本實(shí)用新型涉及一種導(dǎo)流罩，特別是一種減阻的通用型導(dǎo)流罩。

背景技術(shù)：

良好的汽車空氣動(dòng)力學(xué)特性設(shè)計(jì)，是提高汽車動(dòng)力性、安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要途徑。而由于汽車的廂體一般都高于駕駛室，使得整車外形流場(chǎng)不連續(xù),流線性差。當(dāng)汽車處于高速運(yùn)行時(shí),駕駛室上面的氣流遇到封閉車廂前部上方部位時(shí)，便從廂頂前邊緣處產(chǎn)生一個(gè)大的繞流,空氣阻力系數(shù)值因之而增大,阻力系數(shù)的增大嚴(yán)重影響燃油的經(jīng)濟(jì)性，而且由于汽車的型號(hào)不同，導(dǎo)致汽車導(dǎo)流罩形式多種多樣，制造時(shí)需要不同型號(hào)的汽車導(dǎo)流罩模具，制造成本提高，而且即使是同一型號(hào)的汽車，貨廂的高度也很難固定為某一個(gè)特定高度。

目前，市場(chǎng)上都是只能使用某一車型的導(dǎo)流罩，而不能適應(yīng)于不同車型比如貨車或卡車。不同的貨箱，導(dǎo)致駕駛室與貨箱之間存在高度差?，F(xiàn)有的導(dǎo)流罩大多不能調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩的高度，有些導(dǎo)流罩雖然能夠調(diào)節(jié)高度，但是會(huì)有突出的側(cè)圍，影響了流線的連續(xù)性；而有些導(dǎo)流罩雖能調(diào)節(jié)高度，但是調(diào)節(jié)高度的范圍較低，連續(xù)性差，實(shí)用性不強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)開發(fā)了一種導(dǎo)流罩，該導(dǎo)流罩能夠調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩的高度和寬度，具有減小空氣阻力的效果。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

一種減阻的通用型導(dǎo)流罩，包括：

第一導(dǎo)流板，其設(shè)置在導(dǎo)流罩的頂部，一端與第一側(cè)圍擋板的頂部連接，另一端底部設(shè)置有卡塊；

第二導(dǎo)流板，其一端頂部具有滑槽，能夠與所述第一導(dǎo)流板的卡塊配合，另一端與第二側(cè)圍擋板的頂部連接；所述第二導(dǎo)流板相對(duì)于所述第一導(dǎo)流板可滑動(dòng)；

第一寬度調(diào)節(jié)裝置，其一端固定在所述第一側(cè)圍擋板上，另一端固定在第一中心軸承上；

第二寬度調(diào)節(jié)裝置，其一端固定在所述第二側(cè)圍擋板上，另一端固定在第二中心軸承上；

高度調(diào)節(jié)裝置，其一端固定在所述導(dǎo)流罩的內(nèi)頂部，另一端固定在汽車駕駛室頂部，能夠調(diào)節(jié)所述導(dǎo)流罩的高度。

優(yōu)選的是，所述第一寬度調(diào)節(jié)裝置包括：

第一絲杠螺母，其與一端所述第一側(cè)圍擋板固定連接，另一端套設(shè)有第一絲杠的一端；

第一電機(jī)，其輸出軸與第一絲杠連接，能夠帶動(dòng)所述第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的是，所述第一寬度調(diào)節(jié)裝置與所述第二寬度調(diào)節(jié)裝置對(duì)稱設(shè)置，所述第一中心軸承和所述第二中心軸承并列設(shè)置在所述導(dǎo)流罩中部。

優(yōu)選的是，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括：

滑道，其設(shè)置在駕駛室頂部上，所述滑道上設(shè)置有齒條；

滑塊，其設(shè)置在所述滑道上，其上設(shè)置有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪，能夠與所述齒條配合移動(dòng)；

電動(dòng)推桿，其一端與所述滑塊的頂部連接，另一端固定在導(dǎo)流罩的內(nèi)頂部。

優(yōu)選的是，所述第一絲杠上還設(shè)置有自鎖機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的是，所述第一側(cè)圍擋板和所述第二側(cè)圍擋板采用柔性材料。

