DE102017128860A1

DE102017128860A1 - Fahrzeugspoilersystem

Info

Publication number: DE102017128860A1
Application number: DE102017128860.0A
Authority: DE
Inventors: Dong Eun Cha; Jin Young Yoon; Hyun Gyung KIM
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2019-01-03
Also published as: US10450013B2; KR102496250B1; US20190002039A1; KR20190003881A

Abstract

Fahrzeugspoilersystem, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, aufweisend eine Spoilervorrichtung (10), die an einem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, wobei die Spoilervorrichtung (10) den Luftstrom steuert, wenn die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist, und eine Steuereinrichtung (20), die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich einer umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich einer Steuerung der Spoilervorrichtung (10) basierend auf den Umgebungsinformationen vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung (20) eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) basierend auf lokalen Informationen aus- oder einfährt, wenn die lokalen Informationen unter den Umgebungsinformationen eingegeben werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugspoilersystem, welches einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, und insbesondere ein Fahrzeugspoilersystem, welches basierend auf Änderungen einer Mehrzahl von Umgebungsfaktoren ermittelt, ob ein Spoiler aus- oder einzufahren ist, um einen stabilen Betrieb des Spoilers sicherzustellen.
Beim Hochgeschwindigkeits- oder Kurvenfahren eines Fahrzeuges kann die Greifkraft eines Hinterradreifens reduziert werden, was beim Beschleunigen nachteilig ist und die Fahrstabilität verschlechtert.
Um dieses Problem zu lösen, ist ein Luftspoiler an einem Heck des Fahrzeuges angeordnet, um einen Luftstrom zu ändern, der sich um das Fahrzeug herum bewegt. Eine Anpresskraft, die das Fahrzeug nach unten drückt, wird durch den Luftstrom um den Luftspoiler herum erzeugt, was zu einer Erhöhung der Greifkraft des Hinterradreifens führt.
Währenddessen wird, wenn die Luftmenge, die zu der Unterseite eines vorderen Stoßfängers geführt wird, beim Hochgeschwindigkeitsfahren erhöht wird, das Fahrzeug angehoben, was eine reduzierte Reifengreifkraft bewirkt und die Fahrstabilität verschlechtert.
Um dieses Problem zu lösen, ist eine Luftschürze an dem unteren Endabschnitt des vorderen Stoßfängers angeordnet, um die Luftmenge, die zu der Unterseite des Fahrzeuges geführt wird, zu reduzieren, was eine Reduzierung der Schlepp- und Hubkräfte bewirkt und zu einer Erhöhung der Reifengreifkraft beiträgt.
Um den Luftstrom mittels des Luftspoilers und der Luftschürze, die oben beschrieben sind, zu steuern und die Fahrstabilität mittels des Luftstromes weiter zu erhöhen, kann ferner ein hinterer Stoßfängerspoiler vorgesehen sein, um die aerodynamischen Eigenschaften zu verbessern. Der hintere Stoßfängerspoiler ist an einem hinteren Stoßfänger des Fahrzeuges vorgesehen, um den Luftstrom, der zu der Unterseite des Fahrzeuges geführt wird, zu steuern, was die Erzeugung von Wirbeln an dem Heck des Fahrzeuges minimiert.
Wie oben beschrieben, können der Luftspoiler, die Luftschürze und der hintere Stoßfängerspoiler an dem Fahrzeug angeordnet sein, um den Luftstrom zu steuern. Herkömmlich sind Luftstromsteuervorrichtungen derart konfiguriert, dass sie in dem nach außen gestellten Zustand kontinuierlich verbleiben oder basierend auf einer Fahrgeschwindigkeit gesteuert werden, jedoch werden keine umliegenden Hindernisse oder Änderungen des Wetters berücksichtigt.
Aufgrund dieses Problems kann der Spoiler infolge einer Kollision mit Hindernissen beschädigt werden und kann den Luftstrom blockieren, wenn ein starker Wind weht, was eine Verschlechterung der Fahrstabilität bewirkt.
