機動車節能翼板的製作方法

2023-10-24 02:42:47

專利名稱：機動車節能翼板的製作方法
技術領域：
本發明涉及機動車輔助翼板裝置，尤其是一種應用在轎車、麵包車、客車、貨車等 各種機動車的機動車節能翼板。
背景技術：
目前，一些汽車安裝有尾翼，即汽車的擾流板，指在車尾上方安裝的附加板。擾流 板的作用主要是為了減少車輛尾部的升力。如果車尾的升力比車頭的升力大，就易導致車 子轉向過多、後輪抓地力減小、高速穩定性差。利用擾流板的傾斜度，使風力直接產生向下 的壓力，如F1賽車尾部的擾流板一般傾斜15°，高速行駛時可達1000公斤以上的壓力。有些旅行轎車的頂蓋後緣安裝擾流板，使頂蓋上一部分氣流被引導流過後窗表 面。這樣既可使後窗後部的升力降低，也可引導氣流將後窗表面浮塵消除，避免塵汙附著而 影響汽車後視野。給車加裝擾流板，大大增加了汽車的風阻係數，提高了車輛的實際油耗， 並且車速越高，油耗增加得越多。法國物理學家貝爾努依曾證明了空氣動力學的一條理論，即空氣流動的速度與 壓力成反比。也就是說，空氣流速越快，壓力越小；空氣流速越慢，壓力越大。例如飛機的機 翼是上面呈正拋物形，氣流較快；下面平滑，氣流較慢，形成了機翼下壓力大於上壓力，產生 了升力。中國專利CN200610050616. 5提供一種機動車輛的節能飛翼裝置，其特徵在於包 括翼體、支撐架、傳動機構、傳感器組、中央處理機、執行電路和電動機，翼體通過支撐架固 定在機動車體上方外表面，中央處理機通過傳感器組和執行電路控制電動機轉動，傳動機 構將轉動力矩傳送給翼體，帶動翼體轉動。上述專利申請在機動車中低速時雖然能產生一定的升力，然而在該專利申請的 實施例中，採用兩組裝置各自獨立安裝在一小型機動車輛的前、後部車體表面，兩組裝置由 各自的中央處理器單獨控制，獨立運作。由於設置在汽車前端，會影響駕駛員視線，面積受 到制約，產生的升力極其有限，很可能出現由於加裝該裝置產生的水平阻力遠大於升力的 現象，起不到節能作用。另外，由於翼體的仰角的任何微小改變都可能使高速運行的機動 車車體的空氣動力學特徵發生劇烈變化，因此，對測量傳感器的要求較高，需要具有穩定的 工作特性和較高的測量精度，這樣必然導致成本加大，穩定性較差、結構複雜的弊端。目前，各汽車生產製造廠家都致力於研究減輕汽車的自身重量，以減少能耗和排 放，其通常做法都是減輕材料重量，比如將鋼製件改成塑料件等。

發明內容
本發明的目的在於提供一種機動車節能翼板，解決了機動車中低速行駛時節約能 耗，減少排放的技術問題。本發明的技術方案是
一種機動車節能翼板，在機動車的車體頂面上方設有與車頂面之間有間距的且與
3水平面仰角為Q ？ 至20 的固定的翼板。所述翼板通過支撐臂或支架與車體頂面連接。所述翼板後端距離車頂面間距為1 0至10 0釐米；優選為2 5至4 0釐米。所述翼板的仰角優選10 至1 6 。所述翼板的橫截面形狀為流線型或三角形；翼板的面積大小與機動車頂面面積大 小相當，或者翼板長度略長於車頂面長度，翼板前端略超出車頂面前端。一種機動車節能翼板，在機動車的車體頂面上方設有與車頂面之間有間距的且與 水平面仰角為Q ？ 至20 的可調的翼板。所述翼板前端通過前支撐臂與車體連接，翼板後端通過後支撐臂與車體連接；前 支撐臂和/或後支撐臂為長度可變的結構。所述翼板後端距離車頂面間距為1 0至10 0釐米；優選為2 5至4 0釐米。所述翼板的仰角優選10 至1 6 。所述翼板的橫截面形狀為流線型或三角形；翼板的面積大小與機動車頂面面積大 小相當，或者翼板長度略長於車頂面長度，翼板前端略超出車頂面前端。本發明的有益效果是
