Обтекатель кузова транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК B62D35/00 B62D37/02 

1

Изобретение относится к транспортным средствам, преимущественно к грузовым автомобилям, автопоездам и автобусам, двигающимся с высокими скоростями, и может служить для уменьшения аэродинамического сопротивления .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является обтекатель для кузовов легковых автомобилей, представляющих собой изготовленный из пластмассы лобовой экран, установленный под бампером кузова автомобиля и перекрываняйий передние колеса в пределах его габаритной ширины 1 .

Однако форма поверхности его лобового экрана в продольном сечении не обоспечивает оптимального, с точки зрения снижения аэродинамического сопротивления, обтекания встречным потоком воздуха элетлентов трансмиссии и ходовой части автомобиля, поскольку при взаимодействии воздушного потока с экраном пограничный слой отрывается, в результате чего воздушный поток срывается с нижней кромки экрана обтекателя.При этом из-за несовершенства фор)лы лобового экрана между его нижней кромкой и дорожным полотном об разуется так называемой воздушный экран , в который ударяется встречный поток воздуха. Это снижает эффективность обтекателя в части уменьшения аэродинамического сопротивления. Кроме того, известный обтекатель не имеет боковых экранов, что также приводит к срьшу воздушньгх потоков с боковых поверхностей лобового экрана и снижению эффективности обтекателя. При наличии бокового ветра воздушный поток попадает между лобовым экраном обтекателя и передним колесом автомобиля,увеличивая его аэродинамическое сопротивление.

Использование известного обтекателя на грузовых автомобилях, автопоездах, автобусах, имеющий значительное расстояние между бампером и дорожным полотном, требует значительного увеличения высоты лобового экрана, что резко уменьшает угол

25 въезда (угол с, на фиг. 3) для указанных транспортных средств, сокращает перечень дорог, по которым можно их эксплуатировать, а поскольку обтекатель выполнен жестким, то он

30 быстро ломается.

Цель изобретения - снижение расхода топлива и увеличение скорости движения транспортного средства путем повышения аэродинамических качеств кузова.

Поставленная цель достигается , что предлагаемый обтекатель снабжен боковыми экранами, плавно сопряженными с лобовым экраном,при этом поверхность последнего в продольном сечениИ имеет форму куби еской параболы с коэффициентом пропорциональности 0,02 - 0,05.

Боковые экраны выполнены за одно целое с лобовым экраном и прикреплены верхними кромками к основани кабины.Такое выполнение обтекателя максимально повышает его эффективность в части снижения аэродинамического сопротивления, а также улучшает его эксплуатационные показатели, так как уменьшается, а при изготовлении обтекателя из эластичного материала исключается возможность его поломки при реализации транспортным средством, на котором оно установлено,больших углов въезда . Описываемый обтекатель транспортного средства универсален и может быть использован на всех отечественных грузовьЕх автотранспортны с средствах и автобусах.

На фиг. 1 показан автопоезд, оборудованный предлагаемым обтекателем кузова транспортного средства с изображением взаимодействующих с ним воздуш11ых потоков, вид сбоку; на фиг. 2 - автопоезд, оборудованный предла гаемыт обтекателем, фронтальный вид; на фиг. 3 - нижний обтекатель кузова транспортного средства/ вид сбоку; на фиг. 4 - то же, фронтальный В1ад; на фиг. 5 - сечение А-А фиг. 4; на фиг. 6 - то же, вид сверху; на Фиг. 7 - уз.ел 1 на фиг. (в увеличенном масштабе) .

.Обтекатель кузова транспортного средства содержит лобовой экран 1, ьшекхдий в проддольном сечении форму кубкггеской параболы с коэффициентом пропорциональности 0,,05. Он снабжен боковыми экранами 2 и 3, плавно сопряженными с лобовым экраном. Обтекатель крепится под бампером 4 кабины 5.транспортного средства посредством крепежных деталей например болтов б, шайб 7 и гаек 8

Боковые экраны 2 и 3 могут быть иыполнены за одно целое с лобовым эраном 1 и прикреплены верхними кромками 9 к основанию кабины 5,

При движении транспортного средства воздушный поток 10,взаимодействующий с нижней частью кабины 5 транспортного средства, попадает на экраны 1-3 обтекателя и, скользя по ним без отрыва пограничного слоя и без образования воздушного щита меящу бампером и дорожным

полотном, плавно направляется под кабину, преобразуясь в ламинарный поток 11 (фиг. 1).Благодаря тому, что поверхность лобового экрана 1 имеет в продольном сечении форму кубической параболы.с коэффициентом пропорциональности 0,02,-0,05, ламинарный поток 11 движется под автопоездом параллельно опорной поверхности ниже элементов трансмиссии и ходовой части. В результате исключается взаимодействие воздушного потока с элементами трансмиссии и ходовой части транспортного средства и значительно повышается эффективность описываемого обтекателя в части снижения аэродинамического сопротивления.

При наличии бокового ветра боковые экраны 2 и 3, с одной стороны, препятствуют проникновению воздушного потока в зазор между бампером и передними колеса н, с другой стороны - направляют воздушный поток под кабину ниже выступающих элементов трансмиссии и ходовой части, заставляя его ламинарно стелиться параллельно опорной поверхности дороги.

При движении транспортного средства по дороге с большими по высоте профильными неровностями, где важна величина угла въезда, благодаря указанной форме сечения лобового экрана полностью реализуют угол въезда с и исключают поломку обтекателя. При эластичном выполнении обтекателя происходит аналогичное. Использование предлагаемого об-текателя кузова транспортного средства позволяет путем устранения воздушного щита между бампером и опорной поверхностью, ламинаризации воздушного потока, двигающегося .под кузовом транспортного средства, исключения взаимодействия воздушного потока с элементами трансмиссии и ходовой части, в том числе при наличии бокового ветра, снизить

аэродинамическое сопротивление

седельного автопоезда МАЗ-504В-5205 на 15%. При этом не измене.нтакой эксплуатационный показатель транспортного средства,, как его угол въезда, и.повышается срок службы обтекателя вследствие устранения возможности его поломки.

При наличии обтекателя дорожный просвет транспортного средства не уменьшается.

Выполненные в НАМИ предварительные исследования макетного образца предлагаемого нижнего обтекателя транспортного средства на грузовом автомобиле типа 6x2,предназначенного для работы на дорогах магистрального типа, в том числе в составе автопоезда, показали, что использование нижнего обтекателя снижает расход топлива при скорости 80 км/ч на 5%.

Формула изобретения

1. Обтекатель кузова транспортного средства, преимущественно грузового, содержащий лобовой экран, установленный под бампером кузова и перекрывающий передние колеса транспортного средства в пределах его габаритной ширины, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и увеличения скорости движения транспортного средства путем повышения аэродинамических качеств его кузова,обтекатель снабжен боковыми экранами, плавно сопряженными с лобовым экраном, а поверхность последнего в продольном сечении имеет форму кубической параболы с коэффициентом пропорциональности 0,02.-0,05,

2. Обтекатель по п. 1,отли чающийся тем, что боковые экраны выполнены за одно целое с лобовым экраном и прикреплены верхними кромками к основанию кабины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

1. Экспресс-информация-Автомобильный транспорт , 1975, 38, реф. 330 Аэродинамический кузов автофургона , с. 11, рис. 2 (прототип) ,

//////////////////////////// ///.V/////////

Фиг