控制具有活動的升力和下壓力產(chǎn)生氣動系統(tǒng)的車輛的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種控制具有活動的升力和下壓力產(chǎn)生氣動系統(tǒng)的車輛的方法?？刂栖囕v的方法包括在車輛速度大于預(yù)先限定的速度、車輛的轉(zhuǎn)向角等于或小于最小角度值、車輛的橫向加速度等于或小于最小橫向加速度值以及在任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或小于最小制動流體壓力時移動升力產(chǎn)生裝置以產(chǎn)生升力。當(dāng)車輛速度大于預(yù)先限定的速度、轉(zhuǎn)向角等于或大于最大角度值、橫向加速度等于或大于最大橫向加速度值且在任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或大于最大制動流體壓力時，下壓力產(chǎn)生裝置被移動以產(chǎn)生下壓力。
【專利說明】
控制具有活動的升力和下壓力產(chǎn)生氣動系統(tǒng)的車輛的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明總地涉及一種控制配備有空氣動力控制系統(tǒng)和具有產(chǎn)生升力和下壓力的能力的物理裝置的車輛的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛可以包括升力產(chǎn)生裝置和/或下壓力產(chǎn)生裝置。升力產(chǎn)生和下壓力產(chǎn)生裝置中的一個或二者可以是固定的或活動的。在固定時，升力產(chǎn)生裝置和下壓力產(chǎn)生裝置是不可移動的，并且被定位成總是分別產(chǎn)生升力或下壓力。當(dāng)是活動的時，升力產(chǎn)生裝置和下壓力產(chǎn)生裝置可移動以分別改變所產(chǎn)生的升力或下壓力的量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—種控制具有活動的空氣動力控制系統(tǒng)的車輛的方法包括確定車輛的速度是否等于或大于預(yù)先限定的速度，或者車輛的速度是否小于該預(yù)先限定的速度。進一步確定車輛的轉(zhuǎn)向角度是否等于或小于最小角度值、等于或大于最大角度值、或者大于最小角度且小于最大角度值。當(dāng)車輛的速度等于或大于預(yù)先限定的速度且轉(zhuǎn)向角等于或小于最小角度值時，空氣動力控制系統(tǒng)可以被調(diào)節(jié)以產(chǎn)生升力。當(dāng)車輛的速度等于或大于預(yù)先限定的速度且轉(zhuǎn)向角等于或大于最大角度值時，空氣動力控制系統(tǒng)可以被調(diào)節(jié)以產(chǎn)生下壓力。
[0004]于是，空氣動力控制系統(tǒng)被調(diào)節(jié)以產(chǎn)生升力或產(chǎn)生下壓力，這取決于車輛的特定操作條件?？諝鈩恿刂葡到y(tǒng)可以基于來自很多不同車輛傳感器的信息精確控制，以在使燃料效率最大化的同時優(yōu)化動力性能。
[0005]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種控制具有活動的空氣動力控制系統(tǒng)的方法，所述方法包括:
[0006]通過車輛控制器確定車輛的速度是否等于或大于預(yù)先限定的速度，或車輛的速度是否小于該預(yù)先限定的速度，該車輛控制器包括可觸及非瞬態(tài)存儲器和處理器，該可觸及非瞬態(tài)存儲器上記錄有計算機可執(zhí)行指令，包括空氣動力控制算法，所述處理器可操作以執(zhí)行該空氣動力控制算法，以確定是否將所述空氣動力控制系統(tǒng)定位在升力產(chǎn)生位置或下壓力產(chǎn)生位置；
[0007]確定所述車輛的轉(zhuǎn)向角是否等于或小于最小角度值或是否等于或大于最大角度值；
[0008]當(dāng)車輛的速度等于或大于該預(yù)先限定的速度并且所述轉(zhuǎn)向角等于或小于所述最小角度值時，通過車輛控制器將空氣動力控制系統(tǒng)定位在產(chǎn)生升力的位置;以及
[0009]當(dāng)車輛的速度等于或大于所述預(yù)先限定的速度并且所述轉(zhuǎn)向角等于或大于最大角度值時，通過車輛控制器將所述空氣動力控制系統(tǒng)定位在產(chǎn)生下壓力的位置。
[0010]優(yōu)選地，所述方法還包括當(dāng)車輛的速度等于或大于所述預(yù)先限定的速度時，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)向角大于所述最小角度值且小于所述最大角度值時，確定所述車輛的橫向加速度是否等于或小于最小橫向加速度值，等于或大于最大橫向加速度值，或者大于該最小橫向加速度值且小于該最大橫向加速度值。
[0011]優(yōu)選地，其中，調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力被進一步限定為當(dāng)所述車輛的橫向加速度等于或小于最小橫向加速度值時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力，并且其中調(diào)節(jié)空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力被進一步限定為當(dāng)所述車輛的橫向加速度等于或大于最大橫向加速度值時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力。
[0012]優(yōu)選地，所述方法還包括當(dāng)車輛的速度等于或大于預(yù)先限定的速度時，當(dāng)轉(zhuǎn)向角大于所述最小角度值且小于所述最大角度值時，并且當(dāng)所述車輛的橫向加速度大于所述最小橫向加速度值且小于所述最大橫向加速度值時，確定在車輛的任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或小于最小制動流體壓力，等于或大于最大制動流體壓力，或者大于最小制動流體壓力且小于最大制動流體壓力。
