具有位置维持端板的车辆翼部 |
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| 申请号 | CN201710319455.3 | 申请日 | 2017-05-08 | 公开(公告)号 | CN107399375B | 公开(公告)日 | 2019-08-09 |
| 申请人 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司; | 发明人 | R·A·伯杰; | ||||
| 摘要 | 一种用于车辆的翼部组件，其包括可枢转的细长翼部构件。该翼部构件从第一端延伸至第二端，并且配置成相对于枢 转轴 线在第一 位置 和第二位置之间枢转。枢转轴线从第一端延伸至第二端。该翼部组件进一步包括可枢转地联接于第一端的第一端板和可枢转地联接于第二端的第二端板。第一端板具有相对于枢转轴线的第一端板位置，并且配置成独立于翼部构件位置来维持第一端板位置。第二端板具有相对于枢转轴线的第二端板位置，并且配置成独立于翼部构件位置来维持第二端板位置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种机动车辆，包括： |
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| 说明书全文 | 具有位置维持端板的车辆翼部技术领域背景技术[0002] 在许多机动车辆中，典型的车辆设计导致沿着汽车的长度、尤其是在后部分之上产生湍流。由湍流导致的压力降低以及其它效应会进而产生影响后部分的升力。此外，在许多车辆中，发动机定位在汽车的前部分中，导致向前定位的重心。向后定位的升力和向前定位的重心的组合会导致汽车的后部分朝向高速转弯的外侧漂移。此种现象称为转向过度。在高性能车辆中，可将后翼部添加至后部分，以产生向下力来抵抗升力。 发明内容[0003] 根据本发明的机动车辆包括主体。主体具有这样的主体，该主体具有前部分、后部分、驾驶员侧以及乘客侧。该车辆附加地包括后翼部。后翼部可枢转地联接于后部分。后翼部具有在驾驶员侧的第一端和乘客侧的第二端。后翼部配置成相对于枢转轴线枢转，该枢转轴线从第一端延伸至第二端。翼部包括第一端板。第一端板可枢转地联接于第一端。第一端板在大体正交于枢转轴线的第一平面中延伸，并且具有相对于枢转轴线的第一端板角向位置。翼部进一步包括第二端板。第二端板可枢转地联接于第二端。第二端板在大体正交于枢转轴线的第二平面中延伸，并且相对于枢转轴线具有第二端板角向位置。后翼部在第一位置和第二位置之间可枢转，其中，第一端板维持在第一端板角向位置中并且第二端板维持在第二端板角向位置中。第一和第二端板可与车辆主体隔开。 [0004] 根据各种实施例，车辆进一步包括第一齿轮组件和第二齿轮组件。第一齿轮组件将后翼部联接于第一端板。第一齿轮组件配置成独立于后翼部位置将第一端板维持在第一端板角向位置处。第二齿轮组件将后翼部联接于第二端板。第二齿轮组件配置成独立于后翼部位置将第二端板维持在第二端板角向位置处。 [0005] 在一些实施例中，后翼部在第一端处包括第一多个齿并且在第二端处包括第二多个齿。第一齿轮组件包括与第一多个齿啮合接合的第一反链轮以及与第一反链轮啮合接合的第一从动链轮，并且第一从动链轮固定地联接于第一端板。第二齿轮组件包括与第二多个齿啮合接合的第二反链轮以及与第二反链轮啮合接合的第二从动链轮，并且第二从动链轮固定地联接于第二端板。 [0006] 根据各种实施例，车辆进一步包括联接于第一端板的第一质块以及联接于第二端板的第二质块。第一端板独立于后翼部位置可枢转，并且第一质块偏离枢转轴线，以将第一端板维持在第一角向位置中。第二端板独立于后翼部位置可枢转，并且第二质块偏离枢转轴线，以将第二端板维持在第二端板角向位置中。 [0007] 根据各种实施例，车辆进一步包括第一电动机和第二电动机，该第一电动机具有联接于第一端板的第一输出轴，且该第二电动机具有联接于第二端板的第二输出轴。第一端板独立于后翼部位置可枢转，并且第一电动机配置成将第一端板维持在第一角向位置中。第二端板独立于后翼部位置可枢转，并且第二电动机配置成将第二端板维持在第二端板角向位置中。 [0008] 根据各种实施例，第一端板与主体隔开，并且第二端板与主体隔开。第一端板可平行于第二端板。 [0009] 根据各种实施例，后翼部具有压力表面和抽吸表面，该压力表面设置在翼部的上部分处，并且抽吸表面设置在翼部的下部分处。 [0010] 根据本发明的用于车辆的翼部组件包括可枢转的细长翼部构件。翼部构件从第一端延伸至第二端，并且配置成相对于枢转轴线在第一位置和第二位置之间枢转。枢转轴线从第一端延伸至第二端。翼部组件进一步包括可枢转地联接于第一端的第一端板和可枢转地联接于第二端的第二端板。第一端板具有相对于枢转轴线的第一端板位置，并且配置成独立于翼部构件位置来维持第一端板位置。第二端板具有相对于枢转轴线的第二端板位置，并且配置成独立于翼部构件位置来维持第二端板位置。 [0011] 根据各种实施例，翼部组件附加地包括第一齿轮组件和第二齿轮组件。第一齿轮组件配置成与翼部构件和第一端板协配，以独立于翼部构件位置维持第一端板位置，并且第二齿轮组件配置成与翼部构件和第二端板协配以独立于翼部构件位置维持第二端板位置。 [0012] 在一些实施例中，翼部构件在第一端处包括第一多个齿并且在第二端处包括第二多个齿。第一齿轮组件包括与第一多个齿啮合接合的第一反链轮以及与第一反链轮啮合接合的第一从动链轮。第一从动链轮固定地联接于第一端板。第二齿轮组件包括与第二多个齿啮合接合的第二反链轮以及与第二反链轮啮合接合的第二从动链轮。第二从动链轮固定地联接于第二端板。 [0013] 根据各种实施例，翼部组件附加地包括联接于第一端板的第一质块以及联接于第二端板的第二质块。第一端板独立于翼部构件位置可枢转，并且第一质块偏离枢转轴线，以将第一端板维持在第一角向位置中。第二端板独立于翼部构件位置可枢转，并且第二质块偏离枢转轴线，以将第二端板维持在第二端板角向位置中。 [0014] 根据各种实施例，翼部组件附加地包括第一电动机和第二电动机，该第一电动机具有联接于第一端板的第一输出轴，且该第二电动机具有联接于第二端板的第二输出轴。第一端板独立于翼部构件位置可枢转，并且第一电动机配置成将第一端板维持在第一角向位置中。第二端板独立于翼部构件位置可枢转，并且第二质块配置成将第二端板维持在第二端板角向位置中。 [0015] 根据各种实施例，翼部构件可枢转地联接于支柱，该支柱设置在机动车辆的后部分处。 [0016] 根据本发明的车辆包括车辆主体。该主体具有驾驶员侧、乘客侧以及从驾驶员侧延伸至乘客侧的侧向轴线。车辆附加地包括联接于主体的支柱。车辆还包括可枢转地联接于支柱的细长空气动力学翼部构件。车辆进一步包括第一端板和第二端板。第一端板绕第一枢转轴线可枢转地联接于翼部构件。第一枢转轴线大体平行于侧向轴线。第二端板绕第二枢转轴线可枢转地联接于翼部构件。第二枢转轴线大体平行于侧向轴线。第一端板与车辆主体隔开，并且第二端板与车辆主体隔开。 [0017] 根据各种实施例，第一枢转轴线与第二枢转轴线同轴。第一端板可在大体正交于第一枢转轴线的第一平面中延伸，并且第二端板可在大体正交于第二枢转轴线的第二平面中延伸。车辆可以是机动车辆。 [0018] 根据示例性实施例，第一端板具有相对于第一枢转轴线的预定第一角向位置，并且第二端板具有相对于第二枢转轴线的预定第二角向位置。第一端板配置成在翼部构件相对于第一枢转轴线枢转时维持第一角向位置。第二端板配置成在翼部构件相对于第二枢转轴线枢转时维持第二角向位置。 [0019] 根据各种实施例，车辆附加地包括第一齿轮组件和第二齿轮组件。第一齿轮组件将翼部构件联接于第一端板。第一齿轮组件配置成在翼部构件相对于第一枢转轴线枢转时将第一端板维持在第一角向位置处。第二齿轮组件将翼部构件联接于第二端板。第二齿轮组件配置成在翼部构件相对于第二枢转轴线枢转时将第二端板维持在第二角向位置处。 附图说明[0022] 图1是用于机动车辆的后翼部的等轴视图； [0023] 图2A和2B是现有技术后翼部的示意图； [0024] 图3是根据本发明的后翼部组件的示意图； [0025] 图4A和4B是根据本发明的后翼部的示意图； [0026] 图5是根据本发明的后翼部的替代实施例的示意图；以及 [0027] 图6是根据本发明的后翼部的附加替代实施例的示意图。 