用于控制主动空气动力构件的系统和方法技术方案

一种机动车辆包括车身。带有具有不同空气动力轮廓的第一位置和第二位置的可移动构件设置在车身的外部上。致动器联接到可移动构件并且配置为在第一位置和第二位置之间致动可移动构件。传感器配置为在驾驶循环期间检测第二空气动力轮廓与第一空气动力轮廓之间的相对道路载荷。控制器配置为在驾驶循环期间响应于满足第一操作条件而控制致动器将可移动构件移动到第一位置，以响应于满足第二操作条件而控制致动器将可移动构件移动到第二位置，并且响应于相对道路载荷为正而控制致动器将可移动构件移动到第一位置。

Systems and Methods for Controlling Active Aerodynamic Components

A motor vehicle includes a body. Movable members with different aerodynamic profiles at the first and second positions are arranged on the outside of the body. The actuator is connected to the movable member and is configured to actuate the movable member between the first position and the second position. The sensor is configured to detect the relative road load between the second aerodynamic profile and the first aerodynamic profile during the driving cycle. The controller is configured to control the actuator to move the movable member to the first position in response to the first operating condition during the driving cycle, to control the actuator to move the movable member to the second position in response to the second operating condition, and to control the actuator to move the movable member to the first position in response to the positive relative road load.