[0013]優(yōu)選地，其中，調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力被進一步限定為當(dāng)車輛的任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或小于最小制動流體壓力時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力，并且其中調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力被進一步限定為當(dāng)車輛的任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或大于最大制動流體壓力時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力。
[0014]優(yōu)選地，所述方法還包括確定所述車輛的變速器是否設(shè)置在向前驅(qū)動模式，或者是否未設(shè)置在向前驅(qū)動模式。
[0015]優(yōu)選地，其中，調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力被進一步限定為當(dāng)車輛的變速器設(shè)置在向前驅(qū)動模式時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力，以及其中調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力被進一步限定為當(dāng)所述車輛的變速器被設(shè)置在向前驅(qū)動模式時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力。
[0016]優(yōu)選地，所述方法還包括通過至少一個速度傳感器感測車輛的速度。
[0017]優(yōu)選地，所述方法還包括通過至少一個轉(zhuǎn)向角傳感器感測所述車輛的轉(zhuǎn)向角。
[0018]優(yōu)選地，所述方法還包括通過至少一個變速器位置傳感器感測變速器的操作模式。
[0019]優(yōu)選地，所述方法還包括通過至少一個加速度計感測所述車輛的橫向加速度。
[0020]優(yōu)選地，所述方法還包括通過分別設(shè)置在車輛的每個車輪的制動卡鉗處的制動流體壓力傳感器感測所述車輛的每個車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力。
[0021]優(yōu)選地，所述方法還包括在所述空氣動力控制系統(tǒng)被調(diào)節(jié)以產(chǎn)生升力之前，通過控制器計算產(chǎn)生期望量的升力所需的空氣動力控制系統(tǒng)的期望位置。
[0022]優(yōu)選地，所述方法還包括在所述空氣動力控制系統(tǒng)被調(diào)節(jié)以產(chǎn)生下壓力之前，通過控制器計算產(chǎn)生期望量的下壓力所需要的空氣動力控制系統(tǒng)的期望位置。
[0023]優(yōu)選地，其中，所述空氣動力控制系統(tǒng)包括在中立位置和升力產(chǎn)生位置之間可移動的至少一個升力產(chǎn)生裝置以及在中立位置和下壓力產(chǎn)生位置之間可移動的至少一個下壓力產(chǎn)生裝置，其中調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力被進一步限定為將所述至少一個升力產(chǎn)生裝置從中立位置移動到升力產(chǎn)生位置以產(chǎn)生升力，并且其中調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力被進一步限定為將所述至少一個下壓力產(chǎn)生裝置從中立位置移動到下壓力產(chǎn)生位置。
[0024]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種控制具有升力產(chǎn)生裝置和下壓力產(chǎn)生裝置的車輛的方法，所述方法包括:
[0025]通過速度傳感器感測車輛的速度；
[0026]通過轉(zhuǎn)向角傳感器感測車輛的轉(zhuǎn)向角；
[0027]通過至少一個加速度計感測所述車輛的橫向加速度；
[0028]通過分別設(shè)置在車輛的每個車輪的制動卡鉗處的制動壓力傳感器感測車輛的每個車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力；
[0029]當(dāng)所述車輛的速度大于預(yù)先限定的速度，所述車輛的轉(zhuǎn)向角等于或小于最小角度值，車輛的橫向加速度等于或小于最小橫向加速度值以及在車輛的任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或小于最小制動流體壓力時，將所述升力產(chǎn)生裝置移動出中立位置以產(chǎn)生升力；以及
[0030]當(dāng)所述車輛的速度大于所述預(yù)先限定的速度，所述車輛的轉(zhuǎn)向角等于或大于最大角度值，所述車輛的橫向加速度等于或大于最大橫向加速度值以及在車輛的任何一個車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或大于最大制動流體壓力時，將所述下壓力產(chǎn)生裝置移動出中立位置以產(chǎn)生下壓力。
[0031]優(yōu)選地，所述方法還包括在將升力產(chǎn)生裝置移動出升力產(chǎn)生裝置的中立位置之前，計算產(chǎn)生期望量的升力所需的在升力產(chǎn)生裝置的中立位置和最大升力產(chǎn)生位置之間的升力產(chǎn)生裝置的期望位置。
