專利名稱：用于車輛的車輪整流罩裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的車輪整流罩裝置及其控制方法。
技術(shù)背景相關(guān)技術(shù)的一個實(shí)例具有設(shè)在車輛的車輪前方的車輪整流罩以控制行駛時的氣流。例如，日本專利申請公開No. JP-A-5-105124描述了 用于車輛的活動車輪整流罩，所述活動車輪整流罩可升高/降低以進(jìn)行 車輛的橫擺控制及側(cè)傾控制。在一實(shí)際車輛中，希望響應(yīng)車輛行駛狀態(tài)將作用在車輛上的氣流控制到更大程度，以便改進(jìn)車輛的行駛特性。 發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種車身整流裝置，并且提供該車身 整流裝置的控制方法，該車身整流裝置能通過響應(yīng)車輛行駛狀態(tài)將作 用在車輛上的氣流控制到較大的程度而改進(jìn)車輛的行駛特性。按照本發(fā)明的第一方面的用于車輛的車輪整流罩裝置包括布置 在車輪前方的車輪整流罩主體；用于驅(qū)動車輪整流罩主體在車輛寬度 方向上轉(zhuǎn)動的車輪整流軍轉(zhuǎn)動裝置；用于檢測車輛行駛狀態(tài)的車輛行 駛狀態(tài)檢測裝置；基于通過車輛行駛狀態(tài)檢測裝置檢測的車輛行駛狀 態(tài)控制車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置的控制裝置。因此，當(dāng)通過車輛行駛狀態(tài)檢測裝置檢測車輛的行駛狀態(tài)時，基 于該檢測結(jié)果，控制裝置控制車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置。結(jié)果，車輪整流 罩主體在車輛寬度方向上轉(zhuǎn)動，控制作用在車輛上的氣流。也就是說， 響應(yīng)車輛的行駛狀態(tài)在車輛寬度方向上轉(zhuǎn)動車輪整流罩主體將作用在 車輛上的氣流控制到較大程度，因而可改進(jìn)車輛的行駛特性。在本申請中的術(shù)語"在車輛寬度方向上轉(zhuǎn)動"包括其中由于車輪整流罩主體的轉(zhuǎn)動而引起的轉(zhuǎn)動端在車輛寬度方向上運(yùn)動的所有轉(zhuǎn)動。也就是，該術(shù)語對應(yīng)于其中轉(zhuǎn)動中心具有一豎向分量的所有轉(zhuǎn)動。 當(dāng)從車輛的縱向看時，轉(zhuǎn)動改變了車輪整流罩主體的面積。車輛驅(qū)動狀態(tài)檢測裝置也可以包括用于計(jì)算離開車輛正在轉(zhuǎn)彎的 方向的側(cè)滑角的側(cè)滑角計(jì)算裝置。借助這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)從側(cè)滑角計(jì)算裝 置計(jì)算出的值的絕對值等于或大于預(yù)定值時，布置在相對于車輛正在 轉(zhuǎn)彎的方向的內(nèi)側(cè)的車輪整流罩主體和布置在相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎的 方向的外側(cè)的車輪整流罩主體沿彼此相對于車輛行進(jìn)方向的方向相反 的方向轉(zhuǎn)動。因此，可改進(jìn)車輛轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定性和可控性，因?yàn)檐囕?整流罩主體響應(yīng)車輛的側(cè)滑角轉(zhuǎn)動以便減小側(cè)滑角。另外，當(dāng)從側(cè)滑 角計(jì)算裝置計(jì)算出的值的絕對值等于或大于預(yù)定值時，車輪整流罩主 體可轉(zhuǎn)動，以沿與側(cè)滑角的方向相反的方向施加一氣動力矩。在這種 情況下，轉(zhuǎn)彎時車輛的側(cè)滑角可減小，因?yàn)檐囕喺鬈娭黧w響應(yīng)車輛 的側(cè)滑角轉(zhuǎn)動，因此提高了穩(wěn)定性及可控性。另外，所述行駛狀態(tài)檢測裝置包括轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置，用于檢測 相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向的過度轉(zhuǎn)向和不足轉(zhuǎn)向種的至少一個。