專利名稱:汽車的節(jié)能方法及汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車的節(jié)能方法及汽車。
背景技術(shù):
眾所周知,在氣流中快速運(yùn)動(dòng)的汽車,都需要消耗大量的能源來 克服阻力。其中,由于汽車的運(yùn)動(dòng)過程是不斷地撞開其運(yùn)動(dòng)前方厚厚 的氣流的過程(正壓力),因此,克服正壓力是最主要的能源消耗。另 外,由于汽車在高速運(yùn)動(dòng)的過程中,必然會在后端(尾部)形成負(fù)壓 力,因此,汽車同時(shí)又要被尾部形成的負(fù)壓緊緊的拉住,克服負(fù)壓力 構(gòu)成了僅次于克服正壓力的又一最主要的能源消耗。緊接著,由于被 汽車剛剛撞開的氣流受到擠壓,不可能立刻就遠(yuǎn)離汽車,這些剛剛被 撞開的氣流仍然還會緊緊的包裹在汽車的側(cè)面,從而形成側(cè)向壓力。 還有,汽車底部流體運(yùn)動(dòng)速度慢于汽車上部流體運(yùn)動(dòng)速度,速度慢氣
壓高,速度快氣壓低,由此產(chǎn)生的升力阻力給汽車行駛帶來不穩(wěn)定不 安全及阻力。
綜上所述,汽車的運(yùn)動(dòng)風(fēng)阻包括汽車前端的正壓力、尾部的負(fù)壓 力和側(cè)面的側(cè)向壓力,及升力阻力。
為了克服上述阻力,人們設(shè)計(jì)了各種流線型的汽車。但是,遺憾 的是,運(yùn)動(dòng)風(fēng)阻仍然是汽車最主要的能源消耗,仍有必要作進(jìn)一步的 改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的意在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠使汽車在 運(yùn)動(dòng)過程中有效減少風(fēng)阻的節(jié)能方法及采用該方法的汽車。 實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案
一種汽車的節(jié)能方法,是在汽車的前端開設(shè)至少一個(gè)接收正向壓 力氣流的氣流導(dǎo)入口,在汽車的后端開設(shè)至少一個(gè)氣流導(dǎo)出口,所述氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間通過通道前后貫通形成氣流洞,通過所 述接收正向壓力的氣流導(dǎo)入口接收所述汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所遇到的氣 流,并將接收的氣流經(jīng)氣流洞從所述汽車后端的氣流導(dǎo)出口排出。
在汽車底部開設(shè)至少一個(gè)接收底部壓力的平衡導(dǎo)入口,所述平衡 導(dǎo)入口與所述氣流洞相通。
在所述汽車前端的汽車擋風(fēng)玻璃下開設(shè)有與氣流洞相通的輔助氣 流導(dǎo)入口。
在汽車的側(cè)面開設(shè)至少一個(gè)接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 ,在底部 開設(shè)至少一個(gè)接收底部氣流的平衡導(dǎo)入口 ,所述接收側(cè)向壓力的氣流 導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間相通,通過所述接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 和接收底部壓力的平衡導(dǎo)入口接收所述汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所遇到的側(cè) 向氣流和底部氣流,并將接收的側(cè)向氣流和底部氣流從所述汽車后端 的氣流導(dǎo)出口排出。
在所述氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間的通道內(nèi)安裝葉輪,所述葉 輪受氣流驅(qū)動(dòng),并將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)后的動(dòng)力輸出。
一種汽車,在汽車的前端開設(shè)有至少一個(gè)接收正向壓力的氣流導(dǎo) 入口,在汽車的后端開設(shè)有至少一個(gè)氣流導(dǎo)出口,所述氣流導(dǎo)入口與 氣流導(dǎo)出口之間通過通道前后貫通形成氣流洞。
在汽車底部開設(shè)至少一個(gè)接收底部壓力的平衡導(dǎo)入口,所述平衡 導(dǎo)入口與所述氣流洞相通。
在所述汽車前端的汽車擋風(fēng)玻璃下開設(shè)有與氣流洞相通的輔助氣 流導(dǎo)入口。
在汽車的側(cè)面開設(shè)至少一個(gè)接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口和在底部 至少開設(shè)一個(gè)平衡導(dǎo)入口 ,所述接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo) 出口之間通過通道相通。
