专利名称：一种扰流板调整控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种扰流板调整控制系统。
背景技术：
汽车上的扰流板，是指在车身尾部上方安装的附加板，其作用主要是在不增加车体重量的前提下降低车辆行驶中所受到的升力，这是由于车体一般是一种不规则流线体，车辆将空气分开，空气从车辆四周流过，而当流过车顶后，这部分空气会开始向下流动，而该处的气流流动速度会根据车尾的形状决定，比如车尾为了更加漂亮而使车尾的造型比较陡峭，因此该处的气流流动速度也会越快，这样会形成如飞机机翼一样的效果得到向上的升力，如果车尾的升力比车头的升力大，容易导致车子转向过多、后轮抓地力减小，从而造成高速稳定性差，所以利用扰流板的倾斜度来使风力直接产生向下的压力，这样可以阻止车尾的升力。当汽车以某一车速行驶时，空气从车顶流向扰流板时，其在后挡风玻璃的表面以及扰流板下方(即在车身尾部)形成较为剧烈的流场脉动，进而产生强烈的气动噪声，而气动噪声可穿透后窗向车内传播，使得车内也产生较大的气动噪声。
发明内容
本发明的实施例提供一种扰流板调整控制系统，可以较好地降低车内的气动噪声。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:本发明实施例提供了一种扰流板调整控制系统，包括:扰流板，所述扰流板朝向车身尾部的后方，且倾斜于车身顶部；角度调节控制装置，所述角度调节控制装置连接所述扰流板，且所述角度调节控制装置用于根据不同车速来对应调节所述扰流板与所述车身顶部的倾斜角度，以实时控制所述车身尾部的气流流动。具体地，所述角度调节控制装置包括:车速检测传感器，所述车速检测传感器用于检测车速，并将检测到的车速信号传送至电子控制装置；电子控制装置，所述电子控制装置用于获取当前车速下所述扰流板的旋转角度值；旋转执行机构，所述旋转执行机构连接所述扰流板，且所述旋转执行机构用于驱动所述扰流板旋转所述旋转角度值。可选地，所述旋转执行机构为齿轮齿条传动机构。具体地,齿轮齿条传动机构包括:扰流板支架，所述扰流板支架上固定连接所述扰流板；调节齿轮，所述调节齿轮同轴固定连接所述扰流板支架；
调节齿条，所述调节齿条啮合所述调节齿轮；第一支撑架，所述第一支撑架固定于所述车身尾部，且用于支撑所述调节齿轮；第二支撑架，所述第二支撑架固定于所述车身尾部，且用于支撑所述调节齿条。进一步地，所述车身尾部且位于所述扰流板的下方固定有安装盒，所述安装盒内设有所述旋转执行机构。进一步地，所述角度调节控制装置还包括:位移检测传感器，所述电子控制装置根据所述旋转角度值获取所述调节齿条所需直线运动的位移值，所述位移检测传感器用于检测所述调节齿条的位移，并将检测到的位移信号传送至所述电子控制装置。进一步地，所述角度调节控制装置还包括:声压检测装置，所述声压检测装置用于检测车内的声压，若所述声压大于预设声压，则将声压信号传送至所述电子控制装置，所述控制装置根据当前声压信号获取所述扰流板的旋转角度值；若所述声压小于所述预设声压，则所述电子控制装置根据当前车速下获取所述扰流板的旋转角度值。具体地，所述声压检测装置包括:第一声压检测装置，所述第一声压检测装置安装在位于驾驶员正上方的车身顶部，且所述第一声压检测装置用于检测车内驾驶员附近的第一声压；第二声压检测装置，所述第二声压检测装置安装在位于靠近所述扰流板的车身顶部，且所述第二声压检测装置用于检测车内后部的第二声压；若所述第一声压大于所述预设声压，则将所述第一声压和所述第二声压的信号传送至所述电子控制装置，所述控制装置判断所述第一声压和所述第二声压的误差值，若所述误差值大于预设误差，则所述电子控制装置根据当前车速来获取所述扰流板的旋转角度值；若所述误差值小于预设误差，所述控制装置根据当前第一声压信号获取所述扰流板的旋转角度值；若所述第一声压小于所述预设声压，则所述电子控制装置根据当前车速下获取所述扰流板的旋转角度值。优选地，所述第二声压检测装置安装在位于靠近所述扰流板的车身顶部的中心部。优选地，所述扰流板旋转的角度范围为±(3° -5° )。本发明实施例提供的扰流板调整控制系统，其特征在于，包括:扰流板和角度调节控制装置，所述扰流板朝向车身尾部的后方，且倾斜于车身顶部；所述角度调节控制装置连接所述扰流板，且所述角度调节控制装置用于根据不同车速来对应调节所述扰流板与所述车身顶部的倾斜角度，以实时控制所述车身尾部的气流流动情况，这样可以避免空气在后挡风玻璃的表面以及扰流板下方(即在车身尾部)形成剧烈的流场脉动，进而避免产生强烈的气动噪声，从而可以较好地降低车内气动噪声。