KR100410222B1 - System for measuring lift force of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 풍동 내 공기유동에 따른 차량 양력을 측정하기 위한 차량 양력 측정장치에 관한 것으로서, 휠 패드 상측을 지나는 공기압과 휠 패드 하측의 공기압을 측정할 수 있도록 된 제1 및 제2압력측정수단을 구비하고, 두 압력간 차압과 휠 패드의 양력발생 실유효 면적으로부터 얻어진 휠 패드 자체의 양력을 이용하여 차량 양력의 측정오차를 보정할 수 있게 됨으로써, 휠 패드 자체의 양력발생에 기인한 차량 양력 측정장치의 측정오차를 최소화할 수 있는 차량 양력 측정장치를 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to a vehicle lift measuring device for measuring the vehicle lift according to the air flow in the wind tunnel, the first and second pressure measuring means for measuring the air pressure passing through the upper wheel pad and the lower air pressure of the wheel pad It is possible to correct the measurement error of the vehicle lift by using the lift of the wheel pad itself obtained from the differential pressure between the two pressures and the lifting effective area of the wheel pad, thereby measuring the vehicle lift due to the lift of the wheel pad itself. An object of the present invention is to provide a vehicle lift measuring apparatus capable of minimizing a measurement error of a device.
Description
본 발명은 풍동 내 공기유동에 따른 차량 양력을 측정하기 위한 차량 양력 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휠 패드 상측을 지나는 공기압과 휠 패드 하측의 공기압을 측정할 수 있도록 된 제1 및 제2압력측정수단을 구비하고, 두 압력간 차압과 휠 패드의 양력발생 실유효 면적으로부터 얻어진 휠 패드 자체의 양력을 이용하여 차량 양력의 측정오차를 보정할 수 있게 됨으로써, 휠 패드 자체의 양력발생에 기인한 차량 양력 측정장치의 측정오차를 최소화할 수 있는 차량 양력 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle lift measuring device for measuring the vehicle lift according to the air flow in the wind tunnel, and more specifically, the first and second to be able to measure the air pressure passing through the upper wheel pad and the lower air pressure of the wheel pad It is provided with a pressure measuring means, and it is possible to correct the measurement error of the vehicle lift by using the lift of the wheel pad itself obtained from the differential pressure between the two pressures and the lifting force effective area of the wheel pad, resulting in the lift of the wheel pad itself. A vehicle lift measuring device capable of minimizing a measurement error of a vehicle lift measuring device.
일반적으로 공기유동에 따른 차량의 양력을 측정하기 위해서는, 첨부한 도면 4에 도시한 바와 같이, 고속의 기류가 통과할 수 있도록 된 풍동(10) 내에 차량(1)을 위치시킨 후, 차량(1)에 소정의 공기유속을 인가하고, 이로 인해 발생한 차량(1)의 양력을 측정하게 된다.In general, in order to measure the lift of the vehicle according to the air flow, as shown in the accompanying Figure 4, after placing the vehicle 1 in the wind tunnel 10 through which a high-speed air flow can pass, the vehicle 1 ), A predetermined air flow rate is applied, and the lift force of the vehicle 1 generated thereby is measured.
상기 풍동(10)은 인공적으로 발생된 기류가 유입되는 노즐부(12)와, 시험대상 차량 및 측정장치가 배치되는 시험부(16)와, 이 시험부(16)를 통과한 기류가 배출되는 확산부(18)로 구성된다.The wind tunnel 10 includes a nozzle unit 12 into which an artificially generated air flow is introduced, a test unit 16 in which a vehicle under test and a measuring device are disposed, and an air flow passing through the test unit 16 is discharged. It consists of the diffusion part 18.
