CN202574423U - 一种集装箱货运卡车的空气动力减阻装置 - Google Patents

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王靖宇
李修城
杨博
廖磊
乔银波
范爱华
冬春波
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Abstract

一种集装箱货运卡车的空气动力减阻装置，属于汽车的空气动力减阻应用技术领域，包括导流罩本体、侧部导流板、前部井字形格栅、尾部门字型襟翼等，其特征在于：所述导流罩顶部曲面的曲率与货箱顶部相切；所述导流罩本体与侧部导流板采用柔性元件光滑过渡连接；所述导流罩本体、侧部导流板、前部井字形格栅、尾部门字型襟翼与车身本体通过螺栓相连；所述导流罩本体安装于驾驶室顶部靠后的位置；所述侧部导流板位于驾驶室两侧的位置；所述前部井字形格栅安装在货箱的前表面中间稍靠上的位置；所述尾部门字型襟翼安装在货箱的后表面中间位置上。本实用新型具有减少阻力，节能减排，提高货车的经济性、安全性及操作稳定性，组装使用方便等优点。

Description

一种集装箱货运卡车的空气动力减阻装置
技术领域
本实用新型涉及一种集装箱货运卡车的空气动力减阻装置，属于汽车的空气动力减阻应用技术领域。 
背景技术
目前，我国公路运输完成的货运量在综合运输体系中所占的比例高达70％。据资料显示，当货运汽车车速为80km/h时，其所受到气动阻力占总阻力的50％；对于8吨以上的大型货车，当气动阻力系数降低30％时，可使油耗降低12％-13％。因此，对大型货车采取减阻措施有着十分重要的意义。 
对于集装箱货运卡车来说，引起阻力的方式主要有以下三个：(1)驾驶室与集装箱之间存在很大的空隙，依据空气动力学的原理，货车在行驶过程中，由于气体的运动，在驾驶室与集装箱之间的间隙内产生强烈的湍流，导致能量的耗散，引起阻力；(2)由于驾驶室的高度一般低于集装箱，所以远方来流撞击到车头前部以后经前风窗，到达驾驶室顶部，一部分气流直接冲击到集装箱上，在集装箱前部形成面积很大的正压区，引起阻力；(3)卡车在行驶过程中在集装箱的尾部会形成很大尺度的漩涡，导致能量的耗散，引起阻力。目前，部分集装箱货运卡车已装有导流罩或井字形格栅，虽然起到一定的减阻效果，但是减阻效果并不好，也很少考虑尾部漩涡的影响。 
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述问题，通过提供一套用于减阻的汽车附件来有效降低集装箱货运卡车在行驶过程中的气动阻力。本实用新型的技术方案 如下： 
本实用新型包括导流罩本体、侧部导流板、前部井字形格栅、尾部门字型襟翼。所述导流罩本体、侧部导流板、前部井字形格栅和尾部门字型襟翼的壁厚D为5mm-10mm；所述导流罩本体的宽度W1与驾驶室顶的宽度相当，高度H1约为驾驶室顶部到货箱顶部高度差的五分之四，长度L1和驾驶室顶部的长度相当(导流罩顶部曲面的曲率应保证与货箱顶部相切)；所述导流罩末端伸出驾驶室一部分且伸出部分尺寸L3约为驾驶室与货箱距离的四分之一，导流罩本体与侧部导流板采用柔性元件光滑过渡连接； 
所述侧部导流板有一定外倾角A且外倾角A视货箱与驾驶室的相对宽度而定，一般取8-12°，侧部导流板的长度L4约为驾驶室高度的三分之二，侧板的宽度在车身纵轴方向的投影长为L3； 
所述前部井字形格栅的两个竖板的长度为L5约为货箱高度的五分之三，两个横板的长度L6约为货箱宽度的四分之三，四个板的宽度W2约为驾驶室与货箱距离的四分之一，横板超出竖板的尺寸为L7约为横板长度的八分之一、竖板超出横板的尺寸为L8约为竖板长度的十分之一； 
所述尾部门字型襟翼两个竖板的长度L9约为货箱高度的五分之四，横板的长度L10约为货箱宽度的四分之三，尾部门字型襟翼的宽度W3约为90-100mm；所述导流罩本体安装于驾驶室顶部靠后的位置；所述侧部导流板安装于驾驶室两侧的位置； 
所述前部井字形格栅安装在货箱的前表面中间稍靠上的位置，前部井字形格栅的水平中心线与货箱前表面水平中心线的距离为C约为货箱高度的五十分之一；所述尾部门字型襟翼安装在货箱后表面的中间位置上；所述导流罩本体、 侧部导流板、前部井字形格栅和尾部门字型襟翼都通过螺栓与车身本体相连且可实现拆卸连接。 
