CN113104005A - 可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法 - Google Patents

可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法，所述可变的气孔覆盖翼片装置选择性地打开或关闭形成在车轮导流板或车轮罩中的气孔，以使空气能够引向制动器。仅在相比于车辆的空气动力性能更需要车辆的制动器冷却时，所述气孔才打开，从而根据需要适当地控制车辆的空气动力性能和制动器的冷却性能。

Description

可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法，更具体地，涉及一种根据行驶情况调节车辆的空气动力性能和制动器的冷却性能的可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法。
背景技术
如相关技术的图1中所示，为了通过适当地阻挡到达轮胎的空气来提高车辆的空气动力性能，在底盖2中设置有车轮导流板1。此外，如相关技术的图2所示，在车轮导流板1和底盖2中都形成有气孔3(也称为国家航空咨询委员会(National Advisory Committeefor Aeronautics，NACA)孔)，其为一种空气流入孔(例如，孔隙)或管道，以确保到达制动器的用于进行冷却的空气。由于气孔3形成在车轮导流板1和底盖2的每一个中，因此使由车轮导流板1产生的效果(例如，提高车辆的空气动力性能)退化。
发明内容
本发明提供了一种可变的气孔(例如，孔隙)覆盖翼片装置及其操作方法，所述装置仅在相比于车辆的空气动力性能更需要制动器冷却时才通过打开气孔来调节车辆的空气动力性能和制动器的冷却性能。
本发明的其他目的和优点可以通过以下描述而理解，并且参考本发明的示例性实施方案而变得显而易见。同样地，本申请所属领域的技术人员显而易见的是，本申请的目的和优点可以通过要求保护的手段或其组合而实现。
根据本发明的示例性实施方案，一种可变的气孔覆盖翼片装置可以配置为选择性地打开或关闭形成在车轮导流板或车轮罩中的气孔(例如，孔隙)，以使空气能够引向制动器。所述气孔可以包括：第一翼片，其设置在车轮罩与底盖之间的边界部，并且所述第一翼片的第一端部铰接至底盖以将所述第一翼片设置在所述边界部的一侧；第二翼片，所述第二翼片的第一端部铰接至第一翼片的第二端部，并且所述第二翼片的第二端部配置为由于外力而沿着底盖的表面移动；牵引部，其配置为选择性地产生朝向第二翼片的第二端部的磁力；以及控制器，其配置为调节施加到所述牵引部的电力。另外，可以在第二翼片的第二端部中安装有磁体。
可以在铰链处设置有朝向地面突出的突出板，所述铰链配置为将第一翼片连接至第二翼片。所述控制器可以配置为基于从配置为测量制动器温度的温度传感器接收到的信号来调节施加至所述牵引部的电力。当制动器温度确定为大于参考值时，所述控制器可以配置为增大施加到牵引部的电力。所述控制器可以配置为接收制动踏板的操作信号，并根据所述制动踏板的操作信号来调节施加至所述牵引部的电力。
当制动踏板的操作信号确定为表示突然停车时，所述控制器可以配置为增大施加到牵引部的电力。所述控制器可以配置为接收车辆的速度信号，并且根据车辆速度的变化来调节施加至所述牵引部的电力。当车辆确定为正在迅速地减速时，控制器可以配置为增大施加到牵引部的电力。当解除牵引部的操作时，由于空气阻力，可以使第二折板和第一折板折叠，并且可以将气孔阻挡。
根据本发明的另一个示例性实施方案，一种可变的气孔覆盖翼片装置的操作方法可以包括：由控制器接收来自安装在车辆内的各种传感器的信号；由控制器根据接收到的信号确定是否需要操作翼片；由控制器操作翼片。当确定需要操作翼片时，所述控制器可以配置为在操作翼片的步骤中增大施加至牵引部的电力。
当确定不需要操作翼片时，所述控制器可以配置为在操作翼片的步骤中解除牵引部的操作。当控制器解除牵引部的操作时，由于空气阻力，可以使第一翼片和第二翼片折叠，并且可以将气孔阻挡。在确定是否需要操作翼片的步骤中，所述控制器可以配置为根据制动器温度、制动踏板的操作程度或车辆速度的变化来确定是否需要操作翼片。所述控制器可以配置为存储制动器温度、制动踏板的操作信号或车辆速度的变化作为变量的公式、曲线图和表格。
附图说明
现在将参考在附图中示出的一些示例性实施方案详细描述本发明的上述和其它特征，所述附图在下文中仅通过说明的方式给出，因此对本发明是非限制性的，其中：
