CN108473166B - 机动车辆设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一些实施方式包括一种用于机动车辆的主动式翼设备，该设备包括翼组件，翼组件构造成在第一方向上从存放状态以可逆的方式展开至展开状态并且以可逆的方式沿横向于第一方向的第二方向从紧凑状态可伸缩地伸展至伸展状态，其中，翼组件构造成当翼设备从存放状态展开至展开状态时可伸缩地伸展。

Description

机动车辆设备及方法

技术领域

本公开涉及一种机动车辆主动式翼设备。

背景技术

已知提供一种具有安装在后部的翼的机动车辆，该翼用于在车辆以高速行驶时产生向下的力。这种向下的力增加了车辆的车轮与行驶表面之间的力，从而增强了牵引力。在一些车辆中，翼是固定的，而在一些已知的车辆中，翼是可伸缩的。在可伸缩翼的情况下，由于最后装载限制，特别是在旨在提供速度方面的高性能的车辆中，翼在收回状态下的装载可能成为问题。

正是在这种背景下构思了本发明。本发明的实施方式可以提供解决上述问题的设备、车辆、控制器、方法、承载介质、计算机程序产品、计算机可读介质或处理器。根据以下描述、权利要求和附图，本发明实施方式的其他目的和优点将变得显而易见。

发明内容

在寻求保护的本发明的一个方面中，提供了一种用于机动车辆的主动式翼设备，该主动式翼设备包括：单个驱动部分，单个驱动部分构造成驱动至少一个螺纹轴；翼组件，翼组件构造成在第一方向上从收回状态以可逆的方式展开至展开状态，并且沿着横向于第一方向的第二方向从紧凑状态以可逆的方式可伸缩地伸展至伸展状态，翼组件包括主翼部分和至少一个副翼部分，其中，副翼部分联接至所述至少一个螺纹轴；以及升降装置，升降装置包括至少一个升降臂，所述至少一个升降臂的第一端部构造成绕设置在基本固定的位置处的第一枢转轴线旋转，所述至少一个升降臂的第二端部联接至所述至少一个螺纹轴，其中，所述至少一个螺纹轴的旋转使得：所述至少一个升降臂的第二端部沿所述至少一个螺纹轴行进，使升降臂绕第二端部处的第二枢转轴线枢转，从而使翼组件升高或降低；以及副翼部分沿第二方向从主翼部分以可逆的方式可伸缩地伸展。

本发明的实施方式具有以下优点：可以使主动式翼设备在处于存放状态时相对紧凑，同时翼组件能够提供相对大的表面积以在设备处于展开状态时产生期望的空气动力学效果。

可选地，副翼部分可滑动地容纳在主翼部分内，翼组件构造成通过副翼部分从主翼部分内向外运动而以可逆的方式可伸缩地伸展。

在一些实施方式中，副翼部分可以布置成沿第二方向滑动。应当理解的是，第二方向可以平行于车辆的横向轴线。第二方向可以是相对于机动车辆的纵向轴线的横向向外的方向。

可选地，副翼部分包括第一副翼部件和第二副翼部件，第一副翼部件和第二副翼部件构造成当设备从收回状态转变为展开状态时分别从主翼部分向外移动，以使得翼组件以可逆的方式可伸缩地伸展。

可选地，驱动部分包括单个致动器，该单个致动器布置成使翼组件以可逆的方式展开并且可伸缩地伸展。

第一副翼部分和第二副翼部分的运动可以通过单个致动器自动地协调或同步，该特征具有以下优点：通过减少所需部件的数量，可以降低设备的复杂性和潜在地降低成本。单个致动器可以是用于使翼组件以可逆的方式展开的唯一致动器。

可选地，单个致动器包括单个电动马达。

其他类型的致动器在一些实施方式中可能是有用的，比如压电致动器，例如压电线性致动器。

应当理解的是，单个螺纹轴可以驱动第一副翼部件和第二副翼部件两者。螺纹轴的与第一副翼部件和第二副翼部件联接的相应部分可以具有相反旋向的螺纹。因此，螺纹轴的与第一副翼部分联接的部分可以是左旋螺纹或右旋螺纹中的一者，而螺纹轴的与第二副翼部分联接的部分可以是左旋螺纹或右旋螺纹中的另一者。

替代性地，可以提供两个螺纹轴，所述两个螺纹轴可选地具有相反的旋向，其中一个驱动第一副翼部分，另一个驱动第二副翼部分。两个轴可以由单个驱动部分驱动，单个驱动部分可选地为单个致动器，可选地为单个电动马达。例如，螺纹轴可联接至电动马达的驱动轴的相反两端。

进一步可选地，所述至少一个升降臂的第一端部联接至该设备的基部部分。

设备的基部部分可以布置成固定地联接至车辆的车身的一部分。可选地，基部部分可以布置成联接至车辆的行李箱盖的一部分。

可选地，升降装置包括至少两个升降臂，所述至少两个升降臂布置成：当所述至少一个螺纹轴借助于驱动装置旋转时，所述至少两个升降臂绕所述至少两个升降臂的第一端部沿大致相反的方向枢转。