Daher ist die Erfindung darauf gerichtet, basierend auf Änderungen einer Mehrzahl von Umgebungsfaktoren, wie lokalen Informationen, einem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Hindernissen, und Wetterinformationen, zu ermitteln, ob ein Spoiler aus- oder einzufahren ist. Verschiedene Aspekte der Erfindung sind darauf gerichtet, ein Fahrzeugspoilersystem zu schaffen, welches die Haltbarkeit eines Spoilers durch Verhinderung einer Beschädigung des Spoilers durch Hindernisse sicherstellt und eine Steuerung des Luftstromes in einen optimalen Zustand basierend auf Umgebungsfaktoren, wie dem Wetter, durchführt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugspoilersystem vorgesehen, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, wobei das System eine Spoilervorrichtung, die an einem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, wobei die Spoilervorrichtung den Luftstrom steuert, wenn die Spoilervorrichtung unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist, und eine Steuereinrichtung aufweist, die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich einer umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich einer Steuerung der Spoilervorrichtung basierend auf den Umgebungsinformationen vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung basierend auf lokalen Informationen aus- oder einfährt, wenn die lokalen Informationen unter den Umgebungsinformationen eingegeben werden.
Die Spoilervorrichtung kann eine oder mehrere Luftschürzen, die an einem vorderen unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet sind, dass sie vertikal aus- oder eingefahren werden können, einen hinteren Stoßfängerspoiler, der an einem hinteren unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und einen hinteren Luftspoiler aufweisen, der an einem Heck des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und die eine oder mehreren Luftschürzen, der hintere Stoßfängerspoiler und der hintere Luftspoiler können einzeln oder gleichzeitig betrieben werden.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie auf das Empfangen der lokalen Informationen ermittelt (oder bestimmt bzw. einschätzt oder festlegt), ob ein Hindernis auf einer Fahrbahn vorhanden ist, und wenn die Steuereinrichtung derart konfiguriert ist, dass sie ermittelt (oder bestimmt bzw. festlegt), dass das Hindernis auf der Fahrbahn vorhanden ist, kann die Steuereinrichtung die Steuerung derart durchführen, dass sie die Spoilervorrichtung aus- oder einfährt, um zu verhindern, dass die Spoilervorrichtung mit dem Hindernis in Konflikt gelangt.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie die lokalen Informationen durch Empfangen eines GPS-Signals von einem GPS(globales Positionierungssystem)-Empfänger sammelt, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie die Luftschürze und den hinteren Stoßfängerspoiler einfährt, wenn ermittelt (oder bestimmt bzw. festgelegt) wird, dass das Fahrzeug im Begriff ist, auf eine Temposchwelle zu treffen, oder auf eine Gefällestrecke einfährt.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie die lokalen Informationen von einer Erfassungsvorrichtung sammelt, welche ein Hindernis um das Fahrzeug herum erfasst, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie die Luftschürze und den hinteren Stoßfängerspoiler einfährt, wenn die Erfassungsvorrichtung ein Signal eingibt, das anzeigt, dass das Hindernis auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug vorhanden ist.
