CN114340921A - 高性能的跑车及对应的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种高性能的跑车(1)具有：底盘(2)；面向跑车(1)在其上移动的地面(16)的底部(15)；由底盘(2)支撑的四个车轮(3)；四个悬架(13)，其中每个悬架都将对应的车轮(3)连接至底盘(2)，具有可变的几何形状，并配备有适于改变悬架(13)的几何形状的至少一个致动器装置(14)；以及覆盖底盘(2)并设有四个车轮拱罩(8)的车身(4)，其中每个车轮拱罩在顶部围绕对应的车轮(3)。底盘(2)在下方设有适于搁置在地面(16)上以支撑跑车(1)的重量的多个支脚(17)。致动器装置(14)被配置为仅在跑车(1)停放时，相对于底盘(2)向上提升车轮(3)，改变悬架(13)的几何形状直到支脚(17)搁置在地面(16)上，即直到车轮(3)与地面(16)分离。

Description

高性能的跑车及对应的控制方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年5月20日提交的意大利专利申请第102020000011707号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种高性能的跑车和一种对应的控制方法。

背景技术

高性能的跑车具有支撑一对前部车轮和一对后部车轮的底盘；在前部车轮与后部车轮之间存在座舱，至少通过一对车门进入座舱，每个车门通过铰链铰接到底盘上，以围绕旋转轴在座舱的打开位置和关闭位置之间旋转。

在大多数汽车中，前车门的铰链的旋转轴是竖直的，并且前车门的铰链固定在底盘的两个竖直立柱上，这些立柱相对于前部车轮布置在后部位置(即，与前部车轮的车轮拱罩相距一定距离)。

前车门的铰链的这种构造确保了对市场上广泛使用的汽车的座舱的极好的访问性。

然而，前车门的铰链的这种配置不允许获得对高性能的跑车的座舱的良好访问性，特别是当发动机布置在中央位置时。

在高性能的跑车中，已提出将纵向布置的具有水平旋转轴的铰链用于前车门(实际上是汽车的唯一车门)；在这种情况下，铰链布置在上部位置以形成所谓的“鸥翼”开口(例如，1954年至1957年生产的梅赛德斯300SL使用了这种方案)。在高性能的跑车中，还提出了将横向布置的具有水平旋转轴的铰链用于前车门(实际上是汽车的唯一车门)；在这种情况下，铰链布置在前部位置(例如，1973年至1990年生产的兰博基尼Countach使用了这种方案)。

然而，迄今为止所提出的方案都没有允许获得对高性能的跑车的座舱的良好访问性，特别是当发动机布置在中央位置时。

专利申请US2017120712A1描述了一种拖挂式的道路车辆(例如，拖车)的稳定系统，其中车辆的重量从车轮转移到一系列支脚，通过缩短将车轮连接至底盘的流体弹簧而逐渐降低车轮距地面的高度。

专利申请GB964964A描述了一种拖挂式的道路车辆(通常是被设计为由前牵引车牵引的半拖车，该半拖车通过与前牵引车联接而形成牵引式拖车)，其中车辆的重量从车轮转移到底盘的下部，逐渐降低作用在将车轮连接至底盘的悬架上的车轮距地面的高度。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能的跑车和一种对应的控制方法，所述汽车没有上述缺点，同时还易于制造且成本低廉。

根据本发明，提供了所附权利要求所述的高性能的跑车和对应的控制方法。

权利要求描述了本发明的优选实施方式并形成了描述的组成部分。

附图说明

现在将参照附图描述本发明，附图示出了本发明的非限制性实施方式的例子，其中：

·图1是根据本发明制造的处于行车构造的汽车的立体图。

·图2是图1的汽车的示意性平面图；

·图3是图1的汽车在行车构造中的侧视图；

·图4和图5分别是图1的汽车在停放构造中的立体图和侧视图；

·图6和图7分别示意性示出了图1的汽车的底部在行车构造和停放构造中的细节；并且

·图8和图9分别示意性示出了图1的汽车的车轮拱罩和车身在行车构造和停放构造中的细节。

具体实施方式

在图1中，附图标记1总体上表示具有后部(或中央)发动机的汽车，该汽车包括底盘2(在图2中示意性示出)，底盘2支撑布置在前部位置的转向用的一对前部车轮3和布置在与前部车轮3相距一定距离(称为轮距或轴距)的后部位置的一对后部车轮3；即，轮距也称为轴距，表示位于同一侧的前部车轮3的轴和后部车轮3的轴之间的距离，并且是汽车1的整个长度的主要(大)部分。发动机(布置在后部或中央位置并在图2中示意性示出)将运动传递到后部车轮3，在该实施方式中，后部车轮3是转向用的。

