CN115973295B - 一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车尾翼技术领域，特别涉及一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，包括端板、前横杆组件、后横杆组件、导槽、肋杆组件、弹性蒙皮和液压调节机构；两个导槽分别对应固定安装在两块端板的内侧面上；前横杆组件的两端分别固定安装在两块端板的内侧面上；后横杆组件的两端分别滑动安装在两个导槽内；肋杆组件安装在前横杆组件与后横杆组件之间；弹性蒙皮包裹在前横杆组件、后横杆组件和肋杆组件上，作为尾翼调节面；两套液压调节机构固定安装在两块端板的内侧面上，均与后横杆铰接，通过其分别控制后横杆组件在两个导槽中的位置，以调节尾翼调节面的攻角。

Description

一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼

技术领域

本发明属于汽车尾翼技术领域，特别涉及一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼。

背景技术

配备有尾翼的汽车可以在汽车高速行驶时，由于上翘的尾翼产生的“上洗效应”使空气对汽车形成一个向下的下压力，尽量抵消升力，通过调节尾翼攻角控制气流下压力，能使风阻系数相应减小，增加汽车额的高速行驶快速性、稳定性。汽车以不同速度行驶时，为了平衡附着力、高速性和安全性三者间的关系，使得汽车对尾翼攻角的需求不同，即对下压力需求不同。高速刹车、汽车快加速和转弯时，为了让汽车有较大下压力，保证轮胎附着力，要求尾翼具有较大攻角；较低速行驶和高速直行时附着力足够，为了减少风阻，要求尾翼有较小攻角。

在汽车以较高速度转弯时，保证汽车不侧翻倾覆的情况下，汽车左右两侧对下压力的需求也是不相同的，其中对弯道内侧的下压力要求更大，即要求弯道内侧的尾翼攻角更大、外侧攻角相对较小。

但是目前汽车配备一般无尾翼，在高速行驶时缺乏安全保障，其中赛车一般设置尾翼，但绝大多数赛车的尾翼也是固定式的，仅有少数高端赛车配备了DRS可调尾翼系统，虽然可以调节尾翼的攻角，但由于DRS系统配备的左右尾翼是一整块的，所以不能独立的进行或左或右攻角的调节，因此，该类车在其转弯时的高速性和安全性也是很难得到保证的。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼。

本发明的技术方案如下：

一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，包括两块端板、前横杆组件、后横杆组件、两个导槽、肋杆组件、弹性蒙皮和两套液压调节机构；两个所述导槽分别对应固定安装在两块端板的内侧面上；所述前横杆组件的两端分别固定安装在两块端板的内侧面上；所述后横杆组件的两端分别滑动安装在两个导槽内；所述肋杆组件安装在前横杆组件与后横杆组件之间，包括端肋和中间肋，所述端肋长度固定，紧邻端板设置，所述中间肋长度可自由伸缩，设置在两根端肋之间；所述弹性蒙皮包裹在前横杆组件、后横杆组件和肋杆组件上，作为尾翼调节面；两套所述液压调节机构固定安装在两块端板的内侧面上，两套所述液压调节机构均与后横杆组件铰接，通过两套液压调节机构分别控制后横杆组件在两个导槽中的位置，以调节尾翼调节面的攻角。

作为本发明的优选，两块所述端板设置在汽车尾翼的左右两侧，两个所述导槽通过铆钉与端板固定。

作为本发明的优选，所述前横杆组件位于汽车尾翼的前侧，包括前杆芯和前间隔筒，所述前间隔筒用于分隔端肋、中间肋，前间隔筒套装在前杆芯上，所述前杆芯的两端通过锁芯螺钉与端座固定，所述端座通过铆钉与端板固定。

作为本发明的优选，所述后横杆组件位于汽车尾翼的后侧，包括后杆芯和后间隔筒，所述后间隔筒用于分隔端肋、中间肋，后间隔筒套装在后杆芯上，所述后杆芯的两端分别滑动安装在两个导槽内。

作为本发明的优选，所述端肋的两端套装在前杆芯和后杆芯的端部，可自由转动，由前间隔筒和后间隔筒限位，所述中间肋的两端套装在前杆芯和后杆芯上，可自由转动，由前间隔筒和后间隔筒分隔，所述中间肋包括凹孔肋和凸头肋，所述凹孔肋的一端由前杆芯穿过，另一端轴向开设有盲孔，所述凸头肋的一端由后杆芯穿过，另一端轴向设置有与盲孔相配合的凸头，所述凸头的长度小于盲孔的长度，保证凸头可在盲孔内自由滑动，以达到伸缩的目的。

作为本发明的优选，两套所述液压调节机构结构相同且设置的位置相对应，包括液压推杆、曲柄、连杆，所述液压推杆包括液压缸和推杆，所述液压缸铰接在第一铰支座上，所述第一铰支座固定安装在端板内侧，所述推杆与曲柄中部铰接，所述曲柄一端铰接在第二铰支座上，另一端与连杆铰接，所述连杆的另一端被后杆芯的端部穿过，所述第二铰支座固定安装在端板内侧；通过所述液压推杆控制曲柄摆动，曲柄带动连杆控制后杆芯在导槽内滑动，进而控制尾翼调节面绕前杆芯转动。