[0032]優(yōu)選地，所述方法還包括在下壓力產(chǎn)生裝置被移動出下壓力產(chǎn)生裝置的中立位置之前，計算產(chǎn)生期望量的下壓力所需要的在下壓力產(chǎn)生裝置的中立位置和最大下壓力產(chǎn)生位置之間的下壓力產(chǎn)生裝置的期望位置。
[0033]優(yōu)選地，所述方法還包括:在車輛的速度小于預(yù)先限定的速度時，在車輛的變速器未設(shè)置在向前驅(qū)動位置時，或者在車輛的轉(zhuǎn)向角大于最小角度值且小于最大角度值，車輛的橫向加速度大于最小橫向加速度值且小于最大橫向加速度值，且在車輛所有車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力大于最小制動流體壓力且小于最大制動流體壓力時，不移動升力產(chǎn)生裝置或下壓力產(chǎn)生裝置。
[0034]優(yōu)選地，所述方法還包括提供控制器，所述控制器可操作地連接到升力產(chǎn)生裝置、下壓力產(chǎn)生裝置、速度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、加速度計和制動流體壓力傳感器中的每一個并與之通信，且其中所述控制器可操作以移動升力產(chǎn)生裝置和下壓力產(chǎn)生裝置中的每一個。
[0035]本教導(dǎo)的上述特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點從用于實施本教導(dǎo)的最佳模式的如下的詳細(xì)描述在結(jié)合附圖考慮時更容易理解到。
【附圖說明】
[0036]圖1是示出處于縮回中立位置的升力產(chǎn)生裝置以及處于下壓力產(chǎn)生位置的下壓力產(chǎn)生裝置的車輛的示意性側(cè)視圖；
[0037]圖2是示出處于升力產(chǎn)生位置的升力產(chǎn)生裝置和處于中立位置的下壓力產(chǎn)生裝置的車輛的示意性側(cè)視圖；
[0038]圖3是表示控制車輛的空氣動力控制系統(tǒng)的方法的流程圖，該空氣動力控制系統(tǒng)包括升力產(chǎn)生裝置和下壓力產(chǎn)生裝置。
【具體實施方式】
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到諸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“頂部”、“底部”等的術(shù)語是描述性地用于附圖，且并不表示對如所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍的限制。此外，在此，可以根據(jù)功能和/或邏輯塊部件和/或各種處理步驟描述本教導(dǎo)。應(yīng)該意識到這種塊部件可以由被構(gòu)造成執(zhí)行特定功能的任何數(shù)量的硬件、軟件和/或固件部件構(gòu)成。
[0040]參照附圖，圖中相同的附圖標(biāo)記在若干圖中一直指示相同的部件，車輛總地在20處示出。車輛20可以包括任何類型和/或樣式的車輛20，并且配備有空氣動力控制系統(tǒng)。所述空氣動力控制系統(tǒng)包括至少一個升力產(chǎn)生裝置22和至少一個下壓力產(chǎn)生裝置24。
[0041 ]升力產(chǎn)生裝置22可操作以產(chǎn)生可施加于車輛20的升力，S卩，在基本上豎直方向上施加于車輛20上以阻擋或減小重力的力。升力產(chǎn)生裝置22在如圖1所示的中立位置和如圖2所示的升力產(chǎn)生位置之間可移動。當(dāng)設(shè)置在中立位置時，升力產(chǎn)生裝置22是不活動的，并且在車輛20上不產(chǎn)生任何升力。當(dāng)設(shè)置在升力產(chǎn)生位置時，升力產(chǎn)生裝置22可操作以在車輛20上產(chǎn)生升力。升力產(chǎn)生裝置22可以部署在升力產(chǎn)生裝置22的中立位置和完全展開的升力產(chǎn)生位置之間的任何無限數(shù)量的中間位置處，以產(chǎn)生期望量的升力。如圖1和2的示例性實施方式，升力產(chǎn)生裝置22可以包括設(shè)置在車輛20的上表面26上的一個或多個氣動翼形件。如圖1和2中所示，升力產(chǎn)生裝置22包括第一翼形件28、第二翼形件30和第三翼形件32。但是，應(yīng)該理解的是升力產(chǎn)生裝置22可以包括多于或少于示例性實施方式中所示的三個不同的氣動翼形件。另外，雖然升力產(chǎn)生裝置22被示出為包括三個氣動翼形件28、30、32，但是應(yīng)該理解的是升力產(chǎn)生裝置22可以以能夠產(chǎn)生升力的一些其他方式構(gòu)成。當(dāng)升力產(chǎn)生裝置22的氣動翼形件28、30、32設(shè)置在它們相應(yīng)的中立位置時，如圖1所示，氣動翼形件28、30、32緊靠車輛20的上表面26定位，不阻擋經(jīng)過車輛20的上表面26或者在該上表面26上流動的任何空氣。當(dāng)升力產(chǎn)生裝置22的氣動翼形件28、30、32移動到它們相應(yīng)的升力產(chǎn)生位置時，如圖2所示，氣動翼形件28、30、32定位在車輛20的上表面26之上，使得流動經(jīng)過車輛20的上表面26的空氣流動經(jīng)過翼形件28、30、32并在翼形件28、30、32上流動，由此產(chǎn)生升力。
