CN110217295A - 用于轮罩空气偏转的主动和被动系统 - Google Patents

用于轮罩空气偏转的主动和被动系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110217295A
CN110217295A CN201910126261.0A CN201910126261A CN110217295A CN 110217295 A CN110217295 A CN 110217295A CN 201910126261 A CN201910126261 A CN 201910126261A CN 110217295 A CN110217295 A CN 110217295A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
vehicle
aerodynamics
component
motor vehicles
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.)
Granted
Application number
CN201910126261.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110217295B (zh
Inventor
S·A·德尔盖佐
W·方
J·M·波尔沃尔克奇克
J·L·孔奇安
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 CN110217295A publication Critical patent/CN110217295A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110217295B publication Critical patent/CN110217295B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/008Side spoilers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/10Bonnets or lids, e.g. for trucks, tractors, busses, work vehicles
    • B62D25/12Parts or details thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/16Mud-guards or wings; Wheel cover panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/16Mud-guards or wings; Wheel cover panels
    • B62D25/18Parts or details thereof, e.g. mudguard flaps
    • B62D25/182Movable mudguards, or mudguards comprising movable or detachable parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

示例性机动车辆包括:具有轮罩的主体,该轮罩包括限定轮罩开口的轮罩边缘,以及设置在轮罩开口中的车轮;悬架系统,该悬架系统包括邻近轮罩的悬架部件,该悬架部件被配置为在车辆操作期间竖直偏转;空气动力学系统,包括设置在轮罩开口内并且联接到悬架部件的空气动力学构件,该空气动力学构件具有相对于轮罩边缘和车轮的第一位置和相对于轮罩边缘和车轮的第二位置,其中该空气动力学构件随着悬挂部件的偏转从第一位置移动到第二位置,使得当空气动力学构件处于第二位置时,空气动力学构件和车轮之间的距离大于当空气动力学构件处于第一位置时其间的距离。

Description

用于轮罩空气偏转的主动和被动系统
引言
本发明总体上涉及车辆领域,并且更具体地,涉及用于减小空气动力学阻力的主动和被动轮衬。
在机动车辆行驶时,扰动车辆通过的空气。除了其它因素之外,这种空气扰动对机动车辆的能量消耗具有影响。克服由车辆通道产生的风阻力和湍流消耗了必须从车辆的燃料、电力或其它储存能量获得的能量。风阻力和湍流越大,燃料消耗越大,燃料经济性越低。因此,总体上在考虑空气动力学性能的情况下来设计车辆。在传统的车辆设计中,空气动力学特征总体上是固定的主体结构。然而,最近,在一些车辆上已经实施了可主动移动的空气动力学特征。特别地,通过轮罩的气流可能导致不希望的阻力。
发明内容
根据本发明的实施例提供了许多优点。例如,根据本发明的实施例通过减小车轮尾流分离区域和在车轮开口中的固有阻力来减小车辆上的阻力。
在一个方面中,机动车辆包括:具有轮罩的主体,该轮罩包括限定轮罩开口的轮罩边缘,以及设置在该轮罩开口中的车轮;悬架系统,该悬架系统包括邻近该轮罩的悬架部件,该悬架部件被配置成在车辆运行期间垂直偏转;空气动力学系统包括设置在该轮罩开口内并且联接到该悬架部件的空气动力学构件,该空气动力学部件具有相对于轮罩边缘和车轮的第一位置和相对于轮罩边缘和车轮的第二位置。在一些方面中,空气动力学构件随着悬架部件的偏转而从第一位置移动到第二位置,使得当空气动力学构件处于第二位置时空气动力学构件和车轮之间的距离大于当空气动力学构件处于第一位置时其间的距离。
在一些方面,机动车辆进一步包括被配置成测量车辆特性的至少一个车辆传感器以及与该至少一个车辆传感器通信的控制器。
在一些方面中,空气动力学系统进一步包括能够移动地联接到主体的关闭构件。
在一些方面,控制器根据车辆特性来确定车辆运行状况中的至少一个,并且响应于满足该至少一个车辆运行状况,确定关闭构件的位置。
在一些方面中,车辆特性包括方向盘角度、制动踏板位置、车辆速度、车轮位移、以及悬架位移中的一个或多个。
在一些方面中,关闭构件包括顺从性构件,并且关闭构件可从第一位置移动到第二位置,使得当关闭构件处于第二位置时顺从性构件接触空气动力学构件。
