[发明专利]空气引导或偏转系统以及操作该系统的方法

说明书

本申请涉及一种用于操作车辆的空气引导或偏转构件的方法和系统。所述方法包括：提供可移动地附接到车辆的空气引导或偏转构件，提供可电驱动的致动器，驱动致动器以调节构件相对于车辆的方位，测量致动器的电流，确定电流导数值，以及基于电流导数值确定构件的期望方位。系统包括空气引导或偏转构件、可电驱动致动器和控制器。控制器被配置成测量致动器的电流，确定电流导数值，并基于电流导数值确定构件的期望方位。这种布置能够将构件位置调整到最佳方位，而无需与车辆的其他系统连接或通信。

技术领域

本公开涉及空气引导或偏转系统，并且涉及操作该系统的空气引导或偏转构件相对于车辆的位置或方位的方法。该方法和系统在电可调的空气引导或空气偏转设备中有特殊的应用。这种空气引导或空气偏转设备可用于陆地车辆(诸如用于卡车或货运汽车)，或用于用来牵引负载(诸如挂车或大篷车)的汽车。

背景

车辆(诸如承载负载的重型卡车和牵引挂车的卡车)通常装备有空气引导设备、空气偏转器，其位于卡车/拖拉机驾驶室的顶部上和/或卡车/拖拉机驾驶室的各个侧面上，用于减少行驶期间的空气阻力，从而减少车辆的燃料消耗。

在行驶时，车辆排出空气，对于承载负载或牵引挂车的车辆来说，负载或挂车向上和/或侧向延伸超过车辆，负载或挂车的延伸部分的前表面将导致显著的空气阻力。如果正确对准，空气引导设备改变在移动车辆上方移动的空气的方向，使得空气不会撞击挂车的前边缘或由车辆承载的负载的前边缘，相反，空气在顶部上方或沿着所承载负载或挂车的侧面移动。

挂车的尺寸和车辆所承载的负载的尺寸经常变化，因此，在一些应用中，需要调整空气引导装置的位置或方位，以最佳地减小每个卡车-负载组合或卡车-挂车组合的空气阻力。

目前已知的设备(诸如在GB2465393或EP2915926A1中公开的那些)通过由多个传感器检测被施加在偏转设备上的空气压力来确定最佳位置，这些传感器既昂贵又不可靠，因为传感器暴露在偏转设备的恶劣环境中，或者需要将测量值与车辆其他系统的测量值相关联。在EP2626281A1中公开了另一种已知的系统，其中空气引导设备可以通过电动机自动调节。控制单元记录对应于在空气引导设备在两个位置之间移动期间电机所需调节力的参数，然后控制单元将空气引导设备移动到对应于记录参数最小值的位置。

期望实现一种用于优化偏转设备位置的耐用的方法和系统，该方法和系统不需要与车辆的其他系统通信，因为这将有助于例如改装自动可调的引导或偏转设备。

因此，需要一种用于在车辆上找到空气引导设备的最佳位置的方法和系统，该方法和系统耐用、可靠并且独立于车辆的其他系统。

概述

因此，本发明的一个目的是提供一种方法和设备，用于发现车辆上空气引导装置的最佳位置，尤其是一种可以与车辆通信最少且使用最少部件的方法。

本发明由所附独立权利要求以及在所附从属权利要求、以下描述和附图中阐述的实施例限定。

根据第一方面，提供了一种车辆的空气引导或偏转构件的操作方法，包括：提供可移动地附接到车辆的空气引导或偏转构件，提供可电驱动的致动器，该致动器被布置成调节空气引导或偏转构件相对于车辆的方位，驱动致动器以调节空气引导或偏转构件相对于车辆的方位，测量致动器的驱动参数，确定驱动参数导数值，以及基于驱动参数导数值确定空气引导或偏转构件的期望方位。

本发明基于这样的理解：对于在固定电压下操作的致动器，移动空气引导或偏转构件所需的致动器的驱动参数(诸如瞬时电流消耗)与施加在空气引导或偏转构件上的力密切相关。该力将取决于静态因素(诸如构件的重量和构件的移动部件与致动器之间的摩擦)以及动态因素(诸如车辆速度)。

利用这种布置，可以独立于与车辆其他系统的任何连接或通信来执行将空气引导或偏转构件移动到期望方位的操作。