具体实施方式[0028] 这里描述本发明的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，并且其它实施例可采取各种和替代的形式。附图并非必须是按比例的；可将一些特征放大或缩小以示出特定部件的细节。因此，这里公开的特定结构和功能细节不应被理解成是限制的，而是仅仅是教示本领域设计人员以各种方式实施本发明的代表性基础。本领域普通技术人员将理解的是，参照任何一个附图所说明和描述的各种特征能与在一个或多个其它附图中说明的特征相组合，以产生并未明确说明或描述的实施例。所说明特征的组合提供对于典型应用的代表性实施例。然而，根据本发明教示的特征的各种组合的修改可期望用于特定的应用或实施方式。 [0029] 现参照图1，示出用于机动车辆10的后翼部12的等轴视图。后翼部12通过至少一个支柱16联接于车辆10的后部分14。后翼部12包括细长空气动力学构件或翼型18。翼型18具有面向地平面的抽吸表面20和背离地平面的压力表面22。因此，在空气流过后翼部12时，在压力表面22和抽吸表面20之间产生压力差异，并且向下力施加到车辆10的后部分14上。 [0030] 由于压力表面22和抽吸表面20之间的压力差异，空气可能围绕翼型18的端部24溢出。此种空气溢出导致空气中形成漩涡、增大阻力并且减小向下力。为了抑制从压力表面22向抽吸表面20的空气溢出，端板26设置在翼型18的端部24处。端板26可与车辆10的主体隔开，例如并不直接地接触该主体。端板26大体是平面的，并且大体正交于翼型18延伸。端板26可大体彼此平行，或者可相对于车辆10的纵向中心线向内或向外倾斜。 [0031] 端板26可设置成不仅满足空气动力学而且满足美观考虑。作为一个示例，装饰特征件可布置在端板26的外表面上。作为另一示例，例如在轮廓中观察到的端板26的形状可设置成用于期望的美观特性。 [0032] 至少一个致动器30设置成枢转翼型18，例如调节翼型18的迎角。根据各种实施例，致动器30可配置成相对于支柱16枢转翼型18，相对于支柱16的另一部分枢转支柱16的一个部分，或者用于调节翼型18的迎角的其它合适配置。致动器30可由控制器(未示出)控制，以例如响应于车辆速度和侧向加速度来在驾驶周期期间使得翼型18在不同的位置之间枢转。通过枢转翼型18，可基于当前的操作条件来优化由翼型18产生的向下力和阻力。 [0033] 现参照图2A和2B，示意性地说明已知设计的具有端板42的后翼部40的枢转运动。根据已知的设计，端板42固定地联接于翼型44。因此，在翼型44在图2A中说明的相对于平面 46的初始位置和图2B中说明的相对于平面46的枢转位置之间枢转时，端板42类似地在初始位置和枢转位置之间枢转。平面46平行于地平面，例如由车辆车轮和道路之间的接触点所限定的平面。例如可观察到的是，在翼型44在初始位置和枢转位置之间枢转时，改变从观察者所观察到的端板42的定向。 [0034] 现参照图3，示意性地说明根据本发明的后翼部组件的示例性实施例。后翼部组件50包括翼型52。翼型52具有设有多个齿的自由端部54。自由端部的齿与反链轮56啮合接合。 反链轮56进而与从动链轮58啮合接合。从动链轮58固定于联接于端板60。从动链轮58由端盖62保持与反链轮56啮合接合。端盖62固定地联接于安装轴64。安装轴64例如通过固定于结构支承件而固定地保持，以免相对于车辆主体转动。轴承组件66设置在端盖62和从动链轮58之间。轴承组件66允许端板60相对于安装轴可转动。 [0035] 在翼型52相对于安装轴64枢转时，自由端部54处的齿驱动反链轮56，该反链轮进而驱动从动链轮58。因此，端板60沿与翼型52的枢转运动相反的方向绕端部轴64转动。相对转动的幅度可通过适当的选择自由端部54、反链轮56以及从动链轮58的齿数来校准。因此，当翼型52枢转时，端板60沿相反方向枢转。 [0036] 在示例性实施例中，端板60沿相反方向枢转如下角度量，该角度量大致等于翼型52的枢转角度。在此种实施例中，端板60维持在相对于地平面的恒定角向位置处。 [0037] 虽然在图3中示出仅仅一个端板60，但应理解的是，对于翼型52的相对端部处的附加端板提供类似的布置。 [0038] 现参照图4A和4B，示意性地说明根据本发明的具有端板60’的后翼部50’的枢转运动。在翼型52’在图2A中说明的相对于平面68的初始位置和在图4B中说明的相对于平面68的枢转位置之间枢转时，端板60’沿与翼型52’的枢转运动相反的方向相对于翼型52’枢转。例如可观察到的是，在翼型52’在初始位置和枢转位置之间枢转时，从观察者所观察到的端板60’的定向保持大体恒定。 [0039] 有利地是，随着翼型转动，端板的侧部轮廓由此保持大体不变。因此，在翼型枢转时，任何美观或装饰特征件保持恒定。此外，端板的前缘相对于空气流维持在恒定位置中，以在翼型枢转时提供恒定的空气动力学性能。 [0040] 现参照图5，示意地说明替代实施例。在该实施例中，后翼部组件70包括翼型72。安装轴74设置在翼型72内并且例如通过固定于结构支承件而固定地保持，以免相对于车辆主体转动。端盖76固定地联接安装轴74的自由端部。可转动轮毂组件78保持在端盖76和翼型72的自由端部80之间。轮毂组件78固定地联接于端板82。第一轴承84设置在轮毂组件78和端盖76之间，并且第二轴承86设置在轮毂组件78和翼型72的自由端部80之间。轮毂组件78可相对于端盖76并且相对于自由端部80绕安装轴74转动。偏移配重88联接于轮毂组件78。 配重88偏离安装轴74，以使得轮毂组件78的联接于配重88的一部分由于重力维持在向下位置中。配重88可以是实心质块、充液容积或者其它合适的质块。根据一些实施例，配重88可例如通过提供轮毂组件78的一个区域来结合到轮毂组件78中，其中，增大材料厚度以增大配重。 [0041] 例如可观察到的是，在翼型72枢转时，轮毂组件78可相对于翼型72和端盖76转动，以将端板82维持在相对于地平面的恒定角向位置中。 [0042] 现参照图6，示意地说明另一替代实施例。在该实施例中，后翼部组件90包括翼型92。电动机94保持在翼型92内。电动机94具有输出轴96。输出轴96固定地联接于轮毂组件 98。轮毂组件98固定地联接于端板100。轴承102设置在轮毂组件98和翼型92的自由端部104之间。 [0043] 在翼型92枢转时，电动机94可驱动输出轴96，以使得端板100沿与翼型92的枢转运动相反的方向枢转。在示例性实施例中，控制器可控制电动机，以使得端板100沿相反方向枢转如下角度量：该角度量大致等于翼型92的枢转角度。在此种实施例中，端板100维持在相对于地平面的恒定角向位置处。 [0044] 在本发明的范围内还设想上述的附加变型。例如，如上所述的端板可结合用在其它类型车辆中的升翼和/或翼部使用或者用在车辆上的其它位置处。作为另一示例，可控制齿轮或电机以减小但非消除端板随着翼部枢转的枢转。在这些实施例中，端板并不维持在预定角向位置处，而是比翼部的枢转以较小的量枢转。 [0045] 例如可观察到的是，本发明提供这样一种后翼部，该后翼部具有相对于地面维持恒定角向位置的端板，由此提供期望的美观效果并且维持恒定的空气动力学性能。 [0046] 虽然上文描述了示例性实施例，但这并非旨在这些实施例描述权利要求所包含的所有可能形式。说明书中使用的词语是描述而非限制的词语，并且应理解的是，可做出各种改变而不会偏离本发明的精神和范围。例如实现描述地那样，各种实施例的特征能组合以形成本发明的并未明确描述或说明的又一些实施例。虽然各种实施例可描述为提供优点或者优于参照一个或多个期望特征的其它实施例或现有技术实施方式，但本领域普通技术人员会认识到的是，取决于特定的应用和实施方式，可消除一个或多个特征或特性来实现期望的总体系统属性。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、市场化、外观、包装、尺寸、服务能力、重量、可制造性、装配的容易程度等等。这样，相对于一个或多个特征所描述的比起其它实施例或现有技术实施方式较不理想的实施例并非落在本发明的范围以外，并且对于特定的应用会是期望的。 |
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