[0042]下壓力產(chǎn)生裝置24可操作以產(chǎn)生施加到車輛20的下壓力，S卩，在基本上豎直方向上施加于車輛20以輔助或增加重力。下壓力產(chǎn)生裝置24在如圖2所示的中立位置和圖1所示的下壓力產(chǎn)生位置之間可移動。當(dāng)設(shè)置于中立位置時，下壓力產(chǎn)生裝置24不活動并且在車輛20上不產(chǎn)生任何下壓力。當(dāng)設(shè)置在下壓力產(chǎn)生位置時，下壓力產(chǎn)生裝置24可操作以在車輛20上產(chǎn)生下壓力。下壓力產(chǎn)生裝置24可以部署在下壓力產(chǎn)生裝置24的中立位置和完全展開的下壓力產(chǎn)生位置之間的任何無限數(shù)量的中間位置處，以產(chǎn)生期望量的下壓力。如圖1和2所示，下壓力產(chǎn)生裝置24包括至少一個可移動底板面板34，該至少一個可移動底板面板34設(shè)置在車輛20的底部或下部表面35下面，例如，在車輛20的底盤之下。但是，雖然下壓力產(chǎn)生裝置24被示出為可移動的底板面板34，但是應(yīng)該理解的是下壓力產(chǎn)生裝置24可以以能夠產(chǎn)生下壓力的某一其他方式構(gòu)造。當(dāng)下壓力產(chǎn)生裝置24的可移動底板面板34設(shè)置在其中立位置時，如圖2所示，可移動的底板面板34以相對于地面基本上平面的平行關(guān)系定位。當(dāng)下壓力產(chǎn)生裝置24的可移動底板面板34移動到其相應(yīng)的下壓力產(chǎn)生位置時，如圖1中所示，可移動的底板面板34沿著車身的下部表面35和車身的向后端部之間的彎曲路徑定位，以限定倒置的翼型，使得在地面和可移動的底板面板34之間流動的空氣在車輛20上產(chǎn)生下壓力。
[0043]車輛20包括控制器36，諸如但不限于車輛20控制單元，以控制空氣動力控制系統(tǒng)的操作。控制器36可以包括計算機和/或處理器，并包括管理和控制車輛20和/或空氣動力控制系統(tǒng)的操作所需的所有軟件、硬件、存儲器、算法、連接件、傳感器等。如此，下面描述的并在圖3中大體示出的方法可以實施為控制器36上可操作的程序。應(yīng)該理解的是，控制器36可以包括能夠分析來自各種傳感器的數(shù)據(jù)、比較數(shù)據(jù)、作出控制車輛20和/或空氣動力控制系統(tǒng)的操作所需的必要決定、以及執(zhí)行控制車輛20和空氣動力控制系統(tǒng)的操作所需的必要任務(wù)的任何裝置?？刂破?6可操作地連接到升力產(chǎn)生裝置22和下壓力產(chǎn)生裝置24中的每一個并與它們通信。另外，控制器36可操作地連接到速度傳感器38、轉(zhuǎn)向角傳感器40、至少一個加速度計42、和車輛20的每個車輪的制動壓力傳感器44中的每一個并與之通信。另外，應(yīng)該理解的是，控制器36可操作地在升力產(chǎn)生裝置22的中立位置和完全展開的升力產(chǎn)生位置之間移動所述升力產(chǎn)生裝置22，并且在下壓力產(chǎn)生裝置24的中立位置和完全展開的下壓力產(chǎn)生位置之間移動所述下壓力產(chǎn)生裝置24。
[0044]控制器36包括可觸及非瞬態(tài)存儲器，其上記錄有計算機可執(zhí)行的指令，包括空氣動力控制算法。該控制器36還包括處理器，該處理器可操作以執(zhí)行空氣動力控制算法來控制空氣動力控制系統(tǒng)?？諝鈩恿刂扑惴ɡ脕碜攒囕v傳感器的數(shù)據(jù)，以確定如何控制空氣動力控制系統(tǒng)。
[0045]控制器36可以被實施為一個或多個數(shù)字計算機或主機，每個數(shù)字計算機或主機具有一個或多個處理器、只讀存儲器(R0M)、隨機存取存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、光學(xué)驅(qū)動器、磁性驅(qū)動器等、高速時鐘、模數(shù)(A/D)電路、數(shù)模(D/A)電路以及任何所需的輸入/輸出(I/O)電路、I/O器件和通信接口以及信號調(diào)制和緩沖電子器件。
[0046]計算機可讀存儲器可以包括參與提供數(shù)據(jù)或計算機可讀指令的任何非瞬態(tài)/可觸及介質(zhì)。存儲器可以是非易失的或易失的。非易失介質(zhì)例如可以包括光盤或磁盤以及其他持久性存儲器。示例性易失性介質(zhì)可以包括動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)，這可以構(gòu)成主存儲器。用于存儲器的實施方式的其他示例包括軟盤、柔性盤、或者硬盤、磁帶、或其他磁性介質(zhì)、CD-R0M、DVD和/或任何其他光學(xué)介質(zhì)以及如閃存等其他可能的存儲器裝置。
[0047]控制車輛20的方法，并且更具體地說控制車輛20的空氣動力控制系統(tǒng)的方法由圖3的流程圖大體表示。參照圖3，該方法包括感測車輛20的變速器的操作模式，大致由方框50指示。如所已知的，車輛變速器包括不同的操作模式，如向前驅(qū)動模式、向后驅(qū)動模式、停車模式等。變速器的操作模式可以以任何適當(dāng)方式感測，諸如但不限于通過至少一個變速器位置傳感器46感測變速器的操作模式。變速器的當(dāng)前操作模式被感測以確定車輛20的變速器當(dāng)前是否設(shè)置在向前驅(qū)動模式，或者未設(shè)置在向前驅(qū)動模式，大體由方框52指示。如果控制器36確定變速器未設(shè)置在向前驅(qū)動模式，大體在54指示，那么控制器36并不觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)，并且控制器36保持升力產(chǎn)生裝置22和下壓力產(chǎn)生裝置24都處于它們相應(yīng)的中立位置，大體由方框56指示。于是，車輛20的變速器必須位于向前驅(qū)動模式，以便控制器36觸發(fā)下壓力產(chǎn)生裝置24或升力產(chǎn)生裝置22。如此，如果控制器36確定變速器未位于向前驅(qū)動模式，那么控制器36并不將升力產(chǎn)生裝置22或者下壓力產(chǎn)生裝置24移動出它們相應(yīng)的中立位置。
