本發(fā)明涉及用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng),更具體地,涉及這樣一種用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng),即,該系統(tǒng)可改進(jìn)行駛車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能并且增強(qiáng)車輛的燃料效率和駕駛穩(wěn)定性。
背景技術(shù):
眾所周知,當(dāng)車輛運(yùn)動(dòng)時(shí),車架(vehicle frame)的前部在上下左右方向上推動(dòng)空氣,并且受推動(dòng)的空氣移動(dòng)至車架的后部并返回至其最初位置。
這種空氣返回至其初始位置花費(fèi)一段時(shí)間,并且隨著時(shí)間增加,在車輛的后部處形成的真空區(qū)域增加。
本文中,所生成的真空在后面拉車架,并且因此,車輛遇到空氣阻力。此外,由于由真空生成的渦流而生成升力,其中當(dāng)車輛以高速行駛時(shí),車輛升起。
為了防止該升力,需要通過改進(jìn)空氣動(dòng)力學(xué)性能的尾流控制以及車輛后部處的渦流控制,來實(shí)現(xiàn)車輛高速行駛時(shí)的駕駛穩(wěn)定性。
為了改進(jìn)車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能,尾流控制是非常重要的。為了在車輛駕駛過程中制造有利于空氣動(dòng)力學(xué)性能的尾流狀態(tài),引入至車輛下部的空氣應(yīng)通過后保險(xiǎn)杠的下部或后保險(xiǎn)杠的下端而有效排出至車輛的后部。
為了控制車輛的尾流,后保險(xiǎn)杠的下端的離地間隙可增加,狹縫孔可施加至后保險(xiǎn)杠的下端,并且擴(kuò)散器可施加至車架的后端以便改進(jìn)流動(dòng)擴(kuò)散角度。
圖1(相關(guān)技術(shù))是示出車輛的下部的改進(jìn)車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能的空氣流動(dòng)狀態(tài)的視圖。如在圖1中示例性示出的,引入至車輛的下部的空氣可通過增加后保險(xiǎn)杠的下端的離地間隙而在向后方向上順暢排出,并且車架的后端處的空氣流動(dòng)擴(kuò)散角度可通過離地間隙的增加而增加,由此改進(jìn)尾流。
然而,后保險(xiǎn)杠的下端的離地間隙的增加導(dǎo)致車架的下部的較大區(qū)域從車輛的后面位置暴露,并且因此就車輛的下部的暴露(可見量)方面而言,這是不利的。
因此,如在圖2(相關(guān)技術(shù))中示例性示出的,車輛制造商設(shè)定一標(biāo)準(zhǔn)以便最小化車輛的下部在后面車輛的駕駛員眼睛高度H處的可見量,并且由于車輛的下部的可見量的增加以及設(shè)計(jì)限制,在改進(jìn)車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能時(shí),后保險(xiǎn)杠的下端的離地間隙的增加受限。
圖3(相關(guān)技術(shù))是示出將狹縫狀孔2施加至后保險(xiǎn)杠的下端的實(shí)例的視圖。如在圖3中示例性示出的,如果狹縫狀孔2形成在后保險(xiǎn)杠1的下端處,則引入至車輛的下部的空氣可通過孔2而順暢排出至車輛后面的區(qū)域中。
相比較擴(kuò)散器的安裝,就車輛的下部的可見量而言,該孔2的施加是有利的,并且就生產(chǎn)成本而言,也是有利的。然而,由于孔2始終可見,所以就車輛設(shè)計(jì)而言,孔2的施加是不利的,并且由孔2生成的空氣動(dòng)力學(xué)性能的效果最小。
此外,在瓣式主動(dòng)式后擴(kuò)散器的情況下,當(dāng)車輛高速行駛時(shí),可根據(jù)后保險(xiǎn)杠的下端處的擴(kuò)散器瓣的操作來控制流動(dòng)擴(kuò)散角度,但是擴(kuò)散器瓣基于傳統(tǒng)保險(xiǎn)杠的下端表面移動(dòng),并且因此,流動(dòng)擴(kuò)散角度的增加受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供這樣的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng),即,該系統(tǒng)可改進(jìn)車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能,而不增加車輛的下部的可見量或限制車輛的設(shè)計(jì),并且可增強(qiáng)車輛的燃料效率和駕駛穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的是提供用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)設(shè)置在后保險(xiǎn)杠的下端處,以便根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài)來控制排出空氣的流動(dòng)擴(kuò)散角度以及空氣流動(dòng)排出量,并且因此可將引入至車輛的下部的空氣有效排出至車輛的后部,并且最佳地控制行駛車輛的尾流。
