[发明专利]一种轻量化载重汽车导风罩及其设计方法

说明书

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。

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。