또한, 양력 측정시, 차량(1)의 각 휠(3)은 네 개의 휠 패드(22) 상에 놓이게 되고, 이 휠 패드(22) 하측, 즉 양력측정기실(18) 내에는 로드셀(load cell) 타입의 양력측정기(24)가 구비되며, 이 양력측정기(24)로부터 측정된 양력신호가 양력데이타 처리부(26)에 입력, 처리되어 데이타 출력부(28)를 통해 출력되도록 되어 있다.In addition, during lift measurement, each wheel 3 of the vehicle 1 is placed on four wheel pads 22, and a load cell is placed under the wheel pads 22, that is, in the lift measuring room 18. Lift type measuring device 24 is provided, and the lifting signal measured by the lifting measuring device 24 is input to the lifting data processing unit 26, processed, and output through the data output unit 28.
그러나, 상기와 같이 이루어진 종래의 차량 양력 측정장치에서는 상기 양력측정기(24)를 통해 얻어진 양력 데이타가 휠 패드(22)에 의한 양력의 영향을 받게 된다.However, in the conventional vehicle lift measuring device made as described above, the lift data obtained through the lift meter 24 is affected by the lift by the wheel pad 22.
상기 휠 패드(22)에 의한 양력발생은, 패드(22) 상측을 지나는 공기의 흐름에 따라 패드(22) 상측의 압력저하가 발생하고, 이 압력과 휠 패드(22) 하측의 공기압(대기압)간 압력차로 인해 휠 패드(22)가 뜰려고 하는 현상이다.Lifting force generated by the wheel pads 22 causes a pressure drop on the upper side of the pad 22 due to the flow of air passing through the upper side of the pad 22, and this pressure and the air pressure (atmospheric pressure) below the wheel pad 22. It is a phenomenon that the wheel pad 22 is about to float due to the pressure difference between the liver.
즉, 풍동(10) 내의 공기유동은 차량(1)뿐만 아니라 차량(1)의 각 휠(3)이 놓이게 되는 플레이트형태의 휠 패드(22) 상측에서도 존재하므로, 종래의 측정장치에서는 휠 패드(22)에서 차량 휠(타이어)(3)과의 접촉부를 제외한 나머지 부분에 대한 휠 패드(22) 자체의 양력이 순수 차량 양력에 부가되어 측정되는 것이다.That is, since the air flow in the wind tunnel 10 exists not only in the vehicle 1 but also on the upper side of the plate-shaped wheel pads 22 on which the wheels 3 of the vehicle 1 are placed, the conventional measuring device uses a wheel pad ( The lift of the wheel pad 22 itself relative to the rest of the contact with the vehicle wheel (tire) 3 in 22 is added to the pure vehicle lift and measured.
따라서, 종래의 차량 양력 측정장치에서는 측정된 양력이 순수한 차량의 양력 데이타라 볼 수 없으며, 정확한 차량 양력을 측정하기 위한 대처방안이 요구되고 있다.Therefore, in the conventional vehicle lift measuring apparatus, the measured lift cannot be regarded as pure lift data of the vehicle, and a countermeasure for accurate vehicle lift measurement is required.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 휠 패드 자체의 양력을 구하여 종래의 측정장치에서 측정된 차량 양력의 측정오차를 보정함으로써, 휠 패드 자체의 양력발생에 기인한 차량 양력 측정장치의 측정오차를 최소화할 수 있는 차량 양력 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is invented to solve the above problems, by obtaining the lift force of the wheel pad itself to correct the measurement error of the vehicle lift measured by the conventional measuring device, the vehicle due to the lift of the wheel pad itself An object of the present invention is to provide a vehicle lift measuring device capable of minimizing a measurement error of a lift measuring device.
도 1은 본 발명에 따른 차량 양력 측정장치의 구성을 나타내는 장치구성도,1 is a device configuration diagram showing the configuration of a vehicle lift measuring apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에서 휠 패드에 설치된 압력측정수단의 일 실시예를 나타내는 사시도,Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the pressure measuring means installed on the wheel pad in the present invention,
도 3은 도 2의 'A-A' 단면도,Figure 3 is a cross-sectional view 'A-A' of FIG.
