本發(fā)明涉及汽車阻風(fēng)板技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可伸縮汽車阻風(fēng)板。
背景技術(shù):
目前,在能源效益被日益推上新高的今天,通過盡可能降低車輛風(fēng)阻系數(shù)的措施以進(jìn)一步節(jié)約能耗已成為各大車企關(guān)注的重點(diǎn),通過在汽車前輪罩下方增加阻風(fēng)板以降低風(fēng)阻系數(shù)已經(jīng)被眾多車企所采用。根據(jù)計算機(jī)輔助計算和風(fēng)洞試驗(yàn)證明,正確的在汽車前輪上增加阻風(fēng)板可以使整車的阻力系數(shù)降低0.002-0.015左右,對車輛的動力性能提升與降低油耗有非常大的作用。
但是,汽車阻風(fēng)板本身也是會帶來阻力的,因此,在不同的行駛工況下,阻風(fēng)板本身的高度和寬度是需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的,然而,傳統(tǒng)的阻風(fēng)板多為固定式,其尺寸不能進(jìn)行調(diào)節(jié),只能保證在某一狀態(tài)下,車輛處于較好的狀態(tài),因此,開發(fā)一種根據(jù)工況不同而尺寸隨之不同的阻風(fēng)板,使車輛在不同行駛狀態(tài)下均可獲得較低的氣動阻力是十分必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種可伸縮汽車阻風(fēng)板,結(jié)構(gòu)合理,調(diào)節(jié)準(zhǔn)確,采用主動調(diào)節(jié)設(shè)計理念,通過絲杠傳動裝置使得車輛在不同行駛工況下,由內(nèi)部控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)阻風(fēng)板高度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),一方面能使不同工況下的車輛均處于較低的風(fēng)阻水平,以提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性;另一方面也可保證車輛在不同的路況下均有良好的通過性能。
為解決上述技術(shù)問題,本申請實(shí)施例提供了一種可伸縮汽車阻風(fēng)板,包括固定板、阻風(fēng)板和固定栓,其特征在于,還包括抱閘、電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、被動桿、封裝罩、滾珠、軸承、支架、定位桿和絲杠螺母座,所述的封裝罩的一端與汽車前保下端固定相連,另一端水平延伸至前輪罩后部下端,封裝罩靠近車輪的下部設(shè)有開口,開口處兩側(cè)設(shè)有滾珠,滾珠之間設(shè)有阻風(fēng)板,阻風(fēng)板的伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于封裝罩內(nèi)的水平延伸部分,阻風(fēng)板通過固定栓與固定板相連,固定板通過被動桿與絲杠螺母座相連,絲杠螺母座內(nèi)貫穿有絲杠和定位桿,絲杠和定位桿固定于支架上,絲杠與支架相連的一端設(shè)有軸承,另一端通過聯(lián)軸器與電機(jī)相連。
作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例,所述的電機(jī)為雙向軸結(jié)構(gòu)的直流伺服電機(jī),后端軸上設(shè)有抱閘,電機(jī)的驅(qū)動器受ecu控制,并與can數(shù)據(jù)總線之間進(jìn)行通信。
作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例,所述的聯(lián)軸器為平行線型彈性聯(lián)軸器,采用不銹鋼一體成型。
作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例,所述的絲杠的垂直調(diào)節(jié)距離為0-30cm。
作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例,所述的封裝罩的迎風(fēng)面為流線型結(jié)構(gòu),其半徑曲率與前保下緣相切,封裝罩的水平部分延伸至前輪罩后部的下端并與該部位成直角結(jié)構(gòu)封裝,封裝罩本體采用聚丙烯腈基碳纖維制成。
作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例,所述的阻風(fēng)板的橫斷面呈倒“l(fā)”狀結(jié)構(gòu),其下端邊緣采用圓角進(jìn)行過渡,阻風(fēng)板本體采用氯醚/醇橡膠制成。
