CN115384639A - 空气动力学可展开的车身底部轮箍 - Google Patents

Abstract

本发明提供了“空气动力学可展开的车身底部轮箍”。一种用于车辆的空气动力学控制系统可以包括设置在车辆的下侧的车身底部护罩、轮箍总成和致动器。轮箍总成可以包括一个或多个可展开轮箍，所述一个或多个轮箍可操作地联接到车身底部护罩并且具有展开状态，在展开状态中，一个或多个可展开轮箍远离车身底部护罩延伸以增加车辆的阻力并减小车辆的升力。轮箍总成还可以具有缩回状态，在缩回状态中，一个或多个可展开轮箍不远离车身底部护罩延伸。致动器可以在驾驶时由车辆的驾驶员操作以将轮箍总成从缩回状态转变到展开状态。

Description

空气动力学可展开的车身底部轮箍

技术领域

示例性实施例总体上涉及车辆空气动力学，并且更具体地涉及可控空气动力学车身底部轮箍。

背景技术

车辆并且尤其是高性能车辆通常采用被设计成改善空气动力学性能的空气动力学装置。这些空气动力学装置通常是静态的。因为这些空气动力学装置是静态的，所以它们可以仅在有限的一组车辆状况下提供改善的性能。

因此，可能期望开发解决上文讨论的一些缺点的空气动力学装置。

发明内容

根据示例性实施例，可以提供一种用于车辆的空气动力学控制系统。所述系统可以包括设置在车辆的下侧的车身底部护罩、轮箍总成和致动器。轮箍总成可以包括一个或多个可展开轮箍，所述一个或多个轮箍可操作地联接到车身底部护罩并且具有展开状态，在展开状态中，一个或多个可展开轮箍远离车身底部护罩延伸以增加车辆的阻力并减小车辆的升力。轮箍总成还可以具有缩回状态，在缩回状态中，一个或多个可展开轮箍不远离车身底部护罩延伸。致动器可以在驾驶时由车辆的驾驶员操作以将轮箍总成从缩回状态转变到展开状态。

在另一个示例性实施例中，提供了一种向具有轮箍总成的车辆提供车辆稳定性控制的方法，所述轮箍总成设置在车辆上。所述方法可以包括：从车辆的部件或传感器网络接收状态信息；以及接收第一模式与第二模式之间的模式选择，在第一模式中，轮箍总成处于缩回状态，在第二模式中，轮箍总成在缩回状态与展开状态之间选择性地转变。所述方法还包括当选择了第二模式时，经由控制算法基于状态信息来确定是否使轮箍总成在缩回状态与展开状态之间转变。第二模式可以对应于正常展开模式或正常缩回模式，并且控制算法可以响应于缩回触发而确定将轮箍总成从正常展开模式缩回，或者响应于展开触发而将轮箍总成从正常缩回模式展开。

附图说明

已经如此概括地描述了本发明之后，现在将参考附图，所述附图不一定按比例绘制，并且在附图中：

图1示出了根据示例性实施例的车辆控制系统的框图；

图2示出了根据示例性实施例的图1的车辆控制系统的空气动力学控制系统的一些部件的框图；

图3示出了根据示例性实施例的一种基于模式的控制方案的框图；

图4示出了根据示例性实施例的具有正常缩回赛道模式的基于模式的控制方案的框图；

图5示出了根据示例性实施例的具有正常展开赛道模式的基于模式的控制方案的框图；

图6示出了根据示例性实施例的具有轮箍总成的车辆的车身底部区域；以及

图7示出了根据示例性实施例的向具有轮箍总成的车辆提供车辆稳定性控制的方法的框图，所述轮箍总成设置在车辆上。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述一些示例性实施例，其中示出了一些但并非所有的示例性实施例。实际上，本文描述和描绘的示例不应被解释为限制本公开的范围、适用性或配置。相反，提供这些示例性实施例以使得本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记始终指代相同的元件。此外，如本文所使用的，术语“或”应被解释为逻辑运算符，每当其操作数中的一个或多个为真时，其结果为真。如本文所使用的，可操作的联接应被理解为涉及直接或间接连接，在任一种情况下，所述连接能够实现可操作地彼此联接的部件的功能互连。

本文描述的一些示例性实施例可以解决上述问题。在这方面，例如，一些示例性实施例可以提供一种用于空气动力学控制的改善的系统，其包括能够被控制以在各种特定车辆状况下优化阻力、升力和其他空气动力学性质的可展开车身底部轮箍。由于固定轮箍可能仅在特定速度或驾驶情况下应用最佳控制，因此可展开轮箍的使用可以在较少折衷的情况下产生客户信心和车辆能力两者的益处。因此，还可以提高车辆性能和驾驶员满意度。

