本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種車用智能尾翼。
背景技術(shù):
汽車在行駛過程中會產(chǎn)生向上的升力,汽車與地面的附著力降低,當(dāng)汽車行駛時速較高時,這一現(xiàn)象更為突出。一輛車的動力性與操穩(wěn)性再優(yōu)越,沒有足夠的地面附著力,也只能原地打滑。
在實(shí)際行駛過程中,特別是在高速過彎的情況下,汽車由于離心作用會有向彎道外側(cè)發(fā)生側(cè)傾的趨勢,位于彎道內(nèi)側(cè)的輪胎受到的下壓力降低,而彎道外側(cè)的輪胎受到的下壓力升高,汽車出現(xiàn)較大側(cè)傾時容易導(dǎo)致汽車突破彎道外側(cè)車輪的附著極限而發(fā)生滑移甚至側(cè)翻的情況,危及車手的生命。所以提供一種提高車輛下壓力,增大車輛地面附著力,顯著提高車輛的過彎性能,防止車輛滑移、側(cè)翻的裝置,是本領(lǐng)域技術(shù)人員急迫研究解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對以上問題,本發(fā)明提供一種車用智能尾翼,通過安裝尾翼主翼和可活動的尾翼襟翼來提高車輛下壓力,增大車輛地面附著力,顯著提高車輛的過彎性能,防止車輛滑移、側(cè)翻。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種車用智能尾翼,包括汽車本體、尾翼主翼、尾翼襟翼、車架、固定架、控制系統(tǒng)和尾翼端板,所述汽車本體后方安裝有車架;所述車架上面安裝有尾翼襟翼和尾翼主翼;所述尾翼襟翼和尾翼主翼上、下布置通過固定架與車架相連;所述尾翼襟翼由可活動的一號尾翼襟翼和二號尾翼襟翼組成;所述一號尾翼襟翼和二號尾翼襟翼側(cè)面分別安裝有一號微型步進(jìn)電機(jī)和二號微型步進(jìn)電機(jī);所述尾翼端板安裝在尾翼襟翼和尾翼主翼兩端,尾翼襟翼與尾翼端板之間利用兩個微型步進(jìn)電機(jī)裝配連接;所述控制系統(tǒng)安裝在車架中部右側(cè);所述控制系統(tǒng)由傳感器、MCS-51單片機(jī)、8713脈沖分配器和功率驅(qū)動電路組成。
所述尾翼主翼和尾翼襟翼的上表面是近似平面,下表面是弧形。
所述一號尾翼襟翼和二號尾翼襟翼外形相同,沿同一中心線安裝。
所述尾翼主翼的攻角為5°-15°,尾翼襟翼靜態(tài)和直線運(yùn)動時攻角為16.8°,一號尾翼襟翼和二號尾翼襟翼過彎時攻角差為0°-13.5°。
所述尾翼主翼、尾翼襟翼和尾翼端板的材料均是3k的碳纖維。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
1、顯著提高了車輛的下壓力,從而提高了汽車的地面附著力,更好的提升了汽車的性能。
2、有效提高了車輛的過彎穩(wěn)定性,防止高速過彎時的滑移、側(cè)翻,保護(hù)了車手的生命安全。
3、結(jié)構(gòu)簡單,拆裝方便,性能穩(wěn)定可靠。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述一種車用智能尾翼的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明所述尾翼襟翼和尾翼端板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明所述微型步進(jìn)電機(jī)的安裝示意圖;
圖4是本發(fā)明所述控制系統(tǒng)的控制原理圖;
圖5是本發(fā)明所述攻角與升力系數(shù)關(guān)系圖。
