CN105835964B - 控制具有活动的升力和下压力产生气动系统的车辆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种控制具有活动的升力和下压力产生气动系统的车辆的方法。控制车辆的方法包括在车辆速度大于预先限定的速度、车辆的转向角等于或小于最小角度值、车辆的横向加速度等于或小于最小横向加速度值以及在任何车轮处的转弯制动流体压力等于或小于最小制动流体压力时移动升力产生装置以产生升力。当车辆速度大于预先限定的速度、转向角等于或大于最大角度值、横向加速度等于或大于最大横向加速度值且在任何车轮处的转弯制动流体压力等于或大于最大制动流体压力时,下压力产生装置被移动以产生下压力。
Description
技术领域
本发明总地涉及一种控制配备有空气动力控制系统和具有产生升力和下压力的能力的物理装置的车辆的方法。
背景技术
车辆可以包括升力产生装置和/或下压力产生装置。升力产生和下压力产生装置中的一个或二者可以是固定的或活动的。在固定时,升力产生装置和下压力产生装置是不可移动的,并且被定位成总是分别产生升力或下压力。当是活动的时,升力产生装置和下压力产生装置可移动以分别改变所产生的升力或下压力的量。
发明内容
一种控制具有活动的空气动力控制系统的车辆的方法包括确定车辆的速度是否等于或大于预先限定的速度,或者车辆的速度是否小于该预先限定的速度。进一步确定车辆的转向角度是否等于或小于最小角度值、等于或大于最大角度值、或者大于最小角度且小于最大角度值。当车辆的速度等于或大于预先限定的速度且转向角等于或小于最小角度值时,空气动力控制系统可以被调节以产生升力。当车辆的速度等于或大于预先限定的速度且转向角等于或大于最大角度值时,空气动力控制系统可以被调节以产生下压力。
于是,空气动力控制系统被调节以产生升力或产生下压力,这取决于车辆的特定操作条件。空气动力控制系统可以基于来自很多不同车辆传感器的信息精确控制,以在使燃料效率最大化的同时优化动力性能。
根据本发明一方面,提供一种控制具有活动的空气动力控制系统的方法,所述方法包括:
通过车辆控制器确定车辆的速度是否等于或大于预先限定的速度,或车辆的速度是否小于该预先限定的速度,该车辆控制器包括可触及非瞬态存储器和处理器,该可触及非瞬态存储器上记录有计算机可执行指令,包括空气动力控制算法,所述处理器可操作以执行该空气动力控制算法,以确定是否将所述空气动力控制系统定位在升力产生位置或下压力产生位置;
确定所述车辆的转向角是否等于或小于最小角度值或是否等于或大于最大角度值;
当车辆的速度等于或大于该预先限定的速度并且所述转向角等于或小于所述最小角度值时,通过车辆控制器将空气动力控制系统定位在产生升力的位置;以及
当车辆的速度等于或大于所述预先限定的速度并且所述转向角等于或大于最大角度值时,通过车辆控制器将所述空气动力控制系统定位在产生下压力的位置。
优选地,所述方法还包括当车辆的速度等于或大于所述预先限定的速度时,并且当所述转向角大于所述最小角度值且小于所述最大角度值时,确定所述车辆的横向加速度是否等于或小于最小横向加速度值,等于或大于最大横向加速度值,或者大于该最小横向加速度值且小于该最大横向加速度值。
优选地,其中,调节所述空气动力控制系统以产生升力被进一步限定为当所述车辆的横向加速度等于或小于最小横向加速度值时调节所述空气动力控制系统以产生升力,并且其中调节空气动力控制系统以产生下压力被进一步限定为当所述车辆的横向加速度等于或大于最大横向加速度值时调节所述空气动力控制系统以产生下压力。
优选地,所述方法还包括当车辆的速度等于或大于预先限定的速度时,当转向角大于所述最小角度值且小于所述最大角度值时,并且当所述车辆的横向加速度大于所述最小横向加速度值且小于所述最大横向加速度值时,确定在车辆的任何车轮处的转弯制动流体压力等于或小于最小制动流体压力,等于或大于最大制动流体压力,或者大于最小制动流体压力且小于最大制动流体压力。
