[发明专利]用于优化引导车辆周围气流的空气偏导器的位置的方法和空气引导装置

说明书

用于优化在行驶期间引导地面机动车辆周围气流的空气偏导器(3、4)的位置的方法，包括感测用于将所述空气偏导器(3、4)从第一位置移动到第二位置(p1；p2)的电动致动器(30)的参数，并记录所感测的参数的多个信号幅度(101)。所述方法还包括步骤c1)在时域中，识别连续记录的信号幅度的一部分，且识别与所识别部分内的与第一或第二阈值有最大偏差的信号幅度峰值相对应的位置(102a)，或者作为c1)的替代方案，在步骤c2)中，在频域中，识别与记录的信号幅度相对应的脉冲的中心频率，且识别对应于与频率值有最大偏差的脉冲的识别的中心频率的位置(102b)。此后，空气偏导器(3、4)被移动到识别的位置(103)。

技术领域

本公开涉及一种用于优化在行驶期间引导地面机动车辆周围气流的空气偏导器的位置以便最小化空气阻抗和燃料消耗的方法。本公开还涉及一种用于地面机动车辆的空气引导装置。

背景

诸如运载负载的重型卡车和拖曳拖车的卡车之类的车辆通常配备有位于卡车驾驶室顶部上和/或卡车驾驶室的相应侧面上的空气引导装置、空气偏导器，用于减小行程中的空气阻抗，从而降低车辆的燃料消耗。

当行进时，车辆移置空气，且对于运载向上和/或侧向延伸超过车辆的负载或拖曳向上和/或侧向延伸超过车辆的拖车的车辆，负载或拖车的延伸部分的前表面将引起显著的空气阻抗。如果正确对准，空气引导装置将在移动的车辆上移动的空气重定向，使得空气不冲击拖车或车辆运载的负载的前边缘，取而代之，空气在运载的负载或拖车的顶部上方或沿着运载的负载或拖车的侧面移动。

拖车和车辆运载的负载的尺寸经常变化，所以为了最佳地减小空气阻抗，空气引导装置应该是可调节的并针对每个货车-负载或货车-拖车组合进行调节。

GB-2645393公开了一种用于商用车上的空气偏导器系统。所述系统包括空气引导装置和设置在空气引导装置上的多个压力传感器。压力传感器检测车辆行进过程中空气引导装置上的压力。感测的压力形成传输到控制单元的输出信号，所述控制单元被配置为响应于压力传感器的输出、速度信号和与车辆几何形状相关的数据来控制每个空气引导装置的位置，从而改变车辆的空气动力学轮廓。

EP2626281 A1公开了一种用于机动地面车辆的空气引导装置，其中空气引导装置可以通过电动机形式的调节器自动调节。与空气引导装置从第一位置移动到第二位置期间调节器所需的调节力相对应的参数由控制单元记录。然后，控制单元将空气引导装置调节到与记录的参数的最小值相对应的位置，该位置是与车辆的最低空气阻力相对应的位置。对于某些情况，已经显示对应于最小值的位置不对应于最低空气阻力。

EP2915726 A1基于EP2626281 A1的原理建立。如果在EP2626281 A1的调节过程中条件异常，例如，由于空气引导装置受到阵风、来自迎面而来的车辆的移置空气等的影响，则确定的与最低的可能空气阻力的最佳条件相对应的参数可能是错误的，使得空气引导装置被调节到非最佳条件，这导致燃料消耗增加。在EP2915726 A1中公开的方法中，也连续地确定逆着车辆行进方向的迎面而来的空气压力(例如通过车辆的空气量计量器)。记录的参数的时间过程被确定。基于所确定的迎面而来的空气的压力和所记录的参数的时间过程，参数的时间过程的可靠性被确定。

上述公开的已知技术或者需要多个传感器，或者需要将子系统的物理量的绝对值与另一相邻系统的物理量的绝对值匹配。前者的缺点涉及多个传感器的成本以及在不连续位置感测参数时的精度的挑战。后者的缺点是，无论结构(即空气引导装置的支撑结构)可能多么简单，该结构将需要保持良好的状态，以不改变所依赖的物理量的平衡。重型卡车外部的恶劣环境会使任何机械结构暴露于机械磨损、灰尘、铁锈等，这可以改变将偏导器从第一位置移动到第二位置所需的物理量的变化。

概述

本发明的目的是提供一种通过电动致动器将空气引导装置定位在最佳位置从而导致最小空气阻抗和燃料消耗的方法，该方法克服了已知技术的至少一些缺点。