借 助這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)由轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置檢測出車輛過度轉(zhuǎn)向時，布置在 相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向的內(nèi)側(cè)的車輪整流罩主體沿與車輛正在轉(zhuǎn) 彎的方向相反的方向轉(zhuǎn)動，而布置在相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向的外 側(cè)的車輪整流罩主體沿車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向轉(zhuǎn)動，并且當(dāng)由轉(zhuǎn)向檢測 裝置檢測出車輛的不足轉(zhuǎn)向時，布置在相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向的 內(nèi)側(cè)的車輪整流罩主體沿與車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向轉(zhuǎn)動，而布置在相對 于車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向的外側(cè)的車輪整流罩主體沿與車輛正在轉(zhuǎn)彎的 方向相反的方向轉(zhuǎn)動。另外，當(dāng)通過轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置檢測出車輛的 過度轉(zhuǎn)向時，可控制所述車輪整流罩主體以沿與車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向相反的方向施加氣動力矩。在這一情形下，由于在車輛過度轉(zhuǎn)向時， 車罩主體轉(zhuǎn)動以沿與車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向相反的方向施加氣動力矩，因此提高了轉(zhuǎn)向能力。優(yōu)選地，當(dāng)由轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置檢測到車輛的 不足轉(zhuǎn)向時，控制所述車輪整流軍主體以沿車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向施加 氣動力矩。因此，在車輛的不足轉(zhuǎn)向時，車輪整流軍主體轉(zhuǎn)動以沿車6輛正在轉(zhuǎn)彎的方向施加氣動力矩，因此提高了轉(zhuǎn)向能力。車輪整流罩主體可布置在所有車輪的前方，并且所述控制裝置可 基于車輛行駛狀態(tài)檢測裝置檢測的結(jié)果轉(zhuǎn)動所有的車輪整流罩主體。由于基于車輛行駛狀態(tài)檢測裝置檢測的結(jié)果轉(zhuǎn)動所有的車輪整流 罩主體，車輪整流罩暴露到氣流的面積大于在其中僅車輪整流罩主體 的一部分轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)的情況下的暴露面積。結(jié)果，可有效地使用氣流，因此允許改進(jìn)車輛轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定性及可控性。用于車輛的車輪整流罩裝置還包括用于在豎向方向上向上和向下驅(qū)動所述車輪整流罩主體的車輪整流罩升高/降低裝置和用于檢測車輛速度的車速檢測裝置。另外，所述控制裝置可基于車速檢測裝置檢測的車輛速度控制所述車輪整流罩升高/降低裝置。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)車速檢測裝置檢測出車輛速度時，控制裝置響應(yīng)車輛速度控制車輪整流罩升高/降低裝置。因此，通過升高/降低車輪整流罩主體來控制作用在車輛上的氣流。例如，當(dāng)車輛直線行駛時， 升高/降低車輪整流罩主體以調(diào)節(jié)其豎向位置能提高車輛的燃料效率性能，并且進(jìn)一步提高穩(wěn)定性及可控性。所述車輪整流罩主體在車輛寬度方向上的長度是可變的。 借助這種結(jié)構(gòu)，改變車輪整流罩主體在車輛寬度方向上的長度使 暴露到氣流的面積能被調(diào)節(jié)，繼而使得可以進(jìn)一步提高穩(wěn)定性及可控 性。例如，通過在一特定部分增加車輪整流罩主體的長度，在該部分 暴露到氣流的面積可增加，因此進(jìn)一步提高了穩(wěn)定性及可控性。按照本發(fā)明的第二方面的控制用于車輛的車輪整流軍裝置的方法，包括下面步驟檢測車輛的行駛狀態(tài)；和基于檢測到的車輛的行 駛狀態(tài)在車輛寬度方向上轉(zhuǎn)動布置在車輪前方的車輪整流軍主體。按照本發(fā)明的第三方面的用于車輛的車輪整流罩裝置包括布置 在車輪前方的車輪整流罩主體；驅(qū)動所述車輪整流軍主體在車輛寬度 方向上轉(zhuǎn)動的車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置；檢測車輛的行駛狀態(tài)的車輛行駛 狀態(tài)檢測裝置；和基于由車輛行駛狀態(tài)檢測裝置檢測到的行駛狀態(tài)控 制車輪整流軍轉(zhuǎn)動裝置的控制裝置。本發(fā)明可響應(yīng)車輛的行駛狀態(tài)較好地控制作用在車輛上的氣流， 因此提高了車輛的行駛性能。


