本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方案涉及一種用于改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性的裝置；并且更具體地，涉及一種用于這樣裝置的技術(shù)：該裝置能夠使用輪罩葉片(wheel guard vane)而改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性，輪罩葉片的角度依據(jù)車輛速度和方向盤的轉(zhuǎn)向角度而改變。

背景技術(shù)：

車輛的氣動(dòng)特性泛指在行駛期間通過空氣流而施加至車輛的力，并且是確定在高速行駛期間的穩(wěn)定性、燃料效率改進(jìn)、噪聲等的一個(gè)因素。已經(jīng)進(jìn)行了各種研究以改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性。

如圖1所示，作為用于改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性的解決方案，存在這樣的結(jié)構(gòu)：其中擋板(baffle)2固定在車輛的輪罩(wheel guard)1內(nèi)部。

但是，根據(jù)如上所述的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由于擋板2固定于輪罩1，所以不能根據(jù)車輛速度和方向盤的轉(zhuǎn)向角度的改變而將空氣動(dòng)力減小為最優(yōu)狀態(tài)。

公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方案針對(duì)一種用于改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性的裝置，通過在車輛的輪罩內(nèi)部設(shè)置活動(dòng)葉片，所述裝置可以將車輛的氣動(dòng)特性改進(jìn)為最優(yōu)狀態(tài)，活動(dòng)葉片的角度依據(jù)車輛速度和方向盤的轉(zhuǎn)向角度而主動(dòng)地改變。

本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過如下描述而被理解，并且可以參考本發(fā)明的具體實(shí)施方案而變得清楚。同樣地，本發(fā)明的目的和優(yōu) 點(diǎn)可以通過所要求保護(hù)的方法和其組合而實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方案，用于改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性的裝置包括：第一葉片、致動(dòng)器和控制器；所述第一葉片在輪罩上配置為可轉(zhuǎn)動(dòng)的；所述致動(dòng)器配置為向第一葉片提供轉(zhuǎn)動(dòng)力，從而轉(zhuǎn)動(dòng)第一葉片；所述控制器配置為接收車輛速度信息和方向盤的轉(zhuǎn)向角度信息，并且控制致動(dòng)器的操作。

第一葉片可以配置為位于輪胎的上方。

第一葉片可以配置為以與方向盤的轉(zhuǎn)向方向基本相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

控制器可以配置為當(dāng)車輛速度小于70km/h時(shí)，將第一葉片控制為不執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作。在某些實(shí)施方案中，控制器可以配置為只有當(dāng)方向盤的轉(zhuǎn)向角度變化并且車輛速度為80km/h或更大時(shí)，才將第一葉片控制為執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作。

致動(dòng)器可以包括：葉片齒輪，其聯(lián)接至第一葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)軸；驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其與輪罩相分隔；蝸桿和蝸輪，所述蝸桿和蝸輪聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)電機(jī)；以及中間齒輪，其配置為將蝸輪和葉片齒輪連接，從而傳輸動(dòng)力。

葉片可以安裝為，基于檢視輪胎的側(cè)表面的狀態(tài)，在車輛相對(duì)于穿過輪胎軸線中心的豎直線的前和后方向上的各30度的范圍內(nèi)。

在某些實(shí)施方案中，當(dāng)沿著輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線檢視時(shí)，第一葉片可以在相對(duì)于穿過輪胎中心的豎直線的30度的范圍內(nèi)。

在某些實(shí)施方案中，該裝置可以進(jìn)一步包括第二葉片。第二葉片可以位于，當(dāng)沿著輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線檢視時(shí)，相對(duì)于穿過輪胎中心的豎直線30度的范圍內(nèi)。兩個(gè)葉片可以沿著輪胎旋轉(zhuǎn)的方向而沿周向分隔。

當(dāng)從垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的位置檢視時(shí)，相對(duì)于將輪胎平分為左側(cè)和右側(cè)的第一參考線，第一葉片和第二葉片可以在輪胎更接近車輛中心的一側(cè)。

在某些實(shí)施方案中，相對(duì)于第一參考線，第一葉片可以位于輪胎更接近車輛中心的一側(cè)，并且同時(shí)相對(duì)于第二參考線，第一葉片可以位于車輛的前側(cè)，所述第二參考線在輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上將輪胎平分為前側(cè)和后側(cè)。