优选地,其中,调节所述空气动力控制系统以产生升力被进一步限定为当车辆的任何车轮处的转弯制动流体压力等于或小于最小制动流体压力时调节所述空气动力控制系统以产生升力,并且其中调节所述空气动力控制系统以产生下压力被进一步限定为当车辆的任何车轮处的转弯制动流体压力等于或大于最大制动流体压力时调节所述空气动力控制系统以产生下压力。
优选地,所述方法还包括确定所述车辆的变速器是否设置在向前驱动模式,或者是否未设置在向前驱动模式。
优选地,其中,调节所述空气动力控制系统以产生升力被进一步限定为当车辆的变速器设置在向前驱动模式时调节所述空气动力控制系统以产生升力,以及其中调节所述空气动力控制系统以产生下压力被进一步限定为当所述车辆的变速器被设置在向前驱动模式时调节所述空气动力控制系统以产生下压力。
优选地,所述方法还包括通过至少一个速度传感器感测车辆的速度。
优选地,所述方法还包括通过至少一个转向角传感器感测所述车辆的转向角。
优选地,所述方法还包括通过至少一个变速器位置传感器感测变速器的操作模式。
优选地,所述方法还包括通过至少一个加速度计感测所述车辆的横向加速度。
优选地,所述方法还包括通过分别设置在车辆的每个车轮的制动卡钳处的制动流体压力传感器感测所述车辆的每个车轮处的转弯制动流体压力。
优选地,所述方法还包括在所述空气动力控制系统被调节以产生升力之前,通过控制器计算产生期望量的升力所需的空气动力控制系统的期望位置。
优选地,所述方法还包括在所述空气动力控制系统被调节以产生下压力之前,通过控制器计算产生期望量的下压力所需要的空气动力控制系统的期望位置。
优选地,其中,所述空气动力控制系统包括在中立位置和升力产生位置之间可移动的至少一个升力产生装置以及在中立位置和下压力产生位置之间可移动的至少一个下压力产生装置,其中调节所述空气动力控制系统以产生升力被进一步限定为将所述至少一个升力产生装置从中立位置移动到升力产生位置以产生升力,并且其中调节所述空气动力控制系统以产生下压力被进一步限定为将所述至少一个下压力产生装置从中立位置移动到下压力产生位置。
根据本发明另一方面,提供一种控制具有升力产生装置和下压力产生装置的车辆的方法,所述方法包括:
通过速度传感器感测车辆的速度;
通过转向角传感器感测车辆的转向角;
通过至少一个加速度计感测所述车辆的横向加速度;
通过分别设置在车辆的每个车轮的制动卡钳处的制动压力传感器感测车辆的每个车轮处的转弯制动流体压力;
当所述车辆的速度大于预先限定的速度,所述车辆的转向角等于或小于最小角度值,车辆的横向加速度等于或小于最小横向加速度值以及在车辆的任何车轮处的转弯制动流体压力等于或小于最小制动流体压力时,将所述升力产生装置移动出中立位置以产生升力;以及
当所述车辆的速度大于所述预先限定的速度,所述车辆的转向角等于或大于最大角度值,所述车辆的横向加速度等于或大于最大横向加速度值以及在车辆的任何一个车轮处的转弯制动流体压力等于或大于最大制动流体压力时,将所述下压力产生装置移动出中立位置以产生下压力。
优选地,所述方法还包括在将升力产生装置移动出升力产生装置的中立位置之前,计算产生期望量的升力所需的在升力产生装置的中立位置和最大升力产生位置之间的升力产生装置的期望位置。
优选地,所述方法还包括在下压力产生装置被移动出下压力产生装置的中立位置之前,计算产生期望量的下压力所需要的在下压力产生装置的中立位置和最大下压力产生位置之间的下压力产生装置的期望位置。
优选地,所述方法还包括:在车辆的速度小于预先限定的速度时,在车辆的变速器未设置在向前驱动位置时,或者在车辆的转向角大于最小角度值且小于最大角度值,车辆的横向加速度大于最小横向加速度值且小于最大横向加速度值,且在车辆所有车轮处的转弯制动流体压力大于最小制动流体压力且小于最大制动流体压力时,不移动升力产生装置或下压力产生装置。
优选地,所述方法还包括提供控制器,所述控制器可操作地连接到升力产生装置、下压力产生装置、速度传感器、转向角传感器、加速度计和制动流体压力传感器中的每一个并与之通信,且其中所述控制器可操作以移动升力产生装置和下压力产生装置中的每一个。
