根据本发明专利技术设置一种用于机动车辆(70)的可收起的空气动力系统(1)，该系统包括车辆结构件(7)。所述系统(1)包括至少一个空气动力叶片(4)、能够使得所述空气动力叶片(4)围绕转动轴(3)转动的动力装置(2)，以及至少一个用于将所述空气动力叶片(4)锁定在至少一个相对于所述车辆结构件(7)定向的定向位置上的锁定部件(5)。该锁定部件(5)能够在所述空气动力叶片(4)被锁定在所述定向位置上时将所述空气动力叶片(4)所受的力传递给所述车辆结构件(7)。
Retractable air power system for motor vehicles
According to the invention, a retractable air power system (1) for a motor vehicle (70) is provided, which comprises a vehicle structure member (7). The system (1) includes at least one aerodynamic blade (4), a power device (2) capable of rotating the aerodynamic blade (4) around a rotating shaft (3), and at least one locking member (5) for locking the aerodynamic blade (4) in at least one orientation position relative to the vehicle structure (7). The locking member (5) can transmit the force on the aerodynamic blade (4) to the vehicle structure member (7) when the aerodynamic blade (4) is locked in the orientation position.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车辆的可收起的空气动力系统
本专利技术涉及机动车辆领域。特别地，本专利技术涉及旨在安装在机动车辆上的可收起的空气动力系统。
技术介绍
已知包括集成在车辆前挡泥板下方的可动元件的车辆，例如在法国专利FR2821593、FR2927303和FR2864811中描述的。这种可收起的叶片旨在例如通过减小车辆的阻力来改善车辆的空气动力性能及其消耗，尤其是自高于70km/h的速度起。这些叶片可布置在车身的各个位置处：前部面、侧面和/或后部面。这种叶片在离地间隙大的车辆(例如4×4、SUV和单体宽敞型小汽车)的下部尤其有用。实际上，特别是因为其离地间隙所导致的空气动力损失大，而使得这些车辆消耗更多的燃料。这些可收起的空气动力叶片可简单地安装在轴件上，并被包括电机的动力装置驱动在该轴件上转动。无论动力动力装置的发动机是不可逆还是可逆的减速电机，叶片一般都与减速电机直接接合，该减速电机的转动传输是借助于耦合到齿轮的蜗杆来确保的，齿轮和蜗杆两者都耦合到电机的转子。主动空气动力叶片的作用在于限制空气在车辆下方通过。为此，它的面积大(0.1至0.2m2)，这意味着叶片在高速下处于打开位置时的受力大(可产生大约15-20Nm的力矩)。力转加到其转动轴，这样的直接后果是蜗杆和齿轮上外力大。而且，在大多数情况下，发动机的齿轮由塑料制成。因此存在这种轮蠕变的风险，甚至使其齿部受损，尤其是疲劳受损。此外，叶片还可能会经受称为异常力的力，例如猛烈的风，高速下的碰撞，或人工力。为了解决该问题，已在本申请人名下的专利申请FR3031150中提出一种分离部件，它允许解除动力装置与轴件的联结。该解决方案虽然允许保护动力装置及其元件免受上述的力，但是影响承载叶片的轴件与动力装置之间的转动自由度。而且，除了空气动力负载，叶片还经受环境外力，例如空气动力涡流或车辆的振动。这些环境外力造成轮中的振动，并且促进蜗杆转动，因此促进叶片转动。叶片就不能再以最优方式确保其空气动力功能。为了补偿在正常行驶情况下所有由叶片传递给动力装置的力而不必因此导致动力装置与被驱动转动的轴件之间的连接分离，已考虑由动力装置施加持续的力，以补偿可能会产生的小转动。然而，该解决方案具有需要持续给动力装置供能的缺陷，并且没有解决齿轮的齿部的应力和疲劳问题。另一解决方案在于发现偏差时临时重新激活动力装置。然而，该解决方案要求动力装置配备有转动传感器(一般是霍尔效应传感器和磁体系统)以及能够连续处理由传感器传输的信息的电子系统。该解决方案因此具有额外的实施复杂性和过高的成本，这使得它对于机动车辆制造商不大具有吸引性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过提供一种空气动力系统来弥补这些缺陷，该空气动力系统对动力装置(无论是不可逆还是可逆类型的)及其构件(例如蜗杆和齿轮)的约束不大，易于在车辆上实施，并且对于机动车辆制造商具有吸引性。为了该目的，根据本专利技术设置一种用于机动车辆的可收起的空气动力系统，其包括车辆结构件、至少一个空气动力叶片、能够使得空气动力叶片围绕转动轴转动的动力装置，以及至少一个用于将空气动力叶片锁定在相对于所述车辆结构件定向(indexée)的定向位置上的锁定部件，该锁定部件能够在空气动力叶片被锁定在定向位置上时将空气动力叶片所受的力传递给所述车辆结构件。动力装置可以是本领域技术人员已知的任何允许使得叶片围绕转动轴转动的装置。这样的动力装置可以是由减速器和电机组成的组件，该组件也称为减速电机。所述车辆结构件指组成车辆骨架的那些高刚度元件，其还装备有车身内部和外部设备。该结构件大部分由白车身构成。