be carried out particularly quickly and efficiently. Such corner deflection elements are used to enable the rail vehicle to drive straight into the wind tunnel, for which purpose the corner deflection elements have to be moved out of and in the area above the rails.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrtwindanlage sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen vereinfacht eine straßenähnliche Kraftfahrzeugströmung zur Kraftfahrzeugkühlung/-temperierung realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a head wind system and a method by means of which a road-like motor vehicle flow for motor vehicle cooling / temperature control can be implemented in a simplified manner.

Diese Aufgabe wird durch eine Fahrtwindanlage gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a head wind system according to patent claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrtwindanlage zur Erzeugung eines künstlichen Fahrtwinds zur Kühlluftanströmung der kühlungsrelevanten Kraftfahrzeugkomponenten, mit einer Fahrtwinderzeugungseinrichtung zum Erzeugen des künstlichen Fahrtwinds, und mit einer Ablufteinrichtung zum Abführen des erzeugten Fahrtwinds hinter dem Kraftfahrzeugbauteil.One aspect of the invention relates to a head wind system for generating an artificial head wind for the flow of cooling air to the cooling-relevant motor vehicle components, with a head wind generating device for generating the artificial head wind, and with an exhaust device for dissipating the generated head wind behind the motor vehicle component.

Es ist vorgesehen, dass die Ablufteinrichtung kaminartig ausgebildet ist und der abgeführte Fahrtwind als Abluft zum Erzeugen des Fahrtwinds der Fahrtwinderzeugungseinrichtung zurückgeführt ist.It is provided that the exhaust air device is designed in the manner of a chimney and the dissipated airflow is returned to the airflow generating device as air for generating the airflow.

Dadurch ist es ermöglicht, dass vereinfacht insbesondere durch den Kamineffekt, das Kraftfahrzeugbauteil bezüglich der Kühlluftanforderung umströmt werden kann. Insbesondere können dadurch komplizierte Ablufteinrichtungen entfallen. Des Weiteren ist es dadurch ermöglicht, dass die abgeführte Abluft wiederum als Grundlage zur Erzeugung des Fahrtwinds genutzt werden kann. Somit entsteht ein Kreislauf während der Erzeugung des Fahrtwinds. Dies ist energiesparend und hoch flexibel einsetzbar.This makes it possible that, in a simplified manner, in particular through the chimney effect, the motor vehicle component can be flowed around with regard to the cooling air requirement. In particular, this means that complicated exhaust air devices can be omitted. Furthermore, it is thereby made possible that the discharged exhaust air can in turn be used as a basis for generating the airstream. This creates a cycle during the generation of the airstream. This is energy-saving and can be used in a highly flexible manner.

Insbesondere kann im nachfolgenden Ausführungsbeispiel das Kraftfahrzeugbauteil auch ein Kraftfahrzeug sein. Mit anderen Worten kann ein Kraftfahrzeug innerhalb der Fahrtwindanlage angeordnet werden, und eine Luftströmung des Kraftfahrzeugs kann realisiert werden.In particular, in the exemplary embodiment below, the motor vehicle component can also be a motor vehicle. In other words, a motor vehicle can be arranged inside the traveling wind system, and an air flow of the motor vehicle can be realized.

Die kaminartige Ablufteinrichtung ist durch ein geschlossenes erstes Tor, welches zusätzlich die Fahrtwindanlage räumlich von einer Umgebung trennt, und einem halbgeschlossenen zweiten Tor, welches räumlich vor dem ersten Tor angeordnet ist, gebildet.The chimney-like exhaust air device is formed by a closed first gate, which also spatially separates the airflow system from an environment, and a semi-closed second gate, which is arranged spatially in front of the first gate.

