CN115402434A - 一种轻量化载重汽车导风罩及其设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轻量化载重汽车导风罩及其设计方法，属于车辆零部件技术领域，导风罩包括其上集成有导风罩叶片的导风罩外板和导风罩内板，导风罩叶片与导风罩外板之间一体化注塑成型，导风罩外板与导风罩叶片之间设有间断性的防缩痕凹槽。导风罩外板和导风罩叶片集成设计，采用一体化注塑成型，取消了多个独立的导风罩叶片，有效的减少了零件数量，取消了装配环节，实现了轻量化设计。设计方法是通过CFD分析来调整导风罩叶片的布置，实现降低空气阻力，减少整车燃油损耗。

Description

一种轻量化载重汽车导风罩及其设计方法
技术领域
本发明涉及一种轻量化载重汽车导风罩及其设计方法，属于车辆零部件技术领域。
背景技术
一、随着经济快速发展，物流干线、长途运输等牵引、载货市场的商用卡车需求逐步提高，到达了前所未有的景象，对于牵引车、载货车，多拉快跑是用户极其关注的方面，整车质量越小，承载的货物就越多，就能为客户带来更多的收益，减少不必要的燃油消耗，使得轻量化设计是重卡的一个重要发展方向。
二、高速行驶的卡车，空气阻力会成为卡车行驶的主要阻力，导风罩作为驾驶室最前端导流装置，对降低空气阻力，减少整车燃油损耗具有极大的作用。同时，通过优化导风叶片的布置，合理的控制气流方向，能有效地防止车辆侧面积灰，保持车辆外观整洁。因此一款轻量化的导风罩装置，是重卡行业发展的必然趋势。
目前重卡行业的导风罩的结构基本是由导风罩外板、导风罩内板和多个独立的导风罩叶片组成，产品零件较多，装配较为繁杂，表现为集成化程度不高、装配效率较低、产品成本高等缺点。为满足当前需求设计，现提供一种轻量化载重汽车导风罩装置的设计方法及装置。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的问题，提供一种轻量化载重汽车导风罩及其设计方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
即一种轻量化载重汽车导风罩，包括其上集成有导风罩叶片的导风罩外板和导风罩内板，导风罩叶片与导风罩外板之间一体化注塑成型，导风罩外板与导风罩叶片之间设有间断性的防缩痕凹槽。
导风罩外板和导风罩叶片集成设计，采用一体化注塑成型，取消了多个独立的导风罩叶片，有效的减少了零件数量，取消了装配环节，实现了轻量化设计。
本发明的进一步改进还有，所述防缩痕凹槽内设有多个加强筋，有利于提高导风罩的强度。
本发明的进一步改进还有，所述加强筋在防缩痕凹槽内均匀分布。
本发明的进一步改进还有，所述导风罩外板内侧面设有安装脚。
本发明的进一步改进还有，所述安装脚采用减瘦设计，安装脚与导风罩外板衔接处的壁厚小于导风罩外板壁厚的1/3。导风罩叶片根部设有防缩痕间断性凹槽结构，能有效的保证导风罩A面的质量
本发明的进一步改进还有，所述导风罩叶片端部设有安装凸台和限位凸台，导风罩内板上设有装配平台、限位槽以及过孔。导风罩外板安装脚、安装凸台与导风罩内板的装配平台、限位槽以及过孔实现定位、装配，能有效的保证导风罩的装配精度，提高导风罩总成的可靠性。
本发明的进一步改进还有，所述导风罩外板和导风罩内板在装配时，限位凸台与限位槽卡接定位，装配平台与安装脚配合并使用自攻钉紧固连接，安装凸台与过孔配合。
本发明还提供一种轻量化载重汽车导风罩的设计方法，包括以下步骤：
S1：对不同造型方案的导风罩进行风阻性能评估，确定唯一造型主题和导风罩内外板之间的空腔边界；
S2：在CAS面确定后，通过CFD分析，调整导风罩叶片的布置的数量和走向，最大限度的优化风阻水平，降低风噪，同时保证出风口方向可有效清理车门部位积尘；
S3：进行产品结构分析和性能分析，将导风罩叶片集成在导风罩外板上，评估导风罩的强度要求、减重可行性、A面质量，利用CFD和CAE技术，对导风罩的风阻、重量、NVH性能进行求解，从而实现轻量化低风阻的导风罩结构设计。
通过CFD分析，调整导风罩叶片的布置，实现降低空气阻力，减少整车燃油损耗。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
导风罩外板和导风罩叶片集成设计，采用一体化注塑成型，取消了多个独立的导风罩叶片，有效的减少了零件数量，取消了装配环节，实现了轻量化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式导风罩的装配结构示意图。
图2为本发明具体实施方式导风罩叶片端部的结构示意图。
图3为本发明具体实施方式安装脚的结构示意图。
图4为本发明具体实施方式导风罩内板的限位结构示意图。
图5为本发明具体实施方式防缩痕凹槽的局部放大结构示意图。
