一種氣流導(dǎo)向裝置及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，特別是涉及一種氣流導(dǎo)向裝置及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車行駛過程中，汽車迎面受到的氣流阻力對汽車的耗油量有較大影響，氣流阻力越大，汽車的耗油量越大。特別是汽車加速時(shí)，如何減小汽車行駛過程中的迎風(fēng)阻力(簡稱風(fēng)阻)是減低油耗的關(guān)鍵手段?，F(xiàn)各汽車制造廠都在想盡各種辦法降低汽車的迎風(fēng)阻力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為降低汽車行駛過程中的迎風(fēng)阻力，降低汽車燃油消耗量，本發(fā)明提供了一種氣流導(dǎo)向裝置及汽車。
[0004]本發(fā)明提供了一種氣流導(dǎo)向裝置，應(yīng)用于汽車，所述氣流導(dǎo)向裝置包括:
[0005]導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，包括安裝于汽車后尾箱箱蓋上、用于氣流導(dǎo)向的導(dǎo)向板；
[0006]驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括與所述導(dǎo)向板一端連接的傳動系統(tǒng)和與所述傳動系統(tǒng)連接的驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)通過驅(qū)動所述傳動系統(tǒng)帶動所述導(dǎo)向板轉(zhuǎn)動；
[0007]信息采集系統(tǒng)，用于獲取汽車剎車踏板位置信息、汽車車輪轉(zhuǎn)速信息和汽車油門踏板位置信息；
[0008]控制器，與所述驅(qū)動電機(jī)連接，并接收所述信息采集系統(tǒng)獲取的汽車剎車踏板位置信息、汽車車輪轉(zhuǎn)速信息和汽車油門踏板位置信息，其中，
[0009]根據(jù)所述汽車車輪轉(zhuǎn)速信息計(jì)算汽車當(dāng)前行駛速度，當(dāng)所述汽車當(dāng)前行駛速度小于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)，判斷出汽車處于正常行駛狀態(tài)，所述控制器向所述驅(qū)動電機(jī)輸出第一指令，所述導(dǎo)向板處于與汽車行駛方向平行的第一狀態(tài)；
[0010]根據(jù)所述汽車剎車踏板位置信息計(jì)算汽車剎車踏板下行距離，當(dāng)所述汽車剎車踏板下行距離大于第一預(yù)設(shè)距離且小于第二預(yù)設(shè)距離時(shí)，判斷出汽車處于剎車減速狀態(tài)，所述控制器向所述驅(qū)動電機(jī)輸出第二指令，所述導(dǎo)向板處于與所述汽車行駛方向之間的角度大于90°的第二狀態(tài)；
[0011]根據(jù)所述汽車車輪轉(zhuǎn)速信息計(jì)算汽車當(dāng)前行駛速度，當(dāng)所述汽車當(dāng)前行駛速度大于或等于第二預(yù)設(shè)速度值時(shí)，判斷出汽車處于超速狀態(tài);或根據(jù)所述汽車剎車踏板位置信息計(jì)算汽車剎車踏板下行距離，當(dāng)所述汽車剎車踏板下行距離大于或等于第二預(yù)設(shè)距離時(shí)，判斷出汽車處于緊急剎車狀態(tài)，所述控制器向所述驅(qū)動電機(jī)輸出第三指令，所述導(dǎo)向板處于與所述汽車行駛方向垂直的第三狀態(tài)；
[0012]根據(jù)所述汽車油門踏板位置信息計(jì)算油門踏板下行距離，當(dāng)所述油門踏板下行距離大于第三預(yù)設(shè)距離時(shí)，判斷出汽車處于加速狀態(tài)，所述控制器向所述驅(qū)動電機(jī)輸出第四指令，所述導(dǎo)向板處于與所述汽車行駛方向之間的角度小于90°的第四狀態(tài)。
[0013]優(yōu)選地，所述信息采集系統(tǒng)包括:
[0014]第一感應(yīng)單元，與汽車CAN總線模塊連接，用于獲取所述汽車車輪轉(zhuǎn)速信息，并輸送至所述控制器；
[0015]第二感應(yīng)單元，設(shè)置于汽車剎車踏板下方的底板上，用于獲取所述汽車剎車踏板位置信息，并輸送至控制器；
[0016]第三感應(yīng)單元，設(shè)置于汽車油門踏板下方的底板上，用于獲取所述汽車油門踏板位置信息，并輸送至控制器。
[0017]優(yōu)選地，所述傳動系統(tǒng)包括齒輪傳動組。
[0018]優(yōu)選地，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)相互平行設(shè)置于汽車后尾箱箱蓋上、用于固定所述導(dǎo)向板的安裝支架，所述驅(qū)動電機(jī)安裝于其中一個(gè)所述安裝支架圍設(shè)形成的中空結(jié)構(gòu)中。