在所述通道內(nèi)安裝葉輪,所述葉輪受氣流驅(qū)動(dòng),并將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)后 的動(dòng)力輸出。采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于 1、通過在汽車的前端開設(shè)接收正向壓力的氣流導(dǎo)入口,在汽車的 后端或中間開設(shè)氣流導(dǎo)出口,氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間前后貫通 形成氣流洞。 一方面,能夠?qū)⑵囋谶\(yùn)動(dòng)過程中所遇到的正向壓力的 氣流從氣流導(dǎo)入口接收并從設(shè)置在汽車的中間或后端的氣流導(dǎo)出口排 出,避免了汽車正向迎面撞開氣流所需的巨大能量消耗;另一方面,
由于將汽車前端接收的大量氣流從汽車的中間或后端的氣流導(dǎo)出口排 出,不但可以減少或消除負(fù)壓,減少能源消耗,而且,完全可以通過 合理的設(shè)計(jì),將汽車的后端由負(fù)壓區(qū)改變?yōu)檎龎簠^(qū),從而對汽車產(chǎn)生 助推的作用。
2、通過在汽車的側(cè)面開設(shè)接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口,使得,車 能夠?qū)⒕o壓兩側(cè)的氣流及時(shí)地引入接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 ,從而 減小了側(cè)面的壓力,相應(yīng)減小了側(cè)面的運(yùn)動(dòng)阻力。
3、通過在汽車底部開設(shè)接收底部壓力的平衡導(dǎo)入口,使得汽車能 夠?qū)⒌撞康臍饬骷皶r(shí)的接收到底部壓力的平衡導(dǎo)入口引入氣流洞內(nèi), 再從出口排出。因此,汽車的底部壓強(qiáng)減少,升力減少,汽車對地面 的附著力增強(qiáng),汽車行駛更平穩(wěn)、更安全。另外,當(dāng)汽車高速行駛時(shí), 由于汽車對地面的附著力增強(qiáng),提高了動(dòng)力,更加節(jié)能。由此改變了 有史以來因汽車底部流體速度慢于汽車上部流體速度而產(chǎn)生升力阻 力、汽車對地面的附著力差等帶來的汽車行駛不安全性及浪費(fèi)燃料的 問題。而且,可以通過合理的參數(shù)設(shè)計(jì),使汽車底部流體速度大于和 等于上部流體速度,從而從根本上消除升力帶來的阻力和不安全性, 使汽車行駛會更快捷、平穩(wěn)、安全和節(jié)能。
4、通過在前后貫通的通道內(nèi)安裝葉輪,充分利用高速流動(dòng)的氣流 能量,通過葉輪輸出的動(dòng)力可以用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或氣泵工作,通過發(fā) 電機(jī)為燃料電池充電,為燃料電池的廣泛使用尋找到一種新的途徑。 或者,通過氣泵帶動(dòng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)工作?;蛘撸ㄟ^氣泵帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)工作,以便給以高壓氣體為動(dòng)力的汽車提供高壓氣體。
圖l為一種汽車的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖l汽車的左側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為另一種汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為圖3汽車的后端結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種汽車,如圖1和圖2所示,在汽車2的前端風(fēng)阻最大處開 設(shè)有氣流導(dǎo)入口 1,在汽車的后端開設(shè)有氣流導(dǎo)出口 11,氣流導(dǎo)入 口 l與氣流導(dǎo)出口 ll通過通道前后貫通,形成氣流洞3。氣流導(dǎo)入 口 1為外大內(nèi)小的結(jié)構(gòu),氣流洞3的內(nèi)壁為流線型拋物面,內(nèi)壁光 滑流暢。在汽車兩側(cè)開設(shè)的用于接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 (4、 5、 12、 14),在汽車的底部開設(shè)不少于一個(gè)平衡導(dǎo)入口 18,平衡導(dǎo)入 口18上可裝玦格形窗,平衡導(dǎo)入口 18與氣流洞3相通,在汽車前 端擋風(fēng)玻璃下的車體上開設(shè)有與氣流洞3相通的輔助氣流導(dǎo)入口 21。在氣流洞3內(nèi)通過轉(zhuǎn)軸7安裝有葉輪6 (葉輪6的數(shù)量可根據(jù) 需要靈活設(shè)置),當(dāng)氣流經(jīng)過時(shí)帶動(dòng)葉輪7旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)軸7兩端分別穿 過軸承10和軸承17,通過皮帶輪16和皮帶輪9分別帶動(dòng)發(fā)電機(jī)15 和空調(diào)壓縮機(jī)氣泵8,空調(diào)壓縮機(jī)氣泵8專為汽車空調(diào)使用,發(fā)電機(jī) 發(fā)出的電為燃料電池13充電,因?yàn)橛腥舾蓚€(gè)葉輪帶動(dòng)若干個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) 提供充足的電源供給燃料電池13,燃料電池13為汽車的燈光、音 響、控制電路等提供工作電源,也為環(huán)保的燃料電池汽車提供充足 的電源。