[发明专利]基于形状记忆合金的主动变体汽车尾翼机构控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于形状记忆合金的主动变体汽车尾翼机构控制系统，主要由汽车尾翼（1）和汽车尾气排气管（2）组成，其特征在于：

还包括尾翼连续形变产生装置（3）、汽车环境监测系统（4）、控制系统（5）和尾气输送系统（6），所述尾翼连续形变产生装置（3）与汽车尾翼（1）组合，所述尾气输送系统（6）的输送终端紧靠汽车尾翼（1），汽车环境监测系统（4）与汽车尾翼（1）相连，控制系统（5）由尾气比例阀系统（7）和主控芯片（8）组成，主控芯片（8）与12V车载直流电源（18）连接，输入端外接汽车车速信号（23），并且与汽车环境监测系统（4）输出端连接，主控芯片（8）输出端与尾气比例阀系统（7）连接，尾气比例阀系统（7）内置在尾气输送系统（6）中，尾气输送系统（6）与汽车尾气排气管（2）组合；

所述尾翼连续形变产生装置（3）由记忆合金丝（11）和复合板材（12）组成，所述记忆合金丝（11）并排镶嵌在复合板材（12）内部；

所述尾气比例阀系统（7）由比例阀（15）、比例阀电机（16）和电机控制器（17）组成，主控芯片（8）的输出端与电机控制器（17）的电信号输入端连接，电机控制器（17）的电源输入端通过外接导线与12V车载直流电源（18）连接，电机控制器（17）的输出端与比例阀电机（16）的输入端连接，比例阀电机（16）的输出轴与控制比例阀开合大小的控制装置（20）连接，所述比例阀（15）安装在主输送管道（21）内部。

2.如权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的主动变体汽车尾翼机构控制系统，其特征在于：

所述汽车尾翼（1）由富有弹性的薄钢板制成的尾翼板（9）和尾翼支架（10）组成，所述尾翼板（9）连接在尾翼支架（10）上。

3.如权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的主动变体汽车尾翼机构控制系统，其特征在于：

所述汽车环境监测系统（4）由温度传感器和风速传感器组成，所述温度传感器安装于尾翼连续形变产生装置（3）上，温度传感器将温度信号通过导线传给主控芯片（8），所述风速传感器安装于车身，将风速信号通过导线传给主控芯片（8）。

4.如权利要求1所述的基于形状记忆合金的主动变体汽车尾翼机构控制系统，其特征在于：

所述尾气输送系统（6）由尾气排气旁通管、主输送管道（21）和尾气输送支管组成，所述尾气输送支管与主输送管道（21）连接，所述主输送管道（21）与汽车尾气排气管（2）连接，所述尾气排气旁通管与汽车尾气排气管（2）连接。

5.如权利要求1所述的基于形状记忆合金的主动变体汽车尾翼机构控制系统，其特征在于：

所述尾气输送系统（6）的输送终端距离汽车尾翼（1）下平面为5mm。

6.如权利要求1至5任一项所述控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下实施步骤：

步骤一：风速传感器检测相对于汽车的实时风速，并将检测的实时数据转换为相应大小的模拟电信号，发送至主控芯片（8）；

步骤二：主控芯片（8）在接收到风速传感器和汽车车速信号（23）所产生的电信号后，将其转换为实时风速数据和车速数据，再与主控芯片（8）内设定的相应标准值梯度进行比较，当连续搜集4s数据均稳定在某一标准值梯度范围内时，主控芯片（8）判定需要启动控制系统（5），并生成电信号要求比例阀电机（16）打开比例阀（15）到预先设定的对应于标准值梯度的角度；

步骤三：温度传感器实时监测记忆合金丝（11）的温度，当温度过高时，向主控芯片（8）发出信号，使其关闭比例阀（15），当温度低于阈值时，温度传感器不作任何动作；

步骤四：当步骤一所测数值小于所设标准值的最小值时，主控芯片（8）断开比例阀电机（16），停止供电，比例阀（15）关闭，尾气通过尾气排气旁通管直接排入大气；通过记忆合金丝（11）以及复合板材（12）的自行散热，尾翼连续形变产生装置（3）不起作用，由于尾翼板（9）自身弹性带动尾翼连续形变产生装置（3）以及汽车尾翼（1）恢复到初始形状。