Die Erfassungsvorrichtung kann das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Hindernisses und eine Höhe des Hindernisses ermitteln (oder bestimmten bzw. festlegen), und die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie Informationen bezüglich der Höhe des Hindernisses von der Erfassungsvorrichtung sammelt, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie die Luftschürze und den hinteren Stoßfängerspoiler einfährt, wenn die Höhe des Hindernisses eine vorbestimmte Höhe oder größer ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von einem Geschwindigkeitsdetektor sammelt, und kann es ermöglichen, dass die Luftschürze und der hintere Stoßfängerspoiler durch Befehle eines Fahrers aus- oder eingefahren werden können, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Niedriggeschwindigkeitsbereichs in dem Zustand ist, in dem das Hindernis von der Erfassungsvorrichtung erfasst wird.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie lokale Informationen bezüglich einer Geschwindigkeitsbegrenzung einer momentanen Straße basierend auf GPS-Signalen empfängt, und wenn ermittelt (bzw. bestimmt oder festgelegt) wird, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße innerhalb eines Hochgeschwindigkeitsbereichs ist, kann die Steuereinrichtung eine Steuerung derart durchführen, dass sie die Spoilervorrichtung unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung einfährt und ermöglicht, dass die Luftschürze, der hintere Stoßfängerspoiler und der hintere Luftspoiler durch Befehle eines Fahrers ausgefahren werden können, wenn ermittelt (bzw. bestimmt oder festgelegt) wird, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße innerhalb eines Niedriggeschwindigkeitsbereichs ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugspoilersystem vorgesehen, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, wobei das System eine Spoilervorrichtung, die an einem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, wobei die Spoilervorrichtung den Luftstrom steuert, wenn die Spoilervorrichtung unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist, und eine Steuereinrichtung aufweist, die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich einer umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich einer Steuerung der Spoilervorrichtung basierend auf den Umgebungsinformationen vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung basierend auf Wetterinformationen bezüglich einer Wetterbedingung aus- oder einfährt, wenn die Wetterinformationen unter den Umgebungsinformationen eingegeben werden.
Die Spoilervorrichtung kann eine oder mehrere Luftschürzen, die an einem vorderen unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet sind, dass sie vertikal aus- oder eingefahren werden können, einen hinteren Stoßfängerspoiler, der an einem hinteren unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und einen hinteren Luftspoiler aufweisen, der an einem Heck des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und die Luftschürze, der hintere Stoßfängerspoiler und der hintere Luftspoiler können einzeln oder gleichzeitig betrieben werden.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie Windgeschwindigkeitsinformationen durch Empfangen der Wetterinformationen von einem Wetterinformationssammler sammelt, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie die Spoilervorrichtung einfährt, wenn eine Windgeschwindigkeit eine Referenzwindgeschwindigkeit oder größer ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt, wenn die Windgeschwindigkeit kleiner als die Referenzwindgeschwindigkeit ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von einem Geschwindigkeitsdetektor sammelt, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie nur die Luftschürze ausfährt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit oder größer ist und die Windgeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Windgeschwindigkeitsbereichs ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie Informationen bezüglich einer Schneemenge durch Empfangen der Wetterinformationen von einem Wetterinformationssammler sammelt, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie die Spoilervorrichtung einfährt, wenn die Schneemenge eine Referenzschneemenge oder größer ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt, wenn die Schneemenge kleiner als die Referenzschneemenge ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie einen Bereich der Schneemenge, der kleiner als die Referenzschneemenge ist, als einen allgemeinen Schneebereich, welcher einer geringen Schneemenge entspricht, und einen starken Schneewarnbereich, welcher einer größeren Schneemenge als der allgemeine Schneebereich entspricht, ermittelt (oder bestimmt bzw. festlegt oder einschätzt), und die Steuereinrichtung kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie die Spoilervorrichtung unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt, wenn die Schneemenge innerhalb des allgemeinen Schneebereichs ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie nur den hinteren Luftspoiler einfährt, wenn die Schneemenge innerhalb des starken Schneebereichs und kleiner als die Referenzschneemenge ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie Informationen bezüglich einer