图1示出了示例性实施例的空气动力学控制系统100的框图。空气动力学控制系统100的部件可以结合到车辆110中(例如，经由可操作地联接到车辆110的底盘和/或车辆110的电子控制系统)。值得注意的是，尽管图1的部件可以连接到车辆110的底盘，但是应当理解，这种连接可以是直接的或间接的。此外，空气动力学控制系统100的一些部件可以经由与底盘的或其他系统或部件的其他部件的中间连接来连接到车辆110。

空气动力学控制系统100可以包括呈轮箍总成120形式的空气动力学装置。轮箍总成120可以包括一个或多个单独的轮箍(或空气引导构件)，所述轮箍可在如本文所述的展开(即，延伸)与缩回(即，撤回或不延伸)之间移动，以便基于与车辆状态有关的各种状况或信息并且基于驾驶员或操作员控制而改变轮箍总成120的状态。此外，尽管不是必需的，但是一些实施例的轮箍总成120可以是可部分地展开的，使得可以实现小于各个轮箍的完全延伸。

示例性实施例的轮箍总成120可以是可展开的和动态的。轮箍总成120的“可展开”本质涉及以下事实：轮箍总成的轮箍可以基于操作员控制展开或缩回。轮箍总成120的“动态”本质是指以下事实：它能够响应于实时状况和状态信息而动态地重新定位以主动地改善车辆110的稳定性。因此，例如，当操作员已经展开了轮箍总成120(即，将轮箍总成120置于展开状态)时，其轮箍通常可以展开或延伸。然而，状况或车辆状态的各种变化可以基于用于控制轮箍总成120的编程规则或算法而动态地引起轮箍的缩回。

在示例性实施例中，空气动力学控制系统100可以包括重新定位总成(例如，致动器130)，所述重新定位总成可以被设置为空气动力学控制系统100的一部分，以便在空气动力学控制系统100的控制器140(或控制模块)的控制下重新定位或移动轮箍总成120。在一些情况下，控制器140可以是车辆110的车辆动态模块(VDM)或其他控制系统的一部分，所述其他控制系统被配置为执行与空气动力学控制或性能管理相关或不相关的其他任务。然而，在一些情况下，控制器140可能是专用或独立的控制器。操作员(或驾驶员)可以直接或间接地控制致动器130。因此，尽管图1示出了驾驶员操作致动器130，但是应当理解，这种操作可以经由控制器140间接地发生。

在示例性实施例中，控制器140可以从车辆100的各种部件或子总成150接收信息，所述信息用于确定车辆状态(或环境状况)或者与所述各种部件或子总成相关联。另外或替代地，可以包括可操作地联接到部件或子总成150的各种传感器，并且可以向控制器140提供用于确定车辆状态的输入。此类传感器可以是传感器网络160的一部分，并且传感器网络160的传感器可以经由车辆通信总线(例如，控制器局域网(CAN)总线)170可操作地联接到控制器140(和/或部件或子总成150)。

部件或子总成150可以包括例如车辆110的制动总成和/或车轮总成。与制动总成相关联的传感器可以向控制器140提供诸如制动踏板位置或制动压力等输入。与车轮总成相关联的传感器可以提供关于车辆速度、车轮角度等的信息。传感器网络160的可以可操作地联接到制动器总成、车轮总成或车辆110的其他部分的其他传感器可以提供与制动扭矩、制动扭矩速率、车辆加速度、各个车轮转速/角度等有关的信息。部件或子总成150的其他示例和/或传感器网络160的对应传感器可以提供与俯仰、横摆、俯仰率、横摆率、侧向G力、节气门位置、与底盘和/或车辆控制选择相关联的选择器按钮位置等有关的信息。因此，例如，传感器可以包括倾角计、陀螺仪、加速度计等。在一些情况下，传感器网络160还可以包括用于检测天气状况、路况等的传感器。例如，水分传感器和温度传感器可以检测潮湿或结冰道路。传感器网络160还可以包括在可见光谱中操作的一个相机(或多个相机)、红外相机、激光雷达等，以检测碎片或其他障碍物或路况。

因此，例如，控制器140可能能够接收可能涉及或指示与车辆状态相关联的不同情况或状况的众多不同的参数、指示和其他信息。然后，控制器140可以被配置为使用所接收的与执行一种或多种控制算法相关联的信息，所述一种或多种控制算法可以用于向致动器130提供指令以便控制轮箍总成120的位置。

