一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统，包括顶部导流板和两个侧导流板，所述的顶部导流板和两个侧导流板铰接，所述的顶部导流板和侧导流板的靠近车厢的一端均布有具有扰流功能的凸起，所述的凸起为Y字型，宽度W为90mm，长度L为120mm，尖部S宽度15mm，两个Y字型凸起的排布间隙D为20mm。在成本变化较小且不影响原车装配的情况下，有效降低整车空气动力学阻力，提高车辆燃油经济性，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统
本专利技术涉及属于汽车空气动力学
，具体的说是一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统。
技术介绍
针对燃油消耗巨大的货运卡车，节能降耗是当前汽车设计的首要问题之一。据统计燃油费用加过路费占货车整车生命周期总成本的60％以上，其中燃油费用大于过路费用，可见车辆油耗成本占比较大，卡车油耗一直备受关注。研究表明，货运卡车在车速80km/h时，50％的燃油用于克服空气产生的阻力，因此降低空气阻力带来的燃油消耗成为汽车节油减排的研究重点，国内外研究机构对车辆造型、牵引车与挂车间隙等方面进行了大量研究，取得了一定成绩。目前运营的货车中，部分车辆已经装配了导流罩，能够起到一定的降阻作用，但是现有的导流罩仅可以起到初步引导气流作用，且由于车辆的外形不一，导流罩匹配不尽合理，无法起到相应的减阻作用。由于国内法规和运输需求的影响，驾驶室与货箱之间的紊流依然较大，紊流的流动消耗了行驶中的大部分能量，造成整车风阻依然较大。由于驾驶室和货箱之间的压差阻力较大，因此，若能开发一种减少车辆紊流的低风阻导流罩，将会有效降低整车燃油消耗，同时减少污染排放，具有节能和环保的双重意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统，改变车辆流场结构，理顺气流流向，在成本变化较小且不影响原车装配的情况下，有效降低整车空气动力学阻力，提高车辆燃油经济性，具有广泛的应用前景。本技术的目的通过如下技术方案实现：一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统，包括顶部导流板1和两个侧导流板2，所述的顶部导流板1和两个侧导流板2铰接，所述的顶部导流板1和侧导流板2的靠近车厢的一端均布有具有扰流功能的凸起，所述的凸起为Y字型，宽度W为90mm，长度L为120mm，尖部S宽度15mm，两个Y字型凸起的排布间隙D为20mm。作为本技术更优的技术方案：所述的顶部导流板1通过导流罩前支架总成3和顶盖导流罩调节支架5固接于驾驶室顶盖及导流罩调节支座总成6之上。该连接方式为螺栓连接，当顶导流罩高度需要调节时，根据顶盖导流罩调节支架5之上的调节螺栓点位，将顶导流罩绕着导流罩前支架总成3旋转一定角度，然后将导流罩调节支座总成6与顶盖导流罩调节支架5用螺栓连接，侧导流罩上支撑管4起到支撑侧导流罩作用；所述顶导流罩高度方向上可调，调节范围是200mm，以适应于不同高度的货箱最佳匹配。有益效果如下：本专利技术提供的导流罩，区别于传统的导流罩从调节自身变化以适应车厢高度来减小阻力研究方向，传统的导流罩结构复杂且匹配不尽合理，无法起到相应的减阻作用。本专利技术的导流罩不影响原车装配，优化驾驶室与货箱之间的流场状态，将附近的气流转换为反向涡流，在空气阻力产生的关键部位，气流更容易附着，不易分离，且将较大的涡流破碎为较小的涡，减弱了气流的湍流效应，降低空气能量耗散，有效降低车辆空气阻力，与普通导流罩相比减少油耗2％，大幅提升燃油经济性。附图说明图1是本专利技术所述低风阻导流罩系统的整体结构示意图；图2是本专利技术所述扰流造型局部视图；图3是本专利技术所述扰流造型截面图；图4是仿真计算三种方案对比图；图5是仿真计算三种方案导流罩后部流线图；图6是本专利技术所述低风阻导流罩系统的整体结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案和优势效果更加清楚，下面结合附图和实施案例，对本专利技术进一步详细说明。以下实施方式对本专利技术进行更为详细的描述，但其并不限制本专利技术的范围。