另外,氣流洞3的氣流導(dǎo)出口 11上有格形窗23,接收正向 壓力的氣流導(dǎo)入口 1上有格形窗19,接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 4 和接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 12上分別有格形窗20,接收側(cè)向壓力 的氣流導(dǎo)入口 5和接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 14上有格形窗22,格 形窗表面光滑,線條流暢,除擋住洞口,防止異物進(jìn)入,不影響吸氣排氣外,還起到裝飾的作用。
當(dāng)汽車以較高速度行駛時(shí), 一方面,通過汽車2前端的氣流導(dǎo) 入口 1將正向施壓的風(fēng)阻氣流引入氣流洞3,然后從氣流導(dǎo)出口 11 把氣流引出氣流洞3夕卜。此時(shí),進(jìn)入氣流洞3內(nèi)的氣流阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小 于正面撞開氣流時(shí)的阻力。另一方面,由于還有部分被汽車前端撞 開的氣流仍然會緊緊裹在汽車2周圍的側(cè)面形成側(cè)向壓力,因此, 通過靠近汽車2前端兩側(cè)面的兩個(gè)接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 (4、 12)、靠近汽車后端兩側(cè)的接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 (5、 14), 把緊裹住車身兩側(cè)的氣流引入氣流導(dǎo)入口 (4、 12、 5、 14)內(nèi),然 后從氣流導(dǎo)出口 11把氣流引出氣流洞3夕卜,使得在汽車2車身周圍 的風(fēng)阻大大減少。再一方面,由于汽車底部的流體通過平衡導(dǎo)入口 18引入氣流洞3,然后從氣流導(dǎo)出口 11把氣流引出氣流洞3夕卜,使 得汽車底部的壓力減少,升力減少,從而增強(qiáng)了汽車對地面的附著 力。又一方面,由于汽車擋風(fēng)玻璃前面的風(fēng)阻通過輔助氣流導(dǎo)入口 21吸入氣流洞3并從氣流導(dǎo)出口 11排出,進(jìn)一步減少了風(fēng)阻。另 外,由于氣流洞3、接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 (4、 12、 5、 14) 和輔助氣流導(dǎo)入口 21的入口面積大于氣流洞3的氣流導(dǎo)出口 11面 積,氣流在氣流導(dǎo)出口 11的流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各導(dǎo)入口的速度,而且, 由于從氣流導(dǎo)出口 11流出的氣流瞬間填補(bǔ)了車尾后的負(fù)壓區(qū),甚至 使該負(fù)壓區(qū)變?yōu)檎龎簠^(qū),使汽車2獲得反向助推作用,充分節(jié)約能 源。
圖3所示是汽車的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,同樣在汽車2前端(正 面)的風(fēng)阻最大處開設(shè)有氣流導(dǎo)入口 1,所不同的是在汽車的后端 開設(shè)有一對氣流導(dǎo)出口 (24、 25),氣流導(dǎo)入口 l通過通道分別與氣 流導(dǎo)出口 (24、 25)前后貫通形成氣流洞3。氣流導(dǎo)入口 1為外大 內(nèi)小的喇叭型結(jié)構(gòu)。如圖4所示,氣流導(dǎo)出口 (24、 25)左右對稱 設(shè)置在汽車后端(尾部),氣流洞3的內(nèi)壁為流線型拋物面,內(nèi)壁光
8滑流暢。在汽車兩側(cè)開有接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口(4、5、12、 14), 通過流線型通道與氣流洞3相通,在汽車的底部開設(shè)不少于一個(gè)平 衡導(dǎo)入口18,平衡導(dǎo)入口 18與氣流洞3相通。
另外,需要說明的是,氣流導(dǎo)入口和氣流導(dǎo)出口的結(jié)構(gòu)可以根 據(jù)需要靈活設(shè)置。如,除了采用上述結(jié)構(gòu)外,也可以采用環(huán)形結(jié)構(gòu) 或其它有利于接收正向壓力氣流的結(jié)構(gòu)形式。
綜上所述,由于從汽車的前端到后端設(shè)置前后貫通的氣流洞, 當(dāng)快速運(yùn)動(dòng)的汽車迎面撞上^流時(shí),通過貫穿汽車前后的大洞,改 變氣流方向,把巨大的氣流阻力中的大部分通過氣流洞的氣流導(dǎo)入 口引入,然后通過氣流導(dǎo)出口排出,并通過填補(bǔ)汽車尾后的負(fù)壓區(qū) 使其改變?yōu)檎龎簠^(qū)。另外,通過汽車兩側(cè)開設(shè)氣流導(dǎo)入口和在底部 開設(shè)平衡導(dǎo)入口,以及在正面擋風(fēng)玻璃下開設(shè)輔助氣流導(dǎo)入口,把 汽車周圍的巨大氣流引入氣流洞后排出,從而減少了氣流給汽車外 殼帶來的大部分阻力,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。