Weiterhin wird der erzeugte Fahrtwind mit der kaminartigen Ablufteinrichtung über eine Decke der Fahrtwindanlage abgeführt und der Fahrtwinderzeugungseinrichtung zurückgeführt.Furthermore, the airflow generated is discharged with the chimney-like exhaust air device via a ceiling of the airflow installation and returned to the airflow generating device.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Fahrtwinderzeugungseinrichtung als adaptive Fahrtwinderzeugungseinrichtung ausgebildet.According to a further advantageous embodiment, the driving wind generating device is designed as an adaptive driving wind generating device.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Fahrtwindanströmungseinrichtung als schwenkbare Fahrtwinderzeugungseinrichtung ausgebildet ist.It is also advantageous if the airflow device is designed as a pivotable airflow generating device.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Fahrtwindanlage sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens anzusehen. Die Fahrtwindanlage weist dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens oder einer vorteilhaften Ausgestaltungsform davon ermöglichen.Advantageous embodiments of the wind turbine are to be regarded as advantageous embodiments of the method. For this purpose, the traveling wind system has objective features which enable the method or an advantageous embodiment thereof to be carried out.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the single figure can be used not only in the specified combination, but also in other combinations or on their own, without the frame to leave the invention.

Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Fahrtwindanlage.The single figure shows a schematic side view of an embodiment of an airflow system.

In der Figur sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figure, elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols.

Die Figur zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform einer Fahrtwindanlage 10. Die Fahrtwindanlage 10 ist zur Erzeugung eines künstlichen Fahrtwinds 12 ausgebildet, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere durch die Pfeile dargestellt ist. Mittels des Fahrtwinds 12 kann insbesondere eine Temperaturkonditionierung für zumindest ein Kraftfahrzeugbauteil, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kraftfahrzeug 14 ausgebildet ist, geprüft werden. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Fahrtwindanlage 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine Fahrtwindanlage 10 zum Prüfen der Temperaturkonditionierung des Kraftfahrzeugs 14. Die Fahrtwindanlage 10 weist eine Fahrtwinderzeugungseinrichtung 16 auf, welche zum Erzeugen des künstlichen Fahrtwinds 12 ausgebildet ist. Ferner weist die Fahrtwindanlage 10 eine Ablageeinrichtung 34 auf, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere als Prüfstand ausgebildet ist. Auf der Ablageeinrichtung 34 kann das Kraftfahrzeugbauteil abgelegt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Kraftfahrzeug 14 somit auf dem Prüfstand angeordnet. Ferner weist die Fahrtwindanlage 10 eine Ablufteinrichtung 18 zum Abführen des erzeugten Fahrtwinds 12 hinter dem Kraftfahrzeugbauteil auf.The figure shows a schematic side view of an embodiment of a traveling wind system 10 . The wind turbine 10 is to generate an artificial airstream 12th formed, which is shown in the present embodiment in particular by the arrows. By means of the airstream 12th can in particular temperature conditioning for at least one motor vehicle component, which in the present exemplary embodiment is a motor vehicle 14th trained to be examined. In other words, it is the airstream system 10 In the present exemplary embodiment, it is an airstream system 10 for checking the temperature conditioning of the motor vehicle 14th . The wind turbine 10 has a travel wind generating device 16 on which to generate the artificial airstream 12th is trained. Furthermore, the airstream 10 a filing device 34 on, which is designed in particular as a test stand in the present embodiment. On the filing device 34 the motor vehicle component can be put down. In the present exemplary embodiment, the motor vehicle is 14th thus arranged on the test bench. Furthermore, the airstream 10 an exhaust device 18th to dissipate the generated airstream 12th behind the motor vehicle component.

Es ist vorgesehen, dass die Ablufteinrichtung 18 kaminartig ausgebildet ist und der abgeführte Fahrtwind 12 als Abluft zum Erzeugen des Fahrtwinds 12 der Fahrtwinderzeugungseinrichtung 16 zurückgeführt ist.It is provided that the exhaust device 18th Is designed like a chimney and the dissipated wind 12th as exhaust air to generate the airstream 12th the travel wind generating device 16 is returned.

Insbesondere zeigt die Figur, dass die kaminartige Ablufteinrichtung 18 durch ein geschlossenes erstes Tor 20, welches zusätzlich die Fahrtwindanlage 10 räumlich von einer Umgebung 22 trennt, und einem halbgeschlossenen zweiten Tor 24, welches räumlich vor dem ersten Tor 20 angeordnet ist, gebildet ist. Insbesondere ist durch diese Ausgestaltungsform des geschlossenen ersten Tors 20 und des halbgeschlossenen zweiten Tors 24 ein Kamineffekt erzeugt.In particular, the figure shows that the chimney-like exhaust device 18th through a closed first gate 20th , which also includes the airflow system 10 spatially from an environment 22nd separates, and a half-closed second gate 24 , which is spatially in front of the first gate 20th is arranged, is formed. In particular, this embodiment of the closed first gate 20th and the half-closed second gate 24 creates a chimney effect.