本發明的節能翼板改變了機動車的氣動布局，在機動車中低速行駛時，藉此產生額外 的升力，減小機動車車輪對地面的壓力，車輪與路面產生的摩擦阻力也小，行駛時所消耗的 能量就少，並能確保汽車的操控性能，保證行車安全。本發明結構簡單，安裝使用方便，調節靈活，無需更換車體材質，即可達到節能減 排目的。


圖1是中低速行車時本發明的機動車節能翼板的狀態示意圖。圖2是高速行車時本發明的機動車節能翼板的狀態之一示意圖。圖3是高速行車時本發明的機動車節能翼板的狀態之二示意圖。圖中1為車體、2為翼板、3為前支撐臂、4為後支撐臂。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步描述
本發明的機動車節能翼板，在機動車的車體1頂面上方設有與車頂面之間有間距的且 與水平面仰角為0 ？ 至20 的固定的翼板2。翼板2可通過支撐臂或支架與車體1頂面 連接。例如，翼板2底面通過前後支撐臂與車體頂面固定連接，或者翼板2兩側通過支架與 車頂面連接。翼板2後端距離車頂面間距為1 0至10 0釐米，優選為2 5至4 0釐米。翼 板2的仰角優選10 至1 6 。翼板2的橫截面形狀為流線型或三角形，翼板2的面積大 小與機動車頂面面積大小相當，以有效增加翼板2的面積，同時由於不超出機動車頂面而 不影響機動車的安全性。翼板2的俯視形狀取決於車頂的形狀，可以是矩形、梯形或其它幾 何形狀。本發明的機動車節能翼板，在機動車的車體1頂面上方設有與車頂面之間有間距 的且與水平面仰角為Q ？ 至20 的可調的翼板2，翼板2前端通過前支撐臂3與車體1連接，翼板2後端通過後支撐臂4與車體1連接，前支撐臂3和/或後支撐臂4為長度可 變的結構。前支撐臂3和/或後支撐臂4可以為伸縮式結構，如液壓伸縮結構、氣缸伸縮結 構，也可以是能使翼板傾斜角度可變的機械傳動結構，如通過連杆、齒條、蝸杆帶動翼板2 的角度調整的結構，還可以將前、後支撐臂長度可變結構通過智能化引入駕駛室面板進行 操作，上述結構都可以通過現有技術實現。翼板2後端距離車頂面間距為1 0至10 0釐 米，優選為2 5至4 Q釐米。翼板2的仰角優選10 至1 6 。翼板2的橫截面形狀為流 線型或三角形；翼板2的面積大小與機動車頂面面積大小相當。翼板2的面積越大，作用越 明顯，以轎車為例，翼板長度可以為1. 2至1. 5米，翼板2寬度可以為1. 2至1. 4米。其他 類型機動車類推選擇。或者，翼板長度略長於車頂面長度，翼板前端略超出車頂面前端，這 樣在行駛時，由於風力的作用，可進一步提高升力。如圖1，翼板2傾斜設置，翼板2前端高、後端低，機動車中低速行駛時，空氣在翼 板2的作用下，產生將車體向上託起的作用力，有效減輕機動車對地面壓力，車輪對地面產 生的摩擦阻力減小，使機動車消耗更少的能源，並減少有害氣體的排放。如圖2，機動車中高速行駛時，翼板2水平設置，空氣在翼板2的作用下，產生一定 的將車體向上託起的作用力，對減輕機動車對地面壓力以及車輪對地面產生的摩擦阻力減 小有一定的幫助，但此時，重要的作用在於平衡機動車的車體前後部不均勻的升力，維持機 動車行駛穩定。如圖3，機動車高速行駛時，翼板2可調成俯角設置，翼板2前端低、後端高，機動車 行駛時，空氣在翼板2的作用下，產生將車體向下的壓力，有效增加機動車對地面壓力以及 車輪對地面產生的摩擦阻力，增加機動車抓地力，防止漂浮現象，維持機動車行駛穩定。翼板2通常為空心結構，可利用翼板的空心結構將翼板2同時作為機動車車頂的 附加行李箱。本發明的工作原理為