在一個(gè)方面中,本發(fā)明提供用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:擴(kuò)散器,該擴(kuò)散器是被構(gòu)造為與車輛的后保險(xiǎn)杠完全分離或與車輛的后保險(xiǎn)杠合并的面板狀構(gòu)件,該擴(kuò)散器在上升位置處與后保險(xiǎn)杠合并以便構(gòu)成后保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠表面的一部分,并且該擴(kuò)散器在下降位置處與后保險(xiǎn)杠分離以便將從車輛的下部排出的空氣沿著擴(kuò)散器的上表面和下表面向車輛的后部傳送;以及擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元,被構(gòu)造為將后保險(xiǎn)杠前方中的車架面板連接至擴(kuò)散器,支撐位于車架面板上的擴(kuò)散器,并且調(diào)整擴(kuò)散器的向上和向下移動(dòng)以及擴(kuò)散器的角度。
下文討論了本發(fā)明的其它方面和優(yōu)選實(shí)施方式。
附圖說明
現(xiàn)將參考附圖示出的本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式來詳細(xì)描述本發(fā)明的上述特征和其他特征,它們在下文中僅通過示例給出,并且因此并非限制本發(fā)明,并且其中:
圖1(相關(guān)技術(shù))是示出車輛的下部的改進(jìn)車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能的空氣流動(dòng)狀態(tài)的示意圖;
圖2(相關(guān)技術(shù))是示出車輛的下部的可見量的示意圖;
圖3(相關(guān)技術(shù))是示出將狹縫狀孔施加至后保險(xiǎn)杠的下端的傳統(tǒng)技術(shù)的實(shí)例的示意圖;
圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在擴(kuò)散器操作之前的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的狀態(tài)的視圖;
圖4C和圖4D是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在擴(kuò)散器操作之后的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的狀態(tài)的視圖;
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的構(gòu)造的立體圖;
圖6A和圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)中的雙缸設(shè)備(dual cylinder device)的構(gòu)造和操作狀態(tài)的立體圖;并且
圖7A至圖8C是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的操作狀態(tài)的視圖。
應(yīng)理解,附圖不必按比例繪出,呈現(xiàn)了說明本發(fā)明的基本原理的各種優(yōu)選特征的略微簡化的表示。如本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征(包括,例如,具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分由特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境來確定。
在附圖中,貫穿附圖的一些圖,參考標(biāo)號(hào)指的是本發(fā)明的相同或等同部件。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將在下文中詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式,其實(shí)例在附圖中示出并且描述如下。雖然將結(jié)合示例性實(shí)施方式描述本發(fā)明,但是將理解,本描述并非旨在將本發(fā)明限于那些示例性實(shí)施方式。相反,本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施方式,而且還涵蓋可包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代、改變、等價(jià)物和其它實(shí)施方式。
本發(fā)明提供這樣的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng),即,該系統(tǒng)可改進(jìn)行駛車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能并且增強(qiáng)車輛的燃料效率和駕駛穩(wěn)定性。
