。副翼前端轉動至下止點時,副翼前端的下表面與主翼上表面貼合,形成一個整體,以提高尾翼結構的穩(wěn)定性。此外,底座上還設有轉動輔助缸,轉動輔助缸作用于導向套后側,可帶動導向套沿前后方向轉動,使得主翼、副翼能同時相對底座轉動。
[0020]氣流通道的側壁內設有旁通氣道10a,氣流通道的側壁上設有旁通氣道的103以及將氣流導向主翼下方的出氣口 102,進氣口位于主翼上方,進氣口處設有閥門。旁通氣道呈J形,包括與進氣口連通的彎曲段以及與出氣口連通的直線段,出氣口靠近主翼下表面的前端。閥門上設有可與副翼上表面接觸的推板,推板與閥門固定連接,此外還設有可使閥門常開的保持彈簧,副翼轉動至上止點時閥門完全打開。
[0021]液壓管路用于驅動尾翼裝置運轉,包括液壓泵22、用于同時通斷兩個主翼缸的主翼管路、用于同時通斷兩個副翼缸的副翼管路以及用于單獨通斷每個轉動輔助缸的轉動輔助管路,液壓泵負責將液壓油從儲油箱中抽出,抽取的液壓油需要先通過濾清器21過濾。主翼管路、副翼管路和轉動輔助管路并聯(lián)布置。主翼管路包括主翼三位四通電磁閥17,在主翼三位四通電磁閥之前設置有一個單向閥24,在單向閥和主翼三位四通電磁閥之間設置一個蓄能器23。副翼管路包括副翼三位四通電磁閥18,在副翼三位四通電磁閥之前設置有一個單向閥,在單向閥和副翼三位四通電磁閥之間設置一個蓄能器。轉動輔助管路包括兩個支路,支路上分別設有一個單向閥和轉動輔助三位四通電磁閥19,兩個轉動輔助三位四通電磁閥中一個是左轉動輔助三位四通電磁閥19a,另一個是右轉動輔助三位四通電磁閥1%,單向閥和對應的轉動輔助三位四通電磁閥之間設置一個蓄能器。在主翼管路中,兩個主翼缸采用并聯(lián)方式,通過主翼三位四通電磁閥的油路同時作用于兩個主翼缸,使得兩個主翼缸能同時完成升降。在副翼管路中,兩個副翼缸也采用并聯(lián)方式,通過副翼三位四通電磁閥的油路同時作用于兩個副翼缸,使得兩個副翼缸能同時完成操作副翼轉動。而在轉動輔助管路中,通過支路來分別控制轉動輔助缸,左轉動輔助三位四通電磁閥用于控制左側的尾翼裝置,右左轉動輔助三位四通電磁閥用于控制右側的尾翼裝置,使得兩個尾翼裝置的轉動角度可不相同。此外,還設置泄壓支路,包括一個泄壓閥20,泄壓閥位于各單向閥之前,當管路內壓力過大時,可將管路內油壓安全卸除。
[0022]液壓管路中的主翼三位四通電磁閥、副翼三位四通電磁閥和轉動輔助三位四通電磁閥通過控制器進行連接,控制器可以是汽車的E⑶,也可以是單獨設置的控制單元。此外控制器還用于收集汽車的車速信息、剎車信號以及側向加速度信號,控制器電連接一個按鈕25,按鈕設置在駕駛艙內,駕駛者可手動控制副翼的打開和關閉。
[0023]在實際運行過程中,當車速較低時,如圖3所示,尾翼裝置處于初始狀態(tài),主翼位于氣流通道底部,同時副翼的前端與主翼上表面相貼合。當車速提升至90KM/H以上時,如圖4所示,主翼三位四通電磁閥的左位接入系統(tǒng),油壓推動兩個主翼缸的活塞,使得主翼缸活塞桿頂出,將主翼連同副翼一同向上推出,主翼和副翼的下方有空氣流經,上下表面產生壓力差,進而對車尾產生下壓力;而當車速下降至低于90KM/H時,主翼三位四通電磁閥的右位接入系統(tǒng),使得主翼和副翼下降至氣流通道中。
