方程式賽車可調(diào)尾翼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種方程式賽車可調(diào)尾翼，其特征在于主要包括：主翼和與主翼間隔設(shè)置的襟翼，主翼兩端各連接一個端板，兩端板設(shè)置方向均與車輛行進(jìn)方向一致；襟翼通過活動支撐點可活動的支撐設(shè)置在主翼上，襟翼的兩端面通過軸承活動支撐設(shè)置在端板上，軸承所在軸線與活動支撐點不在同一直線上，使得襟翼能夠在按鈕操作機(jī)構(gòu)控制下繞軸承所在軸線旋轉(zhuǎn)；所述按鈕操作機(jī)構(gòu)安裝在方向盤上，由賽車手手動操作。賽車過彎時，可以由車手控制增大尾翼攻角，從而利用其產(chǎn)生的負(fù)升力高速過彎；賽車直線行駛時，由駕駛員控制減小尾翼攻角，避免產(chǎn)生額外的空氣阻力。
【專利說明】方程式賽車可調(diào)尾翼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高賽車過彎速度的空氣動力學(xué)附加裝置，屬于汽車空氣動力學(xué)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]中國大學(xué)生方程式汽車大賽(簡稱“中國FSC”)是一項由高等院校汽車工程或汽車相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生組隊參加的汽車設(shè)計與制造比賽。各參賽車隊按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，在一年的時間內(nèi)自行設(shè)計和制造出一輛在加速、制動、操控性等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單人座休閑賽車，能夠成功完成全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽。
[0003]比賽的基本原則如下:
開輪/開艙；使用排量較小的四沖程汽油機(jī)；安裝小內(nèi)徑的進(jìn)氣限流閥；軸距、輪輞都有嚴(yán)格尺寸限制；必須能夠制動全部四個車輪；大量安全和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求；整車成本不大于具體規(guī)制值。在此前提下，一輛大學(xué)生方程式賽車可以加速到120km/h以上，但是如果在彎道中輪胎沒有足夠的抓地力，那么引擎即使有足夠強(qiáng)勁的動力，也沒有機(jī)會充分發(fā)揮。因此過彎穩(wěn)定性可以極大程度地影響一輛大學(xué)生方程式賽車的綜合性能。為了提高過彎速度，除了要設(shè)置合適的懸架保證輪胎能最大限度地與路面接觸之外，還利用空氣提供額外的氣動負(fù)升力，即氣動下壓力。尾翼位于賽車末端，制造占全車30%的負(fù)升力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種方程式賽車可調(diào)尾翼，賽車過彎時，可以由車手控制增大尾翼攻角，從而利用其產(chǎn)生的負(fù)升力高速過彎；賽車直線行駛時，由駕駛員控制減小尾翼攻角，避免產(chǎn)生額外的空氣阻力。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種方程式賽車可調(diào)尾翼，其特征在于主要包括:主翼和與主翼間隔設(shè)置的襟翼，主翼兩端各連接一個端板，兩端板設(shè)置方向均與車輛行進(jìn)方向一致；襟翼通過活動支撐點可活動的支撐設(shè)置在主翼上，襟翼的兩端面通過軸承活動支撐設(shè)置在端板上，軸承所在軸線與活動支撐點不在同一直線上，使得襟翼能夠在按鈕操作機(jī)構(gòu)控制下繞軸承所在軸線旋轉(zhuǎn)；所述按鈕操作機(jī)構(gòu)安裝在方向盤上，由賽車手手動操作。
[0006]上述技術(shù)方案中，襟翼通過油缸活動支撐在主翼上，油缸活塞桿末端與襟翼在活動支撐點處固定連接，使得襟翼位于活動支撐點處的一端能夠隨油缸升降運動。
[0007]上述技術(shù)方案中，襟翼的兩端面均設(shè)置加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋所在斷面設(shè)置軸承。
[0008]上述技術(shù)方案中，油缸活塞桿末端與襟翼在活動支撐點處通過尾翼連接吊耳固定連接。
