CN113715921B - 一种前角扰流板结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种前角扰流板结构及其使用方法，其包括：驾驶室，所述驾驶室设有门把手；保险杠，其位于所述驾驶室的底部，所述保险杠安装有转轴，所述转轴沿竖直方向延伸，且所述转轴可绕其轴线旋转；前角扰流板，其安装于转轴，前角扰流板位于所述保险杠的外侧，使所述前角扰流板与所述保险杠之间形成供气流流通的气道，所述转轴可调整所述前角扰流板与所述保险杠之间的角度；且当所述门把手上有灰尘时，所述转轴可驱动所述前角扰流板旋转，使所述气道的出气口朝向所述门把手。本发明可以实现前角扰流板开启或者关闭一定的角度，改变通过其气流的走向，给整车带来最优的经济性；且使气道的出气口朝向门把手，从而可以清除门把手上的灰尘和泥水。

Description

一种前角扰流板结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及车辆扰流板技术领域，特别涉及一种前角扰流板结构及其使用方法。

背景技术

随着科技的发展，汽车产业越加发达，车辆的结构优化也更加重要。前扰流板作为车辆的重要组成部分，不仅影响着汽车行驶过程中的气动阻力，还影响车辆的美观。

相关技术中，一般在车辆保险杠的相对两侧设有前角扰流板，通过前角扰流板改善车辆的空气动力，但是目前的前角扰流板是固定不动的，当整车外宽改变后，前角扰流板降低风阻的性能较差。

因此，有必要设计一种新的前角扰流板结构及其使用方法，以克服上述问题。

发明内容

本发明实施例提供一种前角扰流板结构及其使用方法，以解决相关技术中前角扰流板固定不动，当整车外宽改变后，前角扰流板降低风阻的性能较差的问题。

第一方面，提供了一种前角扰流板结构，其包括：驾驶室，所述驾驶室设有门把手；保险杠，其位于所述驾驶室的底部，所述保险杠安装有转轴，所述转轴沿竖直方向延伸，且所述转轴可绕其轴线旋转；前角扰流板，其安装于所述转轴，所述前角扰流板位于所述保险杠的外侧，使所述前角扰流板与所述保险杠之间形成供气流流通的气道，所述转轴可调整所述前角扰流板与所述保险杠之间的角度；且当所述门把手上有灰尘时，所述转轴可驱动所述前角扰流板旋转，使所述气道的出气口朝向所述门把手。

一些实施例中，所述转轴与水平面之间的夹角为锐角，使得所述气道的横截面积自所述转轴的底部朝向所述转轴的顶部方向逐渐增大。

一些实施例中，所述驾驶室安装有后视镜支座，所述后视镜支座处安装摄像头，所述摄像头用于拍摄所述门把手，并将拍摄的图片输出；所述前角扰流板结构还包括安装于所述驾驶室内的控制器，所述控制器用于接收所述图片，并根据所述图片判断所述门把手是否有灰尘，当所述控制器检测所述门把手有灰尘时，所述控制器控制所述转轴旋转，使所述气道的出气口朝向所述门把手。

一些实施例中，所述转轴连接驱动电机，所述驱动电机与所述控制器连接；所述控制器还用于对所述图片进行聚焦分析，并判断所述图片的像素是否小于预设阈值，若是，则发出控制所述转轴逆时针转动的控制信号至所述驱动电机。

一些实施例中，所述控制器还用于当门把手的图片的像素大于或者等于预设阈值时，控制所述转轴顺时针转动，使所述前角扰流板恢复至初始状态。

一些实施例中，所述转轴位于所述气道的进气口与出气口之间，当所述门把手上有灰尘时，所述转轴驱动所述前角扰流板逆时针旋转，使所述气道的进气口逐渐增大，所述出气口逐渐减小，并且所述前角扰流板将气流朝向所述门把手导向。

第二方面，提供了一种上述的前角扰流板结构的使用方法，其包括以下步骤：根据整车宽度安装前角扰流板，使所述前角扰流板位于初始位置；当所述门把手上有灰尘时，通过转轴驱动所述前角扰流板逆时针旋转，使所述气道的出气口朝向所述门把手；当所述门把手上的灰尘清除之后，通过所述转轴驱动所述前角扰流板顺时针旋转，使所述前角扰流板恢复至初始位置。

