CN107298078A - 用于制动器冷却的主动气流导流板 - Google Patents

用于制动器冷却的主动气流导流板 Download PDF

Info

Publication number
CN107298078A
CN107298078A CN201710201089.1A CN201710201089A CN107298078A CN 107298078 A CN107298078 A CN 107298078A CN 201710201089 A CN201710201089 A CN 201710201089A CN 107298078 A CN107298078 A CN 107298078A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brake
vehicle
deflector
subassemblies
control system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710201089.1A
Other languages
English (en)
Inventor
T·石
N·卡帕斯
W·方
M·F·麦卡锡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN107298078A publication Critical patent/CN107298078A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T5/00Vehicle modifications to facilitate cooling of brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/02Streamlining the undersurfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D65/84Features relating to cooling for disc brakes
    • F16D65/847Features relating to cooling for disc brakes with open cooling system, e.g. cooled by air
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

一种车辆包括车体,该车体具有被配置成面向进入环境气流的第一车体端以及底部段。该车辆还包括制动器子组件,该制动器子组件被布置成邻近底部段,并被配置成使车辆减速。气流调节系统包括导流板,该导流板可移动地安装至底部段,并被配置成将进入气流的底部部分调节至制动器子组件。系统还包括机构,该机构被配置成改变导流板的位置以选择性地将进入环境气流的底部部分引导至制动器子组件,并且增强车体的空气动力学性能。系统额外包括第一传感器,该第一传感器被配置成检测制动器子组件的预定操作条件。此外,系统包括控制器,该控制器被配置成响应于所检测到的制动器子组件的预定操作条件而调节机构,以选择导流板的位置。

Description

用于制动器冷却的主动气流导流板
技术领域
本公开涉及一种用于车辆中的制动器冷却的主动气流导流板。
背景技术
制动器通常为被设计成抑制运动的机械装置。虽然可采用其他能量转换方法,但是制动器通常利用摩擦来将动能转换成热量。例如,再生制动将大部分动能转换成电能,其中该电能可存储以供以后使用。
在车辆上,制动系统被采用来施加减速力以抑制车辆的运动,该系统通常通过车辆的旋转轴或车轮处的摩擦元件来施加该减速力。摩擦制动器往往包括固定蹄片或垫片,该固定蹄片或垫片衬有摩擦材料,并被配置成接合旋转磨损表面(例如,转子或鼓)。常见结构包括接触以摩擦旋转鼓的外部的蹄片(通常被称为“带式制动器”)、具有伸展以摩擦鼓的内部的蹄片的旋转鼓(通常被称为“鼓式制动器”),以及挤压旋转圆盘的垫片(通常被称为“盘式制动器”)。
现代车辆通常利用液压力来使上述蹄片或垫片压靠在相应的旋转圆盘或鼓上,这会使圆盘或鼓及其所服务的车轮减速。车辆摩擦制动器通常在制动器被应用的同时,将热能存储在盘式制动器或鼓式制动器中,并随后逐渐将所存储的热量传递至周围环境。因此,在延长的制动器应用期间,例如,在车辆从高速运动减速至低速运动时所发生的延长制动器应用期间,鼓或转子以及相应的蹄片或垫片可能会积聚有大量的热量。
发明内容
公开了一种用于具有车体的车辆的气流调节系统,其中该车体包括被配置成面向进入环境气流的第一车体端、与第一车体端相对的第二车体端以及被配置成跨越第一车体端与第二车体端之间的距离的车辆底部段。该车辆还包括制动器子组件,该制动器子组件被布置成邻近车辆底部段,并被配置成使车辆减速。气流调节系统包括导流板,该导流板可移动地安装至底部段,并被配置成将进入环境气流的底部部分调节至制动器子组件。气流调节系统还包括机构,该机构被配置成改变导流板的位置以选择性地将进入环境气流的底部部分引导至制动器子组件,并增强车体的空气动力学性能。气流调节系统额外包括第一传感器,该第一传感器被配置成检测制动器子组件的预定操作条件。此外,气流调节系统包括控制器,该控制器与第一传感器电子通信,并被配置成响应于所检测到的制动器子组件的预定操作条件而调节机构,以由此选择导流板的位置。
制动器子组件可包括制动器转子,且机构可被配置成缩回或展开导流板以将进入环境气流的底部部分引导至制动器转子。
第一传感器可为温度传感器。在这种情况下,操作条件是制动器子组件的温度。
控制器可被配置成响应于所检测到的制动器子组件的温度而展开导流板,其中该温度高于预定温度值。
气流调节系统可额外包括与控制器电子通信的第二传感器。第二传感器可被配置成检测车辆操作参数,且控制器可被额外配置成响应于所检测到的车辆操作参数而调节机构。
车辆可包括道路车轮,制动器子组件可被配置成通过道路车轮的减速旋转使车辆减速,且车辆操作参数可为车辆的道路速度。在这种情况下,第二传感器可被配置成检测道路车轮的转速,且控制器可被配置成响应于所检测到的道路车轮的转速而确定车辆的道路速度。
控制器可被配置成响应于所确定的车辆的道路速度而缩回或展开导流板,其中该道路速度高于预定道路速度值。
导流板可通过铰链安装至底部段。
机构可包括线性致动器、旋转致动器和电动机中的至少一者。
还公开了一种具有上述气流调节系统的车辆。
从以下结合附图和所附权利要求书对实施所述发明的实施例和最佳方式进行的详细描述中,将很容易了解到本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点。
附图说明
图1是示出了根据本公开的具有制动系统以及带有可移动气流导流板的气流调节系统的机动车辆的示意性平面图。
图2是示出了作为图1所示的制动系统的一部分的制动器子组件的示意性剖视图,其中该制动器子组件被配置为盘式制动器,并包括具有摩擦部分的制动器垫片。
图3是示出了作为图1所示的制动系统的一部分的制动器子组件的示意性侧视图,其中该制动器子组件被配置为鼓式制动器,并包括具有摩擦部分的制动器蹄片。
图4是示出了车辆和图1所示的一个气流导流板的示意性放大局部透视图,其中,根据一个实施例,该导流板被描绘为处于展开状态中。
图5是示出了车辆和图4所示的一个气流导流板的示意性放大局部透视图,其中该导流板被描绘为处于缩回状态中。
图6是示出了车辆和图1所示的一个气流导流板的示意性放大局部透视图,其中,根据另一实施例,该导流板被描绘为处于展开状态中。
图7是示出了车辆和图6所示的一个气流导流板的示意性放大局部透视图,其中该导流板被描绘为处于缩回状态中。
图8是示出了根据另一实施例的车辆和图1所示的气流导流板的可选实施例的示意性放大局部侧视图,该导流板被描绘为处于展开状态中。
图9是示出了车辆和图8所示的气流导流板的实施例的示意性放大局部侧视图,该导流板被描绘为处于缩回状态中。
具体实施方式
参照附图,其中相同的参考标号指代相同的部件。图1是示出了相对于路面12进行安置的机动车辆10的示意图。车辆10包括具有纵轴X的车体14。车体14限定六个车体侧边。该六个车体侧边包括第一车体端或前端16、相对的第二车体端或后端18、左侧20、右侧22、顶部段24(其通常包括车顶)以及底部段26(如图3所示)。如本领域技术人员所理解的,前端16被配置成面向迎面而来或进入的(即接近和接触)环境气流25,例如,在车辆相对于路面12处于运动状态中的情况下。
如图1所示,底部段26被配置成跨越车体14的前端16与后端18之间的距离28。底部段26还限定车体14与路面12(未示出,但本领域技术人员可以理解)之间的空余空间。因此,车体14与路面12之间的空间允许第一或底部气流部分25-1在车体14下方从车体14与路面12之间通过,而第二气流部分25-2则越过顶部段24。此外,第三气流部分25-3绕着左侧20和右侧22通过。所有的气流部分25-1、25-2和25-3在后端18的后方汇合于尾流区或再循环气流区域25-5中,其中该尾流区或再循环气流区域紧挨着行驶车辆的后端18。如本领域技术人员所理解的,再循环气流区域25-5通常是由周围空气在较高的车辆速度下绕着车体侧边18、20、22、24和26流动所引起的。
参照图1和3,车辆10包括多个道路车轮(具体地,前轮32A和后轮32B)以及动力系统34,其中该动力系统可包括用于产生发动机扭矩的内燃机36。动力系统34还可包括变速器38,其中该变速器可操作地将发动机36连接至道路车轮32A、32B中的至少一些,以将发动机扭矩传递给它们。动力系统34可额外包括燃料电池和/或一个或多个可操作地连接至道路车轮32A和32B中的至少一些的电动机-发电机(未示出)。
如图所示,车辆悬架系统40可操作地将车体14连接至相应的道路车轮32A和32B,以维持车轮与路面之间的接触,以及维持车辆的操纵。悬架系统40可包括连接至各前轮32A的上控制臂42、下控制臂44和支柱46。悬架系统40还可包括连接至各后轮32B的纵臂48和弹簧50。虽然在图1中示出了悬架系统40的具体结构,但是可同样预见其他车辆悬架设计。
如图1所示,车辆转向系统52可操作地连接至前轮32A,以使车辆10转向。转向系统52包括方向盘54,其中该方向盘通过转向器56可操作地连接至前轮32A。方向盘54被布置在车辆10的乘客厢内,使得车辆的操作员可命令车辆相对于路面采取特定的方向。此外,加速器踏板58被安置在车辆10的乘客厢内,其中该加速器踏板可操作地连接至动力系统34以命令车辆10的推进。
如图1所示,车辆制动系统60可操作地连接至相应的前轮32A和后轮32B,以减缓车轮的旋转,并使车辆10减速。制动系统60包括摩擦制动器子组件62,其被布置在相应的前轮32A和后轮32B中的每一个上。各制动器子组件62可被配置为盘式制动器(如图2所示)或鼓式制动器(如图3所示)。各制动器子组件62包括被配置成用于与相应的车轮32A、32B同步旋转的转子64。转子材料通常由于其有利的摩擦和磨损特性以及有效的耐热性而被选择。转子通常由铸铁形成,但在某些情况下,其可由复合材料(例如,强化碳-碳或陶瓷基质复合材料)制成。各制动器子组件62额外包括致动器66,例如,液压致动活塞,其被布置在盘式制动器(如图2所示)的制动器卡钳66-1或鼓式制动器(如图3所示)的基座66-2中,并被配置成产生致动器力68。
如图2和3所示,各制动器子组件62还包括具有耐磨摩擦衬片或部分72的制动器部件70。摩擦部分72额外包括摩擦表面74,其中该摩擦表面在致动器力68的作用下被挤压成与转子64相接触,以减缓相应的车轮32A、32B的旋转。摩擦部分通常由相对较软但比较强韧的耐热材料组成,其中该材料具有较高的动摩擦系数,且在理想情况下,其具有相同的静摩擦系数。摩擦部分72是制动器子组件62的一部分,其将车辆的动能转换成热能。该热能最初有大部分被转子64吸收,并随后通过辐射和/或对流释放至周围环境。此热能吸收可能会导致摩擦部分72和转子64出现过度磨损,并且可能会引起转子的热致尺寸变形,而且还可能会导致制动器性能出现减退(即制动器的停止力降低)。
整个制动器部件70(包括摩擦部分72)通常被称为“制动器垫片”或“制动器蹄片”。如图2所示,若制动器子组件62被配置为盘式制动器,则转子64被配置为盘式转子,且制动器部件70相应地被配置为盘式制动器垫片。如图3所示,若制动器子组件62被配置为鼓式制动器,则转子64被配置为制动器鼓,且制动器部件70相应地被配置为鼓式制动器蹄片。
如图2所示,在盘式制动器中,卡钳66-1通常被配置成相对于转子64(即盘式转子)固定一对制动部件70(即制动器垫片),并将致动器力68施加至制动器垫片,以挤压盘式转子来使车辆10减速。如图3所示,在鼓式制动器中,一对制动器部件70(即制动器蹄片)通常固定在转子64(即鼓)内,且致动器66施加致动器力68以使制动器蹄片压靠在鼓的内表面的边缘上,从而使车辆10减速。此外,分别在图2和3的盘式制动器和鼓式制动器的情况下,致动器力68通过制动器踏板76(如图1所示)进行控制。制动器踏板76被安置在车辆10的乘客厢内,并被调节成由车辆的操作员进行控制。
如图1和3所示,车辆10还包括气流调节系统80。气流调节系统80旨在选择性地增强车辆10的空气动力学性能,并冷却制动器子组件62。空气动力学性能是车辆设计(包括汽车)中的一个重要因素。研究空气动力学性能的主要目标是为了减少阻力和风噪声、最大限度地减少噪音排放以及防止在高速下出现不期望的升力及其他引起空气动力失稳的影响因素。此外,空气动力学性能的研究可用来在车辆中获得下压力,从而提高车辆牵引力和转弯能力。空气动力学性能可用于塑造车体14,以在上述针对车辆10的特定用途的特性当中获得期望的平衡。
气流调节系统80包括至少一个主动操作的导流板82。如图4-7所示,导流板82的实施例可被配置为斜坡。各导流板82可以可移动地安装至底部段26,并可被配置成调节进入气流25的底部部分25-1使其通向特定的制动器子组件62。各导流板82还可具有外表面,以允许气流相对于该外表面高效地通过,其中该外表面的特征在于具有翼形或气翼形状。气流调节系统80还包括独立机构84,其被配置成选择导流板82的位置,以由此增强车体的空气动力学性能或将进入气流25的底部部分25-1引导至制动器子组件62。按照本公开,根据导流板82的具体实施例,机构84可选择性地展开相应的导流板以增强车体的空气动力学性能,并可选择性地缩回该导流板以将进入气流25的底部部分25-1引导至制动器子组件62,反之亦然。
机构84可包括线性致动器84-1(如图4所示)、旋转致动器84-2(如图5所示)、运动传递齿轮系(未示出)和电动机84-3(如图4所示)中的至少一者。机构84还可采用形状记忆合金(SMA)致动器84-4(如图8和9所示),其中该SMA致动器被配置成选择性地展开和缩回具体的导流板82,例如,通过响应于特定制动器子组件62的温度而触发电动机84-3的操作来实现上述展开和缩回操作。在此实施例中,SMA致动器84-4可在制动器子组件62升温时伸展以冷却制动器,并可在制动器子组件冷却时收缩以增强空气动力学性能。机构84还可以是制动器踏板76与导流板82中的一个或多个之间的机械连杆,由此致使导流板改变导流板的位置以在制动器踏板的应用之后展开(如图7所示)或缩回(如图5和9所示)。
如图4和5所示,各导流板82可通过铰链82-1安装至底部段26。相对于图4和5,铰链82-1可被布置在相应的导流板82的前部上。在此实施例中,导流板82可从允许进入气流25的底部部分25-1通向相应的制动器子组件62的完全缩回位置枢转至引导气流远离主制动器子组件的伸出或展开位置。在完全缩回位置中,导流板82可与底部段26基本齐平或倾斜形成将进入气流25的底部部分25-1引导至相应的制动器子组件62的斜坡。虽然未示出,但是导流板82的斜坡实施例可被构造成使得导流板只有一部分展开或缩回,而导流板的另一部分保持不动。导流板82的此结构(即一部分保持不动,而一部分可以移动)可在选择性地将进入气流25的底部部分25-1的一部分引导至具体的制动器子组件62的同时,增强车体14的空气动力学性能。
在图6和7所示的单独实施例中,铰链82-1可被布置在导流板82的后部上。在此实施例中,导流板82的斜坡实施例可相对于底部段26从缩回位置(在该位置下,导流板引导进入气流25的底部部分25-1远离主制动器子组件62)枢转至允许进入气流25的底部部分25-1揭开穿过导流板82的导管82A以将气流25引导至相应的制动器子组件62的展开位置。总的来说,铰接导流板82中的每一个可被控制来选择性地增强车辆10的空气动力学性能,并冷却制动器子组件62。
在图8和9所示的又一可选实施例中,各导流板82可被配置为可选择性地膨胀(即可展开)的囊或泡状体。例如,如图8所示,可膨胀囊导流板82还可在处于膨胀或展开模式中时引导进入气流25的底部部分25-1远离主制动器子组件62。另外,如图9所示,导流板82的可膨胀囊实施例可在处于收缩或缩回模式中时允许进入气流25的底部部分25-1通向相应的制动器子组件62。由于导流板82的囊实施例具有可膨胀性质,因此导流板的各种水平或等级的膨胀可针对车辆10的各种道路速度和相应的制动器子组件62的冷却要求进行优化。导流板82的可膨胀囊实施例可由柔软材料(例如,聚合橡胶)制成。
此外,气流调节系统80可包括空气导流板82的组合(例如,斜坡与可膨胀囊),其被布置成邻近具体的制动器子组件62。在此实施例中,两个空气导流板82可被并排地布置,其中,空气导流板82中的一个用于选择性地增强车体14的空气动力学性能,而另一个导流板则用于选择性地将进入气流25的底部部分25-1引导至特定的制动器子组件62。具体地,铰接在前斜坡上的空气导流板82可缩回以将气流引导至相应的制动器子组件62,而囊则膨胀以增强车体14的空气动力学性能。可选地,其中,采用了空气导流板82的组合,铰接在后部斜坡上的空气导流板82可展开以揭开穿过导流板的导管82A,从而将气流引导至相应的制动器子组件62,而囊则膨胀以增强车体14的空气动力学性能。
如图1、4和5所示,车辆10在前端16处包括一个用于各前轮32A的制动器子组件62以及相应的多个导流板82。一对导流板82可被布置成邻近前端16,其中,该导流板中的每一个在展开时都旨在将进入气流25的底部部分25-1引导至被安置在前道路车轮32A上的制动器子组件62。如图1所示,另一对导流板82可被布置在前道路车轮32A与后道路车轮32B之间,其中,该导流板中的每一个在展开时都旨在将进入气流25的底部部分25-1引导至被安置在后道路车轮32B上的制动器子组件62。本发明的进一步意图在于,当各具体结构84展开其相应的导流板82时,各导流板将进入气流25的底部部分25-1引导至相应的制动器子组件62,以通过强制对流冷却该制动器子组件。此外,各导流板82与进入气流25的底部部分25-1相接触的表面可被形成为气翼形状。此气翼形状可用于利用气翼的空气动力学特征来高效地使进入气流25转向并引导其流过转子64、制动器卡钳66-1和制动器部件70,以从其去除热量。