图2更详细地示出了一个示例性实施例的空气动力学控制系统100的各种部件的框图。在这方面，例如，控制器140可以经由车辆通信总线170(例如，从传感器网络160)接收状态信息200。状态信息200可以包括上述任何类型或所有类型的信息。控制器140处的处理电路(例如，处理器210和存储器220)可以通过运行一种或多种控制算法来处理状态信息200。控制算法可以包括可以由存储器220存储以供处理器210检索和执行的指令。在一些情况下，存储器220还可以存储一个或多个表(例如，查找表)，并且可以使用表中的信息和/或状态信息200来执行各种计算和/或应用。

处理器210可以被配置为串行或并行地执行控制算法。然而，在示例性实施例中，处理器210可以被配置为基于先前选择或并行地(例如，同时)执行多种控制算法。为了选择要使用的算法或解决并行解决方案之间的冲突，如果有多个不同选项要在其间进行选择，则可以使用选择器230来确定要采用哪种控制算法。例如，每种控制算法(例如，图2中的算法1、算法2和算法3)可以与不同的模式、情况或一组状况相关联。替代地，控制算法中的每一种可以与驾驶员可以基于偏好而选择的不同驾驶风格或策略相关联。在任何情况下，都可以执行控制算法中的选定控制算法或每一种控制算法以确定对应的轮箍总成位置请求(例如，SAPR 1、SAPR 2和SAPR 3)，所述轮箍总成位置请求通知致动器130将轮箍总成120定位在何处/如何定位。处理器210可以具有足以确保经由车辆通信总线170接收的状态信息200被实时(或接近实时)接收和处理以导致相应地改变致动器130的速度和处理能力。

在一些情况下，可以选择轮箍总成位置请求中的一个作为传送到致动器130的最终位置请求(FPR)。所述选择可以简单地基于已经选择了哪种模式以及因此基于使用了哪种算法。然而，在其他情况下，处理器210还可以从对可能的SAPR的所有并行计算中为给定情况选择“最佳”SAPR。无论如何选择一个值，都可以向致动器130提供最终位置请求以驱动轮箍总成120的重新定位。然后，致动器130的部件可以物理地移动或操作以重新定位轮箍总成120。这种重新定位可以以任何合适的方式发生，但是图2中示出了一个示例。

在这方面，如图2所示，致动器130可以包括可操作地联接到连杆机构250的运动源240(例如，电动马达、液压致动器、气动致动器等)，所述连杆机构进而可操作地联接到轮箍总成120的轮箍260。因此，例如，连杆机构250可以包括机械结构(例如，铰链、连杆、臂、杆等)，所述机械结构将来自运动源240的输出的运动可操作地联接到轮箍总成120的轮箍260(即，各个空气引导构件或元件)。

在示例性实施例中，车辆110可以具有车身底部护罩270，或者基本上平行于车辆110在其上方操作的地面延伸的其他壳体或物理结构。轮箍总成120可以使得轮箍260能够相对于护罩270移动。在一些情况下，轮箍260可以通过护罩270在缩回位置与展开位置之间向上和向下移动。因此，例如，轮箍260可以沿箭头280的方向具有切纸机状运动以从缩回位置(由轮箍260示出)延伸到展开位置(由延伸轮箍260'示出)。换句话说，如果护罩270位于x-y平面中，则轮箍260可以沿z方向(垂直于x-y平面)向下移动以重新定位到展开状态。

在该示例中，缩回位置可以与其中轮箍260完全撤回到护罩270内部的情况相关。轮箍260的任何部分都不可延伸超过护罩270或在护罩之外延伸。同时，在展开位置中，轮箍260可以在护罩270之外延伸到全延伸长度。如上所述，一些实施例可以仅具有两个位置(即，展开和缩回)，使得运动源240和连杆机构250可以有效地仅在两个二元位置选择之间移动轮箍260。然而，其他示例性实施例可以具有可以是固定的或不固定的附加中间位置。对于未固定的中间位置，轮箍260可以连续地移动到完全延伸与完全缩回之间的任何位置。

另外，尽管由箭头280所示的延伸的轮箍260'的移动是线性的并且可以与运动源240的输出和连杆机构250的移动方向中的任一者或两者一致，但是其他构造和移动也是可能的。例如，如上所述，可以替代地使延伸的轮箍260'通过折叠而缩回以与护罩270相邻(或甚至与护罩齐平)。在这方面，例如，如果连杆机构250包括铰链，则延伸的轮箍260'可以如虚线箭头280所示折叠以位于基本上平行于护罩270所在的平面(其平行于地面，如上所述)的平面中。