本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点从用于实施本教导的最佳模式的如下的详细描述在结合附图考虑时更容易理解到。
附图说明
图1是示出处于缩回中立位置的升力产生装置以及处于下压力产生位置的下压力产生装置的车辆的示意性侧视图;
图2是示出处于升力产生位置的升力产生装置和处于中立位置的下压力产生装置的车辆的示意性侧视图;
图3是表示控制车辆的空气动力控制系统的方法的流程图,该空气动力控制系统包括升力产生装置和下压力产生装置。
具体实施方式
本领域技术人员将认识到诸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等的术语是描述性地用于附图,且并不表示对如所附权利要求书限定的本发明的范围的限制。此外,在此,可以根据功能和/或逻辑块部件和/或各种处理步骤描述本教导。应该意识到这种块部件可以由被构造成执行特定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件构成。
参照附图,图中相同的附图标记在若干图中一直指示相同的部件,车辆总地在20处示出。车辆20可以包括任何类型和/或样式的车辆20,并且配备有空气动力控制系统。所述空气动力控制系统包括至少一个升力产生装置22和至少一个下压力产生装置24。
升力产生装置22可操作以产生可施加于车辆20的升力,即,在基本上竖直方向上施加于车辆20上以阻挡或减小重力的力。升力产生装置22在如图1所示的中立位置和如图2所示的升力产生位置之间可移动。当设置在中立位置时,升力产生装置22是不活动的,并且在车辆20上不产生任何升力。当设置在升力产生位置时,升力产生装置22可操作以在车辆20上产生升力。升力产生装置22可以部署在升力产生装置22的中立位置和完全展开的升力产生位置之间的任何无限数量的中间位置处,以产生期望量的升力。如图1和2的示例性实施方式,升力产生装置22可以包括设置在车辆20的上表面26上的一个或多个气动翼形件。如图1和2中所示,升力产生装置22包括第一翼形件28、第二翼形件30和第三翼形件32。但是,应该理解的是升力产生装置22可以包括多于或少于示例性实施方式中所示的三个不同的气动翼形件。另外,虽然升力产生装置22被示出为包括三个气动翼形件28、30、32,但是应该理解的是升力产生装置22可以以能够产生升力的一些其他方式构成。当升力产生装置22的气动翼形件28、30、32设置在它们相应的中立位置时,如图1所示,气动翼形件28、30、32紧靠车辆20的上表面26定位,不阻挡经过车辆20的上表面26或者在该上表面26上流动的任何空气。当升力产生装置22的气动翼形件28、30、32移动到它们相应的升力产生位置时,如图2所示,气动翼形件28、30、32定位在车辆20的上表面26之上,使得流动经过车辆20的上表面26的空气流动经过翼形件28、30、32并在翼形件28、30、32上流动,由此产生升力。
下压力产生装置24可操作以产生施加到车辆20的下压力,即,在基本上竖直方向上施加于车辆20以辅助或增加重力。下压力产生装置24在如图2所示的中立位置和图1所示的下压力产生位置之间可移动。当设置于中立位置时,下压力产生装置24不活动并且在车辆20上不产生任何下压力。当设置在下压力产生位置时,下压力产生装置24可操作以在车辆20上产生下压力。下压力产生装置24可以部署在下压力产生装置24的中立位置和完全展开的下压力产生位置之间的任何无限数量的中间位置处,以产生期望量的下压力。如图1和2所示,下压力产生装置24包括至少一个可移动底板面板34,该至少一个可移动底板面板34设置在车辆20的底部或下部表面35下面,例如,在车辆20的底盘之下。但是,虽然下压力产生装置24被示出为可移动的底板面板34,但是应该理解的是下压力产生装置24可以以能够产生下压力的某一其他方式构造。当下压力产生装置24的可移动底板面板34设置在其中立位置时,如图2所示,可移动的底板面板34以相对于地面基本上平面的平行关系定位。当下压力产生装置24的可移动底板面板34移动到其相应的下压力产生位置时,如图1中所示,可移动的底板面板34沿着车身的下部表面35和车身的向后端部之间的弯曲路径定位,以限定倒置的翼型,使得在地面和可移动的底板面板34之间流动的空气在车辆20上产生下压力。
