CN205589317U - 折叠式附加车尾 - Google Patents
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Abstract
本实用新型设计一种折叠式附加车尾,主要由柔软封闭气囊,电动伸缩式支撑架,电动充气泵,电动进气(排气)阀门,控制驱动器构成。当车辆在市区行驶时,收起折叠式附加车尾,方便车辆操作。当车辆在高速公路上行驶时,可以通过自动控制或手动控制方式,打开折叠式附加车尾,并给柔软封闭气囊充满空气。这样,附加车尾将与原有车尾形成一个流线型整体,从而可以降低车辆尾部的压差阻力,节省燃油。
Description
技术领域
本实用新型涉及机动车辆的车尾负压区引起的运动阻力的降低。
背景技术
机动车辆在行驶过程中,由于其流线型车体或平面车体结构在车尾处突然消失,原本沿车体表面向后流动的层流空气在车尾变成湍流,并在尾部形成一个负压区,即尾部气压低于周围的大气压。特别是大型车辆,如大卡车、拖挂车、长途公共汽车、旅游车等,其尾部负压区比较大。负压区在车尾产生一个向后的吸力,阻止车辆向前运动。并且,随着车速的增加,负压区阻力(压差阻力)会急剧增大,进而消耗更多的能量。
为了减少负压区的影响,大多数跑车和一些轿车对其尾部进行了空气动力学优化设计,取得了良好的效果。但是,由于各种原因,这些优化结构没有在其它类型的车辆上得到推广。
根据空气动力学特性,理想的流线体应该有一个逐渐变细的长尾巴,使空气能够继续沿表面流动而不分离。但是,对于大型车辆,理想的尾部造型往往没有任何实际用途,只能是一段相当长的空尾巴,不但会降低其运输能力,而且会严重影响其操控性能。
此外,对于中小型的车辆,如运动吉普车(SUV)、家用多功能车(MPV)、箱式货车(VAN)等,其尾部负压区的影响也比较大。如果改进这些车辆的尾部造型,往往会影响其操控性能和外形美观。因而,尽管许多国家进行了大量的理论计算和实验研究,目前还没有比较理想的车尾改进方案。
发明内容
本实用新型设计一种折叠式附加车尾,主要由柔软封闭气囊,电动伸缩式支撑架,电动充气泵,电动进气(排气)阀门,控制驱动器组成。其中,柔软封闭气囊不漏气,可以承受一定的空气压力,并且其外表面应该光滑,以减小运动过程中,空气气流引起的表面摩擦力(见图4)。
折叠式附加车尾的整体集成包应该安装固定于车尾的合适位置。当其不工作时,折叠后的尺寸大小和所占空间,对原有车尾的形状和功能影响不大。
打开折叠式附加车尾,并给柔软封闭气囊充满空气后,附加车尾将与原有车尾形成一个流线型整体(见图1B)。车尾整体形状的变化可以改善尾部空气动力学特性,从而削弱 车辆尾部负压区的影响,减小车尾的压差阻力。
折叠式附加车尾的长度和结构形状,应与具体车辆的车尾结构相匹配,一般固定不变。在满足车辆日常操控要求与改善车尾空气动力学特性之间,取得平衡。
然而,为了满足某些车辆实际运行的需要,可以把与其配套的折叠式附加车尾的大小尺寸(长度)和形状,设计成随车速高低变化而动态分级改变的优化结构,以便进一步降低车辆尾部的压差阻力。
通常情况下,车辆在市区行驶时,或低速移动时,或转弯时,可以通过控制电动排气阀门,及电动伸缩式支撑架,收起折叠式附加车尾,缩小车辆占用的空间,方便驾驶员对车辆进行各种操作。
当车辆在高速公路上高速行驶时,可以通过自动或手动方式,控制电动伸缩式支撑架,电动进气阀门,及电动充气泵,打开折叠式附加车尾,并给柔软封闭气囊充满空气。从而降低车辆尾部的压差阻力,节省燃油。
附图说明
图1A是大型车辆(卡车,集装箱拖车,长途公共汽车,旅游车等)尾部气流示意图。
图中:1-车头;2-顶部气流;3-底部气流;4-两侧气流;5-顶部气流引起的尾部湍流;6-底部气流引起的尾部湍流;7-两侧气流引起的尾部湍流;8-车辆行驶方向。