Regenmenge von einem Regendetektor sammelt, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie die Spoilervorrichtung einfährt, wenn die Regenmenge eine Referenzregenmenge oder größer ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt, wenn die Regenmenge kleiner als die Referenzschneemenge ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie einen Bereich der Regenmenge, der größer als die Referenzregenmenge ist, als einen mittleren Regenbereich und einen starken Regenbereich, welcher einer größeren Regenmenge als der mittlere Regenbereich entspricht, ermittelt (bzw. bestimmt oder festlegt), und die Steuereinrichtung kann Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von einem Geschwindigkeitsdetektor sammeln, und kann eine Steuerung derart durchführen, dass sie nur den hinteren Luftspoiler ausfährt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs in einem Zustand ist, in dem die Regenmenge innerhalb des mittleren Regenbereichs ist.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung einfährt, wenn die Regenmenge innerhalb des starken Regenbereichs ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugspoilersystem vorgesehen, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, wobei das System eine Spoilervorrichtung, die an einem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, wobei die Spoilervorrichtung den Luftstrom steuert, wenn die Spoilervorrichtung unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist, und eine Steuereinrichtung aufweist, die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich einer umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich einer Steuerung der Spoilervorrichtung basierend auf den Umgebungsinformationen, die lokale Informationen und Wetterinformationen umfassen, vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung basierend auf Informationen, die in die Steuereinrichtung eingegeben werden, aus- oder einfährt, wenn eine von den lokalen Informationen und den Wetterinformationen eingegeben wird.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Ansicht einer Konfiguration eines Fahrzeugspoilersystems, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Ansicht einer Luftschürze des Fahrzeugspoilersystems aus 1;
3 eine Ansicht eines hinteren Stoßfängerspoilers des Fahrzeugspoilersystems aus 1; und
4 eine Ansicht eines hinteren Luftspoilers des Fahrzeugspoilersystems aus 1.

Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Sinn und Bereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
Wie in 1 gezeigt, weist ein Fahrzeugspoilersystem, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Spoilervorrichtung 10, welche an dem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, und einen Luftstrom steuert, wenn sie unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist, und eine Steuereinrichtung 20 auf, die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich der umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich der Steuerung der Spoilervorrichtung 10 basierend auf den Umgebungsinformationen vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung 10 basierend auf lokalen Informationen aus- oder einfährt, wenn die lokalen Informationen unter den Umgebungsinformationen darin eingegeben werden.
Hier kann die Spoilervorrichtung 10 eine oder mehrere Luftschürzen 12, welche an dem vorderen unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet sind, dass sie vertikal aus- oder eingefahren werden können, einen hinteren Stoßfängerspoiler 14, welcher an dem hinteren unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und einen hinteren Luftspoiler 16 aufweisen, welcher an dem Heck des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er aus- oder eingefahren werden kann. Die Luftschürze 12, der hintere Stoßfängerspoiler 14 und der hintere Luftspoiler 16 können einzeln oder gleichzeitig betrieben werden.
Wie oben beschrieben, kann die Spoilervorrichtung 10 die Luftschürze 12, den hinteren Stoßfängerspoiler 14 und den hinteren Luftspoiler 16 aufweisen, und nur eines davon kann einzeln betrieben werden, oder zwei oder mehrere davon können gleichzeitig betrieben werden, wobei eine optimale Steuerung in Abhängigkeit von einer Mehrzahl von Situationen durchgeführt werden kann. Die Spoilervorrichtung 10 kann durch eine Motorsteuerung aus- oder eingefahren werden. Dementsprechend kann mit der Motorsteuerung der Steuereinrichtung 20 das Aus- oder Einfahren der Luftschürze 12, des hinteren Stoßfängerspoilers 14 und des hinteren Luftspoilers 16 durchgeführt werden.
Nun wird die Spoilervorrichtung 10 schematisch beschrieben. Wie in 2 gezeigt, können im Falle der Luftschürze 12 ein Motor 12b und ein Kolben 12c, welcher vertikal bewegt wird, wenn der Motor 12b arbeitet, innerhalb eines vorderen Stoßfängers 12a vorgesehen sein, und ein Spoiler 12d kann an dem Kolben 12c angeordnet sein. Das heißt, wie der Kolben 12c der Luftschürze 12 vertikal bewegt wird, wenn der Motor 12b arbeitet, kann der mit dem Kolben 12c verbundene Spoiler 12d aus- oder eingefahren werden. Hier kann der Motor 12b gemäß der Steuerung der Steuereinrichtung 20 arbeiten, und die Luftschürze 12 ist nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt, sondern kann irgendeine von verschiedenen anderen Konfigurationen annehmen.
