CN106828623A - 充气式导风装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种充气式导风装置和车辆，包括气囊本体，所述气囊本体包括通过收纳件分隔的第一气囊和第二气囊，所述收纳件朝向所述第二气囊的侧面形成为槽型结构以用于收纳处于收缩状态的所述第二气囊。本公开提供的充气式导风装置不仅可以正常膨胀以引导气流，并且在收缩的过程中，能够实现逐步收缩，并通过自身结构收纳已经开始松弛的气囊，而不会造成整体式气囊发生掉落地面而不便于整理和收纳存储的问题，结构巧妙使用方便。

Description

充气式导风装置和车辆

技术领域

本公开涉及车辆的导风领域，具体地，涉及一种充气式导风装置和使用该充气式导风装置的车辆。

背景技术

随着技术的发展，市场对油耗的要求越来越高。为了降低油耗，各厂家想尽办法改进造型，降低风阻系数。整车前脸部和顶部可继续降低风阻系数的改进空间已经不多。在一些产生气体紊地方增加硬质导风板已能够实现气流的沿车辆的顺畅流动，然而增加这些额外装置将使得车辆的一些功能受到限制，例如会限制货车装卸货物的实际需要。因此，这些硬导风板或者不能按最佳效果设计，或者只能停留在概念车阶段。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种充气式导风装置，该装置能够在需要时膨胀而引导气流，而且在不需要时收缩而不影响车辆本身的功能，并且结构巧妙，使用方便。

本公开的另一个目的是提供一种车辆，该车辆使用本公开提供的充气式导风装置。

为了实现上述目的，本公开提供一种充气式导风装置，包括气囊本体，所述气囊本体包括通过收纳件分隔的第一气囊和第二气囊，所述收纳件朝向所述第二气囊的侧面形成为槽型结构以用于收纳处于收缩状态的所述第二气囊。

可选地，所述收纳件为隔膜，该隔膜的外周缘密封连接在所述气囊本体的内壁上，所述槽型结构向所述第一气囊内凸出。

可选地，所述隔膜包括隔膜柔性本体以及嵌入该柔性本体的保持件，以在所述第一气囊充气后保持所述槽型结构。

可选地，所述槽型结构至少具有下侧壁，所述充气式导风装置还包括用于承托该下侧壁的托板。

可选地，所述气囊本体包括安装板，该安装板构成所述第一气囊的外侧壁的一部分或连接在所述第一气囊的外侧壁上。

可选地，所述第一气囊具有控制膨胀或收缩的第一充气口和第一抽气口，所述第二气囊具有控制膨胀和收缩的第二充气口和第二抽气口。

可选地，所述安装板上具有充气接口和抽气接口，所述第一充气口由所述充气接口形成，所述第二抽气口由所述抽气接口形成并且该抽气接口通过位于所述第一气囊内的内部管路与所述第二气囊连通，所述第一抽气口所述第二充气口分别由形成在所述收纳件上的通孔形成，并且分别安装有控制阀门。

本公开还提供一种车辆，包括用于引导气流的充气式导风装置，所述充气式导风装置为本公开提供的充气式导风装置。

可选地，所述车辆具有驾驶室和货厢，所述充气式导风装置安装在所述货厢的尾部以及/或者所述货厢和所述驾驶室之间。

可选地，所述车辆具有气压制动系统和发动机，所述充气接头通过充气阀与所述气压制动系统的空压机连通，所述抽气接头通过抽气阀与所述发动机的进气管连通。

可选地，所述车辆还具有车速传感器和控制器，所述车速传感器将车速信号发送给所述控制器，所述控制器分别与所述充气阀和所述抽气阀电连接，以并根据当前车速打开或关闭所述充气阀和所述抽气阀。

通过上述技术方案，本公开提供的充气式导风装置不仅可以正常膨胀以引导气流，并且在收缩的过程中，能够实现逐步收缩，并通过自身结构收纳已经开始松弛的气囊，而不会造成整体式气囊发生掉落地面而不便于整理和收纳存储的问题，结构巧妙使用方便。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的一种车辆的结构示意图，未安装导风装置。

图2是图1中车辆尾部的气流流向图；

图3是图1中车辆前部的放大结构示意图；

图4是本公开示例性实施方式提供的车辆的尾部结构示意图，安装有导风装置；

图5是本来公开示例性实施方式提供的车辆的前部结构示意图，安装有导风装置；

图6是本公开示例性实施方式提供的充气式导风装置的结构示意图，该充气式导风装置安装在车辆尾部；

图7是图6中充气式导风装置在收缩过程中的变化图；

图8是本公开示例性实施方式提供的充气式导风装置的控制原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、底、顶、前、后”通常是在本公开提供的车辆正常行驶的情况下定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