圖中,1、尾翼主翼;2、尾翼襟翼;3、車架;4、固定架;5、控制系統(tǒng);6、尾翼端板;7、一號尾翼襟翼;8、二號尾翼襟翼;9、一號微型步進(jìn)電機(jī);10、二號微型步進(jìn)電機(jī);11、汽車本體;51、傳感器;52、MCS-51單片機(jī);53、8713脈沖分配器;54、功率驅(qū)動電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行具體描述,如圖1-5所示,一種車用智能尾翼,包括汽車本體11、尾翼主翼1、尾翼襟翼2、車架3、固定架4、控制系統(tǒng)5和尾翼端板6,所述汽車本體11后方安裝有車架3;所述車架3上面安裝有尾翼襟翼2和尾翼主翼1;所述尾翼襟翼2和尾翼主翼1上、下布置通過固定架4與車架3相連;所述尾翼襟翼2由可活動的一號尾翼襟翼7和二號尾翼襟翼8組成;所述一號尾翼襟翼7和二號尾翼襟翼8側(cè)面分別安裝有一號微型步進(jìn)電機(jī)9和二號微型步進(jìn)電機(jī)10;所述尾翼端板6安裝在尾翼襟翼2和尾翼主翼1兩端,尾翼襟翼2與尾翼端板6之間利用兩個微型步進(jìn)電機(jī)裝配連接;所述控制系統(tǒng)5安裝在車架3中部右側(cè);所述控制系統(tǒng)5由傳感器51、MCS-51單片機(jī)52、8713脈沖分配器53和功率驅(qū)動電路54組成。
所述尾翼主翼1和尾翼襟翼2的上表面是近似平面,下表面是弧形。
所述一號尾翼襟翼7和二號尾翼襟翼8外形相同,沿同一中心線安裝。
所述尾翼主翼1的攻角為5°-15°,尾翼襟翼2靜態(tài)和直線運(yùn)動時攻角為16.8°,一號尾翼襟翼7和二號尾翼襟翼8過彎時攻角差為0°-13.5°。
所述尾翼主翼1、尾翼襟翼2和尾翼端板6的材料均是3k的碳纖維。
在本實(shí)施方案中,攻角在0°-30.3°時升力系數(shù)隨著攻角增大而增大,在此范圍內(nèi)汽車下壓力隨著攻角增大而增大,但是當(dāng)攻角過大時會增加汽車的行駛阻力,會影響汽車的行駛性能增加耗油量。綜合考慮建議尾翼主翼1的攻角選取為5°-15°,尾翼襟翼2靜態(tài)和直線運(yùn)動時攻角選取為16.8°,一號尾翼襟翼7和二號尾翼襟翼8過彎時攻角差為0°-13.5°。
當(dāng)汽車行駛時尾翼主翼1和尾翼襟翼2通過弧形下表面收縮來流空氣截面,尾翼主翼1和尾翼襟翼2下表面空氣流速較快,壓力較小,尾翼主翼1和尾翼襟翼2上表面空氣流速較小,壓力較大,由此產(chǎn)生空氣動力差形成負(fù)升力,以此來增加車輛的下壓力提升汽車的性能。
當(dāng)汽車向左轉(zhuǎn)彎時,汽車由于離心作用會有向彎道右側(cè)發(fā)生側(cè)傾的趨勢,位于彎道左側(cè)的輪胎受到的下壓力降低,而彎道右側(cè)的輪胎受到的下壓力增大,此時汽車左、右受到的下壓力不均勻,容易導(dǎo)致汽車突破彎道外側(cè)車輪的附著極限而發(fā)生滑移、側(cè)翻的情況。安裝本發(fā)明的車用智能尾翼后,在向左轉(zhuǎn)彎時,傳感器51將轉(zhuǎn)向角度信號、車速信號發(fā)送至MCS-51單片機(jī)52,MCS-51單片機(jī)52發(fā)送與轉(zhuǎn)向角度、車速相對應(yīng)的方向電平、步進(jìn)脈沖至8713脈沖分配器53,再通過功率驅(qū)動電路54使微型步進(jìn)電機(jī)做出相應(yīng)行動。其中,方向電平使二號微型步進(jìn)電機(jī)10不轉(zhuǎn)動,使一號微型步進(jìn)電機(jī)9逆時針轉(zhuǎn)動,增大攻角,步進(jìn)脈沖對應(yīng)一號微型步進(jìn)電機(jī)9的轉(zhuǎn)動角度,車速越高轉(zhuǎn)動角度越大,一號尾翼襟翼7攻角增大,二號尾翼襟翼8攻角不變,此時增加了左側(cè)下壓力,提高了汽車轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定性。反之右轉(zhuǎn)時亦然。
上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現(xiàn)了本發(fā)明的原理,屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。