權(quán)利要求
1、汽車的節(jié)能方法,其特征在于在汽車的前端開設(shè)至少一個(gè)接收正向壓力氣流的氣流導(dǎo)入口,在汽車的后端開設(shè)至少一個(gè)氣流導(dǎo)出口,所述氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間通過通道前后貫通形成氣流洞,通過所述接收正向壓力的氣流導(dǎo)入口接收所述汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所遇到的氣流,并將接收的氣流經(jīng)氣流洞從所述汽車后端的氣流導(dǎo)出口排出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車的節(jié)能方法,其特征在于在汽車底 部開設(shè)至少一個(gè)接收底部氣流的平衡導(dǎo)入口 ,所述平衡導(dǎo)入口與所述 氣流洞相通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述汽車的節(jié)能方法,其特征在于在所 述汽車前端的汽車擋風(fēng)玻璃下開設(shè)與氣流洞相通的輔助氣流導(dǎo)入口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述汽車的節(jié)能方法,其特征在于 在汽車的側(cè)面開設(shè)至少一個(gè)接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口,所述接收側(cè) 向壓力的氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間相通,通過所述接收側(cè)向壓力 的氣流導(dǎo)入口接收所述汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所遇到的側(cè)向氣流,并將接 收的側(cè)向氣流從所述汽車后端的氣流導(dǎo)出口排出。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l-4任意一項(xiàng)所述汽車的節(jié)能方法,其特征在于 在所述氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間的通道內(nèi)安裝葉輪,所述葉輪受 氣流驅(qū)動(dòng),并將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)后的動(dòng)力輸出。
6、 一種汽車,其特征在于在汽車的前端開設(shè)有至少一個(gè)接收正 向壓力氣流的氣流導(dǎo)入口 ,在汽車的后端開設(shè)有至少一個(gè)氣流導(dǎo)出口 , 所述氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間通過通道前后貫通形成氣流洞。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車,其特征在于在汽車底部開設(shè)有至 少一個(gè)接收底部壓力的平衡導(dǎo)入口 ,所述平衡導(dǎo)入口與所述氣流洞相 通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求書6或7所述的汽車,其特征在于在所述汽車前端的汽車擋風(fēng)玻璃下開設(shè)有與氣流洞相通的輔助氣流導(dǎo)入口。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的汽車,其特征在于在汽車的側(cè)面開設(shè)至少一個(gè)接收側(cè)向壓力的氣流導(dǎo)入口 ,所述接收側(cè)向壓力 的氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間通過通道相通。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的汽車,其特征在于在所述通道內(nèi)安裝葉輪,所述葉輪受氣流驅(qū)動(dòng),并將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)后的動(dòng)力輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車的節(jié)能方法,是在汽車的前端開設(shè)至少一個(gè)接收正向壓力的氣流導(dǎo)入口,在汽車的后端開設(shè)至少一個(gè)氣流導(dǎo)出口,所述氣流導(dǎo)入口與氣流導(dǎo)出口之間通過通道前后貫通,通過所述接收正向壓力的氣流導(dǎo)入口接收所述汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所遇到的風(fēng)阻氣流,并將接收的氣流經(jīng)通道從所述汽車后端的氣流導(dǎo)出口排出。本發(fā)明還公開了采用上述方法的汽車。采用本發(fā)明,能夠大大減少汽車在運(yùn)動(dòng)中的阻力。
文檔編號B62D35/00GK101468662SQ20071018615
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者朱曉義 申請人:朱曉義