CN217124420U - 车轮扰流系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车轮扰流系统及车辆，车轮扰流系统包括扰流件、控制器和驱动机构，其中，扰流器可摆动地设置在轮腔内且位于车轮的迎流一侧，驱动机构分别与控制器和扰流件连接，驱动机构配置成使得扰流件具有收起位置和至少一个工作位置，在工作位置，扰流件伸出于轮腔外以部分地遮挡车轮，并使得气流被引导至车轮的两侧；在收起位置，扰流件缩回于轮腔内。通过上述技术方案，驾乘人员能够根据场景的需要主动控制扰流件，合理地平衡降风阻性能和行驶通过性，精准定位使用场景。

Description

车轮扰流系统及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种车轮扰流系统及配置该车轮扰流系统的车辆。

背景技术

配置阻风板是汽车空气动力学开发领域常用的降低风阻的方案，能有效阻挡气流直吹高速旋转的轮胎。相关技术中的阻风板大多采用固定结构设计，部分采用被动式风阻设计，这种被动式风阻设计根据风载荷的大小被动地控制阻风板的姿态，使得即便在不过坎或坡以及低速工况下，阻风板也会在风载荷的作用下收起，实质上增大了风阻。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种车轮扰流系统及车辆，能够合理地平衡降风阻性能和行驶通过性，精准定位使用场景。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种车轮扰流系统，包括：

扰流件，可摆动地设置在轮腔内，且位于车轮的迎流一侧；

控制器；

驱动机构，分别与所述控制器和所述扰流件连接，所述驱动机构配置成使得所述扰流件具有收起位置和至少一个工作位置，其中：

在所述工作位置，所述扰流件伸出于轮腔外以部分地遮挡所述车轮，并使得气流被引导至所述车轮的两侧；

在所述收起位置，所述扰流件缩回于所述轮腔内。

可选地，所述扰流件包括迎流板和位于所述迎流板两侧的导流板，所述迎流板和所述导流板分别为曲面，且所述迎流板和所述导流板之间平滑过渡。

可选地，所述迎流板和所述导流板一体成型。

可选地，所述扰流件通过转轴设置在所述轮腔内，所述驱动机构包括驱动电机、滑块和连杆，所述驱动电机的输出端与所述滑块连接，所述连杆的一端与所述滑块连接，所述连杆的另一端与所述扰流件连接。

可选地，所述驱动机构还包括直线滑轨，所述滑块可滑动地设置在所述直线滑轨中。

可选地，所述控制器集成在车辆的中央集控器中。

可选地，所述车轮扰流系统还包括设置在车舱内便于操作位置的操控装置，所述操控装置与所述控制器连接，用于控制所述扰流件在收起位置和至少一个工作位置间切换。

可选地，所述车轮扰流系统还包括用于监测车速的感应装置，所述感应装置与所述控制器连接，所述控制器配置成响应于感应装置监测到的车速，控制所述扰流件在不同工作位置间切换，其中，在不同工作位置下，所述扰流件具有不同的摆动角度。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆，包括上述任意一种车轮扰流系统。

可选地，扰流件为前轮扰流件。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过控制器与驱动机构配合使扰流件在收起位置和至少一个工作位置间切换，即，实现了扰流件的主动控制，也即，使得驾乘人员能够根据场景的需要主动控制扰流件，例如，可以选择在过坎或坡等场景下主动收起扰流件，增大扰流件离地间隙以保证车辆的通过性，而在高速行驶时主动放下扰流件，使扰流件发挥降低风阻的效果，从而合理地平衡降风阻性能和行驶通过性，精准定位使用场景。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种车轮扰流系统的示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的扰流件安装位置的示意图。

图3是图2中扰流件安装位置在另一视角的示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的扰流件的示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的扰流件所受压力示意图。

图6是相关技术中扰流件所受压力示意图。

附图标记说明

1-扰流件，11-迎流板，12-导流板，2-控制器，3-驱动机构，31-驱动电机，32-滑块，33-连杆，34-直线滑轨，4-转轴，5-操控装置，6-车轮，7-车辆前保险杠，8-挡泥板。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”是根据相应附图指示的方向进行定义的，而“内”、“外”是指相应部件本身轮廓的内和外。此外，本公开使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