气流调节系统80还包括控制器86,其被配置成调节机构84,以由此选择导流板82的位置,即选择性地展开和缩回导流板。控制器86可包括调节车辆10上的各种功能的中央处理单元(CPU),或可被配置为用于调节动力系统34和/或其他车辆系统的操作的专用电子控制单元(ECU)。为了适当地控制机构84的操作,控制器86包括存储器,其中,该存储器的至少一部分是有形的,并且是非瞬变的。存储器可为任何参与提供计算机可读数据或过程指令的可记录介质。此介质可采取多种形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。
例如,用于控制器86的非易失性介质可包括光盘或磁盘以及其他持久存储器。例如,易失性介质可包括可构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可通过一个或多个传递介质进行传递,这些传递介质包括同轴电缆、铜线和光纤,其包括包含耦接至计算机的处理器的系统总线的线缆。控制器86的存储器还可包括软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光介质等。控制器86可被配置或配备有其他所需的计算机硬件,例如,高速时钟、必不可少的模拟-数字(A/D)和/或数字-模拟(D/A)电路、任何必要的输入/输出电路和装置(I/O)以及适当的信号调节和/或缓冲电路。任何控制器86所需的或可由该控制器访问的算法可存储在存储器中,并可自动执行以提供所需功能。
气流调节系统80额外包括一个或多个第一或制动器传感器,其与控制器86电子通信,并被配置成检测制动器子组件62的预定操作条件。如图1所示,制动器传感器可被配置为状态或位置传感器88-1,其中该状态或位置传感器被配置成将制动器踏板76的致动检测为制动器子组件62的具体预定操作条件。在此实施例中,例如,机构84可以通过机械联动装置或液压装置,或通过电子通信可操作地连接至制动器踏板76,以由此选择性地展开和缩回导流板82。可选地,如图1、2和3所示,各制动器传感器可为温度传感器88-2,且主预定操作条件可为特定制动器子组件62的具体温度值。可通过卡钳66-1(如图2所示)或致动器66(如图3所示)上的相应温度传感器88-2检测制动器子组件62的温度,或可通过将温度传感器安置成靠近转子64来检测该温度。
在上文所公开的各种实施例中,控制器86被额外配置成响应于所检测到的制动器子组件62的操作条件而调节机构84,以由此选择性地展开和缩回导流板82。可进一步设想的是,根据如上文所讨论的具体实施例,控制器86可被配置成响应于所检测到的相应制动器子组件62的温度而缩回或展开各单独导流板82,并由此促进独立制动器子组件的专门冷却,其中所检测到的温度高于预定或阈值温度值90。实际的预定温度值90可取决于转子64和摩擦部分72的材料。例如,若转子64的材料为铸铁,则阈值温度值90可被设置成低于转子材料为碳和/或陶瓷复合材料时的温度。此外,阈值温度值90可基于车辆规格(例如,总车重)或预定的车辆性能目标进行设置。
气流调节系统80可额外包括一个或多个与控制器86电子通信的第二或车辆传感器92。根据本公开,各车辆传感器92被配置成检测车辆操作参数,例如,特定道路车轮32A、32B的转速。在此情况下,控制器86可被额外配置成响应于所检测到的车辆操作参数而调节机构84,例如,通过在开始时响应于所检测到的道路车轮32A、32B的转速而确定车辆10的道路速度来实现上述调节。可选地,车辆传感器92可被配置为皮托管,以检测进入环境气流25相对于车辆10的速度,而且控制器可被配置成使所检测到的进入气流的速度与车辆10的道路速度相互关联。此外,控制器86可被配置成响应于所确定的车辆10的道路速度而通过机构84展开导流板82,其中该道路速度高于预定道路速度值94。此预定道路速度值可被设置成大于10mph以确保车辆不会用于可能会损坏伸出导流板82的泊车操纵,或该值可被设置成大于50mph以由此增强车辆的空气动力学性能。
总的来说,气流调节系统80可增强车辆10的空气动力学特性,以通过在较高的道路速度下将可移动导流板82维持在完全或近乎展开或伸出的状态中来提高能量效率和减少噪声。另一方面,气流调节系统80可产生用于制动器子组件62的冷却的按需气流。因此,可以避免以降低车辆效率为代价来实现高效的制动器冷却的常见平衡。
详细描述和附图或图支持并描述本公开,但是本公开的范围仅由权利要求书限定。虽然已经详细地描述了用于实施所要求保护的本公开的一些最佳方式和其他实施例,但是存在有各种用于实践所附权利要求书中所限定的本公开的可选设计和实施例。此外,附图中示出的实施例或本说明书中提及的各种实施例的特性不一定要被理解为是彼此独立的实施例。相反,可能的是,在实施例的示例中的一个中描述的各特性可与一个或多个来自其他实施例的其他所需特性相结合,进而导致其他实施例不通过语言或不参照附图进行描述。因此,此类其他实施例落入所附权利要求书的范围的构架内。

