本实用新型属于汽车领域，具体涉及一种用于汽车侧部的扰流装置及包括其的汽车。
背景技术：
在汽车领域中，扰流装置能够有效减少汽车在高速行驶时产生的空气阻力，既能降低燃料的消耗，又能提高汽车行驶时的稳定性。目前，扰流装置主要分为两种，一种是安装在汽车后端上的后扰流板；另一种是安装在汽车前端上的前扰流板。但是没有一种能够安装在汽车的侧部上的侧扰流装置。
技术实现要素：
为了解决上述全部或部分问题，本实用新型的目的是提供一种用于汽车的侧扰流装置，能够有效降低汽车在行使过程中的风阻。
本实用新型提供了一种用于汽车的侧扰流装置，其包括：设置在汽车侧部上的驱动机构；设在所述驱动机构上的扰流板体；与驱动机构和车速检测模块相连的控制模块，其中所述车速检测模块属于汽车的部件或所述侧扰流装置的部件，并根据汽车的行驶速度产生对应的车速信号；其中，所述控制模块能够根据所述车速信号控制所述驱动机构以使其能选择性地展开或收回所述扰流板体。
进一步地，所述扰流板体平行于所述汽车侧部，且当收回所述扰流板体时，所述扰流板体贴合或齐平于所述汽车侧部上。
进一步地，所述扰流板体大致为梯形体，所述扰流板体的与所述汽车侧部表面平行的截面沿远离所述汽车侧部的方向逐渐缩减，所述扰流板体的与所述汽车侧部表面垂直的截面沿远离地面的方向逐渐缩减。
进一步地，所述扰流板体包括：第一表面和第二表面，所述第二表面比第一表面更靠近所述汽车侧部，且二者均为带有一个圆弧倒角的直角梯形；用于将所述第一表面的斜腰和第二表面的斜腰相连的第一侧面；用于将所述第一表面的上底和第二表面的上底连接的第二侧面；用于将所述第一表面的下底和第二表面的下底连接的第三侧面；用于将所述第一表面的直腰和第二表面的直腰连接的第四侧面；用于将所述第一表面的圆弧倒角和第二表面的圆弧倒角连接的圆弧倒角面；其中，所述第三侧面和第四侧面均垂直于所述汽车侧部，且所述第四侧面朝向所述汽车的后方。
进一步地，所述第一表面和第二表面的间距为0.7-1.5cm，其中所述第一表面的斜腰为35-40cm，直腰为22-27cm，上底为23-28cm，下底为40-45cm，其圆弧倒角的半径为18-23cm，所述第二表面的斜腰为42-47cm，直腰为25-30cm，上底为27-33cm，下底为45-50cm，其圆弧倒角的半径为20-25cm。
进一步地，所述扰流板体为塑料注塑件。
进一步地，所述车速检测模块为车速传感器。
进一步地，所述驱动机构为线性驱动机构，所述线性驱动机构为线性电机、气压缸、液压缸或为由电机和丝杠组成的电机丝杠组件。
进一步地，所述驱动机构设置于所述汽车侧部的末尾支柱上。
本实用新型还提供了一种汽车，所述汽车为两厢轿车、三厢轿车、suv、mpv、面包车或越野车，其特征在于，所述汽车包括如上任一项所述的侧扰流装置。
本实用新型的用于汽车的侧扰流装置能够根据汽车的行驶速度自动地展开和收回所述扰流板体，以有效地降低汽车在行驶尤其是高速行使过程中的风阻。同时，本实用新型的用于汽车的侧扰流装置的结构简单、制造方便，使用安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为根据本实用新型实施例的用于汽车的侧扰流装置的功能结构示意图；
图2为根据本实用新型实施例的用于汽车的侧扰流装置的分解图，未示出车速检测模块；
图3为根据本实用新型实施例的用于汽车的侧扰流装置的安装示意图，扰流板体已被收回；
图4为根据本实用新型实施例的用于汽车的侧扰流装置的安装示意图，扰流板体已被展开；
图5为根据本实用新型实施例的用于汽车的侧扰流装置的扰流板体的结构示意图一；
图6为根据本实用新型实施例的用于汽车的侧扰流装置的扰流板体的结构示意图二。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1到图6所示，该用于汽车的侧扰流装置100包括驱动机构10、扰流板体20、车速检测模块30和控制模块40。其中，驱动机构10设置在汽车侧部上，用于驱动设在驱动机构的扰流板体20。车速检测模块30根据汽车的行驶速度产生对应的车速信号。控制模块40与驱动机构10和车速检测模块30相连，并能根据车速信号控制驱动机构10以使其展开和收回扰流板体。需要注意的是，虽然本实施例的侧扰流装置100包含车速检测模块30，但事实上也可以不包含车速检测模块30而直接使用汽车所搭载的车速检测模块。车速检测模块30优选为车速传感器，根据所测的轮速转换成车速，一般集成在abs上。控制模块40具备信号处理功能，属于本领域的常规产品，在此不再详述。本实施例的扰流板体20优选为塑料注塑件，具有制备简单、易量产、利于轿车的轻量化。
