一种重型厢式货车导流罩制造技术

本实用新型专利技术是一种重型厢式货车导流罩。包括车顶导流罩、车头导流罩、车尾导流罩及侧面防护板。其中车顶导流罩安装在驾驶室顶端，车头导流罩安装在驾驶室前挡风玻璃前下端，车尾导流罩安装在车箱尾部，侧面防护板安装在车箱两侧下前后轮之间及后车轮到车箱尾部之间。本实用新型专利技术能够明显改善厢式货车的气动特性，降低厢式货车行驶空气阻力，具有与车辆外型尺寸匹配性好，减少空气阻力效果明显的特点。本实用新型专利技术的导流罩总成适用于一体式重型厢式货车，也适用于安装有箱式货箱的重型牵挂车。

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种重型厢式货车导流罩，特别是一种减少车辆行驶时空气阻力的重型厢式货车导流罩部件总成，属于汽车节能减排
，适用于一体式重型厢式货车，也适用于安装有箱式货箱的重型牵挂车，属于重型厢式货车导流罩的创新技术。
技术介绍
厢式货车外观尺寸大，迎风面积大，高速行驶时整车的气动性能较差，气动阻力较大，行驶稳定性也较差。欧美等国较普遍采用导流罩技术以改善厢式货车气动特性，减少空气阻力，进而实现降低车辆运行油耗与排放，提高行驶稳定性的目的。根据安装位置导流罩可分为安装在驾驶室上方的车顶导流罩，以改善货车驾驶室与车箱间隙中的空气流动，减小货车迎风面上侧的空气压力；安装在货箱尾部的车尾导流罩，以减小货车车尾部空气负压力；安装在货箱底部两侧的侧面防护板，以改善货车车辆底部空气流动；安装在驾驶室前挡风玻璃前下方的车头导流罩，以减少迎风阻力。目前国内重型厢式货车都未见安装有车头导流罩及安装车尾导流罩，也很少见安装侧面防护板，有些安装有车顶导流罩，但现有车顶导流罩的设计安装缺乏气动特性分析，其形状与尺寸未达到与车辆车身最佳匹配，未能充分减低空气阻力。
技术实现思路
本技术的目的在于考虑上述问题而提供一种形状与尺寸能达到与车辆车身最佳匹配，能充分降低空气阻力的重型厢式货车导流罩。本技术适用于重型厢式货车的在车顶、车头、车尾及车箱底部两侧安装的导流罩减阻部件总成，降低厢式货车在运行过程中的空气阻力。本技术适用于不同外型尺寸的重型厢式货车，减阻效果明显的特点。本技术的技术方案是：本技术的重型厢式货车导流罩，包括有车顶导流罩，包括有车顶导流罩、车头导流罩、车尾导流罩、侧面防护板，其中车顶导流罩安装在驾驶室顶端，车头导流罩安装在驾驶室前挡风玻璃前下端，车尾导流罩安装在车箱尾部，侧面防护板安装在车箱两侧下前后轮之间及后车轮到车箱尾部之间。上述车顶导流罩的纵截面形状为一条三次样条曲线，该三次样条曲线基于UGNX三维建模、通过样点的方式拟合而成。上述车头导流罩纵截面形状为一条完整的三次样条曲线，该三次样条曲线基于UGNX三维建模、通过样点的方式拟合而成。上述车尾导流罩的形状相对于货车纵向对称，其三维空间形状由其参数化的纵截面确定。上述车尾导流罩的纵截面形状由车尾导流罩的斜边长度l、斜边与货箱尾部垂直夹角α控制，改变斜边长度l、斜边与货箱尾部垂直夹角α能实现形状变换，满足不同高度的箱式货箱的匹配要求。上述车顶导流罩的形状相对于货车纵向对称，其三维空间形状由其参数化的纵截面确定，其纵截面形状为一条三次样条曲线，通过曲线上3个控制点及箱式车箱前顶端与车顶导流罩后顶端的高度差可实现纵截面形状改变，满足不同的驾驶室与箱式车箱高度的匹配要求。上述车头导流罩的形状相对于货车纵向对称，其三维空间形状由其参数化的纵截面确定，其纵截面形状主要为一条完整的三次样条曲线，通过曲线上8个控制点以及3个参数能实现形状变换，以满足平头货车不同的前脸尺寸的匹配要求。上述车尾导流罩的形状相对于货车纵向对称，其三维空间形状由其参数化的纵截面确定，其纵截面形状主要由车尾导流罩的斜边长度l、斜边与货箱尾部垂直夹角α控制，改变斜边长度l、斜边与货箱尾部垂直夹角α可实现形状变换，满足不同高度的箱式货箱的匹配要求。上述侧面防护板包括前后两段，均为矩形形状，上端与货箱底板对齐，下端离地间隙为0.5m,纵向距离轮胎边缘100mm，满足重型厢式货车底盘的匹配要求。本技术与现有技术相比,具有如下优点：1、导流罩总成形状尺寸参数化设计，与车型匹配性能良好。对于不同尺寸的驾驶室与货箱，可通过本技术快速设计匹配。2、导流罩总成减阻效果明显。运用空气动力学仿真软件进行仿真分析的结果显示：车速在72km/h时，相对于未安装任何减阻部件的重型厢式货车，仅安装车顶导流罩时，使车辆空气阻力降低29.09％；仅安装车头导流罩时，降低9.71％；仅安装车尾导流罩时，降低8.06％；仅安装侧面防护板时，降低7.31％；安装以上三件导流罩总成套件时，车辆的空气阻力降低37.69％；集成车顶导流罩、车头导流罩、车尾导流罩与侧面防护板的导流罩套件总成能使重型厢式货车的空气阻力降低42.25％。组合导流罩的减阻效果明显优于单个的导流罩。斯堪尼亚牵挂车安装本技术的导流罩总成套件后空气阻力系数由0.8363降为0.4830，降阻效果显著。本技术是一种可快速设计匹配，减阻效果明显的重型厢式货车导流罩。附图说明图1为本技术重型厢式货车导流罩结构示意图；图2为本技术中车顶导流罩示意图；图3为本技术中车顶导流罩结构参数化设计示意图；图4为本技术中车头导流罩示意图；图5为本技术中车头导流罩结构参数化设计示意图；图6为本技术中车尾导流罩示意图；图7为本技术中车尾导流罩结构参数化设计示意图；图8为本技术中侧面防护板结构示意图；图9为本技术车顶导流罩设计变量对厢式货车空气阻力系数影响计算结果。具体实施方式本技术的结构示意图如图1所示，本技术包括四件导流罩部件，包括车顶导流罩、车头导流罩、车尾导流罩及侧面防护板，各部分具体结构示意图分别如2、4、6、8所示。本技术基于Isight多学科优化软件，集合Gambit、Fluent和Design-Expert等软件实现车辆外观模型的自动生成、自动计算、计算结果自动储存以及结果分析等功能，对安装导流罩总成(包括车顶导流罩、车尾导流罩、车头导流罩及侧面防护板)的重型厢式货车进行空气动力学特性仿真计算，利用响应面模型对导流罩外观尺寸进行分析寻优。1、车顶导流罩设计车顶导流罩的结构参数化设计示意图如图3所示。本技术车顶导流罩设计使用了三次样条曲线，通过三个点确定其顶部曲线的形状，通过参数a值实现导流罩顶部曲线形状的改变，以满足不同高度的驾驶室与货箱高度的匹配需求。上述车顶导流罩的宽度与货车驾驶室顶部的宽度相同，长度同驾驶室长度，导流罩纵向截面顶部曲线延长线与后面的箱式货箱前端顶部相切。车顶导流罩利用其纵截面顶部曲线形状确定其相应的空间形状。具体设计示意图见图3。所设计的纵截面顶部为一条三次样条曲线，由曲线上A、B、C三个点控制其形状与尺寸。其中A点为驾驶室前顶端点，B点x轴与y轴坐标距离A点均为100mm。C点x轴方向位置与驾驶室的后端平齐，y轴坐标值通过设计参数a确定，a为C点与货车车厢前顶端在y轴方向上的距离。三个控制点坐标如表1所示。表1车顶导流罩控制点坐标控制点横坐标x纵坐标yAXAYABXA+100YA+100CXEYF-a设计变量a范围为1000mm-200mm,共设计20组实验。通过RBF径向基神经网络代理模型将试验设计数据光滑过渡到整个设计平面。车顶导流罩设计变量值a对重型厢式货车的空气阻力系数影响计算结果如图9所示。基于车顶导流罩设计变量值a对重型厢式货车的空气阻力系数影响计算结果，通过采用多岛遗传算法进行全局寻优，结果显示对于斯堪尼亚牵挂车得出最优a值为313.26mm。利用a值为313.26mm建立优化后车顶导流罩模型，并进行CFD分析。结果表明安装了车顶导流罩的车辆空气阻力系数为0.5930，未加任何导流罩装置的车辆为0.8363，计算表明安装车顶导流罩能使重型厢式货本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重型厢式货车导流罩，其特征在于包括有车顶导流罩(1)、车头导流罩(2)、车尾导流罩(3)、侧面防护板(4)，其中车顶导流罩(1)安装在驾驶室顶端，车头导流罩(2)安装在驾驶室前挡风玻璃前下端，车尾导流罩(3)安装在车箱尾部，侧面防护板(4)安装在车箱两侧下前后轮之间及后车轮到车箱尾部之间。