為了該目的,根據(jù)本發(fā)明的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)包括后擴(kuò)散器,該后擴(kuò)散器與后保險(xiǎn)杠集成以形成保險(xiǎn)杠表面,在車輛的停止或駕駛(低速或中速)過程中后擴(kuò)散器在上升位置處形成保險(xiǎn)杠表面,而在車輛高速駕駛時(shí)(此時(shí),空氣阻力增加),該后擴(kuò)散器下降,以便被控制為各種角度。
此外,在本發(fā)明中,擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元(包括將隨后描述的雙缸設(shè)備)被驅(qū)動(dòng),以便根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài)控制后擴(kuò)散器的下降量及角度,由此優(yōu)化車輛的后部處的空氣流動(dòng)擴(kuò)散角度以及流動(dòng)排出量,并且改進(jìn)車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
圖4A至圖4D是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在擴(kuò)散器10的操作之前和之后的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的狀態(tài)的視圖。在圖4A至圖4D中,提供前視圖以示出擴(kuò)散器10和后保險(xiǎn)杠1,并且提供立體圖以示出擴(kuò)散器10和后保險(xiǎn)杠1。
首先,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)包括后保險(xiǎn)杠集成主動(dòng)式擴(kuò)散器10,該擴(kuò)散器在操作之前在一位置處與后保險(xiǎn)杠1集成,形成保險(xiǎn)杠表面作為后保險(xiǎn)杠1的一部分,并且根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài)下降使得擴(kuò)散器10的豎直高度和角度被控制。
本文中,后保險(xiǎn)杠集成不意味著擴(kuò)散器10與后保險(xiǎn)杠1機(jī)械式和物理式合并,而是意味著上升位置處的擴(kuò)散器10放置在后保險(xiǎn)杠1的保險(xiǎn)杠表面的位置處,并且因此,形成保險(xiǎn)杠表面的一部分。
即,在本發(fā)明中,擴(kuò)散器10可變成后保險(xiǎn)杠1的一部分,更具體地,保險(xiǎn)杠外罩的一部分。在擴(kuò)散器10在操作之前的狀態(tài)(擴(kuò)散器10的最大上升狀態(tài))下,擴(kuò)散器10變成保險(xiǎn)杠外罩的一部分,并且因此形成保險(xiǎn)杠表面,并且此時(shí),后保險(xiǎn)杠1的保險(xiǎn)杠外罩的外表面與擴(kuò)散器10的外表面在車架的后部處形成一個(gè)保險(xiǎn)杠表面。
此外,擴(kuò)散器10是面板構(gòu)件,該面板構(gòu)件在這種上升位置處形成后保險(xiǎn)杠1的保險(xiǎn)杠表面的一部分,但是,在下降狀態(tài)時(shí),該面板構(gòu)件可與后保險(xiǎn)杠1在結(jié)構(gòu)上隔開并且與后保險(xiǎn)杠1完全分離。
擴(kuò)散器10具有在后保險(xiǎn)杠1的長度方向上向左和向右延伸的長面板形狀,并且在最大上升位置處,擴(kuò)散器與后保險(xiǎn)杠1合并并形成后保險(xiǎn)杠1的下表面。
擴(kuò)散器10不直接安裝在后保險(xiǎn)杠1或車架上,而是由后保險(xiǎn)杠1內(nèi)的車架面板3(即,車架的后端處的面板)支撐(在圖5中),后保險(xiǎn)杠1經(jīng)由擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元20(在圖5中)的雙缸設(shè)備21(在圖5中)布置在車架的后端的后方中,并且由雙缸設(shè)備21的操作控制擴(kuò)散器10的豎直位置和角度。
例如,當(dāng)車輛停止或以作為基準(zhǔn)速度的低速或更低速度或中間速度行駛時(shí),如在示出擴(kuò)散器10在操作之前的狀態(tài)的圖4A和圖4B中示例性示出的,上升位置處的擴(kuò)散器10形成保險(xiǎn)杠表面,并且當(dāng)車輛以超過基準(zhǔn)速度的高速行駛時(shí),如在圖4C和圖4D中示例性示出的,擴(kuò)散器10通過擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元下降,以便確保最佳流動(dòng)擴(kuò)散角度和流動(dòng)排出量以便朝向車輛的后部將引入至車輛的下部的空氣有效排出并且優(yōu)化車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
如上所述,在操作之前,擴(kuò)散器形成后保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠表面,并且因此不產(chǎn)生由于擴(kuò)散器而造成的車輛的設(shè)計(jì)及外觀的劣化,并且不需要用于優(yōu)化車輛的尾流和空氣動(dòng)力學(xué)性能的后保險(xiǎn)杠的下端的離地間隙的不必要增加,并且因此,不產(chǎn)生車輛的下部的可見量的增加以及車輛的商業(yè)價(jià)值的劣化。
