CN102673656B - 有效冷却发动机舱的客车后车身 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有效冷却发动机舱的客车后车，其可以有效冷却发动机舱，包括后车身的自身外观形状和出风格栅及凸起的流线型尾翼。根据发动机后置后驱的客车行驶时的空气动力学特点，汽车尾部的发动机舱断面的曲线为非均匀有理B样条曲线加双纽线组合而成；出风格栅根据吸风风扇的抽吸气流的方向为扇形弧，车顶和车身过渡处加一导流片，出风格栅后面加一凸起的尾翼。这种新型结构的客车后车身可以充分减少因为出风引起的节流作用，并对出风气流有抽吸作用，提高汽车散热器总成的散热性能，使发动机舱中的气流流动更加通畅，有效降低可能出现的过热现象。

Description

有效冷却发动机舱的客车后车身

技术领域

本发明涉及一种车辆技术，尤其是一种有效冷却发动机舱的客车后车身。

背景技术

目前，大中型客车一般采用发动机的安装方式为后置，发动机后置客车的尾部格栅的较大的节流作用，使冷却系统和发动机舱散热情况较差，发动机舱由客车侧围、后围及地板组成不规则的空间，机舱及冷却系统的散热通过侧围和后围的格栅孔进行散热。发动机舱内各部件布置得很紧凑。同时，较多的高温部件（如散热器、中冷器、发动机本体、排气歧管及涡轮增压器等）导致整个发动机舱散热条件恶化，导致发动机温度过高，夏天会出现开锅问题，使客车不能正常行驶，严重时导致运行故障。因此，有必要仔细设计发动机舱的出口格栅和后车身流线形式，并加装附属部件，提高汽车散热器总成的散热性能，使发动机舱中的气流流动更加通畅。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种有效冷却发动机舱的客车后车身，该类型后车身可以充分减少因为出风引起的节流作用，并对出风气流有抽吸作用，提高汽车散热器总成的散热性能，使发动机舱中的气流流动更加通畅，有效降低可能出现的过热现象。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种有效冷却发动机舱的客车后车身，所述后车身的曲面形状断面为非均匀有理B样条曲线与双纽线圆滑过渡连接组合而成。

所述后车身上车顶与后车身过渡部分为双纽线曲面，其断面曲线的极坐标表达式为：

$R=330\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm},$ 式中：

35°≥θ≥0°

o点坐标距离客车上掾为a=192mm，距离客车外缘为b=330mm。

后车身表面为均匀有理B样条曲线为均匀双三次曲面，其伴随集矩阵为：

$\left[\begin{array}{cccc}12& 22& 31& 14\\ 55& 26& 17& 23\\ 10& 57& 33& 21\\ 5& 37& 61& 12\end{array}\right]$

所述后车身上设置的出风格栅的断面从上到下依次由若干段扇形弧圆滑过渡连接组成。

所述出风格栅的断面从上到下依次由扇形弧的半径为分别1300mm、1280mm、1260mm、1230mm、1200mm、1150mm，相对应的各扇形弧的宽度依次为16mm、18mm、21mm、22mm、20mm、18mm。

所述后车身上车顶与后车身过渡处通过连接柱连接有导流片。

所述导流片外形与车顶与后车身过渡处的形状一致。

所述后车身上设置的出风格栅外部通过支撑柱连接有凸起的流线型尾翼，其中流线型尾翼的凸起部分与出风格栅相对应。此结构对出风格栅处的气流有抽吸作用。

所述流线型尾翼的凸起部分曲线表达式为：

$R=420\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm}.$

32°≥θ≥0°

流线型尾翼距离车身最近为a2=80mm，最远为b2=180mm，o点坐标距离尾翼上掾为a2=192mm，距离客车外缘为b3=330mm。

所述流线型尾翼由低碳钢板卷制而成。

本发明的有益效果是，本发明可以有效冷却发动机舱，其改进包括后车身的自身外观形状和出风格栅及凸起的流线型尾翼。根据发动机后置后驱的客车行驶时的空气动力学特点，汽车尾部的发动机舱断面的曲线为非均匀有理B样条曲线加双纽线组合而成；出风格栅根据吸风风扇的抽吸气流的方向为扇形弧，车顶和车身过渡处加一导流片，出风格栅后面加一凸起的尾翼。这种新型结构的客车后车身可以充分减少因为出风引起的节流作用，并对出风气流有抽吸作用，提高汽车散热器总成的散热性能，使发动机舱中的气流流动更加通畅，有效降低可能出现的过热现象。