作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例,所述的絲杠螺母座的中部設(shè)有絲杠螺紋孔和定位孔,其中與定位孔相匹配的定位桿為表面光滑的不銹鋼材質(zhì)。
本申請實(shí)施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
結(jié)構(gòu)合理,調(diào)節(jié)準(zhǔn)確,采用主動調(diào)節(jié)設(shè)計理念,通過絲杠傳動裝置使得車輛在不同行駛工況下,由內(nèi)部控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)阻風(fēng)板高度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),一方面能使不同工況下的車輛均處于較低的風(fēng)阻水平,以提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性;另一方面也可保證車輛在不同的路況下均有良好的通過性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本申請實(shí)施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖;
圖2是本申請實(shí)施例的安裝位置側(cè)視示意圖;
圖3是本申請實(shí)施例的絲杠螺母座俯視示意圖;
圖4是本申請實(shí)施例的滾珠側(cè)視示意圖;
圖5是本申請實(shí)施例在車速120kph工況下整車風(fēng)阻系數(shù)隨阻風(fēng)板高度變化圖;
圖1-圖5中:1、抱閘,2、電機(jī),3、聯(lián)軸器,4、絲杠,5、被動桿,6、封裝罩,7、固定板,8、滾珠,9、阻風(fēng)板,10、固定栓,11、軸承,12、支架,13、定位桿,14、絲杠螺母座,15、絲杠螺紋孔,16、定位孔。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種可伸縮汽車阻風(fēng)板,結(jié)構(gòu)合理,調(diào)節(jié)準(zhǔn)確,采用主動調(diào)節(jié)設(shè)計理念,通過絲杠傳動裝置使得車輛在不同行駛工況下,由內(nèi)部控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)阻風(fēng)板高度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),一方面能使不同工況下的車輛均處于較低的風(fēng)阻水平,以提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性;另一方面也可保證車輛在不同的路況下均有良好的通過性能。
為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
如圖1-圖5所示,一種可伸縮汽車阻風(fēng)板,包括固定板7、阻風(fēng)板9和固定栓10,還包括抱閘1、電機(jī)2、聯(lián)軸器3、絲杠4、被動桿5、封裝罩6、滾珠8、軸承11、支架12、定位桿13和絲杠螺母座14,所述的封裝罩6的一端與汽車前保下端固定相連,另一端水平延伸至前輪罩后部下端,封裝罩6靠近車輪的下部設(shè)有開口,開口處兩側(cè)設(shè)有滾珠8,滾珠8之間設(shè)有阻風(fēng)板9,阻風(fēng)板9的伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于封裝罩6內(nèi)的水平延伸部分,阻風(fēng)板9通過固定栓10與固定板7相連,固定板7通過被動桿5與絲杠螺母座14相連,絲杠螺母座14內(nèi)貫穿有絲杠4和定位桿13,絲杠4和定位桿13固定于支架12上,絲杠4與支架12相連的一端設(shè)有軸承11,另一端通過聯(lián)軸器3與電機(jī)2相連。
其中,在實(shí)際應(yīng)用中,所述的電機(jī)2為雙向軸結(jié)構(gòu)的直流伺服電機(jī),后端軸上設(shè)有抱閘1,電機(jī)2的驅(qū)動器受ecu控制,并與can數(shù)據(jù)總線之間進(jìn)行通信,直流伺服電機(jī)宜用作自動控制裝置中執(zhí)行元件的微小特種電機(jī),具有良好的線性調(diào)節(jié)特性及快速的時間響應(yīng),當(dāng)車輛的行駛速度發(fā)生變化時,can數(shù)據(jù)總線將信號發(fā)送至ecu,ecu根據(jù)預(yù)設(shè)程序,給電機(jī)2下達(dá)指令進(jìn)行轉(zhuǎn)動及所需要轉(zhuǎn)動的圈數(shù),從而調(diào)節(jié)絲杠螺母,將阻風(fēng)板9的高度調(diào)節(jié)至該車速下所對應(yīng)的最優(yōu)高度,此時抱閘1立即將電機(jī)2的轉(zhuǎn)子鎖緊,防止阻風(fēng)板9下滑改變其預(yù)設(shè)高度。