一些实施例中，所述前角扰流板结构包括控制器，所述转轴连接驱动电机，所述当所述门把手上有灰尘时，通过转轴驱动所述前角扰流板逆时针旋转，使所述气道的出气口朝向所述门把手，包括：当所述控制器检测到所述门把手上有灰尘时，所述控制器发出控制所述转轴逆时针转动的控制信号至所述驱动电机；所述驱动电机根据所述控制信号驱动所述转轴逆时针转动。

一些实施例中，所述根据整车宽度安装前角扰流板，使所述前角扰流板位于初始位置，包括：根据整车宽度，采用空气动力学分析确定所述前角扰流板与保险杠之间的第一角度；根据所述第一角度，将所述前角扰流板安装在初始位置。

一些实施例中，在所述根据整车宽度安装前角扰流板，使所述前角扰流板位于初始位置之后，还包括：当整车宽度改变或者驾驶室的高度改变时，根据改变后的整车宽度或者驾驶室的高度，采用空气动力学分析确定所述前角扰流板与保险杠之间的第二角度；根据所述第二角度，调整所述前角扰流板的初始位置。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种前角扰流板结构及其使用方法，由于在保险杠上设置了转轴，所述前角扰流板安装在所述转轴上，当整车宽度改变后，通过所述转轴可以驱动所述前角扰流板转动，实现所述前角扰流板开启或者关闭一定的角度，以改变通过其气流的走向，使所述前角扰流板更好的适应整车宽度，给整车带来最优的经济性；同时，转轴还可以驱动所述前角扰流板旋转，使气道的出气口朝向所述门把手，从而可以清除门把手上的灰尘和泥水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种前角扰流板结构的立体结构示意图。

图中：

1、驾驶室；11、门把手；2、保险杠；3、转轴；4、前角扰流板；5、摄像头；6、气道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种前角扰流板结构及其使用方法，其能解决相关技术中前角扰流板固定不动，当整车外宽改变后，前角扰流板降低风阻的性能较差的问题。

参见图1所示，为本发明实施例提供的一种前角扰流板结构，其可以包括：驾驶室1，所述驾驶室1设有门把手11，本实施例中，驾驶室1的左右两侧均可以设有车门，靠近车门的下侧设有门把手11；保险杠2，所述保险杠2可以位于所述驾驶室1的底部，且所述保险杠2位于整车的前端，所述保险杠2安装有转轴3，其中，所述转轴3可以安装在所述保险杠2的外表面，也可以是在所述保险杠2的表面设有凹槽，所述转轴3安装于凹槽中，使所述转轴3可以隐藏在所述保险杠2中，且所述转轴3可以与所述保险杠2转动连接，所述转轴3可以沿竖直方向延伸，也即所述转轴3是沿竖直面放置的，且所述转轴3可绕其轴线旋转，使得所述转轴3可相对于所述保险杠2转动；以及前角扰流板4，所述前角扰流板4可以安装于所述转轴3，也即所述前角扰流板4可以与所述转轴3相对固定，所述前角扰流板4位于所述保险杠2的外侧，使所述前角扰流板4与所述保险杠2之间形成供气流流通的气道6，气道6的前端可以具有进气口，气道6的后端可以具有出气口，也即所述前角扰流板4与所述保险杠2之间具有间隙，使得车辆在高速行驶时，气流可以从所述进气口进入所述气道6，并沿着所述气道6的内壁流至所述出气口，然后继续沿着该方向向后流动，在所述前角扰流板4的作用下，实现对气流进行导向，进而降低车辆行驶过程中的风阻，由于所述转轴3可以旋转，当所述转轴3转动时，所述转轴3可调整所述前角扰流板4与所述保险杠2之间的角度，进而改变所述气道6内气流的走向；且当所述门把手11上有灰尘时，所述转轴3可驱动所述前角扰流板4旋转，使所述气道6的出气口朝向所述门把手11，在车辆高速行驶的过程中，气流可以从所述进气口进入所述气道6，并从所述出气口朝向所述门把手11的方向流动，进而使高速气流通过所述门把手11，带走灰尘和泥水，以达到除尘的效果，避免前角扰流板4仅起装饰作用，增加其附加值。

由于在所述保险杠2上设置了转轴3，所述前角扰流板4安装在所述转轴3上，当整车的宽度或者驾驶室1高度坐标改变后，可以根据改变后的数据，通过空气动力学分析(CFD)计算出所述前角扰流板4与所述保险杠2之间设置多大的角度能够保证最低的风阻，并通过所述转轴3可以驱动所述前角扰流板4转动至该合适的角度，实现所述前角扰流板4开启或者关闭一定的角度，以改变通过其气流的走向，使所述前角扰流板4更好的适应整车宽度以及驾驶室1的高度，给整车带来最优的经济性。