Wie in 3 gezeigt, kann im Falle des hinteren Stoßfängerspoilers 14 ein Motor 14b innerhalb eines hinteren Stoßfängers 14a vorgesehen sein, ein Gelenkmechanismus 14c kann mit dem Motor 14b verbunden sein, um zu drehen, wenn der Motor 14b arbeitet, und ein Spoiler 14d kann mit dem Gelenkmechanismus 14c derart verbunden sein, dass er aus- oder eingefahren werden kann, wenn sich der Gelenkmechanismus 14c dreht. Hier kann der Motor 14b gemäß der Steuerung der Steuereinrichtung 20 arbeiten, und der hintere Stoßfängerspoiler 14 ist nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt, sondern kann irgendeine von verschiedenen anderen Konfigurationen annehmen.
Wie in 4 gezeigt, kann der hintere Luftspoiler 16 an einer Kofferraumseite vorgesehen sein, und kann im Falle eines SUV an einem Heck des Fahrzeuges vorgesehen sein. Das heißt, im Falle des hinteren Luftspoilers 16 kann ein Motor 16b an einer Basis 16a vorgesehen sein, welche an dem Heck des Fahrzeuges fixiert ist, ein Gelenkmechanismus 16d kann mit einer Drehwelle 16c verbunden sein, welche sich von dem Motor 16b erstreckt, und ein Spoiler 16e kann mit dem Gelenkmechanismus 16d derart verbunden sein, dass er in Verbindung mit der Drehung des Gelenkmechanismus 16d ein- oder ausgefahren werden kann, wenn der Motor 16b arbeitet. Hier kann der Motor 16b gemäß der Steuerung der Steuereinrichtung 20 arbeiten, und der hintere Luftspoiler 16 ist nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt, sondern kann irgendeine von verschiedenen anderen Konfigurationen annehmen.
Wie oben beschrieben, können die Luftschürze 12, der hintere Stoßfängerspoiler 14 und der hintere Luftspoiler 16 derart konfiguriert sein, dass sie aus- oder eingefahren werden können, und können gemäß der Steuerung der Steuereinrichtung 20 einzeln oder gleichzeitig gesteuert werden, um zu ermitteln, ob sie ein- oder ausgefahren werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Spoilervorrichtung 10 basierend auf Änderungen einer Mehrzahl von Umgebungsfaktoren, die lokale Informationen und Wetterinformationen umfassen, aus- oder eingefahren. Hier können die lokalen Informationen zum Beispiel Fahrbahninformationen, Umgebungshindernisinformationen und eine Geschwindigkeitsbegrenzung einer momentanen Straße umfassen, und die Wetterinformationen können zum Beispiel eine Windgeschwindigkeit, eine Schneemenge und eine Regenmenge umfassen. Ob die Spoilervorrichtung 10 aus- oder eingefahren wird, kann basierend auf den lokalen Informationen und den Wetterinformationen ermittelt werden, und die Steuereinrichtung 20 kann derart konfiguriert sein, dass sie die Position der Spoilervorrichtung 10 unter Verwendung von einer oder beiden von den lokalen Informationen und den Wetterinformationen ermittelt.
