专利名称：一种解决汽车油箱表面温度过高的方法
技术领域：
本发明属于车辆技术领域，涉及汽车油箱，特别是一种解决汽车油箱表面温度过高的方法。
背景技术：
汽车是指有自身装备动カ驱动的车辆。随着汽车エ业的快速发展，汽车越来越普及，汽车的车型也越来越多。油箱和排气管是汽车必备部件之一，排气管布置在汽车底部且部分区段与油箱的距离较近，这样排气管的布置情况会直接影响油箱表面温度。油箱表面温度越高，燃油挥发越严重。当油箱内压カ超过限值时，油箱盖上的蒸汽阀将自动打开，通过排出汽油蒸汽来保持油箱内的正常压力。如果燃油箱的温度持续较高，会导致蒸汽阀频繁开关，増加其失效的可能性。 目前解决上述技术问题的方法是凭经验在油箱表面贴设隔热板，这样操作存在着以下缺陷1、在油箱表面大面积地贴设隔热板，这样虽然可以保证油箱表面温度符合使用要求，但是存在着浪费隔热板，生产成本増加的问题；2、根据经验制作适当大小及厚度的隔热板并贴设在油箱表面，这样操作会存在着隔热板不够大、厚度过厚、贴设位置不准确，而导致油箱局部表面温度仍不能符合使用要求，即不能彻底解决存在的问题及会产生每个产品的性能不一的情況。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种兼顾产品质量和生产成本，在设计前期规避油箱表面温度过高问题的解决汽车油箱表面温度过高的方法。本发明的目的可通过下列技术方案来实现一种解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，本方法包括下列步骤A、搭建分析模型选用包括前后地板总成、排气系统总成和燃油箱总成进行油箱防热分析的搭建；B、防热分析设定ー车速作为分析的初始条件，给定极限エ况下的环境温度、排气 系统、燃油系统、前后地板表面温度和热辐射參数进行油箱防热分析；C、隔热板设计通过分析結果，找出油箱表面温度过高区域，在温度过高区域附近进行隔热板设计；D、隔热板的调整将设计好的隔热板，重新与步骤A操作合井，重复上述步骤B和C，再次得到分析结果，根据分析结果对隔热板进行大小、厚度以及位置调整，得到最终优化结果。在产品开发前期便采用本方法对油箱进行防热分析、隔热板设计以及进行优化，即在设计前期便能规避油箱表面温度过高问题。搭建模型和分析时对燃油系统的流场、温度分布情况进行模拟，模拟结果接近真实结果。根据模拟结果，设计和布置油箱以及排气管周边隔热板的大小及位置更贴合实际情况，使经过分析、设计和优化后的隔热板大小合适，贴设在油箱表面的位置精确，满足实际使用要求，即能有效的避免在无效区域贴设隔热板而造成的浪费，有效地控制了生产成本和保证了产品的质量。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，所述的步骤A中模型搭建是选取整车满载状态下的总布置參数。采用极限值设计得到的结果即可以保证汽车未处于极限状态时的使用要求，由此保证了产品的质量。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，所述的步骤A中模型在前处理软件中搭建，且对搭建好 的模型进行面网格划分。采用前处理软件进行搭建具有调整搭建模型灵活，搭建模型效率高的优点，即能根据分析结果及时调整隔热板大小、厚度及位置，快速调整及更新分析模型；同时采用前处理软件处理使本方法更适合于不同的车型使用，具有适用性广的优点。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，所述的面网格划分呈三角形，且面网格划分的每个三角形単元的最短边长度均不小于1mm。上述要求具有面网格划分更简便同时能够得到与原几何模型更贴合的适用于流体分析要求的模型。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，所述的前处理软件为HyperWorks或 ANSA。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，所述的步骤B防热分析在流体分析软件中进行；并采用稳态分析算法，选取温度场分析模型和辐射分析模型。流体分析软件内具有所需的物理模型，防热分析采用流体分析软件进行具有參数及常数设定灵活且计算速度快，而且还可根据实际情况选择所需的算法及分析模型。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，所述的流体分析软件为STARCCM+, FLUENT、Sc/Tetra 或 CFX。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，将划分好的所述的面网格模型导入流体分析软件中进行体网格划分，并采用六面体与切割体単元。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，所述的步骤B中采取ニ档爬坡车速作为分析的初始条件。在上述的解决汽车油箱表面温度过高的方法中，所述的ニ档爬坡车速为30Km/h 40Km/h。与现有技术相比，本解决汽车油箱表面温度过高的方法具有以下优点I、在产品开发前期便采用本方法对油箱进行防热分析、隔热板设计以及进行优化，进而得到的隔热板的大小及位置更贴合实际情况，满足实际使用要求。2、搭建分析模型采用整车满载状态下的总布置參数，防热分析采取ニ档爬坡车速作为分析的初始条件，选用的參数和初始条件均为极限值，这样得到的结果便能满足汽车处于不同状态下的使用要求。3、搭建分析模型和防热分析均采用对应的专业软件进行处理，因此具有使用灵活、成本低、效率高和适用范围广等优点。4、采用本方法处理的油箱完全满足实际使用要求，同时能有效的避免在无效区域贴设隔热板而造成的浪费，有效地控制了生产成本和保证了产品的质量。