當(dāng)存在兩個(gè)葉片時(shí)，相對(duì)于第二參考線，第一葉片可以位于車輛 的前側(cè)。相對(duì)于第二參考線，第二葉片可以位于車輛的后側(cè)。

第一葉片可以具有前端和后端，其中當(dāng)輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于車輛的主體時(shí)，前端比后端更接近車輛的前部，第一葉片可以相對(duì)于第一參考線傾斜，從而使后端比前端更接近車輛的中心。第一葉片的傾斜角度可以在20度至30度的范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1為顯示了用于改進(jìn)氣動(dòng)特性的傳統(tǒng)裝置的視圖；以及

圖2至圖6為顯示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方案的用于改進(jìn)氣動(dòng)特性的裝置的視圖，其中圖2和圖3為顯示了其中設(shè)置有單葉片的示例的視圖，圖4和圖5為顯示了其中設(shè)置有雙葉片的另一示例的視圖。

具體實(shí)施方式

將在下文中參考附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性的裝置進(jìn)行更詳細(xì)的描述。然而，本發(fā)明可以通過不同的形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制于在此所描述的實(shí)施方案。相反，提供這些實(shí)施方案使得本申請(qǐng)為徹底而完整的，并且將本發(fā)明的范圍完全傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在整個(gè)公開中，本發(fā)明的各個(gè)附圖和實(shí)施方案中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方案的用于改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性的裝置從屬于這樣的技術(shù)：依據(jù)車輛速度和方向盤的轉(zhuǎn)向角度的改變，主動(dòng)地改變?nèi)~片的安裝角度。

也就是說，如圖2至圖6所示，該裝置包括：第一葉片20，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在輪罩10內(nèi)部；致動(dòng)器30，其配置為向第一葉片20提供轉(zhuǎn)動(dòng)力，從而使第一葉片20能夠轉(zhuǎn)動(dòng)；以及控制器60，其配置為接收車輛速度信息和方向盤的轉(zhuǎn)向角度信息，并且控制致動(dòng)器30的操作，所述車輛速度信息由車輛速度傳感器40檢測(cè)，所述方向盤的轉(zhuǎn)向角度信息由轉(zhuǎn)向角度傳感器50檢測(cè)。

優(yōu)選為，將第一葉片20安裝為位于輪胎71上方，從而施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提高效果。另外，當(dāng)?shù)谝蝗~片20安裝為位于輪胎71上方時(shí)，能夠容易地確保第一葉片20和輪胎71根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向的左右轉(zhuǎn)動(dòng) 路徑之間的間隙。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，將第一葉片20配置為以與方向盤的轉(zhuǎn)向方向基本相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠輕易地根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向而將留在輪罩10中的空氣排出至外部，進(jìn)而施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提升效果。

在某些實(shí)施方案中，將控制器60配置為當(dāng)車輛速度小于70km/h時(shí)，將第一葉片20控制為不執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作。在某些實(shí)施方案中，將控制器60配置為只有當(dāng)方向盤的轉(zhuǎn)向角度在80km/h或更大的車輛速度中變化時(shí)，才將第一葉片20控制為執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作。

當(dāng)車輛速度小于70km/h時(shí)，車輛的滾動(dòng)阻力通常大于空氣阻力，所以不需要轉(zhuǎn)動(dòng)第一葉片20。相比之下，當(dāng)車輛速度為80km/h或更大時(shí)，空氣阻力可能大于車輛的滾動(dòng)阻力，并且可能需要根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向角度的改變而轉(zhuǎn)動(dòng)第一葉片20，從而改進(jìn)車輛的氣動(dòng)特性。

在某些實(shí)施方案中，從70km/h至80km/h的車輛速度范圍為根據(jù)車輛的控制的延遲范圍，其中能夠依據(jù)車輛的類型，通過適當(dāng)?shù)貞?yīng)用不同的延遲范圍而調(diào)節(jié)用于第一葉片20的操作的開始和停止的范圍。

在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，致動(dòng)器30包括：葉片齒輪(vane gear)31，其聯(lián)接至第一葉片20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸21；驅(qū)動(dòng)電機(jī)32，其分隔于輪罩10；蝸輪34和蝸桿33，它們聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)電機(jī)32；以及中間齒輪35，其配置為將蝸輪34和葉片齒輪31連接，從而傳輸動(dòng)力。