图1为示出根据相关技术的常规的车轮导流板的照片；
图2为示出根据相关技术的常规的气孔的照片；
图3为示出根据本发明的示例性实施方案的可变的气孔覆盖翼片装置的示例性示意图；
图4为示出根据本发明的示例性实施方案，将图3的可变的气孔覆盖翼片装置安装在车辆中的状态的示例性示意图；
图5至图7为示出根据本发明的示例性实施方案的图3的可变的气孔覆盖翼片装置的操作的状态示意图；
图8为示出根据本发明的示例性实施方案的可变的气孔覆盖翼片装置的操作方法的流程图。
具体实施方式
应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非化石的能源的燃料)。
尽管示例性实施方案描述为利用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解，示例性过程也可以由一个或更多个模块执行。另外，应当理解，术语控制器/控制单元表示包括存储器和处理器的硬件装置。所述存储器配置为存储模块，并且所述处理器具体配置为执行所述模块以执行以下进一步描述的一个或更多个过程。
本文所使用的术语仅为了描述具体实施方案的目的，并不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。应当进一步理解，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一种或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列举项的任意和所有组合。
除非特别声明或者从上下文显而易见的，如本文中所使用的，术语“大约”理解为在本领域的正常公差范围内，例如在2个平均值的标准偏差内。“大约”可以理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文清楚地看出，否则本文中所提供的所有数值都可以通过术语“大约”进行修改。
下文中，将参考附图描述可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法。如图3至图7所示，根据本发明的示例性实施方案的可变的气孔覆盖翼片装置可以配置为选择性地打开或关闭NACA(国家航空咨询委员会)孔H，其为一种空气导入或流入孔(例如，孔隙)，下文中简称为气孔H，所述NACA孔H形成在车轮导流板D和车轮罩C的每一个中，以使空气能够引向制动器。
如图3和图4所示，气孔H可以设置在底盖U与车轮罩C之间的边界部B。气孔H可以通过连接到车轮导流板D和车轮罩C而形成为单个孔。可以在底盖U中形成有引导件，以使行驶风引向气孔H。或者，气孔H可以选择性地仅形成于车轮导流板D和车轮罩C中的任意一个。
根据本发明的示例性实施方案的可变的气孔覆盖翼片装置可以包括：第一翼片100、第二翼片200、牵引部300以及控制器400；所述第一翼片100的第一端部铰接到底盖U上，以位于边界部B的一侧；所述第二翼片200的第一端部铰接到第一翼片100的第二端部，并且第二端部配置为由于外力而沿着底盖U的表面移动；所述牵引部300配置为将第二翼片200的第二端部选择性地拉离第一翼片100；所述控制器400配置为调节施加到牵引部300的电力。具体地，牵引部300可以包括产生朝向第二翼片200的第二端部的磁力的电磁体。可以在第二翼片200的第二端部中安装有磁体，以通过电磁体的磁力将第二翼片200朝向牵引部300拉动。第一翼片100的第一端部所联接的导轨可以设置于底盖U，并且第一翼片100的第一端部可以滑动，从而沿着所述导轨移动。在此，第二翼片200的第二端部可以联接至所述导轨，并且第二翼片200的第二端部可以滑动，从而沿着所述导轨移动。
或者，牵引部300可以包括电动机，可以在第二翼片200的第二端部设置有带轮或传动机构，以通过电动机的旋转力经由带轮或传动机构使第二翼片200的第二端部朝向牵引部300移动。朝向地面突出的突出板110可以设置在铰接状态下的第二翼片200的第一端部与第一翼片100的第二端部的连接部，因此，第二翼片200可以相对于第一翼片100折叠或展开。由于突出板110，空气阻力可能总是出现在第一翼片100处和第二翼片200处。
如图5所示，当电力施加到牵引部300或所施加的电力的大小增大时，由于第二翼片200朝向牵引部300移动，因此第一翼片100和第二翼片200可以与底盖U紧密接触或毗邻接触。因此，可以打开形成在车轮导流板D中的气孔H。由于气孔H的打开，可以使进入制动器中的空气流入增加，并且可以改善制动器的冷却性能。
