[实用新型]一种可调节汽车四轮垂直载荷装置

说明书

本实用新型提出一种可调节汽车四轮垂直载荷装置，包括前左翼板、前右翼板、后左翼板、后右翼板、翼板姿态调节机构和车载ECU；前左翼板、前右翼板设于车身前部且位于底盘下端面前轮前方处，前左翼板、前右翼板分别与左前轮、右前轮相邻；所述后左翼板、后右翼板分设于车身后部的左侧和右侧；翼板姿态调节机构与前左翼板、前右翼板相连以调节其攻角；车载ECU与翼板姿态调节机构相连；翼板姿态调节机构与后左翼板、后右翼板相连以调节其攻角及所在位置高度；当车辆行驶时，所述前左翼板、前右翼板、后左翼板、后右翼板把翼板所受气流力转化为对车身施加的压力和/或阻力；本实用新型能在车辆行驶时以空气动力对车辆施以压力或阻力以强化车辆的操控性。

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是一种可调节汽车四轮垂直载荷装置。

背景技术

汽车行驶时，由于汽车自身的形状结构特点，会产生向上的升力，导致四个车轮的垂直载荷减小，从而影响操纵稳定性。根据（：纵向驱动力；：路面附着系数；：单个轮胎垂直载荷），当路面附着系数不变时，单个轮胎垂直载荷发生变化时，纵向驱动力发生变化。当纵向驱动力变小时，影响汽车前进的驱动力。根据（：侧向力；：侧偏角；：侧偏刚度），而侧偏刚度随着垂直载荷增大而加大，反之亦然；所以当侧偏角不变时，侧偏刚度随着垂直载荷的变化而变化，从而侧向力随着垂直载荷的变化而变化。根据（：空气作用在汽车上产生的阻力；:空气阻力系数；：迎风面积；:空气密度；：相对速度，在无风时汽车的行驶速度），根据（：空气作用在汽车上产生的升力，作用在汽车上背向地面；:空气升力系数；：迎风面积；:空气密度；：相对速度，在无风时汽车的行驶速度），当空气升力系数、迎风面积和空气密度不变时，随着车速的增大，即相对速度增大，空气作用在汽车上产生的升力变大，从而使作用在四个车轮上的垂直载荷减小，进而使作用在轮胎上的纵向驱动力和侧向力减小，使车辆的操纵稳定性变差。当车速超过80km/h时, 这种影响越明显。为了减少升力对汽车操纵稳定性的不良影响，设计师往往会优化汽车外形。但这种优化产生的效果是有限的。另外，高性能的汽车、跑车或者赛车在车辆前部或尾部安装前翼板或者尾翼。这种前翼板或者尾翼的截面形状类似于飞机机翼的截面形状，但其安装方式和飞机机翼正好相反，上下表面的压力差将会产生向下作用的压力，抵消汽车外形产生的升力，增大车轮的垂直载荷，从而提高车辆的操纵稳定性。但这种前翼板或者尾翼都是采用一块整体翼板，只能同时控制前轴两个车轮，或者后轴两个车轮，不能单独控制每个车轮的垂直载荷，具有一定的局限性。

另外，汽车在高速过弯时，由于离心力的作用，使汽车位于弯道内侧的车轮的垂直载荷减小，而弯道外侧的车轮的垂直载荷增大，汽车容易出现较大的侧倾，极端情况下导致超过弯道外侧的车轮的附着极限而发生滑移的情况。但是，由于前翼板或者尾翼对于汽车左右两侧的下压力是一致的，因此不能减轻这种情况。

发明内容

本实用新型提出一种可调节汽车四轮垂直载荷装置，能在车辆行驶时以空气动力对车辆施以压力或阻力以强化车辆的操控性。

本实用新型采用以下技术方案。

一种可调节汽车四轮垂直载荷装置，所述装置包括前左翼板、前右翼板、后左翼板、后右翼板、翼板姿态调节机构和车载ECU；所述前左翼板、前右翼板设于车身前部且位于底盘下端面前轮前方处，前左翼板、前右翼板分别与左前轮、右前轮相邻；所述后左翼板、后右翼板分设于车身后部的左侧和右侧；所述翼板姿态调节机构与前左翼板、前右翼板相连以调节其攻角；车载ECU与翼板姿态调节机构相连；翼板姿态调节机构与后左翼板、后右翼板相连以调节其攻角及所在位置高度；当车辆行驶时，所述前左翼板、前右翼板、后左翼板、后右翼板把翼板所受气流力转化为对车身施加的压力和/或阻力。

所述前左翼板、前右翼板、后左翼板、后右翼板的截面形状呈倒置的飞机机翼截面形，当车辆行进且翼板攻角为零时，翼板把所受气流力转化为对车身施加的压力。

所述前左翼板、前右翼板、后左翼板、后右翼板的最大攻角为90度，当车辆行进且翼板攻角为90度时，翼板把所受气流力转化为对车身施加的阻力。