[0024]當車速的進一步上升時,如圖5所示,兩個轉動輔助三位四通電磁閥的左位均接入系統(tǒng),此時油壓推動兩個轉動輔助缸的活塞,使得主翼連同副翼一同向前轉動,主翼向前轉動角與轉動輔助缸活塞行程呈正相關,而且向前轉動角最大為30度。
[0025]當剎車時,兩個轉動輔助三位四通電磁閥的左位均接入系統(tǒng),同時轉動輔助缸活塞行程達到最大,因此主翼和副翼向前轉動角度最大,以獲得最大的迎風面積,從而提供最大的風阻。
[0026]當汽車高速轉彎時,離心力產生較大的側向加速度,如汽車向左轉彎時,車身受到向右的離心力作用,由于汽車質心位置高于汽車側傾中心,產生的側傾力矩使得汽車有向右側傾的趨勢,汽車左側車輪對地面的壓力下降,右側車輪對地面的壓力上升。此時,兩個轉動輔助三位四通電磁閥的左位均接入系統(tǒng),然而用于控制左側尾翼裝置的左轉動輔助缸的轉動輔助三位四通電磁閥,其作用時間大于右轉動輔助三位四通電磁閥,使得控制左側尾翼裝置中轉動輔助缸活塞的升程大于控制右側尾翼裝置中轉動輔助缸活塞的升程,最終使得兩尾翼裝置中主翼的轉動角度相差10到30度,轉角差的大小隨著側向加速度的增大而增大。這樣,位于左側的尾翼裝置,其相比右側的尾翼裝置,產生更大的下壓力,從而形成回正力矩抵消至少一部分由離心力產生的側傾力矩,從而減小車身側傾,提高左側車輪的附著力,降低右側車輪的負荷。同時,由于兩側尾翼裝置的轉角差,使得左側尾翼裝置的風阻大于另一側,由兩側不同的風阻產生與車輛轉向方向相同的輔助力矩,從而提供額外的轉向力矩。
[0027]當汽車在直道上加速行駛時,如圖6所示,駕駛者可通過手動控制按鈕,將副翼三位四通電磁閥左位接入液壓管路中,從而使得副翼向上轉動,副翼產生的下壓力和風阻降低。同時由于副翼打開之后,閥門也被打開,主翼上方產生的高壓氣流經過旁通氣道而流向主翼下表面,從而降低主翼上下壓力差,這使得主翼空氣阻力和下壓力降低,車輛行駛阻力減小,便于汽車更快的加速,在長直道上加速行駛時可以使極速相對副翼未升起時提高10到15KM/H。在此狀態(tài)下,如果駕駛者踩下剎車踏板,副翼三位四通電磁閥右位以及兩個轉動輔助三位四通電磁閥的左位接入液壓管路中,尾翼裝置整體在向前轉動的同時也將副翼回位,副翼回位的過程中閥門也自動關閉,從而將旁通氣道關閉。
【主權項】
1.一種多片式尾翼結構,其特征是,包括在汽車車尾沿著汽車中軸線對稱布置的兩個尾翼裝置,兩個與尾翼裝置相對應的氣流通道以及用于驅動尾翼裝置運轉的液壓管路,所述尾翼裝置位于氣流通道的末端,包括平行布置的主翼、副翼以及可帶動主翼升降、副翼轉動的驅動機構,主翼位于副翼下方,主翼中部設有若干向上延伸的副翼定位板,副翼定位板的上端與副翼尾端鉸接,副翼的前端靠近主翼的尾端,主翼中部設有豎直布置、可相對主翼旋轉的轉板,轉板的另一端與副翼中部鉸接,所述的驅動機構包括用于升降主翼的主翼缸,用于推動轉板前后轉動的副翼缸,用于帶動主翼、副翼同時相對底座轉動的轉動輔助缸以及用于定位主翼缸的底座,所述的液壓管路包括液壓泵、用于同時通斷兩個主翼缸的主翼管路、用于同時通斷兩個副翼缸的副翼管路以及用于單獨通斷每個轉動輔助缸的轉動輔助管路。
2.根據(jù)權利要求1所述的多片式尾翼結構,其特征是,所述氣流通道的側壁內設有旁通氣道,所述氣流通道的側壁上設有旁通氣道的進氣口以及將氣流導向主翼下方的出氣口,所述的進氣口位于主翼上方,進氣口處設有閥門。