参见图1所示，在一些实施例中，所述转轴3与水平面之间的夹角可以为锐角，也即所述转轴3在竖直方向呈倾斜设置的，本实施例中，所述转轴3的上端点更加偏向位于车辆的外侧，所述转轴3的下端点偏向位于靠近车辆的内侧(也即靠近车辆的中轴线)，使得所述转轴3由下至上呈向外倾斜的方向延伸，由于所述前角扰流板4的前端是沿着所述转轴3固定的，使所述前角扰流板4的底部偏向靠近所述保险杠2，所述前角扰流板4的上部偏向远离所述保险杠2，也即所述前角扰流板4的底部与所述保险杠2之间的间隙小一些，所述前角扰流板4的上部与所述保险杠2之间的间隙大一些，使得所述气道6的横截面积自所述转轴3的底部朝向所述转轴3的顶部方向逐渐增大，由于门把手11位于所述前角扰流板4的斜上方，如此设置，当所述前角扰流板4旋转至所述出气口朝向所述门把手11时，从所述进气口下部进入所述气道6的气流更容易朝向所述气道6的顶部流动，从而沿着斜向上的方向流向所述门把手11，实现快速、高效清除灰尘。

参见图1所示，在一些可选的实施例中，所述驾驶室1可以安装有后视镜支座，其中，后视镜支座上安装有后视镜，后视镜支座可以位于所述前角扰流板4的上方，且位于所述门把手11的斜上方，所述后视镜支座相对于所述门把手11更加靠前，所述后视镜支座处可以安装摄像头5，所述摄像头5用于拍摄所述门把手11，并将拍摄的图片输出，本实施例中，所述摄像头5优选360度全景摄像头5，可以进行无盲点监测，且本实施例中，摄像头5可以对所述门把手11进行实时监测；所述前角扰流板结构还可以包括安装于所述驾驶室1内的控制器，本实施例中，控制器优选布置于驾驶室1仪表板内部的ECU控制器，所述控制器用于接收所述图片，也即摄像头5可以将拍摄的图片发送至所述控制器，所述控制器可以根据所述图片判断所述门把手11是否有灰尘，当所述控制器检测所述门把手11有灰尘时，所述控制器可以控制所述转轴3旋转，使所述气道6的出气口朝向所述门把手11，通过设置于驾驶室1内的ECU控制器可以实现自动识别门把手11上是否有灰尘和泥水，并自动控制所述前角扰流板4转动，实现所述前角扰流板4开启角度的自动调节，提升用户体验。

进一步，在一些可选的实施例中，所述转轴3可以连接驱动电机，所述驱动电机与所述控制器连接，本实施例中，优选在转轴3的上下两端具设置一个驱动电机，且两个所述驱动电机均与所述控制器电性连接，使得所述控制器能够控制整车电源在所述驱动电机需要转动的时候，对所述驱动电机进行供电；所述控制器还用于对所述图片进行聚焦分析，并判断所述图片的像素是否小于预设阈值(本实施例中，该预设阈值可以通过标定测试获取)，若是，也即所述图片的像素较小，说明图片不够清晰，门把手11上存在灰尘或者泥水等杂质，则发出控制所述转轴3逆时针转动的控制信号至所述驱动电机，使得所述驱动电机可以驱动所述转轴3逆时针旋转，并且带动所述前角扰流板4逆时针旋转，使所述出气口朝向所述门把手11。通过所述控制器对所述图片的分析判断，可以自动识别出所述门把手11是否有灰尘或者泥水堆积，以对门把手11进行精准判断；本实施例中，优选驱动所述前角扰流板4逆时针转动4-7度。

参见图1所示，在一些实施例中，所述控制器还用于当门把手11的图片的像素大于或者等于预设阈值时，控制所述转轴3顺时针转动，使所述前角扰流板4恢复至初始状态，也即，在清灰的过程中，所述摄像头5可以对所述门把手11进行实时拍摄，并将拍摄的图片发送至所述控制器，所述控制器对接收到的图片进行聚焦分析，并判断所述图片的像素是否小于预设阈值，当判断出所述图片的像素大于或者等于预设阈值时，说明所述门把手11上的灰尘或者泥水已差不多清除干净，所述控制器可以再控制所述前角扰流板4顺时针转动，使所述前角扰流板4返回到初始位置，继续为整车提供最优的风阻和经济性。