如上所述，轮箍260可以集成到平放于x-y平面中的车身底部护罩或偏转器(例如，护罩270)中或附接到所述车身底部护罩或偏转器。当轮箍260展开时，轮箍260可以沿z方向延伸穿过护罩270或从所述护罩延伸，以提供车辆110的车身底部区域中的气流的重定向。在一些情况下，这种气流重定向可以仅提供给前轮或后轮，但是也可以提供给两者，并且将趋向于增加阻力并减小升力。当在某些环境中制动或转弯时，增加阻力和/或减小升力可能是非常期望的。然而，对于正常驾驶(例如，直行或在高速公路上)，这些空气动力学影响实际上可能增加排放和/或降低燃料经济性。因此，以上对操作模式的讨论可以包括用于性能驾驶或赛道驾驶的模式(例如，其中可以展开轮箍260)，以及其中轮箍260可以缩回的其他正常操作模式。即，在一些情况下，也可能需要更细微或更复杂的模式或操作场景。

在这方面，例如，选择器230可以具有正常模式和赛道模式(以及其他可能的模式)。在正常模式下，轮箍总成120(以及因此轮箍260)可以处于缩回状态。在赛道模式下，轮箍总成120(以及因此轮箍260)可以处于展开状态。电气、气动或液压运动源(例如，致动器130)用于通过车辆网络通信(例如，CAN总线170)展开轮箍，并且可以在选择对应模式的整个时间内将轮箍260保持在与每个位置相对应的状态。图3示出了示出轮箍260的完全基于模式的展开的流程图的框图。

在这方面，如图3所示，示例性实施例的操作的基本流程图可以包括确认车辆开启的初始操作300。在操作310处，还确认车辆处于行驶状态的事实。此后，可以将选择器230(或类似的模式选择部件)置于正常模式或赛道模式。值得注意的是，用于模式的特定命名惯例并不重要，而名称“正常”和“赛道”仅是示例。在任何情况下，如果在操作320处确定选择了正常模式，则在操作330处缩回(或收起)轮箍。相反，如果在操作340处确定选择了赛道模式，则可以在操作350处展开(或延伸)轮箍。

图3的简单示例为驾驶员提供基于所进行的模式选择来直接控制轮箍的状态的能力。在这方面，在一个可选模式中，响应于(通过选择与轮箍展开相对应的模式)用户选择展开轮箍而展开轮箍。同时，在另一可选模式中，响应于(通过选择与轮箍展开相对应的模式)用户选择缩回轮箍而缩回轮箍。因此，还应当理解，模式名称可以简单地与轮箍状况直接相关，使得例如模式名称可以是“展开”和“缩回”。然而，其他名称以及其他更复杂的模式也是可能的。图4和图5示出了更复杂模式的一些示例。

在图4中，正常模式可以与上文参考图3描述的一样操作。因此，这里将不再重复对正常模式的描述。然而，赛道模式可以是不同的，并且因此将更详细地描述。在这方面，在该示例的操作400处选择赛道模式最初可能不会导致轮箍的展开状态发生变化。相反，当处于赛道模式时，系统(例如，经由控制器140)可以检测可以由传感器网络160的传感器提供的当前状况或信息(例如，状态信息200)。基于状态信息200，图1和图2的控制器140在操作410处可以确定是否已经检测到展开触发。如果已经检测到展开触发，则可以在操作420处展开轮箍。如果未检测到展开触发，则轮箍可以保持缩回。

在一些示例中，轮箍可以仅在存在展开触发(例如，期望轮箍展开的状况)时保持展开。因此，例如，环路430(其任选本质由环路处于虚线中的事实来证实)可以返回到操作410以继续确认展开触发存在。因此，当不存在展开触发时，轮箍将缩回(或收起)。环路430还可以包括定时要素(例如，停留时间)，使得在停留时间到期之后，轮箍缩回。这可以确保在检测到任何特定展开触发之后，轮箍仅展开不长于停留时间的时间段。当然，检测到附加的或后续的展开触发可能会延长展开的时间段或引起轮箍重新展开。

触发状况可以是与展开轮箍的任何合适的情况或场景相关的状况。因此，在图4的示例的背景下，触发状况可以被认为是展开触发。如上所述，当轮箍展开时，在车辆110的车身底部区域中产生的能量的量增加并且能量增加将降低车辆110上的压力并增加车辆上的下压力。这增加了阻力并减小了升力，这对于直线行驶是不期望的(由于燃料效率降低)，但是对于转弯或制动可能是有帮助的。因此，展开触发可以包括指示主动制动或转弯的状态信息200。在一些情况下，如果状态信息200指示制动扭矩请求大于阈值量，则制动扭矩请求的阈值量可以被认为是展开触发。替代地或另外，车轮转速、车轮/转向角、某些速度和/或角度下的任何制动请求或对转弯和/或制动的各种其他指示可以是展开触发。在其中传感器网络160包括相机或位置确定设备(例如，GPS传感器)的一些情况下，在相机视图中在道路前方或经由基于GPS位置和对车辆位置处的道路的对应了解进行地理围栏限定出现弯道的事实可以用作展开触发。横摆传感器可以检测也可以用作展开触发的横摆。