3.根據(jù)權利要求1所述的多片式尾翼結構,其特征是,所述的轉板呈弧形,轉板的上端小于下端,轉板下端前部與主翼中部轉動連接,轉板下端后部與副翼缸活塞桿轉動連接,所述的副翼缸與主翼缸平行布置,副翼缸缸體與主翼缸缸體固定連接,主翼缸缸體與主翼下表面中部固定連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的多片式尾翼結構,其特征是,所述的閥門上設有可與副翼上表面接觸的推板以及可使閥門常閉的保持彈簧,推板與閥門固定連接,所述的副翼轉動至上止點時閥門完全打開。
5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的多片式尾翼結構,其特征是,所述的主翼管路包括同時控制兩個主翼缸的主翼三位四通電磁閥,所述的副翼管路包括另一個同時控制兩個副翼缸的副翼三位四通電磁閥,所述的轉動輔助管路包括兩個支路,支路上設有控制單側轉動輔助缸的轉動輔助三位四通電磁閥,所述的主翼管路、副翼管路和支路上均設有單向閥和蓄能器。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的多片式尾翼結構,其特征是,所述的底座上設有可容納主翼缸和副翼缸的導向套,所述的導向套相對底座轉動連接,所述主翼缸缸體與導向套相對滑動,主翼缸活塞桿頂部定位于導向套底部,所述轉動輔助缸作用于導向套后側帶動導向套沿前后方向轉動。
7.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的多片式尾翼結構,其特征是,所述的副翼前端轉動至下止點時,副翼前端的下表面與主翼上表面接觸,所述副翼前端下表面與主翼上表面弧度一致。
8.根據(jù)權利要求2所述的多片式尾翼結構,其特征是,所述的旁通氣道呈J形,包括與進氣口連通的彎曲段以及與出氣口連通的直線段,所述出氣口靠近主翼下表面的前端。
9.根據(jù)權利要求5所述的多片式尾翼結構,其特征是,還包括可收集汽車剎車信號、車速信息和側向加速度信號的控制器,所述的控制器分別與主翼三位四通電磁閥、副翼三位四通電磁閥、轉動輔助三位四通電磁閥電連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多片式尾翼結構,包括兩個尾翼裝置,氣流通道以及液壓管路,尾翼裝置位于氣流通道的末端,包括主翼、副翼以及驅動機構,主翼位于副翼下方,主翼中部設有若干向上延伸的副翼定位板,副翼定位板的上端與副翼尾端鉸接,副翼的前端靠近主翼的尾端,主翼中部設有豎直布置、可相對主翼旋轉的轉板,轉板的另一端與副翼中部鉸接,驅動機構包括主翼缸,副翼缸,轉動輔助缸以及底座,液壓管路包括液壓泵、主翼管路、副翼管路以及轉動輔助管路。本發(fā)明旨在提供一種可對汽車尾部左右兩側的下壓力和空氣阻力進行調節(jié)從而提高汽車附著性能、降低輪胎負荷的多片式尾翼結構。
【IPC分類】B62D35-00, B62D37-02
【公開號】CN104828155
【申請?zhí)枴緾N201510180036
【發(fā)明人】孫永劍, 劉東升, 喻立軍
【申請人】浙江理工大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月16日