下面本公开示例性地以货车为例，介绍本公开提供的充气式导风装置和使用该导风装置的车辆。

如图1所示，货车通常具有驾驶室4和位于驾驶室4后方的货厢5，其中根据空气动力学分析，虚线部分为该货车良好的空气动力学性能的轮廓，即符合该轮廓的货车能够起到降低风阻和能耗的要求。然而，为了在法规长宽高限制下，尽量增加货运体积，同时降低制造成本，一般货车的货厢都是长方体。这样，如图2所示，当车辆高速行驶时，长方体的货厢尾部形成负压区A，这样会增大了风阻系数。另外，对于牵引车或列车，转向和地面坡度变化时，牵引车和挂车半挂车发生相对转动，不再在一条直线上，此时，如图3所示，为避免干涉，驾驶室4与货厢5之间需要留有较大空间，而这个空间在高速直线行驶时并不需要，然而由于存在这样的空间，灌入气流在此形成紊流区B，从而也会增加了行驶阻力。

而如果在货车尾部以及驾驶室后方增加硬质导风板，一方面，尾部的导风板会占用整车长度尺寸，并且影响装卸货物且使用过程中很容易损坏，而驾驶室后方的导风板将妨碍车辆低速行驶时，较大的转向。

基于这样的问题，本公开提供一种用于引导气流的充气式导风装置，该导风装置能够在需要处于充气状态，此时可将导风装置连接驾驶室和货厢的顶部和两个侧面，使气流平顺的过度，解决紊流区B的风阻问题，另外还可以将导风装置连接货厢的尾部而解决负压区A的风阻问题。并且在不需要时，例如车速较低和装卸货物时，可以使得导风装置放气收缩并储存，从而不会影响车辆的正常转向和货物装卸。其中，本公开在此仅是以示例性方式图示和描述了两种充气式导风装置的设置位置和外形，在实际引用中，根据不同车辆和车型，可以根据空气动力学进行不同的造型设计，并且设计不同的气囊的数量及尺寸，这些变形均落在本公开的保护范围中。

在具体设计中，良好的空气动力学外形一般要求整车连续，且呈现“腰鼓”形，后段逐渐收缩，前端呈半圆形(见图1中的虚线轮廓)。在保证货车良好的使用功能前提下，为实现上述目标，本公开提供的导风装置采用高压气体鼓起特定形状的气囊，以改善整车高速行驶时的空气动力学外特性的方法，具体气囊的形状根据实际整车造型及风洞实验确定，本公开对气囊的具体外形不做限制。另外，本公开提供的充气式导风装置可以设计在整车风阻系数影响大而且对空间有要求的地方。高速行驶时充气，低速行驶或静止时气囊收缩，从而解决现有技术中采用硬质导风板带来的矛盾并进一步提高整车空气动力学性能。

如图4至图8，本公开提供一种充气式导风装置，包括气囊本体1，该气囊本体1包括通过收纳件2分隔的第一气囊11和第二气囊12，其中，收纳件2朝向第二气囊12的侧面形成为槽型结构21以用于收纳处于收缩状态的第二气囊12。

这样，本公开提供的充气式导风装置不仅可以正常膨胀以引导气流，并且在收缩的过程中，能够实现首先收缩第二气囊的逐步收缩方式，并通过自身结构即收纳件2上的槽型结构来收纳已经开始松弛的第二气囊12，而不会造成整体式气囊发生掉落地面而不便于整理和收纳存储的问题，结构巧妙使用方便。另外，需要说明的是，本公开提供的导风装置并不限于第一气囊和第二气囊两个气囊的方式，还可以设计更多气囊，相邻气囊间通过一个收纳件2分隔即可。

另外，在本实施方式中，气囊本体可以是能够实现重复抽放气的气囊，具体地，第一气囊11具有控制膨胀或收缩的第一充气口13和第一抽气口14，第二气囊12具有控制膨胀和收缩的第二充气口15和第二抽气口16，即第二气囊12可以独立与第一气囊进行充气和抽气操作。在其他可能的实施方式中，还可以采用任何能够在不开口的情况下实现气囊碰撞和收缩的方式，例如通过化学反应、光电加热等方式。

其中为了使得整体结构紧凑，收纳件2为隔膜，该隔膜的外周缘密封连接在气囊本体1的内壁上，从而将气囊本体1的内腔分割为第一气囊11和爹气囊12的两个腔室，并且并且由于隔膜结构，相对于第二气囊12凹入的槽型结构21向第一气囊11内凸出。使用该隔膜结构可以便于形成第一气囊11和第二气囊12。在其他实施方式中，收纳件还可以是可以分隔第一气囊11和第二气囊12的任意结构。