车辆20包括控制器36,诸如但不限于车辆20控制单元,以控制空气动力控制系统的操作。控制器36可以包括计算机和/或处理器,并包括管理和控制车辆20和/或空气动力控制系统的操作所需的所有软件、硬件、存储器、算法、连接件、传感器等。如此,下面描述的并在图3中大体示出的方法可以实施为控制器36上可操作的程序。应该理解的是,控制器36可以包括能够分析来自各种传感器的数据、比较数据、作出控制车辆20和/或空气动力控制系统的操作所需的必要决定、以及执行控制车辆20和空气动力控制系统的操作所需的必要任务的任何装置。控制器36可操作地连接到升力产生装置22和下压力产生装置24中的每一个并与它们通信。另外,控制器36可操作地连接到速度传感器38、转向角传感器40、至少一个加速度计42、和车辆20的每个车轮的制动压力传感器44中的每一个并与之通信。另外,应该理解的是,控制器36可操作地在升力产生装置22的中立位置和完全展开的升力产生位置之间移动所述升力产生装置22,并且在下压力产生装置24的中立位置和完全展开的下压力产生位置之间移动所述下压力产生装置24。
控制器36包括可触及非瞬态存储器,其上记录有计算机可执行的指令,包括空气动力控制算法。该控制器36还包括处理器,该处理器可操作以执行空气动力控制算法来控制空气动力控制系统。空气动力控制算法利用来自车辆传感器的数据,以确定如何控制空气动力控制系统。
控制器36可以被实施为一个或多个数字计算机或主机,每个数字计算机或主机具有一个或多个处理器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、光学驱动器、磁性驱动器等、高速时钟、模数(A/D)电路、数模(D/A)电路以及任何所需的输入/输出(I/O)电路、I/O器件和通信接口以及信号调制和缓冲电子器件。
计算机可读存储器可以包括参与提供数据或计算机可读指令的任何非瞬态/可触及介质。存储器可以是非易失的或易失的。非易失介质例如可以包括光盘或磁盘以及其他持久性存储器。示例性易失性介质可以包括动态随机存取存储器(DRAM),这可以构成主存储器。用于存储器的实施方式的其他示例包括软盘、柔性盘、或者硬盘、磁带、或其他磁性介质、CD-ROM、DVD和/或任何其他光学介质以及如闪存等其他可能的存储器装置。
控制车辆20的方法,并且更具体地说控制车辆20的空气动力控制系统的方法由图3的流程图大体表示。参照图3,该方法包括感测车辆20的变速器的操作模式,大致由方框50指示。如所已知的,车辆变速器包括不同的操作模式,如向前驱动模式、向后驱动模式、停车模式等。变速器的操作模式可以以任何适当方式感测,诸如但不限于通过至少一个变速器位置传感器46感测变速器的操作模式。变速器的当前操作模式被感测以确定车辆20的变速器当前是否设置在向前驱动模式,或者未设置在向前驱动模式,大体由方框52指示。如果控制器36确定变速器未设置在向前驱动模式,大体在54指示,那么控制器36并不触发空气动力控制系统,并且控制器36保持升力产生装置22和下压力产生装置24都处于它们相应的中立位置,大体由方框56指示。于是,车辆20的变速器必须位于向前驱动模式,以便控制器36触发下压力产生装置24或升力产生装置22。如此,如果控制器36确定变速器未位于向前驱动模式,那么控制器36并不将升力产生装置22或者下压力产生装置24移动出它们相应的中立位置。
