CN107848582A - 用于车辆的抗负载扰流板机构 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于车辆(10)的扰流板机构(13)，包括扰流板(16)，该扰流板具有收起位置、第一展开位置和第二展开位置。致动器(22)被配置为响应指令使所述扰流板(16)运动通过所述收起位置、第一展开位置和第二展开位置。多连杆组件(20)通过枢转点互连。所述多连杆组件(20)操作性地连接到所述扰流板(16)。在所述第一展开位置中，至少三个枢转点相互排列在一个平面内并提供第一几何锁定位置。在所述第二展开位置中，提供第二几何锁定位置，在该第二几何锁定位置中，所述多连杆组件(20)的一个连杆抵靠另一结构。

Description

用于车辆的抗负载扰流板机构

背景技术

本公开涉及用于车辆的扰流板机构。在一个示例中，扰流板机构在一或多个展开位置提供抗负载后扰流板。

可展开扰流板通常用于车辆以在运行过程中改变车辆的空气动力特性。扰流板机构的一种类型是自收起位置展开到至少两个展开位置的后扰流板，在收起位置中，扰流板与外车体面板平齐，且在展开位置中，机构运动学稳定并可承受施加在扰流板上的大致垂直的负载。

至少一个致动器被用于展开扰流板。扰流板机构被设计为耐受扰流板的上表面上的负载，诸如空气动力负载和由举例来说积累的雪的重量施加在扰流板上的负载。通常，这些致动器必须在其变速箱中包括制动或其他部件，这会阻止扰流板上的载荷后驱动致动器并将扰流板移动到不期望的位置。

发明内容

在一个示例性实施例中，用于车辆的扰流板机构包括具有收起位置、第一展开位置和第二展开位置的扰流板。致动器被配置为使扰流板响应指令而运动通过收起位置、第一展开位置和第二展开位置。多连杆组件通过枢转点互连。多连杆组件操作性地连接到扰流板。提供第一展开位置，在该第一展开位置中，至少三个枢转点位于一个平面中并提供第一几何锁定位置。第二展开位置被布置在第二几何锁定位置中，在该第二几何锁定位置中，多连杆组件的连杆抵靠另一结构。

在上文的进一步的实施例中，安装支架被配置为固定到车辆上。多连杆组件枢转地固定到安装支架的相对端部。

在上文的任一进一步的实施例中，多连杆组件包括三个连杆。

在上文的任一进一步的实施例中，第一连杆包括安装凸缘，扰流板固定到该安装凸缘。

在上文的任一进一步的实施例中，第一连杆比第二连杆和第三连杆长。第二连杆比第三连杆长。

在上文的任一进一步的实施例中，第一连杆具有在第一枢转点处固定到安装支架的一个端部。第二连杆在第二枢转点处固定到第一连杆的相反端部。第三连杆在第三枢转点处与第一连杆相反地固定到第二连杆。第三连杆在第四枢转点处与第二连杆相反地固定到安装支架。第二、第三和第四枢转点在第一展开位置中布置在所述一个平面中。

在上文的任一进一步的实施例中，致动器在第四枢转连接处连接到驱动凸起。

在上文的任一进一步的实施例中，一对多连杆组件互相间隔开并支撑扰流板。致动器是转动致动器。轴与一对多连杆组件和转动致动器中的每一个互连。

在上文的任一进一步的实施例中，第三连杆在第二展开位置中抵靠设置在安装支架上的止动件。

在上文的任一进一步的实施例中，第一展开位置比第二展开位置延伸得更远。

在上文的任一进一步的实施例中，扰流板被配置为在从收起位置到第二展开位置的途中通过第一展开位置。

在上文的任一进一步的实施例中，扰流板在收起位置处与周围的车体面板平齐。

在上文的任一进一步的实施例中，第三连杆的形状为弧形。

在另一实施例中，提供了一种展开包括由枢转点互连的多连杆组件的扰流板机构的方法。多连杆组件操作性地连接到扰流板。该方法包括将扰流板展开到第一展开位置，在该第一展开位置中，至少三个枢转点位于一个平面中，和将扰流板展开到第二展开位置，在该第二展开位置中，多连杆组件中的连杆中的一个抵靠止动件。

在上文的任一进一步的实施例中，第一展开位置比第二展开位置延伸得更远。

在上文的任一进一步的实施例中，方法包括安装支架。多连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆。第一连杆具有在第一枢转点处固定到安装支架的一个端部。第二连杆在第二枢转点处固定到第一连杆的相反端部。第三连杆在第三枢转点处与第一连杆相反地固定到第二连杆。第三连杆在第四枢转点处与第二连杆相反地固定到安装支架。第二枢转点、第三枢转点和第四枢转点在第一展开位置中布置在所述一个平面中。

在上文的任一进一步的实施例中，安装支架提供止动件。第三连杆在第二展开位置中抵靠止动件。

在上文的任一进一步的实施例中，响应驱动凸起在第四枢转点处的转动执行扰流板展开步骤。

在上文的任一进一步的实施例中，驱动凸起响应从输入端到转动致动器的指令而转动。

在上文的任一进一步的实施例中，将扰流板展开到第一展开位置的步骤发生在扰流板从扰流板收起位置展开的步骤和将扰流板展开到第二展开位置的步骤之间。

附图说明

可参照与附图相关联的下文的详细描述进一步理解本发明，其中：

图1A是收起位置中的扰流板的局部透视图。

图1B是第一展开位置中的扰流板的局部透视图。

图1C是第二展开位置中的扰流板的局部透视图。

图2是包括一对多连杆组件的示例扰流板机构的透视图。

图3A和4A分别是收起位置中的扰流板的透视图和侧视图。

图3B和4B分别是第一展开位置中的扰流板机构的透视图和侧视图。

图3C和4C分别是第二展开位置中的扰流板机构的透视图和侧视图。

图5是通过具有驱动凸起的一个枢转点的截面视图。

上文的段落、权利要求或下文的描述和附图的实施例、示例和替代方案包括它们的不同方面或各自的独立特征，可独立或以任何组合采用。关于一个实施例描述的特征可应用于全部实施例，除非这些特征是不相容的。

具体实施方式

车辆10的后部12示意性地显示在图1A-1C中。后部12具有由外车体面板15提供的后窗孔14。扰流板或尾翼16布置在后部12处。扰流板16在图1A中显示在收起位置处。包括扰流板16的扰流板机构13从收起位置被致动到第一展开位置(图1B)和第二展开位置(图1C)。

在示例中，扰流板16包括中央高位制动灯(CHMSL)17。第一展开位置高于第二展开位置并且用于以低速提供驱动，从而具有通过扰流板16之下的后窗孔14的改进的可视性。扰流板16以预定的速度从第一展开位置降低到第二展开位置，以实现改进的空气动力性能。

一个示例扰流板机构13更详细地显示在图2中。扰流板16由支柱18支撑在间隔的多连杆组件20上。多连杆组件20由转动致动器22经由在转动致动器22和多连杆组件20之间在第一和第二连接26、28处互连的轴24驱动。应理解如果需要，可使用其他致动配置。

控制器30与转动致动器22连通并基于输入端32向其提供的指令使扰流板16在收起位置和第一及第二展开位置之间移动。输入端32可基于车辆的速度由开关和/或控制逻辑提供，以用于自动展开扰流板16，以实现期望的空气动力效应。

图3A和4A显示左多连杆组件20处于收起位置。安装支架34在表面36处被固定到车辆支撑结构(未显示)。多连杆组件20包括至少三个连杆，例如，第一、第二和第三连杆38、40、42。在图示的实施例中，第一、第二和第三连杆38、40、42以枢转连接互相串联连接，第一个连杆和最后一个连杆的端部枢转地连接到安装支架34的相反端部。这一布置以互连“环路”形式提供连杆几何布置，不具有互连连杆环路或跨过连杆环路的任何连杆。在不同的示例实施例中，第一连杆38比第二连杆40和第三连杆42长，第二连杆40比第三连杆42长。不同长度的第二连杆40和第三连杆42可被用于其它应用。第一连杆38包括安装凸缘44，支柱18固定到该安装凸缘。

第一连杆38在第一枢转点46处枢转地固定到安装支架34的前端，该第一枢转点具有相对车辆10的固定位置。第二连杆40在第二枢转点48处与安装支架34相反地枢转地固定到第一连杆38，该第二枢转点被允许相对车辆10移动。第三连杆42在第三枢转点50处与第二枢转点48相反地固定到第二连杆40，并且在第四枢转点52处固定在安装支架34的后部处。第三枢转点50被允许相对车辆10移动，第四枢转点52具有相对车辆10的固定位置。

如图5所示，举例来说，销54经由压配合或焊接固定到第三连杆42。驱动凸起56由被固定到安装支架34的衬套54枢转地支撑以提供第四枢转点52。驱动凸起56包括与轴24的端部互锁的轮廓以提供第二连接28。驱动凸起56的转动使第三连杆42沿弧线运动。

从收起位置(图3A和4A)开始，第三连杆42在第四枢转点52处经由驱动凸起56转动以将第一和第二连杆38、40转动到图3B和4B示出的位置，该位置对应第一展开位置。在这一配置中，第二、第三和第四枢转点48、50、52大体上互相排列在平面P内，举例来说，在10°以内，以提供第一几何锁定位置。在这一布置中，不需要另一连杆在第一几何锁定位置处“保持”连杆的布置。结果是，扰流板16可以被施加负载，使得第一连杆38上的力(由空心箭头表示)无法传递围绕第一枢转点46的转矩，该转矩将传递不期望的第二和第三连杆40、42的向下的旋转运动。

当在第一展开位置(图3B和4B)中时，致动器被配置为使第三连杆42转动地远离其位置驱动至图3C和4C中显示的第二展开位置。扰流板16被移动为在第二展开位置中比在第一展开位置处更接近车辆外表面。在第二展开位置中，第三连杆42的内弧形表面60与设置在支架34上的止动件58接合以提供第二几何锁定位置。仍然不需要附加的连杆来保持这一锁定位置。由于多连杆组件20的几何形状，任何作用于扰流板16的力(由空心箭头表示)将产生作用于第三连杆42的朝向止动件58的力，再次阻止不期望的第二和第三连杆40、42的向下和远离所示位置的转动。

所公开的连杆的配置和枢转连接在期望的展开位置的定位通过避免对更复杂的致动器制动器和防后驱动装置的需要，简化扰流板机构，减少重量和成本。

还应理解，尽管在图示实施例中公开了具体的部件布置，此处其他布置也将是有利的。尽管显示、描述并声明了具体的步骤序列，应理解可以任一分离的或组合的顺序执行步骤，除非另外指出且仍将自本发明收受益。

尽管不同的示例具有图示中显示的特定部件，本发明的实施例不限于这些具体的组合。可能利用来自某一示例的一些部件或特征与来自另一示例的部件和特征相结合。

尽管已经描述了示例实施例，本领域技术人员将认识到某些调整处于权利要求的范围内。出于该原因，应研究下文的权利要求以确定它们的确切的范围和内容。

Claims (20)

1.一种用于车辆的扰流板机构，所述扰流板机构包括：

扰流板，所述扰流板具有收起位置、第一展开位置和第二展开位置；

致动器，所述致动器配置为使所述扰流板响应指令而运动通过所述收起位置、所述第一展开位置和第二展开位置；和

由枢转点互连的多连杆组件，所述多连杆组件操作性地连接到扰流板，其中，提供所述第一展开位置，至少三个枢转点在该第一展开位置中布置在一个平面中，从而提供第一几何锁定位置，所述第二展开位置布置在第二几何锁定位置中，在该第二几何锁定位置中，所述多连杆组件的连杆抵靠另一结构。

2.根据权利要求1所述的扰流板机构，包括被配置为固定到车辆的安装支架，其中，所述多连杆组件枢转地固定到所述安装支架的相反端部部分。

3.根据权利要求2所述的扰流板机构，其中，所述多连杆组件包括三个连杆。

4.根据权利要求3所述的扰流板机构，其中，所述第一连杆包括安装凸缘，所述扰流板固定到所述安装凸缘。

5.根据权利要求3所述的扰流板机构，其中，所述第一连杆比所述第二连杆和第三连杆长，并且所述第二连杆比所述第三连杆长。

6.根据权利要求5所述的扰流板机构，其中，所述第一连杆具有在第一枢转点处固定到所述安装支架的一个端部，所述第二连杆在第二枢转点处固定到所述第一连杆的相反端部，所述第三连杆在第三枢转点处与所述第一连杆相反地固定到所述第二连杆，并且所述第三连杆在第四枢转点处与所述第二连杆相反地固定到所述安装支架，其中所述第二枢转点、第三枢转点和第四枢转点在所述第一展开位置中布置在所述一个平面中。

7.根据权利要求4所述的扰流板机构，其中，所述致动器在第四枢转连接处连接到驱动凸起。

8.根据权利要求7所述的扰流板机构，包括互相间隔并支撑所述扰流板的一对多连杆组件，并且所述致动器是旋转致动器，轴互连到所述一对多连杆组件和所述旋转致动器中的每一个。

9.根据权利要求3所述的扰流板机构，其中，所述第三连杆在所述第二展开位置中抵靠设置所述安装支架上的止动件。

10.根据权利要求9所述的扰流板机构，其中，所述第一展开位置比所述第二展开位置延伸得更远。

11.根据权利要求10所述的扰流板机构，其中，所述扰流板被配置为在从所述收起位置到所述第二展开位置的途中通过所述第一展开位置。

12.根据权利要求11所述的扰流板机构，其中，所述扰流板在所述收起位置与周围的车体面板平齐。

13.根据权利要求9所述的扰流板机构，其中，所述第三连杆的形状为弧形。

14.一种展开扰流板机构的方法，所述扰流板包括由枢转点互连的多连杆组件，所述多连杆组件操作性地连接到扰流板，所述方法包括以下步骤：

将所述扰流板展开到第一展开位置，在该第一展开位置中，至少三个枢转点位于一个平面中；和

将所述扰流板展开到第二展开位置，在该第二展开位置中，所述多连杆组件中的连杆之一抵靠止动件。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一展开位置比所述第二展开位置延伸得更远。

16.根据权利要求14所述的方法，包括安装支架，其中所述多连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆具有在第一枢转点处固定到所述安装支架的一个端部，所述第二连杆在第二枢转点处固定到所述第一连杆的相反端部，所述第三连杆在第三枢转点处与所述第一连杆相反地固定到所述第二连杆，并且所述第三连杆在第四枢转点处与所述第二连杆相反地固定到所述安装支架，其中所述第二枢转点、第三枢转点和第四枢转点在所述第一展开位置中布置所述一个平面中。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述安装支架提供所述止动件，所述第三连杆在所述第二展开位置中抵靠所述止动件。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，响应驱动凸起在所述第四枢转点处的转动而执行所述扰流板展开步骤。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述驱动凸起响应从输入端到转动致动器的指令而转动。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述扰流板展开到第一展开位置的步骤发生在所述扰流板从扰流板收起位置展开的步骤到将所述扰流板展开到第二展开位置的步骤之间。