CN105365902A - 用于车辆的可变扰流器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的可变扰流器装置，其可包括驱动部分和联动装置，所述驱动部分包括构造为提供预定减速比的齿轮组，其中驱动马达和用于供给所述驱动马达的旋转力的驱动轴可连接至所述齿轮组；其中基底支架可设置于所述联动装置上，所述驱动部分的驱动轴可连接至所述基底支架，其中所述联动装置包括可连接至扰流器支架的多个连杆，所述扰流器支架连接至所述驱动轴、所述基底支架和扰流器，且其中当所述驱动部分的驱动马达运行时，所述多个连杆可与所述驱动轴一起旋转，由此抽出或装入所述扰流器，从而可改变所述扰流器的角度和高度。

Description

用于车辆的可变扰流器装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的可变扰流器装置，其依据车辆速度而在车辆中抽出和装入。

背景技术

通常，当车辆在高速下驾驶或者旋转时，后轮胎的抓着力变弱，因此不利的是增加驾驶速度，劣化驾驶稳定性。

为了解决如上缺点，将空气扰流器设置于车辆后部以改变经过车辆的空气流动，从而根据在空气扰流器周围的空气流而产生用于下压车辆的压力，由此改进后轮胎的抓着力。

通常，空气扰流器设置于车辆的后部，由此限定设计车辆的自由度，此外，一旦空气扰流器被安装，则难以改变空气扰流器的设计。另外，当空气扰流器设置于简洁车辆上时，该简洁车辆的设计由于空气扰流器的设置而劣化。

近来，应用可变扰流器以解决如上缺点，从而当需要时将扰流器抽出到车辆的后行李箱外，当不需要时将扰流器装入后行李箱中。

然而，在仅有其中扰流器抽出后行李箱或装入后行李箱中的构造的情况中，由于其仅分类为抽出状态和装入状态，因此存在根据车辆的驾驶速度而有效确保车辆的驾驶性能的局限性。

进一步地，单独的支撑装置应用于扰流器，以承载当车辆在抽出状态下驾驶时由于空气而导致的扰流器上的载荷，然而，支撑装置不支撑以各种角度和高度设置的扰流器，而仅支撑完全抽出的扰流器。

因此，需要一种扰流器，其抽出角度和高度根据车辆速度而固定在各种位置上，且其同时在相应的位置处承载空气载荷。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供一种用于车辆的可变扰流器装置，其包括驱动部分和联动装置，所述驱动部分包括构造为提供预定减速比的齿轮组，其中驱动马达和用于供给所述驱动马达的旋转力的驱动轴连接至所述齿轮组；其中基底支架设置于所述联动装置上，所述驱动部分的驱动轴连接至所述基底支架，其中所述联动装置可包括连接至扰流器支架的多个连杆，所述扰流器支架连接至所述驱动轴、所述基底支架和扰流器，且其中当所述驱动部分的驱动马达运行时，所述多个连杆与所述驱动轴一起旋转，由此抽出或装入所述扰流器，从而改变所述扰流器的角度和高度。

蜗轮在所述驱动部分的驱动马达上的马达轴上形成，所述齿轮组设置有彼此连接的具有不同尺寸的多个齿轮构件，且一个齿轮构件与所述蜗轮啮合，另一齿轮构件连接至所述驱动轴。

所述驱动部分的齿轮组可包括齿轮罩、输入齿轮构件、中间齿轮构件和输出齿轮构件，所述输入齿轮构件可旋转地设置于所述齿轮罩中，并与蜗轮啮合；所述中间齿轮构件与所述输入齿轮构件啮合，以在所述输入齿轮构件的相反方向上旋转；所述输出齿轮构件与所述中间齿轮构件啮合，且所述驱动轴一体连接至所述输出齿轮构件的中心。

所述齿轮组的输入齿轮构件、中间齿轮构件和输出齿轮构件分别具有不同的传动比以设定减速比，且设定各自的传动比以承载施加至所述扰流器的载荷。

所述驱动马达的马达轴向前/后延伸，以向前/后旋转与所述蜗轮啮合的齿轮组的齿轮构件。

所述联动装置可包括第一连杆构件、第二连杆构件和第三连杆构件，所述第一连杆构件的一端通过所述驱动轴而一体连接至所述基底支架的前端，且所述第一连杆构件与所述驱动轴一起旋转；所述第二连杆构件的一端可旋转地连接至所述第一连杆构件的另一端，所述第二连杆构件的另一端连接至所述扰流器支架；所述第三连杆构件的一端可旋转地连接至所述基底支架的后端，所述第三连杆构件的另一端可旋转地连接至所述第二连杆构件。

