CN2589289Y

CN2589289Y - 汽车自动导流装置

Info

Publication number: CN2589289Y
Application number: CN 02280020
Authority: CN
Inventors: 张家荣
Original assignee: 何剑波
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2012-11-29

Abstract

一种汽车自动导流装置，包括：用以导流的导流装置，具有可改变角度的导流板；用以产生代表汽车行车状态讯号的讯号产生装置；用以驱动该导流装置，使该导流板改变角度的驱动装置；以及控制装置，包括处理单元、随机存取存储器(RAM)、电可擦除只读存储器(EEPROM)及用以驱动该驱动装置的驱动电路，该控制装置可执行一控制程序，可在汽车行驶的过程中按照实际状况自动或半自动的调整导流板的角度，以降低风阻、油耗及轮胎的磨耗，提高行车的稳定性。

Description

汽车自动导流装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车自动导流装置，尤其涉及一种可根据汽车的行车状态自动调整导流板角度的汽车自动导流装置。

背景技术

现有技术中的汽车导流装置一般为装设于汽车前方或后方的导流板，该导流板通常倾斜一固定角度且具有流线的截面形状，以改善汽车表面气流的流动状况，降低风阻，或于汽车高速行驶时提供适当的下压力，以增加抓地力而稳定汽车的行驶。

然而，不同的汽车具有不同的外型及特性，而且汽车在不同的行车状态下亦具有不同的气流状态及稳定性，而现有技术中汽车不同的行车状态作适当的调整，因此无法有效地改善汽车表面气流的流动状况，进而降低风阻，而且，导流板所提供的上述下压力亦仅有在汽车相当高速行驶而漂浮时，才具有稳定汽车的作用，该下压力在汽车一般稳定中的低速行驶时，反而会增加汽车的阻力，进而增加油耗及轮胎的磨损。

为解决这个问题，现有市面上亦有可调整汽车导流板的角度的产品，然而，这种导流板只是单纯地枢设于汽车上且只能在汽车停止时调整，因此无法适应行进中汽车需要调整导流板角度的需求。

发明目的

本实用新型是为了解决上述现有技术中汽车导流装置的缺点而设计，其目的在于提供一种可根据汽车的行车状态自动调整导流板角度或在汽车行驶中可在车内以半自动切换的方式调整导流板角度的汽车自动导流装置。

本实用新型采取的技术方案是：一种汽车自动导流装置，包括：

导流装置，由两个设于汽车上的支柱及枢设于该两支柱间的至少一导流体所构成；

驱动装置，安装于上述的至少一支柱内，且由输出端与该导流件相接的变速齿轮组、及连接于该变速齿轮组输入端的马达所构成；

讯号产生装置，装设于汽车上，用以产生代表汽车行车状态的讯号；以及

控制装置，包括用以储存该导流件倾斜角度的随机存取存储器(RAM)、用以储存汽车行车状态对该导流件倾斜角度的对照资料及该导流件的固定角度改变值的电可擦除只读存储器(EEPROM)、用以驱动该驱动装置的驱动电路、以及用以执行一控制程式的处理单元；所述的处理单元可载入该电可擦除只读存储器的对照资料及固定角度改变值，存取该随机存取存储器中的倾斜角度，而处理接收自所述的讯号产生装置的输入讯号，并产生一输出讯号至所述的驱动电路，所述的驱动电路则根据该输出讯号输出用以驱动所述马达的讯号。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的讯号产生装置包含装设于汽车上的测速器，以及装设于该导流体上的压力传感器。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的讯号产生装置包含直接由汽车的车速传感器或微电脑取得车速的装置或电路，以及装设于导流板上的压力传感器。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的讯号产生装置为测速器。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的讯号产生装置为压力传感器。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的汽车行车状态对该导流件倾斜角度的对照资料是由实际的风洞测试取得。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的处理单元为一微电脑处理单元(MPU)。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的处理单元、随机存取存储器、电可擦除只读存储器以及驱动电路是设置于一印刷电路板上。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的印刷电路板复连接有一切换钮、一拨杆及一液晶荧幕。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的拨杆连接有两微动开关。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的变速齿轮组包括连接于所述马达输出轴的主动齿轮、由该主动齿轮经由四个惰轮而带动的蜗杆及与该蜗杆相啮合的蜗轮，且该蜗杆与两惰轮依序可枢转地穿设于一轴上，而另两惰轮可枢转地穿设于另一轴上。