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例体提供的扰流板调整控制系统中角度调节控制装置的示意图；图2为本发明实施例体提供的扰流板调整控制系统中扰流板安装在车身尾部的示意图；图3为本发明实施例体提供的扰流板调整控制系统中旋转执行机构的示意图；图4为图3中旋转执行机构驱动扰流板旋转的示意图；图5为图3中旋转执行机构的扰流板支架与扰流板的连接示意图。附图标记:1-扰流板，2-角度调节控制装置，3-车速检测传感器，4-电子控制装置，5-旋转执行机构，50-扰流板支架，51-调节齿轮，52-调节齿条，53-第一支撑架，54-第二支撑架，6-位移检测传感器，7-第一声压检测装置，8-第二声压检测装置，40、70、80-安装盒
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种扰流板调整控制系统，包括:扰流板1，该扰流板I朝向车身尾部的后方，并且倾斜于车身顶部；角度调节控制装置2，该角度调节控制装置2连接上述扰流板1，且该角度调节控制装置2用于根据不同车速来对应调节扰流板I与车身顶部的倾斜角度，以实时控制车身尾部的气流流动。这样可以避免空气在后挡风玻璃的表面以及扰流板下方(即在车身尾部)形成剧烈的流场脉动，进而避免产生强烈的气动噪声，从而可以较好地降低车内气动噪声。为使本领域技术人员更好地理解及实现本发明，以下进一步结合附图1-图5，通过可以实现调节扰流板与车身顶部的倾斜角度的扰流板调整控制系统来对本发明实施例进行详细说明。如图1和图2所示，该扰流板调整控制系统，包括:扰流板1，该扰流板I安装在车身尾部，并朝向车身尾部的后方，且与车身顶部形成一定的倾斜角度；角度调节控制装置2，角度调节控制装置2连接扰流板1，且角度调节控制装置2用于根据不同车速来对应调节扰流板I与车身顶部的倾斜角度，以实时控制车身尾部的气流流动。具体地参照图2，上述角度调节控制装置2可以包括:车速检测传感器3，该车速检测传感器3用于检测车速，并将检测到的车速信号传送至电子控制装置4;电子控制装置4，该电子控制装置4用于获取当前车速下扰流板I的旋转角度值，且该电子控制装置4安装在图2所示的车身顶部的安装盒40内；旋转执行机构5，该旋转执行机构5连接扰流板1，并且用于驱动扰流板I旋转上述电子控制装置4获取的旋转角度值。可以理解的是，电子控制装置4中包括根据当前车速进行处理运算的单片机，以及用于驱动电机转动的电机驱动控制器，旋转执行机构5机构由电机进行驱动。车速检测传感器3将当前车速信号传送至单片机，通过单片机的处理运算而获取扰流板I的旋转角度值，电机驱动控制器根据该旋转角度值来控制电机转动，从而使该电机驱动旋转执行机构5动作。在旋转执行机构5执行完动作后，扰流板I与车身顶部形成一定的角度，而该角度可以避免气流在此处产生剧烈的流场脉动，因此可以避免产生较大的气动噪声，进而降低车内的气动噪声，而且也会提高车内人员的乘坐舒适性。上述旋转执行机构5可以为齿轮齿条传动机构，或者可以为连杆机构，或者可以为皮带传动机构等，由于实现驱动扰流板的执行机构具有多种形式，本发明以齿轮齿条传动机构为较佳实施例进行具体说明。如图3和图5所示，齿轮齿条传动机构可以包括:扰流板支架50，该扰流板支架50上固定连接扰流板I ;调节齿轮51，该调节齿轮51同轴固定连接扰流板支架50 ；调节齿条52，该调节齿条52啮合调节齿轮51，并且还与电机连接；第一支撑架53，该第一支撑架53固定于车身尾部，且用于支撑调节齿轮51 ；第二支撑架54，该第二支撑架54固定于车身尾部，且用于支撑调节齿条52。这样电机驱动调节齿条52移动时，可以使调节齿轮51旋转运动，并使扰流板支架50带动扰流板5旋转(图4中虚线部分表示扰流板支架50旋转后的位置)，实现扰流板I的旋转的目的；此外，该齿轮齿条传动机构的结构简单，比较容易实现，因此造价较低、且易于工程化批量生产等优点。由于旋转执行机构5采用齿轮齿条传动机构，因此为了可以实时检测到齿条的位移大小，上述角度调节控制装置2还包括:位移检测传感器6，电子控制装置4根据上述获取到的旋转角度值来进一步获取调节齿条52所需直线运动的位移大小，该位移检测传感器6用于检测调节齿条52的位移，并将检测到的位移信号传送至电子控制装置4，保证扰流板I旋转到预设的位置处。