作为本发明的优选，两块所述端板之间还固定安装有尾横杆，所述尾横杆位于汽车尾翼的后侧。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明提供的左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，通过柔性可变尾翼设计，能够让汽车尾翼的左右下压力实现分开独立调节，解决了现有汽车以较高速度转弯或非直线急刹车时易侧翻倾覆的难题，缩短了汽车高速行驶刹车制动距离，高速直线行驶时减小了风阻，提高了汽车安全性、节能性和保证高速性。

（2）本发明提供的左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，采用液压调节的形式，保证了对尾翼调节面具有足够的支撑力；同时采用可伸缩的中间肋以及弹性蒙皮的设计形式，保证了尾翼调节面形状变化的灵活性；外加尾横杆，进一步的加强了尾翼的刚性，整体结构简单，配合度大，完全可以配合现有智能化汽车控制系统，实时调节尾翼调节面的攻角，实用性较强。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为本发明中尾翼调节面右边翘起受气流影响受力时整体结构示意图。

图2为图1隐去弹性蒙皮后的结构示意图。

图3为图1的后视图。

图4为本发明中尾翼调节面左边翘起受气流影响受力时整体结构示意图。

图5为图4的后视图。

图6为图4隐去弹性蒙皮后的结构示意图。

图7为本发明中尾翼调节面两边都翘起受气流影响受力时整体结构示意图。

图8为图7隐去弹性蒙皮后的结构示意图。

图9为本发明中尾翼调节面两边都放平受气流影响受力时整体结构示意图。

图10为图9隐去弹性蒙皮后的结构示意图。

其中的附图标记为：端板1、前横杆组件2、后横杆组件3、导槽4、肋杆组件5、弹性蒙皮6、液压调节机构7、前杆芯21、前间隔筒22、锁芯螺钉23、端座24、端肋51、中间肋52、凹孔肋521、凸头肋522、液压推杆71、曲柄72、连杆73、液压缸711、推杆712、第一铰支座74、第二铰支座75、尾横杆8。

实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本发明的技术方案及其优点，下面结合附图对本申请进行详细描述，但并不用于限定本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为：以车头前进的正方向为基准区分的，并基于附图中的位置，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参阅图1和图10所示：一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，包括两块端板1、前横杆组件2、后横杆组件3、两个导槽4、肋杆组件5、弹性蒙皮6和两套液压调节机构7；

两块端板1设置在汽车尾翼的左右两侧，两个导槽4分别通过铆钉对应固定安装在两块端板1的内侧面上；前横杆组件2位于汽车尾翼的前侧，包括前杆芯21和前间隔筒22（参阅图2），前间隔筒22用于分隔端肋51、中间肋52，前间隔筒22套装在前杆芯21上，前杆芯21的两端通过锁芯螺钉23与端座24固定，端座24通过铆钉与端板1固定；后横杆组件3位于汽车尾翼的后侧，包括后杆芯（图中未示出）和后间隔筒（图中未示出），后间隔筒用于分隔端肋51、中间肋52，后间隔筒套装在后杆芯上，后杆芯的两端分别滑动安装在两个导槽4内；肋杆组件5安装在前横杆组件2与后横杆组件3之间，包括端肋51和中间肋52（参阅图10），端肋51长度固定，紧邻端板1设置，两端套装在前杆芯21和后杆芯的端部，可自由转动，由前间隔筒22和后间隔筒限位，中间肋52长度可自由伸缩，中间肋52的两端套装在前杆芯21和后杆芯上，可自由转动，由前间隔筒22和后间隔筒分隔，中间肋52包括凹孔肋521和凸头肋522，凹孔肋521的一端由前杆芯21穿过，另一端轴向开设有盲孔，凸头肋522的一端由后杆芯穿过，另一端轴向设置有与盲孔相配合的凸头，凸头的长度小于盲孔的长度，保证凸头可在盲孔内自由滑动，以达到伸缩的目的；弹性蒙皮6包裹在前横杆组件2、后横杆组件3以及肋杆组件5上，作为尾翼调节面；两套液压调节机构7结构相同且设置的位置相对应固定安装在两块端板1的内侧面上，包括液压推杆71、曲柄72、连杆73（参阅图10），液压推杆71包括液压缸711和推杆712，液压缸711铰接在第一铰支座74上，第一铰支座74固定安装在端板1内侧，推杆712与曲柄72中部铰接，曲柄72一端铰接在第二铰支座75上，另一端与连杆73铰接，连杆73的另一端被后杆芯的端部穿过，第二铰支座75固定安装在端板1内侧；通过液压推杆71控制曲柄72摆动，曲柄72带动连杆73控制后杆芯31在导槽4内滑动，进而控制尾翼调节面绕前杆芯21转动，通过两套液压调节机构7分别控制后杆芯在两个导槽4中的位置，以调节尾翼调节面的攻角。