底盘2被车身4覆盖，车身4构成汽车1的外壳并在中央界定存在于前部车轮3与后部车轮3之间的座舱5。特别地，车身4包括一对车门6，车门6允许进入座舱5并且包括风挡7，该风挡7在前面界定座舱5。在座舱5内，存在驾驶员座椅，尤其配备有允许改变两个前部车轮3的转向角的方向盘(在图2中示意性示出)。

此外，车身4配备有四个车轮拱罩8，每个车轮拱罩在顶部围绕对应的车轮3。

在座舱5前面存在前舱9(例如但不排他地，用于行李)，前舱9在顶部由铰接的前罩10(其是车身4的一部分)封闭。在座舱5后面存在后部发动机舱11(在图2中示出)，后部发动机舱11在顶部由铰接的后罩12(其是车身4的一部分并在图3中示出)封闭。

根据图2所示，每个前部车轮3通过“多连杆”型的前悬架13机械连接至底盘2(根据不同的实施方式，前悬架13是“铰接的四边形”的类型)；类似地，每个后部车轮3通过“多连杆”型的后悬架13机械连接至底盘2。每个悬架13包括至少一个致动器装置14，致动器装置14是可控的，用于改变悬架13的几何形状，特别是用于改变汽车1距地面的高度，即用于改变车轮3相对于底盘2的竖直高度。

根据图3和图5所示，汽车1具有底部15，底部15在下方界定汽车1，面向汽车1在其上移动的地面16，并通常被成形为获得空气动力学效果(例如，是平坦的且在后部设有利用文丘里效应的提取器)。

根据图3和图5所示，底盘2在下方设有适于搁置在地面16上以支撑汽车1的重量的多个支脚17(特别是布置在车轮3之间并靠近车轮3的四个支脚17)。支脚17可在支脚17与底部15齐平(即，每个支脚17的下表面以无缝方式连接至底部15的下表面)的行车位置(图3所示)与支脚17从底部15向下突出的停放位置(图5所示)之间移动。特别地，设置四个致动装置18，其中每个致动装置18适于仅在汽车1停放时，使对应的支脚17在行车位置(图3所示)与停放位置(图5所示)之间移动。

根据图6和图7所示的可行的实施方式，通过底部15存在凹部19，该凹部由可动挡板20封闭并容纳传感器21，传感器21适于检测底部15下方的地面16的构造以检查地面16中是否存在凸起部分(其在停放位置可能会损坏底部15)。优选地，传感器21是光学类型，包括视频摄像机，该视频摄像机拍摄(frame)底部15下方的地面16并在与行驶方向V相反的方向上定向；即，传感器21布置在底部15的前部位置并面向后(即朝向汽车1的尾部)，用于从前面拍摄底部15下方的地面16。可动挡板20的功能是保护传感器21免受行车过程中扬起的灰尘和水(其可能会弄脏光学器件，阻止传感器21具有正确的视野)的影响，以及免受可能在行车过程中扬起的可能的碎屑(其可能会损坏传感器21)的影响。

致动器装置14被配置为仅在跑车1停放时，相对于底盘2向上提升车轮3，改变悬架13的几何形状直到支脚17搁置在地面16上，即直到车轮3与地面16分离(如图5所示)。换言之，悬架13和致动器装置14被设计为在车轮3上施加足够长的竖直行程，以使车轮3与地面16分离(显然仅在汽车1停放时)，将汽车1搁置在地面16上的支脚17上(如图5所示)。

汽车1包括控制单元22(在图2中示意性示出)，其被配置为仅在汽车1停放时，控制致动器装置14以相对于底盘2向上提升车轮3直到支脚17搁置在地面16上，即直到车轮3与地面16分离。显然，在开始相对于底盘2提升车轮3之前，控制单元22使支脚17从行车位置(图3所示)到停放位置(图5所示)。

特别地，控制单元22仅在底部15下方的地面16不具有凸起部分(其存在由传感器21检查)时，才允许相对于底盘2向上提升车轮3。显然，在允许汽车1驶离之前，控制单元22相对于底盘2降低车轮3以将车轮3再次搁置在地面16上，并因此使支脚17从停放位置(图5所示)缩回到行车位置(图3所示)。

