告别“红温”!看郑州日产Z9散热系统如何硬控“体温”!
炎炎夏日,汽车在连续爬坡时突然亮起水温报警灯,亦或是发动机盖冒烟甚至抛锚,这些让人头疼的场景,可能都源自同一个“元凶”——散热系统扛不住了。
我们都知道,发动机靠汽油、柴油燃烧产生动力,在燃烧过程中的内部瞬间温度,可以达到2000℃,堪比太上老君的炼丹炉,而发动机外的温度,也能够高达150-200℃,就像是一直在“发高烧”的金属块。
如果不及时降温,零件会被烤变形,发动机也会“罢工”。这时候,就需要散热系统发挥作用:把多余热量排到外界,并确保发动机的温度保持在85-105℃左右的最佳工作区间。
放大看
在越野过程中,散热性能也是决定一款车能否尽情撒野的关键。郑州日产“硬派新玩家”Z9皮卡在研发初期,便把这一痛点作为重点的“攻关课题”,并达成了皮卡界NO.1的散热能力。今天咱们就聊聊,这款车是怎么实现硬控“体温”的。
主动寻优算法
寻求散热“最优解”
对于一款可以“玩得野”的皮卡,散热性能够用,显然不是Z9的目标。把散热性能做到极致,让用户的越野体验更畅快、更尽兴,才是Z9研发团队的终极追求。
放大看
在开发初期,研发团队就进行了数十轮次的一维、三维冷却热害仿真分析及方案优化。为了追求更极致的散热性能,研发团队在前端模块设计阶段,创新性采取了行业内少有的主动寻优策略。
“散热系统包括冷凝器、中冷器、散热气这些部件,它们各层的空间位置,包括散热扁管的形状和散热翅片的距离,都会影响散热效果,我们要做的,就是通过主动寻优算法,为散热系统找到一个最优的方案。”郑州日产技术中心车型开发部性能集成专家李常镱介绍道。
为此,研发团队携手郑州大学机械学院教授团队开展攻关,引入近正交拉丁超立方采样方法、Kriging代理模型以及多目标遗传算法等算法,聚焦5个维度,对数十种设计方案进行反复模拟推演,并最终锁定最优解,优化后冷却性能得到约20%的提升。
同级最大散热器+优化流场
让风道更“听话”
除了结构,散热器的大小和风扇的功率,也会影响车辆的散热性能。其中,散热器的面积越大,散热效果也会越好。但散热器并不是想做多大就能做多大,它首先得在紧凑的前机舱内进行空间博弈,同时还要考虑对风道的影响,若散热器面积过大影响了风道流向,还可能导致气流利用率下降,反而影响散热效率。
放大看
为了在多重诉求中获得最优解,研发团队专门对车头的内部空间进行了优化设计,在发动机舱内获得更大的空间,为Z9塞进了同级最大的散热器,并配备了最大功率1000W的风扇。
同时,通过多轮次的仿真分析和实车测试,优化机舱流场,在机舱内增加了多道冷却导流板,实现了每小时6685m³的总进风量,不仅提高了冷却风进风量和利用率,还进一步提升了整车冷却性能。
把车“虐”到极致
才能让用户放心野
仿真再精准,也无法完全复刻真实路况的灼热。为了验证Z9的散热性能,工程师们驾驶着样车,踏遍沙漠、戈壁和高原,开启了极限淬炼之路:在敦煌当金山进行高温山路激烈驾驶状态下的测验,在云南楚雄、西藏昌都完成高原+高温的双重考验,在新疆巴音郭楞自治州验证了Z9在非铺装路面、海拔超4500米高原地区、20%-40%坡度的热管理性能。
放大看
在地表温度80℃、空气温度超55℃的吐鲁番,工程师们驾驶着Z9,在60-100km/h速度上,完成连续30次的加减速极限测试,面对发动力转速的飙升和热量的暴增,Z9的动力依然没有衰减,水温依然没有报警。然而,连续30次并不是Z9的极限,而是测试员在经历连续30次急加减速之后的身体极限。
测试中,工程师们在单车布置了超过200个温度测点,精密程度如神经末梢,涵盖了整车所有热害风险部件,并根据反馈的数据进行不断优化,确保了无论是极端高温还是沙漠戈壁、高原陡坡,Z9都能拥有出色的热管理性能。
如今,我们看到Z9在沙漠中高速冲沙、在高原上连续爬坡却毫无“疲态”,在它的“冷静”背后,是研发团队在实验室和极端环境中无数次“较真”的结果。毕竟,真正的越野实力,藏在这些看不见的“硬核细节”里。
放大看
声明: 本文由入驻搜狐公众平台的作者撰写,除搜狐官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表搜狐立场。
回首页看更多汽车资讯