優(yōu)選的是，所述第一側(cè)圍擋板和所述第二側(cè)圍擋板之間連接有可伸縮的連接桿。

優(yōu)選的是，所述連接桿采用硬質(zhì)塑料材質(zhì)。

本實(shí)用新型所述的有益效果：

1、現(xiàn)在市場(chǎng)上的導(dǎo)流罩都是只能適用于某一車型，而不能適應(yīng)與不同車型(貨車或卡車)，本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩的寬度，可以適用于不同車型的貨車或卡車。

2、不同的貨箱，導(dǎo)致駕駛室與貨箱之間存在不同的高度差，而目前有的導(dǎo)流罩雖可調(diào)節(jié)高度，但嚴(yán)重影響了流線的連續(xù)性；有的沒(méi)有側(cè)圍的突出物，調(diào)節(jié)高度較低，而本實(shí)用新型側(cè)圍使用柔性材料，可以實(shí)現(xiàn)高度連續(xù)調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)的范圍大大提高，適用性更強(qiáng)。

3、在貨車或卡車空載時(shí)，當(dāng)遇到較強(qiáng)的側(cè)風(fēng)，導(dǎo)流罩能夠自動(dòng)收縮，減小迎風(fēng)面積，明顯降低風(fēng)阻。

4、通過(guò)分析驗(yàn)證，沒(méi)有導(dǎo)流罩、導(dǎo)流罩與貨箱處在高度差時(shí)、導(dǎo)流罩高度與貨箱保持一致時(shí)使得阻力明顯降低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述的減阻的通用型導(dǎo)流罩的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所述的高度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實(shí)用新型所述的升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

如圖1-3所示，本實(shí)用新型提供一種減阻的通用型導(dǎo)流罩，包括第一導(dǎo)流板110、第二導(dǎo)流板210、第一側(cè)圍擋板120、第二側(cè)圍擋板220、固定機(jī)構(gòu)300以及高度調(diào)節(jié)裝置。

第一導(dǎo)流板110設(shè)置在導(dǎo)流罩的左側(cè)，一端與豎直設(shè)置的第一側(cè)圍擋板 120的頂部連接，另一端與第二導(dǎo)流板210的一端相互接觸，并且第一導(dǎo)流板110另一端的底部設(shè)置有卡塊，能夠與第二導(dǎo)流板210上設(shè)置的滑槽211 相互配合，進(jìn)行滑動(dòng)，使第一導(dǎo)流板110和第二導(dǎo)流板210相對(duì)運(yùn)動(dòng)，改變它們之間的距離。第二導(dǎo)流板210設(shè)置在導(dǎo)流罩的右側(cè)，第二導(dǎo)流板210的另一端與豎直設(shè)置的第二側(cè)圍擋板220的頂部連接，第一導(dǎo)流板110和第二導(dǎo)流板210的表面均設(shè)置有多個(gè)相同的凹坑。

第一中心軸承和第二中心軸承并列設(shè)置在導(dǎo)流罩中部的固定機(jī)構(gòu)300 上，第一寬度調(diào)節(jié)裝置的一端固定在第一側(cè)圍擋板120上，另一端與第一中心軸承連接，第一寬度調(diào)節(jié)裝置與第二寬度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)相同，并且對(duì)稱設(shè)置，第二寬度調(diào)節(jié)裝置的一端固定在第二側(cè)圍擋板220上，另一端與第二中心軸承連接。

第一寬度調(diào)節(jié)裝置包括：第一絲杠螺母130，其一端與第一側(cè)圍擋板120 的內(nèi)側(cè)連接，另一端套設(shè)第一絲杠140的一端，第一電機(jī)150的輸出軸與第一絲杠連接，并能夠帶動(dòng)第一絲杠140進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。第一電機(jī)170和所述第一絲杠螺母130之間還套設(shè)有第一軸承150。

