一种货运卡车及其驾驶室导流套件的制作方法

本发明涉及一种货运卡车及其驾驶室导流套件，属于车辆空气动力减阻技术领域。

背景技术：

货运卡车在行驶过程中，空气阻力与车速的平方成正比。据资料显示，当货运汽车车速达到80km/h时，其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，对货运卡车采取减阻措施有着十分重要的意义。

对于货运卡车，挂车高度往往高于驾驶室高度，高速行驶下，挂车前上方直接受到气流冲击，形成很大正压区，引起阻力。考虑到驾驶室天窗的通风效果，常规驾驶室顶部导流罩布置在天窗后侧，受到空间布置的限制，导流罩与驾驶室之间角度过大，整车导流效果受到影响，同时，在打开天窗状态下，常规导流罩对天窗起不到导流效果。其次，为保证货运卡车转向过程中挂车与驾驶室不发生干涉，驾驶室与挂车之间往往存在很大的间隙，货运卡车在行驶过程中，该间隙导致能量耗散，进一步增加空气阻力。

专利cn205417809u公开一种可调节高度的车顶导流罩，包括顶部导流罩，顶部导流罩底面后端竖向连接有金属支架，金属支架两金属支杆上端分别固定在顶部导流罩底面，两金属支杆下端分别连接有可移动连接点，还包括一对固定在卡车车厢后侧面上的车身连接点，两金属支杆下端的可移动连接点一一对应装配在车身连接点上，且可移动连接点与车身连接点之间通过螺栓相对固定连接。该专利申请所提供的技术方案顶部导流罩没有设置天窗通风口，不能对天窗起到导流作用，且在天窗开启状态下，会引起较大空气阻力；侧部导流罩采用一体式硬性材料设计，为保证货运卡车转向过程中挂车与驾驶室不发生干涉，驾驶室与挂车之间的间隙过大，造成该区域空气阻力较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种货运卡车及其驾驶室导流套件，能够减少驾驶室行驶过程中的空气阻力。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种驾驶室导流套件，包括设于驾驶室上方的顶部导流罩，顶部导流罩上开设有天窗通风口，天窗通风口的前部设有天窗前部导流罩，天窗通风口的后部设有天窗后部导流罩。

优选地，天窗前部导流罩具有非光滑表面。

优选地，天窗后部导流罩上设有多个天窗后部导流板。

优选地，天窗后部导流板的厚度为2~5mm，天窗后部导流板的上沿与顶部导流罩的表面曲率相同。

优选地，顶部导流罩下部位于所述驾驶室后方连接有前侧导流罩，前侧导流罩的后方连接有后侧导流罩，后侧导流罩后部外表面从上至下均布有若干湍流促发装置。

优选地，湍流促发装置为十字形凸起或v字形凸起。

优选地，凸起的高度为1~3mm。

优选地，后侧导流罩上设有台阶状搭接边；前侧导流罩的后部叠于所述搭接边外侧，通过搭接边与后侧导流罩固定连接。

优选地，前侧导流罩为聚酯或玻璃纤维结构件，后侧导流罩为柔性结构件。

一种货运卡车，包括驾驶室和前述任一项驾驶室导流套件。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

顶部导流罩上开设有天窗通风口，天窗通风口的前部设有天窗前部导流罩，天窗通风口的后部设有天窗后部导流罩，在保证天窗通风效果的同时，对天窗及驾驶室起到导流作用，能够减少驾驶室行驶过程中的空气阻力；

研究表明，与光滑车身表面相比，非光滑车身表面的黏性切应力更小，气流流过非光滑表面受到的摩擦力更小，天窗前部导流罩设置为非光滑表面，能够进一步有效降低驾驶室导流套件表面的摩擦阻力；

后侧导流罩表面设置有湍流促发装置，湍流促发装置的工作原理是将流过车身表面的气流由层流边界层过渡到湍流边界层，湍流边界层的压力比较小，可以抑制涡流的发生，使气流更容易贴着车身表面流动，避免气流发生分离，极大的降低货运卡车的风阻，提高货运卡车燃油经济性。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的一种驾驶室导流套件的结构示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3是图1中顶部导流罩的结构示意图；