其中,在實(shí)際應(yīng)用中,所述的聯(lián)軸器3為平行線型彈性聯(lián)軸器,采用不銹鋼一體成型,平行線型彈性聯(lián)軸器安裝方便、免維護(hù)、抗油污且耐腐蝕,能夠支持正反轉(zhuǎn)力的傳動,此外,良好的彈性可以對機(jī)構(gòu)起到良好的保護(hù)作用。
其中,在實(shí)際應(yīng)用中,所述的絲杠4的垂直調(diào)節(jié)距離為0-30cm,當(dāng)車輛在低速、道路狀況不佳和存在障礙的工況下行駛時,通過內(nèi)部控制系統(tǒng),使阻風(fēng)板9自身的高度為最低狀態(tài);當(dāng)車輛在高速工況下行駛時,可調(diào)節(jié)阻風(fēng)板9至該車速下最佳高度狀態(tài),使不同速度下的車輛均處于降低的風(fēng)阻水平,以提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性,且保證在不同速度下車輛均有良好的通過性。
其中,在實(shí)際應(yīng)用中,所述的封裝罩6的迎風(fēng)面為流線型結(jié)構(gòu),其半徑曲率與前保下緣相切,封裝罩6的水平部分延伸至前輪罩后部的下端并與該部位成直角結(jié)構(gòu)封裝,封裝罩6本體采用聚丙烯腈基碳纖維制成,封裝罩6的前端與前保下方相連且自身曲率與前保相切,可盡量減小氣流在該處的分離,避免整車氣動阻力的增大;其迎風(fēng)面流線型的結(jié)構(gòu)能對流經(jīng)車輛底部的氣流進(jìn)行有效的疏導(dǎo),其背風(fēng)面與水平面直角結(jié)構(gòu)可引導(dǎo)氣流緊貼車體下表面流動,削弱車輛與地面之間氣流的紊亂度;聚丙烯腈基碳纖維軸向強(qiáng)度和模量高,密度低、比性能高,能較好的滿足整車輕量化的要求。
其中,在實(shí)際應(yīng)用中,所述的阻風(fēng)板9的橫斷面呈倒“l(fā)”狀結(jié)構(gòu),其下端邊緣采用圓角進(jìn)行過渡,阻風(fēng)板9本體采用氯醚/醇橡膠制成,阻風(fēng)板9倒“l(fā)”結(jié)構(gòu)的水平部分便于與固定板7之間的固定連接,其下端的邊緣采用圓角進(jìn)行過渡有利于對流經(jīng)車輪處的氣流進(jìn)行梳理,降低該處的局部阻力,阻風(fēng)板9與封裝罩6之間的滾珠8一方面有利于減小阻風(fēng)板9在上下移動過程中產(chǎn)生的摩擦阻力,另一方面可提高阻風(fēng)板9與封裝罩6之間的密封性,防止流經(jīng)車底的氣流進(jìn)入封裝罩6內(nèi)形成渦流,增大車輛的局部阻力;氯醚/醇橡膠性能穩(wěn)定,強(qiáng)度高,且耐撕裂,能有效地延長阻風(fēng)板的使用壽命。
其中,在實(shí)際應(yīng)用中,所述的絲杠螺母座14的中部設(shè)有絲杠螺紋孔15和定位孔16,當(dāng)絲杠4作為主動體時,螺母就會隨絲桿的轉(zhuǎn)動角度按照對應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動,被動桿5通過螺母座和螺母連接,從而實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的直線運(yùn)動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻風(fēng)板9不同高度位置的調(diào)節(jié)。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:某suv在車速120kph工況下時,整車風(fēng)阻系數(shù)隨阻風(fēng)板高度的變化如附圖5所示,可以看出,阻風(fēng)板的高度對整車風(fēng)阻系數(shù)有著較大的影響,在該工況下,阻風(fēng)板高度為45cm時,整車風(fēng)阻系數(shù)最低,在實(shí)際應(yīng)用時,通過車速傳感器測得車速為120kph時,將信號傳送至can數(shù)據(jù)總線,can數(shù)據(jù)總線對阻風(fēng)板處ecu下達(dá)調(diào)節(jié)指令,電機(jī)2即刻啟動,絲杠4作為主動體進(jìn)行運(yùn)動,被動桿5通過絲杠螺母進(jìn)行上下直線運(yùn)動,將阻風(fēng)板高度調(diào)節(jié)至45cm狀態(tài),此時,抱閘1將電機(jī)2轉(zhuǎn)子抱住,防止阻風(fēng)板9下滑改變其預(yù)設(shè)高度。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。