도 4는 종래의 차량 양력 측정장치의 구성을 나타내는 장치구성도,4 is a device configuration diagram showing a configuration of a conventional vehicle lift measuring apparatus;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 차량 3 : 차량 휠(타이어)1: vehicle 3: vehicle wheel (tire)
10 : 풍동 18 : 양력측정기실10: wind tunnel 18: lift measuring room
22 : 휠 패드 23 : 압력측정공22: wheel pad 23: pressure measuring hole
24 : 양력측정기 26 : 양력 데이타 처리부24: lift meter 26: lift data processing unit
28 : 데이타 출력부 32 : 제1압력측정수단28: data output unit 32: first pressure measuring means
34 : 제2압력측정수단 36 : 압력튜브34: second pressure measuring means 36: pressure tube
38 : 압력 스캐너 39 : 압력 데이타 처리부38: pressure scanner 39: pressure data processing unit
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 풍동(10) 내 공기유동에 따른 차량 양력을 측정하기 위하여, 차량(1)의 휠(3)이 놓이게 되는 네 개의 휠 패드(22)와, 상기 휠 패드(22)를 통해 전해지는 차량 양력을 측정하는 양력측정기(24)와, 이 양력측정기(24)에 의해 입력된 양력신호를 이용하여 차량 양력을 계산하는 양력 데이타 처리부(26)를 포함하는 차량 양력 측정장치에 있어서, 상기 휠 패드(22) 상측을 지나는 공기압을 측정하는 제1압력측정수단(32)과, 상기 휠 패드(22) 하측의 공기압을 측정하는 제2압력측정수단(34)과, 상기 각 압력측정수단(32,34)으로부터 각각의 압력튜브(36)로써 연결되어 이를 통해 입력되는 공기압에 해당하는 압력신호를 출력시켜주는 압력 스캐너(38)와, 이 압력 스캐너(38)로부터 입력된 압력신호를 이용하여 휠 패드(22)에 의해 발생된 양력을 계산하고 이를 상기 양력 데이타 처리부(26)로 입력시켜주는 압력 데이타 처리부(39)를 포함하고; 상기 양력 데이타 처리부(26)가 상기 양력측정기(24)로부터 측정된 양력에서 상기 휠 패드(22)에 의해 발생된 양력을 감하여 차량 양력을 계산하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in order to measure the vehicle lift according to the air flow in the wind tunnel 10, four wheel pads 22 on which the wheel 3 of the vehicle 1 is placed, and the wheel pads 22 Vehicle lift measuring device including a lift measuring device (24) for measuring the lift of the vehicle transmitted through) and a lift data processor (26) for calculating the lift of the vehicle using the lift signal input by the lift measuring device (24). In the above, the first pressure measuring means 32 for measuring the air pressure passing through the upper side of the wheel pad 22, the second pressure measuring means 34 for measuring the air pressure below the wheel pad 22, and the angle A pressure scanner 38 connected to each pressure tube 36 from the pressure measuring means 32 and 34 and outputting a pressure signal corresponding to the air pressure input therethrough; and a pressure input from the pressure scanner 38. Using the signal to measure the lift generated by the wheel pads 22 A pressure data processor 39 for calculating and inputting the lift data processor 26 into the lift data processor 26; The lift data processor 26 calculates the lift of the vehicle by subtracting the lift generated by the wheel pads 22 from the lift measured by the lift meter 24.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 휠 패드(22)에 의해 발생된 양력은 상기 휠 패드(22)에서 차량 타이어(3)가 접촉한 부분을 제외한 나머지 부분의 면적과, 상기 제1압력측정수단(32)에 의해 측정된 압력과 상기 제2압력측정수단(34)에의해 측정된 압력간의 차압으로부터 계산되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the lift force generated by the wheel pad 22 is the area of the remaining portion of the wheel pad 22 except for the contact portion of the vehicle tire 3, and the first pressure measuring means It is characterized in that it is calculated from the differential pressure between the pressure measured by (32) and the pressure measured by said second pressure measuring means (34).