如图1至图3所示，本公开提供一种车轮扰流系统，包括：扰流件1、控制器2和驱动机构3，其中，扰流件1可摆动地设置在轮腔内且位于车轮6的迎流一侧。需要说明的是，迎流一侧即车辆行驶过程中受到风阻的方向，在图1和图2中示为车轮6的左侧方向。例如，在轮腔中位于车轮6迎流一侧通常设置有挡泥板8，扰流件1可摆动地设置在挡泥板8上，即充分利用车辆的原有结构，通过最小的改动实现扰流件1的安装。

应当理解的是出于车身布局的整体考量，扰流件1可以任何形式设置在轮腔内，而不局限于挡泥板8上，只要能够实现摆动以部分地遮车轮6即可。此外，由于前轮在高速行驶时较后轮受到的风阻更大，将扰流件1配置为前轮扰流件是有利的，当然，设置为后轮扰流件或前后轮均设置扰流件也是可以的。

驱动机构3分别与控制器2和扰流件1连接，并且驱动机构3被配置成使得扰流件1具有收起位置(对应图1中以虚线表示的扰流件1B位置)和至少一个工作位置(对应图1中以实线表示的扰流件1A位置)。其中，在工作位置，扰流件1伸出于轮腔外以部分地遮挡车轮6，并使得气流被引导至车轮6的两侧；在收起位置，扰流件1缩回于轮腔内。需要解释的是，由于轮腔的存在，车轮6有很大一部分都被容纳在轮腔中，这一部分的车轮6即使在高速行驶时受到的风阻也较小，而本公开通过扰流件1在工作位置实现遮挡的部分指的是，在车轮6安装后仍然露出于轮腔之外的那一部分。在收起位置，由于扰流件1缩回于轮腔，不再具有迎流的功能。

通过上述技术方案，即，通过控制器2与驱动机构3配合使扰流件1在收起位置和至少一个工作位置间切换，实现了扰流件1的主动控制，也即，使得驾乘人员能够根据场景的需要主动控制扰流件1，例如，可以选择在过坎或坡等场景下主动收起扰流件1，距离增大扰流件1离地间隙以保证车辆的通过性，具体来说，就是图1中扰流件1B交扰流件1A距离地面更高，而在高速行驶时主动放下扰流件1，使扰流件1发挥降低风阻的效果，从而合理地平衡降风阻性能和行驶通过性，精准定位使用场景。

相关技术中的扰流件1’通常构造为矩形板状结构，如图6所示，这种构造的扰流件1’使得气流几乎以垂直的方式冲击到扰流件上，受到冲击较大，因此具有较大的能量损失，增大了整车风阻及行驶能耗。根据本公开的一种实施方式，如图4所示，扰流件1可以设置成包括迎流板11和位于迎流板11两侧的导流板12，迎流板11和导流板12分别为曲面，且迎流板11和导流板12之间平滑过渡。其中，迎流板11直接接受气流的冲击，导流板12用于将气流引导至车轮6的两侧。

如图5所示，这种构造为圆滑曲面的扰流件1，使得气流能够以较大的角度冲击到扰流件1上，自身所受的冲击较小，从而相较于相关技术中的扰流件1’具有较小的能量损失，降低了整车风阻及行驶能耗。迎流板11和导流板12一体成型，例如，可以采用3D打印的方式一体成型，这种构造为一体件的方式使得扰流件1具有更高的结构强度。

扰流件1可以通过转轴4设置在轮腔内。图1示例性地提供了一种驱动机构3。驱动机构3可以包括驱动电机31、滑块32和连杆33，驱动电机31的输出端与滑块32连接，连杆33的一端与滑块32连接，连杆33的另一端与扰流件1连接。进一步地，驱动机构3还可以包括直线滑轨34，滑块32可滑动地设置在直线滑轨34中。

以扰流板1初始处于工作位置1A为例进行说明，驱动电机31正转驱动滑块32从32A位置移动至32B位置，移动的过程中滑块32带动连杆33进而带动扰流板1从1A位置摆动至1B位置，即，收起位置。驱动电机31翻转驱动滑块32从32B位置移动至31A位置，移动的过程中滑块32带动连杆33进而带动扰流板1从1B位置摆动至1A位置，即，重新回到工作位置。