本实用新型比较现有技术的优点： 
1、上述装置可以起到引导气流的作用，减少气流的能量耗散，从而达到减少气动阻力、节能减排的目的。 
2、由于上述装置从空气动力学专业角度出发充分考虑到了在整车产生气动阻力的各个部位，所以减阻效果比现有方案要好。 
3、上述装置不仅减少了气动阻力还提高了货车的经济性、安全性及操作稳定性。 
4、由于上述装置很容易获得，所有货车用户都可以安装，具有很大的市场前景。 
附图说明
图1为本实用新型所述组成部分的整体布局示意图。 
图2为本实用新型所述导流罩本体的主视图。 
图3为本实用新型所述导流罩本体的侧视图。 
图4为本实用新型所述侧部导流板的主视图。 
图5为本实用新型所述侧部导流板的俯视图。 
图6为本实用新型所述前部井字形格栅安装位置的主视图。 
图7为本实用新型所述前部井字形格栅的俯视图。 
图8为本实用新型所述尾部门字型襟翼安装位置的主视图。 
图9为本实用新型所述尾部门字型襟翼的俯视图。 
具体实施方式
1、导流罩本体；2、侧部导流板；3、前部井字形格栅第一竖板；4、前部井字形格栅第一横板；5、板前部井字形格栅第二横板；6、前部井字形格栅第二竖板；7、尾部门字型襟翼第一竖板；8、尾部门字型襟翼横板；9、尾部门字型襟翼第二竖板。 
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。 
参阅图1，本实用新型所述一种空气动力减阻装置包括：导流罩本体、侧部导流板、前部井字形格栅、尾部门字型襟翼等。 
考虑用于分析的货运卡车的基础模型采用以下数据： 
参阅图1、2、3，导流罩本体1的宽度W1取为1280mm，高度H1为1020mm，长度L1为1873mm。导流罩本体1末端伸出驾驶室部分的尺寸L3为500mm，导流罩本体1与侧部导流板2采用柔性元件实现光滑过渡； 
参阅图4、5，侧部导流板2外倾角A取10度，侧部导流板2的长度L4为2030mm，侧板的宽度在车身纵轴方向的投影长为L3为500mm； 
参阅图6、7，前部井字形格栅第一竖板3、第二竖板6的长度L5均为1760mm，前部井字形格栅第一横板4、第二横板5的长度L6均为1700mm，前部井字形格栅的宽度W2为450mm，横板超出竖板的尺寸L7为230mm、竖板超出横板的尺寸L8为190mm，前部井字形格栅安装在货箱的前表面中间靠上的位置，其中心线与货箱中心线相距C为75mm； 
参阅图8、9，尾部门字型襟翼第一竖板7、第二竖板9的长度L9均为2560mm，尾部门字型襟翼横板的长度L10为1600mm，尾部门字型襟翼宽度W3为100mm。导流罩本体、侧部导流板、前部井字形格栅和尾部门字型襟翼的壁厚D均为8mm。 
附表：计算机三维数值模拟结果 
  名称   车速(m/s)   整车CD   ΔCD   降低的比例(％)
  基础模型   19   1.14718   0   0
  优化模型   19   0.537   -0.61018   -53.19％
本实用新型主要是提供一种应用汽车附件减少气动阻力的装置，提高了货车的经济性、安全性及操作稳定性，在不背离本实用新型本质的情况下，可将各附件的尺寸形状及安装位置做相应改动，但这些相应的改动都应属于本实用新型所属的权利要求保护范围之内。 

Claims (1)

1.一种集装箱货运卡车的空气动力减阻装置，包括导流罩本体、侧部导流板、前部井字形格栅、尾部门字型襟翼等，其特征在于：所述导流罩本体顶部曲面的曲率与货箱顶部相切；所述导流罩本体与侧部导流板采用柔性元件光滑过渡连接；所述导流罩本体、侧部导流板、前部井字形格栅、尾部门字型襟翼与车身本体通过螺栓相连；所述导流罩本体安装于驾驶室顶部靠后的位置；所述侧部导流板位于驾驶室两侧的位置；所述前部井字形格栅安装在货箱前表面中间稍靠上的位置；所述尾部门字型襟翼安装在货箱后表面中间位置上。 
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