应当理解的是，在一些实施方式中，所述至少一个螺纹轴的旋转可以使设备在存放状态与展开状态之间的中间状态转变，并且通过一个或更多个其他方式实现从一个状态到另一状态的起始运动和/或最终运动。在一些实施方式中，除了至少一个螺纹轴的旋转之外或代替至少一个螺纹轴的旋转，设备从存放状态和/或展开状态的起始运动可以通过除了至少一个螺纹轴的旋转之外的其他方式来实现。

该设备还可以包括锚固装置，该锚固装置构造成当设备从存放状态转变为展开状态时以可逆的方式将设备联接至车辆的结构构件。

可选地，锚固装置联接至升降装置，其中，当设备从存放状态转变为展开状态时，升降装置使锚固装置以可逆的方式将设备联接至车辆的结构构件。

可选地，锚固装置包括至少一个突出螺栓，所述至少一个突出螺栓构造成当该设备处于展开状态时位于展开位置，并且当该设备处于存放状态时位于存放位置，其中，当设备处于展开状态，突出螺栓将设备锁定至车辆的结构构件，并且当设备处于存放状态时，将设备从结构构件释放。

可选地，至少一个突出螺栓联接到至少一个升降臂，该设备布置成使得所述至少一个升降臂朝向展开状态的运动使所述至少一个突出螺栓朝向展开位置移动。

在一些实施方式中，当至少一个升降臂升高至展开位置时，至少一个突出螺栓朝展开位置移动以将设备锁定至结构构件。所述至少一个突出螺栓的至少一部分可以布置成穿过形成在结构构件中的孔，以将该设备锁定至结构构件。所述至少一个突出螺栓可以布置成当其从展开位置移动以将设备锁定至结构构件时，在基本水平的平面中轴向移动。

可选地，每个所述至少一个突出螺栓借助于连杆机构联接到所述至少一个升降臂中的至少一个升降臂以形成滑块曲柄机构，其中，所述至少一个升降臂的旋转引起连杆机构使所述至少一个突出螺栓从存放状态轴向平移至展开状态。

该设备还可以包括俯仰调节装置，俯仰调节装置用于在车辆行驶时实时地调节翼组件的俯仰角，俯仰调节装置包括用于调节俯仰角的俯仰调节致动器。

应当理解的是，用于调节俯仰角的装置可以用于调节翼组件对气流的迎角，从而能够调节由翼组件在使用中产生的空气动力。

可选地，俯仰调节装置构造成使翼组件绕平行于第二方向的轴线旋转。

可选地，俯仰调节致动器包括构造成引起所述旋转的电动马达。

在寻求保护的本发明的另一方面中，提供了一种用于控制根据任一前述权利要求所述的设备的控制器，控制器配置成至少部分地根据至少一个输入信号使该设备呈现收回状态或展开状态。

控制器可以配置成接收指示车辆相对于地面的速度的车辆速度信号，控制器配置成：在设备处于收回状态并且车辆速度超过第一展开速度值时，使该设备呈现展开状态，并且在设备处于展开状态并且车辆速度低于第一收回速度值时，使该设备呈现收回状态。

可选地，第一展开速度值大于第一收回速度值。

该特征的优点在于，可以引入关于翼设备升高和降低的滞后现象，从而降低模式抖动的风险，由此当车辆速度在展开速度值上下波动时，该设备在翼组件的展开与收回之间相对快速连续地重复切换。

控制器可以配置成借助于俯仰调节装置来调节翼组件的俯仰角。

可选地，控制器配置成：当设备处于展开状态并且存在至少一个预定力增强条件时，使翼组件的俯仰角暂时增大，从而使由翼设备施加的向下的力增大。

控制器可以配置成实时地接收指示车辆在给定时刻产生的制动力的量的信号，其中，所述至少一个力增强条件中的一个力增强条件是制动力的量超过预定值。

该特征的优点在于，在一些实施方式中，由于制动车轮与行驶表面之间的接触力的增大，在诸如后轮的制动车轮与行驶表面之间可能产生的制动力的量可能增大。

可选地，控制器配置成实时地接收指示车辆在给定时刻经受的横向加速度的量的信号，其中，所述至少一个力增强条件中的一个力增强条件是横向加速度的量超过预定横向加速度值和/或车辆的转向角超过预定转向角。

因此，在车辆转弯时，由翼设备产生的向下的力的量可以增大，从而增强车辆与行驶表面之间的抓地力。

在寻求保护的本发明的一个方面中，提供了一种包括根据前述方面的设备的车辆。

车辆可以包括根据前述方面的控制器。

可选地，所述设备布置成联接至机动车辆的行李箱盖，并且锚固装置构造成将该设备以可释放的方式联接至车辆的结构构件，其中，结构构件形成车辆的车身的除了行李箱盖之外的一部分。

可选地，结构构件是车辆的车身的至少部分地限定如下孔的部分：该孔由行李箱盖打开及关闭，并且当行李箱盖打开或关闭时，行李箱盖相对于该孔移动。

应当理解的是，结构构件可以包括车辆的车身的附接有行李箱盖的部分。

在寻求保护的本发明的一个方面中，提供了一种增大车辆与地面之间的牵引力的方法，该方法包括使主动式翼设备的翼组件在第一方向上以可逆的方式从存放状态展开至展开状态，并且以可逆的方式沿横向于第一方向的第二方向从紧凑状态可伸缩地伸展至伸展状态，其中，翼组件构造成当翼设备从存放状态展开至展开状态时可伸缩地伸展。