또한, 상기 제1압력측정수단(32)은 상기 휠 패드(22)에 격자점을 형성하는 다수개의 압력측정공(23)을 뚫고, 상기 각 압력측정공(23)에 압력튜브(36)를 연결하여서 된 것임을 특징으로 한다.In addition, the first pressure measuring means 32 drills a plurality of pressure measuring holes 23 forming a lattice point in the wheel pad 22, and opens a pressure tube 36 in each of the pressure measuring holes 23. It is characterized by being connected.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 차량 양력 측정장치의 구성을 나타내는 장치구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 양력 측정장치에서는 휠 패드(22)에 의한 양력발생에 기인한 측정오차를 보정하기 위하여, 각 휠 패드(22)에 설치되는 제1압력측정수단(32)과, 상기 휠 패드(22) 하측으로 양력측정기실(18) 일측에 설치되는 제2압력측정수단(34)이 구비된다.1 is a device configuration diagram showing the configuration of the vehicle lift measuring apparatus according to the present invention. As shown in the drawing, in the lift measuring apparatus of the present invention, the measurement error due to the lifting force generated by the wheel pad 22 is shown. In order to calibrate, the first pressure measuring means 32 provided on each wheel pad 22 and the second pressure measuring means 34 provided on one side of the lift measuring chamber 18 below the wheel pad 22 are provided. It is provided.
여기서, 상기 제1압력측정수단(32)은 휠 패드(22) 상측을 지나는 공기의 압력을 측정하게 되고, 상기 제2압력측정수단(34)은 휠 패드(22) 하측의 양력측정기실(18) 내부 공기압을 측정하게 된다.Here, the first pressure measuring means 32 measures the pressure of the air passing through the upper side of the wheel pad 22, and the second pressure measuring means 34 has a lift measuring chamber 18 below the wheel pad 22. The internal air pressure is measured.
또한, 본 발명의 양력 측정장치에서는 상기 두 압력측정수단(32,34)을 통해 얻어진 압력 데이타를 이용하여 휠 패드(22) 자체의 양력을 계산하고, 이 휠 패드(22) 자체의 양력을 기존의 양력측정기(24)에서 얻어진 차량의 양력으로부터 감하여, 실제 차량에 의해 발생된 순수 차량 양력을 얻게 된다.In addition, the lifting force measuring device of the present invention calculates the lifting force of the wheel pad 22 itself by using the pressure data obtained through the two pressure measuring means (32, 34), the existing lift force of the wheel pad 22 itself It is subtracted from the lift of the vehicle obtained by the lift meter 24 of to obtain the pure vehicle lift generated by the actual vehicle.
즉, 상기와 같이 얻어진 순수 차량 양력은 휠 패드(22)에 의한 양력발생에 기인한 측정오차를 포함하고 있는 양력측정기(24)의 양력 데이타에서 상기 두 압력측정수단(32,34)을 통해 얻어진 휠 패드(22) 자체의 양력을 뺀 것이므로 정확한 차량 양력이라 볼 수 있다.That is, the pure vehicle lifting force obtained as described above is obtained through the two pressure measuring means 32 and 34 from the lifting force data of the lift measuring device 24 including the measurement error due to the lifting force generated by the wheel pad 22. Since the lift of the wheel pads 22 itself is subtracted, it can be regarded as accurate vehicle lift.