通過下面參見附圖對優(yōu)選實(shí)施例的說明可以明白本發(fā)明的上述及 其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同的附圖標(biāo)記用來代表相同的部件，并且附圖中圖l是示意地示出本發(fā)明第一實(shí)施例的車輛結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪整流罩的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的透視圖3A和3B是示出在不同的滑動狀態(tài)下的第一實(shí)施例的車輪整流 罩裝置的車輪整流罩板的視圖，其中圖3A示出小滑動量，而圖3B示 出大滑動量；圖4是示意地示出本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪整流罩裝置的控制塊 的方框圖；圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪整流罩裝置的控制流程的流程圖6A至6C是示意地示出本發(fā)明第 一實(shí)施例的車輪整流軍裝置的 結(jié)構(gòu)的平面圖，其中圖6A示出無轉(zhuǎn)動狀態(tài)的裝置，而圖6B示出不同 轉(zhuǎn)動狀態(tài)的裝置；圖7是圖解說明本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪整流罩裝置的操作的透 視圖；圖8是圖解說明本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪整流軍裝置的操作的另 一個透視圖；圖9是示意地示出車輪整流罩在操作的狀態(tài)下的本發(fā)明第一實(shí)施 例的車輛的平面圖；圖10是圖解說明本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪整流罩裝置的操作的 另一個透視圖；圖11是示意地示出本發(fā)明第二實(shí)施例的車輛結(jié)構(gòu)的平面圖；圖12是示意地示出車輪整流罩在操作的狀態(tài)下本發(fā)明第二實(shí)施例的車輛的平面圖；圖13是示意地示出車輪整流罩在操作的狀態(tài)下本發(fā)明第三實(shí)施 例的車輛的平面圖；圖14是示意地示出車輪整流軍在操作的狀態(tài)下本發(fā)明第三實(shí)施 例的車輛的另一個平面圖；和圖15是圖解說明本發(fā)明第三實(shí)施例的車輪整流罩裝置的控制流 程的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出一車輛10，車輛IO設(shè)有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于 車輛的車輪整流罩裝置12。在所有的圖中，車輛的前方用箭頭"前" 指示，相對車輛向上的方向用箭頭"上"指示，在車輛寬度方向上的 外側(cè)方向用箭頭"外"指示。如圖1可見，在第一實(shí)施例中，用于車輛的車輪整流罩裝置12 僅給車輛的前輪14F設(shè)置，而沒給后輪14R設(shè)置。但是，具有與用于 車輛的車輪整流罩裝置12相同結(jié)構(gòu)的用于車輛的車輪整流罩裝置112 也給后輪14R設(shè)置，這在后面在第三實(shí)施例中說明。另外，下面當(dāng)需 要區(qū)別用于車輛的左、右車輪整流罩裝置12及112時，字母"L"將 加在指示左側(cè)的附圖標(biāo)記的后面，而字母"R"將加在指示右側(cè)的附 圖標(biāo)記的后面。圖2示出用于車輛的車輪整流罩裝置(下面簡稱為車輪整流罩裝 置)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。在圖2的實(shí)例中示出設(shè)在左側(cè)的車輪整流罩裝置12L。 設(shè)在右側(cè)的車輪整流軍裝置12R相對于車輛中心線對稱地構(gòu)造和布 置。如圖2所示，車輪整流罩裝置12具有形狀像底部開口的箱子的轉(zhuǎn) 動箱16。樞軸18從轉(zhuǎn)動箱16的在車輛寬度方向上的外端部向上突起， 并以不可拆卸的方式插入車輛主體的插入孔(未示出)中。轉(zhuǎn)動箱16 繞著樞軸18轉(zhuǎn)動，如箭頭I所示。齒桿22通過連接銷20固定至轉(zhuǎn)動箱16在車輛寬度方向上的內(nèi)端 部。齒桿22形成為繞樞軸18的弧形，并接收在形成在車身中的接收凹部24中。齒條26形成在齒桿22的外表面上，并與由馬達(dá)28驅(qū)動 的小齒輪30嚙合。因此，驅(qū)動馬達(dá)28轉(zhuǎn)動小齒輪30，隨著齒桿22 在接收凹部24中被導(dǎo)向，小齒輪30使齒桿22在箭頭II的方向上移 動。當(dāng)齒桿22移動時，齒桿也使轉(zhuǎn)動箱16繞樞軸18轉(zhuǎn)動。