应当理解的是，伸缩地伸展可以在主动式翼设备沿第一方向展开之前、期间或之后发生。因此，在一些实施方式中，翼设备可以在第一方向上展开，然后沿第二方向伸展。替代性地，在一些实施方式中，翼设备可以在第一方向上展开，并且在沿第一方向移动的同时沿第二方向伸展。在一些另外的替代实施方式中，翼设备可以沿第二方向伸展，然后在伸展后在第一方向上展开。在一些实施方式中，第二方向上的伸展可以在第一方向上展开期间发生；可选地，翼组件在第一方向上的运动可以使翼组件在第二方向上伸展。

可选地，使翼组件在第一方向上从存放状态以可逆的方式展开至展开状态包括使翼组件从车辆的行李箱盖内的位置升起。

该方法可以包括使翼组件借助于单个致动器以可逆的方式展开并且以可逆的方式伸展。

该方法可以包括使翼组件借助于呈电动马达形式的单个致动器以可逆的方式展开并且以可逆的方式伸展。

该方法可以包括：当设备处于存放状态并且车辆速度超过第一展开速度值时，自动地使设备以可逆的方式展开，并且在设备处于展开状态并且车辆速度低于第一收回速度值时，自动地使设备呈现存放状态。

可选地，第一展开速度值大于第一收回速度值。

该方法可以包括借助于俯仰调节装置自动地调节翼组件的俯仰角。

可选地，该方法包括：在设备处于展开状态并且存在至少一个预定力增强条件时，自动地使翼组件的俯仰角临时增大，从而使翼设备施加的向下的力增大。

应当理解的是，当不存在预定力增强条件时，翼组件的俯仰角可以返回至预定位置。应当理解的是，可以通过控制器的控制使俯仰角临时增大。

该方法可以包括实时地接收至少一个预定力增强条件信号，所述至少一个预定力增强条件信号包括指示车辆在给定时刻产生的制动力的量的信号，其中，所述至少一个力增强条件中的一个力增强条件是制动力的量超过预定值。

该特征具有以下优点：由于制动车轮与行驶表面之间的接触力的增大，制动车轮与行驶表面之间可能产生的制动力的量可能增大。

可选地，该方法包括实时地接收至少一个预定力增强条件信号，所述至少一个预定力增强条件信号包括指示车辆在给定时刻经受的横向加速度的量的信号，其中，所述至少一个力增强条件中的一个力增强条件是横向加速度的量超过预定横向加速度值。

该方法可以包括实时地接收至少一个预定力增强条件信号，该至少一个预定力增强条件信号包括指示车辆在给定时刻的转向角的信号，其中，所述至少一个力增强条件中的一个力增强条件是转向角超过预定值。

指示车辆的转向角的信号可以包括指示可转向车轮转向角的信号或指示转向车轮的角位置的信号。

在寻求保护的本发明的一个方面中，提供了一种非暂时性计算机可读载体介质，该非暂时性计算机可读载体介质带有用于控制车辆执行另一方面的方法的计算机可读代码。

在寻求保护的本发明的一个方面中，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质加载有计算机程序产品，该计算机程序产品可在处理器上执行，以实施另一方面的方法。

在寻求保护的本发明的一个方面中，提供了一种处理器，该处理器设置成实施另一方面的方法或另一方面的计算机可读介质的计算机程序产品。

在本申请的范围内，明确的意图是可以以独立地或以任何组合的方式采用在前面的段落、权利要求书和/或以下说明书和附图中所阐述的各个方面、实施方式、示例和替代方案、并且特别是其各个特征。即，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/或组合进行组合，除非这些特征是不兼容的。尽管最初并未以这种方式要求保护，但申请人保留修改任何原始提交的权利要求或相应地提出任何新的权利要求的权利，包括修改任何原始提交的权利要求以从属于任何其他权利要求和/或合并任何其他权利要求的任何特征的权利。

附图说明

现将参照附图仅以示例的方式对本发明进行描述，在附图中：

图1是沿着安装有根据本发明的实施方式的尾翼设备的机动车辆车身的纵向轴线的向前方向所观察的、该尾翼设备处于展开状态的后部截面图；

图2是图1的尾翼设备处于展开状态并且安装至设置在车辆的后行李箱盖中的托盘上的后部立体图；

图3是图1的尾翼设备处于收回状态的后部立体图；

图4是图1的尾翼设备处于收回状态与展开状态之间的中间状态的后部立体图；

图5是图1的尾翼设备的截面侧视图；

图6是根据本发明另一实施方式的尾翼设备处于展开状态的后部立体图，其示出了俯仰(pitch)控制装置，但为了清楚起见未示出行李箱盖；

图7是图6的实施方式的尾翼设备的后部立体图，但是翼组件相对于图6中所示的状态处于更陡的俯冲状态；

图8是图1的尾翼设备处于(a)展开状态、(b)部分收回状态和(c)收回状态的后部立体图；以及

图9是在车辆行李箱盖中结合有图1的尾翼设备的车辆的平面图。

具体实施方式

图1是根据本发明的实施方式的尾翼设备100的截面图。所示的笛卡尔坐标系的x轴指向进入页面的平面中，如由附图标记x指示的羽毛箭头所示。图2是设备100安装至托盘50T的后部立体图，托盘50T设置在机动车辆的后部行李箱(或后备箱)的盖50L中，该机动车辆具有车身50B，车身50B的一部分在图1中示出。设备100具有基部部分105B，该基部部分105B构造成固定到行李箱盖50L的托盘50T的基部。基部部分105B设置有一对杠杆臂112L、112R，该对杠杆臂112L、112R支承设备100的可伸展的翼组件120。