图中：1、导风罩外板；2、导风罩内板；3、自攻钉；101、导风罩叶片；102、防缩痕凹槽；103、加强筋；104、安装凸台；105、限位凸台；106、安装脚；201、装配平台；202、限位槽；203、过孔。
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至于图5所示的一种轻量化载重汽车导风罩，包括其上集成有导风罩叶片101的导风罩外板1和导风罩内板2，导风罩叶片101与导风罩外板1之间一体化注塑成型，导风罩外板1与导风罩叶片101之间设有间断性的防缩痕凹槽102。
导风罩外板和导风罩叶片集成设计，采用一体化注塑成型，取消了多个独立的导风罩叶片，有效的减少了零件数量，取消了装配环节，实现了轻量化设计。
其中，防缩痕凹槽102内设有多个加强筋103，加强筋103在防缩痕凹槽102内均匀分布。
其中，导风罩外板1内侧面设有安装脚106，安装脚106采用减瘦设计，安装脚106与导风罩外板1衔接处的壁厚小于导风罩外板1壁厚的1/3。导风罩叶片根部设有防缩痕间断性凹槽结构，能有效的保证导风罩A面的质量
其中，导风罩叶片101端部设有安装凸台104和限位凸台105，导风罩内板2上设有装配平台201、限位槽202以及过孔203。导风罩外板安装脚、安装凸台与导风罩内板的装配平台、限位槽以及过孔实现定位、装配，能有效的保证导风罩的装配精度，提高导风罩总成的可靠性。
其中，导风罩外板1和导风罩内板2在装配时，限位凸台105与限位槽202卡接定位，装配平台201与安装脚106配合并使用自攻钉3紧固连接，安装凸台104与过孔203配合。
本发明还提供一种轻量化载重汽车导风罩的设计方法，包括以下步骤：
S1：对不同造型方案的导风罩进行风阻性能评估，确定唯一造型主题和导风罩内外板之间的空腔边界；
S2：在CAS面确定后，通过CFD分析，调整导风罩叶片的布置的数量和走向，最大限度的优化风阻水平，降低风噪，同时保证出风口方向可有效清理车门部位积尘；
S3：进行产品结构分析和性能分析，将导风罩叶片101集成在导风罩外板1上，评估导风罩的强度要求、减重可行性、A面质量，利用CFD和CAE技术，对导风罩的风阻、重量、NVH性能进行求解，从而实现轻量化低风阻的导风罩结构设计。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种轻量化载重汽车导风罩，其特征在于，包括其上集成有导风罩叶片（101）的导风罩外板（1）和导风罩内板（2），导风罩叶片（101）与导风罩外板（1）之间一体化注塑成型，导风罩外板（1）与导风罩叶片（101）之间设有间断性的防缩痕凹槽（102）。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化载重汽车导风罩，其特征在于，所述防缩痕凹槽（102）内设有多个加强筋（103）。
3.根据权利要求2所述的一种轻量化载重汽车导风罩，其特征在于，所述加强筋（103）在防缩痕凹槽（102）内均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种轻量化载重汽车导风罩，其特征在于，所述导风罩外板（1）内侧面设有安装脚（106）。
5.根据权利要求4所述的一种轻量化载重汽车导风罩，其特征在于，所述安装脚（106）采用减瘦设计，安装脚（106）与导风罩外板（1）衔接处的壁厚小于导风罩外板（1）壁厚的1/3。
6.根据权利要求1所述的一种轻量化载重汽车导风罩，其特征在于，所述导风罩叶片（101）端部设有安装凸台（104）和限位凸台（105），导风罩内板（2）上设有装配平台（201）、限位槽（202）以及过孔（203）。
7.根据权利要求1所述的一种轻量化载重汽车导风罩，其特征在于，所述导风罩外板（1）和导风罩内板（2）在装配时，限位凸台（105）与限位槽（202）卡接定位，装配平台（201）与安装脚（106）配合并使用自攻钉（3）紧固连接，安装凸台（104）与过孔（203）配合。
8.一种轻量化载重汽车导风罩的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对不同造型方案的导风罩进行风阻性能评估，确定唯一造型主题和导风罩内外板之间的空腔边界；
S2：在CAS面确定后，通过CFD分析，调整导风罩叶片的布置的数量和走向，最大限度的优化风阻水平，降低风噪，同时保证出风口方向可有效清理车门部位积尘；
S3：进行产品结构分析和性能分析，将导风罩叶片（101）集成在导风罩外板（1）上，评估导风罩的强度要求、减重可行性、A面质量，利用CFD和CAE技术，对导风罩的风阻、重量、NVH性能进行求解，从而实现轻量化低风阻的导风罩结构设计。
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