在一些方面中,空气动力学构件包括轮衬。
在一些方面中,空气动力学系统包括柔性构件,该柔性构件能够移动地联接到轮罩边缘和轮衬,使得该柔性构件响应于悬架系统运动而临时变形。
在另一方面中,机动车辆包括:具有轮罩的主体;配置成测量车辆特性的至少一个车辆传感器;空气动力学系统,包括能够移动地联接到轮室的空气动力学构件,该空气动力学构件具有相对于轮罩的第一位置和相对于轮罩的第二位置;致动器,联接到空气动力学构件并且被配置成在第一位置和第二位置之间致动空气动力学构件;以及与致动器连通的至少一个控制器和至少一个车辆传感器,该至少一个控制器配置成控制致动器以将空气动力学构件从第一位置移动到第二位置。在一些方面中,该至少一个控制器根据该车辆特性确定至少一个车辆运行状况,并且响应于满足该至少一个车辆运行状况,确定该空气动力学构件的位置。
在一些方面中,车辆特性包括方向盘角度、制动踏板位置、车辆速度、车轮位移、以及悬架位移中的一个或多个。
在一些方面中,空气动力学构件包括可充气构件。
在一些方面中,空气动力学构件包括轮衬。
在又一方面中,控制机动车辆的方法包括以下步骤:提供第一部件;提供第二部件,第二部件能够移动地联接到第一部件;提供致动器,其联接到第二部件并且被配置为在第一位置和第二位置之间致动第二部件;提供车辆传感器,其被配置为测量车辆特性;提供至少一个控制器,与致动器和车辆传感器通信,以及确定至少一个车辆运行状况,根据车辆特性,并且响应于满足该至少一个车辆运行状况;确定第二部件的位置并且控制致动器将第二部件从第一位置移动到第二位置。
在一些方面中,第一部件是车辆主体,并且第二部件是空气动力学构件。
在一些方面中,空气动力学构件包括轮衬。
在一些方面中,空气动力学构件进一步包括可充气构件,使得可充气构件的膨胀作用在轮衬上以将轮衬从第一位置移动到第二位置。
在一些方面中,车辆特性包括方向盘角度、制动踏板位置、车辆速度、车轮位移和悬架位移中的一个或多个。
附图说明
将结合以下来附图描述本发明,其中相同的数字表示相同的元件。
图1是根据本发明实施例的车辆的示意性图示。
图2是根据本发明的实施例的车辆的轮罩的示意性侧视图图示。
图3是根据本发明的实施例的车辆的轮罩的示意性剖面侧视图图示。
图4是根据本发明的实施例的车辆的轮罩的示意性剖面前视图图示。
图5是根据本发明的实施例的车辆的轮罩的另一示意性剖面侧视图图示。
图6是根据本发明的另一实施例的车辆的轮罩的示意性侧视图图示。
图7是在图6中所示轮罩的示意性剖面前视图图示。
图8是根据本发明的另一实施例的车辆的轮罩的示意性剖面前视图图示。
图9是根据本发明的实施例的用于控制空气动力学系统的方法的流程图。
从以下结合附图的描述和所附权利要求中,本发明的前述和其他特征将变得更加明显。应理解,这些附图仅描绘了根据本发明的若干实施例,不应被视为对其范围的限制,将通过使用附图以额外的特征和细节来描述本发明。在附图或本文其他地方公开的任何尺寸仅用于说明。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而,应当理解,所公开的实施例仅仅是示例,并且其它实施例可以采用各种和可选的形式。附图不必按比例;一些部件可以被放大或最小化以显示特定组件的细节。因此,本文所公开的特定结构和功能细节不应被认为是限制性的,而仅仅是用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的,参考任何一个附图示出和描述的各种部件可以与一个或多个其它附图所示的部件组合,以产生未明确示出或描述的实施例。示出的部件组合为典型应用提供了代表性的实施例。然而,与本公开的教导相一致的部件的各种组合和修改对于特定应用或实施可能是期望的。在各个附图中,相同的参考标号表示相同的部件。
某些术语可以在以下描述中使用,仅用于参考目的,因此不旨在限制本发明。例如,诸如“上方”和“下方”的术语指的是参考的附图中的方向。诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“后”和“侧”的术语描述了在一致但任意的参照系内的部件或元件的部分的取向和/或位置,其通过参考描述所讨论组件或元件的文本和相关联的附图来清楚说明。而且,诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语可以用于描述单独的部件。这样的术语可以包括上面具体提到的词、其派生词以及类似输入的词。
由于车轮尾流分离,车辆的轮罩或车轮开口是在车辆上的潜在阻力的来源。减小在车辆车轮和轮罩边缘之间的开放空间可以减少有助于车辆阻力的在轮罩内的空气流。本文讨论的实施例包括被动和主动空气动力学系统,以减小在车轮和轮罩边缘之间的开放空间,以减小在车辆上的阻力。
图1示意性地示出了根据本发明的机动车辆10。车辆10总体上包括主体11和车轮或轮胎15。主体11包围车辆10的其他部件。车辆10还总体上包括底盘12。主体11联接到底盘12。车轮15在主体11的相应角附近各自可旋转地被联接到主体11。在所示实施例中,车辆10被描绘为乘用车,但是应当理解,也可以使用任何其他车辆,包括摩托车、卡车、运动型多功能车(SUV)或休闲车(RV)等。
车辆10包括推进系统13,该推进系统在各种实施例中可以包括内燃发动机、电机(诸如牵引电动机、和/或燃料电池推进系统)。车辆10还包括变速器14,该变速器配置成根据可选择的速度比将动力从推进系统13传送到多个车辆车轮15。车辆10附加地包括转向系统16。虽然为了说明的目的被描述为包括方向盘和转向柱,但是在一些实施例中,转向系统16可以不包括方向盘。车辆10附加地包括一个或多个悬架系统部件17,在一些实施例中,该一个或多个悬挂系统部件邻近多个车辆车轮15定位。在一些实施例中,如在图1中所示,悬架系统部件17邻近车轮15中的每一个被定位。
