CN104608832A - 车辆用气坝系统及带有该系统的客车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆用气坝系统及带有该系统的客车，本发明通过在气坝的后侧面上设置用于测量气坝形变的传感器，将传感器的输出端连接至控制单元，控制单元输出端控制连接有警报器，控制单元内存储有底盘重要部件离地间隙的数据，同时还具有对比对象数据与离地间隙数据，并能根据对比结果控制警报器的逻辑。在车辆正常行驶时气坝可以阻止高速气流直接冲击底盘，避免形成大量漩涡，实现降低气动阻力的目的，当车辆低速行驶在凹凸不平的路面时，一旦碰到障碍物气坝产生变形，控制单元通过压力传感器检测形变信号，然后与内部存储的底盘重要部件的离地间隙数据进行比对，根据比对的结果发出指令给警报器，从而实现车辆底盘剐蹭的预警。

Description

车辆用气坝系统及带有该系统的客车
技术领域
本发明涉及一种车辆用气坝系统及带有该系统的客车，属于车辆气坝系统技术领域。
背景技术
无论是从经济因素，还是从环境因素考虑，人们都越来越重视汽车的节能减排，减小汽车行驶时的气动阻力是节能减排的有效途径之一。为了实现该目的，人们设计出了各式各样的气坝，如折叠式气坝、收起式气坝、被动可展开气坝等。这些设计主要是为了平衡过短的气坝降风阻效果差和过长的气坝影响汽车通过性之间的矛盾。这种设计理念源于乘用车离地间隙较小，而气坝高度一般需超过50mm才会有较明显的降风阻效果。
大客车前保险杠处的离地间隙通常超过300mm，且远高于底盘最低点的离地间隙。因此即使在前保险杠下方安装高度100mm的气坝，也不会对整车的通过性产生明显影响。同时由于城市道路建设等原因，大客车经常会行驶在凹凸不平的路面，驾驶员稍不注意就会使底盘被尖锐物剐蹭，其损失远大于气坝损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆用气坝系统及带有该系统的客车，以实现在降低大客车高速行驶时气动阻力的同时又能预警大客车底盘剐蹭风险。
本发明为解决上述技术问题而提供一种车辆用气坝系统，包括用于安装在车辆前端底部的气坝，所述的气坝的后侧面上设置有用于测量气坝形变的传感器，所述传感器的输出端连接有控制单元，该控制单元输出端控制连接有警报器。
所述气坝前侧面贴设有缓冲层，用于在气坝碰上障碍物时进行缓冲。
所述的传感器为压力传感器。
所述的气坝是通过安装板安装在车辆前保险杠上，安装板一端与气坝上端固定连接，另一端与车辆前保险杠下端固定连接。
所述的气坝包括中间的小曲率段和两端的大曲率端，所述大曲率端和小曲率段之间采用平滑过渡。
本发明还提供了一种带有气坝系统的客车，包括车辆本体以及安装在车辆前段底部的气坝，所述的气坝的后侧面上设置有用于测量气坝形变的传感器，所述传感器的输出端连接有控制单元，该控制单元输出端控制连接有警报器。
所述气坝前侧面贴设有缓冲层，用于在气坝碰上障碍物时进行缓冲。
所述的传感器为压力传感器。
安装板安装在车辆前保险杠上，安装板一端与气坝上端固定连接，另一端与车辆前保险杠下端固定连接。
所述的气坝包括中间的小曲率段和两端的大曲率端，所述大曲率端和小曲率段之间采用平滑过渡。
本发明的有益效果是:本发明通过在气坝的后侧面上设置用于测量气坝形变的传感器，将传感器的输出端连接至控制单元，控制单元输出端控制连接有警报器，控制单元内存储有底盘重要部件离地间隙的数据，同时还具有对比对象数据与离地间隙数据，并能根据对比结果控制警报器的逻辑。在车辆正常行驶时气坝可以阻止高速气流直接冲击底盘，避免形成大量漩涡，实现降低气动阻力的目的，当车辆低速行驶在凹凸不平的路面时，一旦碰到障碍物气坝产生变形，控制单元通过压力传感器检测形变信号，然后与内部存储的底盘重要部件的离地间隙数据进行比对，根据比对的结果发出指令给警报器，从而实现车辆底盘剐蹭的预警。