在一个优选的实施例中，参见图2、图3和图5，沿着垂直于汽车侧部的方向看，扰流板体20大致呈现为梯形体，且扰流板体20的与汽车侧部表面近似平行的截面沿着远离汽车侧部的方向s逐渐缩减，扰流板体20的与汽车侧部表面垂直的截面沿远离地面的方向逐渐缩减，使扰流板体20构造成一个正向的梯形体。实验表明，本实施例的扰流板体20(梯形体)具有能够有效降低汽车在行使过程中的风阻。当汽车两侧各设置一个扰流板体20时，其降低风阻的效果近似于现有技术中的后扰流板。除了本实施例外，该扰流板体20也可以选为其他形状，比如三角形片体等。
在一个具体的实施例中，参见图4和图5，扰流板体20包括第一表面a和第二表面b，以及用于连接第一表面a和第二表面b的第一侧面c、第二侧面d、第四侧面f和圆弧倒角面g。其中，第二表面b比第一表面a更靠近汽车侧部，且二者均为带有一个圆弧倒角的直角梯形；其中，第一侧面c用于连接第一表面a的斜腰和第二表面b的斜腰；第二侧面d用于连接第一表面a的上底和第二表面b的上底；第三侧面e用于连接第一表面a的下底和第二表面b的下底；第四侧面f用于连接第一表面a的直腰和第二表面b的直腰；圆弧倒角面g用于连接第一表面a的圆弧倒角和第二表面b的圆弧倒角；其中，第三侧面e和第四侧面f均垂直于汽车侧部，且第四侧面f朝向汽车的后方。本实施例通过将扰流板体的第一侧面c和圆弧倒角面g设于朝向轿车前端有助于减小扰流板体的前端正压，将扰流板体的第四侧面f设于朝向轿车后端则可有效减小扰流板体的后端负压，利于轿车行驶过程降低风阻。
在一个具体的实施例中，如图5和图6所示，第一表面a和第二表面b的间距为0.7-1.5cm且沿第一表面a的下底与直腰的夹角至第二表面的圆弧倒角面g的方向m逐渐增大，其中第一表面a的斜腰a1为35-40cm，直腰a2为22-27cm，上底a3为23-28cm，下底a4为40-45cm，其圆弧倒角的半径r1为18-23cm，第二表面b的斜腰b1为42-47cm，直腰b2为25-30cm，上底b3为27-33cm，下底b4为45-50cm，其圆弧倒角的半径r2为20-25cm。本实施例所示的扰流板体尺寸数据，既可以避免过大地占用汽车侧部而影响其美观效果，又可以实现较佳的降阻效果。
在本实施例中，驱动机构10可选为线性驱动机构10，其中线性驱动机构10可以为线性电机、气压缸或液压缸，再或者为由电机和丝杠组成的电机丝杠组件等。本实施例中优选由电机和丝杠组成的电机丝杠组件，丝杠与扰流板体20面向驱动机构10的一侧相连，电机通过驱动丝杠转动进而带动扰流板体向靠近或远离电机的方向移动，以实现扰流板体的收回或展开。其中，电机通过驱动丝杠而带动扰流板体沿远离电机的方向移动的相对距离正比于车速信号，本实施例中的车速信号反应了测量时刻的实际车速v。
本实施例中驱动机构10完全置于汽车侧部内且扰流板体20大致平行于汽车侧部。当实际车速v∈(0，v1)时，此时驱动机构收回扰流板体并使扰流板体20贴合或平齐于汽车侧部上(参见图3)，以使扰流板体20处于收回状态。当实际车速v∈[v1，v2]时，此时控制模块40控制驱动机构10以驱使扰流板体20沿远离汽车侧部的方向s移动(参见图4)，使扰流板体20处于展开状态；在此区间内扰流板体20相对汽车侧部的移动距离正比于汽车的车速。当实际车速达到v2时，此时扰流板体20沿远离汽车的方向滑出的相对距离最大，进而使扰流板体20相对汽车侧部的移动距离到达最大，例如为25mm；当实际车速v∈(v2，v3)时，扰流板体20处于完全展开状态，扰流板体20相对于汽车侧部的移动距离仍保持在最大距离。同理，当实际车速再次降回v∈[v1，v2]时，此时控制模块40控制驱动机构10以驱动扰流板体20向靠近汽车的方向移动(与图4标注的s方向相反)，使扰流板体20逐渐靠近汽车侧部。本实施例中，较低车速v1优选为30-50km/h，较大车速v2优选为80-120km/h，最大车速v3优选为迈速表的最大车速或无穷大。
在一个优选的实施例中，在较低车速v1≤实际车速v≤较大车速v2时，扰流板体20从初始位置移动到最大位移位置可划分为n段移动，其中每i段移动的距离为(v2-v1)/i，i∈[1，n]。由此，当n很大时，扰流板体20从初始位置移动到最大位移位置的过程趋于连续变化，而当n取值较小时，扰流板体20从初始位置移动到最大位移位置的过程是间断变化；随着n取值不同，扰流板体20展开的过程可为连续移动或间断移动。