根据优选实施方式，控制单元22仅在车门6关闭时才允许相对于底盘2向上提升车轮3，并且在车门6打开时，立即锁定车轮3相对于底盘2的任何提升/降低。

借助支脚17(其具有可量化的适度厚度，例如1至2厘米)将汽车1搁置在地面上允许明显降低(直到使底部15靠近地面16)座舱5(当然仅在汽车1停放时)；通过在汽车1停放时利用非常低的座舱5并因此通过适当地设计车门6的构造和铰链，可以在进入和退出时获得对座舱5极佳的访问性。

根据图8和图9所示的可行实施方式，车身4包括：与车轮3或至少部分车轮3(例如仅用于前部车轮3或仅用于后部车轮3)相对应的可动板23(在图8和图9中仅示出了其中一个)。每个可动板23(其不是结构性的，因此不是底盘2的一部分)与单个唯一的车轮3(即，仅涉及一个车轮3)相对应地布置，位于单个唯一的车轮3上方，并能在行车时始终采用的降低位置(图8所示)与仅在汽车1停放时采用的升高位置(图9所示)之间相对于底盘2竖直移动，以允许相对于底盘2提升车轮3(即，在车轮3上方产生车轮3在其提升过程中占据的自由空间)。

对于每个可动板23，设置致动器装置24，其适于使可动板23在降低位置(图8所示)与升高位置(图9所示)之间移动。

优选地，车身4包括至少一个可弹性变形部分25，可弹性变形部分25将每个可动板23连接至车身4的其余部分，并弹性变形以允许可动板23在降低位置(图8所示)与升高位置(图9所示)之间移动。例如，可变形部分25可以由防水织物构成，并在外部部分(其在升高位置完全暴露)具有合适的表面饰面。根据可行的实施方式，每个可动板23可以部分或全部由可弹性变形材料制成(即，可以没有刚性部分)。

根据图8和图9所示的可行实施方式，车轮拱罩8或至少部分车轮拱罩8(例如仅前部拱罩8或仅后部拱罩8)包括相应的可动板26(在图8和图9仅示出了其中一个)。每个可动板26(其不是结构性的，因此不是底盘2的一部分)是车轮拱罩8的一部分，布置在对应的可动板23(如果存在)下方，并在行车时始终采用的降低位置(图8所示)与仅在汽车1停放时采用的升高位置(图8所示)之间相对于底盘2能竖直移动并与对应的可动板23(如果存在)同步。即，每个可动板26(正如每个可动板23)与单个唯一的车轮3(即，仅涉及一个车轮3)相对应地布置，并位于单个唯一的车轮3上方。

对于每个可动板26，设置致动器装置27，其适于使可动板26在降低位置(图8所示)与升高位置(图9所示)之间移动。在同一个车轮3中，致动器装置27可以具有与致动器装置24相同的部分：例如，两个致动器装置24和27可以共享公共的运动源，该运动源产生通过对应的机械传动装置传递到两个可动板23和26的移动。

致动器装置24和27(其作用在可动板23和26上)与致动器装置14(其作用在悬架13中)是完全分开的且独立于致动器装置14，适于使相应的可动板23和26以完全独立于车轮3相对于底盘2移动(即，来自悬架13的内部移动)的移动在降低位置与升高位置之间相对于底盘2移动。

优选地，设置至少一个可弹性变形部分28，其将每个可动板26连接至车轮拱罩8的其余部分，并弹性变形以允许可动板26在降低位置(图8所示)与升高位置(图9所示)之间移动。例如，可变形部分28可由防水织物构成。根据可行的实施方式，每个可动板26可以部分或全部由可弹性变形材料制成(即，可以没有刚性部分)。

如前所述，可以设置四个可动板23和四个可动板26、或者两个可动板23(在前部位置或在后部位置)和两个可动板26(在前部位置或在后部位置)、仅两个或四个可动板23(即，没有可动板26)、仅两个或四个可动板26(即，没有可动板23)、两个可动板23(在前部位置或在后部位置)和四个可动板26、或者两个可动板26(在前部位置或在后部位置)和四个可动板23。替代地，可动板23和26可以完全不存在。

可动板23和26的存在、数量和位置取决于车身4和车轮拱罩8的构造以及车轮3相对于底盘2的总体竖直行程，即取决于：在没有可动板23和26的情况下，相对于底盘2竖直提升的车轮3撞击或不撞击车轮拱罩8或车身4。

