車輛氣路系統及車輛的制作方法

本實用新型涉及一種車輛氣路系統及車輛。

背景技術：

目前，客車的營運路況中有85%是高速路況，在高速路況時，有至少50%的油耗用于克服空氣阻力。風阻與客車速度的平方成正比，發動機在克服風阻時所消耗的功率也就與速度的三次方成正比。因此，降低高速客車的空氣阻力在節能方面顯得尤為重要。

客車的空氣動力學研究主要包括以下四個方面：車身造型減阻研究、車身附件減阻研究、底盤減阻研究和發動機艙內流場。車身造型減阻研究主要包括氣動布局研究、前圍造型研究、頂部造型研究和后圍造型研究。全局氣動布局是客車空氣動力學設計的關鍵，從理論來看，氣動阻力中大部分來源于壓差阻力即形狀阻力，當車速在80km/h以上時，車輛的風阻成為車輛的主要阻力。為了減小客車尾部的負壓區，在客車的后圍尾部進行了一系列的造型改進。但是后圍尾部造型的改進也存在一些局限性，對降低風阻起到的作用也有限。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種車輛氣路系統，以降低車輛在行駛過程中的風阻；同時，本實用新型還提供采用上述車輛氣路系統的車輛。

為實現上述目的，本實用新型的車輛氣路系統采用如下技術方案：車輛氣路系統，包括氣源以及與氣源排氣口連通的排氣支路，所述排氣支路的出氣口朝向車輛的尾部負壓區。

所述車輛氣路系統還包括與出氣口連通的氣壓式制動系統，所述氣源為車輛的氣壓式制動系統的氣泵。

所述氣壓式制動系統包括干燥器，所述排氣支路與干燥器的出氣口連通。

所述車輛氣路系統還包括設在出氣口與氣壓式制動系統連通的管路上的電控閥以及控制電控閥在車速達到車速設定值以上且制動系統的管路中的壓力大于壓力設定值時開啟的控制器。

本實用新型車輛采用如下技術方案：車輛，包括車體以及設置于車體上的氣路系統，所述氣路系統包括氣源以及與氣源排氣口連通的排氣支路，所述排氣支路的出氣口朝向車輛的尾部負壓區且當車速在車速設定值以上時出氣口朝尾部負壓區放氣。

所述氣路系統還包括氣壓式制動系統，所述排氣支路與氣壓式制動系統的管路連通，所述氣源為氣壓式制動系統的氣泵。

所述氣路系統還包括設在出氣口與氣壓式制動系統連通的管路上的電控閥以及控制電控閥在車速達到車速設定值以上且制動系統的管路中的壓力大于壓力設定值時開啟的控制器。

所述氣壓式制動系統還包括干燥器，車輛的發動機以及與發動機傳動連接的氣泵設置在車體的尾部，所述干燥器設置在車輛的發動機的前側，所述排氣支路的前端向下延伸連接在干燥器的出氣口上，后端水平向后延伸一定距離后斜向上向后伸出。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的車輛上設有排氣支路，排氣支路的出氣口朝向車輛的尾部負壓區，當車速在車速設定值以上時，出氣口向尾部負壓區排出氣體降低車輛在前后方向上的壓差，這樣就削弱了車輛前后的壓差對車身的作用，降低了車輛在行駛過程中的風阻；

進一步的，將排氣支路連接在車輛的氣壓式制動管路上，采用氣壓式制動管路的氣泵作為排氣支路的氣源，這樣就不需要另外設置氣源，降低成本；

進一步的，當氣壓式制動管路的壓力大于壓力設定值時氣壓式制動管路中的氣體經出氣口排出，這樣將氣壓式制動管路的廢氣從出氣口排出，利于節能；

進一步的，排氣支路連接在氣壓式制動管路的干燥器上，避免排氣支路受潮腐蝕。

附圖說明

圖1為本實用新型的車輛的實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的部分俯視圖；

圖3為本實用新型的車輛的實施例中的排氣支路上的控制閥的控制方法的流程圖；

附圖中：1、發動機；2、供氣管路；3、排氣支路；4、干燥器；5、儲氣罐；6、控制器；7、電控閥。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。