所述联动装置的所述第一连杆构件、所述第二连杆构件和所述第三连杆构件设置为相对于所述基底支架和所述扰流器支架的两侧对称的一对。

固定突出部在所述第三连杆构件上形成，所述固定突出部接触所述第二连杆构件，并在所述扰流器完全抽出时限定所述第三连杆构件的旋转。

在所述扰流器完全抽出的状态下，连接至所述第二连杆构件的所述第三连杆构件的另一端设置为高于连接至所述第一连杆构件的所述第二连杆构件的一端。

当所述扰流器完全抽出时，所述第三连杆构件形成为相对于所述基底支架保持大致直角。

形成所述联动装置，从而当所述扰流器完全抽出时，所述基底支架、所述第一连杆构件、所述第二连杆构件和所述第三连杆构件连接为展开，以形成梯形或四边形。

在所述扰流器完全抽出的状态下，连接至所述第二连杆构件的所述第三连杆构件的另一端可设置为高于连接至所述第一连杆构件的所述第二连杆构件的一端。

当所述扰流器完全抽出时，所述第三连杆构件可形成为相对于所述基底支架保持几乎直角。

可形成所述联动装置，从而当所述扰流器完全抽出时，所述基底支架、所述第一连杆构件、所述第二连杆构件和所述第三连杆构件连接为展开，以形成梯形或四边形。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和设备所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为示出了根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的可变扰流器装置的视图。

图2和图3为示出了如图1所示的用于车辆的可变扰流器装置的驱动部分的视图。

图4和图5为示出了如图1所示的用于车辆的可变扰流器装置的联动装置的视图。

图6、图7和图8为示出了如图1所示的用于车辆的可变扰流器装置的联动装置的操作状态的视图。

应了解，所附附图不必按比例，从而表明如本文公开的本发明的各种优选特征(包括例如具体尺寸、取向、位置和形状)的略微简化的表示将部分由特定预期应用和使用环境而决定。

在这些图形中，贯穿附图的数个图形，附图标记引用本发明的相同的或等同的部分。

具体实施方式

下面将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其他实施方式。

本文所用的术语仅为了描述特定的实施方式的目的，不旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“一种”和“所述”旨在同样包括复数形式，除非上下文明确相反指出。还应了解，当在本说明书中使用时，术语“包括”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一种或多种其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括一种或多种相关的所列项目的任意和全部组合。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其他替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

在下文，将参照所附附图描述根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的可变扰流器装置。

图1为示出了根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的可变扰流器装置的视图，图2和3为示出了如图1所示的用于车辆的可变扰流器装置的驱动部分的视图，图4和5为示出了如图1所示的用于车辆的可变扰流器装置的联动装置的视图，图6至8为示出了如图1所示的用于车辆的可变扰流器装置的联动装置的操作状态的视图。

根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的可变扰流器装置包括：驱动部分100和联动装置300，所述驱动部分100构造为设置具有预定减速比的齿轮组120，驱动马达140和用于供给驱动马达140的旋转力的驱动轴160连接至所述齿轮组120；在所述联动装置300上提供基底支架200和多个连杆，驱动部分100的驱动轴160连接至所述基底支架200，所述多个连杆连接至扰流器支架12，所述扰流器支架12连接至驱动轴160、基底支架200和扰流器10，其中当驱动部分100的驱动马达140操作时，所述多个连杆与驱动轴160一起旋转，由此抽出或装入扰流器，从而改变扰流器的角度和高度。

驱动部分100不仅用于简单地提供装入或抽出扰流器10所需的动力，还用于在即使施加空气载荷时，通过应用齿轮组120的预定减速比而在以适当高度和角度下抽出扰流器10之处的位置支撑扰流器10。即，根据本发明的一个示例性实施方式，施加于扰流器10上的空气载荷由齿轮组120承载，而无论抽出扰流器10时扰流器10的抽出角度为何，即使来自驱动马达140的动力未施加至其上。

联动装置300设置为通过接收来自驱动部分100的动力而旋转，从而使扰流器10抽出或装入。

驱动部分100的驱动轴160所连接的基底支架200设置于联动装置300上，当驱动部分的驱动马达140运行时，联动装置通过驱动轴160接收动力而旋转，因此联动装置的角度和高度同时改变以改变扰流器10的角度和高度。作为结果，进行扰流器10的装入或抽出。

设置于联动装置300上的基底支架200固定至车身面板，以固定待连接至联动装置300的扰流器10的位置，并支撑扰流器10。根据本发明的一个示例性实施方式，联动装置300通过基底支架200而安装至车身面板，此外，联动装置可直接安装至车身面板或者通过除了基底支架200之外的车身的其他元件安装。

更详细地，如图2和3所示，蜗轮144形成在马达轴142上，所述马达轴142在驱动部分100的驱动马达140上，齿轮组120设置有彼此连接的具有不同尺寸的多个齿轮构件，其中一个齿轮构件与蜗轮144啮合，另一个齿轮构件连接至驱动轴160。

在本文，驱动部分100的驱动马达140使用可以旋转和反向旋转的马达，因此扰流器10的抽出和装入操作可以通过驱动马达140的旋转和反向旋转实现。

此外，驱动马达140的马达轴142向前/后延伸以将与蜗轮144啮合的齿轮组120的齿轮构件向前/后旋转。即，当齿轮构件向前/后旋转时，将在随后描述的连接至输出齿轮构件的驱动轴160向前/后旋转，联动装置300旋转至驱动轴160的旋转方向由此控制联动装置300的角度，从而实现扰流器10的抽出或装入操作。

马达轴142从驱动马达140延伸，蜗轮144在马达轴142上形成，齿轮组120通过连接具有不同尺寸的多个齿轮构件而形成，蜗轮144和驱动轴160连接至齿轮构件，从而当驱动马达140运行时，驱动马达140的操作力通过分别连接的多个齿轮构件传递以旋转驱动轴160。

更详细地，驱动部分100的齿轮组120可包括：齿轮罩、输入齿轮构件122、中间齿轮构件124和输出齿轮构件126，所述输入齿轮构件122可旋转地设置于所述齿轮罩中，并与蜗轮144啮合；所述中间齿轮构件124与输入齿轮构件122啮合，以在输入齿轮构件122的相反方向上旋转；所述输出齿轮构件126与中间齿轮构件124啮合，且驱动轴160一体连接至所述输出齿轮构件126的中心。

即，从驱动马达140传递的操作力依次传输至蜗轮144、输入齿轮构件122、中间齿轮构件124和输出齿轮构件126，其中当输出齿轮构件126旋转时，一体连接至输出齿轮构件126的中心的驱动轴160旋转，由此控制连接至基底支架200的联动装置300的角度和高度。

在本文，齿轮组120的输入齿轮构件122、中间齿轮构件124和输出齿轮构件126分别具有不同的传动比以设定减速比。即，多个齿轮齿沿着蜗轮144、输入齿轮构件122、中间齿轮构件124和输出齿轮构件126各自的周围形成，传动比根据齿轮齿的啮合数设定，齿轮组120的减速比根据设定的传动比设定。

如图2和3所示，斜齿轮可应用于蜗轮144、输入齿轮构件122、中间齿轮构件124和输出齿轮构件126，控制各自齿轮的齿数以设定传动比，由此设定减速比。

然而，取决于蜗轮144、输入齿轮构件122、中间齿轮构件124和输出齿轮构件126的啮合的各自的传动比需要设定为在车辆驾驶时充分承载施加于扰流器10上的空气载荷。根据本发明的一个示例性实施方式，使用设定于齿轮组120的减速比，当车辆驾驶时，扰流器10的位置需要不被空气载荷改变。因此，通过实验预先计算取决于驾驶速度的空气载荷，从而设定蜗轮144、输入齿轮构件122、中间齿轮构件124和输出齿轮构件126的各自的传动比，并且齿轮组120的减速比设定在空气载荷不产生驱动马达140的反向驱动现象的范围内。

如上所述，设置于齿轮组120上的多个齿轮构件彼此啮合，因此当车辆驾驶时施加至空气扰流器10上的空气载荷通过使用设定减速比而得以承载，由此在扰流器10的各种抽出角度下固定扰流器10的抽出位置。

同时，如图4和5所示，联动装置300包括：第一连杆构件320、第二连杆构件340和第三连杆构件360，所述第一连杆构件320的一端通过驱动轴160一体连接至支架200的前端202，且所述第一连杆构件320与驱动轴160一起旋转；所述第二连杆构件340的一端342可旋转地连接至第一连杆构件320的另一端324，且所述第二连杆构件340的另一端344连接至扰流器支架12；所述第三连杆构件360的一端362可旋转地连接至基底支架200的后端204，且所述第三连杆构件360的另一端364可旋转地连接至第二连杆构件340。联动装置300具有四节点结构，其中第一连杆构件320连接至基底支架200、第二连杆构件340和第三连杆构件360，其中当驱动马达140运行时，连接至驱动轴160的第一连杆构件320与驱动轴160一起旋转，连接至第一连杆构件320的第二连杆构件340与扰流器支架12一起旋转，且用以支撑扰流器支架12的第三连杆构件360同时旋转。

即，当扰流器10抽出时，第一连杆构件320和第二连杆构件340决定扰流器的抽出角度，第三连杆构件360决定扰流器的抽出高度。如上所述，当扰流器10抽出时，第一、第二和第三连杆构件共同起到控制扰流器10的抽出角度和高度的作用，从而可稳定地设计扰流器10的抽出操作。

联动装置300的第一连杆构件320、第二连杆构件340和第三连杆构件360可设置为相对于基底支架200和扰流器支架12的两侧对称的一对。

如上所述，构成联动装置300的第一连杆构件320、第二连杆构件340和第三连杆构件360相对于基底支架200和扰流器支架12的两侧对称设置，使得施加至扰流器10的外力扩散，由此减小各个连杆构件的厚度并降低刚性，由此有效地包装扰流器。

同时，固定突出部366可在第三连杆构件360上形成，所述固定突出部366接触第二连杆构件340，并在扰流器10完全抽出时限定第三连杆构件360的旋转。

如上所述，固定突出部366在第三连杆构件360上形成，因此限制了扰流器10的过度抽出。特别地，完全抽出的扰流器10的状态为车辆以高速驾驶的情况，在此情况下，施加于扰流器10上的空气载荷变大，其中第二连杆构件340接触第三连杆构件360上形成的固定突出部366并支撑于固定突出部366上，由此确保力以承载空气载荷。

同时，在扰流器10完全抽出的状态下，连接至第二连杆构件340的第三连杆构件360的另一端364设置为高于连接至第一连杆构件320的第二连杆构件340的一端342。

即，第三连杆构件360的长度长于第一连杆构件320和第二连杆构件340的长度，使得当扰流器10完全抽出时第三连杆构件360的另一端364设置为最高，由此保持适用于高速驾驶的扰流器10的抽出角度。进一步地，当扰流器10抽出时，可设定各种抽出角度。

此外，当扰流器10完全抽出时，第三连杆构件360可相对于基底支架200形成几乎直角。

如上所述，当扰流器10完全抽出时，第三连杆构件360在基底支架200与扰流器支架12之间几乎垂直保持，由此充分确保第三连杆构件的承载力。

同时，可形成联动装置300，从而当扰流器10完全抽出时，基底支架200、第一连杆构件320、第二连杆构件340和第三连杆构件360连接为展开，以形成梯形或四边形。

如上所述，当扰流器10完全抽出时，基底支架200、第一连杆构件320、第二连杆构件340和第三连杆构件360形成梯形或四边形，因此可稳定承载通过扰流器10输入的载荷。

图6至8显示了用于车辆的可变扰流器装置的联动装置300的操作状态，其中当驱动部分100的驱动马达140运行时，驱动马达140的操作力传递至驱动轴160，且第一连杆构件320依据驱动轴160的旋转而旋转。在此时，第二连杆构件340与第一连杆构件320一起旋转，以改变扰流器10的抽出角度，且连接至第二连杆构件340的第三连杆构件360与第二连杆构件340一起旋转，以改变扰流器10的抽出高度。

如上所述，通过驱动部分100传递的操作力传递至联动装置300，由此在扰流器10的抽出角度和高度变化的同时进行扰流器10的抽出或装入操作。

特别地，根据本发明的一个示例性实施方式，使用根据蜗轮144和驱动部分100的齿轮组120的啮合连接而设定的减速比，即使在如图6至8所示的扰流器10的各种抽出角度和高度下，扰流器10的位置也不被空气载荷改变。