一对杠杆臂112L、112R分别绕与车辆车身50B的纵向(x)轴线平行的相应轴线在第一端部处可枢转地联接至基部部分105B。杠杆臂112L、112R设置在基部部分105B的相应的相反的左右横向端部的内侧，并且每个杠杆臂布置成在收回位置与展开位置之间枢转，在收回位置中，杠杆臂朝向车辆车身50B的中心线向内伸，在展开位置中，杠杆臂各自基本竖直定向。图1示出了杠杆臂112L、112R处于展开位置的设备100，其中，可伸展的翼组件120升高到展开位置。在所示的实施方式中，当设备100处于图3所示的收回状态时，杠杆臂112L、112R位于基本上水平的平面中。

每个杠杆臂112L、112R的与第一端部相反的第二端部可枢转地联接至相应的带螺纹的活接头123L、123R，每个带螺纹的活接头123L、123R位于可伸展的翼组件120的主翼部分126内。活接头123L、123R各具有螺纹孔，各接头123L、123R的孔具有彼此相反的螺纹。在本实施方式中，左侧活接头123L带有左旋螺纹，右侧活接头123R带有右旋螺纹。

在主翼部分126内还设置有一对螺纹杆122L、122R，并且螺纹杆122L穿过活接头123L的孔，螺纹杆122R穿过活接头123R的孔。穿过左侧活接头123L的第一杆122L带有与左侧活接头123L的左旋螺纹对应的左旋螺纹，并且穿过右侧活接头123R的第二杆122R带有与右侧活接头123R的右旋螺纹对应的右旋螺纹。

螺纹杆122L、122R联接至与杆122L、122R基本共轴的主驱动马达121。在所示的布置中，杆122L与马达121的左侧主轴联接，杆122R与马达121的右侧主轴联接，并且马达121构造成使得杆122L、122R相对于马达121的壳体121C旋转。壳体121C联接至翼组件120的主翼部分126。因此，马达121能够引起螺纹杆122相对于主翼部分126转动，这又使活接头123L、123R在主翼部分126内朝向彼此、即沿向内方向移动，或者远离彼此、即沿向外方向移动。应当理解的是，如果在图1所示的位置中，马达121沿着使活接头123L、123R沿向内方向移动的方向旋转，则主翼部126将降低。马达121在相反方向上的旋转致使主翼部分126升高。

活接头123L、123R分别联接到对应的副翼部分127L、127R的内侧端部。副翼部分127L、127R相对于主翼部分126同心地布置，并且构造成当活接头123L、123R沿向外方向移动时从主翼部分126伸缩地延伸。即，当活接头123L、123R从设备100处于收回状态时所处的位置沿向外方向移动到设备100处于展开状态(图1和图2中图示的)时所处的位置时，副翼部分127L、127R从相应的收回位置移动到延伸(展开)位置，从而增加了翼组件120的整体翼展，其中，在该收回位置，副翼部分127L、127R基本上全部位于主翼部分126内，在该延伸(展开)位置，副翼部分127L、127R从主翼部分126沿横向向外方向伸出。

应当理解的是，图1的实施方式的一个优点在于，单个致动器、即主驱动马达121的动作能够引起翼组件120的升高和翼组件从第一翼展值(对应于主翼部分126的横向长度)至第二翼展值(对应于主翼部分126和副翼部分127L、127R的延伸部分的横向长度)的延伸。在本实施方式中，第一翼展值大致为1.25m，并且第二翼展值大致为2m。其他值在一些实施方式中可能是有用的，这取决于所需的性能特征以及行李箱盖50L内的可用装载空间造成的限制。

下面更详细地描述实现设备100在收回状态与展开状态之间切换的方式。

在本实施方式中，提供了自动突出螺栓装置，该自动突出螺栓装置在设备100呈现展开状态时用于将尾翼设备100锁定至车辆车身结构50B。应当理解的是，当车辆以高速行驶时，由翼组件120产生的空气动力的下压力可能很大。因此，行李箱盖50L和将盖50L附接至车辆车身50B的部件可能承受相当大的向下的力。向下的力会导致这些部件的加速退化，而这些部件是在执行比如(在铰链的情况下)铰接行李箱盖或者在锁定的情况下牢固地关闭行李箱盖50L的重要的主要功能所需的。因此，本申请人已经构想了如下特征：当翼组件120呈现展开状态时，将尾翼设备100锚固或锁定到车辆的车身50B，使得翼组件120上的力至少部分地直接从设备100传递至车辆车身50B，而不是完全通过铰链和/或锁定件从设备100传递至车辆车身50B。

为此，每个杠杆臂112L、112R的第一端部设置有凸轮状部分，该凸轮状部分联接至相应的连杆机构112B的第一端部，该连杆机构112B在其第二端部处又联接至相应的突出螺栓113L、113R。从图1中可以看出，当杠杆臂112L、112R升高时，杠杆臂112L、112R的旋转引起相应的连杆机构112B的第一端部沿向外方向的运动，这又致使突出螺栓113L、113R横向向外滑动，从而使螺栓113L、113R从行李箱盖50L的托盘50T横向向外伸出。如图1所示，在行李箱盖50L处于关闭位置时，突出螺栓113L、113R滑过相应的孔滑动到形成在车辆车身50B中的凹部50BR中。因此，如上所述，尾翼设备100上的在向下、向上、向前或向后的方向上的空气动力可基本上直接传递至车辆车身结构50B，而不是基本上完全经由行李箱盖50L传递。该特征具有下述作用：减小承载于与行李箱盖50L相关的锁定件和铰链上的不利应力，从而降低了这些部件中的一个或更多个部件的过早磨损和过早失效的风险。该特征还可以增大设备100支承在车辆上所需的刚度，从而减少设备100与车辆车身50B之间的相对运动。这又可以增强车辆的一个或更多个操纵特性。

应当理解的是，图1的实施方式的另一优点在于，单个致动器、即主驱动马达121的动作能够引起翼组件120升高、翼组件120从第一翼展值延伸至第二翼展值，以及另外还能够当设备100呈现展开状态时使突出螺栓113L、113R致动以将尾翼设备100锁定至车辆车身结构50B。

图4示出处于收回状态与展开状态之间的中间状态的尾翼设备100。

图5是图1的尾翼设备的截面侧视图。

设备100还设置有一对竖向稳定器装置141L、141R，该对竖向稳定器装置141L、141R在图2、图3、图4和图5中示出，但为了清楚起见而在图1中省略了。竖向稳定器装置141L、141R设置成紧邻对应的杠杆臂112L、112R并且设置于对应的杠杆臂112L、112R的外侧，以便增大翼组件100在使用时的刚度。竖向稳定器装置141L、141R均为充气式阻尼器的形式，该充气式阻尼器能够在设备100从收回状态转变为展开状态时增大长度，并且在设备100从展开状态转变为收回状态时以相应的方式减小长度。应当理解的是，在一些实施方式中，竖向稳定器装置141L、141R中的一个或两个竖向稳定器装置可以被省略。

尾翼设备100还构造成允许在翼组件120处于展开位置时调节翼组件120的俯仰角(pitch angle)。图5示出了实现俯仰角的调整的方式。出于当前论述的目的，翼组件120的俯仰角P将被认为是主翼部分126的弦C与水平面之间的角度。

如图5所示，呈可延伸支柱构件131形式的俯仰致动器装置131位于每个杠杆臂112L、112R内，装置131L设置在左侧杠杆臂112L内并且装置131R设置在右侧杠杆臂内。装置131L在第一端部处在位于活接头123L前方的俯仰角接合枢轴133L处联接至主翼部分126，并且装置131R在第一端部处在位于活接头123R前方的俯仰角接合枢轴133R处联接至主翼部分126。与第一端部相反的第二端部联接至设备100的基部部分105B的后边缘。

应当理解的是，在一些实施方式中，俯仰致动器装置131L、131R的其他位置可能是有用的。在一些实施方式中，仅提供单个俯仰致动器装置。在一些实施方式中，一个或更多个俯仰致动器装置可以位于杠杆臂112L、112R的外部，而不是位于杠杆臂内。在一些实施方式中，提供单个俯仰致动器。

俯仰致动器装置131L、131R布置成在对应的俯仰角接合枢轴133L、133R处绕主翼部分126自由枢转。主翼部分126也构造成绕活接头123L、123R联接至杠杆臂112L、112R的点枢转。因此，当设备处于图5中所示的展开位置时，俯仰致动器装置131L、131R的长度的调节允许翼组件120的俯仰角P发生改变。

俯仰角接合枢轴133L、133R还构造成允许俯仰致动器装置131L、131R绕对应的俯仰角接合枢轴133L、133R枢转，以允许俯仰致动器装置131L、131R在翼设备100在展开状态与收回状态之间切换时朝向主翼部分126折叠。

如上所述，可调整俯仰致动器装置131L、131R的长度以改变主翼部分126的俯仰角P，其中，俯仰致动器装置131L、131R的长度越短，则翼组件120呈现越陡的俯冲状态(P越大)。

图6和图7示出了根据本发明第二实施方式的翼设备200。图6和图7的实施方式的、与图1至图5的实施方式的特征相同的特征用相同的附图标记加100示出。在图6中示出了翼组件220处于相对较浅的俯冲状态的设备200，同时图7示出了翼组件220处于相对较陡的俯冲状态的设备200，俯仰角以与图1至图5的设备100类似的方式通过位于杠杆臂212L、212R内的俯仰致动器装置(未示出)进行调节。

图1的设备100与图6的设备之间的主要区别在于，在图6的设备中，基本上在翼组件200的横向中点处提供单个稳定器装置241。可以在可用的装载空间限制、例如由于增加的表面积引起的额外阻力的空气动力学限制、经济性限制等内对根据本发明的实施方式的翼设备的给定应用的稳定器位置做出选择。

在图1至图5中示出的尾翼设备100的实施方式设置有盖板151(图1、图8)，在翼组件120处于图8的(a)图中示出的展开状态时，该盖板151覆盖储存有翼组件120的托盘50T。设备100构造成当翼组件120从托盘50T上升起时使盖板151升起以覆盖在托盘50T中产生的空隙。盖板151的运动方向由图1中的箭头151A指示。盖板151从如图8的(c)图所示的降低位置升起至图8的(a)图所示的升高位置以提供设备100的可见(“A”)表面，该可见(“A”)表面与设置设备100的区域周围的行李箱盖50L的“A”表面的其余部分大致齐平。盖板151设置成至少部分地减少车辆在设备100处于展开状态下高速行驶时由于翼组件120下方的托盘50T的区域中的湍流而产生的与车辆相关联的空气动力阻力的量。

应当理解的是，当设备100呈现收回状态时，主翼部分126的上表面提供设备100的上部可见(“A”)表面，而不是处于下降位置的盖板151提供设备100的上部可见(“A”)表面。

图8的(b)图示出了设备100，其中，翼组件120处于图8的(a)图的展开状态与图8的(c)图的降低(收回或存放)状态之间的中间构型。

在本实施方式中，当设备100处于展开状态时，杠杆臂112L、112R通过形成在盖板151中的孔151A伸出。杠杆臂112L设置有销元件153L，并且杠杆臂112R设置有销元件153R(图1)，销元件153L位于形成在盖板151中的横向槽152L内，销元件153R位于形成在盖板151中的横向槽152R内。销元件153L、153R和槽152L、152R布置成使得随着杠杆臂112L、112R从设备100处于收回(或存放)状态时杠杆臂112L、112R所处的位置摆动到设备100处于展开状态时杠杆臂112L、112R所处的位置，销元件153L、153R在对应的横向槽152L、152R内滑动并且致使盖板151从降低位置升起到升高位置，从而基本上与如上所述的行李箱盖50L的其余部分齐平。应当理解的是，其他布置在一些实施方式中可能是有用的。

尾翼设备100与控制器15组合而一起设置在车辆1的车身50B中，如图9中示意性所示。图9还示出了设备100所安装至的行李箱盖50L(图1)。

控制器15配置为经由控制线15S1使得设备100的主驱动马达121操作成使设备100在收回状态与展开状态之间切换。控制器15还配置成经由控制线15S2使俯仰致动器装置131操作以调节翼组件126的俯仰角。应当理解的是，由于设备100允许在控制器15的控制下(与直接手动调节翼组件126不同)实时调整翼组件126的构型，比如翼组件126的位置或方位，设备100可以被称为主动式翼设备100。

在本实施方式中，控制器15配置成与车辆1的制动控制器11通信以便接收指示如下信息的实时信号：车辆1在地面上的速度、施加在车辆1的液压制动系统中以引起制动的制动压力的量、以及车辆1在给定时刻经受的横向加速度的量。

控制器15根据指示车辆速度的信号判断设备100应当置于收回状态还是应当置于展开状态。如果车辆速度超过第一展开速度值持续超过预定时间段，则控制器15判定应当使设备100呈现展开状态。控制器15通过启动主驱动马达121而使设备100呈现展开状态。在本实施方式中，第一展开速度值大致为60kph，并且预定时间段大致为5s。其他速度值和其他时间段在一些实施方式中可能是有用的。

如果在设备100处于展开状态时，车辆速度低于第一收回速度值持续超过预定时间段，则控制器15判定设备应当置于收回状态。因此，控制器15通过再次启动主驱动马达121但是在相反的方向上启动主驱动马达121而使设备100呈现收回状态。在本实施方式中，第一收回速度值大致为40kph，并且预定时间段大致为5s。其他速度值和其他时间段在一些实施方式中可能是有用的。

当控制器15使设备100呈现展开状态时，控制器15首先使翼组件120呈现比水平参考平面低10度的基准俯仰角P，水平参考平面是相对于车辆车身50B固定的平面。

当设备100处于展开状态时，控制器15监测指示制动压力的信号(“制动压力信号”)和指示横向加速度的信号(“横向加速度信号”)，以便确定翼组件120所需的俯仰角P。

在本实施方式中，如果控制器15判定存在预定的力增强条件，则控制器15使翼组件120的俯仰角P设定为除了基准俯仰角之外的预定值。

如果满足下述条件中的任一条件，则控制器判定存在预定的力增强条件：

(i)横向加速度信号指示车辆所经受的横向加速度的量在当前时间的预定横向加速时间段内超过第一预定横向加速度值或者已经超过该时间段；或者

(ii)制动压力信号指示制动压力的量在当前时间的预定制动压力时间段内超过第一预定制动压力值或者已经超过该时间段。

在仅满足条件(i)的情况下，控制器15通过引起俯仰致动器装置131的致动而使翼组件120的俯仰角P设定为第一预定转弯俯仰角。

在仅满足条件(ii)的情况下，控制器15使翼组件120的俯仰角P设定为第一预定制动俯仰角。

在同时满足条件(i)和条件(ii)的情况下，控制器15使翼组件120的俯仰角P设定为第一预定转弯俯仰角和第一预定制动俯仰角中的较高者。如果随后两个条件中的一个条件不满足而另一个条件满足，则控制器15使俯仰角设定为与所满足的条件相对应的值，直到不再满足该条件为止。当两个条件都不满足时，控制器15使翼组件120的俯仰角P恢复至基准俯仰角。

在本实施方式中，第一预定转弯俯仰角低于水平面大致30度，第一预定横向加速度值为0.5g，并且预定制动压力时间段大致为5s。在一些实施方式中，预定转弯俯仰角、预定横向加速度值和预定制动压力时间段的其他值可能是有用的。

在本实施方式中，第一预定制动俯仰角大致为30度，第一预定制动压力值大致为5巴，并且预定制动压力时间段为5s。在一些实施方式中，第一预定制动俯仰角、预定制动压力值和预定制动压力时间段的其他值可能是有用的。

在一些实施方式中，在同时满足条件(i)和条件(ii)的情况下，控制器15可以使翼组件120的俯仰角P设定为高于第一预定转弯俯仰角和第一预定制动俯仰角的预定值，以便进一步增加在车辆1正在制动和转弯时由翼组件120施加在车辆1上的向下的力。

在一些实施方式中，在转弯期间翼组件120设定的俯仰角P可以取决于车辆1所经受的横向加速度值，俯仰角变陡而比基准值低的量随着如由横向加速度信号所指示的横向加速度的增加而增加。

类似地，在一些实施方式中，在制动期间翼组件120设定的俯仰角P可以取决于车辆1所经受的制动压力值，俯仰角变陡而比基准值低的量随着如由制动压力信号所指示的制动压力值的增加而增加。

在一些实施方式中，翼设备100可以构造成当车辆速度超过预定值时呈现展开状态，并且一旦展开，就保持展开直到车辆1保持静止持续超过预定时间段或者车辆被置于停车状况为止。控制器15可以通过多种方式中的一种或更多种方式确定车辆1处于停车状态，例如通过确定驾驶员已经将车辆的变速器置于“驻车”模式或类似模式中来确定车辆1处于停车状态，其中，变速器的该模式使得驾驶员已关闭车辆的发动机，和/或通过任何其他合适的方式确定车辆1处于停车状态。

应当理解的是，上述实施方式仅以示例的方式给出，并非旨在限制本发明，本发明的范围由所附权利要求限定。

在本文的整个说明书和权利要求书中，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及这些词语的变型例如“包括(comprising)”和“包括(comprises)”是指“包括但不限于”，并且不旨在(并且不)排除其他部分、附加物、部件、整体或者步骤。

在本文的整个说明书和权利要求书中，除非上下文另有要求，否则单数包含复数。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则该说明要被理解为包括复数和单数。

结合本发明的特定方面、实施方式或者示例描述的特征、整体、特性、化合物、化学部分或者组要被理解为适用于本文所描述的任何其他方面、实施方式或者示例，除非与此不兼容。

Claims (22)

1.一种用于机动车辆的主动式翼设备，所述主动式翼设备包括：

单个驱动部分，所述单个驱动部分构造成驱动至少一个螺纹轴；

翼组件，所述翼组件构造成：在第一方向上从收回状态以可逆的方式展开至展开状态，并且沿横向于所述第一方向的第二方向从紧凑状态以可逆的方式可伸缩地伸展至伸展状态，所述翼组件包括主翼部分和至少一个副翼部分，其中，所述副翼部分联接至所述至少一个螺纹轴；以及

升降装置，所述升降装置包括至少一个升降臂，所述至少一个升降臂的第一端部构造成绕设置在基本固定的位置处的第一枢转轴线旋转，所述至少一个升降臂的第二端部联接至所述至少一个螺纹轴，

其中，所述至少一个螺纹轴的旋转使得：

所述至少一个升降臂的所述第二端部沿所述至少一个螺纹轴行进，使所述升降臂绕所述第二端部处的第二枢转轴线枢转，从而使所述翼组件升高或降低；以及

所述副翼部分沿所述第二方向从所述主翼部分以可逆的方式可伸缩地伸展。

2.根据权利要求1所述的主动式翼设备，其中，所述副翼部分可滑动地容纳在所述主翼部分内，所述翼组件构造成通过所述副翼部分从所述主翼部分内向外运动而以可逆的方式可伸缩地伸展。

3.根据权利要求2所述的主动式翼设备，其中，所述副翼部分包括第一副翼部件和第二副翼部件，所述第一副翼部件和所述第二副翼部件构造成当所述主动式翼设备从所述收回状态转变为所述展开状态时分别从所述主翼部分的相应端部向外移动，以使得所述翼组件以可逆的方式可伸缩地伸展。