【技术特征摘要】
1.一种重型厢式货车导流罩，其特征在于包括有车顶导流罩(1)、车头导流罩(2)、车尾导流罩(3)、侧面防护板(4)，其中车顶导流罩(1)安装在驾驶室顶端，车头导流罩(2)安装在驾驶室前挡风玻璃前下端，车尾导流罩(3)安装在车箱尾部，侧面防护板(4)安装在车箱两侧下前后轮之间及后车轮到车箱尾部之间。2.根据权利要求1所述的重型厢式货车导流罩，其特征在于上述车顶导流罩(1)的纵截面形状为一条三次样条曲线，该三次样条曲线基于UGNX三维建模、通过样点的方式拟合而成。3.根据权利要求1所述的重型厢式货车导流罩，其特征在于上述车头导流罩(2)纵截面形状为一条完整的三次样条曲线，该三次样条曲线基于UGNX三维建模、通过样点的方式拟合而成。4.根据权利要求1至3任一项所述的重型厢式货车导流罩，其特征在于上述车尾导流罩(3)的形状相对于货车纵向对称，其三维空间形状由其参数化的纵截面确定。5.根据权利要求4所述的重型厢式货车导流罩，其特征在于上述车尾导流罩(3)的纵截面形状由车尾导流罩的斜边长度l、斜边与货箱尾部垂直夹角α控制，改变斜边长度l、斜边与货箱尾部垂直夹角α能实现形状变换，满足不同高度的箱式货箱的匹配要求。6.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭美春，王嘉浩，于江，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44