在本公开的一些实施方式中，控制器2可以配置为集成在车辆的中央集控器(BCM)中，而不需要单独开发控制器，节省了成本。此外，本公开的车轮扰流系统还可以包括设置在车舱内便于操作位置的操控装置5，操控装置5与控制器2连接，用于控制扰流件1在收起位置和至少一个工作位置间切换。也即，通过设置操控装置5实现驾乘人员能够较为便捷地在车内控制扰流件1，例如，当车辆准备过坎或爬坡时，可主动收起扰流件1。操控装置5可以是设置在驾乘人员便于操作位置，例如，中控台或中控台附近区域的实体按键或者集成在多媒体显示器上的虚拟按键。

在本公开的另一些实施方式中，车轮扰流系统还可以包括用于监测车速的感应装置，感应装置与控制器2连接，控制器2配置成响应于感应装置监测到的车速，控制扰流件1在不同工作位置间切换，其中，在不同工作位置下，扰流件具有不同的摆动角度。与上述设置操控装置5不同的是，通过设置感应装置能够实现无需人工干预下的扰流件1的主动控制。

具体的，当感应装置监测到车速适中，气流对车辆的正常行驶形成了一定的影响，此时，响应于监测到的车速，控制器2控制驱动结构3使扰流件1摆动角度α，此时可以看作第一工作位置，进一步地，当感应装置监测到车速较高，气流对车辆的正常行驶产生了严重的影响，控制器2控制驱动结构3使扰流件1摆动角度β，此时可以看作第二工作位置。其中，β＞α，换句话说，在第二工作位置，扰流件1对车轮6形成了更大面积的遮挡，从而更有效的降低风阻，同时在第二工作位置，扰流件1距离地面也更近。这种根据风速自动调节扰流件1的摆动角度，能够更有效地的平衡降风阻性能。

此外，还可以进一步增设距离感应装置，在遇到坎或坡时，自动调节扰流件1的摆动角度。需要说明的是，在车轮扰流系统中，可以单独设置操控装置5，或者单独设置感应装置，或者同事包括操控装置5和感应装置。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆，该车辆可以包括上述任一项实施方式中的车轮扰流系统，并具有其所有的有益效果，此处不再赘述。可选地，扰流件1为前轮扰流件。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车轮扰流系统，其特征在于，包括：

扰流件，可摆动地设置在轮腔内，且位于车轮的迎流一侧；

控制器；

驱动机构，分别与所述控制器和所述扰流件连接，所述驱动机构配置成使得所述扰流件具有收起位置和至少一个工作位置，其中：

在所述工作位置，所述扰流件伸出于所述轮腔外以部分地遮挡所述车轮，并使得气流被引导至所述车轮的两侧；

在所述收起位置，所述扰流件缩回于所述轮腔内。

2.根据权利要求1所述的车轮扰流系统，其特征在于，所述扰流件包括迎流板和位于所述迎流板两侧的导流板，所述迎流板和所述导流板分别为曲面，且所述迎流板和所述导流板之间平滑过渡。

3.根据权利要求2所述的车轮扰流系统，其特征在于，所述迎流板和所述导流板一体成型。

4.根据权利要求1所述的车轮扰流系统，其特征在于，所述扰流件通过转轴设置在所述轮腔内，所述驱动机构包括驱动电机、滑块和连杆，所述驱动电机的输出端与所述滑块连接，所述连杆的一端与所述滑块连接，所述连杆的另一端与所述扰流件连接。

5.根据权利要求4所述的车轮扰流系统，其特征在于，所述驱动机构还包括直线滑轨，所述滑块可滑动地设置在所述直线滑轨中。

6.根据权利要求1所述的车轮扰流系统，其特征在于，所述控制器集成在车辆的中央集控器中。

7.根据权利要求1所述的车轮扰流系统，其特征在于，还包括设置在车舱内便于操作位置的操控装置，所述操控装置与所述控制器连接，用于控制所述扰流件在收起位置和至少一个工作位置间切换。

8.根据权利要求1所述的车轮扰流系统，其特征在于，还包括用于监测车速的感应装置，所述感应装置与所述控制器连接，所述控制器配置成响应于感应装置监测到的车速，控制所述扰流件在不同工作位置间切换，其中，在不同工作位置下，所述扰流件具有不同的摆动角度。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-8中任意一项所述的车轮扰流系统。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述扰流件为前轮扰流件。

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