[0048]如果控制器36確定車輛20的變速器設(shè)置在向前驅(qū)動模式，大致在58處指示，那么車輛20的速度被感測，大體由方框60指示。車輛20的速度可以以任何適當(dāng)方式感測，諸如但不限于通過速度傳感器38感測車輛20的速度。車輛20的速度被感測以確定車輛20的速度是否等于或大于預(yù)先限定的速度，或者車輛20的速度是否小于該預(yù)先限定的速度，大體由方框62指示。該預(yù)先限定的速度可以被限定為等于控制器36可以展開或觸發(fā)升力產(chǎn)生裝置22或下壓力產(chǎn)生裝置24的最小速度。該預(yù)先限定的速度可以例如取決于車輛20的空氣動力性能、車輛20的預(yù)期駕駛情況、車輛20的期望性能和/或效率水平、或取決于很多其他考慮。如果控制器36確定車輛20的速度小于該預(yù)先限定的速度，大體在64處指示，那么控制器36并不觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)，并且控制器36將升力產(chǎn)生裝置22和下壓力產(chǎn)生裝置24保持在它們相應(yīng)的中立位置，大體由方框56指示。于是，車輛20的速度必須等于或大于該預(yù)先限定的速度，以便控制器36觸發(fā)下壓力產(chǎn)生裝置24或升力產(chǎn)生裝置22 ο如此，如果控制器36確定車輛20的速度小于該預(yù)先限定的速度，那么控制器36并不將升力產(chǎn)生裝置22或下壓力產(chǎn)生裝置24移動出它們相應(yīng)的中立位置。
[0049]如果控制器36確定車輛20的速度等于或大于該預(yù)先限定的速度，大體在66處指示，那么車輛20的轉(zhuǎn)向角被感測，大體由方框68指示。車輛20的轉(zhuǎn)向角可以以任何適當(dāng)方式來感測，諸如但不限于通過轉(zhuǎn)向角傳感器40感測車輛20的轉(zhuǎn)向角，該轉(zhuǎn)向角傳感器40測量方向盤的角度位置，或者車輛20的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的某一其他部件的角度位置。轉(zhuǎn)向角是車輛20的方向盤相對于車輛20的縱向軸線成角度多大的測量值，S卩，車輛20轉(zhuǎn)向如何急劇。車輛20的轉(zhuǎn)向角20被感測，以確定車輛20的轉(zhuǎn)向角是否等于或小于最小角度值，車輛20的轉(zhuǎn)向角是否等于或大于最大角度值，或者車輛20的轉(zhuǎn)向角是否大于最小角度值并小于最大角度值，大體由方框70指示。最小角度值小于最大角度值。如果轉(zhuǎn)向角小于最小角度角，那么車輛20的方向盤未正被轉(zhuǎn)動，或者正被轉(zhuǎn)動非常小。如果轉(zhuǎn)向角大于最大角度值，那么車輛20的方向盤被明顯轉(zhuǎn)動。該最小角度值和最大角度值可以取決于例如車輛2 O的空氣動力性能、車輛20的預(yù)期駕駛情況、車輛20的期望性能和/或效率水平或者取決于很多其他不同考慮。如果控制器36確定轉(zhuǎn)向角在最小角度值和最大角度值之間，即，大于最小角度值并小于最大角度值，那么控制器36行進到分析車輛20的橫向加速度。
[0050]如果控制器36確定轉(zhuǎn)向角等于或小于最小角度值，大體在72處指示，那么控制器36觸發(fā)升力產(chǎn)生裝置22以產(chǎn)生升力。為了觸發(fā)升力產(chǎn)生裝置22，控制器36可以首先計算升力的期望量，并然后計算產(chǎn)生期望量的升力所需的空氣動力控制系統(tǒng)的位置，即，升力產(chǎn)生裝置22的位置，大體由方框74指示。由于車輛20可能不需要在升力產(chǎn)生裝置22定位在完全展開的升力產(chǎn)生位置時能夠產(chǎn)生的全部升力，因此控制器36可以計算實現(xiàn)期望量的升力所需的在中立位置和完全展開的升力產(chǎn)生位置之間的中間位置。升力產(chǎn)生裝置22的位置在控制器36觸發(fā)或移動空氣動力控制系統(tǒng)，S卩，升力產(chǎn)生裝置22之前計算。一旦控制器36已經(jīng)計算了升力產(chǎn)生裝置22的期望位置，無論是升力產(chǎn)生裝置22的中間位置或完全展開的升力產(chǎn)生位置，則控制器36然后調(diào)節(jié)空氣動力控制系統(tǒng)的升力產(chǎn)生裝置22以產(chǎn)生升力，大體由方框76指示。調(diào)節(jié)升力產(chǎn)生裝置22包括將升力產(chǎn)生裝置22移動出升力產(chǎn)生裝置22的中立位置，進入升力產(chǎn)生裝置22的中間位置或是完全展開的升力產(chǎn)生位置。
[0051]如果控制器36確定轉(zhuǎn)向角等于或大于所述最大角度值，大體在78處指示，那么控制36觸發(fā)下壓力產(chǎn)生裝置24以產(chǎn)生下壓力。為了觸發(fā)下壓力產(chǎn)生裝置24，控制器36可以首先計算下壓力的期望量，并然后計算產(chǎn)生該期望量的下壓力所需的空氣動力控制系統(tǒng)的位置，即，下壓力產(chǎn)生裝置24的位置，大體由方框80指示。由于車輛20可能不需要在下壓力產(chǎn)生裝置24定位在完全展開的下壓力產(chǎn)生位置時能夠產(chǎn)生的全部下壓力，因此控制器36可以計算實現(xiàn)所述期望量的下壓力所需的在中立位置和完全展開的下壓力產(chǎn)生位置之間的中間位置。下壓力產(chǎn)生裝置24的位置在控制器36觸發(fā)或移動所述空氣動力控制系統(tǒng)，S卩，下壓力產(chǎn)生裝置24之前計算。一旦控制器36已經(jīng)計算了下壓力產(chǎn)生裝置24的期望位置，無論是下壓力產(chǎn)生裝置24的中間位置或是完全展開的下壓力產(chǎn)生位置，控制器36然后調(diào)節(jié)空氣動力控制系統(tǒng)的下壓力產(chǎn)生裝置24，以產(chǎn)生下壓力，如大體由方框82指示的。調(diào)節(jié)下壓力產(chǎn)生裝置24包括將下壓力產(chǎn)生裝置24移動出下壓力產(chǎn)生裝置24的中立位置，進入下壓力產(chǎn)生裝置24的中間位置或是完全展開的下壓力產(chǎn)生位置。