基于本实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-3所示，本专利技术所述的一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统，包括顶部导流板1和两个侧导流板2，所述的顶部导流板1和两个侧导流板2铰接，所述的顶部导流板1和侧导流板2的靠近车厢的一端均布有具有扰流功能的凸起，所述的凸起为Y字型，宽度W为90mm，长度L为120mm，尖部S宽度15mm，两个Y字型凸起的排布间隙D为20mm。所述顶导流罩高度方向上可调，调节范围是200mm，以适应于不同高度的货箱最佳匹配。顶导流罩通过导流罩前支架总成3和顶盖导流罩调节支架5固接于驾驶室顶盖及导流罩调节支座总成6之上。该连接方式为螺栓连接，当顶导流罩高度需要调节时，根据顶盖导流罩调节支架5之上的调节螺栓点位，将顶导流罩绕着导流罩前支架总成3旋转一定角度，然后将导流罩调节支座总成6与顶盖导流罩调节支架5用螺栓连接，侧导流罩上支撑管4起到支撑侧导流罩作用；实施例1下面以某公司重型牵引车拖挂标准闭顶箱的整车为例，对本专利技术的具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统系统进行详细说明。重型牵引车整车长、宽、高尺寸分别为16268mm、2550mm、4000mm，其中货箱尺寸长、宽、高分别为12192mm、2550mm、4000mm，导流罩末端与货箱前端距离为1500mm。基于重型载货车尺寸，所述导流罩系统采用以下尺寸，与货箱最佳匹配。参考图1、图2，顶导流罩长度为900mm，宽度为2260mm，高度为290mm，顶部采用圆弧平滑过渡；侧导流罩长度为400mm，高度为2500mm。参考图2，扰流器尺寸L为120mm，W为90mm，形状设计为流线型。参考图4，选择普通车辆A、增加普通导流罩B车辆、增加本专利技术导流罩C车辆为研究对象。利用CFD分析软件，计算不同车型配置的风阻，比较三者之间的差异。式中：Fx——空气阻力，单位为牛(N)；Fx——空气阻力，单位为牛(N)；Aw——投影面积，单位为平方米(m2)；ρ——空气密度，单位为千克每三次方米(kg/m3)；ur——相对速度，单位为单位为米每秒(m/s)；CD——空气阻力系数。在本例中，车体迎风面积为10.1m2，行驶速度为80km/h，空气密度为1.18415kg/m3。减阻效果计算按公式(2)计算。式中：EDef——扰流器减阻效果；F1——优化车辆风阻，单位为牛(N)；F0——基础车辆风阻，单位为牛(N)。车辆空气阻力主要分为压差阻力和摩擦阻力。压差阻力主要由车辆前端和车辆后端两者压力不同而引起，在重型车辆中，压差阻力普遍存在于驾驶室前部、驾驶室与货箱之间、货箱尾部等，由于在这些部位流动易产生较大分离，形成较大的涡流，涡流区域存在负压，与车辆前端的正压力形成压差阻力。压差阻力占据主导地位，占车辆空气阻力的80％以上；摩擦阻力来源于空气的粘性，空气在向后流动过程中，由于粘性力的存在，导致附着在车辆表面的气流对车辆有向后的作用力，粘性阻力一般较小，居于次要地位。参考图5，本专利技术主要优化驾驶室与货箱之间的流场状态，将附近的气流转换为反向涡流。对比车型A、B在驾驶室后部产生了较大的涡流，且部分气流冲击货箱前部，造成正压力增加。车型C在驾驶室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统，其特征在于：包括顶部导流板(1)和两个侧导流板(2)，所述的顶部导流板(1)和两个侧导流板(2)铰接，所述的顶部导流板(1)和侧导流板(2)的靠近车厢的一端均布有具有扰流功能的凸起，所述的凸起为Y字型，宽度为90mm，长度为120mm，尖部S宽度15mm，两个Y字型凸起的排布间隙D为20mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有扰流功能的商用车低风阻导流罩系统，其特征在于：包括顶部导流板(1)和两个侧导流板(2)，所述的顶部导流板(1)和两个侧导流板(2)铰接，所述的顶部导流板(1)和侧导流板(2)的靠近车厢的一端均布有具有扰流功能的凸起，所述的凸起为Y字型，宽度为90mm，长度为120mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金蕊，李胜，陈存福，史新华，费洪庆，张林樱，王春勇，曹旭光，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，一汽解放青岛汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22