Nachfolgend werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinrichtung 20 derart konfiguriert sein, dass sie die Spoilervorrichtung 10 basierend auf Umgebungsinformationen steuert. Wenn basierend auf lokalen Informationen unter den Umgebungsinformationen verifiziert (bzw. geprüft oder bestätigt) ist, dass ein Hindernis in einer Richtung, in welcher das Fahrzeug fährt, vorhanden ist, kann die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um zu verhindern, dass die Spoilervorrichtung 10 mit dem Hindernis in Konflikt gelangt, wodurch ein Schaden an der Spoilervorrichtung 10 verhindert wird.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, in welchen die Steuerung der Spoilervorrichtung 10 basierend auf lokalen Informationen durchgeführt wird. Die Steuereinrichtung 20 kann derart konfiguriert sein, dass sie die lokalen Informationen durch Empfangen von GPS(globales Positionierungssystem)-Signalen von einem GPS-Empfänger 30 sammelt, und kann eine Steuerung durchführen, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 14 einzufahren, wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug im Begriff ist, auf eine Temposchwelle zu treffen, oder auf eine Gefällestrecke einfährt.
Dementsprechend kann die Steuereinrichtung 20 derart konfiguriert sein, dass sie lokale Informationen bezüglich einem Bereich, in welchem das Fahrzeug momentan fährt, durch Empfangen von GPS-Signalen von dem GPS-Empfänger 30 sammelt, und kann basierend auf den GPS-Signalen verifizieren, ob eine Temposchwelle oder eine Gefällestrecke auf der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, vorhanden ist. Hier kann, wenn verifiziert wird, dass das Fahrzeug im Begriff ist, auf eine Temposchwelle zu treffen, oder auf eine Gefällestrecke einfährt, die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 14 einzufahren. Wenn das Fahrzeug über die Temposchwelle fährt oder auf die Gefällestrecke einfährt, kann die Steuereinrichtung 20 verhindern, dass die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14, welche an dem unteren Abschnitt des Fahrzeuges vorgesehen sind, infolge des Kontaktes mit der Temposchwelle oder der Gefällestrecke beschädigt werden.
Außerdem kann die Steuereinrichtung 20 lokale Informationen von einer Erfassungsvorrichtung 40 sammeln, welche ein Hindernis um das Fahrzeug herum erfasst, und kann eine Steuerung durchführen, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 13 einzufahren, wenn die Erfassungsvorrichtung 40 ein Signal eingibt, das anzeigt, dass ein Hindernis auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug vorhanden ist.
Hier kann die Erfassungsvorrichtung 40 irgendeine Vorrichtung sein, die derart konfiguriert ist, dass sie das Vorhandensein eines Objektes erfasst, das eine Radarvorrichtung, eine Ultraschallvorrichtung oder eine Kameravorrichtung umfasst. Wenn die Erfassungsvorrichtung 40 ein Hindernis erfasst, das auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug vorhanden ist, kann die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 14 einzufahren, wodurch ermöglicht wird, dass die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14 das Hindernis, das auf der Fahrbahn vorhanden ist, umgehen, und folglich ein Kollisionsschaden damit verhindert wird.
Die Erfassungsvorrichtung 40 kann derart konfiguriert sein, dass sie das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Hindernisses und die Höhe des Hindernisses ermittelt. Das heißt, die Erfassungsvorrichtung 40 kann eine Radarvorrichtung, eine Ultraschallvorrichtung oder eine Kameravorrichtung sein. Wenn die Erfassungsvorrichtung 40 eine Ultraschallvorrichtung ist, kann die Erfassungsvorrichtung 40 horizontale Ultraschallwellen emittieren, und kann danach die Höhe eines Hindernisses durch Erfassen der reflektierten Ultraschallwellen ermitteln. Wenn die Erfassungsvorrichtung 40 eine Kameravorrichtung ist, kann die Erfassungsvorrichtung 40 einen Abstand zu einem Hindernis und die Höhe des Hindernisses durch Vergleichen von Bildern, die von einer horizontalen Kamera und einer geneigten Kamera aufgenommen werden, herleiten. Das Verfahren zum Erfassen des Objektes und Messen der Höhe des Objektes mittels Ultraschall oder der Kameras ist eine übliche Technologie, und eine ausführliche Beschreibung davon wird weggelassen.