由此，在由动力装置引起的围绕转动轴的转动之后，使得空气动力叶片枢转过一定角度直至其处于期望位置(例如打开位置，在该打开位置，车辆的空气动力性能是优化的)，根据本专利技术的系统的锁定部件同时允许将叶片锁定在该位置以及将叶片的大部分受力传递给车辆结构件，由此显著地减小动力装置的构件的受力。这些力可以是振动力和短时长的力峰值，可对应于空气动力叶片的碰撞，这种碰撞无法造成叶片足够大的转动幅度去迫使它离开其定向位置。因此，一旦达到定向位置，就可解除激活动力装置，由叶片受力而使得动力装置的构件受损的风险降低、甚至为零，且对于持久的空气动力负载(对于可逆类型的发动机)和对于瞬时或周期性力(对于不可逆类型的发动机)皆如此。有利地，锁定部件能够传递所受的力以允许锁定空气动力叶片而无需动力装置施力。由此，这样的系统允许更好地保护动力装置免受锁定在定向位置上的叶片所受的力。以此类推，在本专利技术的该有利变型中，发动机的构件也得到更好的保护。有利地，锁定部件包括至少一个由弹簧元件和设置为接收弹簧元件至少一部分的容置部组成的组件，容置部和弹簧元件设置为以小的间隙、优选地以零间隙彼此接合。由此，借助于其一个或多个弹簧元件，锁定部件具有缓冲效果。这样的效果允许过滤通过锁定部件传递给车辆结构件的叶片所受的力。因此，叶片不再刚性地连接到车辆结构件，这提供对转动轴和连接元件的保护。而且，容置部与弹簧元件之间的接合能够更可靠地将叶片锁定在定向位置上。实际上，一旦达到定向位置，借助于系统的容置部所在的柱形区域的转动，能够迫使弹簧元件进入容置部，弹簧元件能够干脆地锁定叶片的位置。因此，能够进一步降低叶片位置解锁的风险，解锁会导致发动机的蜗杆和齿轮上的应力。当叶片处于锁定在定向位置上时，其转动自由度最大地减小。因此，由该转动自由度引起并转加到系统其余部分上的应力本身也最大地减小，这进一步确保系统构件的鲁棒性。有利地，容置部与弹簧元件之间的间隙小于存在于系统其余部分之中的任何间隙。在本说明书中，“存在于系统其余部分之中的任何间隙”指的是存在于系统中的其它转动间隙，例如存在于动力装置之中的转动间隙，比如组成发动机的元件(蜗杆、齿轮等)之间的间隙。由此，空气动力所导致的所有应力借助于比表征系统其它连接(尤其是动力装置处的连接)的任何间隙都更小的间隙在容置部与弹簧元件之间的连接处传递。具有更大间隙的这些连接因此免受叶片所受的空气动力所导致的应力。有利地，容置部包括空腔。优选地，该空腔是具有2至5mm深度的凹形。由此，使得弹簧元件的与容置部形状互补的部分成型为例如凸的是简单的。由此更易于确保当叶片围绕转动轴转动时，在具有容置部的部件与弹簧元件之间不存在间隙，同时确保在弹簧元件脱离之前转动角度小。这由此允许当需要解锁定向位置时确保其解锁，例如当施加在叶片上的过大的外力的作用下，或相反地当车辆速度减小到叶片不再需要展开时、在动力装置的作用下。累加地，可设置弹簧元件径向移动2至5mm，即从具有容置部的部件的中心向该部件之外移动，以使得弹簧元件和容置部脱离。有利地，弹簧元件设置为当围绕转动轴施加的力矩高于预定阈值(优选地为空气动力叶片4在行驶时受的最大力的50％)时脱离容置部。由此，如在前一段落中所述，弹簧元件可具有与容置部的凹形互补的凸形部分以允许它们无间隙的接合。优选地，容置部材料与弹簧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机动车辆(70)的可收起的空气动力系统(1)，其包括所述车辆结构件(7)，其特征在于，所述系统(1)包括至少一个空气动力叶片(4)、能够使得所述空气动力叶片(4)围绕转动轴(3)转动的动力装置(2)，以及至少一个用于将所述空气动力叶片(4)锁定在至少一个相对于所述车辆结构件(7)定向的定向位置上的锁定部件(5)，该锁定部件(5)能够在所述空气动力叶片(4)被锁定在所述定向位置上时将所述空气动力叶片(4)所受的力传递给所述车辆结构件(7)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161222 FR 16632111.一种用于机动车辆(70)的可收起的空气动力系统(1)，其包括所述车辆结构件(7)，其特征在于，所述系统(1)包括至少一个空气动力叶片(4)、能够使得所述空气动力叶片(4)围绕转动轴(3)转动的动力装置(2)，以及至少一个用于将所述空气动力叶片(4)锁定在至少一个相对于所述车辆结构件(7)定向的定向位置上的锁定部件(5)，该锁定部件(5)能够在所述空气动力叶片(4)被锁定在所述定向位置上时将所述空气动力叶片(4)所受的力传递给所述车辆结构件(7)。
2.如权利要求1所述的系统(1)，其中，所述锁定部件(5)能够传递所受的力以允许锁定所述空气动力叶片(4)而无需所述动力装置(2)施力。
3.如权利要求1或2所述的系统(1)，其中，所述锁定部件(5)包括至少一个由弹簧元件(52)和设置为接收所述弹簧元件(52)至少一部分的容置部(31)组成的组件，所述容置部(31)和所述弹簧元件(52)设置为以小的间隙、优选地以零间隙彼此接合。
4.如权利要求3所述的系统(1)，其中，所述间隙小于存在于所述系统其余部分之中的任何间隙。
5.如权利要求3或4所述的系统(1)，其中，所述容置部(31)包括空腔，优选地，是深度为2至5mm的凹形。
6.如权利要求3至5中任一项所述的系统(1)，其中，所述弹簧元件(52)设置为当围绕所述转动轴(3)施加的力矩高于预定阈值时脱离所述容置部(31)，该阈值优选地为所述空气动力叶片(4)在行驶中所受最大力的50％。
7.如上述权利要求中任一项所述的系统(1)，该系统另外还包括用于解除所述动力装置(2)与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰哈勒·安德烈，
申请(专利权)人：全耐塑料公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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