在某些實(shí)施方案中，將轉(zhuǎn)動(dòng)軸21安裝為延伸穿過輪罩10并且突出至輪罩10的外部，以與輪罩10相分隔的狀態(tài)而將驅(qū)動(dòng)電機(jī)32固定于殼體72，殼體72固定于輪罩10。

如圖2至圖4所示，為了施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提升效果，在某些實(shí)施方案中優(yōu)選為：將第一葉片20安裝為，當(dāng)沿著輪胎71的旋轉(zhuǎn)軸線檢視時(shí)，第一葉片20在車輛相對(duì)于豎直線L1的前和后方各30度的范圍內(nèi)，所述豎直線L1穿過輪胎71的中心。在某些實(shí)施方案中，可以加入第二葉片80(例如，見圖4)。在某些實(shí)施方案中，第二葉片80可以位于在車輛相對(duì)于豎直線L1的前和后方各30度的范圍內(nèi)，如圖4所示。

根據(jù)車輛的形狀(或類型)和/或輪罩10的內(nèi)部條件，加入第二葉片80相比于單葉片可以更顯著地改進(jìn)氣動(dòng)特性。

當(dāng)存在第二葉片80時(shí)，在某些實(shí)施方案中，兩個(gè)葉片可以沿著輪胎旋轉(zhuǎn)的方向而沿周向分隔，從而使空氣阻力最小化并改進(jìn)氣動(dòng)特性。

如圖3和圖5所示，在某些實(shí)施方案中，優(yōu)選為，為了容易地將留在車輛內(nèi)部的輪罩10中的空氣排出至外部，并且由此施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提升效果，當(dāng)從垂直于輪胎71的旋轉(zhuǎn)軸線的位置檢視時(shí)，相對(duì)于將輪胎71平分為左側(cè)和右側(cè)的第一參考線L2，第一葉片20位于輪胎更接近車輛中心的一側(cè)。

另外，如圖3所示，當(dāng)該裝置配置有單葉片(第一葉片20)時(shí)，為了施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提升效果，優(yōu)選為相對(duì)于第一參考線L2，使第一葉片20位于輪胎更接近車輛中心的一側(cè)，并且同時(shí)相對(duì)于第二參考線L3，使第一葉片20位于車輛的前側(cè)(在由第一參考線和第二參考線劃分的四個(gè)象限中的第一象限的區(qū)域)，所述第二參考線L3在輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上，將輪胎71平分為前側(cè)和后側(cè)。

另外，如圖5所示，在某些實(shí)施方案中，為了施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提升效果，所述裝置配置有第一葉片20和第二葉片80。在某些實(shí)施方案中，優(yōu)選為相對(duì)于第一參考線L2，第一葉片20位于輪胎更接近車輛中心的一側(cè)，并且同時(shí)相對(duì)于第二參考線L3，第一葉片20位于車輛的前側(cè)(在由第一參考線和第二參考線分出的四個(gè)象限中的第一象限的區(qū)域)，所述第二參考線L3將輪胎71平分為前側(cè)和后側(cè)。相對(duì)于第一參考線L2，第二葉片80可以位于輪胎更接近車輛中心的一側(cè)，并且同時(shí)相對(duì)于第二參考線L3，第二葉片80可以位于車輛的后側(cè)(在由第一參考線和第二參考線分出的四個(gè)象限中的第四象限的區(qū)域)。

同時(shí)，當(dāng)輪胎71的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于車輛的主體3時(shí)，將第一葉片20安裝為相對(duì)于第一參考線L2傾斜，如圖3和圖5所示，相比于第一葉片20的前側(cè)20a，第一葉片20的后側(cè)20b更接近于車輛的中心。特別地，在某些實(shí)施方案中，優(yōu)選為將第一葉片20以20度至30度的范圍內(nèi)的傾斜角度而安裝，進(jìn)而施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提升效果。

如上所示，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施方案，安裝于輪罩10的第一葉片20的安裝角度依據(jù)車輛速度和方向盤的轉(zhuǎn)向角度的改變而主動(dòng)變化，進(jìn)而施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提升效果。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方案，安裝于輪罩10的第一葉片20 的安裝角度可以依據(jù)車輛速度和方向盤的轉(zhuǎn)向角度的改變而主動(dòng)變化，進(jìn)而施加最優(yōu)氣動(dòng)特性提升效果。

雖然已經(jīng)關(guān)于特定的實(shí)施方案而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以進(jìn)行各種改變和修改，而不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。