馬達(dá)28、 小齒輪30和齒桿22 (齒條26)共同構(gòu)成車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置32。轉(zhuǎn)動箱16容納兩個車輪整流罩板34和36。如圖3A和3B所示， 車輪整流罩板34和36近似地為相同尺寸，并布置成沿車輛的縱向相 互重疊。如圖3A和3B詳細(xì)示出，兩個接合槽38在車輛寬度方向上 形成在位于車輛前側(cè)的車輪整流罩板34的后表面中。配合在接合槽 38中并與接合槽38不可拆卸地接合的接合突出部分40從在車輛后側(cè) 上的車輪整流罩板36的前表面突出(在圖2中未示出與上側(cè)接合槽 38接合的接合突出部分40)。另外，馬達(dá)42和小齒輪44安裝到車輪整流罩板34上。小齒輪 44與設(shè)在車輪整流軍板36的表面上的齒條46嚙合。當(dāng)小齒輪44通 過驅(qū)動馬達(dá)42而被轉(zhuǎn)動時，車輪整流罩板36相對于車輪整流罩板34 在車輛寬度方向(也就是箭頭III的方向)上滑動，同時接合突出部 分40保持與接合槽38接合。馬達(dá)42、小齒輪44和齒條46—起構(gòu)成 車輪整流罩寬度改變裝置48。豎立的導(dǎo)向板50從車輪整流罩板34向上延伸并配合通過形成在 轉(zhuǎn)動箱16中的導(dǎo)向孔52。馬達(dá)54和小齒輪56安裝到轉(zhuǎn)動箱16的上 表面。小齒輪56與形成在豎立的導(dǎo)向板50上的齒條58嚙合。當(dāng)馬達(dá) 54被驅(qū)動以轉(zhuǎn)動小齒輪56時，豎立的導(dǎo)向板50和車輪整流罩板34 在箭頭IV的方向上升高/降低，同時豎立的導(dǎo)向板50保持插在導(dǎo)向孔 52中并由導(dǎo)向孔52導(dǎo)向。馬達(dá)54、小齒輪56、和齒條58—起構(gòu)成 車輪整流罩升高/降低裝置60。下面，車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置32、車輪整流罩寬度改變裝置48和 車輪整流罩升高/降低裝置60將共同地稱為車輪整流罩驅(qū)動裝置62。 如圖4所示，對于與各車輪相應(yīng)的各車輪整流軍裝置12，車輪整流罩 驅(qū)動裝置62由控制裝置60獨(dú)立地控制。如圖l和圖4所示，車輛IO設(shè)有檢測車輛的行駛狀態(tài)并計(jì)算側(cè)滑 角的側(cè)滑角傳感器66。由側(cè)滑角傳感器66計(jì)算的側(cè)滑角計(jì)算值隨后 被送到各控制裝置64。例如， 一橫擺率傳感器、 一橫向G傳感器、一 輪速傳感器和類似物的合適的組合用于側(cè)滑角傳感器66。側(cè)滑角可從 各個這些傳感器得到的數(shù)據(jù)以及駕駛員意圖使車輛IO行進(jìn)的方向(也 就是與前輪對稱性的縱向平面的方向的偏差)估計(jì)出。在這樣結(jié)構(gòu)的該實(shí)施例中，按照圖5所示的流程圖進(jìn)行車輪整流 罩板34、 36的驅(qū)動控制。首先，如圖1和6A所示，在車輛開始行進(jìn)前或剛剛在車輛開始 行進(jìn)后，車輪整流罩板34和36 (也就是轉(zhuǎn)動箱16)指向車輛縱向的 正交方向。另外，考慮到在行進(jìn)時進(jìn)一步減小空氣阻力，車輪整流罩 板36處在與車輪整流罩板34盡可能重疊的位置，并且從前方看車輪 整流軍板的面積是小的，如圖7所示。另外，為進(jìn)一步減小運(yùn)行時的 空氣阻力，車輪整流軍板34和36也升到最高的位置。當(dāng)車輛行進(jìn)時，首先在步驟S102中估計(jì)側(cè)滑角。隨后，在步驟si04中，確定該側(cè)滑角的絕對值是否等于或大于事先設(shè)定的閾值e。如果側(cè)滑角的絕對值小于閾值e，則程序返回到步驟S102。另一方面，如果側(cè)滑角的絕對值等于或大于閾值e，則在隨后的步驟si06中控制裝置64計(jì)算適當(dāng)?shù)能囕喺髡烛?qū)動量。適當(dāng)?shù)能囕喺髡烛?qū)動量是用 于轉(zhuǎn)動車輪整流罩板34和36的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度、用于滑動車輪 整流罩板34和36的滑動量、和用于升高/降低車輪整流罩板34和36的升高/降低量，以便將側(cè)滑角減小至小于閾值e。在步驟108中，驅(qū)動車輪整流罩板34和36使得側(cè)滑角減小，這 使穩(wěn)定性和可控性能得到提高。這時，首先，基于在步驟106中得到 的升高/降低量驅(qū)動馬達(dá)54，以把車輪整流罩板34和36降低一預(yù)定的 量，如圖8所示。接著，基于在步驟S106得到的滑動量驅(qū)動馬達(dá)42 以把車輪整流罩板36相對于車輪整流軍板34滑動一預(yù)定量，如圖2 所示。這里，例如當(dāng)車輪整流罩板34和36轉(zhuǎn)動并且側(cè)滑角減小時，在內(nèi)側(cè)上的車輪整流罩裝置12沿車輛正在轉(zhuǎn)彎 的方向轉(zhuǎn)動使得從行進(jìn)方向看它的面積增加。