上述汽车自动导流装置，其中，所述的导流体上装设有灯光装置。

附图说明

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。

图1为本实用新型汽车自动导流装置的方框图；

图2为显示本实用新型中导流装置与驱动装置的第一较佳实施例的结构示意图；

图3为显示本实用新型中导流装置与驱动装置的第二较佳实施例的结构示意图；

图4为显示本实用新型中导流装置与驱动装置的第三较佳实施例的结构示意图；

图5为本实用新型汽车自动导流装置的详细方块图；

图6为本实用新型汽车自动导流装置的系统程序的流程。

具体实施方式

请参阅图1，图1显示了本实用新型汽车自动导流装置的功能架构的方框图。本实用新型汽车自动导流装置包括：讯号产生装置20、控制装置30、驱动装置40及导流装置50。

讯号产生装置20的第一较佳实施例为包含装设于汽车上的常用的测速器(未图示)，以及装设于上述导流装置50上的压力传感器(未图示)，用以结合车速及风阻压力讯号产生代表行车状态的讯号。有关该测速器的构造与原理，例如：一般测速管以管侧端的压力与管前端的压力的比值求速度，或一般转速器以转子横过传感器的次数求出速度等，皆为所属技术领域内的技术人员所熟知，故省略其详细说明。

讯号产生装置20的第二较佳实施例为包含直接由汽车的车速传感器或微电脑取得车速的装置或电路，以及装设于上述导流装置50上的压力传感器(未图示)，用以结合车速及风阻压力讯号产生代表行车状态的讯号。

讯号产生装置20的其他较佳实施例为仅包含直接由汽车的车速传感器或微电脑取得车速的装置或电路，以取得并产生代表车速的讯号；或仅包含装设于汽车上的常用测速器，以产生代表车速的讯号；或仅包含装设于导流装置50上的压力传感器(未图示)，以产生代表风阻压力的讯号。

该讯号产生装置20所产生的讯号传送至控制装置30并由该控制装置30处理，该控制装置30随后输出一讯号至驱动装置40，使驱动装置40带动与其相接的导流装置50，而改变导流装置50中导流板(详下述)的倾斜度角。

请参阅图2，图2显示了本实用新型驱动装置40与导流装置50的第一较佳

实施例的结构示意图。

如图所示，导流装置50包括固定于车体60的两支柱52及枢设于该两支柱52间的导流板54，该两支柱52可设于汽车上任何适当的位置，但一般是设于车顶后方两侧或车尾行李箱门上两侧。驱动装置40则固定于一支柱52的内部，并包括马达41、连接于马达41输出轴410的主轴齿轮42、由该主动齿轮42经由若干惰轮43(本实施例为四个)而带动的蜗杆44及与该蜗杆44相啮合的蜗轮45。其中，蜗杆44与两惰轮43依序可枢转地穿设于一轴46上，而另两惰轮43则可枢转地穿设于另一轴47上，另外，蜗轮45是固定于导流板54一侧的轴部540，而导流板54另一侧的轴部则枢设于未图示的另一支柱上。

因此，马达41可经由主动齿轮42、惰轮43、蜗杆44及蜗轮45的传动而带动导流板54在两支柱间改变其倾斜角度。

图3及图4分别显示本实用新型导流装置50’与驱动装置40’的第二及第三较佳实施例的结构示意图。图3中，导流板54’以其两侧的轴部540’可滑动地穿入两支柱52’相向面上的槽孔520’，而可受构成驱动装置40’的油压缸48的拉动而改变其倾斜角度(如图中的虚线表示的部位)。图4中，导流板54″以其两侧的轴部540″枢设于两支柱52″之间，而可受构成驱动装置40″的油压缸48″的拉动而改变其倾斜角度(如图中的虚线表示的部位)。其中，驱动装置40′或40″均另包括未图示的油压泵及管线等。