汽车在高速行驶过程中，由于汽车侧部在尾端位置的表面曲率大，因此在该位置易发生气流分离并产生负压，且随汽车行驶速度的增加在该位置发生的气流分离越发严重，导致整车所产生的压差阻力明显提高，不利于节能减耗及汽车的提速。为此，本实施例通过在汽车侧部靠近气流分离区的末尾支柱上设置侧扰流装置100，当实际车速v∈[v1，v2]时，通过驱动机构10驱动扰流板体20向远离汽车的方向移动，并与汽车侧部构成一个开放式的(上下无闭合)气流通道(参见图4)，使流经的气流得到梳理后向车后流走，达到降低整车空气阻力的目的。由于随汽车行驶速度的增加在该位置发生的气流分离越严重，因此通过同向的增加扰流板体20与汽车侧部的距离，以实现更好的梳理该位置的气流的目的。在本实施例中(参见图3和图4)，汽车如果有d柱，则扰流装置100设于d柱上。汽车如果没有d柱，则扰流装置100通常设于c柱上。d柱离气流分离严重区较近，在此处进行优化可以很好的引导气流，使其在车身的分离点及车后尾涡达到理想状态；放置在车尾可以有类似的效果，如后扰流板；但是当将该扰流装置100放置于汽车的其它位置时则需要考虑相应的工程可行性。本实施例的侧扰流装置100通过虚拟风洞仿真分析结果对比发现，对于降低风阻确实有明显的效果，具有拆装方便、可量产、适用范围广和易于推广等特点。
在一个未示出的实施例中，涉及一种包括上述侧扰流装置100的汽车，汽车具体可为两厢轿车、三厢轿车、suv、mpv、面包车或越野车等。需要说明的是，该汽车既可以燃油汽车，也可以是电动汽车或混合动力汽车。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
1.一种用于汽车的侧扰流装置，其特征在于，包括：
设置在汽车侧部上的驱动机构；
设在所述驱动机构上的扰流板体；
与驱动机构和车速检测模块相连的控制模块，其中所述车速检测模块属于汽车的部件或所述侧扰流装置的部件，并根据汽车的行驶速度产生对应的车速信号；
其中，所述控制模块能够根据所述车速信号控制所述驱动机构，以使其能选择性地展开或收回所述扰流板体。
2.根据权利要求1所述的侧扰流装置，其特征在于，所述扰流板体平行于所述汽车侧部，且当收回所述扰流板体时，所述扰流板体贴合或齐平于所述汽车侧部上。
3.根据权利要求1所述的侧扰流装置，其特征在于，所述扰流板体大致为梯形体，所述扰流板体的与所述汽车侧部表面平行的截面沿远离所述汽车侧部的方向逐渐缩减，所述扰流板体的与所述汽车侧部表面垂直的截面沿远离地面的方向逐渐缩减。
4.根据权利要求3所述的侧扰流装置，其特征在于，所述扰流板体包括：
第一表面和第二表面，所述第二表面比第一表面更靠近所述汽车侧部，且二者均为带有一个圆弧倒角的直角梯形；
用于将所述第一表面的斜腰和第二表面的斜腰相连的第一侧面；
用于将所述第一表面的上底和第二表面的上底连接的第二侧面；
用于将所述第一表面的下底和第二表面的下底连接的第三侧面；
用于将所述第一表面的直腰和第二表面的直腰连接的第四侧面；
用于将所述第一表面的圆弧倒角和第二表面的圆弧倒角连接的圆弧倒角面；
其中，所述第三侧面和第四侧面均垂直于所述汽车侧部，且所述第四侧面朝向所述汽车的后方。
5.根据权利要求4所述的侧扰流装置，其特征在于，所述第一表面和第二表面的间距为0.7-1.5cm，其中所述第一表面的斜腰为35-40cm，直腰为22-27cm，上底为23-28cm，下底为40-45cm，其圆弧倒角的半径为18-23cm，所述第二表面的斜腰为42-47cm，直腰为25-30cm，上底为27-33cm，下底为45-50cm，其圆弧倒角的半径为20-25cm。
6.根据权利要求1所述的侧扰流装置，其特征在于，所述扰流板体为塑料注塑件。
7.根据权利要求1所述的侧扰流装置，其特征在于，所述车速检测模块为车速传感器。
8.根据权利要求1所述的侧扰流装置，其特征在于，所述驱动机构为线性驱动机构，所述线性驱动机构为线性电机、气压缸、液压缸或为由电机和丝杠组成的电机丝杠组件。
9.根据权利要求8所述的侧扰流装置，其特征在于，所述驱动机构设置于所述汽车侧部的末尾支柱上。
10.一种汽车，所述汽车为两厢轿车、三厢轿车、suv、mpv、面包车或越野车，其特征在于，所述汽车包括根据权利要求1到9中任一项所述的侧扰流装置。
技术总结