[0019]優(yōu)選地，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述導(dǎo)向板兩端的轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在兩個(gè)所述安裝支架上相對的位置的軸承;兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸分別插設(shè)于兩個(gè)所述軸承中。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種汽車，所述汽車包括上述所述的氣流導(dǎo)向裝置。
[0021]本發(fā)明提供的氣流導(dǎo)向裝置，通過導(dǎo)向板處于與汽車行駛方向呈不同角度的第一狀態(tài)、第二狀態(tài)、第三狀態(tài)和第四狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了在加速過程中減小氣流阻力，減速過程中增大氣流阻力的效果;并且，本發(fā)明提供的氣流導(dǎo)向裝置還能夠減少汽車在加速過程中的油耗量，達(dá)到節(jié)能減排的效果。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的氣流導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的氣流導(dǎo)向裝置安裝于汽車上的側(cè)視圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的導(dǎo)向板處于第一狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的導(dǎo)向板處于第二狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的導(dǎo)向板處于第三狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的導(dǎo)向板處于第四狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:導(dǎo)向板11，安裝支架12，轉(zhuǎn)軸13，軸承14，驅(qū)動電機(jī)21，主動輪221，從動輪222。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]參見圖1與圖2，本發(fā)明提供了一種氣流導(dǎo)向裝置，應(yīng)用于汽車，所述氣流導(dǎo)向裝置包括:
[0031]導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，包括安裝于汽車后尾箱箱蓋上、用于氣流導(dǎo)向的導(dǎo)向板11;
[0032]驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括與所述導(dǎo)向板11一端連接的傳動系統(tǒng)和與所述傳動系統(tǒng)連接的驅(qū)動電機(jī)21，所述驅(qū)動電機(jī)21通過驅(qū)動所述傳動系統(tǒng)帶動所述導(dǎo)向板11轉(zhuǎn)動；
[0033]信息采集系統(tǒng)，用于獲取汽車剎車踏板位置信息、汽車車輪轉(zhuǎn)速信息和汽車油門踏板位置信息；
[0034]控制器，與所述驅(qū)動電機(jī)21連接，并接收所述信息采集系統(tǒng)獲取的汽車剎車踏板位置信息、汽車車輪轉(zhuǎn)速信息和汽車油門踏板位置信息，其中，
[0035]根據(jù)所述汽車車輪轉(zhuǎn)速信息計(jì)算汽車當(dāng)前行駛速度，當(dāng)所述汽車當(dāng)前行駛速度小于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)，判斷出汽車處于正常行駛狀態(tài)，所述控制器向所述驅(qū)動電機(jī)21輸出第一指令，所述導(dǎo)向板11處于與汽車行駛方向平行的第一狀態(tài)；
[0036]根據(jù)所述汽車剎車踏板位置信息計(jì)算汽車剎車踏板下行距離，當(dāng)所述汽車剎車踏板下行距離大于第一預(yù)設(shè)距離且小于第二預(yù)設(shè)距離時(shí)，判斷出汽車處于剎車減速狀態(tài)，所述控制器向所述驅(qū)動電機(jī)21輸出第二指令，所述導(dǎo)向板11處于與所述汽車行駛方向之間的角度大于90°的第二狀態(tài)；
[0037]根據(jù)所述汽車車輪轉(zhuǎn)速信息計(jì)算汽車當(dāng)前行駛速度，當(dāng)所述汽車當(dāng)前行駛速度大于或等于第二預(yù)設(shè)速度值時(shí)，判斷出汽車處于超速狀態(tài);或根據(jù)所述汽車剎車踏板位置信息計(jì)算汽車剎車踏板下行距離，當(dāng)所述汽車剎車踏板下行距離大于或等于第二預(yù)設(shè)距離時(shí)，判斷出汽車處于緊急剎車狀態(tài)，所述控制器向所述驅(qū)動電機(jī)21輸出第三指令，所述導(dǎo)向板11處于與所述汽車行駛方向垂直的第三狀態(tài)；
[0038]根據(jù)所述汽車油門踏板位置信息計(jì)算油門踏板下行距離，當(dāng)所述油門踏板下行距離大于第三預(yù)設(shè)距離時(shí)，判斷出汽車處于加速狀態(tài)，所述控制器向所述驅(qū)動電機(jī)21輸出第四指令，所述導(dǎo)向板11處于與所述汽車行駛方向之間的角度小于90°的第四狀態(tài)。