附图说明
图1是装有气坝系统大客车的结构示意图；
图2是装有气坝系统大客车遇障碍物时的示意图；
图3是本发明气坝系统的仰视剖面图；
图4是连接板、橡胶块和气坝组合的三维示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明的一种车辆用气坝系统的实施例
如图1所示，本发明的车辆用气坝系统包括安装在车辆7前端底部的气坝2，气坝采用弹簧钢制成，在车辆正常行驶时气坝仅受到空气的作用力其变形极小，但是在碰到硬物时，气坝的弯曲程度会随着碰撞力的大小而改变，气坝2的后侧面设置有用于测量气坝形变的传感器4，该传感器可采用压力传感器4，压力传感器4的输出端与控制单元5连接，控制单元5的输出端控制连接有警报器6，控制单元内存储有底盘重要部件离地间隙的数据，同时还具有对比对象数据与离地间隙数据，并能根据对比结果控制警报器发出平缓或急促的警报声的逻辑。控制单元5用于安装在车头内合适位置，该位置环境适宜，且在发生意外时安装在此处的控制模块不易损坏，警报器可用于设置在仪表台上驾驶员附近或其它合适位置，警报器为声光报警器，可采用声音报警，也可由不同频率闪烁的指示灯，或不同亮度的指示灯，或不同颜色的指示灯取代，警报器对司机的警示效果更好，而指示灯则对乘客的影响更小。
车辆正常行驶时气坝2通常处于垂直位置，这样可以阻止高速气流直接冲击底盘，避免形成大量漩涡，以及减小底部的空气流量，从而实现降低气动阻力的目的，当车辆低速行驶在凹凸不平的路面时，如图2所示，地面10的障碍物9与气坝发生碰撞，气坝产生变形，安装在气坝后侧面的压力传感器4受此影响会产生电流，并将信号发送给控制单元5。控制单元5接收并分析该信号，然后与内部存储的底盘重要部件8的离地间隙数据进行比对，根据比对的结果发出指令给警报器，使其发出平缓或急促的警报声，平缓的警报声表明继续按当前状况行驶底盘可能发生轻微的剐蹭，此时驾驶员可考虑进一步降低车速或是改变行驶路线等方法来规避剐蹭风险；急促的警报声表明继续按当前状况行驶底盘将遭遇严重的碰撞，驾驶员需立即改变行驶路线或是停车清理路面障碍才能避免底盘的碰撞。
为了降低气坝在受到剧烈冲击时变形的可能性，并更好地保证降低风阻的效果，本发明还在气坝2的前侧面贴设有缓冲层3，用于在气坝碰上障碍物时进行缓冲，该缓冲层采用具有耐磨、抗老化性质的材料，可选用橡胶块，也可选用复合高分子树脂漆等具有相似物理特性的物质代替。
为了避免粘有橡胶块的气坝2直接安装在车辆前端下方影响美观，本发明通过安装板1将气坝安装到车辆上，如图1和3所示，安装板一端与车辆前保险杠下端固定连接，另一端与气坝上端固定连接。安装板前部、后部边缘曲线应分别与车辆前保险杠下端边缘曲线以及气坝上端边缘曲线一致，以保证连接后无缝隙。同时安装板固定好后应与地面平行，与气坝垂直。安装板的尺寸应综合考虑美观和空气动力学分析结果来确定。气坝的形状大致是中间段曲率较小，两端曲率较大的长条，其具体形状和高度应结合整车造型，如图4所示，尤其是底盘形状采用空气动力学方法分析得出。
本发明的一种带有气坝系统客车的实施例
