本发明专利技术描述了一种采用主动空气动力控制系统的车辆。一种用于控制主动空气动力控制系统的方法包括：确定与加速请求和车辆速度相关联的目标加速下压力，确定与制动请求和车辆速度相关联的目标制动下压力，以及确定与转弯请求和车辆速度相关联的目标转弯下压力。确定目标加速下压力、目标制动下压力和目标转弯下压力的最大下压力请求和第二大下压力请求。基于最大下压力请求和第二大下压力请求确定优选前/后下压力分布。基于优选前/后下压力分布和最大下压力请求控制主动空气动力控制系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆的操作，包括控制其行驶和操控性。
技术介绍
与空气动力学相关的车辆设计包括影响车辆阻力、风噪、车辆噪声发射和升力的因素，所述因素影响牵引力、转弯和车辆稳定性的其它要素。空气动力设计要素可包括被动要素和主动控制要素。需要关于作用在车辆上的空气动力的知识来精确控制主动空气动力系统。已知空气动力系统并非响应于与车辆操作相关联的下压力估计来主动进行控制。
技术实现思路
本专利技术描述了一种采用主动空气动力控制系统的车辆。一种控制主动空气动力控制系统的方法包括：确定与加速请求和车辆速度相关联的目标加速下压力，确定与制动请求和车辆速度相关联的目标制动下压力，以及确定与转弯请求和车辆速度相关联的目标转弯下压力。基于目标加速下压力、目标制动下压力和目标转弯下压力确定最大下压力请求和第二大下压力请求。基于最大下压力请求和第二大下压力请求确定优选前/后下压力分布。基于优选前/后下压力分布和最大下压力请求控制主动空气动力控制系统。根据结合附图和所附权利要求对用于实现所描述的本专利技术的实施例和最佳模式进行的以下详细描述，本专利技术的以上特征和优点以及其它特征和优点将是显而易见的。附图说明现将通过实例参考附图描述一个或多个实施例，其中：图1是根据本专利技术的包括主动空气动力控制系统的车辆的示意俯视图，所述主动空气动力控制系统包括可移动前扰流器组件和可移动后扰流器组件；图2是根据本专利技术的图1所示的车辆的示意仰视图；图3是根据本专利技术的图1和图2所示的车辆的示意侧视图；以及图4是根据本专利技术的用于控制车辆的控制例程的示意框图。具体实施方式参考附图，其中相同的附图标记指代相同的部件，图1、图2和图3示出了相对于道路表面12定位的机动车辆10的顶部示意图、底部示意图和侧面示意图。车辆10包括设置在车身平面P15中的车辆车身14，所述车身平面P大体上平行于道路表面12。车辆车身14限定六个车身侧面。六个车身侧面包括第一车身端或前端16、相对的第二车身端或后端18、第一横向车身侧或左侧20和第二横向车身侧或右侧22、可包括车顶的顶部车身部分24以及车身底座部分。车辆10包括传动系，所述传动系包括通过齿轮系机械地联接到一个或多个道路车轮48以向其传递机械动力的动力装置41。动力装置41可以是内燃机(图1所示)、混合电能动力系(未示出)或另一可选类型的动力装置，并且齿轮系可以是自动变速器或另一合适的齿轮系。机动车辆10可以是任何合适的机动车辆，包括(借助非限制性实例)客车、高性能车辆或越野车。车辆10的操作可以由控制器46控制。车辆10包括标称左侧20和标称右侧22，其一般平行于彼此并相对于车辆10的虚拟纵轴X11而设置并且横跨前端16与后端18之间的距离。限定车身平面P15以包括纵轴X11。车辆10的乘客厢(未示出)一般由车身14的前端16和后端18以及左侧20和右侧22界定。如本领域技术人员所理解，前端16被配置成当车辆10相对于道路表面12运动时面向迎面而来的周围气流27。当车辆10运动时，迎面而来的周围气流27大体平行于车身平面P15并沿纵轴X11移动。当车辆10相对于道路表面12移动时，周围气流27经过车辆车身14周围并分成最终在紧靠后端18之后的再循环气流区域27-6中重新聚合的第一气流部分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。具体地，如图1所示，第一气流部分27-1在顶部车身部分24上经过，第二气流部分27-2在左侧20上经过，第三气流部分27-3在右侧22上经过，并且第四气流部分27-4车辆车身14下的车身底座部分26与道路表面12之间经过。如本领域技术人员所理解，再循环气流区域27-6一般可以在提高的车辆速度下由车辆车身14的六个车身侧面周围的周围空气流动造成。车辆10包括主动空气动力控制系统，其优选地包括可移动前扰流器组件30和可移动后扰流器组件28。后扰流器组件28包括沿扰流器轴Y13设置并配置成控制周围气流27沿车辆车身14的运动的扰流器主体31。扰流器主体31可通过一个或多个支柱29连接到车辆车身14并且在一个实施例中可以是翼形的。“翼形”在本文中被定义为具有翅膀的形状，即，具有由通过流体产生用于飞行或推进的升力的流线横截面形状限定的机翼形状的鳍片。如图1中可见，扰流器轴Y13可以正交于纵轴X11定位。正交于纵轴X11定位的扰流器轴Y13限定车辆10的横轴。另外，扰流器轴Y13也大体上平行于车身平面P15设置。后扰流器组件28改变车辆10后方由周围气流27施加的下压力FD2。前扰流器组件30可用作改变车辆10前方由周围气流27施加的下压力FD1的气挡并可用于增加车辆10前方的下压力FD1，而安装在后端18上的扰流器组件可用于增加车辆10后方的下压力FD2以便增加车辆牵引力。