图4是图1中后侧导流罩的结构示意图；

图5是图1中前侧导流罩和后侧导流罩的组装结构示意图；

图6是根据本发明实施例提供的一种货运卡车驾驶室的结构示意图；

图中：1、顶部导流罩；2、后侧导流罩；3、前侧导流罩；4、天窗通风口；5、非光滑表面；6、天窗前部导流罩；7、天窗后部导流板；8、天窗后部导流罩；9、湍流促发装置；10、天窗；11、驾驶室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2、图5、图6所示，本发明实施例提供的驾驶室11导流套件，包括设于驾驶室11上方的顶部导流罩1，顶部导流罩1上开设有天窗通风口4，此天窗通风口4与驾驶室11的天窗10大小相匹配，即天窗通风口4与驾驶室11的天窗10重叠，不妨碍天窗10的通风作用。如图3所示，天窗通风口4的前部设有天窗前部导流罩6，天窗通风口4的后部设有天窗后部导流罩8，在保证天窗通风效果的同时，对天窗10及驾驶室11起到导流作用，能够减少驾驶室11行驶过程中的空气阻力。

通常人们认为：非光滑表面的摩擦系数比光滑表面大，同等压力下，非光滑表面所产生的摩擦力应比光滑表面更大，但申请人经研究发现：与光滑车身表面相比，非光滑车身表面可以抑制气流分离，非光滑车身表面的黏性切应力更小，这一研究发现克服了已有技术偏见。因此，本发明实施例中将天窗前部导流罩6设置为非光滑表面5，提升了气流与驾驶室11的顶部贴合效果，有效降低了车身表面的摩擦阻力。具体的，可以在天窗前部导流罩6的外表面设置多个半球形凹坑。

天窗后部导流罩8上设有多个天窗后部导流板7，天窗后部导流板7的厚度为2~5mm，且天窗后部导流板7的上沿与顶部导流罩1的表面曲率相同，这样就可以在保证天窗10通风效果的同时，对天窗10及驾驶室11起到导流作用，天窗后部导流板7能够进一步地对驾驶室11顶部气流起到进行梳理作用，从而降低驾驶室11顶部和天窗10的造成的风阻，增加燃油效率，降低运输成本。

顶部导流罩1下部位于所述驾驶室11后方连接有前侧导流罩3，前侧导流罩3的后方连接有后侧导流罩2。后侧导流罩2上设有台阶状搭接边，前侧导流罩3的后部叠于搭接边外侧，通过搭接边与后侧导流罩2通过螺栓或黏贴方式固定连接，搭接边的设置便于后侧导流罩2和前侧导流罩3连接，将搭接边设置为台阶状，能够使得前侧导流罩3和后侧导流罩2的连接处更加平滑，有助于减少空气阻力。前侧导流罩3可以选用聚酯或玻璃纤维材料，后侧导流罩2可以选用柔性材料，比如：橡胶。后侧导流罩2选用柔性材料，能够避免货运卡车转向时挂车与后侧导流罩2发生干涉，可以减少驾驶室与挂车之间的间隙，降低了侧风对整车风阻的影响。

如图4所示，后侧导流罩2后部外表面从上至下均布有若干湍流促发装置9，湍流促发装置9的形状可为十字形凸起或v字形凸起，凸起高度为1~3mm；湍流促发装置9的工作原理是：将流过车身表面的气流由层流边界层过渡到湍流边界层，湍流边界层的压力比较小，可以抑制涡流的发生，使气流更容易贴着车身表面流动，避免气流发生分离，提高了货运卡车燃油经济性，降低成本，同时也促进了节能环保。

如图6所示，是本发明实施例提供的一种货运卡车，包括驾驶室11，和前述的驾驶室导流套件，顶部导流罩1通过螺栓以及刚性支架与驾驶室11顶部机械连接固定，前侧导流罩3通过螺栓以及刚性支架与驾驶室11后侧机械连接固定。本发明实施例提供的货运卡车行驶中所承受的风阻小，燃油经济性好，能够降低运行成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。