本实施例中的客车如图1所示，包括车辆本体7以及设置在车辆前段底部的气坝2，气坝2的后侧面设置有用于测量气坝形变的压力传感器4，气坝2的前侧面贴设有缓冲层3，气坝2和缓冲层3通过安装板1安装在客车的前保险杠下方，压力传感器4的输出端与控制单元5连接，控制单元5的输出端控制连接有警报器6，控制单元5安装在客车车头内合适位置，该位置环境适宜，且在发生意外时安装在此处的控制模块不易损坏，警报器6可用于设置在客车仪表台上驾驶员附近或其它合适位置。具体的结构已在车辆用气坝系统的实施例中进行了详细说明，这里不再赘述。
客车正常行驶时气坝2通常处于垂直位置，以阻止高速气流直接冲击底盘，避免形成大量漩涡，以及减小底部的空气流量，从而实现降低气动阻力的目的，当客车低速行驶在凹凸不平的路面时，如图2所示，地面10的障碍物9与气坝发生碰撞，气坝产生变形，安装在气坝后侧面的压力传感器4受此影响会产生电流，并将信号发送给控制单元5。控制单元5接收并分析该信号，然后与内部存储的底盘重要部件8的离地间隙数据进行比对，根据比对的结果发出指令给警报器6，使其发出平缓或急促的警报声，平缓的警报声表明继续按当前状况行驶底盘可能发生轻微的剐蹭，此时驾驶员可考虑进一步降低车速或是改变行驶路线等方法来规避剐蹭风险；急促的警报声表明继续按当前状况行驶底盘将遭遇严重的碰撞，驾驶员需立即改变行驶路线或是停车清理路面障碍才能避免底盘的碰撞。
以参照示例性实施例对本发明进行了描述，本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以做出各种改变和对其元件用同等物进行替换。另外，根据本发明的教导，可做许多变形以适应特定情况或材料，这些都不会脱离本发明的实质范围。因此，本发明不限于所公开的具体实施例，而是本发明将包括落入到本申请范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种车辆用气坝系统，包括用于安装在车辆前端底部的气坝，其特征在于，所述的气坝的后侧面上设置有用于测量气坝形变的传感器，所述传感器的输出端连接有控制单元，该控制单元输出端控制连接有警报器。
2.根据权利要求1所述的车辆用气坝系统，其特征在于，所述气坝前侧面贴设有缓冲层，用于在气坝碰上障碍物时进行缓冲。
3.根据权利要求2所述的车辆用气坝系统，其特征在于，所述的传感器为压力传感器。
4.根据权利要求2所述的车辆用气坝系统，其特征在于，所述的气坝是通过安装板安装在车辆前保险杠上，安装板一端与气坝上端固定连接，另一端与车辆前保险杠下端固定连接。
5.根据权利要求4所述的车辆用气坝系统，其特征在于，所述的气坝包括中间的小曲率段和两端的大曲率端，所述大曲率端和小曲率段之间采用平滑过渡。
6.一种带有气坝系统的客车，包括车辆本体以及安装在车辆前段底部的气坝，其特征在于，所述的气坝的后侧面上设置有用于测量气坝形变的传感器，所述传感器的输出端连接有控制单元，该控制单元输出端控制连接有警报器。
7.根据权利要求6所述的带有气坝系统的客车，其特征在于，所述气坝前侧面贴设有缓冲层，用于在气坝碰上障碍物时进行缓冲。
8.根据权利要求7所述的带有气坝系统的客车，其特征在于，所述的传感器为压力传感器。
9.根据权利要求7所述的带有气坝系统的客车，其特征在于，安装板安装在车辆前保险杠上，安装板一端与气坝上端固定连接，另一端与车辆前保险杠下端固定连接。
10.根据权利要求8所述的带有气坝系统的客车，其特征在于，所述的气坝包括中间的小曲率段和两端的大曲率端，所述大曲率端和小曲率段之间采用平滑过渡。
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