[发明专利]提高汽车制动性能的空气动力学附加装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高汽车制动性能的空气动力学附加装置，属于汽车空气动力学领域。

背景技术

汽车的制动性是汽车的主要性能之一。汽车的制动性能直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。改善汽车的制动性，始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。而汽车的空气动力学性能对汽车的安全性、经济性和舒适性有重要的影响，通过分析汽车空气动力学附加装置对汽车空气动力性能的影响，从汽车空气动力学设计的角度优化汽车造型，进而提高汽车的安全性、经济性和舒适性。但是，目前尚没有利用空气动力学性来改善制动性的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高汽车制动性能的空气动力学附加装置， 在高速行驶时可以随着车速的变化而改变尾翼角度，从而利用尾翼产生的附加空气阻力和负升力来缩短制动时间和减少制动距离，从而提高汽车的主动安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种提高汽车制动性能的空气动力学附加装置，其特征在于：沿汽车前进方向在车辆行李箱盖外后部位活动支撑的尾翼，所述尾翼与汽车前进方向垂直并沿水平方向设置；所述尾翼设置为在车辆正常行驶过程中保持与与车辆行李箱盖相对静止，而在收到制动信号时，根据车速和接收的制动信号，尾翼的至少一侧水平翼弦朝向远离车辆行李箱盖的方向绕水平方向翻转开启而形成攻角，在制动过程结束时该尾翼从所述攻角位置反向翻转回归到与车辆行李箱盖保持相对静止的关闭位置。

上述技术方案中，所述尾翼通过左右两侧各两对支撑油缸活动支撑在车辆行李箱盖上，在同一侧的两个支撑油缸上下间隔设置，支撑油缸的活塞自由端均连接在尾翼连接吊耳上，尾翼连接吊耳与尾翼相连接。

上述技术方案中，支撑油缸的缸体端均通过尾翼支座固定在尾翼机构托架上；尾翼机构托架与行李箱盖相间隔的固定在塑料块上，所述塑料块安装在行李箱盖上，使得尾翼机构托架与行李箱盖间保持能够容纳尾翼翻转的垂直距离。

上述技术方案中，所述尾翼中部为扁平板式，两端向下弯曲形成带有中空腔的弧形弯曲端。

上述技术方案中，同一侧的一对支撑油缸均各自设置一个三位四通电磁换向阀，各三位四通电磁换向阀和蓄能器、压力继电器并联在主油路上的单向阀之后，单向阀设置在液压源出口之后，在出口之后单向阀之前的支路上设置一个先导式溢流阀和一个二位二通电磁换向电磁阀，该支路末端设置油箱。

上述技术方案中，油缸工作时，三位四通电磁换向阀朝向缸底端左移电磁铁通电，缸底所在左位接入液压系统，液压油供蓄能器和液压缸左腔，推动活塞右移；活塞移动到位后，进油路压力升高，当升至压力继电器调定值时，压力继电器,发出信号使二位二通电磁换向电磁阀电磁铁通电，通过先导式溢流阀使泵卸荷，单向阀自动关闭，液压缸则由蓄能器保压；当蓄能器的压力不足时，压力继电器复位使液压泵重新工作。保压时间的长短取决于蓄能器的容量，调节压力继电器的通断区间即可调节缸中压力的最大值和最小值；

当三位四通电磁换向阀处于左位，推动活塞5右移。油液流向：（1）进油：油液从液压源流出，一部分通过单向阀，经过调速阀，到三位四通电磁换向阀的P口，再经过三位四通电磁换向阀的A口，到达液压缸左端；另一部分分别流到蓄能器和压力继电器。（2）回油：油液从液压缸右腔到三位四通电磁换向阀的B口，再经过三位四通电磁换向阀的T口，到达油箱。

当三位四通电磁换向电磁铁右位电磁铁通电，其P、B接通，A、T口接通，推动活塞左移。油液流向：（1）进油：液从液压源流出，通过单向阀，经过调速阀，到三位四通电磁换向阀的P口，再经过三位四通电磁换向阀的B口，到达液压缸右腔。（2）回油：油液从液压缸左腔到三位四通电磁换向阀的A口，再经过三位四通电磁换向阀的T口，到达油箱。

汽车制动时，监测制动状态和车速的传感器分别将信号发送给ECU，ECU接收到制动和车速信号时，通过控制单元内部进行分析处理，发出调控信号，油缸中油压上升，推动活塞上移，使尾翼开启，通过分别控制调速阀，调整两活塞上升高度，使尾翼呈一定的攻角（ECU模块中预设了车速与油压的函数关系），如此便可用尾翼产生的附加空气阻力和负升力来缩短制动时间和减少制动距离。

汽车制动停止时，ECU接收到汽车制动结束以及车速为零的信号，通过控制单元内部进行分析处理，发出调控信号，油缸中油压下降，推动活塞下移，尾翼关闭，回到后备厢原位，正常行驶时，不产生空气阻力，影响汽车的性能。