상기 두 압력측정수단(32,34)을 통하여 휠 패드(22) 자체의 양력을 측정하는 방법을 설명하면, 통상 원판형태로 설치되는 휠 패드(22) 상에 차량 타이어(3)가 위치할 때, 상기 휠 패드(22)에서 차량 타이어(3)가 접촉한 부분을 제외한 나머지 부분이 휠 패드(22)의 양력이 발생하는 부분이므로, 휠 패드(22) 상측을 지나는 공기의 압력과, 휠 패드(22) 하측의 공기압간 차압을 계산하고, 이 차압을 상기 나머지 부분의 면적에 곱하면 휠 패드(22)에 작용하는 양력을 계산할 수 있다.Referring to the method of measuring the lift force of the wheel pad 22 itself through the two pressure measuring means (32, 34), when the vehicle tire (3) is located on the wheel pad 22, which is usually installed in the form of a disc Since the remaining portion of the wheel pad 22 except for the portion in which the vehicle tire 3 is in contact is a portion in which the lift force of the wheel pad 22 is generated, the pressure of the air passing through the upper side of the wheel pad 22 and the wheel pad (22) By calculating the differential pressure between the lower air pressures and multiplying the differential pressure by the area of the remaining part, the lift force acting on the wheel pad 22 can be calculated.
본 발명에서, 상기 제1(32) 및 제2압력측정수단(34)은 각각 휠 패드(22) 상측과 하측의 공기압을 압력튜브(36)를 통해 압력 스캐너(38)에 전하도록 된 것으로서, 각각 압력튜브(36)를 통해 압력 스캐너(38)의 압력포트에 별도로 연결되고, 이 압력 스캐너(38)는 상기 각 압력포트를 통해 입력된 공기압에 해당하는 소정의 압력신호를 출력, 압력 데이타 처리부(39)로 입력시키게 된다.In the present invention, the first 32 and the second pressure measuring means 34 is to transmit the air pressure of the upper and lower wheel pads 22 to the pressure scanner 38 through the pressure tube 36, respectively, Each pressure tube 36 is connected to the pressure port of the pressure scanner 38 separately, and the pressure scanner 38 outputs a predetermined pressure signal corresponding to the air pressure input through the pressure ports, and the pressure data processing unit. (39).
상기 압력 데이타 처리부(39)는 압력 스캐너(38)로부터 입력된 압력신호를 이용하여 상술한 바의 휠 패드(22)에 작용하는 양력을 계산하게 된다.The pressure data processor 39 calculates the lift force acting on the wheel pad 22 as described above by using the pressure signal input from the pressure scanner 38.
상기 압력 데이타 처리부(39)에서 계산된 휠 패드(22)의 양력은 양력 데이타 처리부(26)에 입력되는 바, 이 양력 데이타 처리부(26)에 양력측정기(24)에서 측정된 양력신호가 입력되면, 상기 양력 데이타 처리부(26)가 상기 양력신호와, 상기 압력 데이타 처리부(39)로부터 입력된 휠 패드(22)의 양력을 통해 실제 차량에 의해 발생된 순수 차량 양력을 계산하게 된다.The lift force of the wheel pad 22 calculated by the pressure data processor 39 is input to the lift data processor 26. When the lift signal measured by the lift meter 24 is input to the lift data processor 26, The lift data processor 26 calculates the pure vehicle lift generated by the actual vehicle through the lift signal and the lift force of the wheel pad 22 input from the pressure data processor 39.
이 순수 차량 양력은 데이타 출력부(28)를 통해 출력되는 바, 이 데이타 출력부(28)를 통해 출력된 양력 데이타는 오차를 보정한 정확한 차량 양력이 되는 것이다.This pure vehicle lift is output through the data output unit 28, and the lift data output through the data output unit 28 becomes accurate vehicle lift with error correction.
다음으로, 첨부한 도 2 및 도 3을 참조하여 상기 제1압력측정수단의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Next, an embodiment of the first pressure measuring means will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
상기 제1압력측정수단(32)은 휠 패드(22) 상측을 지나는 공기압을 측정하는 바, 그 실시예로서, 휠 패드(22)에 격자점을 형성하는 다수개의 압력측정공(23)을 뚫고, 각 압력측정공(23)에 압력튜브(36)를 연결해서 된 것으로 실시될 수 있다.The first pressure measuring means 32 measures the air pressure passing through the upper side of the wheel pad 22. As an example, the first pressure measuring means 32 drills a plurality of pressure measuring holes 23 forming grid points on the wheel pad 22. The pressure tube 36 may be connected to each of the pressure measuring holes 23.
