CN106573652A - 改进的车辆的空气动力学性能 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于车辆(V)的发动机罩(203)以及控制单元。发动机罩(203)包括前部边缘(229)和后部边缘(231)。在发动机罩(203)中形成有凹入的纵向通道(205)，并且该纵向通道(205)从所述前部边缘(229)朝向后部边缘(231)延伸。横跨纵向通道(205)设置有气流改变装置(201)以用于控制越过发动机罩(203)的气流，其中，气流改变装置(201)和凹入的通道(205)形成管道，管道具有随着该管道朝向后部边缘延伸而逐渐扩大的横截面面积，和/或可以设置有可动元件以改变该横截面面积。

Description

改进的车辆的空气动力学性能

技术领域

本公开的方面涉及改进的车辆的空气动力学性能。本公开的方面还涉及用于车辆的发动机罩以及涉及控制单元。

背景技术

空气动力学在诸如机动车辆或公路车辆(车辆、货车、卡车等)之类的车辆的设计中起关键作用。特别注意空气动力学阻力，因为它直接影响燃料消耗和温室气体排放(特别是CO₂)。各种车辆部件都被相应地设计以便优化车辆的空气动力学性能。

例如，扰流器(即，位于车辆周围的特定位置处——诸如在车辆的后部处、在车辆的车顶或行李箱的顶部上和/或在车辆的前保险杠处——的装置)是常见设置，并且可以用于引导围绕和/或进入车辆的气流以及降低空气动力学升力，或者甚至产生负(向下的)力(其可以有助于车辆稳定性和操纵，特别是在高速和/或转弯期间)。扰流器可以用于有效地减少车辆在运行时掠过车身的不稳定的空气运动(诸如湍流)，并且通过这样做，改善空气动力学性能。

本发明的目的是改进车辆的空气动力性能。

发明内容

本发明的方面涉及一种具有旁通管道的用于车辆的发动机罩；并且涉及具有包括旁通管道的发动机罩的车辆，以及涉及用于车辆的控制单元。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的发动机罩，该发动机罩包括：前部边缘和后部边缘；凹入的纵向通道，该纵向通道形成于所述发动机罩中并且从所述前部边缘朝向后部边缘延伸；以及气流改变装置，该气流改变装置设置成横跨纵向通道，用于控制越过发动机罩的气流，其中，气流改变装置和凹入的通道形成管道，管道具有随着该管道朝向后部边缘延伸而逐渐扩大的横截面面积。凹入的纵向通道因而形成管道，该管道用于在发动机罩边界下方从车辆前方获取空气，并且使空气在内侧穿行至气流改变装置的后方，并且将空气排放至发动机罩的表面上。凹入的纵向通道因而形成旁通通气口。气流改变装置可以限定发动机罩前边缘。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于车辆的发动机罩，该发动机罩包括：

前部边缘和后部边缘；

凹入的纵向通道，该纵向通道形成于所述发动机罩中并从所述前部边缘朝向后部边缘延伸；以及

气流改变装置，该气流改变装置设置成横跨纵向通道，用于控制越过发动机罩的气流，其中，气流改变装置和凹入的通道形成具有横截面面积的管道，并且其中，发动机罩的至少一部分和/或气流改变装置和/或挡板是可运动的以改变该横截面面积。有利地，发动机罩装置的可动元件——无论该可动元件是否是设置在发动机罩/构件本身上的挡板——和/或气流改变装置和/或发动机罩本身可以运动，以便改变横截面面积。

挡板和/或气流改变装置和/或发动机罩的至少一部分可以是能够通过一个或更多个致动器而运动定以改变横截面面积。

挡板和/或气流改变装置和/或发动机罩的至少一部分可以是能够在非部署构型与至少一个部署构型之间运动的。在非部署构型中或者在部署构型中，横截面面积可以随着管道朝向后部边缘延伸而逐渐扩大。

