阅读说明：本技术 一种智能攻角自适应双级伸缩式尾翼装置 (Telescopic fin device of angle of attack self-adaptation doublestage of intelligence ) 是由 高伟 吴永兴 邓召文 余伟 罗金涛 孔昕昕 金永辉 易强 余思家 于 2021-10-13 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种智能攻角自适应双级伸缩式尾翼装置,包括有一个主翼,2套液压伸缩机构,两个伺服电机,所述的2套液压伸缩机构结构相同,在主翼下方呈左右对称布置；安装在尾部车身上沟通两个伺服电机呈左右对称布置,通过驱动齿轮与齿条本体啮合,驱动液压伸缩机构前后伸缩；汽车ECU接收车速传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、方向盘转角传感器的信号,进而汽车ECU输出信号控制伺服电机、液压伸缩机构(第一液压缸、第二液压缸),尾翼伸出汽车尾部,控制尾翼上升到最佳高度,同时可以通过液压连杆机构调节尾翼的最佳攻角(前后倾角),提升汽车空气动力学性能及操纵稳定性。(The invention provides an intelligent attack angle self-adaptive two-stage telescopic tail wing device which comprises a main wing, 2 sets of hydraulic telescopic mechanisms and two servo motors, wherein the 2 sets of hydraulic telescopic mechanisms have the same structure and are symmetrically arranged below the main wing in a left-right mode; two servo motors are arranged on the tail vehicle body and communicated with the tail vehicle body in a bilateral symmetry mode, and the hydraulic telescopic mechanism is driven to stretch back and forth by means of driving the gear to be meshed with the rack body; the automobile ECU receives signals of a speed sensor, a brake pedal sensor, an accelerator pedal sensor and a steering wheel angle sensor, and then outputs signals to control a servo motor and a hydraulic telescopic mechanism (a first hydraulic cylinder and a second hydraulic cylinder), the tail wing extends out of the tail part of the automobile and is controlled to rise to the optimal height, and meanwhile, the optimal attack angle (front and back dip angles) of the tail wing can be adjusted through a hydraulic link mechanism, so that the aerodynamic performance and the operation stability of the automobile are improved.)

一种智能攻角自适应双级伸缩式尾翼装置

技术领域

本发明专利涉及汽车尾翼技术领域，具体为一种隐藏式随汽车行驶状态智能攻角自适应双级伸缩式尾翼装置。

背景技术

汽车在高速行驶时，根据空气动力学原理，在行驶过程中会遇到空气阻力，围绕汽车重心同时产生纵向、侧向和垂直上升的三个方向的空气动力量，其中纵向为空气阻力。为了有效地减少并克服汽车高速行驶时空气阻力的影响，人们设计使用扰流板减少车辆尾部的升力，如果车尾的升力比车头的升力大，就容易导致车辆过度转向、后轮抓地力减少以及高速稳定性变差，尾翼使空气对汽车产生向下作用力，即产生较大的对地面的附着力，它能抵消一部分升力，有效控制汽车上浮，使风阻系数相应减小，使汽车能紧贴在道路地面行驶，从而提高行驶的稳定性能。

公开号为“CN111267969A”的中国专利公开了一种角度自适应调节的分段式赛车尾翼系统，可以实现左右两襟翼的攻角独立地进行调节，解决了转弯时车辆两侧需要不同下压力的问题，但是通过尾翼攻角改变来调节改变下压力的范围有限，同时也会出现在高速急转弯情况下外侧车轮下压力严重不足的情况。本发明则通过尾翼攻角的调节，解决了原专利的不足，同时还可以在低速时隐藏汽车尾翼，达到低速时提高燃油经济性，高速时提高汽车操纵定性的效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的难题而提出的一种智能攻角自适应双级伸缩式尾翼装置,其性能稳定，智能化程度较高，较大的提升了汽车的空气动力学性能及高速过弯的操纵稳定性，具有较好的应用价值。

本发明的技术方案是：一种智能攻角自适应双级伸缩式尾翼装置，包括有一个主翼，两套液压伸缩机构，两个伺服电机，其特征在于：所述的两套液压伸缩机构结构相同，在主翼下方呈左右对称布置；