이때, 상기 각 압력측정공(23)에 연결된 각각의 압력튜브(36)는 압력 스캐너(38)의 각 압력포트에 별도로 연결되며, 상기 압력 스캐너(38)가 각 압력튜브(36) 및 압력포트를 통해 입력된 공기압에 해당하는 소정의 압력신호를 압력 데이타 처리부(39)로 입력시켜준다.In this case, each pressure tube 36 connected to each of the pressure measuring holes 23 is separately connected to each pressure port of the pressure scanner 38, and the pressure scanner 38 is connected to each pressure tube 36 and the pressure port. The predetermined pressure signal corresponding to the air pressure input through the input to the pressure data processing unit 39.
여기서, 입력된 압력신호는 다수의 격자점을 형성한 압력측정공(23)을 통해 얻어진 것이므로, 상기 압력 데이타 처리부(39)가 휠 패드(22) 전체 면적에서 타이어(3)의 접촉면적을 뺀 양력발생 실유효 휠 패드 면적을 계산할 수 있게 되는 것이다.Here, since the input pressure signal is obtained through the pressure measuring hole 23 having a plurality of lattice points, the pressure data processor 39 subtracts the contact area of the tire 3 from the entire area of the wheel pad 22. It is possible to calculate the lift effective effective wheel pad area.
또한, 상기 압력 데이타 처리부(39)는 상기 양력발생 실유효 휠 패드 면적에 휠 패드(22) 상측을 지나는 공기의 압력과 휠 패드(22) 하측의 공기압간 차압을 곱하여 휠 패드(22)에 의한 양력을 계산하고, 이를 상술한 바와 같이 양력 데이타 처리부(26)로 입력시켜준다.In addition, the pressure data processor 39 multiplies the lift force effective effective wheel pad area by the pressure of air passing over the wheel pads 22 and the differential pressure between the air pressures below the wheel pads 22 and generates the wheel pads 22. The lift force is calculated and input to the lift data processor 26 as described above.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 양력 측정장치에 의하면, 휠 패드 상측을 지나는 공기압과 휠 패드 하측의 공기압을 측정할 수 있도록 된 제1 및 제2압력측정수단을 구비하고, 두 압력간 차압과 휠 패드의 양력발생 실유효 면적으로부터 얻어진 휠 패드 자체의 양력을 이용하여 차량 양력의 측정오차를 보정할 수 있게 됨으로써, 휠 패드 자체의 양력발생에 기인한 차량 양력 측정장치의 측정오차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the vehicle lift measuring apparatus according to the present invention, the first and second pressure measuring means which can measure the air pressure passing through the upper wheel pad and the lower air pressure of the wheel pad, the two pressure The measurement error of the vehicle lift can be corrected by using the differential pressure and the lift force of the wheel pad itself obtained from the effective area of lift generation of the wheel pad, thereby reducing the measurement error of the vehicle lift measuring device due to the lift of the wheel pad itself. There is an effect that can be minimized.
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| CN110108437A (en) * | 2019-04-12 | 2019-08-09 | 上海渤元信息科技有限公司 | A kind of car body aerodynamic performance test generating system and test method |
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Citations (3)
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| JPS60165555A (en) * | 1984-02-07 | 1985-08-28 | Toyota Motor Corp | Measuring device for wind pressure around body |
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-
2001
- 2001-08-11 KR KR10-2001-0048491A patent/KR100410222B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 논문(Balance에 의해 공기역학적 힘들을 측정하거나 압력계에 의해 실험대상물 주위의 압력분포를 구함으로써 공기역학적 입들과 압력 변화등을 컴퓨터에 저장함을 특징으로한 풍동실험, 1988) * |
Cited By (1)
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| CN110108437A (en) * | 2019-04-12 | 2019-08-09 | 上海渤元信息科技有限公司 | A kind of car body aerodynamic performance test generating system and test method |
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| KR20030014470A (en) | 2003-02-19 |
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