可以在不脱离本发明的保护范围的情况下将本文所述的实施方式相互组合。

上述汽车1具有许多优点。

首先，如前文所述，通过在汽车1停放时利用非常低的座舱5并因此通过适当地设计车门6的构造和铰链，可以在进入和退出时获得对座舱5极佳的访问性。

此外，在汽车1停放时，车轮3被抬离地面16，因此不会因汽车1的重量而变形，并且在长时间停放的情况下不会冒椭圆化的风险(实际上，高性能的跑车的轮胎相对较少使用，因此长时间停放在同一位置)。

在汽车1停放时，车轮3被抬离地面16，因此可以容易地拆卸和重新安装；因此，在跑道上使用期间更换轮胎(对于高性能的跑车来说并不罕见)非常方便，而不必用外部升降机来提升汽车1。

最后，上述汽车1制造起来相对简单且成本有效，因为具有可变几何形状的悬架13和对应的致动器装置14已经存在于高性能的跑车中，因此只需要添加支脚17(如果车轮8与车轮拱罩8之间存在合适的空间)。

附图标记列表

1 汽车

2 底盘

3 车轮

4 车身

5 座舱

6 车门

7 风挡

8 车轮拱罩

9 前舱

10 前罩

11 后发动机舱

12 后罩

13 悬架

14 致动器装置

15 底部

16 地面

17 支脚

18 致动器装置

19 凹部

20 挡板

21 传感器

22 控制单元

23 可动板

24 致动器装置

25 可变形部分

26 可动板

27 致动器装置

28 可变形部分

V 行驶方向

Claims (15)

1.一种高性能的跑车(1)，其包括：

底盘(2)；

面向地面(16)的底部(15)，所述跑车(1)在所述地面(16)上移动；

转向用的两个前部的车轮(3)，其由所述底盘(2)支撑并布置在前部位置；

两个后部的车轮(3)，其由所述底盘(2)支撑并布置在与所述前部的车轮(3)相距一定距离的后部位置；

发动机，其将运动传递到驱动车轮(3)；

所述前部的车轮(3)与所述后部的车轮(3)之间的座舱(5)；

方向盘，其布置在所述座舱(5)内，调节转向用的两个所述前部的车轮(3)的转向角；

四个悬架(13)，其中每个悬架将对应的车轮(3)连接至所述底盘(2)，具有可变的几何形状，并配备有适于改变所述悬架(13)的几何形状的至少一个第一致动器装置(14)；以及

车身(4)，其覆盖所述底盘(2)并配备有四个车轮拱罩(8)，其中每个车轮拱罩(8)在顶部围绕对应的车轮(3)；

所述跑车(1)的特征在于：

所述底盘(2)在下方设有适于搁置在所述地面(16)上以支撑所述跑车(1)的重量的多个支脚(17)；

所述第一致动器装置(14)被配置为仅在所述跑车(1)停放时，相对于所述底盘(2)向上提升所述车轮(3)，改变所述悬架(13)的几何形状直到所述支脚(17)搁置在所述地面(16)上，即直到所述车轮(3)与所述地面(16)分离；

设置传感器(21)，所述传感器适于检测所述底部(15)下方的所述地面(16)的构造以检查所述地面(16)上凸起部分的存在；并且

设置控制单元(22)，所述控制单元被配置为仅在所述跑车(1)停放时，仅在所述底部(15)下方的所述地面(16)没有凸起部分时，相对于所述底盘(2)向上提升所述车轮(3)。

2.根据权利要求1所述的跑车(1)，其特征在于，所述支脚(17)能在所述支脚(17)与所述底部(15)齐平的行车位置与所述支脚(17)从所述底部(15)向下突出的停放位置之间移动。

3.根据权利要求2所述的跑车(1)，其包括多个第二致动器装置(18)，其中每个第二致动器装置(18)能够仅在所述跑车(1)停放时，使对应的支脚(17)在所述行车位置与所述停放位置之间移动。

4.根据权利要求1、2或3所述的跑车(1)，其特征在于，所述传感器(21)是光学类型，包括布置在存在于所述底部(15)的凹部(19)中的视频摄像机，并且优选朝向与行驶方向(V)相反的方向定向。

5.根据权利要求4所述的跑车(1)，其特征在于，所述凹部(19)由常闭的挡板(20)保护，所述挡板仅在所述跑车(1)停放时打开。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的跑车(1)，其包括：

至少一个第一可动板(23；26)，所述第一可动板不是结构性的，因此不是所述底盘(2)的一部分，与单个唯一的车轮(3)相对应地布置，并能在行车时始终采用的降低位置与仅在所述跑车(1)停放时采用的升高位置之间相对于所述底盘(2)竖直移动；以及