Ferner zeigt die Figur, dass der erzeugte Fahrtwind 12 mittels der kaminartigen Ablufteinrichtung 18 über eine Decke 26 der Fahrtwindanlage 10 abgeführt ist und der Fahrtwinderzeugungseinrichtung 16 zurückgeführt ist. Insbesondere zeigt die Figur somit, dass sich das Kraftfahrzeug 14 in einem Prüfraum 28 befindet, in welchen der Fahrtwind 12 eingeblasen wird und der Fahrtwind 12 mittels der kaminartigen Ablufteinrichtung 18 abgeführt wird. Der Prüfraum 28 ist wiederum durch das Deckenelement also der Decke 26 räumlich getrennt zur Fahrtwinderzeugungseinrichtung 16, welche sich insbesondere über der Decke 26 im folgenden Ausführungsbeispiel befindet.The figure also shows that the airflow generated 12th by means of the chimney-like exhaust device 18th over a blanket 26th the airstream system 10 is discharged and the travel wind generating device 16 is returned. In particular, the figure thus shows that the motor vehicle 14th in a test room 28 is in which the airstream 12th is blown in and the airflow 12th by means of the chimney-like exhaust device 18th is discharged. The test room 28 is in turn due to the ceiling element, i.e. the ceiling 26th spatially separated from the driving wind generating device 16 which is particularly above the ceiling 26th is in the following embodiment.

Insbesondere ist somit unter folgendem Ausführungsbeispiel zu verstehen, dass bei der Fahrtwindanlage 10 die zugeführte Luft, respektive der Fahrtwind 12, neben dem Abgas von einer entsprechenden Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs 14 auch wieder abgeführt werden muss. Durch die vorgeschlagene Fahrtwindanlage 10 kann eine ovale Fahrtwindführung realisiert werden, ohne Umlenkungen. Hierzu werden bereits vorhandene Elemente, insbesondere das erste Tor 20, und seitliche Führungen dazu genutzt, um die ovale Umlenkung durchzuführen. Hierzu wird zusätzlich das halbhohe zweite Tor 24 eingeführt, so dass ein Kamineffekt erzeugt wird, der den Fahrtwind 12 in genau diesem Oval hoch effizient führt und hierbei mit geringem Mitteleinsatz umgesetzt werden kann. Dies dafür erforderliche halbhohe zweite Tor 24 wird automatisiert durch die Prüfstandbedienung geschlossen und geöffnet. Im Ruhezustand ist damit das zweite Tor 24 im Luftkanal eingerollt, und das zweite Tor 24 ist durchfahrbar für Kraftfahrzeuge, insbesondere dem Kraftfahrzeug 14. Mit Beginn der Messung schließt sich das zweite Tor 24, der Kamin entsteht, und an der Stelle, an dem das zweite Tor 24 eingerollt war, ist nun ein offener Kanal, da die Torelemente nun die Kaminvorderseite bilden. Der erforderliche Bauraum für das zweite Tor 24 und der Abluftkanal sind damit doppelt nutzbar. Dadurch entfällt, im Gegensatz zum Stand der Technik, der komplette Aufwand von Bodenklappen, deren Steuerungen und Sicherheitsvorrichtungen sowie deren erforderlicher Bauraum im Prüfstandskeller ausgebildet sein können. Weiterhin ist die Überfahrbarkeit durch einen gewöhnlichen Boden einfach realisiert, da keine Abluftklappen im Boden vorhanden sind. Das Rolltor selbst, insbesondere das erste Tor 20 und das zweite Tor 24, kann beispielsweise aus einem Standardbaukasten kostengünstig beschafft werden, so dass seitliche Führungen in den Stahlbau ohne großen Mehraufwand integrierbar sind. Entsprechende Sicherheitsvorgaben, beispielsweise einer Werksfeuerwehr, können ebenfalls sehr einfach durchgeführt werden, da die Tore 20, 22 mechanisch einen Standard darstellen.In particular, the following exemplary embodiment is to be understood as meaning that in the case of the airflow system 10 the air supplied or the airflow 12th , in addition to the exhaust gas from a corresponding internal combustion engine of the motor vehicle 14th must also be discharged again. With the proposed wind turbine 10 an oval airstream can be implemented without diversions. For this purpose, already existing elements, in particular the first gate 20th , and side guides are used to carry out the oval deflection. The half-height second gate is also used for this purpose 24 introduced so that a chimney effect is generated, which is the airstream 12th in precisely this oval leads highly efficiently and can be implemented with little use of resources. This required half-height second gate 24 is automatically closed and opened by the test bench operation. The second gate is in the idle state 24 rolled up in the air duct, and the second gate 24 is passable for motor vehicles, especially the motor vehicle 14th . When the measurement begins, the second gate closes 24 , the chimney arises, and at the point where the second gate 24 was rolled up, is now an open channel, as the gate elements now form the front of the chimney. The space required for the second door 24 and the exhaust air duct can thus be used twice. As a result, in contrast to the prior art, the entire expense of floor flaps, their controls and safety devices as well as their required installation space can be formed in the test bench basement. Furthermore, it is easy to drive over a normal floor, since there are no exhaust air flaps in the floor. The roller door itself, especially the first door 20th and the second gate 24 , can, for example, be obtained inexpensively from a standard construction kit, so that lateral guides can be integrated into the steel structure without much additional effort. Corresponding safety requirements, for example a works fire brigade, can also be carried out very easily because the gates 20th , 22nd mechanically represent a standard.

Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Fahrtwinderzeugungseinrichtung 16 als adaptive Fahrtwinderzeugungseinrichtung ausgebildet ist. Insbesondere kann hierzu die Fahrtwinderzeugungseinrichtung 16 als schwenkbare Fahrtwinderzeugungseinrichtung ausgebildet sein. Insbesondere zeigt hier die Figur, dass die Fahrtwinderzeugungseinrichtung 16 beispielsweise einen schwenkbaren Arm 30 aufweisen kann. Der Schwenkarm 30 wiederum ist mit einer Fahrtwinddüse 32 ausgebildet, welche insbesondere vor dem Kraftfahrzeug 14 angeordnet werden kann und somit einen Auslass für den erzeugten Fahrtwind 12 bildet.Furthermore, it is provided in particular that the driving wind generating device 16 is designed as an adaptive driving wind generating device. In particular, the driving wind generating device can for this purpose 16 be designed as a pivotable driving wind generating device. In particular, the figure shows here that the driving wind generating device 16 for example a pivotable arm 30th may have. The swivel arm 30th turn is with a wind nozzle 32 formed, which in particular in front of the motor vehicle 14th can be arranged and thus an outlet for the airflow generated 12th forms.

Dadurch ist es ermöglicht, dass während der Prüfung beziehungsweise Messung der Fahrtwind 12 in einer Art Kreislauf zirkuliert. Abgeführt wird ein konstantes Abgasvolumen. Dieses Volumen wird sensorgesteuert als Frischluft wieder aus einem Obergeschoss vorkonditioniert zurückgeführt, so dass die Solltemperatur für den Fahrtwind 12 nach Durchmischung und Druckaufbereitung mittels dreier Motoren und einer anschließenden Beruhigungskammer korrekt temperiert über einen gesteuerten Klappenmechanismus an der Fahrtwinddüse 32 und/oder an seitlichen Lufttürmen eingesteuert werden kann.This makes it possible that during the test or measurement of the airflow 12th circulates in a kind of cycle. A constant volume of exhaust gas is discharged. This volume is fed back from an upper floor, preconditioned by sensors, as fresh air, so that the target temperature for the airflow 12th after mixing and pressure preparation by means of three motors and a subsequent calming chamber, the temperature is correct via a controlled flap mechanism on the airflow nozzle 32 and / or can be controlled at the side air towers.