图4的示例限定正常缩回的轮箍范例，其中当驾驶员已经专门选择展开轮箍并且满足某些展开触发时发生展开。然而，可以替代地限定正常展开策略，如图5的示例所示。在正常展开策略中，可以响应于驾驶员选择对应模式而展开轮箍，然后可以响应于检测到缩回触发而缩回轮箍，如下面更详细地讨论的。

现在参考图5，正常模式可以与上文参考图3和图4描述的一样操作。因此，这里将不再重复对正常模式的描述。然而，赛道模式可以是不同的，并且因此将更详细地描述。在这方面，在该示例的操作500处选择赛道模式最初可能导致轮箍在操作510处展开。然后，轮箍可以保持展开，直到检测到缩回触发。因此，在操作520处，可以做出关于是否检测到缩回触发的决定。如果检测到缩回触发，则轮箍在操作330处可以缩回。然而，只要没有检测到缩回触发，就可以在操作510处保持展开。

针对缩回的触发状况可以是与轮箍缩回的任何合适的情况或场景相关的状况。因此，在图5的示例的背景中，触发状况可以包括检测到具有低车轮/转向角的高速(直线)驾驶。前方直行的地理围栏限定或视觉证据也可能引起缩回以及定时相关因素(例如，上述停留时间)。可以限定缩回触发的地理围栏限定考虑因素还可以包括与越野驾驶相关的限制。例如，如果注意到车辆110已经移动到指示越野驾驶的位置，则这种位置信息可以被视为缩回触发。相机还可以检测到碎屑或其他物体或障碍物，对于这些碎屑或其他物体或障碍物，似乎建议缩回轮箍。因此，道路中的物体检测也可以用作缩回触发。

在一些示例性实施例中，温度和/或水分相关信息也可以用作缩回触发。例如，水加重或冰积聚可能会损坏轮箍(如果展开)。因此，如果检测到水分和/或检测到低温，则对这种现象的检测可能是缩回触发。在其他实施例中，俯仰传感器可以检测大量俯仰作为缩回触发。如果车辆110显著俯仰，则轮箍(如果展开)可能接触地面。当然，在替代实施例中也可以限定其他缩回触发。

图6示出了车辆600的下侧的透视图。车辆600包括护罩610，在这种情况下，所述护罩设置在车辆600的发动机下方。然而，任何车身底部护罩或偏转器都可以用作护罩610。车辆600还包括前轮620。右轮箍总成630和左轮箍总成640被示出为在车辆600内部的相应侧上并在前轮620中的每一个的略微后方。然而，类似的总成可以替代地或另外设置在车辆600的后轮附近。此外，尽管被示出为在前轮620中的每一个的轮拱的后侧附近，但是其他位置也是可能的。

在该示例中，右轮箍总成630和左轮箍总成640中的每一个包括长度(平行于护罩610的平面测量的)增加的四个轮箍，其中每个连续轮箍随着距车辆的纵向中心线的距离增大而减小。在该示例中，轮箍本身是弯曲的(尽管它们可以是直的，如图2的示例中所示)。鉴于这些轮箍是弯曲的，铰接式展开(或折叠缩回)是不可能的，并且右轮箍总成630和左轮箍总成640可能经由上述切纸机型展开方法展开。

在任何情况下，当展开(如图所示)时，右轮箍总成630和左轮箍总成640可以各自增加车辆600的车身底部区域中的能量以减小升力。如上所述，这在某些情况下(诸如转弯和制动)可能是有利的，并且同时展开右轮箍总成630和左轮箍总成640通常可以是这种展开所预期的方式。然而，在一些情况下，在任何给定时间仅展开右轮箍总成630或左轮箍总成640中的一者也可能是有利的。因此，例如，上文参考图2所讨论的多种算法可以单独地应用于相应的各个轮箍总成，以独立地确定轮箍总成中的每一个的位置(例如，展开、收起、50％展开等)。通过这样做，车辆600的每个单独的拐角可以单独地应用针对其对应的轮箍总成进行的升力/阻力计算，其中基于当前状况在每个相应的拐角处施加或多或少的升力/阻力。然后，也可以单独地展开和缩回轮箍总成以微调转弯能力和侧向稳定性。

图7示出了向具有轮箍总成的车辆提供车辆稳定性控制的方法的框图，所述轮箍总成设置在车辆上。所述方法可以包括：在操作700处从车辆的部件和/或传感器网络接收状态信息；以及在操作710处接收第一模式与第二模式之间的模式选择，在第一模式中，轮箍总成处于缩回状态，在第二模式中，轮箍总成在缩回状态与展开状态之间选择性地转变。所述方法还可以包括：在操作720处，当选择第二模式时，经由控制算法基于状态信息来确定是否使轮箍总成在缩回状态与展开状态之间转变。第二模式可以对应于正常展开模式或正常缩回模式，并且控制算法可以响应于缩回触发而确定将轮箍总成从正常展开模式缩回，或者响应于展开触发而将轮箍总成从正常缩回模式展开。