同時，布置在外側(cè)的車 輪整流罩裝置12沿著與車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向相反的方向轉(zhuǎn)動使得從 行進(jìn)方向看它的面積減小。在圖9所示的實(shí)例中，車輛IO正在向左轉(zhuǎn) 彎，實(shí)際的行進(jìn)方向Dl相對車輛試圖行進(jìn)的方向Wl產(chǎn)生一向右的 側(cè)滑角。結(jié)果，布置在左側(cè)的車輪整流罩裝置12L反時針轉(zhuǎn)動，使得 車輪整流罩板34和36從行進(jìn)方向看面積增加，而布置在右側(cè)的車輪 整流罩裝置12R順時針轉(zhuǎn)動，使得車輪整流罩板34和36從行進(jìn)方向 看面積減小。可以驅(qū)動馬達(dá)42以使車輪整流罩板36相對于車輪整流罩板34 滑動并按要求減小側(cè)滑角。也就是說，如上所述，為了減小側(cè)滑角， 例如使得在車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向的內(nèi)側(cè)上的車輪整流罩板34和36從 行進(jìn)方向看面積增加，而在車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向的外側(cè)上的車輪整流 罩板34和36從行進(jìn)方向看面積減小。類似地，通過驅(qū)動馬達(dá)54和升 高/降低車輪整流罩板34和36，也可以減小側(cè)滑角。也就是說，這樣 改變車輪整流罩板34和36從行進(jìn)方向看的面積的操作不僅可通過轉(zhuǎn) 動車輪整流罩板34和36進(jìn)行，而且可以通過升高/降低車輪整流罩板 34和36以及通過滑動車輪整流罩板36進(jìn)行。另外，車輪整流罩板34和36的升高/降低量和滑動量可以按照側(cè) 滑角應(yīng)調(diào)節(jié)的量適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。但是，當(dāng)滑動車輪整流罩板36時，必須 保證已滑動的車輪整流罩板36不接觸任何其它部件，這意味著滑動范 圍是受限制的。另外，當(dāng)升高/降低車輪整流罩板34和36時，必須保 證這些車輪整流罩板不與道路表面發(fā)生干涉。另外，在本實(shí)施例中，除了如上所述進(jìn)行控制以減小側(cè)滑角之外， 也可以響應(yīng)側(cè)滑角控制車輪整流罩板34和36，以沿轉(zhuǎn)動方向施加一 氣動力矩。在這樣情形下，在圖5所示的流程圖中，在步驟106中計(jì) 算的車輪整流罩驅(qū)動量可改變到能獲得希望的氣動力矩的車輪整流罩 驅(qū)動量。當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時以這種方式控制車輪整流罩板34和36以得到 希望的氣動力矩使車輛的側(cè)滑角減小，因而使穩(wěn)定性及可控性能得到提南o在上述說明中，當(dāng)將車輪整流罩裝置12從圖7所示的狀態(tài)驅(qū)動到 圖2所示的狀態(tài)時，首先降低車輪整流罩板34和36 (如圖8所示)， 隨后滑動車輪整流罩板36?；蛘?，可首先滑動車輪整流罩板36(如圖 IO所示)，隨后降低車輪整流罩板34和36。另外，在本發(fā)明中，降低車輪整流罩板板34的結(jié)構(gòu)和滑動車輪整 流罩板36的結(jié)構(gòu)不是必須的。也就是說，車輪整流罩板34和36可替 代地可以是固定在其中車輪整流罩板34和36經(jīng)常暴露于當(dāng)車輛運(yùn)行 時產(chǎn)生的風(fēng)的位置處，而不允許滑動或升高/降低。即使具有這種結(jié)構(gòu)， 只要車輪整流罩板34和36 (也就是轉(zhuǎn)動箱16)至少能轉(zhuǎn)動，就仍可 調(diào)節(jié)側(cè)滑角。圖11和12示出按照本發(fā)明第二實(shí)施例的車輛80。在第二實(shí)施例 中，有與第一實(shí)施例同樣結(jié)構(gòu)的車輪整流罩裝置12不僅給前輪14F 設(shè)置，也給后輪14R設(shè)置。在第二實(shí)施例中，由于車輪整流軍裝置12以這種方式給所有的車 輪設(shè)置，例如當(dāng)希望減小側(cè)滑角時，通過驅(qū)動所有的車輪整流罩裝置 12(如圖12所示)，可比第一實(shí)施例更有效地減小側(cè)滑角。同時，所 有車輪整流罩裝置12可相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向沿相同方向轉(zhuǎn)動 以增加車輪整流軍板34和36暴露于氣流的面積，因而能更有效地利 用氣流。結(jié)果，更加提高了車輛的穩(wěn)定性。圖13和14示出了按照本發(fā)明第三實(shí)施例的設(shè)有車輪整流罩裝置 112的車輛110。