附图说明

图1表示的是发动机后置客车的后车身；

图2表示的是侧面角度的客车后车身；

图3表示的是后车身出气格栅及相对于风扇位置；

图4表示的是后车身断面曲线形式；

图5表示的是后车身导流片形式与安装位置；

图6表示的是后车身尾翼结构形式与安装位置；

其中1.导流片，2.尾翼，3.后车身，4.出风格栅，5.双纽线曲线，6.均匀有理B样条曲线，7.风扇位置，8.连接柱，9.支撑柱.

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1和图2表示的是可有效冷却发动机舱的新型结构客车后车身，包括后车身3、出风格栅4、导流片8和凸起的流线型尾翼2。

为减少气流通过顶面后缘和侧缘出现的涡流或分流情况，车身过渡的部分为双纽线曲线5，如图3所示，其断面曲线的表达式为：

$R=330\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm}$

35°≥θ≥0°

o点坐标距离客车上掾为a=192mm，距离客车外缘为b=330mm。

后车身3表面为均匀有理B样条曲线6为均匀双三次曲面，其伴随集矩阵为：

$\left[\begin{array}{cccc}12& 22& 31& 14\\ 55& 26& 17& 23\\ 10& 57& 33& 21\\ 5& 37& 61& 12\end{array}\right]$

为减少吸风风扇出气造成的节流情况，出风格栅4仿吸风风扇的气流方向为扇形弧，图4表明了风扇位置7附近的出风格栅4，从上到下扇形弧的半径为分别1300mm、1280mm、1260mm、1230mm、1200mm、1150mm，弧的宽度为16mm、18mm、21mm、22mm、20mm、18mm。

图5表明车顶和车身过渡处加一导流片1及连接柱8，导引一部分气流沿客车后面流下。材料为低碳钢，其半径为360mm，厚度为3mm，连接柱8的材料为低碳钢，直径为5mm。

图5表明出风格栅4的后面有一凸起的流线型尾翼2及支撑柱9，此结构对出风格栅4处的气流有抽吸作用。流线型尾翼2的材料为低碳钢，厚度为2mm卷制而成，流线型的曲线表达形式为：

$R=420\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm}$

32°≥θ≥0°

流线型尾翼2距离车身最近为a2=80mm，最远为b2=180mm，o点坐标距离尾翼上掾为a=192mm，距离客车外缘为b=330mm。

支撑柱9的材料为低碳钢，直径为5mm。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种有效冷却发动机舱的客车后车身，其特征是，所述后车身的曲面形状断面为非均匀有理B样条曲线与双纽线圆滑过渡连接组合而成；

所述后车身上车顶与后车身过渡部分为双纽线曲面，其断面曲线的表达式为：

$R=330\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm};$ 35°≥θ≥0°

后车身曲面为非均匀有理B样条曲线构成的均匀双三次曲面，其伴随集矩阵为：

$\left[\begin{array}{cccc}12& 22& 31& 14\\ 55& 26& 17& 23\\ 10& 57& 33& 21\\ 5& 37& 61& 12\end{array}\right]$

所述后车身上设置的出风格栅的断面从上到下依次由若干段扇形弧圆滑过渡连接组成；

所述出风格栅的断面从上到下依次由扇形弧的半径为分别1300mm、1280mm、1260mm、1230mm、1200mm、1150mm，相对应的各扇形弧的宽度依次为16mm、18mm、21mm、22mm、20mm、18mm；

所述后车身上车顶与后车身过渡处通过连接柱连接有导流片；

所述导流片外形与车顶与后车身过渡处的形状一致；

所述后车身上设置的出风格栅外部通过支撑柱连接有凸起的流线型尾翼，其中流线型尾翼的凸起部分与出风格栅相对应；此结构对出风格栅处的气流有抽吸作用；

所述流线型尾翼的凸起部分曲线表达式为：

$R=420\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm};$ 其中，32°≥θ≥0°

所述流线型尾翼由低碳钢板卷制而成；支撑柱的材料为低碳钢，直径为5mm。

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