如图6所示，当施加到牵引部300的电力减小时，由于通过突出板110而作用在第一翼片100和第二翼片200上的空气阻力，第二翼片200向第一翼片100移动。因此，气孔H可能不会完全关闭，从而，通过车轮导流板D使空气流入轮胎和阻挡空气流入轮胎都变成不完全状态。
如图7所示，当解除牵引部300的操作时，基于第二翼片200与第一翼片100的铰接、由于作用在突出板110、第一翼片100和第二翼片200上的空气阻力，第二翼片200和第一翼片100可以折叠并相互紧密接触。因此，气孔H可以由第二翼片200和第一翼片100完全阻挡。因此，可以完全阻挡空气流入制动器，并且也可以完全阻挡通过车轮导流板D使空气流入轮胎。从而，可以改善车辆的空气动力性能。
即使在解除牵引部300的操作时，当车辆在倾斜道路上行驶或突然停车时，由于重力或惯性可能比空气阻力作用更大(例如，具有更大的冲击力)，因此第二翼片200与第一翼片100之间的紧密接触可以释放并且气孔H可以打开。当电力施加到牵引部300并且操作牵引部300时，可以再次重复图6所示的状态，并且当施加到牵引部300的电力的大小增大时，可以再次重复图5所示的状态。
控制器400可以配置为根据从配置为测量制动器温度的温度传感器接收到的信号、从制动踏板接收到的制动踏板的操作信号或从速度传感器接收到的车辆速度(例如，速度的变化)来调节施加到牵引部300的电力。当制动器温度确定为大于参考值时，控制器400可以配置为增大施加到牵引部300的电力以增大气孔H的开度。例如，对于城市行驶情况下的50次制动操作，制动器温度的参考值大约为220℃，对于高速行驶情况下的5次制动操作，制动器温度的参考值大约为560℃。
当制动踏板的操作信号确定为表示突然停车时，控制器400可以配置为增大施加到牵引部300的电力。在突然停车期间，从制动器产生的热量可以假设为瞬时增加，因此，可以增大气孔H的开度以改善制动器的冷却性能。当车辆确定为正在迅速地减速时，控制器400可以配置为增大施加到牵引部300的电力。当车辆迅速地减速时，假设制动器的冷却性能比空气动力性能更重要，因此，可以增大气孔H的开度以改善制动器的冷却性能。
根据本发明的示例性实施方案的如上所述配置的可变的气孔覆盖翼片装置根据图8所示的流程图进行操作。下文描述的方法可以由控制器执行。如图8所示，根据本发明的示例性实施方案的可变的气孔覆盖翼片装置的操作方法可以包括：通过控制器400接收来自车辆中设置的各种传感器的信号(S100)；由控制器400根据接收到的信号来确定是否需要操作翼片(S200)；以及由控制器400操作翼片(S300)。
在步骤S200的确定步骤中，响应于控制器400确定出需要操作翼片，控制器400可以配置为在操作翼片的步骤S300中增大施加到牵引部300的电力。因此，图7中所示的初始状态(例如，由于车轮导流板D而改善了空气动力性能)变为图6或图5中所示的状态(例如，由于打开气孔H而改善了制动器的冷却性能)。
在步骤S200的确定步骤中，响应于控制器400确定出不需要操作翼片，控制器400可以配置为在操作翼片的步骤S300中解除牵引部300的操作。如上所述，当控制器400解除牵引部300的操作时，由于空气阻力，可以使第一翼片100和第二翼片200折叠并且可以将气孔H阻挡。因此，图5中所示的初始状态(例如，由于打开气孔H而改善了制动器的冷却性能)变为图6或图7中所示的状态(例如，由于车辆导流板D而改善了空气动力性能)。
如上所述，在步骤S200的确定步骤中，控制器400可以配置为根据制动器温度、制动踏板的操作程度或车辆速度的变化来确定是否需要操作翼片。控制器400可以配置为存储制动器温度、制动踏板的操作信号或车辆速度的变化作为变量的公式、曲线图和表格。
基于根据本发明的示例性实施方案的如上所述配置的可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法，当根据行驶情况优先考虑制动器冷却时，可以通过操作翼片来打开气孔H，并且，当优先考虑空气动力性能时，翼片可以保持在非操作状态以持续地阻挡气孔H。因此，仅在相比于车辆的空气动力性能更需要车辆的制动器冷却时，才可以打开气孔H，从而可以根据需要适当地控制车辆的空气动力性能和制动器的冷却性能。
基于根据本发明的示例性实施方案的如上所述配置的可变的气孔覆盖翼片装置及其操作方法，当根据行驶情况优先考虑制动器冷却时，可以通过操作翼片来打开气孔，并且当优先考虑空气动力性能时，可以将翼片保持在非操作状态以持续地阻挡气孔。因此，仅在相比于车辆的空气动力性能更需要车辆的制动器冷却时，气孔才可以打开，从而可以根据需要适当地控制车辆的空气动力性能和制动器的冷却性能。