[0039]其中，第一預(yù)設(shè)速度值、第二預(yù)設(shè)速度值為汽車所處的不同道路規(guī)定的相應(yīng)限速值;第二預(yù)設(shè)距離是指剎車踏板下行距離處于最大的時(shí)對應(yīng)的數(shù)值，第一預(yù)設(shè)距離的設(shè)置是為了保證判斷汽車進(jìn)入剎車減速狀態(tài)的準(zhǔn)確性，避免誤操作，第三預(yù)設(shè)距離的是指是為了保證判斷汽車進(jìn)入加速狀態(tài)的準(zhǔn)確性，第一預(yù)設(shè)速度值、第二預(yù)設(shè)速度值、第一預(yù)設(shè)距離、第二預(yù)設(shè)距離、第三預(yù)設(shè)距離，在設(shè)計(jì)制作時(shí)已輸入至控制器中?？刂破骺梢钥刂乞?qū)動電機(jī)21正向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)，例如，導(dǎo)向板11處于第一狀態(tài)時(shí)，需要控制導(dǎo)向板11旋轉(zhuǎn)至第二狀態(tài)，此時(shí)，控制器控制驅(qū)動電機(jī)21正向旋轉(zhuǎn)使得導(dǎo)向板11轉(zhuǎn)動至第二狀態(tài);或者，導(dǎo)向板11處于第二狀態(tài)時(shí)，需要控制導(dǎo)向板11旋轉(zhuǎn)至第二狀態(tài)，此時(shí)，控制器控制驅(qū)動電機(jī)21反向旋轉(zhuǎn)使得導(dǎo)向板11轉(zhuǎn)動至第一狀態(tài)。
[0040]參照圖3，在信號采集系統(tǒng)獲取到汽車車輪轉(zhuǎn)速信息后并將該信息傳輸至控制器，控制器對獲取到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算獲得汽車當(dāng)前行駛速度值，再對汽車當(dāng)前行駛速度與第一預(yù)設(shè)速度比較，當(dāng)比較出出汽車當(dāng)前行駛速度值小于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)，也即判斷出此時(shí)汽車處于正常行駛狀態(tài)，此時(shí)控制器控制驅(qū)動電機(jī)21轉(zhuǎn)動使導(dǎo)向板11轉(zhuǎn)動至處于與汽車行駛方向平行的第一狀態(tài)，此時(shí)導(dǎo)向板11基本不改變汽車的迎風(fēng)阻力。由于導(dǎo)向板11對車頂過來的氣流起導(dǎo)向作用使整車運(yùn)行更加平穩(wěn)。
[0041]參照圖5，在信號接收系統(tǒng)獲取到汽車車輪轉(zhuǎn)速信息后并將該信息傳輸至控制器，控制器對獲取到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算獲得汽車當(dāng)前行駛速度值，再對汽車當(dāng)前行駛速度與第二預(yù)設(shè)速度比較，當(dāng)比較出汽車當(dāng)前行駛速度值大于或等于第二預(yù)設(shè)速度值時(shí)，也即判斷出此時(shí)汽車處于超速狀態(tài)，控制器控制驅(qū)動電機(jī)21轉(zhuǎn)動使導(dǎo)向板11轉(zhuǎn)動至處于與汽車行駛方向垂直的第三狀態(tài)。例如高速公路上行駛時(shí)，汽車快車道上行駛的最高速度不應(yīng)超過120公里/小時(shí)，也即此時(shí)第二預(yù)設(shè)速度值為120公里/小時(shí)，控制器通過對車輪轉(zhuǎn)速信息值轉(zhuǎn)換后得到汽車當(dāng)前行駛速度值為140公里/小時(shí)，為了快速的將汽車行駛速度降低到120公里/小時(shí)范圍以下并且保證汽車在減速過程中不出現(xiàn)危險(xiǎn)，控制器向驅(qū)動電機(jī)21發(fā)出轉(zhuǎn)動第三指令，使導(dǎo)向板11運(yùn)動至處于與汽車行駛方向垂直的第三狀態(tài)，由于導(dǎo)向板11與汽車行駛方向垂直時(shí)受到的氣流阻力最大，也即汽車受到的氣流阻力最大，從而迫使汽車速度在最快時(shí)間內(nèi)降低到限定速度范圍一下。
[0042]參照圖4，信號接收系統(tǒng)獲取到汽車剎車踏板位置信息后并將該信息傳輸至控制器，控制器對獲取到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算獲得汽車剎車踏板下行距離，并將剎車踏板下行距離與第一預(yù)設(shè)距離和第二預(yù)設(shè)距離做比較，當(dāng)比較出剎車踏板下行距離大于第一預(yù)設(shè)距離且小于第二預(yù)設(shè)距離時(shí)，則認(rèn)為此時(shí)汽車處于剎車減速階段，控制器控制驅(qū)動電機(jī)21轉(zhuǎn)動，使導(dǎo)向板11轉(zhuǎn)動至與汽車行駛方向呈大于90°的第二狀態(tài)，此時(shí)導(dǎo)向板11受到的氣流阻力增大，進(jìn)而增大了汽車的制動力，從而加快了汽車速度的降低。并且，隨著每次剎車踏板的下行距離的不同，導(dǎo)向板11與汽車行駛方向形成的角度值大小也不同，剎車踏板的下行距離越小，導(dǎo)向板11與汽