图I是本发明中搭建分析模型步骤中得到的模型图。图2是本发明中搭建分析模型步骤中面网格划分后的局部模型图。图3是本发明中防热分析步骤中体网格划分后的局部模型图。图4是本发明中防热分析步骤中得到油箱表面温度状态示意图。图5是本发明中隔热板设计步骤中得到隔热板与油箱的示意图。图6是本发明中隔热板的调整步骤中得到油箱表面温度状态示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进ー步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图I至图6所示，本解决汽车油箱表面温度过高的方法包括搭建分析模型、防热分析、隔热板设计和隔热板的调整四个步骤。搭建分析模型是选用包括前后地板总成、排气系统总成、燃油箱总成在前处理软件中进行油箱防热分析的搭建；且对搭建好的模型进行面网格划分；面网格划分呈三角形，且面网格划分的每个三角形単元的最短边长度均不小于1mm。模型搭建是选取整车满载状态下的总布置參数，如地面倾角、最小离地间隙等。前后地板总成、排气系统总成、燃油箱总成为开发车型已确定的模型。前处理软件为HyperWorks或ANSA。本实施例给出的前处理软件为HyperWorks。防热分析在流体分析软件中进行，流体分析软件内具有物理模型。更具有来说，流体分析软件为STARCCM+、FLUENT、Sc/Tetra或CFX。本实施例给出的流体分析软件为STARCCM+,物理模型采用标准k- ε模型，其中
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权利要求
1.一种解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，本方法包括下列步骤 A、搭建分析模型选用包括前后地板总成、排气系统总成、燃油箱总成进行油箱防热分析的搭建； B、防热分析设定一车速作为分析的初始条件，给定极限工况下的环境温度、排气系统、燃油系统和前后地板表面温度和热辐射参数进行油箱防热分析； C、隔热板设计通过分析结果，找出油箱表面温度过高区域，在温度过高区域附近进行隔热板设计； D、隔热板的调整将设计好的隔热板，重新与步骤A操作合并，重复上述步骤B和C，再次得到分析结果，根据分析结果对隔热板进行大小、厚度及位置调整，得到最终优化结果。
2.根据权利要求I所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的步骤A中模型搭建是选取整车满载状态下的总布置参数。
3.根据权利要求I所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的步骤A中模型在前处理软件中搭建，且对搭建好的模型进行面网格划分。
4.根据权利要求3所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的面网格划分呈三角形，且面网格划分的每个三角形单元的最短边长度均不小于1mm。
5.根据权利要求3或4所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的前处理软件为HyperWorks或ANSA。
6.根据权利要求I至4中的任意一项所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的步骤B防热分析在流体分析软件中进行；并采用稳态分析算法，选取温度场分析模型和辐射分析模型。
7.根据权利要求6所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的流体分析软件为 STARCCM+、FLUENT、Sc/Tetra 或 CFX。
8.根据权利要求6所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的将划分好的所述的面网格模型导入流体分析软件中进行体网格划分，并采用六面体与切割体单元。
9.根据权利要求6所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的步骤B中采取二档爬坡车速作为分析的初始条件。
10.根据权利要求9所述的解决汽车油箱表面温度过高的方法，其特征在于，所述的二档爬坡车速为30Km/h 40Km/h。
全文摘要
本发明提供了一种解决汽车油箱表面温度过高的方法，属于车辆技术领域。它解决了现有的解决汽车油箱表面温度过高的方法不能彻底解决存在的问题及会产生每个产品的性能不一的情况的问题。本解决汽车油箱表面温度过高的方法包括搭建分析模型、防热分析、隔热板设计和隔热板的调整步骤。本解决汽车油箱表面温度过高的方法在产品开发前期便采用本方法对油箱进行优化，进而得到的隔热板的大小及位置更贴合实际情况，满足实际使用要求。采用本方法还具有使用灵活、成本低、效率高和适用范围广等优点，既避免在无效区域贴设隔热板而造成的浪费，有效地控制了生产成本和保证了产品的质量。
文档编号G06F17/50GK102663146SQ20121004718
公开日2012年9月12日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者刘芳, 朱贞英, 潘之杰, 赵福全, 门永新 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司