根据如上所述构造的用于车辆的可变扰流器装置，可不同地控制扰流器10的角度和高度，此外，在不使用来自马达的动力的情况下，扰流器10的相应的位置可固定至各种角度和高度。

此外，根据用于车辆的可变扰流器装置，装入或抽出扰流器10所需的转矩和外力扩散至四节点连接结构，从而降低用于支撑扰流器10的联动装置的厚度和刚性，由此产生系统稳定性并减少包装。

进一步地，用于车辆的可变扰流器装置构造为具有牢固的四节点连接结构，从而即使在应用扰流器的情况下也能够防止对扰流器装置的部件的损坏，并改进燃料效率和驾驶稳定性。

根据如上所述构造的用于车辆的可变扰流器装置，可不同地控制扰流器的角度和高度，并可在不使用来自单独的马达的动力的情况下固定以特定角度和高度设置的扰流器的位置。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (11)

1.一种用于车辆的可变扰流器装置，其包括：

驱动部分，所述驱动部分包括构造为提供预定减速比的齿轮组，其中驱动马达和用于供给所述驱动马达的旋转力的驱动轴连接至所述齿轮组；和

联动装置，

其中基底支架设置于所述联动装置上，所述驱动部分的驱动轴连接至所述基底支架，

其中所述联动装置包括连接至扰流器支架的多个连杆，所述扰流器支架连接至所述驱动轴、所述基底支架和扰流器，且

其中当所述驱动部分的驱动马达运行时，所述多个连杆与所述驱动轴一起旋转，由此抽出或装入所述扰流器，从而改变所述扰流器的角度和高度。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的可变扰流器装置，

其中蜗轮在所述驱动部分的驱动马达上的马达轴上形成，所述齿轮组设置有彼此连接的具有不同尺寸的多个齿轮构件，且

其中一个齿轮构件与所述蜗轮啮合，另一齿轮构件连接至所述驱动轴。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中所述驱动部分的齿轮组包括：

齿轮罩；

输入齿轮构件，所述输入齿轮构件能够旋转地设置于所述齿轮罩中，并与蜗轮啮合；

中间齿轮构件，所述中间齿轮构件与所述输入齿轮构件啮合，以在所述输入齿轮构件的相反方向上旋转；和

输出齿轮构件，所述输出齿轮构件与所述中间齿轮构件啮合，且所述驱动轴一体连接至所述输出齿轮构件的中心。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中所述齿轮组的输入齿轮构件、中间齿轮构件和输出齿轮构件分别具有不同的传动比以设定减速比，且各自的传动比被设定为承载施加至所述扰流器的载荷。

5.根据权利要求3所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中所述驱动马达的马达轴向前/后延伸，以向前/后旋转与所述蜗轮啮合的齿轮组的齿轮构件。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中所述联动装置包括：

第一连杆构件，所述第一连杆构件的一端通过所述驱动轴而一体连接至所述基底支架的前端，且所述第一连杆构件与所述驱动轴一起旋转；

第二连杆构件，所述第二连杆构件的一端能够旋转地连接至所述第一连杆构件的另一端，所述第二连杆构件的另一端连接至所述扰流器支架；和

第三连杆构件，所述第三连杆构件的一端能够旋转地连接至所述基底支架的后端，所述第三连杆构件的另一端能够旋转地连接至所述第二连杆构件。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中所述联动装置的所述第一连杆构件、所述第二连杆构件和所述第三连杆构件设置为相对于所述基底支架和所述扰流器支架的两侧对称的一对。

8.根据权利要求6所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中固定突出部在所述第三连杆构件上形成，所述固定突出部接触所述第二连杆构件，并在所述扰流器完全抽出时限定所述第三连杆构件的旋转。

9.根据权利要求6所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中在所述扰流器完全抽出的状态下，连接至所述第二连杆构件的所述第三连杆构件的另一端设置为高于连接至所述第一连杆构件的所述第二连杆构件的一端。

10.根据权利要求6所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中当所述扰流器完全抽出时，所述第三连杆构件形成为相对于所述基底支架保持大致直角。

11.根据权利要求6所述的用于车辆的可变扰流器装置，其中形成所述联动装置，从而当所述扰流器完全抽出时，所述基底支架、所述第一连杆构件、所述第二连杆构件和所述第三连杆构件连接为展开，以形成梯形或四边形。