此外,由于擴(kuò)散器用作保險(xiǎn)杠構(gòu)件以構(gòu)成后保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠表面的一部分并且用作控制車輛的尾流的設(shè)備,所以相比較使用單獨(dú)的下外罩,使用該擴(kuò)散器具有諸如重量和生產(chǎn)成本降低的優(yōu)點(diǎn)。
此外,由于形成后保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠表面的一部分的擴(kuò)散器不能可旋轉(zhuǎn)地直接鉸接至后保險(xiǎn)杠或車架面板,而是安裝成作為獨(dú)立于后保險(xiǎn)杠和車架面板的操作構(gòu)件以便依據(jù)角度而豎直地可移動(dòng)和可控制,所以擴(kuò)散器可確保大范圍位置和角度控制。此外,由于引入至車架的下部的空氣穿過擴(kuò)散器的上表面和下表面,所以相對于穿過擴(kuò)散器的流量而言,流動(dòng)擴(kuò)散增加(優(yōu)異的空氣動(dòng)力學(xué)性能改進(jìn)效果)。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的構(gòu)造的立體圖,并且圖6A和圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)中的雙缸設(shè)備的構(gòu)造和操作狀態(tài)的立體圖。
圖6A示出擴(kuò)散器在操作之前的狀態(tài),并且圖6B示出擴(kuò)散器在操作之后的狀態(tài)。
此外,圖7A至圖8C是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的操作狀態(tài)的視圖。圖7A至圖7C是示出當(dāng)車輛停止或通常行駛(以作為基準(zhǔn)速度的低速或更低速度或中間速度)時(shí),擴(kuò)散器在操作之前的狀態(tài)的視圖,并且圖8A至圖8C是示出當(dāng)車輛以高速(超過基準(zhǔn)速度)行駛時(shí),擴(kuò)散器在操作之后的狀態(tài)的視圖。
在這些圖中,擴(kuò)散器在操作之前的狀態(tài)指的是擴(kuò)散器10最大上升并且形成后保險(xiǎn)杠1的保險(xiǎn)杠表面的一部分的狀態(tài),并且在這種狀態(tài)下,保險(xiǎn)杠外罩的外表面與擴(kuò)散器10的外表面形成一個(gè)保險(xiǎn)杠表面。
此外,在這些圖中,擴(kuò)散器在操作之后的狀態(tài)指的是操作擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元20的雙缸設(shè)備21a和21b使得擴(kuò)散器10下降至預(yù)定高度并被控制為預(yù)定角度的狀態(tài),并且在擴(kuò)散器10受到操作的高速條件下,擴(kuò)散器10的高度(即,豎直位置和下降量)和角度可根據(jù)車輛速度由控制器(未示出)區(qū)別控制。
在圖5中,示出雙缸設(shè)備21a、21b,但是省略了后保險(xiǎn)杠,該雙缸設(shè)備將位于前方區(qū)域處的車架面板3與位于后方區(qū)域處的擴(kuò)散器10連接并且支撐和操作車架面板3上的擴(kuò)散器10。
如在圖5中示例性示出的,在雙缸設(shè)備21a、21b與車架面板3組裝完成狀態(tài)中,可通過將保險(xiǎn)杠后梁安裝在車架面板3上以便位于雙缸設(shè)備21a、21b的后方中并且隨后將保險(xiǎn)杠外罩與保險(xiǎn)杠后梁組裝,來形成后保險(xiǎn)杠。
雙缸設(shè)備21a、21b中的每一個(gè)包括兩個(gè)缸單元,即,提升和降低擴(kuò)散器10的第一缸單元23,以及調(diào)整擴(kuò)散器10的角度的第二缸單元25。
更詳細(xì)地,擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元20包括一個(gè)雙缸設(shè)備或多個(gè)雙缸設(shè)備21a和21b,該雙缸設(shè)備布置在車架面板3與擴(kuò)散器10之間,支撐車架面板3上的擴(kuò)散器10,提升和降低擴(kuò)散器10,并且旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散器10以控制其角度。
參考圖5,為了提升和降低擴(kuò)散器10并且控制擴(kuò)散器10的角度,缸設(shè)備21a和21b分別安裝在擴(kuò)散器10的左側(cè)和右側(cè)上,并且擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元20可包括布置在后保險(xiǎn)杠1的長度方向上(即,在擴(kuò)散器10的長度方向上)的多個(gè)雙缸設(shè)備21a和21b。
構(gòu)成擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元20的雙缸設(shè)備21a、21b的數(shù)量可進(jìn)行各種修改,只要這些數(shù)量的雙缸設(shè)備可穩(wěn)定支撐擴(kuò)散器10、順暢提升和降低擴(kuò)散器10并且調(diào)整擴(kuò)散器10的角度即可。