所述的液压伸缩机构，包括齿条本体、第一液压缸、第二液压缸，齿条本体的下端面设有齿条，主翼下设有连接支架，连接支架的前、后设有第一前铰接部、第一后铰接部，齿条本体的上部前、后设有设有第二前铰接部、第二后铰接部，第一后铰接部、第二后铰接部之间铰接有连杆，第一液压缸的下端铰接在齿条本体上的第二前铰接部，第一液压缸的上端铰接在连接支架的第一前铰接部，连杆上设有槽，槽内滑动配合安装有滑块，第二液压缸的下端铰接在齿条本体前端的第三前铰部，第二液压缸的上端铰接在滑块上，构成四连杆伸缩机构；通过第一液压缸及第二液压缸的伸缩长度，调整尾翼的前后倾角；

两个伺服电机呈左右对称布置，伺服电机安装在尾部车身上，齿条本体在车身内设置的导轨内被导向， 伺服电机的转轴上安装有驱动齿轮，驱动齿轮与齿条本体啮合，驱动液压伸缩机构前后伸缩；

汽车ECU接收车速传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、方向盘转角传感器的信号，进而汽车ECU输出信号控制伺服电机、第一液压缸、第二液压缸。

本发明的有益效果是：通过齿轮齿条副、四连杆伸缩机构，控制尾翼的水平方向运动，到达尾翼隐藏与显现的作用，四连杆伸缩机构接收到相关信号，控制第一液压缸、第二液压缸的伸缩，进而控制尾翼上升到预订高度和尾翼的前后倾角，调整汽车尾翼的状态，从而形成双级控制；本发明通过伺服电机的控制尾翼在汽车低速隐藏与高速时候显现，发挥作用，通过液压机构来控制尾翼的高度和（前后倾角）攻角的变化，提升了汽车空气动力学性能及操纵稳定性，具有较好的应用价值。

附图说明

图1是本发明的结构简图。

图2是本发明的立体状态图（省略了伺服电机、驱动齿轮）。

图3是本发明的控制示意图。

图4是汽车高速工况下本发明的使用状态主视图。

图5是汽车高速工况下本发明的使用状态俯视图。

图6是本发明尾翼的2种不同前后倾角的状态图。

具体实施方式

结合附图1-5，对本发明专利的技术方案进行清楚、完整的描述：一种智能攻角自适应双级伸缩式尾翼装置，包括有一个主翼1，两套液压伸缩机构2、两个伺服电机4、驱动齿轮3，所述的两套液压伸缩机构结构相同，在主翼下方呈左右对称布置；所述的液压伸缩机构，包括齿条本体1-1、第一液压缸2-3、第二液压缸2-2，齿条本体的下端面设有齿条，主翼1下设有连接支架1-1，连接支架1-1的前、后设有第一前铰接部、第一后铰接部，齿条本体的上部前、后设有设有第二前铰接部、第二后铰接部，第一后铰接部、第二后铰接部之间铰接有连杆，第一液压缸2-3的下端铰接在齿条本体上的第二前铰接部，第一液压缸2-3的上端铰接在连接支架的第一前铰接部，连杆上设有槽，槽内滑动配合安装有滑块2-4，第二液压缸2-2的下端铰接在齿条本体前端的第三前铰部，第二液压缸2-2的上端铰接在滑块2-4上，构成四连杆伸缩机构；通过第一液压缸及第二液压缸的伸缩长度，调整尾翼的前后倾角；两个伺服电机4呈左右对称布置，伺服电机4安装在尾部车身上，齿条本体2-1在车身内设置的导轨内被导向， 伺服电机的转轴上安装有驱动齿轮3，驱动齿轮3与齿条本体2-1啮合，驱动液压伸缩机构前后伸缩；汽车ECU接收车速传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、方向盘转角传感器的信号，进而汽车ECU输出信号控制伺服电机、第一液压缸、第二液压缸。

如图4、图5所示，表达了本发明自适应双级伸缩式尾翼装置在汽车汽车高速工况下的状态图。

如图6所示，其中a图、b图表达了尾翼的2种不同前后倾角的状态，第一液压缸及第二液压缸的伸缩长度有变化。

所述第一前铰接部、第一后铰接部、第二前铰接部、第二后铰接部加第三前铰接部的铰接部件均为关节轴承，易于获得，运动灵活。

本发明的工作原理是：当加速踏板踩下，汽车ECU接收车速传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、方向盘转角传感器的信号，将这些传感器采集到的信号进行信号处理，再经过控制器进行计算和逻辑判断，判断出汽车当前行驶的工况，通过汽车ECU逻辑判断确定当前车速下尾翼是否伸出与展开，进而发出对应的指令给伺服电机，使尾翼伸出车体，然后液压伸缩机构开始执行指令，尾翼开始上升到对应的高度和调整到最佳的攻角（前后倾角），提高汽车的操纵稳定性。