车辆减阻装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆减阻装置，包括与车辆尾端铰接的分隔板以及用以驱动分隔板摆动的第一驱动机构，所述分隔板竖向设置，并位于车辆尾端的中间位置。本发明专利技术车辆减阻装置中位于车辆尾端的分隔板沿气流流动方向竖向设置，且分隔板相对车辆位于中间位置，能够有效阻断车辆尾流区剪切层的相互作用，抑制旋涡脱落或推迟流场至下游，相应减少钝体特征的车辆尾部的压差阻力。气流流动方向发生变化时，第一驱动机构驱动分隔板相对车辆向左或向右摆动，使得分隔板的摆动角度沿气流流动方向调整，以达到较好的摆动角度。

Vehicle drag reduction device

The invention discloses a vehicle drag reduction device, which comprises a partition board hinged with the rear end of the vehicle and a first driving mechanism for driving the swing of the partition board. The partition board is vertically arranged and is located in the middle position of the rear end of the vehicle. In the vehicle drag reduction device, the separation plate at the rear end of the vehicle is vertically arranged along the air flow direction, and the separation plate is located in the middle position relative to the vehicle, which can effectively block the interaction of the shear layer in the vehicle wake area, inhibit the vortex shedding or delay the flow field to the downstream, and correspondingly reduce the differential pressure resistance at the rear end of the vehicle with blunt body characteristics. When the air flow direction changes, the first driving mechanism drives the partition plate to swing to the left or right relative to the vehicle, so that the swing angle of the partition plate is adjusted along the air flow direction to achieve a better swing angle.