在第三實(shí)施例中，不僅給車輛110的前輪14F,也給 后輪14R設(shè)置有車輪整流罩裝置112。在第三實(shí)施例中，設(shè)有車輪整流罩裝置112的車輛IIO設(shè)有可檢 測車輛110的過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向狀態(tài)傳感器116 (也在圖15 中示出)，代替(或結(jié)合)第一實(shí)施例中的側(cè)滑角傳感器66?；谵D(zhuǎn) 向狀態(tài)傳感器116檢測出的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，可控制車輪整流罩裝置112以 提高車輛的穩(wěn)定性及可控性。也就是說，當(dāng)檢測出車輛過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向時，存在著在駕駛員意圖使車輛IIO行進(jìn)的方向與車輛110實(shí)際行進(jìn)方向之間的偏差。因此，例如當(dāng)在向左邊轉(zhuǎn)彎時檢測到車輛110 的過度轉(zhuǎn)向時，在車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向內(nèi)側(cè)的車輪整流罩裝置112順 時針(也就是沿與車輛轉(zhuǎn)彎的相反的方向)轉(zhuǎn)動，而在車輛正在轉(zhuǎn)彎 的方向外側(cè)的車輪整流罩裝置112反時針(也就是沿與車輛正在轉(zhuǎn)彎 的方向)轉(zhuǎn)動。例如當(dāng)在向左邊轉(zhuǎn)彎時檢測到車輛110的不足轉(zhuǎn)向時， 在車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向內(nèi)側(cè)的車輪整流罩裝置112反時針(也就是說 車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向)轉(zhuǎn)動，而在車輛正在轉(zhuǎn)彎的方向外側(cè)的車輪整 流罩裝置112順時針(也就是沿車輛轉(zhuǎn)彎的相反的方向)轉(zhuǎn)動。結(jié)果， 控制車輪整流罩裝置112以沿糾正車輛110的過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向的 方向施加氣動力矩，因而提高了車輛110的穩(wěn)定性和可控性。如圖13所示，例如，當(dāng)駕駛員意圖使車輛沿Wl方向向左行駛并 且過度轉(zhuǎn)向，使得車輛產(chǎn)生反時針力矩(參見由箭頭Dl所示的行進(jìn) 方向)時，車輪整流罩裝置112被驅(qū)動以便施加順時針方向(也就是 沿轉(zhuǎn)輛轉(zhuǎn)彎方向的相反的方向)的氣動力矩Ml。相反地，例如，如 圖14所示，當(dāng)駕駛員要車輛沿W2方向向左行駛并且不足轉(zhuǎn)向，使得 車輛產(chǎn)生順時針力矩(參見由箭頭D2所示的行進(jìn)方向)時，車輪整 流罩裝置112被驅(qū)動以便施加反時針方向(也就是沿車輛正在轉(zhuǎn)彎的 方向)的氣動力矩M2。在第三實(shí)施例中，可驅(qū)動馬達(dá)42以相對于車輪整流罩板34滑動 車輪整流罩板36,并且可驅(qū)動馬達(dá)42以升高/降低車輪整流軍板34 和36,類似于第一實(shí)施例。另外在第三實(shí)施例中，如果得到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動力矩，則不總是要驅(qū) 動全部四個車輪整流罩裝置112。但是，例如，當(dāng)有過度轉(zhuǎn)向時，后 輪14R特別經(jīng)常傾向于滑動，如圖13中箭頭S1所示。因此，相應(yīng)后 輪14R的車輪整流罩裝置112可被主動地驅(qū)動以得到順時針力矩。另 外，當(dāng)有不足轉(zhuǎn)向時，前輪14F特別經(jīng)常傾向滑動，如圖4中箭頭S2 所示。因此，相應(yīng)前輪14F的車輪整流罩裝置112可被主動地驅(qū)動以 得到反時針力矩。在第三實(shí)施例中的轉(zhuǎn)向狀態(tài)傳感器116的結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成使用轉(zhuǎn)向角傳感器或類似物檢測駕駛員意圖的行進(jìn)方向，并計(jì)算該方向與車輛110的實(shí)際行進(jìn)方向之間的偏差。如上所述，在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過基于側(cè)滑角或車輛的轉(zhuǎn)向 狀態(tài)驅(qū)動車輪整流罩裝置可進(jìn)一步提高車輛的穩(wěn)定性及可控性。另外， 可驅(qū)動車輪整流罩裝置以便不過分增加作用在車輛上的空氣阻力，這 也使得能夠改進(jìn)車輛的燃料效率性能。