根据一些示例性实施例，因此可以提供一种用于车辆的空气动力学控制系统。所述系统可以包括设置在车辆的下侧的车身底部护罩、轮箍总成和致动器。轮箍总成可以包括一个或多个可展开轮箍，所述一个或多个轮箍可操作地联接到车身底部护罩并且具有展开状态，在展开状态中，一个或多个可展开轮箍远离车身底部护罩延伸以增加车辆的阻力并减小车辆的升力。轮箍总成还可以具有缩回状态，在缩回状态中，一个或多个可展开轮箍不远离车身底部护罩延伸。致动器可以在驾驶时由车辆的驾驶员操作以将轮箍总成从缩回状态转变到展开状态。

一些实施例的系统可以包括额外特征、修改、扩充等，以达成进一步的目标或增强系统的性能。可以以彼此的任何组合添加附加特征、修改、扩充等。以下是各种额外特征、修改和扩充的列表，所述各种额外特征、修改和扩充可以各自单独地添加或以彼此任意组合的方式添加。例如，致动器可以基于来自控制器的输入来操作，所述控制器从车辆的传感器网络接收状态信息。控制器可以使得能够选择第一模式和第二模式，在第一模式中，轮箍总成保持在缩回状态中，在第二模式中，控制器基于状态信息修改轮箍总成在展开状态与缩回状态之间的转变。在示例性实施例中，控制器可以限定处于第二模式中的轮箍总成的正常展开范例，并且当状态信息包括缩回触发时，控制器可以将轮箍总成转变到缩回状态。在一些示例中，缩回触发可以包括对处于展开状态的轮箍总成的基于位置的限制，并且控制器可以基于车辆位置来确定满足基于位置的限制。在示例性实施例中，缩回触发可以包括对处于展开状态的轮箍总成的基于温度或水分的限制，并且控制器可以基于状态信息来确定满足基于温度或水分的限制。在一些示例中，缩回触发可以包括对处于展开状态的轮箍总成的基于速度或转弯角度的限制，并且控制器可以基于状态信息来确定满足基于速度或转弯角度的限制。在示例性实施例中，控制器可以限定处于第二模式中的轮箍总成的正常缩回范例，并且当状态信息包括展开触发时，控制器可以将轮箍总成转变到展开状态。在一些示例中，展开触发可以包括对将处于展开状态的轮箍总成的基于位置的触发，并且控制器可以基于车辆位置来确定满足基于位置的触发。在示例性实施例中，展开触发可以包括制动触发，并且控制器可以基于对状态信息的制动压力请求来确定是否满足制动触发。在一些示例中，展开触发可以包括转弯触发，并且控制器可以基于来自状态信息的车辆的转弯角度来确定是否满足转弯触发。在示例性实施例中，响应于转变到展开状态，启动停留计时器，并且当停留计时器到期时，控制器可以将轮箍总成转变到缩回状态。在一些示例中，轮箍总成可以包括靠近车辆的一侧设置的第一轮箍总成和靠近车辆的相对侧设置的第二轮箍总成。第一轮箍总成和第二轮箍总成中的每一者可以独立地操作以基于由控制器执行的控制算法而在展开状态与缩回状态之间转变。在示例性实施例中，致动器可以包括气动、液压或电气运动源，所述气动、液压或电气运动源经由对应的连杆机构可操作地联接到一个或多个可展开轮箍。在一些示例中，一个或多个可展开轮箍可以线性地延伸穿过车身底部护罩以转变到展开状态，或者一个或多个可展开轮箍可以折叠以在展开状态与缩回状态之间转变。

受益于前述描述和相关联附图中呈现的教示的本发明所属领域的技术人员将会想到本文阐述的本发明的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例，并且修改和其他实施例意在包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管前述描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些示例性组合的背景下描述了示例性实施例，但是应当了解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，替代实施例可以提供元件和/或功能的不同组合。就此而言，例如，如可能在所附权利要求中的一些中阐述的，也可设想与上文明确描述的那些不同的元件和/或功能的组合。在本文描述了优点、益处或问题的解决方案的情况下，应当理解，此类优点、益处和/或解决方案可适用于一些示例性实施例，但不一定适用于所有示例性实施例。因此，本文描述的任何优点、益处或解决方案不应被视为对于所有实施例或本文要求保护的实施例是关键的、必需的或必要的。尽管本文采用了具体的术语，但是它们仅用于一般且描述性意义，而不是出于限制的目的。