[0009]上述技術(shù)方案中，油缸的左右路管路與三位四通電磁換向閥連通，三位四通電磁換向閥上的控制端形成按鈕操作機(jī)構(gòu)；三位四通電磁換向閥的進(jìn)口管路之前設(shè)置由蓄能器和壓力繼電器構(gòu)成的保壓支路；在該保壓支路前設(shè)置單向閥，單向閥和泵之間設(shè)置由先導(dǎo)式溢流閥、二位二通電磁換向電磁鐵構(gòu)成的安全支路，該安全支路的末端與油箱連通。
[0010]賽車過彎時，可以由車手手動操縱按鈕操作機(jī)構(gòu)，油缸系統(tǒng)控制油壓上升，推桿伸長，推動襟翼繞軸承轉(zhuǎn)動，增大襟翼的攻角，從而利用其產(chǎn)生的負(fù)升力高速過彎；當(dāng)襟翼攻角增大時，未發(fā)生失速現(xiàn)象。
[0011]賽車從彎道行駛到直線賽道時，車手手動操縱按鈕操作機(jī)構(gòu)，油缸系統(tǒng)控制油壓下降，推桿7縮短，推動襟翼繞軸承轉(zhuǎn)動，減小襟翼的攻角，避免產(chǎn)生額外的空氣阻力，增大直線的行駛速度。
[0012]當(dāng)襟翼攻角增大時，未發(fā)生失速現(xiàn)象。
[0013]按鈕操作機(jī)構(gòu)安裝在方向盤上，由車手手動操作。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用機(jī)械、液壓相結(jié)合的方式，結(jié)構(gòu)緊湊合理、簡單，操作簡便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]圖1為本發(fā)明裝置油缸油壓升高的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明裝置油缸油壓下降的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明裝置安裝位置示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明裝置油缸工作原理圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:1-主翼；2-端板；3-襟翼；4_加強(qiáng)筋；5-軸承；6_尾翼連接吊耳；7-推桿；8-油缸；9-活塞；10_二位四通手動換向閥；11-按鈕操作機(jī)構(gòu)；12_溢流閥；13_二位二通電磁換向閥；14_油箱；15_蓄能器；16_單向閥；17_電動機(jī)及泵；18_壓力繼電器。

【具體實施方式】
[0021]根據(jù)本發(fā)明實施的方程式賽車可調(diào)尾翼如圖1-4所示，包括:1-主翼；2-端板；3-襟翼；4-加強(qiáng)筋；5-軸承；6_尾翼連接吊耳；7_推桿；8-油缸；9-活塞；10_三位四通手動換向閥；11-按鈕操作機(jī)構(gòu)；12-溢流閥；13-二位二通電磁換向閥；14_油箱；15_蓄能器；16-單向閥；17_電動機(jī)及泵；18-壓力繼電器。
[0022]主翼I與車輛行進(jìn)方向垂直，且主翼I兩端各連接一個端板2，油缸8底部通過螺栓固定在主翼I上，推桿7安裝在油缸8內(nèi)，通過油缸8中油液壓力的控制，推桿7能在油缸8中上下活動，推桿7頂部通過螺栓與尾翼連接吊耳6相連，尾翼連接吊耳6固定在襟翼3上，襟翼3與主翼I間隔設(shè)置；襟翼3兩側(cè)面內(nèi)置加強(qiáng)筋4，加強(qiáng)筋4所在的襟翼3兩側(cè)面均安裝軸承5，軸承5與端板2相連使得襟翼3可以繞軸承5旋轉(zhuǎn)。
[0023]油缸8的左右路管路與三位四通電磁換向閥10連通，三位四通電磁換向閥10的按鈕操作機(jī)構(gòu)11安裝在方向盤上，由車手手動操作。三位四通電磁換向閥10的進(jìn)口管路之前設(shè)置由蓄能器15和壓力繼電器18構(gòu)成的保壓支路；在該保壓支路前設(shè)置單向閥16，單向閥16和泵17之間設(shè)置由先導(dǎo)式溢流閥12、二位二通電磁換向電磁鐵13構(gòu)成的安全支路，該安全支路的末端與油箱14連通。
[0024]賽車過彎時，可以由車手手動操縱按鈕操作機(jī)構(gòu)11，油缸8系統(tǒng)控制油壓上升，推桿7伸長，推動襟翼3繞軸承5轉(zhuǎn)動，增大襟翼3的攻角，從而利用其產(chǎn)生的負(fù)升力高速過彎；當(dāng)襟翼3攻角增大時，未發(fā)生失速現(xiàn)象。
[0025]賽車從彎道行駛到直線賽道時，車手手動操縱按鈕操作機(jī)構(gòu)11，油缸8系統(tǒng)控制油壓下降，推桿7縮短，推動襟翼3繞軸承5轉(zhuǎn)動，減小襟翼3的攻角，避免產(chǎn)生額外的空氣阻力,增大直線的行駛速度。
[0026]油缸系統(tǒng)工作時，三位四通電磁換向閥10左移電磁鐵通電，左位接入系統(tǒng)，液壓油供蓄能器和液壓缸左腔，推動活塞9右移；活塞9移動到位后，進(jìn)油路壓力升高，當(dāng)升至壓力繼電器18調(diào)定值時，壓力繼電器18，發(fā)出信號使二位二通電磁換向電磁鐵13通電，通過先導(dǎo)式溢流閥12使泵卸荷，單向閥16自動關(guān)閉，液壓缸8則由蓄能器15保壓。當(dāng)蓄能器15的壓力不足時，壓力繼電器18復(fù)位使泵17重新工作。保壓時間的長短取決于蓄能器15的容量，調(diào)節(jié)壓力繼電器18的通斷區(qū)間即可調(diào)節(jié)缸中壓力的最大值和最小值。
[0027]當(dāng)三位四通電磁換向閥10處于左位，推動活塞9向活塞桿自由端右移。油液流向:
(I)進(jìn)油:油液從泵17流出，一部分通過單向閥16，經(jīng)過三位四通電磁換向閥10的P 口，再經(jīng)過三位四通電磁換向閥10的A 口，到達(dá)液壓缸左端；另一部分分別流到蓄能器15和壓力繼電器18。(2)回油:油液從液壓缸右腔到三位四通電磁換向閥10的B 口，再經(jīng)過三位四通電磁換向閥10的T 口，到達(dá)油箱。
[0028]當(dāng)三位四通電磁換向電磁鐵10右位電磁鐵通電，其P、B接通，A、T 口接通，推動活塞9左移。油液流向:(1)進(jìn)油:液從泵17流出，通過單向閥16，經(jīng)過三位四通電磁換向閥10的P 口，再經(jīng)過三位四通電磁換向閥10的B 口，到達(dá)液壓缸右腔。(2)回油:油液從液壓缸左腔到三位四通電磁換向閥10的A 口，再經(jīng)過三位四通電磁換向閥10的T 口，到達(dá)油箱14。
[0029]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種方程式賽車可調(diào)尾翼，其特征在于主要包括:主翼和與主翼間隔設(shè)置的襟翼，主翼兩端各連接一個端板，兩端板設(shè)置方向均與車輛行進(jìn)方向一致；襟翼通過活動支撐點可活動的支撐設(shè)置在主翼上，襟翼的兩端面通過軸承活動支撐設(shè)置在端板上，軸承所在軸線與活動支撐點不在同一直線上，使得襟翼能夠在按鈕操作機(jī)構(gòu)控制下繞軸承所在軸線旋轉(zhuǎn)；所述按鈕操作機(jī)構(gòu)安裝在方向盤上，由賽車手手動操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方程式賽車可調(diào)尾翼，其特征在于:上述技術(shù)方案中，襟翼通過油缸活動支撐在主翼上，油缸活塞桿末端與襟翼在活動支撐點處固定連接，使得襟翼位于活動支撐點處的一端能夠隨油缸升降運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方程式賽車可調(diào)尾翼，其特征在于:襟翼的兩端面均設(shè)置加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋所在斷面設(shè)置軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方程式賽車可調(diào)尾翼，其特征在于:油缸活塞桿末端與襟翼在活動支撐點處通過尾翼連接吊耳固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的方程式賽車可調(diào)尾翼，其特征在于:油缸的左右路管路與三位四通電磁換向閥連通，三位四通電磁換向閥上的控制端形成按鈕操作機(jī)構(gòu)；三位四通電磁換向閥的進(jìn)口管路之前設(shè)置由蓄能器和壓力繼電器構(gòu)成的保壓支路；在該保壓支路前設(shè)置單向閥，單向閥和泵之間設(shè)置由先導(dǎo)式溢流閥、二位二通電磁換向電磁鐵構(gòu)成的安全支路，該安全支路的末端與油箱連通。
【文檔編號】B62D37/02GK104340285SQ201410428289
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】汪怡平, 吳澄, 白婉榮, 余晨光 申請人:武漢理工大學(xué)