还可以理解的是，扰流板I在不同车速下对应旋转的角度是通过前期测试获得，并将测试结果初始化储存到单片机的程序中，通过位移传感器来对调整齿条的位置实现初始化，进而可以将旋转的角度通过调节齿条52的直线位移来实现。当然，上述调节齿条52也可以是齿轮的形式，这样位移传感器更换为角度传感器，角度传感器用于检测该齿轮的旋转角度，并将检测到的角度信号传送至电子控制装置4，进而保证扰流板I旋转到预设的位置处。在车身尾部且位于扰流板I的下方固定有安装盒(图中未示出)，该安装盒内设有旋转执行机构5，这样可以使旋转执行机构5中各个部件集中，使得旋转执行机构5的结构紧凑。前述提到在降低车内气动噪声的同时，还可以提高车内人员的乘坐舒适性，尤其对于驾驶员而言，如果车内的声压较高，则会对驾驶员的耳朵产生不舒适的感觉，进而会影响驾驶员的开车状态，影响驾驶安全，因此为了避免这一现象，上述角度调节控制装置2可以还包括:声压检测装置，该声压检测装置用于检测车内的声压，若声压大于预设声压，则将声压信号传送至电子控制装置4，控制装置根据当前声压信号获取扰流板I的旋转角度值；若声压小于预设声压，则电子控制装置4根据当前车速下获取扰流板I的旋转角度值。再次结合图1以及图2，本发明实施例中的声压检测装置可以包括:第一声压检测装置7，该第一声压检测装置7安装在位于驾驶员正上方的车身顶部，且将其放置于安装盒70内，该第一声压检测装置7用于检测车内驾驶员附近的第一声压，即检测驾驶员耳旁的声压；第二声压检测装置8，该第二声压检测装置8安装在位于靠近扰流板I的车身顶部，且将其放置于安装盒80内，该第二声压检测装置8用于检测车内后部的第二声压，其中该第二声压是由车身尾部的气流引起的；例如，若第一声压大于预设声压，说明当前驾驶员耳旁的声压使驾驶员感觉不舒适，则将第一声压和第二声压的信号传送至电子控制装置4，控制装置判断第一声压和第二声压的误差值，若误差值小于预设误差，且由于第二声压是由车身尾部的气流引起的，说明第一声压接近于第二声压，因此表示驾驶员耳旁的声压是由车尾的气流引起，这样电子控制装置4根据当前第一声压信号获取扰流板I的旋转角度值；若误差值大于预设误差，说明驾驶员耳旁的声压不是由车尾的气流引起，因此电子控制装置4可以继续根据当前车速来获取扰流板I的旋转角度值；若上述第一声压小于预设声压，说明当前驾驶员耳旁的声压使驾驶员感觉舒适，此时电子控制装置4可根据当前车速来获取扰流板I的旋转角度值。这样除了可以根据车速来对扰流板I的旋转角度进行粗调，还可以通过检测驾驶员耳旁的声压来对扰流板I的旋转角度进行进一步地微调，以进一步避免空气在后挡风玻璃的表面以及扰流板I下方(即在车身尾部)形成剧烈的流场脉动，可以更好地降低车内气动噪声，进一步提高驾驶员的乘坐舒适性。为了可以使第二声压检测装置8能够比较准确地检测到由车身尾部气流引起的声压，本发明实施例中可以使第二声压检测装置8安装在位于靠近扰流板I的车身顶部的中心部。参照图4，上述扰流板I旋转的角度为±α，其中α取值范围为(3° -5° )，当然该角度范围也仅为本发明实施例中一种优选的方案，而不限于此。结合上述内容可以知道，本发明实施例提供的扰流板调整控制系统主要分为两个调节过程，即前述的粗调和细调。粗调过程为:当车辆在行驶过程时，车速检测传感器3将检测到的车速传送至电子控制装置4中的单片机，单片机会根据初始化程序发出指令，驱动电机获得指令后获取预设的旋转角度，电机带动调节齿条52产生直线位移，调节齿条52带动调节齿轮51进行旋转，调节齿轮51旋转带动扰流板I旋转到预设的位置。细调过程为:当根据预先的设定完成粗调后，如果第一声压测试装置检测到的第一声压(司机耳旁声压)相对预设声压偏高，并通过电子控制装置4中的单片机分析第一声压与第二声压检测装置8检测到的第二声压误差，如果两者误差小于预设误差，则说明司机耳旁声压是由车身后部的气流引起，这样通过单片机发出微调指令来对扰流板I进行微调，且调整过程与粗调相同。本领域技术人员可以知道第一声压检测装置7和第二声压检测装置8均包括不限于图1所示的声压传感器、放大器以及A/D转换器，尽管图中未示，但是还可以知道图中所示的扰流板调整控制系统也并不构成对其结构的限定。以上，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种扰流板调整控制系统，其特征在于，包括: 扰流板，所述扰流板朝向车身尾部的后方，且倾斜于车身顶部； 角度调节控制装置，所述角度调节控制装置连接所述扰流板，且所述角度调节控制装置用于根据不同车速来对应调节所述扰流板与所述车身顶部的倾斜角度，以实时控制所述车身尾部的气流流动。
2.根据权利要求1所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，所述角度调节控制装置包括: 车速检测传感器，所述车速检测传感器用于检测车速，并将检测到的车速信号传送至电子控制装置； 电子控制装置，所述电子控制装置用于获取当前车速下所述扰流板的旋转角度值；旋转执行机构，所述旋转执行机构连接所述扰流板，且所述旋转执行机构用于驱动所述扰流板旋转所述旋转角度值。
3.根据权利要求2所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，所述旋转执行机构为齿轮齿条传动机构。
4.根据权利要求3所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，齿轮齿条传动机构包括: 扰流板支架，所述扰流板支架上固定连接所述扰流板； 调节齿轮，所述调节齿轮同轴固定连接所述扰流板支架； 调节齿条，所述调节齿条啮合所述调节齿轮； 第一支撑架，所述第一支撑架固定于所述车身尾部，且用于支撑所述调节齿轮； 第二支撑架，所述第二支撑架固定于所述车身尾部，且用于支撑所述调节齿条。
5.根据权利要求4所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，所述车身尾部且位于所述扰流板的下方固定有安装盒，所述安装盒内设有所述旋转执行机构。
6.根据权利要求4所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，所述角度调节控制装置还包括: 位移检测传感器，所述电子控制装置根据所述旋转角度值获取所述调节齿条所需直线运动的位移值，所述位移检测传感器用于检测所述调节齿条的位移，并将检测到的位移信号传送至所述电子控制装置。
7.根据权利要求2所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，所述角度调节控制装置还包括: 声压检测装置，所述声压检测装置用于检测车内的声压，若所述声压大于预设声压，则将声压信号传送至所述电子控制装置，所述控制装置根据当前声压信号获取所述扰流板的旋转角度值；若所述声压小于所述预设声压，则所述电子控制装置根据当前车速下获取所述扰流板的旋转角度值。
8.根据权利要求7所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，所述声压检测装置包括: 第一声压检测装置，所述第一声压检测装置安装在位于驾驶员正上方的车身顶部，且所述第一声压检测装置用于检测车内驾驶员附近的第一声压； 第二声压检测装置，所述第二声压检测装置安装在位于靠近所述扰流板的车身顶部，且所述第二声压检测装置用于检测车内后部的第二声压； 若所述第一声压大于所述预设声压，则将所述第一声压和所述第二声压的信号传送至所述电子控制装置，所述控制装置判断所述第一声压和所述第二声压的误差值，若所述误差值大于预设误差，则所述电子控制装置根据当前车速来获取所述扰流板的旋转角度值；若所述误差值小于预设误差，所述控制装置根据当前第一声压信号获取所述扰流板的旋转角度值； 若所述第一声压小于所述预设声压，则所述电子控制装置根据当前车速下获取所述扰流板的旋转角度值。
9.根据权利要求8所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，所述第二声压检测装置安装在位于靠近所述扰流板的车身顶部的中心部。
10.根据权利要求2-9任一项所述的扰流板调整控制系统，其特征在于，所述扰流板旋转的角度范围为±(3° -5° )。
全文摘要
本发明公开了一种扰流板调整控制系统，涉及汽车零部件技术领域，为可以较好地降低车内的气动噪声而发明。该扰流板调整控制系统包括扰流板和角度调节控制装置，所述扰流板朝向车身尾部的后方，且倾斜于车身顶部；所述角度调节控制装置连接所述扰流板，且所述角度调节控制装置用于根据不同车速来对应调节所述扰流板与所述车身顶部的倾斜角度，以实时控制所述车身尾部的气流流动。本发明主要适用于车辆高速行驶的过程。
文档编号B62D37/02GK103171632SQ201310109869
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者黄勇, 王志亮, 孙佳, 范一凡 申请人:长城汽车股份有限公司