根据本发明，提供了一种用于车辆的空气动力学控制系统，其具有：车身底部护罩，所述车身底部护罩设置在车辆的下侧；轮箍总成，所述轮箍总成包括一个或多个可展开轮箍，所述一个或多个轮箍可操作地联接到车身底部护罩并且具有展开状态和缩回状态，在展开状态中，所述一个或多个可展开轮箍远离车身底部护罩延伸以增加车辆的阻力并减小车辆的升力，在缩回状态中，所述一个或多个可展开轮箍不远离车身底部护罩延伸；以及致动器，所述致动器在驾驶时由车辆的驾驶员操作以将轮箍总成从缩回状态转变到展开状态。

根据一个实施例，致动器可基于来自控制器的输入而操作，其中控制器从车辆的传感器网络接收状态信息，并且其中控制器使得能够选择第一模式和第二模式，在第一模式中，轮箍总成保持在缩回状态中，在第二模式中，控制器基于状态信息修改轮箍总成在展开状态与缩回状态之间的转变。

根据一个实施例，控制器限定处于第二模式中的轮箍总成的正常展开范例，并且其中当状态信息包括缩回触发时，控制器将轮箍总成转变到缩回状态。

根据一个实施例，缩回触发包括对处于展开状态的轮箍总成的基于位置的限制，并且其中控制器基于车辆位置来确定满足基于位置的限制。

根据一个实施例，缩回触发包括对处于展开状态的轮箍总成的基于温度或水分的限制，并且其中控制器基于状态信息来确定满足基于温度或水分的限制。

根据一个实施例，缩回触发包括对处于展开状态的轮箍总成的基于速度或转弯角度的限制，并且其中控制器基于状态信息来确定满足基于速度或转弯角度的限制。

根据一个实施例，控制器限定处于第二模式中的轮箍总成的正常缩回范例，并且其中当状态信息包括展开触发时，控制器将轮箍总成转变到展开状态。

根据一个实施例，展开触发包括对将处于展开状态的轮箍总成的基于位置的触发，并且其中控制器基于车辆位置来确定满足基于位置的触发。

根据一个实施例，展开触发包括制动触发，并且其中控制器基于对状态信息的制动压力请求来确定是否满足制动触发。

根据一个实施例，展开触发包括转弯触发，并且其中控制器基于来自状态信息的车辆的转弯角度来确定是否满足转弯触发。

根据一个实施例，响应于转变到展开状态，启动停留计时器，并且其中当停留计时器到期时，控制器将轮箍总成转变到缩回状态。

根据一个实施例，轮箍总成包括靠近车辆的一侧设置的第一轮箍总成和靠近车辆的相对侧设置的第二轮箍总成，并且其中第一轮箍总成和第二轮箍总成中的每一者可独立地操作以基于由控制器执行的控制算法而在展开状态与缩回状态之间转变。

根据一个实施例，致动器包括气动、液压或电气运动源，所述气动、液压或电气运动源经由对应的连杆机构可操作地联接到一个或多个可展开轮箍。

根据一个实施例，一个或多个可展开轮箍线性地延伸穿过车身底部护罩以转变到展开状态，或者其中一个或多个可展开轮箍折叠以在展开状态与缩回状态之间转变。

根据本发明，一种向具有轮箍总成的车辆提供车辆稳定性控制的方法，所述轮箍总成设置在车辆上，所述方法包括：从车辆的部件或传感器网络接收状态信息；接收第一模式与第二模式之间的模式选择，在第一模式中，轮箍总成处于缩回状态，在第二模式中，轮箍总成在缩回状态与展开状态之间选择性地转变；以及当选择第二模式时，经由控制算法基于状态信息来确定是否使轮箍总成在缩回状态与展开状态之间转变，其中第二模式对应于正常展开模式或正常缩回模式，并且控制算法响应于缩回触发而确定将轮箍总成从正常展开模式缩回，或者响应于展开触发而将轮箍总成从正常缩回模式展开。

在本发明的一个方面，展开触发或缩回触发包括基于位置的触发。

在本发明的一个方面，展开触发或缩回触发包括制动触发。

在本发明的一个方面，展开触发或缩回触发包括转弯触发。

在本发明的一个方面，轮箍总成包括靠近车辆的一侧设置的第一轮箍总成和靠近车辆的相对侧设置的第二轮箍总成，并且其中确定是否转变包括对于第一轮箍总成和第二轮箍总成中的每一者，基于由控制器执行的控制算法来单独地确定是否在展开状态与缩回状态之间转变。