【技术实现步骤摘要】
车辆减阻装置
本专利技术涉及减阻装置，尤其涉及一种安装在车辆尾部的车辆减阻装置。
技术介绍
现有车辆在移动时，当移动速度达到30km/h左右时，气动阻力开始上升；当移动速度达到65km/h左右时，需要克服的机械阻力与气动阻力所需功率大致相等；当移动速度达到80km/h时，气动阻力在总阻力中所占的比例大于50％；当移动速度达到100km/h时，气动阻力在总阻力中的比例达65％。车速越快，气动阻力在总阻力中的所占比例越大，减少气动阻力能够大幅度节约能源消耗。车辆车身具有典型的钝体特征。经过实验论证，当空气流经车辆表面时，会产生表面附着层、分离气流的区域以及三元效应诱发的漩涡。得出气动阻力是由附面层大的摩擦阻力、分离气流时体现的压差阻力，以及漩涡所体现的诱导阻力组成。而在气动阻力的形成过程中，压差阻力占据了主导地位，是气动阻力的主要部分。从空气动力学的角度考虑，压差阻力大约9％来于车辆的前端，91％左右来自于车辆尾部，因此车辆尾部流场对于气动减阻具有重大的影响。寻求合适的车辆尾部流场控制结构，对研究车身流场特性和改善汽车的经济性能具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种如何减少车辆尾部压差阻力的车辆减阻装置。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种车辆减阻装置，包括与车辆尾端铰接的分隔板以及用以驱动分隔板摆动的第一驱动机构，所述分隔板竖向设置，并位于车辆尾端的中间位置。相较于现有技术本专利技术具有如下有益效果：本专利技术车辆减阻装置中位于车辆尾端的分隔板沿气流流动方向竖向设置，且分隔板相对车辆位于中间位置，能够有效阻断车辆尾流区剪切层的相互作用，抑制旋涡脱落或推迟流场至下游，相应减少钝体特征的车辆尾部的压差阻力。气流流动方向发生变化时，第一驱动机构驱动分隔板相对车辆向左或向右摆动，使得分隔板的摆动角度沿气流流动方向调整，以达到较好的摆动角度。优选的，所述车辆尾端设有安装分隔板的铰接支架，所述铰接支架包括位于车辆尾端上部的第一铰接座、位于车辆尾端下部的第二铰接座、可转动地连接于第一铰接座和第二铰接座的转轴，所述分隔板与转轴固定连接，所述第一驱动机构与所述转轴连接，并控制转轴转动。优选的，所述第一驱动机构包括第一电机、安装在第一电机的输出轴上的第一齿轮、安装在转轴上的第二齿轮以及连接第一齿轮和第二齿轮的传动带。优选的，所述车辆上安装有风速风向传感器，所述风速风向传感器与所述第一电机信号连接。优选的，所述分隔板包括与车辆尾端铰接的第一板体、可伸缩地连接于第一板体的第二板体、控制第二板体相对第一板体伸缩的伸缩装置。优选的，所述伸缩装置包括由第一连杆和第二连杆铰接构成的X型连杆机构、安装在X型连杆机构一端的滑杆、安装在X型连杆机构另一端的双向丝杠以及用以驱动双向丝杠旋转的第二驱动机构，所述双向丝杠安装在第一板体上，所述滑杆安装在第二板体上。优选的，所述第一连杆和第二连杆通过销轴铰接，所述第一连杆的一端铰接有套接于滑杆的第一滑套，第一连杆的另一端铰接有螺纹连接于双向丝杠一侧的第一丝杆螺母；所述第二连杆的一端铰接有套接于滑杆的第二滑套，第二连杆的另一端铰接有螺纹连接于双向丝杠另一侧的第二丝杆螺母。优选的，所述第二驱动机构包括第二电机、安装在第二电机的输出轴上的第一锥齿轮、安装在双向丝杠上的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮从动于第一锥齿轮。优选的，所述车辆尾端安装有用以检测所述车辆与所述车辆后方车辆之间的距离的距离传感器，所述距离传感器分别与第一电机和第二电机信号连接。优选的，所述第一板体上设有滑轨，所述第二板体上设有与滑轨配合滑动的滑块。附图说明图1为本专利技术车辆减阻装置连接于车辆尾端的连接示意图；图2为本专利技术车辆减阻装置的立体示意图；图3为本专利技术车辆减阻装置的侧视示意图；图4为图1的俯视示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细的说明，而非对本专利技术的保护范围限制。需要理解的是在本专利技术的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于简化文字描述以区别于类似的对象，而不能理解为特定的次序间的先后关系。参阅图1，本实施例中提供了一种车辆减阻装置，包括与车辆尾端1铰接的分隔板2以及用以驱动分隔板2摆动的第一驱动机构3。现有车辆的车身具有典型的钝体特征，从空气动力学的观点来看，推迟流场分离和减小分离区的尺寸能够有效的减小压差阻力，参考钝体流场控制结构实现低风阻系数车辆的设计，主要通过被动流场控制结构实现钝体减阻。被动流场控制结构具有无需消耗外界能源、结构简单的优点。本实施例中的分隔板2作为被动流场控制技术中较为有效的控制结构。该分隔板2位于车辆尾端1，沿气流流动方向竖向设置，能够有效阻断车辆尾流区剪切层的相互作用，抑制旋涡脱落或推迟流场至下游，相应减少钝体特征的车辆尾部的压差阻力。参阅图1至图3，本实施例中，该分隔板2为一长方形的板体。车辆尾端1设有安装分隔板2的铰接支架。分隔板2沿宽边与车辆尾端1铰接，分隔板2沿长边可相对车辆左右摆动。分隔板2的宽度为车辆后备箱的高度。铰接支架包括位于车辆尾端1上部的第一铰接座41、位于车辆尾端1下部的第二铰接座42、可转动地连接于第一铰接座41和第二铰接座42的转轴43。转轴43通过轴承安装在第一铰接座41和第二铰接座42上。分隔板2与转轴43固定连接，转轴43转动时能够带动分隔板2同步转动。其中：分隔板2在车辆停止移动的时候，分隔板2紧紧地贴合在车辆尾端1。第一驱动机构3与转轴43连接，并控制转轴43转动，相应控制分隔板2相对车辆的摆动角度，使得分隔板2沿气流流动方向摆动。气流流动方向发生变化时，第一驱动机构3驱动分隔板2相对车辆向左或向右摆动，使得分隔板2的摆动角度沿气流流动方向调整，以达到较好的摆动角度。分隔板2位于车辆尾端1的中间位置(如图4所示)，通过合理的布置分隔板2位置，能够使得减阻率达到69％，以进一步提高分隔板2的减阻高效性。本实施例中，第一驱动机构3包括第一电机31、安装在第一电机31的输出轴上的第一齿轮32、安装在转轴43上的第二齿轮33以及连接第一齿轮32和第二齿轮33的传动带34。第一电机31安装在车辆尾端1。第二齿轮33通过传动带34从动于第一齿轮32，并带动转轴43同步转动。第一电机31采用为减速电机，能够以低转速驱动控制分隔板2的摆动角度，使得分隔板2达到较好的减阻效果。第一电机31通过车载蓄电池供电。车辆的前端安装有风速风向传感器。当然在其他实施方式中，风速风向传感器亦可以安装在车辆的其他部位。风速风向传感器能够检测气流流动的方向，并转换成电信号传送至第一电机31。风速风向传感器与第一电机31信号连接。车辆在移动时，车速小于4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆减阻装置，其特征在于：包括与车辆尾端铰接的分隔板以及用以驱动分隔板摆动的第一驱动机构，所述分隔板竖向设置，并位于车辆尾端的中间位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆减阻装置，其特征在于：包括与车辆尾端铰接的分隔板以及用以驱动分隔板摆动的第一驱动机构，所述分隔板竖向设置，并位于车辆尾端的中间位置。


2.根据权利要求1所述的车辆减阻装置，其特征在于：所述车辆尾端设有安装分隔板的铰接支架，所述铰接支架包括位于车辆尾端上部的第一铰接座、位于车辆尾端下部的第二铰接座、可转动地连接于第一铰接座和第二铰接座的转轴，所述分隔板与转轴固定连接，所述第一驱动机构与所述转轴连接，并控制转轴转动。


3.根据权利要求2所述的车辆减阻装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括第一电机、安装在第一电机的输出轴上的第一齿轮、安装在转轴上的第二齿轮以及连接第一齿轮和第二齿轮的传动带。


4.根据权利要求3所述的车辆减阻装置，其特征在于：所述车辆上安装有风速风向传感器，所述风速风向传感器与所述第一电机信号连接。


5.根据权利要求1至4中任意一项所述的车辆减阻装置，其特征在于：所述分隔板包括与车辆尾端铰接的第一板体、可伸缩地连接于第一板体的第二板体、控制第二板体相对第一板体伸缩的伸缩装置。


6.根据权利要求5所述的车辆减阻装置，其特征在于：所述伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑焱，马梦琪，张丹，贝绍轶，张兰春，杨艺，李波，李丽，张凯清，李紫娟，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32