上述图3至图5中的导流板的倾斜角度范围可视实际的需要而调整，在本较佳实施例中该导流板的倾斜角度是介于0°至30°(相对于水平)之间。另外，该导流板可采用塑料(ABS、PU)、玻璃纤维(FRP)或铝合金等材质制成。而且，该导流板并不限于如图3至图5所示的单层，亦可为双层或多层的构造。

图5是显示本实用新型汽车自动导流装置的功能架构的详细方块图，其中控制装置30包括设于一印刷电路板(未图示)的处理器32、RAM34、EEPROM36、驱动电路38等，并以电池或汽车电源作为供电来源。

处理器32可为微电脑处理(MPU，Micro Processor Unit)或中央处理器(CPU)，本较佳实施例采用微电脑处理(MPU)，用以执行一储存于上述印刷电路板上记忆体或晶片的控制程序，该控制程序的流程容后再述。

EEPROM36可烧入有开关汽车行车状态(车速与风阻压力的综合或仅车速或仅风阻压力)对上述导流板角度的对照资料，且可针对不同的车种而烧入特定的对照资料，各车型的对照资料可经由实际的风洞测试取得。RAM34用以暂时储存上述导流板的倾斜角度。驱动电路38则用以执行处理器32输出的角度调整指令，驱动前述的马达或油压缸等。

因此，利用处理器32载入该控制程序，该控制程序首先经由驱动电路38驱动上述驱动装置，使上述导流板回复倾斜角度为零的状态，同时将倾斜角度＝0存入RAM34，然后在汽车行进间不断接收由讯号产生装置20所产生的行车状态讯号，将其与EEPROM36中的对照资料比较，求出当时该导流板所应该倾斜之角度＝γ，且将其与RAM34中所存的当时该导流板的倾斜角度相比较，求出当时该导流板必须再转动的角度，再经由驱动电路38驱动该驱动装置，使该导流板转到与当时的车速相对应的角度，其间角度＝γ亦已取代RAM34中的旧值。如此，本实用新型汽车自动导流装置即可于汽车行进间根据车速全自动调整导流板的倾斜角度。

另外，本实用新型汽车自动导流装置亦可在上述印刷电路连接一切换钮、一拨杆及一液晶荧幕(未图示)。该切换钮可切换上述导流板的倾斜角度的调整为自动或半自动。该拨杆则为连接两微动开关(未图示)而可前后拨动的构造，使导流板的倾斜角度在数个固定位置(如0°、5°、10°、15°……、30°)间切换，其中的固定角度改变值(本实施例为5°)系预先烧入EEPROM36中。当切换钮切换至半自动时，处理器32即不再接收来自讯号产生装置20生的讯号，转而根据拨杆的前后拨动调整导流板的倾斜角度。液晶荧幕可显示导流板的倾斜角度值。

图6是本实用新型汽车自动导流装置中由处理器32所执行的控制程序的流程图。

如图所示，当汽车启动后，处理器32及根据该控制程序的指令控制所有周边的硬体，功能块100是初始值的设定，包含将倾斜角度γ＝0写入RAM34同时使导流板的倾斜角度恢复水平(0°)；功能块110是由上述切换钮的状态判定断使用者所希望的操作模式，若其为自动模式，则程序接着进行功能块111；若其为半自动模式，则程序接着进行功能块120。

功能块111是载入前述EEPROM36所烧入的速度与倾斜角度的对照资料；功能块112输入来自讯号产生装置20的讯号S并将的转换为状态值S；功能块113将状态值S逐一与上述对照资料比较，直至取得与该状态值S对应的倾斜角度R：功能块1114读入RAM34中前一次的倾斜角度值γ，并计算导流板所需再旋转的角度R-γ值，其中R-γ值可为正或负；功能块115依R-γ值为正或负而驱动马达41正反转(或油压缸48，48″伸缩)，使导流板顺时钟或逆时钟旋转|R-γ|角；最后，功能块115以R值取代RAM34中的γ值而成为新的前一次倾斜角度值γ，程序并回到功能块112重复功能块112至116间的所有流程，直至处理器32收到中断讯息。据此，本实用新型汽车自动导流装置即可根据汽车的行车状态自动调整导流板角度，而可以降低阻力、油耗及轮胎磨耗，以及增加抓地力而提高行车稳定性。