参见图1所示，在一些可选的实施例中，所述转轴3可以位于所述气道6的进气口与出气口之间，也即所述转轴3连接在所述前角扰流板4的前端与后端之间，其中，所述转轴3可以安装在所述前角扰流板4的中间位置，也可以安装于靠前的位置或者靠后的位置，当所述门把手11上有灰尘时，所述转轴3驱动所述前角扰流板4逆时针旋转，由于所述前角扰流板4是绕所述转轴3的轴线转动的，所述前角扰流板4位于所述前角扰流板4的前端与后端之间，当所述前角扰流板4绕所述转轴3逆时针旋转时，所述前角扰流板4的前端会朝向远离所述保险杠2的方向移动，所述前角扰流板4的后端会朝向靠近所述保险杠2的方向移动，使得所述气道6的进气口逐渐增大，所述出气口逐渐减小，并且所述前角扰流板4将气流朝向所述门把手11导向，由于进气口的增大，使得更多的气体可以从进气口进入所述气道6，同时，气道6的出气口减小了，使得气体从出气口流出时的速度增大，较大速度的气流流向所述门把手11更易将灰尘清除。

本发明实施例还提供了一种上述的前角扰流板结构的使用方法，其可以包括以下步骤：S101：根据整车宽度安装前角扰流板4，使所述前角扰流板4位于初始位置。S102：当所述门把手11上有灰尘时，通过转轴3驱动所述前角扰流板4逆时针旋转，使所述气道6的出气口朝向所述门把手11，以对所述门把手11进行清灰。S103：当所述门把手11上的灰尘清除之后，通过所述转轴3驱动所述前角扰流板4顺时针旋转，使所述前角扰流板4恢复至初始位置。

在一些实施例中，所述前角扰流板结构包括控制器，所述转轴3连接驱动电机，所述当所述门把手11上有灰尘时，通过转轴3驱动所述前角扰流板4逆时针旋转，使所述气道6的出气口朝向所述门把手11，可以包括：当所述控制器检测到所述门把手11上有灰尘时，所述控制器发出控制所述转轴3逆时针转动的控制信号至所述驱动电机；所述驱动电机根据所述控制信号驱动所述转轴3逆时针转动。具体的，摄像头5可以采集所述门把手11的图片并将图片发送至所述控制器，所述控制器可以对所述图片进行聚焦分析，并判断所述图片的像素是否小于预设阈值，若是，则发出控制所述转轴3逆时针转动的控制信号至所述驱动电机，当所述控制器判断所述图片的像素大于或者等于预设阈值时，所述控制器可以控制所述驱动电机向反方向转动，使所述驱动电机驱动所述转轴3顺时针恢复至初始位置。

在一些可选的实施例中，所述根据整车宽度安装前角扰流板4，使所述前角扰流板4位于初始位置，可以包括：根据整车宽度，采用空气动力学分析确定所述前角扰流板4与保险杠2之间的第一角度，也即可以将整车宽度等参数输入空气动力学分析软件，对车辆以及前角扰流板4的位置进行模拟分析，确定能够最优降低风阻的所述前角扰流板4的位置；根据所述第一角度，可以将所述前角扰流板4安装在所述转轴3和所述保险杠2上，该位置也即所述前角扰流板4的初始位置。

进一步，在所述根据整车宽度安装前角扰流板4，使所述前角扰流板4位于初始位置之后，还可以包括：当整车宽度改变或者驾驶室1的高度改变时(不同的车型，可能驾驶室1的高度坐标不同，整车货箱的宽度也不相同)，根据改变后的整车宽度或者驾驶室1的高度，采用空气动力学分析可以确定所述前角扰流板4与保险杠2之间的第二角度，以保证改变整车的宽度或者驾驶室1的高度后，通过对所述前角扰流板4的调整，所述前角扰流板4能够改变气流的走向，使调整后的前角扰流板4能够更好的降低风阻，提高经济性；根据所述第二角度，可以调整所述前角扰流板4的初始位置，也即，本实施例中，通过所述转轴3来调整所述前角扰流板4与所述保险杠2之间的角度，进而调整所述前角扰流板4的初始位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种前角扰流板结构，其特征在于，其包括：