Neben der bereits erwähnten Sensorik wird für spezielle Prüfabläufe zum Gegenwirken der Luftträgheit in der Zufuhr ein Vorsteuerwert im Prüfstand ermittelt und an die Fahrtwindsteuerung übergeben. Über diese Schnittstelle wird auch die Geschwindigkeitsvorgabe an die Fahrtwindsteuerung übermittelt. Die Steuerungselektronik der Fahrtwindanlage 10 steuert die Drehzahl der Motoren sowie die Verteilung der aufbereiteten Fahrtwindluft über die Klappen nach dem Mischkasten. Über seitliche Lufttürme wird ein permanenter Luftstrom in den Prüfraum 28 gepresst, so dass keine erwärmte Luft zum Beispiel an der Decke 26 zurückfließen und die Temperatur verfälschen kann. Die Lufttürme dienen bei niedrigen Geschwindigkeiten auch als zusätzlicher Abnehmer der Umluft, damit die Luftgeschwindigkeit am Düsenmund der vorgegebenen Geschwindigkeit entspricht.In addition to the sensors already mentioned, a precontrol value is determined in the test bench for special test sequences to counteract the air inertia in the supply and transferred to the airstream control. The speed specification is also transmitted to the airstream control via this interface. The control electronics of the airflow system 10 controls the speed of the motors as well as the distribution of the conditioned airstream via the flaps after the mixing box. A permanent air flow is created in the test room via side air towers 28 pressed so that no heated air for example on the ceiling 26th can flow back and falsify the temperature. At low speeds, the air towers also serve as an additional collector for the circulating air, so that the air speed at the nozzle mouth corresponds to the specified speed.

Nach den Klappen wird die temperierte Fahrtwindluft nach einem 90°-Richtungswechsel in das angeflanschte Schwenkelement, vorliegend dem Schwenkarm 30, eingeführt. Durch den Schwenkmechanismus kann eine Durchfahrt aus dem Prüfstand hergestellt werden. Die Ausführung der Lamellen im Schwenkstück wurde durch Simulation ermittelt und verbessert. Das Schwenkstück ist über eine variable Kette gesichert an einer überfahrbaren und demontierbaren Bodenöse. Der Schwenkvorgang erfolgt über ein aus dem Theatergrößenbau entlehntes Hebezeug. An dem Schwenkarm 30 wird über einen Hebelmechanismus ein fahrbares Eckstück angeflanscht. Der Hebelmechanismus ist durchgehend derselbe über alle folgenden Elemente hinweg. Die Fahrbarkeit des Eckstücks sowie der nachfolgenden Elemente stellt die Durchfahrbarkeit des Prüfstands sicher. Ebenso wird die Möglichkeit geschaffen, ein mobiles Fahrtwindgebläse anstelle der nachfolgenden Elemente zu nutzen. Die an das Eckstück anschließenden Zwischenelemente ohne Innenlamellen unterschiedlicher Länge können einzeln oder in Kombination den Abstand zwischen der Fahrtwinddüse 32 und die fahrzeugseitig spezifischen sogenannten Überhänge beziehungsweise Vorbauten, beispielsweise Fahrzeugkanten, auf einen mittleren konstanten Abstand ausgleichen. Nach diesen Zwischenelementen folgt ein baugleiches, jedoch längenfixes Beruhigungselement ohne Innenlamellen, das die Homogenität des Luftstroms sicherstellt. Abschließend folgt die Fahrtwinddüse 32 mit über Lamellen gesteuerter Fahrtwindaufteilung und ermittelter Messtechnik und einem abschließenden Gitter. Alle Ausführungen sind Simulationsergebnisse. Das Fahrtwinddüsenendstück ist so ausgeformt, dass der Unterboden des Kraftfahrzeugs 14 realitätsnah umströmt über die gesamte Fahrzeugbreite und die Kühlermaske realitätsnah angeströmt werden können. Zusätzlich ist die Kubatur der Fahrtwinddüse 32 so ausgelegt, dass das Kraftfahrzeug 14 auf dem Prüfstand fesselbar ist. Die Messtechnik des Düsenendstücks, insbesondere der Fahrtwinddüse 32, wird über Kabelstränge mit demontierbaren Kupplungsstecker-Verbindungen mit der Fahrtwindsteuerung verbunden.After the flaps, the temperature-controlled airflow is transferred to the flanged swivel element, in this case the swivel arm, after a 90 ° change of direction 30th , introduced. A passage from the test stand can be created by the swivel mechanism. The design of the lamellas in the swivel piece was determined and improved through simulation. The swivel piece is secured with a variable chain on a traversable and removable floor eyelet. The swiveling process is carried out using a lifting device borrowed from large-scale theater. On the swivel arm 30th a mobile corner piece is flanged on via a lever mechanism. The lever mechanism is the same throughout all of the following elements. The drivability of the corner piece and the following elements ensures that the test stand can be driven through. It is also possible to use a mobile airstream fan instead of the following elements. The intermediate elements adjoining the corner piece without inner lamellas of different lengths can individually or in combination the distance between the air flow nozzle 32 and compensate for the so-called overhangs or front structures specific to the vehicle, for example vehicle edges, to a mean constant distance. These intermediate elements are followed by an identically constructed, but fixed-length calming element without inner lamellas, which ensures the homogeneity of the air flow. Finally the air flow nozzle follows 32 with airflow distribution controlled by slats and determined measurement technology and a final grid. All versions are simulation results. The airflow nozzle end piece is shaped in such a way that the underbody of the motor vehicle 14th Realistic flows around the entire width of the vehicle and the radiator grille can be flowed over realistically. In addition, there is the cubature of the airflow nozzle 32 designed so that the motor vehicle 14th can be shackled on the test bench. The measuring technology of the nozzle end piece, especially the air flow nozzle 32 , is connected to the airstream control via cable harnesses with detachable coupling plug connections.