【技术实现步骤摘要】
用于控制主动空气动力构件的系统和方法
本公开涉及机动车辆，并且更具体地涉及机动车辆的空气动力特征。
技术介绍
机动车辆在行驶时会扰动其通过的空气。除其他因素外，这种空气扰动对机动车辆的能量消耗有影响。克服由车辆通过而产生的风阻和湍流要消耗能量，该能量必须从车辆的燃料、电力或其他储存的能量中获得。风阻和湍流越大，燃料消耗越大，燃料经济性越低。因此，通常在设计车辆时要考虑到空气动力性能。在传统的车辆设计中，空气动力特征通常是车辆外部的固定车身结构。然而，最近，在一些车辆上实施了可主动移动的空气动力特征。
技术实现思路
根据本公开的机动车辆包括车身和设置在车身的外部上的可移动构件。可移动构件具有第一位置和第二位置。第一位置具有第一空气动力轮廓，且第二位置具有不同于第一空气动力轮廓的第二空气动力轮廓。车辆另外包括联接到可移动构件的致动器。致动器配置为在第一位置和第二位置之间致动可移动构件。该车辆还包括传感器，该传感器配置为在驾驶循环期间检测第二空气动力轮廓与第一空气动力轮廓之间的相对道路载荷。车辆还包括控制器，该控制器配置为在驾驶循环期间响应于满足第一操作条件而控制致动器将可移动构件移动到第一位置，响应于满足第二操作条件而控制致动器将可移动构件移动到第二位置，并且响应于相对道路载荷为正而控制致动器将可移动构件移动到第一位置。在示例性实施例中，第二操作条件包括车辆加速度低于校准的加速度阈值并且车辆速度高于校准的速度阈值。在示例性实施例中，第一操作条件包括检测到的车辆速度，并且控制器配置为基于致动器设置来控制致动器将可移动构件移动到第一位置，该致动器设置是基于检测到的车辆速度从查找表获得的。在示例性实施例中，致动器配置为在第一和第二位置之间连续地致动可移动构件。在示例性实施例中，可移动构件具有第三位置，该第三位置具有第三空气动力轮廓，该第三空气动力轮廓不同于第一空气动力轮廓和第二空气动力轮廓。在这样的实施例中，致动器还配置为将可移动构件致动到第三位置，并且控制器还配置为响应于相对道路载荷为负，控制致动器将可移动构件移动到第三位置。根据本公开的控制车辆的方法包括检测第一车辆操作状况，并且响应于检测到第一车辆操作状况，经由控制器将联接到主动空气动力装置的致动器自动控制到第一设置。该方法还包括检测第二车辆操作状况，并且响应于在第一设置中利用致动器检测到第二车辆操作状况，经由控制器将致动器自动控制到第二设置。该方法还包括经由控制器确定第二设置和第一设置之间的相对道路载荷，并且响应于相对道路载荷为正，经由控制器将致动器自动控制到第一设置。在示例性实施例中，第二操作条件包括车辆加速度低于校准的加速度阈值并且车辆速度高于校准的速度阈值。在示例性实施例中，致动器配置为在第一和第二设置之间连续致动。在示例性实施例中，该方法还包括响应于相对道路载荷为负，经由控制器将致动器自动控制到第三设置，其中第二设置在第一设置和第三设置之间。这样的实施例还可以包括经由控制器确定第三设置和第二设置之间的第二相对道路载荷，并且响应于第二相对道路载荷为正，经由控制器将致动器自动控制到第二设置。这样的实施例可以包括将第二设置存储在非易失性车辆存储器中以便在随后的驾驶循环期间进行访问。在示例性实施例中，该方法还包括经由控制器将致动器自动控制到第三设置，其中第一设置在第三设置和第二设置之间。这样的实施例还可以包括经由控制器确定第三设置和第二设置之间的第二相对道路载荷，并且响应于第二相对道路载荷为正，经由控制器将致动器自动控制到第一设置。根据本公开的主动空气动力系统包括设置在车辆外部的可移动构件。可移动构件具有第一位置和不同于第一位置的第二位置。该系统另外包括致动器，该致动器联接到可移动构件并且配置为在第一位置和第二位置之间致动可移动构件。该系统还包括传感器，该传感器配置为在驾驶循环期间检测第二位置和第一位置之间的相对道路载荷。该系统还包括设置有致动器校准的非瞬态数据存储器。该系统还包括控制器。控制器配置为在驱动循环期间控制致动器以基于致动器校准将可移动构件移动到第一位置。控制器还配置为响应于车辆处于稳定状态且可移动构件处于第一位置，自动地将致动器控制到第二位置。控制器还配置为响应于相对道路载荷为负，基于第二位置修改致动器校准。根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的系统和方法可以为主动空气动力装置提供校准的车载优化，从而减少与使用风洞实验或模拟的这种校准相关联的时间和费用。此外，根据本公开的系统和方法可以根据需要响应于空气动力性能的变化(例如拖车与车辆的附连)来修改用于主动空气动力装置的校准。结合附图，从以下优选实施例的详细描述中，本公开的上述优点和其他优点和特征将变得显而易见。附图说明图1是根据本公开的实施例的车辆的示意图；图2是根据本公开的第一实施例的主动空气动力装置的图示；图3A和图3B是根据本公开的第二实施例的主动空气动力装置的图示；并且图4是根据本公开的实施例的控制主动空气动力装置的方法的流程图图示。具体实施方式本文描述了本公开的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采用各种和替代形式。附图并不一定是成比例的；某些功能可能会被夸大或最小化，以显示特定组件的详细信息。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可能需要与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。可以为机动车辆提供一个或多个主动空气动力装置。主动空气动力装置是指空气动力构件，其可以在呈现不同空气动力轮廓的多个不同位置之间致动。因此，主动空气动力装置可以在驾驶循环期间被致动，以改变车辆的空气动力属性，例如阻力或下压力。现在参考图1，示出了根据本公开的车辆10的示意图。车辆10包括动力系统12。在示例性实施例中，动力系统12包括内燃机；然而，在其他实施例中，动力系统12可以具有其他配置，例如纯电动或燃料电池动力系统。车辆10另外包括至少一个传感器14。在示例性实施例中，至少一个相应的传感器14配置为检测车辆10的道路载荷。在图1所示的实施例中，传感器14中的至少一个与动力系统12相关联。在所示实施例中，传感器14可包括：配置为监测动力系统12的燃料消耗的燃料流量传感器、配置为监测由动力系统12输出的扭矩的扭矩传感器，或配置为以其他方式监测动力系统12上的载荷的其他传感器。然而，在其他实施例中，可以实施能够监控道路载荷的其他传感器。另外，传感器14可以包括附加传感器，例如车速传感器、转向位置传感器和加速度计。车辆10另外包括至少一个主动空气动力系统24，该主动空气动力系统24包括至少一个可移动空气动力构件16。主动空气动力系统24可以包括如下面将参考图2进一步详细讨论的主动后翼、下面将参照图3进一步详细讨论的主动车身底部空气导流器、其他主动空气动力设备或其组合。可移动空气动力构件16可在多个不同位置之间移动。主动空气动力系统24包括至少一个致动器18，该致动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机动车辆，包括：车身；设置在所述车身外部的可移动构件，所述可移动构件具有第一位置和第二位置，所述第一位置具有第一空气动力轮廓，并且所述第二位置具有与所述第一空气动力轮廓不同的第二空气动力轮廓；致动器，其联接到所述可移动构件并且配置为在所述第一位置和所述第二位置之间致动所述可移动构件；传感器，其配置为在驾驶循环期间检测所述第二空气动力轮廓与所述第一空气动力轮廓之间的相对道路载荷；控制器，其配置为在驾驶循环期间响应于满足第一操作条件而控制所述致动器将所述可移动构件移动到所述第一位置，响应于满足第二操作条件而控制所述致动器将所述可移动构件移动到所述第二位置，以及响应于所述相对道路载荷为正而控制所述致动器将所述可移动构件移动到所述第一位置。

【技术特征摘要】
2017.10.16 US 15/7846011.一种机动车辆，包括：车身；设置在所述车身外部的可移动构件，所述可移动构件具有第一位置和第二位置，所述第一位置具有第一空气动力轮廓，并且所述第二位置具有与所述第一空气动力轮廓不同的第二空气动力轮廓；致动器，其联接到所述可移动构件并且配置为在所述第一位置和所述第二位置之间致动所述可移动构件；传感器，其配置为在驾驶循环期间检测所述第二空气动力轮廓与所述第一空气动力轮廓之间的相对道路载荷；控制器，其配置为在驾驶循环期间响应于满足第一操作条件而控制所述致动器将所述可移动构件移动到所述第一位置，响应于满足第二操作条件而控制所述致动器将所述可移动构件移动到所述第二位置，以及响应于所述相对道路载荷为正而控制所述致动器将所述可移动构件移动到所述第一位置。2.根据权利要求1所述的机动车辆，其中所述第二操作条件包括车辆加速度低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·D·德梅特里奥，J·R·奥登，F·P·米尔斯特菲尔德，
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