[0052]如上所述，如果控制器36確定車輛20的轉(zhuǎn)向角大于最小角度值，并且小于最大角度值，如大體在84處指示的，那么控制器36分析車輛20的橫向加速度，以確定升力產(chǎn)生裝置22或下壓力產(chǎn)生裝置24是否應(yīng)該被觸發(fā)。分析車輛20的橫向加速度包括感測車輛20的橫向加速度，大體由方框86指示。車輛20的橫向加速度可以以任何適當(dāng)方式感測，諸如但不限于通過至少一個加速度計42感測橫向加速度。所述橫向加速度是正由車輛20產(chǎn)生的橫向“g”力的測量值，例如如果車輛20正以高速轉(zhuǎn)彎時則可能發(fā)生。橫向加速度被感測以便確定車輛20的橫向加速度是否等于或小于最小橫向加速度，等于或大于最大橫向加速度，或大于最小橫向加速度值且小于最大橫向加速度值，大體由方框88指示。
[0053]最小橫向加速度值小于最大橫向加速度值。如果車輛20的橫向加速度小于最小橫向加速度值，那么車輛20不橫向移動或者橫向移動非常小。如果車輛20的橫向加速度大于最大橫向加速度值，那么車輛20明顯橫向移動。最小橫向加速度值和最大橫向加速度值可能取決于例如車輛20的空氣動力性能、車輛20的預(yù)期駕駛情況、車輛20的期望性能和/或效率水平或取決于很多其他不同考慮。如果控制器36確定車輛20的橫向加速度在最小橫向加速度值和最大橫向加速度值之間，即，大于最小橫向加速度值且小于最大橫向加速度值，那么控制器36行進至分析車輛20的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力。
[0054]如果控制器36確定車輛20的橫向加速度等于或小于最小橫向加速度值，大體在90處指示，那么控制器36觸發(fā)升力產(chǎn)生裝置22以產(chǎn)生升力。如上所述，為了觸發(fā)升力產(chǎn)生裝置22，控制器36可能首先計算期望量的升力，并然后計算產(chǎn)生該期望量的升力所需的空氣動力控制系統(tǒng)的位置，即，升力產(chǎn)生裝置22的位置，大體在方框74處指示。一旦控制器36已經(jīng)計算了升力產(chǎn)生裝置22的期望位置，無論是升力產(chǎn)生裝置22的中間位置或者完全展開的升力產(chǎn)生位置，控制器36然后調(diào)節(jié)，S卩，移動空氣動力控制系統(tǒng)的升力產(chǎn)生裝置22以產(chǎn)生升力，大體由方框76指示。
[0055]如果控制器36確定車輛20的橫向加速度等于或大于最大橫向加速度值，大體在92處指示，那么控制器36觸發(fā)下壓力產(chǎn)生裝置24以產(chǎn)生下壓力。如上所述，為了觸發(fā)下壓力產(chǎn)生裝置24，控制器36可能首先計算期望量的下壓力，并然后計算產(chǎn)生所述期望量的下壓力所需的空氣動力控制系統(tǒng)的位置，即，下壓力產(chǎn)生裝置24的位置，大體由方框80指示。一旦控制器36已經(jīng)計算了下壓力產(chǎn)生裝置24的期望位置，無論是下壓力產(chǎn)生裝置24的中間位置或是完全展開的下壓力產(chǎn)生位置，那么所述控制器36調(diào)節(jié)，S卩，移動空氣動力控制系統(tǒng)的下壓力產(chǎn)生裝置24以產(chǎn)生下壓力，大體由方框82指示。
[0056]如上所述，如果控制器36確定車輛20的橫向加速度大于最小橫向加速度值，并且小于最大橫向加速度值，大體在94處指示，那么控制器36分析車輛20的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力，來確定是否應(yīng)該觸發(fā)升力產(chǎn)生裝置22或下壓力產(chǎn)生裝置24。分析車輛20的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力包括感測施加到控制車輛2 O的每個車輪的每個卡鉗的制動流體壓力，大體由方框9 6指示。車輛20的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力可以以任何適當(dāng)方式感測，諸如但不限于通過分別位于每個車輪的制動卡鉗處的制動壓力傳感器44，或者經(jīng)由制動控制器中的能夠提供這個數(shù)據(jù)的預(yù)測性建模，來感測每個車輪的卡鉗的制動流體壓力。通過向車輛20的一個角施加比車輛20的其他角更大的制動流體壓力，轉(zhuǎn)彎制動流體壓力可以被分析以確定車輛20是否正主動地操作穩(wěn)定性控制系統(tǒng)。作用在每個車輪上的制動流體壓力被感測，以確定正被施加到每個車輪的制動流體壓力是否等于或小于最小制動流體壓力，等于或大于最大制動流體壓力，或大于最小制動流體壓力且小于最大制動流體壓力，大體由方框98指示。
[0057]所述最小制動流體壓力小于最大制動流體壓力。如果車輛20的所有車輪的制動流體壓力小于最小制動流體壓力，那么控制器36可以確定車輛20沒有正主動地或當(dāng)前正在操作穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，且可能觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)。但是，如果車輛20的任一個車輪的制動流體壓力大于最大制動流體壓力，那么控制器36可能確定車輛20正在主動地操作穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，并且空氣動力控制系統(tǒng)不應(yīng)被觸發(fā)。最小制動流體壓力和最大制動流體壓力可能取決于例如車輛20的空氣動力性能、車輛20的預(yù)期駕駛情況、車輛20的期望性能和/或效率水平或取決于很多其他不同考慮。如果控制器36確定正施加到所有車輪的制動流體壓力在最小制動流體壓力和制動流體壓力之間，即，大于最小制動流體壓力并小于制動流體壓力，大體在100處指示，那么控制器36不觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)，并且控制器36將升力產(chǎn)生裝置22和下壓力產(chǎn)生裝置24 二者都保持在它們相應(yīng)的中立位置，大體由方框56指示。