驾驶室（1），所述驾驶室（1）设有门把手（11）；

保险杠（2），其位于所述驾驶室（1）的底部，所述保险杠（2）安装有转轴（3），所述转轴（3）沿竖直方向延伸，且所述转轴（3）可绕其轴线旋转；

前角扰流板（4），其安装于所述转轴（3），所述前角扰流板（4）位于所述保险杠（2）的外侧，使所述前角扰流板（4）与所述保险杠（2）之间形成供气流流通的气道（6），所述转轴（3）可调整所述前角扰流板（4）与所述保险杠（2）之间的角度；

且当所述门把手（11）上有灰尘时，所述转轴（3）可驱动所述前角扰流板（4）旋转，使所述气道（6）的出气口朝向所述门把手（11）；

所述驾驶室（1）安装有后视镜支座，所述后视镜支座处安装摄像头（5），所述摄像头（5）用于拍摄所述门把手（11），并将拍摄的图片输出；

所述前角扰流板结构还包括安装于所述驾驶室（1）内的控制器，所述控制器用于接收所述图片，并根据所述图片判断所述门把手（11）是否有灰尘，当所述控制器检测所述门把手（11）有灰尘时，所述控制器控制所述转轴（3）旋转，使所述气道（6）的出气口朝向所述门把手（11）；

所述转轴（3）连接驱动电机，所述驱动电机与所述控制器连接；

所述控制器还用于对所述图片进行聚焦分析，并判断所述图片的像素是否小于预设阈值，若是，则发出控制所述转轴（3）逆时针转动的控制信号至所述驱动电机。

2.如权利要求1所述的前角扰流板结构，其特征在于：

所述转轴（3）与水平面之间的夹角为锐角，使得所述气道（6）的横截面积自所述转轴（3）的底部朝向所述转轴（3）的顶部方向逐渐增大。

3.如权利要求1所述的前角扰流板结构，其特征在于：

所述控制器还用于当门把手（11）的图片的像素大于或者等于预设阈值时，控制所述转轴（3）顺时针转动，使所述前角扰流板（4）恢复至初始状态。

4.如权利要求1所述的前角扰流板结构，其特征在于：

所述转轴（3）位于所述气道（6）的进气口与出气口之间，当所述门把手（11）上有灰尘时，所述转轴（3）驱动所述前角扰流板（4）逆时针旋转，使所述气道（6）的进气口逐渐增大，所述出气口逐渐减小，并且所述前角扰流板（4）将气流朝向所述门把手（11）导向。

5.一种如权利要求1所述的前角扰流板结构的使用方法，其特征在于，其包括以下步骤：

根据整车宽度安装前角扰流板（4），使所述前角扰流板（4）位于初始位置；

当所述门把手（11）上有灰尘时，通过转轴（3）驱动所述前角扰流板（4）逆时针旋转，使所述气道（6）的出气口朝向所述门把手（11）；

当所述门把手（11）上的灰尘清除之后，通过所述转轴（3）驱动所述前角扰流板（4）顺时针旋转，使所述前角扰流板（4）恢复至初始位置。

6.如权利要求5所述的前角扰流板结构的使用方法，其特征在于，所述前角扰流板结构包括控制器，所述转轴（3）连接驱动电机，所述当所述门把手（11）上有灰尘时，通过转轴（3）驱动所述前角扰流板（4）逆时针旋转，使所述气道（6）的出气口朝向所述门把手（11），包括：

当所述控制器检测到所述门把手（11）上有灰尘时，所述控制器发出控制所述转轴（3）逆时针转动的控制信号至所述驱动电机；

所述驱动电机根据所述控制信号驱动所述转轴（3）逆时针转动。

7.如权利要求5所述的前角扰流板结构的使用方法，其特征在于，所述根据整车宽度安装前角扰流板（4），使所述前角扰流板（4）位于初始位置，包括：

根据整车宽度，采用空气动力学分析确定所述前角扰流板（4）与保险杠（2）之间的第一角度；

根据所述第一角度，将所述前角扰流板（4）安装在初始位置。

8.如权利要求5所述的前角扰流板结构的使用方法，其特征在于，在所述根据整车宽度安装前角扰流板（4），使所述前角扰流板（4）位于初始位置之后，还包括：

当整车宽度改变或者驾驶室（1）的高度改变时，根据改变后的整车宽度或者驾驶室（1）的高度，采用空气动力学分析确定所述前角扰流板（4）与保险杠（2）之间的第二角度；

根据所述第二角度，调整所述前角扰流板（4）的初始位置。

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