包括配置成用于选择性地改变作用在车辆上的空气动力的空气动力系统的车辆技术方案

一种车辆包括主体、空气动力元件、移动机构、多个传感器和控制器。主体沿着纵向轴线和横向轴线定位。空气动力元件与环境气流相交，从而产生空气动力。移动机构沿着纵向轴线和横向轴线相对于主体来移动空气动力元件。传感器共同产生对应于车辆的运行状态的输入信号。控制器确定对应于轴线上的空气动力元件的当前位置的移动机构的当前位置，且确定对应于轴线上的空气动力元件的期望位置的移动机构的期望位置。控制器将移动信号传输到移动机构，以将位置从当前位置改变为期望位置，使得空气动力元件从当前位置移动到期望位置。

【技术实现步骤摘要】
包括配置成用于选择性地改变作用在车辆上的空气动力的空气动力系统的车辆
本公开涉及一种包括配置成用于选择性地改变作用在车辆上的空气动力的空气动力系统的车辆。
技术介绍
在车辆(包括汽车)设计中，空气动力是一项因素。汽车空气动力学为道路车辆的空气动力学的研究。该研究的主要目标是减小阻力和风噪声，将噪声排放最小化，以及防止不期望的升力以及其它引起在高速下的空气动力不稳定性的因素。还可采用空气动力学以获得高性能车辆的下压力，以便提高车辆的牵引力和过弯能力。所述研究通常被用于塑造车辆车身，用于实现以上用于指定车辆使用的特性之间的期望的折衷。
技术实现思路
本公开的一个方面提供了一种具有重心的车辆。该车辆包括主体、空气动力元件、移动机构、多个传感器以及控制器。该主体沿着纵向轴线在前端与后端之间延伸。前端被配置成在车辆相对于路面运动时面对来临的环境气流。主体沿着垂直于纵向轴线的横向轴线在第一侧与第二侧之间延伸。空气动力元件可移动地附接到主体，且被布置成与环境气流相交而使得环境气流围绕所述空气动力元件循环并产生空气动力。移动机构可移动地联接空气动力元件和主体。移动机构被配置成沿着纵向轴线和/或横向轴线相对于主体来选择性地移动空气动力元件。传感器被配置成在车辆相对于路面运动时共同产生对应于车辆的运行状态的输入信号。控制器与移动机构和多个传感器操作性通信。控制器可操作以确定空气动力元件的期望位置，确定空气动力元件的期望位置所对应的移动机构的期望位置，且将移动信号传输到移动机构以将位置改变到期望位置，并因此将空气动力学元件的位置改变到期望位置。。本公开的另一方面提供一种用于车辆的空气动力系统，所述车辆包括沿着纵向轴线和横向轴线定位的主体以及被配置成共同产生对应于车辆的运行状态的输入信号的多个传感器。空气动力系统包括空气动力元件、移动机构和控制器。空气动力元件被配置成可移动地附接到所述主体，且被配置成经布置成与环境气流相交而使得环境气流围绕所述空气动力元件循环并在车辆上产生空气动力。移动机构被配置成可移动地联接所述空气动力元件和主体。移动机构被配置成沿着纵向轴线和/或横向轴线相对于主体来选择性地移动空气动力元件。控制器被配置成与移动机构和多个传感器操作性通信。控制器可操作以确定空气动力元件沿着纵向轴线和/或横向轴线的当前位置所对应的移动机构的当前位置，并确定空气动力元件沿着纵向轴线和/或横向轴线的期望位置所对应的移动机构的期望位置。控制器还被配置成将移动信号传输到移动机构以将位置从当前位置改变为期望位置，使得空气动力元件沿着纵向轴线和/或横向轴线从当前位置移动到期望位置。本公开的另一方面提供一种控制作用在车辆上的空气动力的方法，所述车辆具有主体和被配置成在车辆移动经过环境气流时与所述环境气流相交的空气动力元件。该方法包括使用控制器来确定空气动力元件的期望位置，以及确定空气动力元件的期望位置所对应的移动机构的期望位置。将移动信号传输到移动机构以将位置改变为期望位置，且因此将空气动力元件的位置改变为期望位置。本教示的上述特征和优点以及其它特征和优点将在结合附图时从下文用于实现本教示的最佳模式的详细描述中容易显而易见。附图说明图1是包括车辆主体和空气动力元件的车辆的示意性俯视图，其中环境气流被沿着空气动力元件和车辆主体引导。图2是包括车辆主体和空气动力元件的车辆的侧视图，每一空气动力元件被配置成相对于车辆主体移动。