[0058]如果控制器36確定正被施加到車輛20的所有車輪的制動流體壓力等于或小于最小制動流體壓力，大體在102處指示，那么控制器36觸發(fā)升力產(chǎn)生裝置22以產(chǎn)生升力。如上所述，為了觸發(fā)升力產(chǎn)生裝置22，控制器36可以首先計算期望量的升力，并然后計算產(chǎn)生該期望量的升力所需的空氣動力控制系統(tǒng)的位置，即，升力產(chǎn)生裝置22的位置，大體由方框74指示。一旦控制器36已經(jīng)計算了升力產(chǎn)生裝置22的期望位置，無論是升力產(chǎn)生裝置22的中間位置或完全展開的升力產(chǎn)生位置，那么控制器36調(diào)節(jié)，S卩，移動空氣動力控制系統(tǒng)的升力產(chǎn)生裝置22以產(chǎn)生升力，方框76大體指示。
[0059]如果控制器36確定正被施加到車輛20的其中一個車輪的制動流體壓力等于或大于最大制動流體壓力，大體在104處指表，那么控制器36觸發(fā)下壓力產(chǎn)生裝置24以產(chǎn)生下壓力。如上所述，為了觸發(fā)下壓力產(chǎn)生裝置24，控制器36可能首先計算期望量的下壓力，并然后計算產(chǎn)生所述期望量的下壓力所需的空氣動力控制系統(tǒng)的位置，即，下壓力產(chǎn)生裝置24的位置，大體由方框80指示。一旦控制器36已經(jīng)計算了下壓力產(chǎn)生裝置24的期望位置，無論是下壓力產(chǎn)生裝置24的中間位置或是完全展開的下壓力產(chǎn)生位置，那么控制器36調(diào)節(jié)，SP，移動空氣動力控制系統(tǒng)的下壓力產(chǎn)生裝置24以產(chǎn)生下壓力，大體由方框82指示。
[0060]于是，如果車輛20的變速器未設(shè)置在向前驅(qū)動模式，或者車輛20的速度小于預(yù)先限定的速度，那么控制器36并不觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)，并且控制器36將升力產(chǎn)生裝置22和下壓力產(chǎn)生裝置24保持在它們相應(yīng)的中立位置。另外，如果變速器設(shè)置在向前驅(qū)動模式并且車輛20的速度大于預(yù)先限定的速度，但是轉(zhuǎn)向角在最小角度值和最大角度值之間，橫向加速度在最小橫向加速度值和最大橫向加速度值之間，并且正被施加到車輛20的所有車輪的制動流體壓力在最小制動流體壓力和最大制動流體壓力之間，那么控制器36并不觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)，且控制器36將升力產(chǎn)生裝置22和下壓力產(chǎn)生裝置24保持在它們相應(yīng)的中立位置。
[0061]當(dāng)變速器設(shè)置在向前驅(qū)動模式，車輛20的速度大于預(yù)先限定的速度并且轉(zhuǎn)向角等于或小于最小角度值，或等于或大于最大角度值時，控制器36可能觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)(升力產(chǎn)生裝置22或下壓力產(chǎn)生裝置24)。當(dāng)變速器設(shè)置在向前驅(qū)動模式，車輛20的速度大于預(yù)先限定的速度，轉(zhuǎn)向角在最小角度值和最大角度值之間，且車輛20的橫向加速度等于或小于最小橫向加速度值或者等于或大于最大橫向加速度值時，控制器36也可能觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)(升力產(chǎn)生裝置22或下壓力產(chǎn)生裝置24)。另外，當(dāng)變速器設(shè)置在向前驅(qū)動模式，車輛20的速度大于預(yù)先限定的速度，轉(zhuǎn)向角在最小角度值和最大角度值之間，車輛20的橫向加速度在最小橫向加速度值和最大橫向加速度值之間，且施加到車輛20的其中一個車輪的制動流體壓力等于或大于最大制動流體壓力時，控制器36也可能觸發(fā)空氣動力控制系統(tǒng)(升力產(chǎn)生裝置22或下壓力產(chǎn)生裝置24)。
[0062]詳細(xì)的描述和附圖或圖形是支持并描述本發(fā)明，但是本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書限定。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了用于實施要求保護的教導(dǎo)的一些最佳模式和其他實施方式，但是仍存在用于實踐所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的各種替代設(shè)計和實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種控制具有活動的空氣動力控制系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 通過車輛控制器確定車輛的速度是否等于或大于預(yù)先限定的速度，或車輛的速度是否小于該預(yù)先限定的速度，該車輛控制器包括可觸及非瞬態(tài)存儲器和處理器，該可觸及非瞬態(tài)存儲器上記錄有計算機可執(zhí)行指令，包括空氣動力控制算法，所述處理器可操作以執(zhí)行該空氣動力控制算法，以確定是否將所述空氣動力控制系統(tǒng)定位在升力產(chǎn)生位置或下壓力產(chǎn)生位置； 確定所述車輛的轉(zhuǎn)向角是否等于或小于最小角度值或是否等于或大于最大角度值； 當(dāng)車輛的速度等于或大于該預(yù)先限定的速度并且所述轉(zhuǎn)向角等于或小于所述最小角度值時，通過車輛控制器將空氣動力控制系統(tǒng)定位在產(chǎn)生升力的位置;以及 當(dāng)車輛的速度等于或大于所述預(yù)先限定的速度并且所述轉(zhuǎn)向角等于或大于最大角度值時，通過車輛控制器將所述空氣動力控制系統(tǒng)定位在產(chǎn)生下壓力的位置。