在本发明的一个方面，轮箍总成包括一个或多个可展开轮箍，所述一个或多个可展开轮箍线性地延伸穿过车辆的车身底部护罩以转变到展开状态，或者其中一个或多个可展开轮箍折叠以在展开状态与缩回状态之间转变。

Claims (15)

1.一种用于车辆的空气动力学控制系统，所述系统包括：

车身底部护罩，所述车身底部护罩设置在所述车辆的下侧；

轮箍总成，所述轮箍总成包括一个或多个可展开轮箍，所述一个或多个轮箍可操作地联接到所述车身底部护罩并且具有展开状态和缩回状态，在所述展开状态中，所述一个或多个可展开轮箍远离所述车身底部护罩延伸以增加所述车辆的阻力并减小所述车辆的升力，在所述缩回状态中，所述一个或多个可展开轮箍不远离所述车身底部护罩延伸；以及

致动器，所述致动器在驾驶时能够由所述车辆的驾驶员操作以将所述轮箍总成从所述缩回状态转变到所述展开状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述致动器能够基于来自控制器的输入而操作，

其中所述控制器从所述车辆的传感器网络接收状态信息，并且

其中所述控制器使得能够选择第一模式和第二模式，在所述第一模式中，所述轮箍总成保持在所述缩回状态中，在所述第二模式中，所述控制器基于所述状态信息修改所述轮箍总成在所述展开状态与所述缩回状态之间的转变。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器限定处于所述第二模式中的所述轮箍总成的正常展开范例，并且

其中当所述状态信息包括缩回触发时，所述控制器将所述轮箍总成转变到所述缩回状态。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述缩回触发包括对处于所述展开状态的所述轮箍总成的基于位置的限制，并且

其中所述控制器基于车辆位置来确定满足所述基于位置的限制。

5.根据权利要求3所述的系统，其中所述缩回触发包括对处于所述展开状态的所述轮箍总成的基于温度或水分的限制，并且

其中所述控制器基于所述状态信息来确定满足所述基于温度或水分的限制。

6.根据权利要求3所述的系统，其中所述缩回触发包括对处于所述展开状态的所述轮箍总成的基于速度或转弯角度的限制，并且

其中所述控制器基于所述状态信息来确定满足基于所述速度或转弯角度的限制。

7.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器限定处于所述第二模式中的所述轮箍总成的正常缩回范例，并且

其中当所述状态信息包括展开触发时，所述控制器将所述轮箍总成转变到所述展开状态。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述展开触发包括对将处于所述展开状态的所述轮箍总成的基于位置的触发，并且

其中所述控制器基于车辆位置来确定满足所述基于位置的触发。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述展开触发包括制动触发，并且

其中所述控制器基于对所述状态信息的制动压力请求来确定是否满足所述制动触发。

10.根据权利要求7所述的系统，其中所述展开触发包括转弯触发，并且

其中所述控制器基于来自所述状态信息的所述车辆的转弯角度来确定是否满足所述转弯触发。

11.根据权利要求2所述的系统，其中响应于转变到所述展开状态，启动停留计时器，并且

其中当所述停留计时器到期时，所述控制器将所述轮箍总成转变到所述缩回状态。

12.根据权利要求2所述的系统，其中所述轮箍总成包括靠近所述车辆的一侧设置的第一轮箍总成和靠近所述车辆的相对侧设置的第二轮箍总成，并且

其中所述第一轮箍总成和所述第二轮箍总成中的每一者能够独立地操作以基于由所述控制器执行的控制算法而在所述展开状态与所述缩回状态之间转变。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述致动器包括气动、液压或电气运动源，所述气动、液压或电气运动源经由对应的连杆机构可操作地联接到所述一个或多个可展开轮箍。

14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述一个或多个可展开轮箍线性地延伸穿过所述车身底部护罩以转变到所述展开状态，或者

其中所述一个或多个可展开轮箍折叠以在所述展开状态与所述缩回状态之间转变。

15.一种向具有轮箍总成的车辆提供车辆稳定性控制的方法，所述轮箍总成设置在所述车辆上，所述方法包括：

从所述车辆的部件或传感器网络接收状态信息；

接收第一模式与第二模式之间的模式选择，在所述第一模式中，所述轮箍总成处于缩回状态，在所述第二模式中，所述轮箍总成在所述缩回状态与展开状态之间选择性地转变；以及

当选择所述第二模式时，经由控制算法基于所述状态信息来确定是否使所述轮箍总成在所述缩回状态与所述展开状态之间转变，

其中所述第二模式对应于正常展开模式或正常缩回模式，并且所述控制算法响应于缩回触发而确定将所述轮箍总成从所述正常展开模式缩回，或者响应于展开触发而将所述轮箍总成从所述正常缩回模式展开。

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