图3是车辆的示意性图解俯视图，该车辆包括车辆主体、控制器、一对移动机构、一对空气动力元件以及将输入信号传输到控制器的多个传感器。图4是车辆的示意性图解后方透视图，其示出了用于相对于车辆主体移动空气动力元件的移动机构的一个可能实施例。图5是描绘用于控制空气动力元件相对于车辆主体的移动的方法的流程图。具体实施方式本领域的普通技术人员将认识到，例如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等描述性地用于附图，且并不表示对如由随附权利要求所限定的本公开的范围的限制。此外，本文可按照功能和/或逻辑块组件和/或不同的处理步骤来描述本教示。应该认识到，此类块组件可包含任意数目的配置成执行具体功能的硬件、软件和/或固件部件。参照附图，其中相同附图标记表示相同组件，图1示出相对于路面12定位的机动车辆10的示意图。车辆10包括具有重心CG的车辆主体14。车辆主体14界定六个主体侧部。六个主体侧部包括第一主体端或前端16、对置的第二主体端或后端18、第一横向主体侧部或左侧20，和第二横向主体侧部或右侧22、可包括车顶的顶部主体部分24、以及车身底座部分26。前端16和后端18沿着纵向轴线X以彼此间隔的关系设置。继续参照图1，左侧20和右侧22沿着横向轴线Y以彼此间隔的关系设置，且跨越前端16与后端18之间的距离。横向轴线Y可横向于纵向轴线X而定位以形成X-Y坐标平面或X-Y平面P。车辆10的乘客厢(未图示)大体由主体14的前端16和后端18以及左侧和右侧限定。如本领域技术人员所理解，前端16被配置成在车辆10相对于路面12运动时面对来临的环境气流27。当车辆10运动时，来临的环境气流27的流动实质上平行于主体平面P，且沿着纵向轴线X。车辆10还可包括方向盘56和车轮48。众所周知，方向盘56被配置成接收来自车辆10的操作者的输入以转动车辆10的至少一个车轮48，因此改变车辆10的行进方向。参照图1和2，当车辆10相对于路面12移动时，环境气流27绕过车辆主体14且分为相应的第一气流部分27-1、第二气流部分27-2、第三气流部分27-3和第四气流部分27-4。具体来说，如图1中所示，第一气流部分27-1越过顶部主体部分24，第二气流部分27-2越过左侧20，第三气流部分27-3越过右侧22，且第四气流部分27-4(如图2中所示)在车身底座部分26与路面12之间从车辆主体14下方经过。如图1和2所示，车辆10还包括一个或多个空气动力系统28。每一空气动力系统28包括空气动力元件30和至少一个移动机构29，即致动器。如下文更详细描述，车辆10包括与(多个)移动机构29操作性通信的控制器46。控制器46被编程以执行实现确定沿着X-Y平面P的(多个)空气动力元件30相对于车辆主体14的所需位置的方法100的逻辑。控制器46被配置成提供移动信号S29到至少一个移动机构29，使得移动机构29相对于车辆主体14将空气动力元件30移动到X-Y平面P上的所需位置。空气动力元件30可为例如气坝、扰流板、托盘等类似物，被配置成在车辆10相对于路面12移动时与气流相交以沿着车辆主体14引导环境气流27。空气动力元件30可为翼形。本文将“翼形”定义为具有由空气动力元件30的横截面限定的翼面，通过空气动力元件30与垂直于横向轴线Y的平面的相交而获得。空气动力元件30可附接到顶部主体部分24(接近后端18)，或附接到车身底座部分26(接近车辆主体14的前端16)。空气动力元件30可根据需要附接到车辆10的其它位置。空气动力元件30被配置成沿着纵向轴线X和/或横向轴线Y相对于车辆主体14而选择性移动到由控制器46所确定的X-Y平面P上的所需位置。