进一步参考图1,车辆10还包括多个传感器26,这些传感器被配置成测量和捕获关于一个或多个车辆特性的数据,这些车辆特性包括但不限于车辆速度、轮胎压力和/或加速度(包括垂直加速度)、车轮和/或悬架位移、以及车辆加速度。在所示实施例中,传感器26包括但不限于加速计、速度传感器、轮胎压力/加速度监测传感器、位移传感器(例如但不限于下控制臂位移传感器)、加速度传感器(例如但不限于下控制臂加速度传感器和/或上安装加速度传感器)、陀螺仪、转向角传感器、或感测车辆或车辆周围环境的可观察条件的其它传感器,并且可以包括RADAR、LIDAR、光学照相机、热照相机、超声波传感器、红外传感器、光水平检测传感器和/或附加的传感器。在一些实施例中,车辆10还包括多个致动器30,这些致动器被配置成接收以控制车辆10的转向、换档、节气门、制动或其他方面的控制命令。
车辆10包括至少一个控制器22。虽然为了说明的目的描述为单个单元,但是控制器22可以附加地包括一个或多个另外的控制器,统称为“控制器”。控制器22可以包括与各种类型的计算机可读存储设备或媒体通信的微处理器或中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)。例如,计算机可读存储设备或媒体可以包括在只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、以及不失效存储(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是一种永久性或非易失性存储器,当CPU断电的时候,可以被使用于存储各种操作变量。计算机可读存储设备或媒体可以使用许多已知存储器设备中的任何一种来实施,诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪存或能够存储由控制器22在控制车辆中使用的数据(其中一些表示可执行指令)的任何其他电、磁、光或组合存储器设备。
参考图2,在一些实施例中,车辆10的主动空气动力学系统110包括致动器,以调节空气动力学构件(诸如轮衬或翼子板)的径向位置以增大或减小车轮开口。空气动力学系统110包括由在主体11中的轮罩边缘152限定的车轮开口151。车轮15总体上设置在车轮开口151内。在一些实施例中,主动空气动力学系统110包括轮衬153。在一些实施例中,轮衬153是邻近轮罩边缘152的径向移动的空气动力学构件,并且轮衬153在车轮开口151内相对于轮罩边缘152移动。在一些实施例中,轮衬153由柔性、半刚性材料(诸如塑料或橡胶)形成。
参考图3和4,在一些实施例中,空气动力学系统110包括可充气构件154。可充气构件154可以是配置成在车轮开口151内径向地扩张的任何柔性构件(诸如气囊)。在一些实施例中,可充气构件154由诸如橡胶或弹性的柔性材料形成。如图4所示,可充气构件154可以从第一或未展开位置扩张到第二或展开位置,如由虚线155所示。在一些实施例中,可充气构件154优选地设置在轮罩边缘152和轮衬153之间。当可充气构件154从第一位置径向地扩张到第二位置时,可充气构件154作用在轮衬153上,将轮衬153从第一或未展开位置径向地向内移动到朝向车轮开口151内的车轮15的第二或展开位置。轮衬153的径向地向内运动减小了车轮开口151的尺寸,也就是说,当可充气构件154在第二位置时,轮衬153比可充气构件54在第一位置时更靠近车轮15。在一些实施例中,空气动力学系统110不包括轮衬153,并且可充气构件154从第一位置扩展到第二位置减小了车轮开口151的尺寸,以减小在轮罩中的固有的阻力和车轮尾流分离区。
在一些实施例中,致动器(诸如致动器30中的一个)作用在可充气构件154上以将可充气构件154从第一位置转变(即,充气和/或放气)到第二位置,反之亦然。在一些实施例中,致动器(诸如致动器30中的一个)直接作用在轮衬153上,以将轮衬153从第一或未展开的位置(其中轮衬153邻近轮罩边缘152)移动到第二或展开的位置(其中轮衬153和轮罩边缘152之间的距离大于当轮罩边缘153在第一位置时其间的距离)。
在一些实施例中,如在图5中所示,空气动力学系统110包括由形状记忆合金(SMA)形成的轮衬153。如本领域技术人员已知的那样,由SMA形成的部件“记住”它们的原始形状和部件中的一个或多个机械性能,诸如形状、刚度或位置,响应于温度变化、电磁场变化、或电流的施加而变化。在一个实施例中,向SMA形成的轮衬153施加电流或电磁场使得轮衬153从邻近轮罩边缘152的第一位置径向地变形到第二位置(如由箭头156所示的那样)。当使轮衬153变形并过渡到径向地靠近车轮15的第二位置时,车轮开口151被减小。当不再施加电流或电磁场时,轮衬153返回到邻近轮壳边缘152的第一位置。
主动空气动力学系统,诸如在图2-5中所示的系统110,例如但不限于,优选地被配置成使得当在相对较小的车轮颠簸(也就是说,在主体和车轮之间的过度相对运动)或跳动的情况下车辆10以高速行驶时、当车辆转向输入最小时、以及当车辆制动未被应用时,轮衬153的运动和/或可充气构件154的运动以减小车轮开口151的尺寸,该车轮开口151的尺寸不会妨碍车轮15的不受阻碍的旋转。
在一些实施例中,被动空气动力学系统包括利用可折叠的空气拦截器填充轮罩或车轮开口的设备,当车辆悬架铰接时,该空气拦截器被动地适应变化的车轮开口。在一些实施例中,该设备包括联接到车辆悬架系统的轮衬或挡泥板,以及安装到轮衬、轮罩边缘或两者的可折叠的可充气构件或气囊。车辆悬架系统的运动通过响应悬架系统铰接来压缩可充气构件而被动地调节轮衬相对于车轮的位置。
参考图6和7,空气动力学系统110’包括由主体11中的轮罩边缘152限定的轮开口151。车轮15总体上设置在车轮开口151内。在一些实施例中,空气动力学系统110’包括轮衬153’。在一些实施例中,轮衬153’是可径向地移动的构件,其相对于车轮开口151内的轮罩边缘152移动。在一些实施例中,车轮衬套153’联接到悬架系统部件(诸如悬架系统部件17)。在一些实施例中,轮衬153’是悬架安装的挡泥板。在一些实施例中,悬架系统部件17是悬架关节。当悬架系统部件17响应于车轮15在不平坦表面(例如凸起、孔、路缘等)上的移动而移动时,轮衬153’也径向地移动以将位置保持在与车轮15的间隔距离内,并且使得轮衬153’不冲击车轮15。在一些实施例中,例如但不限于,通过考虑车轮的尺寸和类型,轮罩的尺寸、车辆类型以及配置来确定车轮跳动,来计算间隔距离。在一些实施例中,轮衬153’由刚性耐用材料(诸如塑料)形成。