本實用新型的車輛的具體實施例，如圖1至圖2所示，車輛包括車身以及設置于車身上的氣路系統，氣路系統包括氣壓式制動系統，氣壓式制動系統包括與發動機1傳動連接的氣泵，氣泵通過一個氣路分支與儲氣罐5連通，儲氣罐5的出氣口與制動管路連通，為制動系統供氣，為保證制動制動系統的可靠性，制動管路還需要通過另一個氣路分支直接與氣泵連通，這樣氣泵就也能夠直接向制動管路供氣。制動管路通過雙管路供氣，即使其中一條管路失效，也能夠正常工作。實際工作過程中，為保證制動管路的壓力，氣泵需要不斷通過氣路分支供氣，供氣過程中，當制動管路中的壓力達到最大限值時，制動管路上的限壓閥打開，釋放一部分壓力，這些壓力的釋放也時一種能量的浪費，不利于車輛的節能。氣泵的通過供氣管路2向外供氣，供氣管路2上設有干燥器4和儲氣罐5，干燥器4的下游分別與儲氣罐5以及車輛的制動管路連接。氣路系統還包括排氣支路3，排氣支路3的前端向下延伸連接在干燥器的出氣口上，后端水平向后延伸一定距離后斜向上向后伸出。排氣支路3出氣口朝向車輛的尾部負壓區，在排氣支路3的靠近出氣口的一端設有與控制器6控制連接的電控閥7，控制器6通過控制電控閥7的打開使排氣支路進行排氣。車速信號、氣泵工作狀態、電控閥7的狀態以及制動管路中的壓力等信息均通過相應的傳感器進行檢測并將檢測信號反饋至控制器6中，控制器6根據上述信號控制電控閥7的開合，以使當制動管路中的壓力值過大時通過排氣支路3進行排氣。具體的控制流程圖如圖3所示，控制方法如下：

1）首先判斷氣泵是否工作；

2）若氣泵工作，控制器采集制動氣路系統的壓力，判斷壓力是否小于等于Ampa；

3）若氣路壓力小于等于Ampa，則判斷尾部氣路開關是否開啟；

4）若尾部氣路開關打開，則關閉尾部氣路開關，否則繼續判斷氣泵是否停止；

5）若氣路壓力大于Ampa，則判斷車速是否大于等于Bkm/h；

6）不管車速是否大于Bkm/h，都需要判斷尾部氣路開關是否打開；

7）若車速大于Bkm/h且尾部氣路開關關閉，則尾部氣路開關打開，否則尾部氣路開關均保持關閉狀態；

8）若壓力小于等于Ampa，尾部氣路開關保持常閉狀態。

該流程中尾部氣路開關即為電控閥7，A即為壓力設定值，具體為0.8，B即為車速設定值，具體為80。在控制器的控制下，當車速在80km/h以上時，如果制動管路系統中的壓力大于0.8mpa，排氣支路上的電控閥打開，將制動管路中的壓力通過排氣支路釋放，由于排氣支路的排氣口設置在車輛在形成過程中車身尾部形成的負壓區處，當排氣支路進行排氣時，就能夠將負壓區的壓力減弱，這樣就削弱了尾部負壓對車身的作用，降低了車輛在行駛過程中的風阻，降低車輛油耗，提升車輛的節能效果。

在上述實施例中，排氣支路與制動管路連通，當制動管路的壓力值達到壓力設定值且車速在車速設定值以上時進行排氣，這樣利用制動系統的廢氣來給排氣支路充氣，利于車輛的節能，在其他實施例中，還可以給排氣支路設置專門的供氣裝置對排氣支路進行供氣，或者還可以利用發動機的尾氣對排氣支路進行充氣，當然此時需要設置相應的尾氣處理裝置以避免尾氣對車身后圍造成污染；控制器通過控制設置在排氣支路上的電控閥的開合控制排氣支路的排氣，結構簡單，在其他實施例中，還可以直接將排氣支路連接在制動管路中的限壓閥上，限壓閥通過排氣支路進行排氣；排氣支路連接在制動管路的干燥器上，避免排氣支路受潮腐蝕，排氣支路還可以連接在制動管路的其他位置上；將車速設定值設置為80km/h是因為此時的車輛的阻力主要來自于空氣阻力，當然車速設定值還可以根據不同的車型或者環境進行調整；將壓力設定值設置為0.8 mpa是為了滿足車輛原有的制動管路系統對氣壓值的需求，當然，如果車輛的制動管路系統對氣壓的需求改變時壓力設定值也相應的改變。

本實用新型的車輛氣路系統的具體實施例，所述車輛氣路系統與車輛的實施例中的氣路系統的結構相同，不再贅述。