功能块120载入前述EEPROM36所烧入的固定角度改变值F；功能块121输入来自前述拨杆的微动开关的讯号，以计算拨动次料N并计算F×N值，代表使用者所希望增加/减少的倾斜角度值，其中F×N值可能因为该拨杆向+方向或-方向拨而为正或负值；功能块122读入RAM34中前一次的倾斜角度值γ；功能块123依F×N值为正或负而驱动马达41正反转(或油压缸48、48″伸缩)，使导流板顺时针或逆时针旋转|F×N值|角；最后，功能块124以F×N+γ值取代RAM34中的γ值而成为新的前一次倾斜角度值γ，程序并回到功能块121重复功能块121至124间的所有流程，直至处理器32收到中断讯息。据此，本实用新型汽车自动导流装置亦可根据实际的路况或使用者的意愿而在汽车行进间半自动调整导流板角度。

另外，本实用新型自动导流装置亦可在该导流板上装设如LED LAMP或霓虹等的灯光装置，用以在刹车时充当刹车灯或警示灯用，以及该导流板的摆动模式除自动、半自动外，亦可加入慢速自动摆动及快速自动摆动等，配合上述的灯光装置使本实用新型充当警示灯的效果更加明显。

因此，与现有技术比较，本实用新型的功效可归纳如下：

1.本实用新型自动导流装置可根据汽车的车速以及风阻压力等行车状态自动调整导流板角度，可精确导流，降低风阻、油耗及轮胎的磨耗，以及提高行车的稳定性。

2.本实用新型自动导流装置可根据实际的路况或使用者的意愿而在汽车行进间半自动调整导流板角度。

3.本实用新型汽车自动导流装置在慢速自动摆动及快速自动摆动亦可充当警示灯使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例而已，其它任何未背离本实用新型的精神与技术下所作的等效改变或修饰，均应仍包含在本实用新型的专利范围之内。

Claims

1.一种汽车自动导流装置，包括：

控制装置，包括用以储存该导流件倾斜角度的随机存取存储器、用以储存汽车行车状态对该导流件倾斜角度的对照资料及该导流件的固定角度改变值的电可擦除只读存储器、用以驱动该驱动装置的驱动电路、以及用以执行一控制程式的处理单元；所述的处理单元可载入该电可擦除只读存储器的对照资料及固定角度改变值，存取该随机存取存储器中的倾斜角度，而处理接收自所述的讯号产生装置的输入讯号，并产生一输出讯号至所述的驱动电路，所述的驱动电路则根据该输出讯号输出用以驱动所述马达的讯号。

2.如权利要求1所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的讯号产生装置包含装设于汽车上的测速器，以及装设于该导流体上的压力传感器。

3.如权利要求1所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的讯号产生装置包含直接由汽车的车速传感器或微电脑取得车速的装置或电路，以及装设于导流板上的压力传感器。

4.如权利要求1所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的讯号产生装置为测速器。

5.如权利要求1所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的讯号产生装置为压力传感器。

6.如权利要求1所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的汽车行车状态对该导流件倾斜角度的对照资料是由实际的风洞测试取得。

7.如权利要求1所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的处理单元为一微电脑处理单元。

8.如权利要求1所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的处理单元、随机存取存储器、电可擦除只读存储器以及驱动电路是设置于一印刷电路板上。

9.如权利要求8所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的印刷电路板复连接有一切换钮、一拨杆及一液晶荧幕。

10.如权利要求9所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的拨杆连接有两微动开关。

11.如权利要求1的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的变速齿轮组包括连接于所述马达输出轴的主动齿轮、由该主动齿轮经由四个惰轮而带动的蜗杆及与该蜗杆相啮合的蜗轮，且该蜗杆与两惰轮依序可枢转地穿设于一轴上，而另两惰轮可枢转地穿设于另一轴上。

12.如权利要求1所述的汽车自动导流装置，其特征在于，所述的导流体上装设有灯光装置。