4.根据权利要求1所述的主动式翼设备，其中，所述驱动部分包括单个致动器，所述单个致动器布置成使所述翼组件以可逆的方式展开并且可伸缩地伸展。

5.根据权利要求4所述的主动式翼设备，其中，所述单个致动器包括单个电动马达。

6.根据权利要求1所述的主动式翼设备，其中，所述至少一个升降臂的所述第一端部联接至所述主动式翼设备的基部部分。

7.根据权利要求1所述的主动式翼设备，其中，所述升降装置包括至少两个升降臂，所述至少两个升降臂布置成：当所述至少一个螺纹轴借助于驱动装置而旋转时，所述至少两个升降臂绕所述至少两个升降臂的第一端部沿大致相反的方向枢转。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的主动式翼设备，还包括锚固装置，所述锚固装置构造成当所述主动式翼设备从所述收回状态转变为所述展开状态时以可逆的方式将所述主动式翼设备联接至所述机动车辆的结构构件，

其中，所述锚固装置联接至所述升降装置，其中，当所述主动式翼设备从所述收回状态转变为所述展开状态时，所述升降装置使所述锚固装置以可逆的方式将所述主动式翼设备联接至所述机动车辆的所述结构构件，以及

其中，所述锚固装置包括至少一个突出螺栓，所述至少一个突出螺栓构造成：当所述主动式翼设备处于所述展开状态时位于展开位置，并且当所述主动式翼设备处于所述收回状态时位于收回位置，其中，当所述主动式翼设备处于所述展开状态时，所述突出螺栓将所述主动式翼设备锁定至所述机动车辆的所述结构构件，并且当所述主动式翼设备处于所述收回状态时，将所述主动式翼设备从所述结构构件释放。

9.根据权利要求8所述的主动式翼设备，其中，至少一个突出螺栓联接到至少一个升降臂，所述主动式翼设备布置成使得所述至少一个升降臂朝向所述展开状态的运动使所述至少一个突出螺栓朝向所述展开位置移动。

10.根据权利要求9所述的主动式翼设备，其中，每个所述至少一个突出螺栓借助于连杆机构联接到所述至少一个升降臂中的至少一个升降臂以形成滑块曲柄机构，其中，所述至少一个升降臂的旋转引起所述连杆机构使所述至少一个突出螺栓从所述收回状态轴向平移至所述展开状态。

11.根据权利要求1-7中的任一项所述的主动式翼设备，还包括俯仰调节装置，所述俯仰调节装置用于在所述机动车辆行驶时实时地调节所述翼组件的俯仰角，所述俯仰调节装置包括用于调节所述俯仰角的俯仰调节致动器。

12.根据权利要求11所述的主动式翼设备，其中，所述俯仰调节装置构造成使所述翼组件绕平行于所述第二方向的轴线旋转。

13.一种用于控制根据权利要求1-12中的任一项所述的主动式翼设备的控制器，所述控制器配置成至少部分地根据至少一个输入信号使所述主动式翼设备呈现收回状态或展开状态，

所述控制器配置成接收指示车辆相对于地面的速度的车辆速度信号，所述控制器配置成：在所述主动式翼设备处于所述收回状态并且车辆速度超过第一展开速度值时，使所述主动式翼设备呈现所述展开状态，并且在所述主动式翼设备处于所述展开状态并且车辆速度低于第一收回速度值时，使所述主动式翼设备呈现所述收回状态。

14.根据权利要求13所述的控制器，其中，所述第一展开速度值大于所述第一收回速度值。

15.根据权利要求14所述的控制器，其中，所述主动式翼设备包括俯仰调节装置，所述俯仰调节装置用于在所述车辆行驶时实时地调节所述翼组件的俯仰角，所述俯仰调节装置包括用于调节所述俯仰角的俯仰调节致动器，其中，所述控制器配置成借助于所述俯仰调节装置来调节所述翼组件的所述俯仰角。

16.根据权利要求15所述的控制器，所述控制器配置成：当所述主动式翼设备处于所述展开状态并且存在至少一个预定力增强条件时，使所述翼组件的所述俯仰角暂时增大，从而使由所述翼组件施加的向下的力增大。

17.根据权利要求16所述的控制器，所述控制器配置成实时地接收指示所述车辆在给定时刻产生的制动力的量的信号，其中，所述至少一个力增强条件中的一个力增强条件是所述制动力的量超过预定值。

18.根据权利要求16或17所述的控制器，所述控制器配置成实时地接收指示所述车辆在给定时刻经受的横向加速度的量的信号，其中，所述至少一个力增强条件中的一个力增强条件是所述横向加速度的量超过预定横向加速度值和/或所述车辆的转向角超过预定转向角。

19.一种包括根据权利要求1至12中的任一项所述的主动式翼设备的车辆。

20.根据权利要求19所述的车辆，还包括根据权利要求13至18中的任一项所述的控制器。

21.根据权利要求19或20所述的车辆，其中，所述主动式翼设备联接至所述车辆的行李箱盖，并且所述主动式翼设备的锚固装置构造成将所述主动式翼设备以可释放的方式联接至所述车辆的结构构件，其中，所述结构构件形成所述车辆的车身的除了所述行李箱盖之外的一部分。

22.根据权利要求21所述的车辆，其中，所述结构构件是所述车辆的所述车身的至少部分地限定如下孔的部分：所述孔由所述行李箱盖打开及关闭，并且当所述行李箱盖打开或关闭时，所述行李箱盖相对于所述孔移动。

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