至少一个第三致动器装置(24；27)，所述第三致动器装置与所述第一致动器装置(14)是完全分开的且独立于所述第一致动器装置(14)，并适于使所述第一可动板(23；26)以完全独立于所述车轮(3)相对于所述底盘(2)移动的移动在所述降低位置与所述升高位置之间相对于所述底盘(2)移动。

7.根据权利要求6所述的跑车(1)，其特征在于，所述第一可动板(23)是所述车身(4)的一部分。

8.根据权利要求7所述的跑车(1)，其包括至少一个可弹性变形部分(25)，所述可弹性变形部分(25)将所述第一可动板(23)连接至所述车身(4)的其余部分，并弹性变形以允许所述第一可动板(23)在所述降低位置与所述升高位置之间移动。

9.根据权利要求6所述的跑车(1)，其特征在于，所述第一可动板(26)是车轮拱罩(8)的一部分。

10.根据权利要求6、7或8所述的跑车(1)，其特征在于：

所述第一可动板(23)是所述车身(4)的一部分；并且

设置至少一个第二可动板(26)，所述第二可动板是车轮拱罩(8)的一部分，布置在所述第一可动板(23)下方，并在行车时始终采用的降低位置与仅在所述跑车(1)停放时采用的升高位置之间能竖直移动并与所述第一可动板(23)同步。

11.一种高性能的跑车(1)，其包括：

底盘(2)；

面向地面(16)的底部(15)，所述跑车(1)在所述地面(16)上移动；

转向用的两个前部的车轮(3)，其由所述底盘(2)支撑并布置在前部位置；

两个后部的车轮(3)，其由所述底盘(2)支撑并布置在与所述前部的车轮(3)相距一定距离的后部位置；

发动机，其将运动传递到驱动车轮(3)；

所述前部的车轮(3)与所述后部的车轮(3)之间的座舱(5)；

方向盘，其布置在所述座舱(5)内，调节转向用的两个所述前部的车轮(3)的转向角；

四个悬架(13)，其中每个悬架将对应的车轮(3)连接至所述底盘(2)，具有可变的几何形状，并配备有适于改变所述悬架(13)的几何形状的至少一个第一致动器装置(14)；以及

车身(4)，其覆盖所述底盘(2)并配备有四个车轮拱罩(8)，其中每个车轮拱罩(8)在顶部围绕对应的车轮(3)；

所述跑车(1)的特征在于：

所述底盘(2)在下方设有适于搁置在所述地面(16)上以支撑所述跑车(1)的重量的多个支脚(17)；

所述第一致动器装置(14)被配置为仅在所述跑车(1)停放时，相对于所述底盘(2)向上提升所述车轮(3)，改变所述悬架(13)的几何形状直到所述支脚(17)搁置在所述地面(16)上，即直到所述车轮(3)与所述地面(16)分离；

设置至少一个第一可动板(23；26)，所述第一可动板不是结构性的，因此不是所述底盘(2)的一部分，与单个唯一的车轮(3)相对应地布置，并能在行车时始终采用的降低位置与仅在所述跑车(1)停放时采用的升高位置之间相对于所述底盘(2)竖直移动；并且

设置至少一个第二致动器装置(24；27)，所述第二致动器装置与所述第一致动器装置(14)是完全分开的且独立于所述第一致动器装置(14)，并适于使所述第一可动板(23；26)以完全独立于所述车轮(3)相对于所述底盘(2)移动的移动在所述降低位置与所述升高位置之间相对于所述底盘(2)移动。

12.根据权利要求11所述的跑车(1)，其特征在于，所述第一可动板(23)是所述车身(4)的一部分。

13.根据权利要求12所述的跑车(1)，其包括至少一个可弹性变形部分(25)，所述可弹性变形部分(25)将所述第一可动板(23)连接至所述车身(4)的其余部分，并弹性变形以允许所述第一可动板(23)在所述降低位置与所述升高位置之间移动。

14.根据权利要求11所述的跑车(1)，其特征在于，所述第一可动板(26)是车轮拱罩(8)的一部分。

15.根据权利要求11、12或13所述的跑车(1)，其特征在于：

所述第一可动板(23)是所述车身(4)的一部分；并且

设置至少一个第二可动板(26)，所述第二可动板是车轮拱罩(8)的一部分，布置在所述第一可动板(23)下方，并在行车时始终采用的降低位置与仅在所述跑车(1)停放时采用的升高位置之间能竖直移动并与所述第一可动板(23)同步。

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