Claims (9)

1.一种用于车辆的气流调节系统,所述车辆包括:
车体,其包括被配置成面向进入环境气流的第一车体端、与所述第一车体端相对的第二车体端以及被配置成跨越所述第一车体端与所述第二车体端之间的距离的车辆底部段;以及
制动器子组件,其被布置成邻近所述车辆底部段,并被配置成使所述车辆减速;
所述气流调节系统包括:
导流板,其可移动地安装至所述底部段,并被配置成将所述进入环境气流的底部部分调节至所述制动器子组件;
机构,其被配置成改变所述导流板的位置以选择性地将所述进入环境气流的所述底部部分引导至所述制动器子组件,并且增强所述车体的空气动力学性能;
第一传感器,其被配置成检测所述制动器子组件的预定操作条件;以及
控制器,其与所述第一传感器电子通信,并被配置成响应于所检测到的所述制动器子组件的所述预定操作条件而调节所述机构,以由此选择所述导流板的所述位置。
2.根据权利要求1所述的气流调节系统,其中所述制动器子组件包括制动器转子,且其中所述机构被配置成缩回或展开所述导流板以将所述进入环境气流的所述底部部分引导至所述制动器转子。
3.根据权利要求1所述的气流调节系统,其中所述第一传感器为温度传感器,且所述预定操作条件为所述制动器子组件的温度。
4.根据权利要求3所述的气流调节系统,其中所述控制器被配置成响应于所检测到的所述制动器子组件的所述温度而缩回或展开所述导流板,其中所述温度高于预定温度值。
5.根据权利要求1所述的气流调节系统,其进一步包括第二传感器,其中所述第二传感器与所述控制器电子通信,并被配置成检测车辆操作参数,其中所述控制器被额外配置成响应于所检测到的所述车辆操作参数而调节所述机构。
6.根据权利要求5所述的气流调节系统,其中:
所述车辆包括道路车轮;
所述制动器子组件被配置成通过所述道路车轮的减速旋转使所述车辆减速;
所述车辆操作参数为所述道路车轮的转速;以及
所述第二传感器被配置成检测所述道路车轮的所述转速,且所述控制器被配置成响应于所检测到的所述道路车轮的所述转速而确定所述车辆的道路速度。
7.根据权利要求6所述的气流调节系统,其中所述控制器被配置成响应于所确定的所述车辆的所述道路速度而缩回或展开所述导流板,其中所述道路速度高于预定道路速度值。
8.根据权利要求1所述的气流调节系统,其中所述导流板通过铰链安装至所述底部段。
9.根据权利要求1所述的气流调节系统,其中所述机构包括线性致动器、旋转致动器和电动机中的至少一者。
CN201710201089.1A 2016-04-15 2017-03-30 用于制动器冷却的主动气流导流板 Pending CN107298078A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/130340 2016-04-15
US15/130,340 US20170299006A1 (en) 2016-04-15 2016-04-15 Active airflow deflector for brake cooling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107298078A true CN107298078A (zh) 2017-10-27