第二寬度調(diào)節(jié)裝置包括：第二絲杠螺母230，其一端與第二側(cè)圍擋板220 的內(nèi)側(cè)連接，另一端套設(shè)第二絲杠240的一端，第二電機(jī)270的輸出軸與第二絲杠連接，并能夠帶動(dòng)第二絲杠240進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。第二電機(jī)270和所述第二絲杠螺母230之間還套設(shè)有第二軸承250。

第一電機(jī)170和第二電機(jī)270均設(shè)置在車輛駕駛室的上方，第一軸承150 和第二軸承250分別固定在駕駛室頂部的軸承座上。第一絲杠140和第二絲杠240上，在軸承和電機(jī)之間還分別安裝有第一自鎖機(jī)構(gòu)160和第二自鎖機(jī)構(gòu)260，絲杠通過(guò)自鎖機(jī)構(gòu)與電機(jī)相連。

其中，第一寬度調(diào)節(jié)裝置和第二寬度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)相同，并且對(duì)稱設(shè)置，由于第一絲杠140和第二絲杠240的旋轉(zhuǎn)方向相反，因此能夠帶動(dòng)第一絲杠螺母130和第二絲杠螺母230相向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而改變第一側(cè)圍擋板120和第二側(cè)圍擋板220之間的距離。

第一導(dǎo)流板110和第二導(dǎo)流板210之間連接有伸縮桿，作為一種優(yōu)選，本實(shí)用新型中伸縮桿的材質(zhì)選用硬質(zhì)塑料。

高度調(diào)節(jié)裝置一端固定在導(dǎo)流罩的內(nèi)頂部，另一端固定在汽車駕駛室的頂部，包括：設(shè)置在駕駛室頂部的滑道420，其上設(shè)置有齒條，設(shè)置在滑道420上的滑塊410，其上設(shè)置有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪，能夠與齒條相配合進(jìn)行移動(dòng)；一端設(shè)置在滑塊410頂部的電動(dòng)推桿430，其另一端固定在導(dǎo)流罩的內(nèi)頂部，導(dǎo)流罩高度微調(diào)時(shí)電動(dòng)推桿430伸縮，粗調(diào)時(shí)，滑塊410沿滑道420 移動(dòng)。

第一側(cè)圍擋板120和第二側(cè)圍擋板220為可折疊可展開的結(jié)構(gòu)，可采用柔性材料，也可采用多片圓心為同一點(diǎn)的扇形片相互疊放的結(jié)構(gòu)。

在第二側(cè)圍擋板內(nèi)底部還設(shè)置有升降裝置280，包括推桿283，推桿283 和撥叉284相連，撥叉284和偏心輪285相連，偏心輪285安裝在第二側(cè)圍擋板220上，偏心輪285通過(guò)非圓心的軸安裝在第二側(cè)圍擋板220上，其中偏心輪285包括兩個(gè)相互平行的滾輪281，兩根滾輪281之間通過(guò)偏心軸282 相連，撥叉284和偏心軸282相連。

導(dǎo)流罩寬度調(diào)節(jié)：將導(dǎo)流罩1置于駕駛室頂部，將第一電機(jī)170和第二電機(jī)270通過(guò)螺栓固定在電機(jī)支座上，電機(jī)支座與駕駛室頂部通過(guò)螺栓固定連接。啟動(dòng)電源開關(guān)，第一電機(jī)170和第二電機(jī)270啟動(dòng)，第一電機(jī)170和第二電機(jī)270帶動(dòng)相應(yīng)的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)相應(yīng)的自鎖機(jī)構(gòu)，第一自鎖機(jī)構(gòu)160將旋轉(zhuǎn)傳遞到第一滾珠絲杠140上，第一絲杠140通過(guò)第一軸承150 及相應(yīng)的軸承座固定在駕駛室頂蓋。由于第一絲杠140和第二絲杠240旋轉(zhuǎn)方向向相反，導(dǎo)致相連的絲杠螺母相向運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)第一側(cè)圍擋板120和第二側(cè)圍擋板220距離變大或縮小。第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。