考慮到擴(kuò)散器10的形狀,可安裝布置在擴(kuò)散器10的長度方向上的多個(gè)雙缸設(shè)備(例如,兩個(gè)雙缸設(shè)備21a和21b)。
雙缸設(shè)備21a和21b中的每一個(gè)安裝在固定至車架面板3的安裝部22中的每一個(gè)中,第一缸單元23安裝在安裝部22上并且控制擴(kuò)散器10的上升和下降,第二缸單元25旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散器10以控制擴(kuò)散器10的角度,并且缸支柱24將第一缸單元23的活塞桿23b連接至第二缸單元25。
安裝部22可通過螺栓連接或焊接固定至車架面板3,并且雙缸設(shè)備21a和21b安裝在安裝部22中的每一個(gè)中。
第一缸單元23和第二缸單元25可分別具有在缸主體23a和缸主體25a中向前和向后移動(dòng)的活塞桿23b和活塞桿25b。第一缸單元23和第二缸單元25可以是液壓缸或氣壓缸。
第一缸單元23經(jīng)由安裝部22安裝在車架面板3上以便豎直延伸,并且因此第一缸單元23的活塞桿23b在豎直方向上在缸主體23a中向前和向后移動(dòng)。
本文中,第一缸單元23的缸主體23a固定至安裝部22,并且缸支柱24固定至第一缸單元23的活塞桿23b的前端。
第二缸單元25的缸主體25a鉸接至缸支柱24的上端。
第二缸單元25安裝在缸支柱24上以便豎直延伸,缸主體25a的上端鉸接至缸支柱24的上端,并且活塞桿25b的前端鉸接至擴(kuò)散器10。
本文中,第二缸單元25的活塞桿25b大致在豎直方向上在缸主體25a中向前和向后移動(dòng)。
此外,缸支柱24的下端也鉸接至擴(kuò)散器10。
相比較第一缸單元23,第二缸單元25可安裝在更傾斜的方向上,并且相比較缸支柱24與擴(kuò)散器10之間的鉸接接合部J1,第二缸單元25的活塞桿25b與擴(kuò)散器10之間的鉸接接合部J2可被設(shè)為位于后方位置。
因此,當(dāng)?shù)谝桓讍卧?3通過來自控制器的控制信號(hào)而操作時(shí),如在圖6A至圖8C中示例性示出的,活塞桿23b向前和向后移動(dòng),并且經(jīng)由缸支柱24連接至第一缸單元23的活塞桿23b的前端的擴(kuò)散器10向上和向下移動(dòng)。
即,擴(kuò)散器10上升或下降,并且因此,控制擴(kuò)散器10的豎直位置(高度)。
本文中,如果活塞桿23b向前移動(dòng),則擴(kuò)散器10從后保險(xiǎn)杠下降,并且如果活塞桿23b向后移動(dòng),則擴(kuò)散器10朝向后保險(xiǎn)杠上升。
在擴(kuò)散器10的操作之前的狀態(tài)中,擴(kuò)散器10上升以便與后保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠外罩一起形成保險(xiǎn)杠表面(在圖6A以及圖7A至圖7C中示出的狀態(tài)),并且當(dāng)擴(kuò)散器10被操作時(shí),第一缸單元23被操作并且擴(kuò)散器10下降(在圖6B以及圖8A至圖8C中示出的狀態(tài))。
此外,當(dāng)通過來自控制器的控制信號(hào)操作第二缸單元25和第一缸單元23時(shí),活塞桿25b向前和向后移動(dòng),第二缸單元25的缸主體25a圍繞缸支柱24的鉸接接合部J1旋轉(zhuǎn),并且同時(shí),擴(kuò)散器10圍繞第二缸單元25的活塞桿25b的鉸接接合部J2旋轉(zhuǎn)。因此,擴(kuò)散器10的角度被調(diào)整。
如果第二缸單元25的活塞桿25b向前移動(dòng),則擴(kuò)散器10在向后放下的方向上旋轉(zhuǎn),并且因此擴(kuò)散器10的角度被調(diào)整(參考圖8A至圖8C)并且此后,如果第二缸單元25的活塞桿25b向后移動(dòng),則擴(kuò)散器10在直立方向上旋轉(zhuǎn),并且因此擴(kuò)散器10的角度被調(diào)整(參考圖7A至圖7C)。
此外,在擴(kuò)散器10的操作之前的狀態(tài)中,擴(kuò)散器10直立以便與保險(xiǎn)杠外罩一起形成保險(xiǎn)杠表面(在圖6A以及圖7A至圖7C中示出的狀態(tài)),并且當(dāng)擴(kuò)散器10通過第一缸單元23下降并且隨后第二缸單元25被操作以調(diào)整擴(kuò)散器10的角度時(shí),擴(kuò)散器10旋轉(zhuǎn)以便向后放下,并且因此擴(kuò)散器10的角度被調(diào)整(在圖6B以及圖8A至圖8C中示出的狀態(tài))。
第一缸單元23和第二缸單元25可由控制器控制以便被依次操作。例如,控制器可被設(shè)為首先操作第一缸單元23并且隨后操作第二缸單元25。
此外,當(dāng)控制器從車輛速度檢測單元接收車輛的當(dāng)前駕駛速度時(shí),控制器根據(jù)車輛速度控制包括雙缸設(shè)備21a和21b的擴(kuò)散器驅(qū)動(dòng)單元20的操作,由此調(diào)整擴(kuò)散器10的豎直位置和角度。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)可根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài)來操作與后保險(xiǎn)杠集成并形成保險(xiǎn)杠表面的擴(kuò)散器,并且因此最佳控制向車輛的后部的空氣流動(dòng)擴(kuò)散角度以及流動(dòng)排出量。