本發明的節能翼板改變了機動車的氣動布局，在機動車中低速行駛時，由於自身產 生的空氣浮力較小，甚至微乎其微，此時，適當的升力對於機動車的節能起到良好有效的促 進作用，此時，本發明的節能翼板前高后低，藉此產生額外的升力，減小機動車車輪對地面 的壓力，車輪與路面產生的摩擦阻力也小，行駛時所消耗的能量就少，並減少有害氣體的排 放。我們可以利用這種浮升力部分抵消車身重量對路面的壓力，整體上使機動車消耗更少 的能源，減少發動機實際功率的消耗，從而達到節能減排的目的，並能確保汽車的操控性 能，保證行車安全。假設取翼板面積為1.8平方米，仰角為15 ，則根據翼板升力公式，可得到如下
結果
當車速為每小時60公裡時，升力約200公斤， 當車速為每小時80公裡時，升力約370公斤， 當車速為每小時100公裡時，升力約570公斤； 由此可見，節能效果非常顯著。上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的構 思和範圍進行限定，在不脫離本發明設計構思前提下，本領域中普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護範圍，本發明請求保護的技 術內容已經全部記載在權利要求書中。
權利要求
一種機動車節能翼板，其特徵是在機動車的車體(１)頂面上方設有與車頂面之間有間距的且與水平面仰角為０ 至20 的固定的翼板(２)。
2.根據權利要求1所述的機動車節能翼板，其特徵在於所述翼板(2)通過支撐臂或支 架與車體(1)頂面連接。
3.根據權利要求1或2所述的機動車節能翼板，其特徵在於所述翼板(2)後端距離車 頂面間距為1 0至10 0釐米；優選為2 5至4 0釐米。
4.根據權利要求1或2所述的機動車節能翼板，其特徵在於所述翼板(2)的仰角優選 10 至 1 6 。
5.根據權利要求1或2所述的機動車節能翼板，其特徵在於所述翼板(2)的橫截面形 狀為流線型或三角形；翼板(2 )的面積大小與機動車頂面面積大小相當，或者翼板(2 )長 度略長於車頂面長度，翼板(2 )前端略超出車頂面前端。
6.一種機動車節能翼板，其特徵是在機動車的車體(1)頂面上方設有與車頂面之間有 間距的且與水平面仰角為Q ？ 至20 的可調的翼板(2 )。
7.根據權利要求6所述的機動車節能翼板，其特徵在於所述翼板(2)前端通過前支 撐臂(3 )與車體(1 )連接，翼板(2 )後端通過後支撐臂(4 )與車體(1 )連接；前支撐臂 (3 )和/或後支撐臂(4 )為長度可變的結構。
8.根據權利要求6或7所述的機動車節能翼板，其特徵在於所述翼板(2)後端距離車 頂面間距為1 0至10 0釐米；優選為2 5至4 0釐米。
9.根據權利要求6或7所述的機動車節能翼板，其特徵在於所述翼板(2)的仰角優選 10 至 1 6 。
10.根據權利要求6或7所述的機動車節能翼板，其特徵在於所述翼板(2)的橫截面 形狀為流線型或三角形；翼板(2 )的面積大小與機動車頂面面積大小相當，或者翼板(2 ) 長度略長於車頂面長度，翼板(2 )前端略超出車頂面前端。
全文摘要
一種機動車節能翼板，其特徵是在機動車的車體(１)頂面上方設有與車頂面之間有間距的且與水平面仰角為０度至20度的固定的翼板(２)。本發明的節能翼板改變了機動車的氣動布局，在機動車中低速行駛時，藉此產生額外的升力，減小機動車車輪對地面的壓力，車輪與路面產生的摩擦阻力也小，行駛時所消耗的能量就少，並能確保汽車的操控性能，保證行車安全。
文檔編號B62D37/02GK101947981SQ201010511488
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月18日 優先權日2010年10月18日
發明者田園, 田瑞民, 石超, 石金成 申請人:石金成