當(dāng)需要調(diào)節(jié)寬度時(shí)，升降裝置280將導(dǎo)流罩抬離駕駛室頂部，通過(guò)推桿 283帶動(dòng)撥叉284，推動(dòng)偏心輪285向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)偏心輪285接觸駕駛室頂蓋，并稍微抬起導(dǎo)流罩，到達(dá)預(yù)訂位置時(shí)推桿283停止，第一導(dǎo)流板110和第二導(dǎo)流板210通過(guò)燕尾槽211結(jié)構(gòu)相連，實(shí)現(xiàn)上下導(dǎo)流板的寬度方向相互移動(dòng)限制。由于有自鎖機(jī)構(gòu)的存在，且滾珠絲杠固定在駕駛室頂蓋，且可以連續(xù)調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩1跨度，使得寬度方向的位置可以固定在任意的位置，適用性強(qiáng)，操作方便，安全可靠。

導(dǎo)流罩高度調(diào)節(jié)：高度調(diào)節(jié)裝置能夠進(jìn)行微調(diào)與粗調(diào)，當(dāng)導(dǎo)流罩高度微調(diào)時(shí)，電動(dòng)推桿430伸縮；粗調(diào)時(shí)，滑塊410沿滑道420移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流罩高度的調(diào)節(jié)，保持特別是在迎風(fēng)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩的高度，能夠減小導(dǎo)流罩的迎風(fēng)面積，減小阻力，提高車輛行駛的穩(wěn)定性。

通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩的高度，使導(dǎo)流罩頂端與貨箱的高度相等，控制因高度不同而導(dǎo)致流場(chǎng)流線形不連續(xù)的流場(chǎng)，改善了流場(chǎng)的不連續(xù)性，降低風(fēng)阻系數(shù)，降低油耗，節(jié)能環(huán)保。

流場(chǎng)減阻分析：

步驟1、建立不帶導(dǎo)流罩的原某貨車整車模型1、某貨車帶存在高度差的導(dǎo)流罩的整車模型2、導(dǎo)流罩高度與貨箱不存在高度差的模型3，并畫出計(jì)算域，計(jì)算域的大小分別選?。焊呤?倍車高，寬度為7倍車寬，長(zhǎng)為9倍車長(zhǎng)。

步驟2、分別對(duì)模型1、模型2、模型3、進(jìn)行非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的面網(wǎng)格劃分，再生成邊界層網(wǎng)格，之后再線性增長(zhǎng)生成體網(wǎng)格，為防止地面效應(yīng)，把某貨車的輪胎切去四分之一，更真實(shí)的模擬真車在風(fēng)洞中的實(shí)驗(yàn)；

步驟3、氣流入口速度設(shè)置90km/h，湍流強(qiáng)度為0.05，湍流特征長(zhǎng)度為 1000mm，出口邊界條件為壓力出口，表面壓力設(shè)置為0；

步驟4、通過(guò)監(jiān)測(cè)獲得貨車表面的時(shí)均阻力系數(shù)，得到模型1、模型2、模型3的阻力系數(shù)分別為0.502、0.445、0.427；

其中減阻率分別0、0.1135、0.1494，增加導(dǎo)流罩的阻力系數(shù)降低了14.94％, 存在一定高度差時(shí)阻力系數(shù)也相差3.59％，可以看出導(dǎo)流罩的存在與導(dǎo)流罩和貨箱存在高度差都對(duì)高速行駛的汽車阻力系數(shù)具有的影響。

由于燃料消耗與氣動(dòng)阻力的功率可表示為N∝C_DV³,其中N為燃油消耗，V是汽車行駛速度，C_D為阻力系數(shù)，即燃油消耗量與汽車行駛速度的三次方和阻力系數(shù)成正比，因此，汽車在高速行駛能夠調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩的高度和寬度，以適應(yīng)不同的車型和貨箱的高度時(shí)十分有意義的，能夠節(jié)省燃油的消耗量，環(huán)保節(jié)能。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。