Insgesamt zeigt die Erfindung die Fahrtwindanlage 10 zur gezielten Umströmung von dem Kraftfahrzeug 14 mit optimierter Luftführung und beweglicher Zu- und Abluftanlage.Overall, the invention shows the airflow system 10 for targeted flow around the motor vehicle 14th with optimized air flow and movable air supply and exhaust system.

Claims (3)

Fahrtwindanlage (10) zur Erzeugung eines künstlichen Fahrtwinds (12) zum Prüfen einer Temperaturkonditionierung für zumindest ein Kraftfahrzeugbauteil, mit einer Fahrtwinderzeugungseinrichtung (16) zum Erzeugen und Einblasen des künstlichen Fahrtwinds (12) in einen Prüfraum (28), und mit einer Ablufteinrichtung (18) zum Abführen des erzeugten Fahrtwinds (12) hinter dem Kraftfahrzeugbauteil, wobei der abgeführte Fahrtwind (12) als Abluft zum Erzeugen des Fahrtwinds (12) über eine Decke (26) der Fahrtwindanlage (10) abgeführt und der Fahrtwinderzeugungseinrichtung (16) zurückgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablufteinrichtung (18) kaminartig ausgebildet und durch ein geschlossenes erstes Tor (20), welches zusätzlich die Fahrtwindanlage (10) räumlich von einer Umgebung (22) trennt, und einem halb geschlossenen zweiten Tor (24), welches räumlich zwischen dem Kraftfahrzeugbauteil und dem ersten Tor (20) angeordnet ist, gebildet ist.Head wind system (10) for generating an artificial head wind (12) for testing temperature conditioning for at least one motor vehicle component, with a head wind generating device (16) for generating and blowing the artificial head wind (12) into a test room (28), and with an exhaust device (18) ) for dissipating the generated airflow (12) behind the motor vehicle component, the dissipated airflow (12) being discharged as exhaust air for generating the airflow (12) via a ceiling (26) of the airflow system (10) and returned to the airflow generating device (16), characterized in that the exhaust air device (18) is designed in the manner of a chimney and is provided with a closed first gate (20), which additionally separates the airflow system (10) spatially from an environment (22), and a semi-closed second gate (24) which spatially between the motor vehicle component and the first door (20) is arranged, is formed. Fahrtwindanlage (10) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrtwinderzeugungseinrichtung (16) als adaptive Fahrtwinderzeugungseinrichtung (16) ausgebildet ist.Airstream system (10) according to Claim 1 , characterized in that the driving wind generating device (16) is designed as an adaptive driving wind generating device (16). Fahrtwindanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrtwinderzeugungseinrichtung (16) als schwenkbare Fahrtwinderzeugungseinrichtung (16) ausgebildet ist.Travel wind system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the travel wind generation device (16) is designed as a pivotable travel wind generation device (16).
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DE202024000257U1 (en) 2024-02-09 2024-03-07 Stefan Gender Conditioning device for local heat removal in a test bench and corresponding test bench

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