一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统
专利汇可以提供一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种基于流场 感知 的 汽车 空 气动 力 学套件主动控制系统，包括依次连接的 信号 采集模 块 、 信号传输 模块、主控模块、执行模块和套件模块，信号采集模块用于采集汽车表面处流场特征信号，并通过信号传输模块将信号传输到主控模块，主控模块通过传输的数据进行处理，对车辆周围流场环境和车辆状态进行判断，通过执行模块对套件模块进行驱动，并进行运动反馈，使车辆达到 空气动力 学 性能最优的状态。本发明通过对车辆周围流场信息进行采集和处理，可对车辆周围流场状态进行实时分析判断，并以此为依据对车辆的气动套件进行主动控制，使得不同环境下车辆的 空气动力学 性能达到最优，能有效地提高车辆的 稳定性 和燃油经济性。，下面是一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统专利的具体信息内容。
1.一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：包括依次连接的信号采集模块、信号传输模块、主控模块、执行模块和套件模块，所述的信号采集模块用于采集汽车表面处流场特征信号，并通过信号传输模块将信号传输到主控模块，所述主控模块通过传输的数据进行处理，对车辆周围流场环境和车辆状态进行判断，通过执行模块对套件模块进行驱动，并进行运动反馈，使车辆达到空气动力学性能最优的状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述信号采集模块包括压力传感器阵列，在车辆前保险杠处以车辆中轴线为中心，向两侧等间距布置奇数个前压力传感器阵列，在车辆后保险杠相对应的位置处布置相同数量的后压力传感器阵列。
3.根据权利要求1所述的一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述的主控模块包括信号融合模块、信号滤波模块和信号处理模块，信号融合模块通过融合算法对信号采集模块所得到的信号进行融合处理，计算公式如下P＝[(pa1-pb1),(pa2-pb2),......,(pan-pbn)]×[α1,α2,......,αn]T (1)式(1)中，P为压强融合信号；pan为前压力传感器阵列中第n个传感器所采集的信号；pbn为后压力传感器阵列中第n个传感器所采集的信号；αn为第n组传感器采集信号的权重，且n为传感器的数量，为大于1的奇数；
融合信号通过信号滤波模块对噪音信号进行处理后得到平滑信号，通过信号处理模块根据平滑信号对车辆周围流场环境和车辆状态进行判断，并输出判断信号，计算公式如下式(2)中，F为车辆所受阻力；P为压强融合信号；A为车辆正投影面积；λ和γ为车辆系数；
所述的判断信号通过信号传输模块传输至执行模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述的执行模块包括驱动模块和状态对比模块，其中驱动模块根据判断信号通过执行器对套件模块进行驱动，状态对比模块通过采集套件模块的状态信息，对驱动模块的运动进行反馈，最终使车辆达到空气动力学性能最优的状态。
5.根据权利要求1所述的一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述的信号采集模块包括速度传感器，布置在车辆的前后、上下和左右两侧，分别对阻力、升力和侧向力进行信号采集。
6.根据权利要求2所述的基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述的信号采集模块中所使用的压力传感器的测量精度不低于0.1％。
7.根据权利要求1所述的基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述的信号传输模块包括无线传输和有线传输两种方式。
8.根据权利要求1所述的基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述的信号融合模块内设有卡尔曼滤波算法。
9.根据权利要求1所述的基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述的主控制模块与执行模块之间采用CAN总线通讯方式，每个执行模块中设有节点控制器。
10.根据权利要求1所述的基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统，其特征在于：所述的驱动模块采用带有自锁功能的舵机，调节精度为0.2-1.0度。
一种基于流场感知的汽车空气动力学套件主动控制系统
技术领域
背景技术
企的重视。传统的车辆空气动力学性能开发中，为提升车辆的气动性能，通常会增加一些空
气动力学套件，这些套件通常为固定式结构，不能根据车辆的行驶状态进行实时调节，只能
保证在某一状态下，车辆处于良好的空气动力学性能。随时电控技术的发展，目前在一些高
端车型上，安装了部分可进行主动控制的空气动力学套件，但是，这些主动控制套件主要是
根据车速进行调节，而车辆实际行驶过程中，周围环境较为复杂，对车辆的性能产生的影响
较大。目前应用车速作为主动调节的判断信号，仅仅是考虑了车辆在理想环境下的状态，无
法准确的体现出车辆实际状态，因此仅依据车速不能使车辆处于最佳的空气动力学性能，
需要开发一种能够对周围环境进行感知的实时性的信号采集和处理系统，对车辆在不同环
境下的状态进行直接真实的反馈，对提升车辆气动套件的主动控制技术有着重要意义。
发明内容
并以此为依据对车辆的气动套件进行主动控制，使得不同环境下车辆的空气动力学性能达
到最优，能有效地提高车辆的稳定性和燃油经济性。
车表面处流场特征信号，并通过信号传输模块将信号传输到主控模块，所述主控模块通过
传输的数据进行处理，对车辆周围流场环境和车辆状态进行判断，通过执行模块对套件模
块进行驱动，并进行运动反馈，使车辆达到空气动力学性能最优的状态。
重，且 n为传感器的数量，为大于1的奇数；
如下
驱动模块的运动进行反馈，最终使车辆达到空气动力学性能最优的状态。
据对车辆的气动套件进行主动控制，使得不同环境下车辆的空气动力学性能达到最优，能
有效地提高车辆的稳定性和燃油经济性。
附图说明
感器阵列，12-后压力传感器阵列。
具体实施方式
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”
的含义是两个或两个以上。
在本发明中的具体含义。
险杠处以车辆中轴线为中心，向两侧等间距布置奇数个前压力传感器阵列11，在车辆后保
险杠相对应的位置处布置相同数量的后压力传感器阵列12，所述的前压力传感器阵列11和
后压力传感器阵列12组成信号采集模块1；所述的信号采集模块1对汽车表面处流场特征信
号进行采集，通过信号传输模块2将信号传输到主控模块3，所述的主控模块3包括信号融合
模块6、信号滤波模块7和信号处理模块8，信号融合模块6通过融合算法对信号采集模块1所
得到的信号进行融合处理，如式1所示；融合信号通过信号滤波模块7对噪音信号进行处理
后得到平滑信号，通过信号处理模块8根据平滑信号对车辆周围流场环境和车辆状态进行
判断，并输出判断信号，如式2；所述的判断信号通过信号传输模块2传输至执行模块4，所述
的执行模块4包括驱动模块9和状态对比模块10，其中驱动模块9根据判断信号通过执行器
对套件模块5进行驱动，状态对比模块10通过采集套件模块5的状态信息，对驱动模块9的运
动进行反馈，最终使车辆达到空气动力学性能最优的状态；
重，且 n为传感器的数量，为大于1的奇数；
器的布置，能准确获得车辆周围实时流场信息，并以此数据作为气动套件的主动控制依据。
构，提高系统的可靠性和灵活性，且开发周期较短。
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