在一些实施例中,空气动力学系统110’包括可充气构件154’。可充气构件154’可以是配置成在车轮开口151内径向地扩张的任何柔性构件(诸如气囊)。在一些实施例中,可充气构件154’由诸如橡胶或弹性的柔性材料形成。在一些实施例中,可充气构件154’填充在轮衬153’和轮罩边缘152之间的车轮开口151中的空间。可充气构件154’优选地在第一或充气位置,并且可以响应于由于悬架系统铰接引起的轮衬153的径向地向外运动而压缩到第二或压缩的位置。轮衬153’提供了可充气构件154’可以搁置在其上的非旋转表面,其中轮衬153’尽可能靠近车轮15定位而不妨碍轮胎的旋转。
可充气构件154’填充轮15周围的径向空间,并且在一些实施例中,从第一或向前轮罩边缘162扩展到第二或后面轮罩边缘164。在一些实施例中,可充气构件154’由柔性材料制成。在一些实施例中,可充气构件154’是泡沫构件,其被模制以配合在车轮开口151内并且被封装在耐用的柔性材料的外部覆盖物或“皮肤”内。在一些实施例中,可充气构件154’安装到主体结构(诸如主体11的轮罩边缘152)和轮衬153’两者上,使得可充气构件154’可以响应于车辆悬架系统的颠簸、回弹、和/或转向运动而挠变、拉伸、塌陷或以其它方式暂时变形。参照图6,在一些实施例中,可充气构件154'的前边缘172和后边缘174中的每一个终止于车辆10的主体11的下边缘,以保持车辆造型和性能目标。
在一些实施例中,可充气构件154’被加压,诸如通过冲压空气或其它加压装置。在一些实施例中,可充气构件154’被配置为当车辆10以低速运行时缩回或压缩。
可充气构件154’的弹簧率用于确定轮衬153’的目标刚度或刚度范围,使得轮衬153’对由可充气构件154’和悬架系统施加的力作出反应,而在负载下不接触车轮15。附加地,当确定车辆悬架系统的弹簧/冲击率时,考虑可充气构件154’的弹簧率。
参照图8,在一些实施例中,空气动力学系统110”包括关闭构件170。在一些实施例中,关闭构件170包括延伸构件172,延伸构件172具有联接到车辆10的部件的第一端部和第二端部。顺从性构件174联接到延伸构件172的第二端部。在一些实施例中,延伸构件172联接到车辆底盘12或车辆主体11。
关闭构件170被配置为相对于车轮15垂直地铰接,即,垂直地上下移动。关闭构件170响应于车辆动力学数据从第一或收起位置移动到第二或展开位置,反之亦然。在一些实施例中,关闭构件170配置为响应于车辆速度值和/或方向盘角度梯度值而从第一位置致动到第二位置。在一些实施例中,关闭构件170诸如通过致动器30中的一个机电致动。在一些实施例中,关闭构件170由气囊或其它可充气构件致动。在一些实施例中,关闭构件170是弹簧加载的。在其它实施例中,关闭构件170由任何机械或机电装置从第一位置致动到第二位置,反之亦然。
关闭构件170从轮衬153’的外部或面向外的边缘上方的位置延伸。顺从性构件174是柔性构件,其“关闭”车辆10的轮罩的侧面的至少一部分。在一些实施例中,顺从性构件174是密封件、翼片或电刷构件,其接触轮衬153’以阻止空气沿轮罩的侧面侵入。顺从性构件174关闭车辆主体11和轮衬153’之间的间隔,同时调节到小的转向输入和车轮颠簸。
在一些实施例中,如图8最佳所示,间隙C将轮衬153、153’和车辆主体11分开。间隙C允许车轮15响应于完全悬架行驶时的转向命令而转动,使得轮衬153’不冲击车辆主体11。在一些实施例中,关闭构件170从收起位置延伸到展开位置,以关闭由间隙C限定的轮衬153’和主体11之间的间隔。
在本文讨论的实施例中的每一个,车轮包络面的计算包括轮衬153、153’和轮罩边缘152的位置,以防止在车辆操作期间车轮15和轮衬153、153’之间的冲击。优选地,轮衬153、153’相对于车轮15定位,使得满足轮胎跳动间隙。轮胎跳动间隙取决于车辆类型、悬架、车轮和其他因素。
在一些实施例中,空气动力学系统,诸如空气动力学系统110、110’、110”基于从一个或多个车辆传感器26接收到的关于车辆特性或操作条件的数据被致动。现在参考图9,以流程图的形式示出了根据本公开的控制空气动力学系统的方法900。在一些实施例中,诸如控制器22的控制器接收指示车辆特性或操作条件的一个或多个车辆动力学输入,并且从根据该输入信息确定是部署还是调节空气动构件的位置。方法900可以与具有控制器22、一个或多个传感器26、一个或多个致动器30和空气动力学系统(诸如空气动力学系统110、110’、110”)的车辆(诸如车辆10)一起使用。
从902开始,方法900前进到904。在904处,控制器22从一个或多个车辆传感器26接收指示一个或多个车辆特性或操作条件的数据。表示车辆特性或操作条件的数据包括,例如但不限于,指示车辆速度、车辆加速度、方向盘角度、方向盘角度梯度、制动位置、节气门位置、车轮位移或悬架位移的数据。
从904,方法900前进到906。在906处,控制器22确定从一个或多个传感器26接收的数据是否指示车辆10处于转向状态。指示车辆10处于转向状态的数据包括例如但不限于指示方向盘角度和/或方向盘角度梯度的数据。在一些实施例中,在906处,控制器22将从一个或多个车辆传感器26接收的转向数据与转向阈值进行比较,在一些实施例中,转向阈值是方向盘角度阈值。在一些非限制性实施例中,转向阈值是大约10度的方向盘角度。如果转向数据高于转向阈值,则控制器22将不展开空气动力学构件,诸如轮衬153、153’和/或关闭构件170。
如果在906处作出的确定是肯定的,即,转向数据指示车辆10正在转向和/或转向数据高于转向阈值,则方法900前进到908。在908处,控制器22不展开空气动力学构件。从908,方法900前进到920并结束。