参照图1和2，当车辆10沿着路面12行进时，车辆10移动经过环境气流27，其中车辆10的表面周围的空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有重心的车辆，所述车辆包含：沿着纵向轴线在前端与后端之间延伸的主体，其中所述前端被配置成在所述车辆相对于路面运动时面对来临的环境气流；其中所述主体沿着垂直于所述纵向轴线的横向轴线在第一侧与第二侧之间延伸；空气动力元件，其能够移动地附接到所述主体，且被布置成与所述环境气流相交而使得所述环境气流围绕所述空气动力元件循环并产生空气动力；以及移动机构，其能够移动地联接所述空气动力元件和所述主体，其中所述移动机构被配置成沿着纵向轴线和/或横向轴线相对于所述主体来选择性移动所述空气动力元件；多个传感器，其被配置成在所述车辆相对于所述路面运动时共同产生对应于所述车辆的运行状态的输入信号；以及控制器，其与所述移动机构和所述多个传感器操作性通信，其中所述控制器能够操作以：确定所述空气动力元件的期望位置；确定所述空气动力元件的所述期望位置所对应的所述移动机构的期望位置；以及将移动信号传输到所述移动机构以将位置改变为所述期望位置，且由此将所述空气动力元件的位置改变为所述期望位置。

【技术特征摘要】
2015.12.07 US 14/9606121.一种具有重心的车辆，所述车辆包含：沿着纵向轴线在前端与后端之间延伸的主体，其中所述前端被配置成在所述车辆相对于路面运动时面对来临的环境气流；其中所述主体沿着垂直于所述纵向轴线的横向轴线在第一侧与第二侧之间延伸；空气动力元件，其能够移动地附接到所述主体，且被布置成与所述环境气流相交而使得所述环境气流围绕所述空气动力元件循环并产生空气动力；以及移动机构，其能够移动地联接所述空气动力元件和所述主体，其中所述移动机构被配置成沿着纵向轴线和/或横向轴线相对于所述主体来选择性移动所述空气动力元件；多个传感器，其被配置成在所述车辆相对于所述路面运动时共同产生对应于所述车辆的运行状态的输入信号；以及控制器，其与所述移动机构和所述多个传感器操作性通信，其中所述控制器能够操作以：确定所述空气动力元件的期望位置；确定所述空气动力元件的所述期望位置所对应的所述移动机构的期望位置；以及将移动信号传输到所述移动机构以将位置改变为所述期望位置，且由此将所述空气动力元件的位置改变为所述期望位置。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步界定为能够操作以：依据所述输入信号中的至少一个确定所述车辆的空气动力中心沿着所述纵向轴线和/或所述横向轴线的所需位置；其中能够操作以确定所述移动机构的期望位置的所述控制器被进一步界定为如下，所述控制器能够操作以确定所述车辆的所述空气动力中心沿着所述纵向轴线和/或所述横向轴线的所述所需位置所对应的所述移动机构的期望位置；以及其中能够操作以传输移动信号的所述控制器被进一步界定为如下，所述控制器能够操作以将移动信号传输到所述移动机构以将位置改变为所述期望位置，从而将所述空气动力元件的位置改变为所述期望位置且由此将所述空气动力中心的位置改变为所述所需位置。3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器被进一步界定为能够操作以：确定所述移动机构的当前位置；以及确定所述移动机构的所述当前位置与所述期望位置之间的距离；其中能够操作以传输移动信号到所述移动机构的所述控制器被进一步界定为如下，所述控制器能够操作以将移动信号传输到所述移动机构以改变所述移动机构的所述当前位置与所述期望位置之间的所测量距离所对应的位置，从而通过移动所述所测量距离来将位置改变为所述期望位置。4.如权利要求3所述的车辆，其中所述控制器被进一步界定为能够操作以：接收并处理所述输入信号；依据至少一个输入信号来确定所述车辆相对于所述主体的所述重心的所述当前空气动力中心；依据至少一个输入信号来确定所述车辆相对于所述主体的所述重心的所需空气动力中心。5.如权利要求1所述的车辆，进一步包含节气...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·夏米，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US