并且为了使得气囊本体1更小的收缩，隔膜包括隔膜柔性本体以及嵌入该柔性本体的保持件，以在第一气囊11充气后保持槽型结构21。其中柔性本体可以为橡胶等高分子材料形成的薄膜，以保气体密封性并且能够在气囊本体1收缩时变形，从而更有效的收纳储存。并且由于槽型结构21朝向第一气囊凸出，在第一气囊11充气时会对该槽型结构21产生压力，为了保持该槽型结构，可以在柔性本体中加入保持件，其中的保持件可以采用内嵌棉线、束带或外贴加强筋网等方式来约束相应的柔性本体的材质，从而保持槽型结构21。

为了更好地实现收纳，如图6所示，槽型结构21至少具有下侧壁22，充气式导风装置还包括用于承托该下侧壁22的托板31，这样，可以使得收纳到槽型结构21内的第二气囊本体得到更好的承托。另外为了方便将导风装置安装在车辆的相应位置，气囊本体包括安装板32，该安装板32构成第一气囊11的外侧壁的一部分或连接在第一气囊的外侧壁上。这样可以在安装板32上设计安装接口等安装结构来将整体导风装置安装到车辆上。其中在本实例性实施方式中，槽型结构21根据第二气囊12的形状设计，例如第二气囊12为圆锥形气囊，该槽型结构21可以为沿该圆锥形气囊底面边缘延伸的环形凹槽，从而更好地将第二气囊收纳进入槽型结构21中。

在本实例性实施方式中，以图6所示安装到货厢5尾部的导风装置为例，第一气囊11的前侧壁为安装板32，该安装板32为平板，平板的平面上预设有与货厢5的尾板装配的接口，导风装置通过这些安装接口与货厢尾板连接。其中，安装接口可以为预埋螺栓，螺纹孔，卡扣等。

另外，安装板32上具有充气接口33和抽气接口34，第一充气口13由充气接口33形成，第二抽气口16由抽气接口34形成并且该抽气接口34通过位于第一气囊11内的内部管路35与第二气囊12连通，第一抽气口14第二充气口15分别由形成在收纳件2上的通孔形成，并且分别安装有控制阀门17，例如电磁阀或单向阀等。

这样，在具体充气过程中，可以气体通过充气接口33首先进入第一气囊11中，并且待第一气囊11内的气压达到设定值时，第二充气口15上的控制阀17导通，该控制阀门可以为弹簧控制开启压力的单向阀，此时气体再进入第二气囊12中将第二气囊充满。在此过程中，第一抽气口14上的控制阀17处于截止状态。

而在具体抽气过程中，可以通过在抽气接口34外建立负压，从而通过内部管路35首先将第二气囊12中的气体抽出，此时如图7所示，第二气囊首先松弛并能够收纳入槽型结构21内，而不会垂地。待第二气囊内气体抽空后，第一抽气口14上的控制阀门17导通，该控制阀门也可以为仅允许气体从第一气囊11向第二气囊流动的单向阀，其可以在负压作用下导通，此时，可以逐步将第一气囊11中的气体抽空，使得第一气囊11和位于槽型结构21内的第二气囊12均主要贴附在安装板32上，并且下垂部分可以承托于托板32上，从而实现整体气囊本体1的有效收纳。有效解决了整体式气囊松弛后整体垂地而难以整理收纳的问题。

在本公开示例性实施方式提供的车辆中，车辆可以为货车并具有驾驶室4和货厢5，充气式导风装置可以如图4所示安装在货厢5的尾部，或者如图5所示安装在货厢和驾驶室4之间，或者同时安装在货厢5的尾部以及货厢5和驾驶室4之间。其中，单开门的货厢可以仅设置一个气囊本体1，而当货厢后门为双开门时，在将上述气囊本体1结构不变的情况下，可以在左右门上各设一个气囊本体1。这样同样能够在收缩状态紧贴在门上，与门一起开关。而充气状态，两个气囊本体1能够沿左右方向紧贴在一起，一起起到导风的作用。另外，设置在驾驶室4与货厢5之间的气囊本体1的结构和远离和上述相同，只是气囊本体1的外形设计可以根据需要设计成连接驾驶室与货厢的长方形，或者设计分别连接在驾驶室4顶部和两侧面的三个气囊本体1均可，对此本公开不做限制。

为了提升通用性，可以利用车辆本身具有的气压制动系统和发动机来实现气囊本体1的充气和抽气，具体地，如图8所示，充气接头33通过充气阀8与气压制动系统的空压机6连通，抽气接头34通过抽气阀9与发动机的进气管7连通。这样，当需要充气时，只需要打开充气阀8，即可通过气压制动系统的空压机6为气囊本体1提供的气体，而当需要抽气时，只需打开抽气阀9，即可自动利用发动机的进气作用进行抽气，大幅提升本公开提供的充气时导风装置的通用性。

另外，由于导风装置的使用通常和车速有关，因此，车辆还具有车速传感器101和控制器102，例如车辆本身的整车控制器，车速传感器将车速信号发送给控制器102，例如通过CAN总线进行信号传输，并且控制器102分别与充气阀和抽气阀电连接，以并根据当前车速打开或关闭充气阀8和抽气阀9。例如当车速大于车速阈值时，控制器102控制充气阀8导通进行充气，而当车速小于车速阈值时，则控制抽气阀9导通。从而完成本公开充气式导风装置的自动充放气操作。

另外，如图8所示，干燥高压气体取至货车气压制动系统，图中空压机6，干燥器61和四回路保护阀62均可以是气压制动系统自带的部件。在其他实施方式中，当整车采用液压制动系统时，可以另行配置这些部件。另外，当气囊本体1所使用气体压力低于气压制动系统压力时，设置减压阀63以降低压力至设计值。而在其他实施方式中，当气囊本体1的压力与气压制动系统压力相同时，也可以去掉减压阀63。另外还可以在发动机进气管7和气囊本体1之间设置节流阀71，以稳定进气压力保护发动机。另外，气囊本体1上可以设置安全阀18，例如溢流阀，以防止气囊过充而爆炸破裂。

以上介绍了本公开提供的导风装置，其中本公开中的气囊是指能够容纳气体的柔性装置，并不特指任何特定形状，任何帘状、球状、块状、条状等形状都落入本公开的保护范围中。

以上结合附图详细描述了本公开的可选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种充气式导风装置，包括气囊本体(1)，其特征在于，所述气囊本体(1)包括通过收纳件(2)分隔的第一气囊(11)和第二气囊(12)，所述收纳件(2)朝向所述第二气囊(12)的侧面形成为槽型结构(21)以用于收纳处于收缩状态的所述第二气囊(12)。

2.根据权利要求1所述的充气式导风装置，其特征在于，所述收纳件(2)为隔膜，该隔膜的外周缘密封连接在所述气囊本体(1)的内壁上，所述槽型结构(21)向所述第一气囊(11)内凸出。

3.根据权利要求2所述的充气式导风装置，其特征在于，所述隔膜包括隔膜柔性本体以及嵌入该柔性本体的保持件，以在所述第一气囊(11)充气后保持所述槽型结构(21)。

4.根据权利要求1所述的充气式导风装置，其特征在于，所述槽型结构(21)至少具有下侧壁(22)，所述充气式导风装置还包括用于承托该下侧壁(22)的托板(31)。

5.根据权利要求1或4所述充气式导风装置，其特征在于，所述气囊本体包括安装板(32)，该安装板(32)构成所述第一气囊(11)的外侧壁的一部分或连接在所述第一气囊(11)的外侧壁上。

6.根据权利要求1所述的充气式导风装置，其特征在于，所述第一气囊(11)具有控制膨胀或收缩的第一充气口(13)和第一抽气口(14)，所述第二气囊(12)具有控制膨胀和收缩的第二充气口(15)和第二抽气口(16)。

7.根据权利要求6所述的充气式导风装置，其特征在于，所述气囊本体包括安装板(32)，该安装板(32)构成所述第一气囊(11)的外侧壁的一部分或连接在所述第一气囊(11)的外侧壁上，所述安装板(32)上具有充气接口(33)和抽气接口(34)，所述第一充气口(13)由所述充气接口(33)形成，所述第二抽气口(16)由所述抽气接口(34)形成并且该抽气接口(34)通过位于所述第一气囊(11)内的内部管路(35)与所述第二气囊(12)连通，所述第一抽气口(14)所述第二充气口(15)分别由形成在所述收纳件(2)上的通孔形成，并且分别安装有控制阀门(17)。

8.一种车辆，包括用于引导气流的充气式导风装置，其特征在于，所述充气式导风装置为根据权利要求1-7中任意一项所述的充气式导风装置。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆具有驾驶室(4)和货厢(5)，所述充气式导风装置安装在所述货厢(5)的尾部以及/或者所述货厢和所述驾驶室(4)之间。

10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述充气式导风装置具有充气接口(33)和抽气接口(34)，所述车辆具有气压制动系统和发动机，所述充气接头通过充气阀(8)与所述气压制动系统的空压机(6)连通，所述抽气接头通过抽气阀(9)与所述发动机的进气管(7)连通。