进一步地，两块端板1之间还固定安装有尾横杆8（参阅图1），安装方式与前杆芯21相同，尾横杆8位于汽车尾翼的后侧，以增强汽车尾翼的刚性。

以下将参考附图1-10对本发明的工作原理进行说明：

将本发明提供的尾翼用于汽车，并以较高速度转弯或非直线制动。

当汽车向左转弯或向左偏向紧急制动、有向右侧翻趋势时，根据车速传感器和车辆转角传感器反馈的车速、车辆转角数据，通过液压推杆控制尾翼调节面扭转，使尾翼调节面的右侧放下、减小攻角、下压力下降，尾翼调节面左侧抬起、加大攻角、下压力增大，且车速越高、转弯半径越小时，尾翼调节面右侧攻角越小、左侧攻角越大（参阅图4）；当汽车向右转弯或向右偏向紧急制动、有向左侧翻趋势时，与上述过程相反（参阅图1）；

当汽车高速直线恒速行驶时，为降低尾翼调节面引起的风阻力、提高节能性，则控制尾翼调节面两侧同步减小攻角（参阅图9）；

当汽车加速行驶时，为增大轮胎抓地力实现快速加速，则控制尾翼调节面两侧同步增大攻角（参阅图7）；当汽车紧急制动时，为增大轮胎抓地力实现快速减速，则把尾翼调节面两侧同步增大攻角。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，其特征在于：包括两块端板、前横杆组件、后横杆组件、两个导槽、肋杆组件、弹性蒙皮和两套液压调节机构；两个所述导槽分别对应固定安装在两块端板的内侧面上；所述前横杆组件的两端分别固定安装在两块端板的内侧面上；所述后横杆组件的两端分别滑动安装在两个导槽内；所述肋杆组件安装在前横杆组件与后横杆组件之间，包括端肋和中间肋，所述端肋长度固定，紧邻端板设置，所述中间肋长度可自由伸缩，设置在两根端肋之间；所述弹性蒙皮包裹在前横杆组件、后横杆组件和肋杆组件上，作为尾翼调节面；两套所述液压调节机构固定安装在两块端板的内侧面上，两套所述液压调节机构均与后横杆组件铰接，通过两套液压调节机构分别控制后横杆组件在两个导槽中的位置，以调节尾翼调节面的攻角。

2.根据权利要求1所述的一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，其特征在于：两块所述端板设置在汽车尾翼的左右两侧，两个所述导槽通过铆钉与端板固定。

3.根据权利要求2所述的一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，其特征在于：所述前横杆组件位于汽车尾翼的前侧，包括前杆芯和前间隔筒，所述前间隔筒用于分隔端肋、中间肋，前间隔筒套装在前杆芯上，所述前杆芯的两端通过锁芯螺钉与端座固定，所述端座通过铆钉与端板固定。

4.根据权利要求3所述的一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，其特征在于：所述后横杆组件位于汽车尾翼的后侧，包括后杆芯和后间隔筒，所述后间隔筒用于分隔端肋、中间肋，后间隔筒套装在后杆芯上，所述后杆芯的两端分别滑动安装在两个导槽内。

5.根据权利要求4所述的一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，其特征在于：所述端肋的两端套装在前杆芯和后杆芯的端部，可自由转动，由前间隔筒和后间隔筒限位，所述中间肋的两端套装在前杆芯和后杆芯上，可自由转动，由前间隔筒和后间隔筒分隔，所述中间肋包括凹孔肋和凸头肋，所述凹孔肋的一端由前杆芯穿过，另一端轴向开设有盲孔，所述凸头肋的一端由后杆芯穿过，另一端轴向设置有与盲孔相配合的凸头，所述凸头的长度小于盲孔的长度，保证凸头可在盲孔内自由滑动，以达到伸缩的目的。

6.根据权利要求5所述的一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，其特征在于：两套所述液压调节机构结构相同且设置的位置相对应，包括液压推杆、曲柄、连杆，所述液压推杆包括液压缸和推杆，所述液压缸铰接在第一铰支座上，所述第一铰支座固定安装在端板内侧，所述推杆与曲柄中部铰接，所述曲柄一端铰接在第二铰支座上，另一端与连杆铰接，所述连杆的另一端被后杆芯的端部穿过，所述第二铰支座固定安装在端板内侧；通过所述液压推杆控制曲柄摆动，曲柄带动连杆控制后杆芯在导槽内滑动，进而控制尾翼调节面绕前杆芯转动。

7.根据权利要求6所述的一种左右攻角可独立调节的柔性汽车尾翼，其特征在于：两块所述端板之间还固定安装有尾横杆，所述尾横杆位于汽车尾翼的后侧。

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