图1B是大型车辆安装折叠式附加车尾后的尾部气流示意图。
图中:1-车头;2-顶部气流;3-底部气流;4-两侧气流;5-附加车尾上部气流;6-附加车尾下部气流;7-附加车尾两侧气流;8-车辆行驶方向。
图2A是中型车辆(吉普车、多功能车、箱式货车、商用车等)尾部气流示意图。
图中:1-车头;2-顶部气流;3-底部气流;4-两侧气流;5-顶部气流引起的尾部湍流;6-底部气流引起的尾部湍流;7-两侧气流引起的尾部湍流;8-车辆行驶方向。
图2B是中型车辆安装折叠式附加车尾后的尾部气流示意图。
图中:1-车头;2-顶部气流;3-底部气流;4-两侧气流;5-附加车尾上部气流;6-附加车尾下部气流;7-附加车尾两侧气流;8-车辆行驶方向。
图3A是小型车辆(轿车等)尾部气流示意图。
图中:1-车头;2-顶部气流;3-底部气流;4-两侧气流;5-尾部湍流;8-车辆行驶方向。
图3B是小型车辆安装折叠式附加车尾后的尾部气流示意图。
图中:1-车头;2-顶部气流;3-底部气流;4-两侧气流;5-附加车尾上部气流;6-附加车尾下部气流;7-附加车尾两侧气流;8-车辆行驶方向。
图4是折叠式附加车尾的结构示意图。
图中:9-柔软封闭气囊(外表面光滑);10-固定边框;11-电动伸缩式支撑架;12-电动进气(排气)阀门;13-充气软管;14-电动充气泵;15-控制驱动器。
具体实施方式
折叠式附加车尾应该根据不同类型车辆尾部的具体结构,进行优化设计,制造,安装,调试,及控制;其整体集成包在车尾的安装固定位置,应该与原有车尾的功能模块(后窗,尾灯,车牌,行李箱开门,后保险杠等)相匹配。
折叠式附加车尾的控制驱动器,应该与车辆本身的控制***相集成,便于实现智能控制,或驾驶员随时随地操作控制。
折叠式附加车尾应该根据车辆的不同类型,设计制造为标准部件产品,便于维修和更换。此外,折叠式附加车尾应该尽量使用轻便耐用的材料制造,以减轻其重量,增加其使用寿命。
Claims (6)
1.一种折叠式附加车尾,其特征在于:包括柔软封闭气囊,电动伸缩式支撑架,电动充气泵,电动进排气阀门,控制驱动器;这些部件以合理方式相互连接(见图4),构成一个整体集成包;所述折叠式附加车尾的整体集成包安装固定在原有车尾上;所述折叠式附加车尾收起时,所占空间缩小,从而方便车辆操作。
2.根据权利要求1所述的一种折叠式附加车尾,其特征在于:当电动伸缩式支撑架展开,柔软封闭气囊充满空气时,所述折叠式附加车尾与原有车尾形成一个流线型整体,从而降低车辆尾部的压差阻力。
3.根据权利要求1所述的一种折叠式附加车尾,其特征在于:所述折叠式附加车尾的控制驱动器与车辆本身的控制***相集成,便于实现智能控制,或驾驶员随时随地操作控制。
4.根据权利要求1所述的一种折叠式附加车尾,其特征在于:柔软封闭气囊具有光滑的外表面,以便减小空气气流引起的表面摩擦力。
5.根据权利要求1所述的一种折叠式附加车尾,其特征在于:所述折叠式附加车尾打开时,其长度和形状与车辆的具体车尾结构相匹配,并且固定不变,从而简化日常操控。
6.根据权利要求1所述的一种折叠式附加车尾,其特征在于:所述折叠式附加车尾打开时,其长度和形状与车辆的具体车尾结构相匹配,并且随车速高低变化而动态分级改变,以便进一步降低车辆尾部的压差阻力。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115723865A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-03-03 | 北京理工大学 | 可调尾部导流结构及车辆 |
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