因此,車輛的空氣阻力可降低,并且由于空氣阻力的降低以及阻力系數(shù)的降低,車輛可實(shí)現(xiàn)燃料效率的增強(qiáng)。
此外,當(dāng)操作擴(kuò)散器時(shí),可獲取升力平衡改進(jìn)效果。不是后輪升力大于前輪升力的負(fù)平衡狀態(tài)(不穩(wěn)定駕駛狀態(tài)),而是后輪升力相比前輪升力降低的正平衡狀態(tài),使得車輛可被穩(wěn)定駕駛。
后輪的升力系數(shù)減小并且后輪的下壓力增加,由此實(shí)現(xiàn)空氣動(dòng)力學(xué)平衡改進(jìn)效果。
此外,相比較未應(yīng)用空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的車輛,如果將根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)應(yīng)用至車輛,則車輛可在相同的側(cè)風(fēng)條件下降低升力(降低升力系數(shù)),并且改進(jìn)前輪和后輪平衡和俯仰力矩,由此改進(jìn)駕駛穩(wěn)定性。
例如,根據(jù)本發(fā)明,可獲取車輛的阻力和升力都改進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)改進(jìn)效果。
此外,雙缸設(shè)備可僅通過螺栓與車架面板組裝,并且因此根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)可易于組裝和模塊化,并且用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)可安裝在車架面板與保險(xiǎn)杠后梁之間的空間中,并且因此不需要單獨(dú)的空間。
此外,由于使用缸設(shè)備通過擴(kuò)散器的平移運(yùn)動(dòng),來控制擴(kuò)散器的位置并且調(diào)整空氣流動(dòng)角度和流動(dòng)速率,所以相比較直接鉸接至車架或后保險(xiǎn)杠從而僅通過擴(kuò)散器的旋轉(zhuǎn)來控制空氣流動(dòng)角度和流動(dòng)速率的傳統(tǒng)擴(kuò)散器,根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)具有優(yōu)異的耐用性和穩(wěn)健性。
從以上描述明顯的是,在根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)中,在擴(kuò)散器的操作之前,擴(kuò)散器形成后保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠表面,并且因此防止車輛的設(shè)計(jì)和外觀的劣化,并且不需要后保險(xiǎn)杠的下端的離地間隙的不必要增加,并且因此,防止車輛的下部的可見量的增加以及車輛的商業(yè)價(jià)值的劣化。
此外,由于擴(kuò)散器用作保險(xiǎn)杠構(gòu)件以構(gòu)成后保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠表面的一部分并且用作控制車輛的尾流的設(shè)備,所以相比較使用單獨(dú)的下外罩,使用該擴(kuò)散器具有諸如重量和生產(chǎn)成本降低的優(yōu)點(diǎn)。
此外,由于形成后保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠表面的一部分的擴(kuò)散器不直接鉸接至后保險(xiǎn)杠或車架面板以便可旋轉(zhuǎn),而是安裝成作為獨(dú)立于后保險(xiǎn)杠和車架面板的操作構(gòu)件以便依據(jù)角度而豎直地可移動(dòng)和可控制,所以擴(kuò)散器可確保大范圍位置和角度控制。此外,由于引入至車架的下部的空氣穿過擴(kuò)散器的上表面和下表面,所以相對于穿過擴(kuò)散器的流量而言,流動(dòng)擴(kuò)散增加(優(yōu)異的空氣動(dòng)力學(xué)性能改進(jìn)效果)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的空氣動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)提供車輛的阻力和升力都改進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)改進(jìn)效果。
已參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)描述了本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是,在不背離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可對這些實(shí)施方式中做出變化,在所附權(quán)利要求及其等同物內(nèi)限定本發(fā)明的范圍。