为了结构稳定性，前扰流器组件30和后扰流器组件28可由适当刚性的、低质量材料(例如，工程塑料或铝)形成。后扰流器组件28还包括配置成响应于控制信号改变扰流器组件28的位置的后机构36。前扰流器组件30可进一步包括第一、左翼片32和第二、右翼片34，其分别相对于扰流器轴Y13大体上横向设置并且分别相对于道路表面12大体上垂直地并面向入射周围气流27设置。因此，第一翼片32和第二翼片34有助于在车辆10运动时俘获气穴。前机构38配置成响应于控制信号改变前扰流器组件30的位置，并且可选择性地在大体上横向于纵轴X11的方向上切换第一翼片32和第二翼片34中的每一个，并由此调整由前扰流器组件30产生的空气动力下压力FD的量值。前机构38和后机构36可由可控致动器和合适的铰链、弹簧以及其它装置组成以有助于响应于源自控制器46的相应控制信号来运动。可控致动器可包括(借助非限制性实例)机电线性装置或旋转装置、气动控制装置或液压控制装置。车辆10优选地包括用于监测关于车辆行驶和操控性的车辆操作的多个传感器。多个第一传感器50可以设置在车辆车身14上以检测每个道路车轮48(图2中所示)的转速。每个第一传感器50还可以被配置为将检测到的相应道路车轮48的转速传送至控制器46，而控制器46可以配置为将接收自相应第一传感器的数据与车辆10的道路速度关联。车辆10还可以包括第二传感器52(图2中所示)，其被配置为检测相对于道路表面12的车辆车身14上的横摆力矩或横摆率并且将检测到的横摆率传送至控制器46。另外，车辆10可以包括第三传感器54，其设置为监测方向盘56(图1中所示)以检测车辆10的操作期间方向盘的角度。车辆10的预期方向可以由通过第三传感器54检测并且被传送至控制器46的方向盘角度来识别。车辆10可以另外包括第四传感器58(图1中所示)，其被配置为检测周围气流27相对于车辆10的速度。第四传感器58可以另外地配置为将检测到的周围气流的速度传送至控制器46。第四传感器58可以是(例如)皮托管，其被配置为检测周围气流27在相对于车辆车身14的特定位置处的压力。控制器46可以执行使测量的压力与气流速度关联的指令。前述提及的传感器可以呈旋转位置传感器、线性位置传感器、超声传感器、激光传感器和基于惯性的加速度传感器的形式。方位角计算可以根据皮托管或提供惯性估计的其它车辆动态信息来确定。空气密度计算可以根据歧管绝对压力和外部空本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制设置在车辆上的主动空气动力控制系统的方法，其包括：确定与加速请求和车辆速度相关联的目标加速下压力；确定与制动请求和所述车辆速度相关联的目标制动下压力；确定与转弯请求和所述车辆速度相关联的目标转弯下压力；基于所述目标加速下压力、所述目标制动下压力和所述目标转弯下压力确定最大下压力请求；基于所述目标加速下压力、所示目标制动下压力和所述目标转弯下压力确定第二大下压力请求；基于所述最大下压力请求和所述第二大下压力请求确定优选前/后下压力分布；以及基于所述优选前/后下压力分布和所述最大下压力请求控制所述主动空气动力控制系统。
【技术特征摘要】
2015.09.25 US 62/232499;2016.07.21 US 15/2162301.一种控制设置在车辆上的主动空气动力控制系统的方法，其包括：确定与加速请求和车辆速度相关联的目标加速下压力；确定与制动请求和所述车辆速度相关联的目标制动下压力；确定与转弯请求和所述车辆速度相关联的目标转弯下压力；基于所述目标加速下压力、所述目标制动下压力和所述目标转弯下压力确定最大下压力请求；基于所述目标加速下压力、所示目标制动下压力和所述目标转弯下压力确定第二大下压力请求；基于所述最大下压力请求和所述第二大下压力请求确定优选前/后下压力分布；以及基于所述优选前/后下压力分布和所述最大下压力请求控制所述主动空气动力控制系统。2.如权利要求1所述的方法，其中确定与加速请求和车辆速度相关联的目标加速下压力包括：确定当所述车辆沿直线运行时最大化车辆加速的下压力量值。3.如权利要求2所述的方法，其中确定当所述车辆沿直线运行时最大化车辆加速的所述下压力量值包括：基于操作员加速请求、当前车辆速度、车辆加速扭矩和与车轮速度比较的所述车辆速度确定将扭矩传递到地面而不在所述车辆上产生过多拖曳力时的纵向车轮滑移量值。4.如权利要求1所述的方法，其中确定与制动请求和所述车辆速度相关联的目标制动下压力包括：确定当所述车辆沿直线运行时最大化车辆制动并获得将扭矩传递到所述地面时的最佳纵向车轮滑移量值的下压力量值。5.如权利要求4所述的方法，其中当所述车辆沿直线运行时最大化车辆制动并获得将扭矩传递到所述地面时的最佳纵向车轮滑移量值的所述下压力量值是基于操作员请求的制动扭矩的量值和基于车辆扭矩以及所述车辆速度与车轮速度的比较的...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·法兰德，E·T·海尔，J·R·奥登，H·谭，D·多明格斯，
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
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