如果在906处作出的确定是否定的,即,转向数据不指示车辆10正在转弯和/或转向数据不高于转向阈值,则方法900前进到910。在910处,控制器22确定从一个或多个传感器26接收的数据是否指示车辆10处于制动状态。指示车辆10处于制动状态的数据包括,例如但不限于,指示应用车辆制动器的制动数据和/或制动踏板位置。在一些实施例中,在910处,控制器22将从一个或多个车辆传感器26接收的制动数据与制动踏板位置阈值进行比较。在一些实施例中,制动踏板位置阈值指示在控制器确定车辆制动之前允许的制动踏板行程的最大量。在一些实施例中,如果制动数据高于制动踏板位置阈值,则控制器22将不展开空气动力学构件,诸如轮衬153、153’和/或关闭构件170。
如果在910处作出的确定是肯定的,即,制动数据指示车辆10正在制动和/或制动数据高于制动踏板位置阈值,则方法900前进到908。在908处,控制器22不展开空气动力学构件。从908,方法900前进到920并结束。
如果在910处作出的确定是否定的,即制动数据不指示车辆10正在制动和/或制动数据不高于制动踏板位置阈值,则方法900前进到912。在912处,控制器22确定从一个或多个传感器26接收的数据是否指示颠簸或其它悬架位移。在一些实施例中,指示悬架位移的位移数据包括例如但不限于车轮位移数据和/或悬架位移数据。在一些实施例中,在912处,控制器22将从一个或多个车辆传感器26接收的位移数据与位移阈值进行比较。在一些实施例中,位移阈值是车轮和/或悬架位移的最大值,在该最大值之上空气动力学构件的展开可能妨碍车轮15。在一些实施例中,如果位移数据高于位移阈值,则控制器22将不展开空气动力学构件,诸如轮衬153、153’和/或关闭构件170,或者将调节空气动力学构件的位置以避免空气动力学构件和轮15之间的接触。
如果在912做出的确定是肯定的,即,位移数据指示颠簸或其他悬架位移,则方法900前进到914。在914处,控制器22不展开空气动力学构件或调节空气动力学构件的位置。从914处,方法900前进到920并结束。
如果在912做出的确定是否定的,即,位移数据不指示颠簸或其他悬架或车轮位移活动,则方法900前进到916。在916处,控制器22确定从一个或多个传感器26接收的数据是否指示车辆速度高于速度阈值或在速度范围内。速度阈值或范围指示最小速度或优选车辆速度范围。车辆10在最小速度以上或在优选车辆速度范围内的操作指示车辆将经历最小的转向输入和/或颠簸或其它位移事件的高置信度。在一些实施例中,最小速度是公路巡航速度。在一些实施例中,车辆速度范围是大致以高速公路巡航速度为中心的车辆速度范围。
如果在916作出的确定是肯定的,即车辆速度数据指示车辆在最小速度目标或高于最小速度目标或在优选车辆速度范围内运行,则方法900前进到918。在918处,控制器22展开空气动力学构件,即,生成控制信号,该控制信号被传送到致动器30中的一个或多个,以将空气动力学构件从第一位置致动到第二位置。在一些实施例中,在918处,控制器22调节空气动力学构件的位置。然后方法900前进到920并结束。
如果在916处作出的确定是否定的,即车辆速度数据指示车辆正在低于最小速度目标或不在优选车速范围内操作,则空气动力学构件不被展开或调节,并且方法900前进到920并结束。
应该强调的是,可以对本文描述的实施例进行许多改变和修改,其中的元素应被理解为在其他可接受的示例中。所有这些修改和变化旨在包括在本发明的范围内并且由所附权利要求保护。此外,本文描述的任何步骤可以同时或以与本文步骤不同的顺序进行。此外,应该显而易见的是,本文公开的特定实施例的特征和属性可以以不同方式组合以形成另外的实施例,所有这些都在本发明的范围内。
本文使用的条件语言,诸如,以及其他,“可以”、“可能”、“可能”、“可以”、“例如”等,除非另外特别说明,或者在所使用的上下文中以其他方式理解,总体上旨在传达某些实施例包括某些特征、元件和/或状态,而其他实施例不包括这些特征、元件和/或状态。因此,这种条件语言总体上不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元素和/或状态,或者一个或多个实施例必须包括用于决定的逻辑(无论是否有作者输入或提示),即决定是否这些特征、元素和/或状态包括在任何特定实施例中或将在任何特定实施例中执行。
此外,本文可以使用以下术语。除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一”,“一个”和“该”包括复数指示物。因此,例如,对项的引用包括对一个或多个项的引用。术语“一”是指一个,两个或多个,并且总体上适用于选择一些或全部量。术语“多个”是指项中的两个或多个。术语“约”或“近似”意味着数量、尺寸、尺码、配方、参数、形状和其他特征不需要精确,但可以根据需要近似和/或更大或更小,反映可接受的公差、转换因子、四舍五入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素。术语“基本上”意味着所引述的特征、参数或值不需要精确地实现,而是可以出现偏差或变化,包括例如公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其他因素。可以在不妨碍该特征旨在提供的效果的量中出现。
数字数据在本文可以以范围格式表示或呈现。应该理解的是,这种范围格式仅仅是为了方便和简洁而使用的,因此应该灵活地解释为不仅包括明确列举为范围的限制的数值,而且应该解释为包括包含在该范围内的所有单个数值或子范围,如同明确列举了每个数值和子范围一样。作为说明,“约1至5”的数值范围应当被解释为不仅包括明确列举的约1至约5的值,而且应当被解释为还包括所指示范围内的单个值和子范围。因此,包括在该数值范围内的是单个值(诸如2、3和4)以及子范围,诸如“约1至约3”,“约2至约4”和“约3至约5”,“1至3”,“2至4”,“3至5”等。该相同的原理适用于仅列举一个数值(例如,“大于约1”)的范围,并且应该适用而不管所描述的该范围的宽度或特征如何。为方便起见,可以在公共列表中呈现多个项目。但是,这些列表应该被构造为好像列表中的每个成员都被单独标识为一个独立且独特的成员。因此,此类列表中的任何个别成员不应仅仅根据其在一个共同组中的描述而被解释为同一名单中任何其他成员的事实上的等同物而没有相反的指示。此外,当术语“和”和“或”与项目列表结合使用时,它们应被广义地解释,因为所列项目中的任何一个或多个可以单独使用或与其他列出的项目组合使用。术语“可选地”是指选择两个或更多个替代方案中的一个,并且不旨在将选择仅限于那些列出的替代方案或者仅限于所列出的替代方案中的一个,除非上下文另有明确说明。