另外，通過不僅在車輛轉(zhuǎn)彎時 而且在筆直行駛時驅(qū)動車輪整流罩裝置，可進(jìn)一步改進(jìn)車輛的穩(wěn)定性 及可控性。進(jìn)行車輛筆直行駛時的控制可基于例如由車速檢測裝置檢 測的車輛速度數(shù)據(jù)(控制可僅基于車輛速度，但也可考慮加速度和類 似量來進(jìn)行)。當(dāng)然也可使用用于由車速檢測裝置檢測的車輛速度的數(shù) 據(jù)進(jìn)行車輛轉(zhuǎn)彎時的控制。在上述說明中，給出一個實(shí)例，其中有在車輛左側(cè)和右側(cè)的一對 車輪整流罩裝置。但是，例如如果僅僅在車輛寬度方向上的中心設(shè)有 一個車輪整流罩裝置，則仍可通過在車輛寬度方向上轉(zhuǎn)動該車輪整流 罩裝置減小側(cè)滑角并給車輛施加適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動力矩。雖然已參照本發(fā)明的實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)明白本發(fā)明不 限制在舉例的實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。相反地，雖然以很多組合及結(jié)構(gòu)示出了 實(shí)施例的各種部件，但它們只是舉例的，其它的組合和結(jié)構(gòu)，包括更 多、更少或僅僅一個部件也在本發(fā)明精神范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的車輪整流罩裝置，其特征在于包括布置在車輪前方的車輪整流罩主體；車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置，其用于驅(qū)動所述車輪整流罩主體在車輛寬度方向上轉(zhuǎn)動；車輛行駛狀態(tài)檢測裝置，其用于檢測車輛的行駛狀態(tài)；以及控制裝置，其用于基于通過所述車輛行駛狀態(tài)檢測裝置檢測的行駛狀態(tài)控制所述車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中所述車 輛行駛狀態(tài)檢測裝置包括側(cè)偏角計(jì)算裝置，所述側(cè)偏角計(jì)算裝置用于從 車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向計(jì)算側(cè)偏角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中當(dāng)來自 所述側(cè)偏角計(jì)算裝置的計(jì)算值等于或大于提前設(shè)定的預(yù)定值時，相對于 車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向布置在內(nèi)側(cè)的所述車輪整流罩主體和相對于車 輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向布置在外側(cè)的所述車輪整流罩主體相對于車輛行 進(jìn)的方向沿彼此相反的方向轉(zhuǎn)動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中當(dāng)來自 所述側(cè)偏角計(jì)算裝置的計(jì)算值等于或大于提前設(shè)定的預(yù)定值時，所述車 輪整流罩主體轉(zhuǎn)動以沿與所述側(cè)偏角的方向相反的方向施加空氣動力學(xué) 力矩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中所述車 輛行駛狀態(tài)檢測裝置包括轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置，所述轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置用—個。
6,根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中當(dāng)通過 所述轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置檢測到車輛的過度轉(zhuǎn)向時，相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎 所朝的方向布置在內(nèi)側(cè)的所述車輪整流罩主體沿與車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向相反的方向轉(zhuǎn)動，而相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向布置在外側(cè)的所述車輪整流罩主體沿車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向轉(zhuǎn)動，并且當(dāng)通過所述轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置檢測到車輛的不足轉(zhuǎn)向時，相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向布置在內(nèi)側(cè)的所述車輪整流罩主體沿車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向轉(zhuǎn)動，而相對于車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向布置在外側(cè)的所述車輪整流罩主 體沿與車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向相反的方向轉(zhuǎn)動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中當(dāng)通過 所述轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置檢測到車輛的過度轉(zhuǎn)向時，所述車輪整流罩主體 被控制成沿與車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向相反的方向施加空氣動力學(xué)力 矩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中當(dāng)通過 所述轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測裝置檢測到車輛的不足轉(zhuǎn)向時，所述車輪整流罩主體 被控制成沿車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向施加空氣動力學(xué)力矩。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中所述車 輪整流罩主體布置在所有車輪的前方，并且所述控制裝置驅(qū)動所述車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置以基于來自所述車輛行 駛狀態(tài)檢測裝置的檢測結(jié)果轉(zhuǎn)動所有車輪整流罩主體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的車輪整流罩裝置，其中所述車 輪整流罩主體布置在所有車輪的前方，并且所述控制裝置驅(qū)動所述車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置以基于來自所述車輛行 駛狀態(tài)檢測裝置的檢測結(jié)果沿車輛正在轉(zhuǎn)彎所朝的方向轉(zhuǎn)動所有車輪整 流罩主體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任意一項(xiàng)所述的用于車輛的車輪整流 罩裝置，還包括車輪整流罩升高/降低裝置，其用于在豎向方向上向上和向下驅(qū)動所 述車輪整流罩主體；以及用于檢測車速的車速檢測裝置，其中所述控制裝置基于通過所述車速檢測裝置檢測的車速控制所述車輪整流罩升高/降低裝置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任意一項(xiàng)所述的用于車輛的車輪整流 罩裝置，其中所述車輪整流罩主體在車輛寬度方向上的長度是可變的。
13. —種用于車輛的車輪整流罩裝置的控制方法，包括以下步驟 檢測車輛的行駛狀態(tài)；以及基于所述檢測到的行駛狀態(tài)在車輛寬度方向上轉(zhuǎn)動布置在車輪前方 的車輪整流罩主體。
14. 一種用于車輛的車輪整流罩裝置，包括 布置在車輪前方的車輪整流罩主體；車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置，其驅(qū)動所述車輪整流罩主體在車輛寬度方向 上轉(zhuǎn)動；車輛行駛狀態(tài)檢測裝置，其檢測車輛的行駛狀態(tài)；以及 控制裝置，其基于通過所述車輛行駛狀態(tài)檢測裝置檢測的行駛狀態(tài) 控制所述車輪整流罩轉(zhuǎn)動裝置。
全文摘要
在一車輪整流罩裝置(12)中，形成該車輪整流罩裝置的車輪整流罩板(34和36)可至少在車輛寬度方向上轉(zhuǎn)動。通過使用檢測裝置檢測車輛的行駛狀態(tài)并響應(yīng)檢測到的車輛的行駛狀態(tài)轉(zhuǎn)動車輪整流罩裝置(12)的車輪整流罩板，可控制作用在車輛上的氣流，因而提高車輛的行駛性能。
文檔編號B62D37/00GK101331051SQ200680046954
公開日2008年12月24日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者織田和典 申請人:豐田自動車株式會社