Claims (17)

1.一种可变的气孔覆盖翼片装置，其包括：
气孔，其形成在车轮导流板或车轮罩中，并且由所述可变的气孔覆盖翼片装置选择性地打开或关闭，以使空气能够引向车辆的制动器。
2.根据权利要求1所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，所述气孔包括：
第一翼片，其设置在车轮罩与底盖之间的边界部，并且所述第一翼片的第一端部铰接至底盖以将第一翼片设置在所述边界部的一侧；
第二翼片，所述第二翼片的第一端部铰接至第一翼片的第二端部，并且所述第二翼片的第二端部配置为由于外力而沿着底盖的表面移动；
牵引部，其配置为选择性地将第二翼片的第二端部拉离第一翼片；以及
控制器，其配置为调节施加至所述牵引部的电力。
3.根据权利要求2所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，所述牵引部包括电磁体，所述电磁体产生朝向第二翼片的第二端部的磁力，并且在第二翼片的第二端部中安装有磁体。
4.根据权利要求2所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，所述牵引部包括电动机，并且在第二翼片的第二端部处设置有带轮或传动机构，以通过电动机的旋转力、经由带轮或传动机构使第二翼片的第二端部朝向所述牵引部移动。
5.根据权利要求2所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，在铰链处设置有朝向地面突出的突出板，所述铰链配置为将第一翼片连接到第二翼片。
6.根据权利要求2所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，所述控制器配置为根据从配置为测量制动器温度的温度传感器接收到的信号来调节施加至所述牵引部的电力。
7.根据权利要求6所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，响应于确定出制动器温度大于参考值，所述控制器配置为增大施加至所述牵引部的电力。
8.根据权利要求2所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，所述控制器配置为接收制动踏板的操作信号，并根据制动踏板的操作信号来调节施加至所述牵引部的电力。
9.根据权利要求8所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，响应于确定出制动踏板的操作信号表示突然停车，所述控制器配置为增大施加至所述牵引部的电力。
10.根据权利要求2所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，所述控制器配置为接收车辆的速度信号，并且根据车辆速度的变化来调节施加至所述牵引部的电力。
11.根据权利要求10所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，响应于确定出车辆正在迅速地减速，所述控制器配置为增大施加至所述牵引部的电力。
12.根据权利要求2所述的可变的气孔覆盖翼片装置，其中，当解除所述牵引部的操作时，由于空气阻力而使第二翼片和第一翼片折叠并且将所述气孔阻挡。
13.一种根据权利要求6所述的可变的气孔覆盖翼片装置的操作方法，所述操作方法包括：
由控制器接收来自安装在车辆内的各种传感器的信号；
由控制器根据接收到的信号确定是否需要操作翼片；
由控制器操作翼片；
其中，响应于确定出需要操作翼片，在操作翼片的步骤中，由控制器增大施加至牵引部的电力。
14.根据权利要求13所述的操作方法，其中，响应于确定出不需要操作翼片，在操作翼片的步骤中，由控制器解除牵引部的操作。
15.根据权利要求14所述的操作方法，其中，响应于解除牵引部的操作，由于空气阻力而使第一翼片和第二翼片折叠并且将气孔阻挡。
16.根据权利要求13所述的操作方法，其进一步包括：由控制器根据制动器温度、制动踏板的操作程度或车辆速度的变化来确定是否需要操作翼片。
17.根据权利要求16所述的操作方法，其中，控制器配置为存储制动器温度、制动踏板的操作信号或车辆速度的变化作为变量的公式、曲线图和表格。
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