如果控制器36确定车辆20的变速器设置在向前驱动模式,大致在58处指示,那么车辆20的速度被感测,大体由方框60指示。车辆20的速度可以以任何适当方式感测,诸如但不限于通过速度传感器38感测车辆20的速度。车辆20的速度被感测以确定车辆20的速度是否等于或大于预先限定的速度,或者车辆20的速度是否小于该预先限定的速度,大体由方框62指示。该预先限定的速度可以被限定为等于控制器36可以展开或触发升力产生装置22或下压力产生装置24的最小速度。该预先限定的速度可以例如取决于车辆20的空气动力性能、车辆20的预期驾驶情况、车辆20的期望性能和/或效率水平、或取决于很多其他考虑。如果控制器36确定车辆20的速度小于该预先限定的速度,大体在64处指示,那么控制器36并不触发空气动力控制系统,并且控制器36将升力产生装置22和下压力产生装置24保持在它们相应的中立位置,大体由方框56指示。于是,车辆20的速度必须等于或大于该预先限定的速度,以便控制器36触发下压力产生装置24或升力产生装置22。如此,如果控制器36确定车辆20的速度小于该预先限定的速度,那么控制器36并不将升力产生装置22或下压力产生装置24移动出它们相应的中立位置。
如果控制器36确定车辆20的速度等于或大于该预先限定的速度,大体在66处指示,那么车辆20的转向角被感测,大体由方框68指示。车辆20的转向角可以以任何适当方式来感测,诸如但不限于通过转向角传感器40感测车辆20的转向角,该转向角传感器40测量方向盘的角度位置,或者车辆20的转向系统的某一其他部件的角度位置。转向角是车辆20的方向盘相对于车辆20的纵向轴线成角度多大的测量值,即,车辆20转向如何急剧。车辆20的转向角20被感测,以确定车辆20的转向角是否等于或小于最小角度值,车辆20的转向角是否等于或大于最大角度值,或者车辆20的转向角是否大于最小角度值并小于最大角度值,大体由方框70指示。最小角度值小于最大角度值。如果转向角小于最小角度角,那么车辆20的方向盘未正被转动,或者正被转动非常小。如果转向角大于最大角度值,那么车辆20的方向盘被明显转动。该最小角度值和最大角度值可以取决于例如车辆20的空气动力性能、车辆20的预期驾驶情况、车辆20的期望性能和/或效率水平或者取决于很多其他不同考虑。如果控制器36确定转向角在最小角度值和最大角度值之间,即,大于最小角度值并小于最大角度值,那么控制器36行进到分析车辆20的横向加速度。
如果控制器36确定转向角等于或小于最小角度值,大体在72处指示,那么控制器36触发升力产生装置22以产生升力。为了触发升力产生装置22,控制器36可以首先计算升力的期望量,并然后计算产生期望量的升力所需的空气动力控制系统的位置,即,升力产生装置22的位置,大体由方框74指示。由于车辆20可能不需要在升力产生装置22定位在完全展开的升力产生位置时能够产生的全部升力,因此控制器36可以计算实现期望量的升力所需的在中立位置和完全展开的升力产生位置之间的中间位置。升力产生装置22的位置在控制器36触发或移动空气动力控制系统,即,升力产生装置22之前计算。一旦控制器36已经计算了升力产生装置22的期望位置,无论是升力产生装置22的中间位置或完全展开的升力产生位置,则控制器36然后调节空气动力控制系统的升力产生装置22以产生升力,大体由方框76指示。调节升力产生装置22包括将升力产生装置22移动出升力产生装置22的中立位置,进入升力产生装置22的中间位置或是完全展开的升力产生位置。
如果控制器36确定转向角等于或大于所述最大角度值,大体在78处指示,那么控制36触发下压力产生装置24以产生下压力。为了触发下压力产生装置24,控制器36可以首先计算下压力的期望量,并然后计算产生该期望量的下压力所需的空气动力控制系统的位置,即,下压力产生装置24的位置,大体由方框80指示。由于车辆20可能不需要在下压力产生装置24定位在完全展开的下压力产生位置时能够产生的全部下压力,因此控制器36可以计算实现所述期望量的下压力所需的在中立位置和完全展开的下压力产生位置之间的中间位置。下压力产生装置24的位置在控制器36触发或移动所述空气动力控制系统,即,下压力产生装置24之前计算。一旦控制器36已经计算了下压力产生装置24的期望位置,无论是下压力产生装置24的中间位置或是完全展开的下压力产生位置,控制器36然后调节空气动力控制系统的下压力产生装置24,以产生下压力,如大体由方框82指示的。调节下压力产生装置24包括将下压力产生装置24移动出下压力产生装置24的中立位置,进入下压力产生装置24的中间位置或是完全展开的下压力产生位置。
如上所述,如果控制器36确定车辆20的转向角大于最小角度值,并且小于最大角度值,如大体在84处指示的,那么控制器36分析车辆20的横向加速度,以确定升力产生装置22或下压力产生装置24是否应该被触发。分析车辆20的横向加速度包括感测车辆20的横向加速度,大体由方框86指示。车辆20的横向加速度可以以任何适当方式感测,诸如但不限于通过至少一个加速度计42感测横向加速度。所述横向加速度是正由车辆20产生的横向“g”力的测量值,例如如果车辆20正以高速转弯时则可能发生。横向加速度被感测以便确定车辆20的横向加速度是否等于或小于最小横向加速度,等于或大于最大横向加速度,或大于最小横向加速度值且小于最大横向加速度值,大体由方框88指示。
最小横向加速度值小于最大横向加速度值。如果车辆20的横向加速度小于最小横向加速度值,那么车辆20不横向移动或者横向移动非常小。如果车辆20的横向加速度大于最大横向加速度值,那么车辆20明显横向移动。最小横向加速度值和最大横向加速度值可能取决于例如车辆20的空气动力性能、车辆20的预期驾驶情况、车辆20的期望性能和/或效率水平或取决于很多其他不同考虑。如果控制器36确定车辆20的横向加速度在最小横向加速度值和最大横向加速度值之间,即,大于最小横向加速度值且小于最大横向加速度值,那么控制器36行进至分析车辆20的转弯制动流体压力。
如果控制器36确定车辆20的横向加速度等于或小于最小横向加速度值,大体在90处指示,那么控制器36触发升力产生装置22以产生升力。如上所述,为了触发升力产生装置22,控制器36可能首先计算期望量的升力,并然后计算产生该期望量的升力所需的空气动力控制系统的位置,即,升力产生装置22的位置,大体在方框74处指示。一旦控制器36已经计算了升力产生装置22的期望位置,无论是升力产生装置22的中间位置或者完全展开的升力产生位置,控制器36然后调节,即,移动空气动力控制系统的升力产生装置22以产生升力,大体由方框76指示。
如果控制器36确定车辆20的横向加速度等于或大于最大横向加速度值,大体在92处指示,那么控制器36触发下压力产生装置24以产生下压力。如上所述,为了触发下压力产生装置24,控制器36可能首先计算期望量的下压力,并然后计算产生所述期望量的下压力所需的空气动力控制系统的位置,即,下压力产生装置24的位置,大体由方框80指示。一旦控制器36已经计算了下压力产生装置24的期望位置,无论是下压力产生装置24的中间位置或是完全展开的下压力产生位置,那么所述控制器36调节,即,移动空气动力控制系统的下压力产生装置24以产生下压力,大体由方框82指示。
如上所述,如果控制器36确定车辆20的横向加速度大于最小横向加速度值,并且小于最大横向加速度值,大体在94处指示,那么控制器36分析车辆20的转弯制动流体压力,来确定是否应该触发升力产生装置22或下压力产生装置24。分析车辆20的转弯制动流体压力包括感测施加到控制车辆20的每个车轮的每个卡钳的制动流体压力,大体由方框96指示。车辆20的转弯制动流体压力可以以任何适当方式感测,诸如但不限于通过分别位于每个车轮的制动卡钳处的制动压力传感器44,或者经由制动控制器中的能够提供这个数据的预测性建模,来感测每个车轮的卡钳的制动流体压力。通过向车辆20的一个角施加比车辆20的其他角更大的制动流体压力,转弯制动流体压力可以被分析以确定车辆20是否正主动地操作稳定性控制系统。作用在每个车轮上的制动流体压力被感测,以确定正被施加到每个车轮的制动流体压力是否等于或小于最小制动流体压力,等于或大于最大制动流体压力,或大于最小制动流体压力且小于最大制动流体压力,大体由方框98指示。