本文所公开的过程、方法或算法可传递到处理设备、控制器或计算机/由处理设备、控制器或计算机实施,该处理设备、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地,这些过程、方法或算法可以以多种形式存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令,这些数据和指令包括但不限于永久存储在诸如ROM设备的不可写存储介质上的信息和可改变地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM设备以及其它磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。过程、方法或算法也可以以软件可执行对象实施。可替换地,可使用适当的硬件组件(诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其它硬件组件或设备、或硬件、软件和固件组件的组合)来全部或部分地实现这些过程、方法或算法。这样的示例设备可以是作为车辆计算系统的一部分的车载设备,或者位于车载设备之外并且与一个或多个车辆上的设备进行远程通信。
尽管以上描述了示例性实施例,但并不旨在这些实施例描述权利要求所涵盖的所有可能的形式。在说明书中使用的词语是描述词语而不是限制词语,并且应当理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种改变。如先前所述,可组合各种实施例的特征以形成本公开的可能未明确地描述或示出的其它示例性方面。虽然相对于一个或多个期望的特性,已将各种实施例描述为提供优点或优于其它实施例或现有技术实施方案,但是本领域的普通技术人员认识到,一个或多个部件或特性可能会被折中以实现期望的整体系统属性,这取决于特定的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本,强度,耐久性,寿命周期成本,可销售性,外观,包装,尺寸,可使用性,重量,可制造性,易于组装等。由此,相对于一个或多个特性被描述为比其它实施例或现有技术实施方式不太期望的实施例不在本公开的范围之外,并且对于特定应用可能是期望的。

Claims (8)

1.一种机动车辆,包括:
具有轮罩的主体,所述轮罩包括限定轮罩开口的轮罩边缘,以及设置在所述轮罩开口中的车轮;
悬架系统,包括邻近所述轮罩的悬架部件,所述悬架部件被配置为在车辆操作期间竖直偏转;
空气动力学系统,包括空气动力学构件,所述空气动力学构件设置在所述轮罩开口内并联接到所述悬架部件,所述空气动力学构件具有相对于所述轮罩边缘和所述车轮的第一位置和相对于所述轮罩边缘和所述车轮的第二位置;
其中,所述空气动力学构件随着所述悬架部件的偏转从所述第一位置移动到所述第二位置,使得当所述空气动力学构件处于所述第二位置时,所述空气动力学构件与所述车轮之间的距离大于当所述空气动力学构件处于所述第一位置时其间的距离。
2.如权利要求1所述的机动车辆,进一步包括被配置为测量车辆特性的至少一个车辆传感器以及与所述至少一个车辆传感器通信的控制器。
3.如权利要求2所述的机动车辆,其中所述空气动力学系统进一步包括能够移动地联接到所述主体上的关闭构件。
4.如权利要求3所述的机动车辆,其中所述控制器根据所述车辆特性确定至少一个车辆运行状况,并且响应于满足所述至少一个车辆运行状况,确定所述关闭构件的位置。
5.如权利要求4所述的机动车辆,其中所述车辆特性包括方向盘角度、制动踏板位置、车辆速度、车轮位移、以及悬架位移中的一个或多个。
6.如权利要求5所述的机动车辆,其中所述关闭构件包括顺从性构件,并且所述关闭构件能够从第一位置移动到第二位置,使得当所述关闭构件处于所述第二位置时所述顺从性构件接触所述空气动力学构件。
7.如权利要求1所述的机动车辆,其中所述空气动力学构件包括轮衬。
8.如权利要求7所述的机动车辆,其中所述空气动力学系统包括柔性构件,所述柔性构件能够移动地联接到轮罩边缘和所述轮衬,使得所述柔性构件响应于悬架系统运动而临时变形。
CN201910126261.0A 2018-03-01 2019-02-20 用于轮罩空气偏转的主动和被动系统 Active CN110217295B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/908863 2018-03-01
US15/908,863 US10654531B2 (en) 2018-03-01 2018-03-01 Active and passive systems for wheelhouse air deflection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110217295A true CN110217295A (zh) 2019-09-10
CN110217295B CN110217295B (zh) 2022-08-23

Family

ID=67622911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910126261.0A Active CN110217295B (zh) 2018-03-01 2019-02-20 用于轮罩空气偏转的主动和被动系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10654531B2 (zh)
CN (1) CN110217295B (zh)