2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括當(dāng)車輛的速度等于或大于所述預(yù)先限定的速度時，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)向角大于所述最小角度值且小于所述最大角度值時，確定所述車輛的橫向加速度是否等于或小于最小橫向加速度值，等于或大于最大橫向加速度值，或者大于該最小橫向加速度值且小于該最大橫向加速度值。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力被進一步限定為當(dāng)所述車輛的橫向加速度等于或小于最小橫向加速度值時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力，并且其中調(diào)節(jié)空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力被進一步限定為當(dāng)所述車輛的橫向加速度等于或大于最大橫向加速度值時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力。4.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括當(dāng)車輛的速度等于或大于預(yù)先限定的速度時，當(dāng)轉(zhuǎn)向角大于所述最小角度值且小于所述最大角度值時，并且當(dāng)所述車輛的橫向加速度大于所述最小橫向加速度值且小于所述最大橫向加速度值時，確定在車輛的任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力是否等于或小于最小制動流體壓力，等于或大于最大制動流體壓力，或者大于最小制動流體壓力且小于最大制動流體壓力。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力被進一步限定為當(dāng)車輛的任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或小于最小制動流體壓力時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力，并且其中調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力被進一步限定為當(dāng)車輛的任何車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力等于或大于最大制動流體壓力時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力。6.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括確定所述車輛的變速器是否設(shè)置在向前驅(qū)動模式，或者是否未設(shè)置在向前驅(qū)動模式。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力被進一步限定為當(dāng)車輛的變速器設(shè)置在向前驅(qū)動模式時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力，以及其中調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力被進一步限定為當(dāng)所述車輛的變速器被設(shè)置在向前驅(qū)動模式時調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力。8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括通過至少一個速度傳感器感測車輛的速度;還包括通過至少一個轉(zhuǎn)向角傳感器感測所述車輛的轉(zhuǎn)向角;還包括通過至少一個變速器位置傳感器感測變速器的操作模式;還包括通過至少一個加速度計感測所述車輛的橫向加速度;還包括通過分別設(shè)置在車輛的每個車輪的制動卡鉗處的制動流體壓力傳感器感測所述車輛的每個車輪處的轉(zhuǎn)彎制動流體壓力。9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述空氣動力控制系統(tǒng)被調(diào)節(jié)以產(chǎn)生升力之前，通過控制器計算產(chǎn)生期望量的升力所需的空氣動力控制系統(tǒng)的期望位置;還包括在所述空氣動力控制系統(tǒng)被調(diào)節(jié)以產(chǎn)生下壓力之前，通過控制器計算產(chǎn)生期望量的下壓力所需要的空氣動力控制系統(tǒng)的期望位置。10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述空氣動力控制系統(tǒng)包括在中立位置和升力產(chǎn)生位置之間可移動的至少一個升力產(chǎn)生裝置以及在中立位置和下壓力產(chǎn)生位置之間可移動的至少一個下壓力產(chǎn)生裝置，其中調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生升力被進一步限定為將所述至少一個升力產(chǎn)生裝置從中立位置移動到升力產(chǎn)生位置以產(chǎn)生升力，并且其中調(diào)節(jié)所述空氣動力控制系統(tǒng)以產(chǎn)生下壓力被進一步限定為將所述至少一個下壓力產(chǎn)生裝置從中立位置移動到下壓力產(chǎn)生位置。
【文檔編號】B62D35/02GK105835964SQ201610066723
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】小J.W.漢德澤爾
【申請人】通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司