因此，气流改变装置使得车辆前侧(特别是当车辆正在行驶时)的气流基本被导引成沿着凹入的纵向通道，使得气流能够被控制而越过发动机罩。气流的这种控制使形成在移动的车辆的前部上的高压区域的尺寸减小，并且还使与越过发动机罩前边缘的气流相关的损失减小，从而获得减小的空气动力学阻力。至少在某些实施方式中，凹入的纵向通道能够为将被迫流动越过发动机罩前边缘的空气提供更具空气动力学效率的流动路径。凹入的纵向通道具有入口，该入口可以设置在前停滞区域上方以及气流改变装置下方。内部流动路径在气流改变装置下方以管道的方式输送气流并将该气流排放到发动机罩表面上。凹入的纵向通道可以由发动机罩表面和气流改变装置形成。在替代性的设置中，旁通管道可以由位于发动机罩下方的结构——例如通道或管道——形成。车辆的侧面轮廓可以是美观的，而不是经空气动力学优化的。

纵向通道可以具有前部部段和后部部段；其中，气流改变装置可以设置成横跨纵向通道的所述前部部段。因此，气流改变装置定位成朝向车辆发动机罩的前部，以便在气流沿着发动机罩行进之前改变该气流。纵向通道的前部部段可被定向成将气流向上引导。在某些实施方式中，气流改变装置可以倾斜成使得入射气流被引导成朝向车辆挡风玻璃的顶部或越过车辆的车顶。

所述前部部段可以包括用于导引越过发动机罩的气流的基本连续的表面。基本连续的表面意味着表面不存在任何孔口或进气口，因此与流入发动机舱相反，气流被控制成越过和环绕发动机罩。

发动机罩可以包括左侧部分和右侧部分，所述左侧部分和右侧部分限定发动机罩的相应侧部。发动机罩的左侧部分和右侧部分可以限定纵向通道的侧向侧壁。气流改变装置可在所述左侧部分与所述右侧部分之间延伸。

气流改变装置和凹入的通道可以形成管道，该管道在每个端部处都是敞开对以形成入口和出口。入口朝向车辆的前部敞开，使得当车辆沿前进方向行驶时空气被吸入到管道中。管道可具有随着该管道朝向发动机罩的后部延伸而基本不变、逐渐缩小或逐渐扩大的横截面面积。因此，管道可以作用为使越过发动机罩表面的气流加速或减速。

气流改变装置可以包括一个或更多个挡板。挡板可以相对于水平面以预定角度固定，或者是能够相对于水平面运动的。因此，可动式挡板可以用于改变气流运动越过以及环绕发动机罩的方式，从而改变车辆的空气动力学效率。

气流改变装置可以包括翼型件。

发动机罩可以包括铰接元件。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的控制单元，该控制单元被配置成发送控制信号以至少部分地引起如本文中描述的发动机罩的至少一部分和/或气流改变装置和/或挡板的运动。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括如本文中描述的发动机罩的车辆。

根据一些但不必然是所有的示例，提供了一种用于车辆的发动机罩，该发动机罩包括：前部边缘和后部边缘；凹入的纵向通道，该纵向通道形成于所述发动机罩中并且从所述前部边缘朝向后部边缘延伸；以及气流改变装置，该气流改变装置设置成横跨纵向通道，用于控制越过发动机罩的气流。

在本申请的范围内，明确意图在于：在前面的段落中、在权利要求中和/或在以下描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例和替代方案，特别是它们的各个特征可以被独立地或以任何组合的方式使用。也就是说，所有实施方式和/或任何实施方式的特征可以以任何方式和/或组合来组合，除非这些特征是不兼容的。申请人保留改变任何原始提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利，包括修改任何原始提交的权利要求以引用任何其他权利要求和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初没有以这样的方式要求保护。

附图说明

现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的一个或更多个实施方式进行描述，在附图中：

图1a是根据本发明的实施方式的包括处于收回位置的可部署式封闭板的车辆的前视立体图；

图1b是根据本发明的实施方式的图1a所示车辆的前视立体图，其中，可部署式封闭板处于部署位置；

图2是根据本发明的实施方式的控制系统的示意性框图；

图3a是根据本发明的实施方式的包括处于收回位置的可部署式封闭板的车辆的前视立体图；

图3b是根据本发明的实施方式的图3a所示的车辆的前视立体图，其中，可部署式封闭板处于部署位置；

图3c是根据本发明的实施方式的图3a和图3b所示的车辆的侧面轮廓图，其中，可部署式封闭板处于收回位置；

图3d是根据本发明的实施方式的图3a、图3b和图3c所示的车辆的侧面轮廓图，其中，可部署式封闭板处于部署位置；

图4a是根据本发明的实施方式的包括翼型件的车辆发动机罩的前视立体图；

图4b是根据本发明的实施方式的图4a的车辆发动机罩和翼型件的侧视截面图；

图4c是根据本发明的实施方式的图4a和图4b的车辆发动机罩和翼型件的侧视截面图，示出了越过车辆发动机罩的气流的示例；

图4d是根据本发明的实施方式的图4a、图4b和图4c的翼型件的分解截面图，示出了越过车辆发动机罩的气流的示例；

图5a至图7b是示出图4a至图4d的翼型件在车辆发动机罩上的替代性设置的示意图；以及

图8a至图8c是呈不同构型的图4a的车辆发动机罩和翼型件的侧视截面图。

具体实施方式

在图1a和图1b中图示了包括用于车辆1的进气口5的可部署式封闭板3的车辆1。图1a示出了定位在收回位置(远离进气口5)的封闭板3，并且图1b示出了定位在部署位置的封闭板3(使得封闭板3基本上封闭进气口5)。

更详细地，图1a示出了车辆1，车辆1是呈双门轿跑车(coupé)构型的汽车。车辆1包括封闭板3、进气口5、前保险杠7和发动机罩9。特别地，进气口5由车辆1的前保险杠7中的开口限定，进气口5允许来自车辆外部的空气被引导朝向车辆1的发动机舱(未示出)。发动机舱由发动机罩9至少部分地覆盖并且容置内燃发动机。发动机可以包括电机或者内燃发动机和电机的组合。因此，将空气从车辆外部经由进气口5引导至发动机舱允许例如对容置在发动机舱内的发动机部件进行冷却。在进气口5内定位有格栅13(由于相关的进气口5的设计和定位允许气流对由发动机舱容置的散热器进行冷却，因而该格栅13通常被称为散热器格栅)，并且格栅13用于对诸如叶子和石头之类的不需要的物体进行过滤以免进入发动机舱。

封闭板3由虚线示出，以指示封闭板3被隐藏在发动机罩9的下方。特别地，封闭板3定位于车辆1内的收回位置，由此封闭板3与进气口5间隔开一定距离，使得封闭板3不妨碍经由进气口5到发动机舱的气流。封闭板3的尺寸及形状设定成使得封闭板3能够封闭进气口5以禁止、减少或以其他方式基本防止气流经由进气口5流到发动机舱。因此，封闭板3包括连续的(不间断的)外表面11，使得空气不能穿过封闭板3。在本实施方式中，外表面11面向前。在该示例中，限定进气口5的开口基本呈椭圆形。因此，封闭板3大致呈椭圆形形状，使得当封闭板3定位在进气口5内时，封闭板的外边缘定位成靠近(或抵靠)进气口5的内边缘。

图1b描绘了呈部署构型的封闭板3，由此，封闭板3设置成基本上封闭进气口5。封闭板3因而用作挡板以至少基本上封闭进气口5。更具体地，封闭板3构造和设置成配合进气口5，使得封闭板3的外表面11与前保险杠7的至少一个外表面15齐平。以这种方式，封闭板3的外表面11与前保险杠7的围绕进气口5的至少一个外表面15基本对准。在这种情况下，封闭板3形成车辆1四周的限定外部车辆轮廓的车辆外表面(被称为车辆1的“A表面”)的一部分。由封闭板3的外表面11和前保险杠7的至少外表面15形成的所得复合表面形成基本连续的外表面。处于其部署位置的封闭板3用于大致使前保险杠7周围的气流改变方向，从而阻止经由进气口5的气流。

在操作中，封闭板3在收回位置(如图1a所示)与部署位置(如图1b所示)之间运动。因此，从收回位置至部署位置的运动用于使车辆的A表面改变并且因此使车辆1中的和车辆1周围的流体流改变。封闭板3可以被初始化(例如，当车辆1熄火或者以其他方式而不运行时)为处于默认位置，该默认位置可以是收回位置或部署位置。

现在将参照图2对封闭板3的操作进行更详细地描述。为了简化说明，下面的示例假定默认构型为处于收回构型，但是将理解的是，默认构型可以被初始化为处于收回构型或部署构型中的任一构型。

在车辆1内设置有控制系统50，用于控制封闭板3的部署。控制系统50包括控制装置55、致动装置和机械组件65。控制装置55可以是车辆的控制模块(未示出)、计算机、处理模块等。同样地，控制装置55可以包括一个或更多个处理器、一个或更多个存储器和/或逻辑电路，并且可以是能够执行计算机程序代码的。致动装置与控制装置55通信，并且可以是适于使封闭板3运动至部署位置和收回位置中的一个位置的任何形式的致动器60。致动器60可以例如包括气动活塞、液压活塞，电动马达等。机械组件65与致动器60相连，并且适于封闭板3在不同位置的部署和收回。因此，机械组件65可以包括能够使封闭板3进行必要的旋转和/或平移的装置。

致动器60接收来自控制装置55的控制信号，以将封闭板3部署至部署位置。至少在某些实施方式中，控制装置55可以构造成逐步地部署封闭板3，以控制进气口5的被封闭的比例。响应于或基于从控制装置55接收到的控制信号，致动器60使机械组件65使封闭板3运动至部署位置，使得封闭板303有效地密封或封闭进气口5。在此后的任意时刻，致动器60可以接收后续的指示封闭板3应当被从进气口5收回的控制信号，并且相应地指令机械组件65使封闭板3运动至远离进气口5的收回位置。

在图1a和图1b的示例中，用于使封闭板3部署和收回的控制系统50依赖于车辆在行驶时的速度。因此，封闭板3仅在通过控制系统50确定车辆1正在以高于预定速度阈值的当前速度行驶时才部署。例如，封闭板3可以在车辆1已经被确定为超过30公里/小时(kmph)、40kmph、50kmph、60kmph或70kmph的预定速度阈值之后被部署。如果当封闭板3处于其部署位置时确定当前车辆速度已经降为低于预定速度阈值，则控制系统50能够使封闭板3运动至其收回位置。应当理解，就处于不同速度的不同车辆的封闭板部署而言可以实现不同等级的性能，并且应当部署封闭板的预定速度阈值被选择为使得相关车辆在等于大于该速度的情况下具有改进的空气动力学效率。

在图1a和图1b所图示的设置中，车辆1被示出为呈双门轿跑车的构型，然而，应当认识到，封闭板3可以用于其他车辆构型。例如，车辆1可以是越野车辆或运动型多用途车辆。

图3a至图3d示出了呈双排座轿车(厢式轿车)构型的车辆101。使用与图1a和图1b中示出的参考数字相似的参考数字，但增加了一百以便描述相同的元件。在该示例中，进气口105与车辆101的前保险杠裙部格栅(未示出)相关联，而不是如参照图1a和图1b描述的那样，进气口5与散热器格栅13相关联。进气口105用于朝向车辆部件(诸如容纳在车辆101的发动机舱内的车辆部件)引导冷却空气。

图3a示出了车辆101的前视图，其中，封闭板103位于收回位置。封闭板103由虚线绘出以表示该封闭板103被隐藏在前保险杠裙部107内并且位于进气口105上方。因此，在收回位置，与封闭板103相关联的进气口105暴露以使得冷却气流能够被引导朝向这样的车辆部件：进气口105被设计用于所述车辆部件。

图3b示出了图3a的车辆101，其中，封闭板103位于部署位置。封闭板103的尺寸及形状设定成基本封闭进气口105，从而阻止经由进气口105流动至车辆部件的空气流。特别地，进气口105大致呈梯形形状，其中，最大长度位于进气口105的顶侧上，并且进气口105关于竖向轴线对称。因此，封闭板103的形状与进气口105的形状相同，使得当封闭板103处于其部署位置时，封闭板103的外边缘设置成配合在进气口105的内边缘内。封闭板103具有连续的面向前的表面，以防止空气穿过封闭板103。

图3c示出了车辆101的截面侧视图，其中，封闭板103位于收回位置使得封闭板103不与流经进气口105的气流相干涉。车辆101的前保险杠裙部107具有限定进气口105的至少一部分的凹入的侧视轮廓。当车辆101在行驶时，冷却空气可以经由进气口105而被引导到适当的车辆部件。

图3d示出了当封闭板103位于部署位置时的车辆101的截面侧视图。封闭板103基本封闭进气口105，使得封闭板103的面向前的表面111与前保险杠裙部107的至少一个表面边缘115齐平。执行进气口105的封闭以使得封闭板103有效地限定车辆101的外部A表面的一部分。由封闭板103的面向前的表面111和前保险杠裙部107的外表面形成的所得复合表面形成车辆101的基本连续的外表面。

封闭板103的操作类似于上面参照图1a至图3所描述的操作。具体地，封闭板103被操作成使得封闭板103在车辆101的当前速度已经超过预定速度阈值之后运动至部署位置、并且在车辆101的当前速度已经下降为低于预定速度阈值时运动至收回位置。

如本文所述的本发明的实施方式涉及各种进气口5、105，进气口5、105可使用各种封闭板3、103来打开或封闭，以便改进空气动力学效率。尽管一些进气口可能被专门地设计成控制空气动力学效率，但是许多进气口5、105可以被设计成能够使气流对车辆的一个或更多个内部部件进行冷却，并且因此可以被称为“冷却进气口”。

应当认识到，虽然已经参照上述示例描述了本发明的实施方式，但是各种修改和替代方案将是显而易见的。例如，在参照图1a至图3d描述的上述示例中，用于封闭板3、103的部署的控制机构依赖于车辆1、101的当前速度。在其他示例中，这种部署可以替代性地或附加地依赖于其他参数和标准。例如，在与特定的封闭板3、103相关联的进气口5、15被构造成控制流至诸如车辆的散热器或制动器之类的热敏性车辆部件的气流的情况下，封闭板3、103的部署可以是与温度相关的。在这种情况下，应当认识到，这些热敏性部件将具有最佳的温度范围，在所述最佳的温度范围内，这些热敏性部件可以以它们的最大效率操作。因此，可以设置控制回路，使得在相关部件的温度低于用于最佳功能的最小阈值时封闭板3、103被部署以限制气流(从而辅助相关部件的加热)，而在温度高于最大阈值时，封闭板3、103被收回以促进气流(从而辅助相关部件的冷却)。替代性地或附加地，控制机构可以依赖于车辆的操作模式。例如，可以由车辆的用户执行手动操作，使得他们可以(经由车辆的用户界面)选择选项，以指示应当部署一个或更多个封闭板3、103。替代性地，控制机构可以依赖于车辆1的已选择的驾驶模式，诸如下列模式中的一个或更多个模式：SPORT(运动)、DYNAMIC(动态)、ROAD(道路)、ECONOMY(节能)以及OFF-ROAD(非道路)。在一些示例中，使用单个速度和/或温度阈值来发出部署或收回的信号，然而，在其他示例中，由于滞后的原因而可以使用上限阈值和下限阈值(即，防止在预定阈值附近波动的当前速度或温度引起过多的用以部署及收回封闭板的控制信号)。

车辆1、101的外表面通常是经涂装的。封闭板3、103的连续外表面11、111可具有与车辆1、101的经涂装的外表面相匹配的或形成对比的涂装面漆。

尽管参照图1a至图3描述的上述示例提供了与单个进气口相关联地使用的单个封闭板的示例，但是应当认识到，多个封闭板可以分别用于覆盖多个进气口。在这种情况下，每个封闭板可以由控制系统50单独控制。

本发明的实施方式还涉及使用呈翼型件201(翼状件)形式的气流改变装置来控制诸如图1a、图1b和图3a至图3d中描绘的机动车辆1、101之类的机动车辆周围的气流。

图4a是在车辆V的纵向方向(沿着X轴的方向)上具有凹入通道205的车辆发动机罩203的示意性前视立体图。发动机罩203由从前部边缘(前边缘)207(在车辆的前部处)朝向后部边缘(后边缘)209延伸的连续的、不间断的表面形成。前部边缘207靠近车辆的前保险杠(未示出)的顶部边缘。后部边缘209靠近车辆的挡风玻璃(未示出)。发动机罩203的前部边缘207和后部边缘209通过左侧边缘211和右侧边缘213相联。侧边缘211、213设置成靠近前保险杠的顶部侧边缘(未示出)。发动机罩203用作例如本文中参照图1a至图3d所讨论的车辆发动机舱的覆盖件。该示例中的发动机罩203具有“蛤壳(clamshell)”构型，由此发动机罩203的前部边缘207以及左侧边缘211和右侧边缘213围绕车辆弯曲及延伸以部分地限定车辆的前部和侧部。

发动机罩203可以包括用于连接至车辆的铰接元件，诸如铰链或连接至铰链的连接器。

凹入通道205形成为使得凹部在发动机罩203的前部边缘207处具有最大深度并且朝向发动机罩203的后部边缘209延伸而在高度上减小。因此，在通道205的两侧上形成有第一侧部215和第二侧部217。

通道205包括导引表面219(即，位于左侧边缘211与右侧边缘213之间的表面)。当车辆沿前进方向行驶时，导引表面219用于引导气流越过发动机罩203并且朝向车辆的挡风玻璃(未示出)的顶部。在本实施方式中，导引表面219是连续且不间断的，并且形成为没有进气口或孔口。

翼型件201设置在发动机罩203的前部并且在侧部部分215、217之间横向地延伸。更具体地，翼型件201在发动机罩203的导引表面219的上方以预定高度间隔开，使得在翼型件201与发动机罩203的导引表面219之间存在贯通间隙，由此形成水平通道221，以允许气流通过而到达凹入通道205。翼型件201通过侧部部分215、217经由紧固装置或固定装置(未示出)而紧固就位。下面参照图4d对翼型件201进行更详细地描述。

图4b示出了图4a的发动机罩203和翼型件201的截面侧视图。

图4c是示出了图4a和图4b的翼型件201和发动机罩203的截面侧视图的简化示意图，其中，箭头223描绘了当车辆沿前进方向行驶时越过发动机罩203的导引表面219的流体流。与不存在翼型件201的情况下的气流相比，翼型件201控制气流以使得气体流基本平行于导引表面219并且扰动最小地穿过水平通道221并且沿着凹入通道205行进。翼型件201因此用于对越过及环绕车辆的顶部的气流进行导引或引导。至少在某些实施方式中，这种设置可以提高车辆效率。

图4d是更详细地示出了翼型件201的截面侧视图的简化示意图。翼型件201被构造成具有上表面225和下表面227，所述上表面225和下表面227相交以形成前边缘229和后边缘231。前边缘229用于在车辆行驶时对翼型件201上方和下方的气流进行引导。就此而言，翼型件201的位置和角度，以及实际上，翼型件201的形状和尺寸被构造和设置成使车辆具有流线型。应当理解的是，翼型件201的这些参数(位置、角度、形状、尺寸等)将根据车辆的设计而改变。

在前边缘229与导引表面219之间限定有第一竖向分隔距离，并且在后边缘231与导引表面219之间限定有第二竖向分隔距离。在本实施方式中，翼型件201的下表面227设置成基本平行于导引表面219，使得第一竖向分隔距离和第二竖向分隔距离基本相等。在其他示例中，第二分隔距离可以大于第一分隔距离，以使越过导引表面219的气流减速。在其他示例中，第二分隔距离可以小于第一分隔距离，以使越过导引表面219的气流加速。翼型件201和凹入通道205可以被视为形成在每个端部处(即，在前部和后部处)敞开的管道。在第一构型中，管道可以随着该管道朝向发动机罩的后部延伸而逐渐缩小。在第二构型中，管道可以随着该管道朝向发动机罩的后部延伸而逐渐扩大。

在上面参照图4a至图4b描述的示例中，发动机罩203设置成具有连续的、不间断的表面。就此而言，在发动机罩203上或者至少沿着发动机罩203的导引表面219未设置有进气口或孔口，使得冷却空气未通过发动机罩203提供至发动机舱。因此，在车辆周围设置有单独的流动路径以用于这种冷却功能，例如经由参照图1a、图1b以及图3a至图3d描述的进气口5、105。

应当认识到，尽管上面已经参照图4a至图4d描述了本发明的实施方式，但是各种修改和替代方案将是显而易见的。例如，在参照图4a至图4d描述的上述示例中，翼型件201具有固定结构。在其他示例中，翼型件201可以另外包括活动部分。例如，翼型件201的后边缘231可以包括具有可调节角度(相对于水平面)的一个或更多个可动式挡板，以便能够控制空气动力学升力。可以根据车辆的当前速度来动态地调节挡板的角度，以使车辆的空气动力学效率最大化，并且使对越过发动机罩203的导引表面219的气流的阻力最小化。

在参照图4a至图4d描述的上述示例中，翼型件201用于引导越过导引表面219的气流。然而，应当认识到，在其他示例中，可以使用形状与示出的翼型件201不同的不同元件或气流改变装置，以便引导越过导引表面219的气流。

应当认识到，翼型件201的沿着发动机罩203的定位可以根据相关车辆的特性和设计而改变。图5a至图7b图示了沿着发动机罩203的不同的翼型件201位置的示例。具体地，图5a和图5b示出了这样的翼型件201：如从车辆侧面观察，该翼型件201定位成追随侧部部分215、217的轮廓。图6a和图6b示出了被设置成突出超出车辆前部的翼型件201。图7a和图7b示出了设置成从车辆的前部向后退的翼型件。

进一步的修改将是在翼型件201上或在发动机罩203上的凹入通道205中设置控制元件233，诸如挡板或扰流器。作为示例，控制元件233在图4c所示的发动机罩203的示意图中以虚线示出。控制元件233可以固定地安装。替代性地，控制元件233可以以可运动的方式安装。例如，控制元件233可以被选择性地部署到由翼型件201和凹入通道205形成的管道中。

在一些而不必然是所有的示例中，发动机罩203的至少一部分和/或翼型件201能够根据控制信号而运动以改变管道的横截面面积。

图8a至图8c示出了可动式翼型件201的运动的示例。图8a示出了处于第一构型的翼型件201。在该示例中，入口宽度h_入等于出口宽度h_出。角度可以是相对于从出口延伸到入口的平面进行限定的，使得当翼型件201处于第一构型时角度为零。

图8b示出了第二构型，其中，入口宽度h_入超过出口宽度h_出。这意味着角度大于0。在该示例中，管道朝向发动机罩的后部边缘逐渐缩小。

图8c示出了第三构型，其中，入口宽度h_入小于出口宽度h_出。这意味着角度小于零。在该示例中，管道朝向发动机罩203的后部边缘逐渐扩大。

应当认识到，第一构型、第二构型和第三构型中的任一种构型都可以被限定为非部署构型，其中，其他构型中的至少一种构型被限定为部署构型。例如，翼型件201可以是能够在这些构型之间运动的，以改变前轴升力和/或使管道入口流量相对于进入到车辆1、101的前保险杠7中的入口中的冷却入口流量平衡。

车辆可以包括控制装置。控制装置的类型为如本文中关于控制装置和控制单元55所描述的那样。控制装置可以被配置成发送控制信号以使一个或更多个致动器选择性地部署控制元件233或翼型件201和/或发动机罩203的至少一部分以改变管道的横截面面积。致动器的类型可以是如本文中关于致动器60所描述的那样。

控制信号可以是根据车辆1、101的至少一个操作参数来发送的。示例性操作参数可以包括：车辆1、101的速度；所选择的预定车辆动态模式，例如Track(赛道)或Sport(运动)动态模式。

本文中已经描述了各种封闭板和翼型件。这些元件可以使用车辆构造常用的材料来构造，所述材料例如为合金、铝、塑料、玻璃纤维以及其他这样的复合材料。

本文中描述的实施方式涉及包括两个门(后背门或后备箱盖不包括在内)的车辆，但是车辆可以具有四门构型(后背门或后备箱不包括在内)。例如，车辆可以是双排座轿车(厢式轿车)或运动型多用途车辆。应当认识到，本发明的各方面可以应用于其他车辆构型。例如，车辆可以是旅行车(客货两用车)、掀背式轿车、双门轿跑车、越野车辆或运动型多用途车辆。此外，本文描述的本发明不限于机动车辆。车辆可以是汽车、卡车、货车、铰接式车辆等。

本公开描述了定位相邻面板以形成基本连续的外表面。应当认识到，这受制于外部面板的通常的制造间隙和公差。在相邻面板之间形成关闭线(或割线)，其中，面板中的一个(或两个)面板是可动的。关闭线包括间隙以适应面板的相对运动。位于关闭线的每一侧的面板的外表面彼此对准以形成本文中描述的基本连续的外表面。因此，合成的外表面(其由两个或更多个面板限定)基本上是连续的，只要该合成的外表面在面板之间的接合部处没有台阶部或偏移即可。作为示例，基本连续的外表面可以包括连续的弯曲表面(以2维或3维的方式形成)和/或连续的平坦表面。