DE (1) DE102019104750A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112009580A (zh) * 2020-08-25 2020-12-01 的卢技术有限公司 一种降风阻主动车轮挡风环系统
CN114347779A (zh) * 2020-10-13 2022-04-15 通用汽车环球科技运作有限责任公司 主动控制的集成空气动力学挡板系统
CN117962530A (zh) * 2024-03-29 2024-05-03 比亚迪股份有限公司 车辆悬架系统、车辆、车辆悬架散热方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019073276A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Volvo Truck Corporation WHEEL HOUSING CLOSURE SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE AND A MOTOR VEHICLE HAVING SUCH A SYSTEM
US10953928B2 (en) * 2018-04-03 2021-03-23 Paccar Inc Articulated wheel fairing for the steer axle
DE102019126369A1 (de) * 2019-09-30 2021-04-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ausrüstung eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer Radlaufabdeckung und Kraftfahrzeug mit zumindest einer Radlaufabdeckung
DE102020101930A1 (de) 2020-01-28 2021-07-29 Audi Aktiengesellschaft Schutzvorrichtung eines Fahrzeugs und Verfahren für eine Schutzvorrichtung eines Fahrzeugs
KR20220118249A (ko) * 2021-02-18 2022-08-25 현대자동차주식회사 차량의 펜더 가니쉬 가변 구조 및 그 제어 방법
US11753082B2 (en) 2021-07-12 2023-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Wheel casing for vehicle
US11891121B2 (en) 2021-07-13 2024-02-06 Honda Motor Co., Ltd. Wheel casing
US12091091B2 (en) 2022-03-29 2024-09-17 Honda Motor Co., Ltd. Disk inner fender undercover

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08318876A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Mitsubishi Motors Corp 車両用ホイールアーチフェアリング装置
CN101003288A (zh) * 2006-01-16 2007-07-25 丰田自动车株式会社 车用空气动力装置
US20110080019A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Aerodynamic vehicles and fairing assemblies thereof
JP5246305B2 (ja) * 2011-07-20 2013-07-24 マツダ株式会社 車両のデフレクタ構造
FR2987804A1 (fr) * 2012-03-06 2013-09-13 Abonnenc Jean Paul Carenage de roue ou de bande de roulement d'un engin roulant presentant un element aerodyamique et/ou de protection de la roue ou bande de roulement ainsi qu'engin roulant dote d'au moins un tel carenage
DE102015206754A1 (de) * 2014-11-14 2016-05-19 Hyundai Motor Company Vorrichtung zur Verbesserung aerodynamischer Charakteristika eines Fahrzeugs
CN105711565A (zh) * 2014-12-18 2016-06-29 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有通风轮罩的汽车
CN106163905A (zh) * 2013-11-27 2016-11-23 迈克尔·普伦蒂斯 用于机动车辆的伸缩式车轮整流罩
JP2017121872A (ja) * 2016-01-07 2017-07-13 トヨタ自動車株式会社 車両用ホイール部吹き出し抑制装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT249338Y1 (it) * 2000-12-20 2003-04-14 Fiat Auto Spa Dispositivo separatore del flusso dell'aria per un autoveicolo.