Family

ID=59980800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710201089.1A Pending CN107298078A (zh) 2016-04-15 2017-03-30 用于制动器冷却的主动气流导流板

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170299006A1 (zh)
CN (1) CN107298078A (zh)
DE (1) DE102017107747A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110155091A (zh) * 2019-05-23 2019-08-23 中国科学院力学研究所 一种用于高速列车的减阻装置
CN110203194A (zh) * 2018-02-28 2019-09-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于主动空气动力学平衡的方法和系统
CN111267968A (zh) * 2018-12-04 2020-06-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 调整车身底板主动式表面的方法和系统
CN113443026A (zh) * 2020-03-24 2021-09-28 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车主动式气坝结构及汽车
CN116262530A (zh) * 2022-12-20 2023-06-16 中国第一汽车股份有限公司 一种主动式扰流板装置及控制方法
TWI819448B (zh) * 2020-12-28 2023-10-21 大陸商武漢路特斯汽車有限公司 車輪、包含該車輪的系統和包含該車輪及/或該系統的車輛

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6394642B2 (ja) * 2016-06-13 2018-09-26 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
KR101846719B1 (ko) * 2016-10-11 2018-04-09 현대자동차주식회사 차량의 공력성능 개선장치
US10167915B2 (en) * 2017-05-01 2019-01-01 Ford Global Technologies, Llc Active brake cooling ducts
JP6766760B2 (ja) * 2017-06-19 2020-10-14 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
US10421505B2 (en) * 2017-08-01 2019-09-24 GM Global Technology Operations LLC Active deflector system for an automotive vehicle
EP3476701B1 (en) * 2017-10-25 2021-01-06 Batz, S.Coop. Aerodynamic system for a wheel housing of a vehicle
DE102017219284A1 (de) * 2017-10-26 2019-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Belüftungsanordnung für eine Bremsscheibe
KR102542942B1 (ko) * 2018-06-11 2023-06-15 현대자동차주식회사 차량용 프런트 액티브 스포일러 장치
EP3793889A1 (en) * 2018-06-18 2021-03-24 Magna Exteriors Inc. Active front wheel deflector assembly
JP7131374B2 (ja) * 2018-12-26 2022-09-06 マツダ株式会社 フロントデフレクタ
US10933927B2 (en) * 2019-05-16 2021-03-02 Honda Motor Co., Ltd. Airflow deflector for a vehicle
CN112360906A (zh) * 2020-11-04 2021-02-12 安徽开乐专用车辆股份有限公司 一种鼓式制动器的散热方法
DE102021127833B4 (de) 2021-10-26 2023-05-04 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Führung von Luft in Richtung auf eine Radbremse eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
FR3133068B1 (fr) * 2022-02-28 2024-03-15 Renault Sas Système pour le refroidissement d’un disque de frein.
KR102580920B1 (ko) * 2022-09-15 2023-09-19 (주) 이레인모터스포트 레이싱차량용 에어로파츠

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090140543A1 (en) * 2005-07-08 2009-06-04 Luca Caldirola High-Performance Car with Streamline Configuration-Altering Air Jets
US20130233658A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Ferrari S.P.A. Road vehicle provided with a cooling duct for the cooling of a brake
CN103967983A (zh) * 2013-02-01 2014-08-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 车辆制动器冷却系统
CN104956115A (zh) * 2013-01-17 2015-09-30 捷豹路虎有限公司 制动器的冷却
CN105000004A (zh) * 2014-04-18 2015-10-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于制动器冷却的空气流导流板

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1193146B (it) * 1983-09-07 1988-06-02 Fiat Auto Spa Autoveicolo avente un convogliatore dell aria di refrigerazione del radiatore per il liquido di raffreddamento del motore
DE3542376A1 (de) * 1985-11-30 1987-06-04 Porsche Ag Kraftfahrzeug mit einem benachbart einer fahrbahn verlaufenden bugendteil
US4653788A (en) * 1986-01-17 1987-03-31 Fiat Auto S.P.A. Front bumper for motor vehicles
DE3630334A1 (de) * 1986-09-05 1988-03-10 Porsche Ag Vorrichtung zum zufuehren von kuehlluft zu einer bremsscheibe
US4887430A (en) * 1988-12-21 1989-12-19 Eaton Corporation Bistable SME actuator with retainer
US7498926B2 (en) * 2006-05-01 2009-03-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Reversibly opening and closing a grille using active materials
US8444210B2 (en) * 2009-09-23 2013-05-21 Aerodynamic Trailer Systems, Llc Drag reducing apparatus for a vehicle
DE102010037615B4 (de) * 2010-09-17 2023-07-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Luftleiteinrichtung zur Kühlerabluftführung für eine Kühlereinheit
US8631889B2 (en) * 2011-06-20 2014-01-21 David Begleiter Combined condensation radiator fan module and brake cooling duct shutter system
US9004241B2 (en) * 2013-03-13 2015-04-14 GM Global Technology Operations LLC Powered vehicle brake cooling system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090140543A1 (en) * 2005-07-08 2009-06-04 Luca Caldirola High-Performance Car with Streamline Configuration-Altering Air Jets
US20130233658A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Ferrari S.P.A. Road vehicle provided with a cooling duct for the cooling of a brake
CN104956115A (zh) * 2013-01-17 2015-09-30 捷豹路虎有限公司 制动器的冷却
CN103967983A (zh) * 2013-02-01 2014-08-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 车辆制动器冷却系统
CN105000004A (zh) * 2014-04-18 2015-10-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于制动器冷却的空气流导流板

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110203194A (zh) * 2018-02-28 2019-09-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于主动空气动力学平衡的方法和系统
CN111267968A (zh) * 2018-12-04 2020-06-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 调整车身底板主动式表面的方法和系统
CN110155091A (zh) * 2019-05-23 2019-08-23 中国科学院力学研究所 一种用于高速列车的减阻装置
CN110155091B (zh) * 2019-05-23 2020-08-04 中国科学院力学研究所 一种用于高速列车的减阻装置
CN113443026A (zh) * 2020-03-24 2021-09-28 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车主动式气坝结构及汽车
CN113443026B (zh) * 2020-03-24 2022-10-11 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车主动式气坝结构及汽车
TWI819448B (zh) * 2020-12-28 2023-10-21 大陸商武漢路特斯汽車有限公司 車輪、包含該車輪的系統和包含該車輪及/或該系統的車輛
CN116262530A (zh) * 2022-12-20 2023-06-16 中国第一汽车股份有限公司 一种主动式扰流板装置及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017107747A1 (de) 2017-10-19
US20170299006A1 (en) 2017-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107298078A (zh) 用于制动器冷却的主动气流导流板
CN105730367B (zh) 主动车辆装饰件
CN108688736B (zh) 电子主动式阻风板
Kurec et al. The influence of different aerodynamic setups on enhancing a sports car's braking
CN106553643A (zh) 用于控制车辆下压力的方法和装置
CN106828625A (zh) 用于机动车的有源分流器
US11220251B2 (en) Detection of a friction brake fault
US20150300434A1 (en) Airflow deflector for brake cooling
US20210179036A1 (en) Active air scoop
US11110975B2 (en) Active hood vent system and method of adjusting aero balance of a motor vehicle
GB2530882A (en) Modifying aerodynamic performance of a vehicle
US20170240225A1 (en) Modifying aerodynamic performance of a vehicle
US10315711B2 (en) Vehicle ride-height dependent control of air deflector
US9994267B1 (en) Active side-skirts for a motor vehicle
US20190031019A1 (en) Air ducts for airflow management, and associated systems and methods
CN113246737A (zh) 被配置为解决过量制动请求的电动化车辆
CN103821917B (zh) 用于冷却机动车辆的车桥差速器的装置和方法
Estrada Mercedes-AMG GTR: Aerodynamics for the Record
GB2592010A (en) Fairing assembly for a commercial vehicle as well as method for operating a commercial vehicle
US11002328B2 (en) Articulated shield for a vehicle friction brake
CN107914682B (zh) 一种汽车制动系统
US20200377159A1 (en) Motor vehicle apparatus and method
CN219821397U (zh) 一种乘用车轮毂制动冷却通风孔自动开闭装置
US20240109367A1 (en) Wheel Component for a Motor Vehicle, and Method for Operating Such a Wheel Component
US8154140B2 (en) Air regeneration for a moving vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171027