所述最小制动流体压力小于最大制动流体压力。如果车辆20的所有车轮的制动流体压力小于最小制动流体压力,那么控制器36可以确定车辆20没有正主动地或当前正在操作稳定性控制系统,且可能触发空气动力控制系统。但是,如果车辆20的任一个车轮的制动流体压力大于最大制动流体压力,那么控制器36可能确定车辆20正在主动地操作稳定性控制系统,并且空气动力控制系统不应被触发。最小制动流体压力和最大制动流体压力可能取决于例如车辆20的空气动力性能、车辆20的预期驾驶情况、车辆20的期望性能和/或效率水平或取决于很多其他不同考虑。如果控制器36确定正施加到所有车轮的制动流体压力在最小制动流体压力和制动流体压力之间,即,大于最小制动流体压力并小于制动流体压力,大体在100处指示,那么控制器36不触发空气动力控制系统,并且控制器36将升力产生装置22和下压力产生装置24二者都保持在它们相应的中立位置,大体由方框56指示。
如果控制器36确定正被施加到车辆20的所有车轮的制动流体压力等于或小于最小制动流体压力,大体在102处指示,那么控制器36触发升力产生装置22以产生升力。如上所述,为了触发升力产生装置22,控制器36可以首先计算期望量的升力,并然后计算产生该期望量的升力所需的空气动力控制系统的位置,即,升力产生装置22的位置,大体由方框74指示。一旦控制器36已经计算了升力产生装置22的期望位置,无论是升力产生装置22的中间位置或完全展开的升力产生位置,那么控制器36调节,即,移动空气动力控制系统的升力产生装置22以产生升力,方框76大体指示。
如果控制器36确定正被施加到车辆20的其中一个车轮的制动流体压力等于或大于最大制动流体压力,大体在104处指表,那么控制器36触发下压力产生装置24以产生下压力。如上所述,为了触发下压力产生装置24,控制器36可能首先计算期望量的下压力,并然后计算产生所述期望量的下压力所需的空气动力控制系统的位置,即,下压力产生装置24的位置,大体由方框80指示。一旦控制器36已经计算了下压力产生装置24的期望位置,无论是下压力产生装置24的中间位置或是完全展开的下压力产生位置,那么控制器36调节,即,移动空气动力控制系统的下压力产生装置24以产生下压力,大体由方框82指示。
于是,如果车辆20的变速器未设置在向前驱动模式,或者车辆20的速度小于预先限定的速度,那么控制器36并不触发空气动力控制系统,并且控制器36将升力产生装置22和下压力产生装置24保持在它们相应的中立位置。另外,如果变速器设置在向前驱动模式并且车辆20的速度大于预先限定的速度,但是转向角在最小角度值和最大角度值之间,横向加速度在最小横向加速度值和最大横向加速度值之间,并且正被施加到车辆20的所有车轮的制动流体压力在最小制动流体压力和最大制动流体压力之间,那么控制器36并不触发空气动力控制系统,且控制器36将升力产生装置22和下压力产生装置24保持在它们相应的中立位置。
当变速器设置在向前驱动模式,车辆20的速度大于预先限定的速度并且转向角等于或小于最小角度值,或等于或大于最大角度值时,控制器36可能触发空气动力控制系统(升力产生装置22或下压力产生装置24)。当变速器设置在向前驱动模式,车辆20的速度大于预先限定的速度,转向角在最小角度值和最大角度值之间,且车辆20的横向加速度等于或小于最小横向加速度值或者等于或大于最大横向加速度值时,控制器36也可能触发空气动力控制系统(升力产生装置22或下压力产生装置24)。另外,当变速器设置在向前驱动模式,车辆20的速度大于预先限定的速度,转向角在最小角度值和最大角度值之间,车辆20的横向加速度在最小横向加速度值和最大横向加速度值之间,且施加到车辆20的其中一个车轮的制动流体压力等于或大于最大制动流体压力时,控制器36也可能触发空气动力控制系统(升力产生装置22或下压力产生装置24)。
详细的描述和附图或图形是支持并描述本发明,但是本发明的范围仅由权利要求书限定。虽然已经详细描述了用于实施要求保护的教导的一些最佳模式和其他实施方式,但是仍存在用于实践所附权利要求中限定的本发明的各种替代设计和实施方式。
Claims (7)
1.一种控制具有活动的空气动力控制系统的方法,所述方法包括:
通过车辆控制器确定车辆的速度是否等于或大于预先限定的速度,或车辆的速度是否小于该预先限定的速度,该车辆控制器包括可触及非瞬态存储器和处理器,该可触及非瞬态存储器上记录有计算机可执行指令,包括空气动力控制算法,所述处理器可操作以执行该空气动力控制算法,以确定是否将所述空气动力控制系统定位在升力产生位置或下压力产生位置;
确定所述车辆的转向角是否等于或小于最小角度值或是否等于或大于最大角度值;
当所述车辆的速度等于或大于所述预先限定的速度时,并且当所述转向角大于所述最小角度值且小于所述最大角度值时,确定所述车辆的横向加速度是否等于或小于最小横向加速度值、等于或大于最大横向加速度值、或者大于该最小横向加速度值且小于该最大横向加速度值;
当所述车辆的速度等于或大于所述预先限定的速度、所述转向角大于所述最小角度值且小于所述最大角度值、并且所述车辆的横向加速度大于所述最小横向加速度值且小于所述最大横向加速度值时,确定在车辆的任何车轮处的转弯制动流体压力是否等于或小于最小制动流体压力、等于或大于最大制动流体压力、或者大于最小制动流体压力且小于最大制动流体压力;
当车辆的速度等于或大于所述预先限定的速度、所述转向角等于或小于所述最小角度值、并且车辆的任何车轮处的转弯制动流体压力等于或小于最小制动流体压力时,通过车辆控制器将空气动力控制系统定位在产生升力的位置;以及
当车辆的速度等于或大于所述预先限定的速度、所述转向角等于或大于最大角度值、并且车辆的任何车轮处的转弯制动流体压力等于或大于最大制动流体压力时,通过车辆控制器将所述空气动力控制系统定位在产生下压力的位置。
2.如权利要求1所述的方法,其中,调节所述空气动力控制系统以产生升力被进一步限定为当所述车辆的横向加速度等于或小于最小横向加速度值时调节所述空气动力控制系统以产生升力,并且其中调节空气动力控制系统以产生下压力被进一步限定为当所述车辆的横向加速度等于或大于最大横向加速度值时调节所述空气动力控制系统以产生下压力。
3.如权利要求1所述的方法,还包括确定所述车辆的变速器是否设置在向前驱动模式,或者是否未设置在向前驱动模式。
4.如权利要求3所述的方法,其中,调节所述空气动力控制系统以产生升力被进一步限定为当车辆的变速器设置在向前驱动模式时调节所述空气动力控制系统以产生升力,以及其中调节所述空气动力控制系统以产生下压力被进一步限定为当所述车辆的变速器被设置在向前驱动模式时调节所述空气动力控制系统以产生下压力。
5.如权利要求4所述的方法,还包括通过至少一个速度传感器感测车辆的速度;还包括通过至少一个转向角传感器感测所述车辆的转向角;还包括通过至少一个变速器位置传感器感测变速器的操作模式;还包括通过至少一个加速度计感测所述车辆的横向加速度;还包括通过分别设置在车辆的每个车轮的制动卡钳处的制动流体压力传感器感测所述车辆的每个车轮处的转弯制动流体压力。
6.如权利要求1所述的方法,还包括在所述空气动力控制系统被调节以产生升力之前,通过控制器计算产生期望量的升力所需的空气动力控制系统的期望位置;还包括在所述空气动力控制系统被调节以产生下压力之前,通过控制器计算产生期望量的下压力所需要的空气动力控制系统的期望位置。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述空气动力控制系统包括在中立位置和升力产生位置之间可移动的至少一个升力产生装置以及在中立位置和下压力产生位置之间可移动的至少一个下压力产生装置,其中调节所述空气动力控制系统以产生升力被进一步限定为将所述至少一个升力产生装置从中立位置移动到升力产生位置以产生升力,并且其中调节所述空气动力控制系统以产生下压力被进一步限定为将所述至少一个下压力产生装置从中立位置移动到下压力产生位置。
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