US20130096781A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 Aptera Motors, Inc. Vehicular wheel cover

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08318876A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Mitsubishi Motors Corp 車両用ホイールアーチフェアリング装置
CN101003288A (zh) * 2006-01-16 2007-07-25 丰田自动车株式会社 车用空气动力装置
US20110080019A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Aerodynamic vehicles and fairing assemblies thereof
JP5246305B2 (ja) * 2011-07-20 2013-07-24 マツダ株式会社 車両のデフレクタ構造
FR2987804A1 (fr) * 2012-03-06 2013-09-13 Abonnenc Jean Paul Carenage de roue ou de bande de roulement d'un engin roulant presentant un element aerodyamique et/ou de protection de la roue ou bande de roulement ainsi qu'engin roulant dote d'au moins un tel carenage
CN106163905A (zh) * 2013-11-27 2016-11-23 迈克尔·普伦蒂斯 用于机动车辆的伸缩式车轮整流罩
DE102015206754A1 (de) * 2014-11-14 2016-05-19 Hyundai Motor Company Vorrichtung zur Verbesserung aerodynamischer Charakteristika eines Fahrzeugs
CN105711565A (zh) * 2014-12-18 2016-06-29 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有通风轮罩的汽车
JP2017121872A (ja) * 2016-01-07 2017-07-13 トヨタ自動車株式会社 車両用ホイール部吹き出し抑制装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112009580A (zh) * 2020-08-25 2020-12-01 的卢技术有限公司 一种降风阻主动车轮挡风环系统
CN114347779A (zh) * 2020-10-13 2022-04-15 通用汽车环球科技运作有限责任公司 主动控制的集成空气动力学挡板系统
CN114347779B (zh) * 2020-10-13 2024-04-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 主动控制的集成空气动力学挡板系统
CN117962530A (zh) * 2024-03-29 2024-05-03 比亚迪股份有限公司 车辆悬架系统、车辆、车辆悬架散热方法
CN117962530B (zh) * 2024-03-29 2024-08-06 比亚迪股份有限公司 车辆悬架系统、车辆、车辆悬架散热方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019104750A1 (de) 2019-09-05
US20190270486A1 (en) 2019-09-05
CN110217295B (zh) 2022-08-23
US10654531B2 (en) 2020-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110217295A (zh) 用于轮罩空气偏转的主动和被动系统
US5908217A (en) Pneumatic aerodynamic control and drag-reduction system for ground vehicles
CN110382306B (zh) 包括可扩展幕帘和/或可扩展囊袋的乘员保护系统
CN106541798B (zh) 用于控制车辆空气动力性的车辆行驶高度的确定
US11390129B1 (en) Pneumatic vehicle suspension system
US10102692B2 (en) Aerodynamic system and method for diagnosing the aerodynamic system and verifying downforce estimation using a force sensor
CN102233912B (zh) 带双向展开/收回系统的充气式车辆气坝
CN110435777B (zh) 用于机动车辆的后扩散器系统
CN109426172B (zh) 用于控制机动车辆主动空气动力学装置的传感器系统
JP2016150741A (ja) 移動体の空力制御装置
US20060096366A1 (en) Control logic for fluid flow control devices
CN107719488A (zh) 用于机动车辆的有源扰流器
CN109664952B (zh) 具有磁流变阻尼器的致动系统
CN110203194A (zh) 用于主动空气动力学平衡的方法和系统
CN112739581A (zh) 车辆侧面气囊
US11648901B1 (en) Occupant protection system
US20190031019A1 (en) Air ducts for airflow management, and associated systems and methods
AU2016373569B2 (en) Wing for vehicles, process for its control and motor vehicle comprising this wing
JP6627796B2 (ja) 自動車用スポイラ構造
CN109383641A (zh) 用于汽车的主动空气动力学车身面板
CN111688474A (zh) 用于活动热交换器的方法和设备
CN108780111B (zh) 用于测量移动交通工具的速度的设备
CN113631434A (zh) 包括顶棚装饰板的乘员保护系统
WO2006052595A2 (en) Control logic for fluid flow control devices
JP2019043489A (ja) 車両の空気抵抗低減システム及び車両の空気抵抗低減方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant