[发明专利]一种前翼气吹式主动气动平衡调节装置

说明书

本发明公开了一种前翼气吹式主动气动平衡调节装置，涉及汽车技术领域，该平衡调节装置包括导流装置、前翼、车体和发动机及进气总成，所述前翼设在车体的前端部，前翼上装有主翼、内侧襟翼和外侧襟翼，所述发动机及进气总成设在车体尾部并用于赛车收油门时产生的气体排出；所述导流装置设在车体上并与发动机及进气总成相连，导流装置用于将发动机及进气总成所排出的一定流量导向至前翼的内侧襟翼的吸力侧。本发明利用发动机增压器泄出的大流量气体，无需另外加入动力源，结构简单，成本较低。装置发挥的作用近似与车速呈正相关，进而与各个车速下的前翼的负升力变动相对应，实现了全车速下的前翼敏感性调节。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体是一种前翼气吹式主动气动平衡调节装置。

背景技术

空气动力学是方程式赛车的关键技术问题之一。空气动力学研究最为重要的三个指标为气动力水平、气动平衡程度以及气动敏感性，其中气动敏感性是指气动部件的产生气动力的能力随环境变化而变化的程度，它决定了赛车在真实赛道上动态性能的稳定发挥。保证较低气动敏感性，对于提升赛车的高速稳定性非常重要，尤其是针对弯道较多的赛道。

在赛车高速入弯时，此时赛车会进行高强度的制动，车身姿态表现为前倾，前翼和地面的靠近以及攻角的增加，由于地面效应，在前翼失速之前，前翼的负升力在会大幅提升。

即在制动前期，会表现为风压中心过于偏前；

在制动末期，前翼可能发生失速，风压中心会出现突然后移的情况。

风压中心位置的显著移动，将引发了赛车操纵特性的改变，影响赛车的操纵稳定性，不利于车手对赛车的控制。

目前提升赛车气动稳定性的难点就在于，仅仅通过控制前翼的静置参数，如主翼离地、翼型、攻角等，对于前翼敏感型的降低非常有限，如何合理利用赛车特性，在高速制动工况下抑制制动前期地面效应引起的前翼负升力增加，以保证赛车较低的气动敏感性，是赛车空气动力学设计的重点之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种前翼气吹式主动气动平衡调节装置，以解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种前翼气吹式主动气动平衡调节装置，包括导流装置、前翼、车体和发动机及进气总成，所述前翼设在车体的前端部，前翼上装有主翼、内侧襟翼和外侧襟翼，所述发动机及进气总成设在车体尾部并用于赛车收油门时产生的气体排出；所述导流装置设在车体上并与发动机及进气总成相连，导流装置用于将发动机及进气总成所排出的一定流量导向至前翼的内侧襟翼的吸力侧。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述前翼上还装有导流条、固定板、内侧端板和外侧端板，所述固定板与内侧襟翼相连接并用于将内侧襟翼固定在前翼上，内侧端板和外侧端板均为两个且均与外侧襟翼相连，两个内侧端板相对称设置，两个外侧端板相对称设置，所述导流条设在外侧端板的外侧壁上。

在一种可选方案中：所述固定板为碳纤维-铝蜂窝复合板；所述主翼采用变截面，内侧襟翼所对应主翼截面的弦长为345mm，攻角为4°。

在一种可选方案中：所述发动机及进气总成包括空滤、限流器、发动机增压器、进气管路、泄压阀、电子节气门、发动机；发动机设在车体上且本身转速与车速相匹配，发动机与导流装置相连；进气管路连接与电子节气门的进气端，所述电子节气门与发动机相连接，泄压阀设在进气管路上且泄压阀与导流装置相连接，空滤、限流器和发动机增压器设在进气管路的端口处；发动机增压器用于向发动机提供气体。