本发明的其他方面在以下编号段落中进行描述：

1.一种用于车辆的发动机罩，该发动机罩包括：

前部边缘和后部边缘；

凹入的纵向通道，该纵向通道形成于所述发动机罩中并且从所述前部边缘朝向所述后部边缘延伸；以及

气流改变装置，该气流改变装置设置成横跨该纵向通道，用于控制越过发动机罩的气流。

2.如段落1中描述的发动机罩，其中，纵向通道具有前部部段和后部部段；其中，气流改变装置设置成横跨该纵向通道的所述前部部段。

3.如段落2中描述的发动机罩，其中，至少所述前部部段包括用于导引越过发动机罩的气流的基本连续的表面。

4.如段落1中描述的发动机罩，包括左侧部分和右侧部分，所述左侧部分和右侧部分限定发动机罩的相应侧部，其中，气流改变装置在所述左侧部分与右侧部分之间延伸。

5.如段落1中描述的发动机罩，其中，气流改变装置和凹入的通道形成管道，所述管道具有随着所述管道朝向发动机罩的后部延伸而基本不变、逐渐缩小或逐渐扩大的横截面面积。

6.如段落1中描述的发动机罩，其中，气流改变装置包括一个或更多个挡板，所述挡板相对于水平面以预定角度固定，或者能够相对于水平面运动。

7.如段落1中描述的发动机罩，其中，气流改变装置包括翼型件。

Claims (16)

1.一种用于车辆的发动机罩，所述发动机罩包括：

前部边缘和后部边缘；

凹入的纵向通道，所述纵向通道形成于所述发动机罩中并且从所述前部边缘朝向所述后部边缘延伸；以及

气流改变装置，所述气流改变装置设置成横跨所述纵向通道，用于控制越过所述发动机罩的气流，其中，所述气流改变装置和凹入的所述通道形成管道，所述管道具有随着所述管道朝向所述后部边缘延伸而逐渐扩大的横截面面积。

2.根据权利要求1所述的发动机罩，其中，所述发动机罩的至少一部分和/或所述气流改变装置和/或挡板是可运动的以改变所述横截面面积。

3.一种用于车辆的发动机罩，所述发动机罩包括：

前部边缘和后部边缘；

凹入的纵向通道，所述纵向通道形成于所述发动机罩中并且从所述前部边缘朝向所述后部边缘延伸；以及

气流改变装置，所述气流改变装置设置成横跨所述纵向通道，用于控制越过所述发动机罩的气流，其中，所述气流改变装置和凹入的所述通道形成管道，所述管道具有横截面面积，并且其中，所述发动机罩的至少一部分和/或所述气流改变装置和/或挡板是可运动的以改变所述横截面面积。

4.根据权利要求3所述的发动机罩，其中，所述发动机罩的所述至少一部分和/或所述气流改变装置和/或所述挡板是能够通过一个或更多个致动器而运动的。

5.根据权利要求3或4所述的发动机罩，其中，所述发动机罩的所述至少一部分和/或所述气流改变装置和/或所述挡板能够在非部署构型与至少一个部署构型之间运动。

6.根据权利要求5所述的发动机罩，其中，在所述非部署构型中或者在部署构型中，所述横截面面积随着所述管道朝向所述后部边缘延伸而逐渐扩大。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机罩，其中，所述纵向通道具有前部部段和后部部段；其中，所述气流改变装置设置成横跨所述纵向通道的所述前部部段。

8.根据权利要求7所述的发动机罩，其中，至少所述前部部段包括用于导引越过所述发动机罩的气流的基本连续的表面。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机罩，包括左侧部分和右侧部分，所述左侧部分和所述右侧部分限定所述发动机罩的相应侧部，其中，所述气流改变装置在所述左侧部分与所述右侧部分之间延伸。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机罩，其中，所述气流改变装置包括一个或更多个挡板，所述挡板相对于水平面以预定角度固定或者能够相对于水平面运动。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机罩，其中，所述气流改变装置包括翼型件。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机罩，其中，所述发动机罩包括铰接元件。

13.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的发动机罩的车辆。

14.一种用于车辆的控制单元，所述控制单元被配置成发送控制信号以至少部分地引起根据权利要求2或3所述的发动机罩的至少一部分和/或所述气流改变装置和/或所述挡板的运动。

15.一种基本上如本文参照附图4a至附图8c描述的气流改变装置。

16.一种包括基本上如本文参照附图4a至附图8c描述的气流改变装置的车辆。