Die Informationen bezüglich der Höhe des von der Erfassungsvorrichtung 40 erfassten Hindernisses können an die Steuereinrichtung 20 übertragen werden, und die Steuereinrichtung 20 kann eine Steuerung durchführen, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 14 einzufahren, wenn die von der Erfassungsvorrichtung 40 eingegebene Höhe des Hindernisses eine vorbestimmte Höhe oder größer ist. Hier kann die vorbestimmte Höhe, welche in der Steuereinrichtung 20 gespeichert ist, die Höhe der Luftschürze 12 und des hinteren Stoßfängerspoilers 14 von der Fahrbahn in dem Zustand sein, in dem die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14 ausgefahren sind.
Das heißt, wenn die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführt, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 14 einzufahren, wenn durch die Erfassungsvorrichtung 40 verifiziert wird, dass ein Hindernis vor dem Fahrzeug vorhanden ist, können ein übermäßiger Stromverbrauch und eine Verschlechterung des Fahrverhaltens auftreten. Die Steuereinrichtung 20 kann die von der Erfassungsvorrichtung 40 erfasste Höhe des Hindernisses mit der vorbestimmten Höhe vergleichen, und kann eine Steuerung durchführen, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 14 zu steuern, wenn die Höhe des Hindernisses die vorbestimmte Höhe oder größer ist, wodurch das Fahrverhalten beibehalten wird und die Haltbarkeit durch Umgehen des Hindernisses sichergestellt ist.
Außerdem kann die Steuereinrichtung 20 Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von einem Geschwindigkeitsdetektor 50 sammeln, und kann ermöglichen, dass die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14 von dem Befehl eines Fahrers aus- oder eingefahren werden können, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Niedriggeschwindigkeitsbereichs in dem Zustand ist, in dem das Hindernis von der Erfassungsvorrichtung 40 erfasst wird. Hier kann der vorbestimmte Niedriggeschwindigkeitsbereich, welcher in der Steuereinrichtung 20 gespeichert ist, von 0 km/h bis 60 km/h reichen, jedoch kann der vorbestimmte Bereich in eine Mehrzahl von Werten in Abhängigkeit von den Spezifikationen des Fahrzeuges und den Niedriggeschwindigkeitsfahrbedingungen des Fahrzeuges geändert werden.
Das heißt, wenn die von dem Geschwindigkeitsdetektor 50 gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des vorbestimmten Niedriggeschwindigkeitsbereichs ist, kann die Steuereinrichtung 20 ermöglichen, dass die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14 nur durch Betätigung von dem Fahrer aus- oder eingefahren werden können. Zum Beispiel können, wenn das Fahrzeug mit einer Niedriggeschwindigkeit von etwa 15 km/h fährt, selbst wenn ein Hindernis, das eine Temposchwelle aufweist, vor dem Fahrzeug vorhanden ist, die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14 ohne eine Kollision mit dem Hindernis sanft über das Hindernis kommen. Wenn die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführt, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 14 selbst in der vorliegenden Situation einzufahren, kann ein unnötiger Energieverlust auftreten, und der Fahrer kann sich infolge von häufigen Betätigungen der Luftschürze 12 und des hinteren Stoßfängerspoilers 14 unbequem fühlen.
Daher kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des Niedriggeschwindigkeitsbereichs ist, die Steuereinrichtung 20 keine Steuerung der Luftschürze 12 und des hinteren Stoßfängerspoilers 14 durchführen, sondern kann ermöglichen, dass die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14 durch einen Vorgang, der den Befehl des Fahrers wiedergibt, ein- oder ausgefahren werden können, wodurch ein unnötiger Betrieb der Spoilervorrichtung 10 verhindert wird.
Hier ist der Vorgang, der den Befehl des Fahrers wiedergibt, eine Betätigung eines speziellen Schalters durch den Fahrer, um das Aus- oder Einfahren der Spoilervorrichtung 10 zu steuern. Das heißt, wenn der Fahrer die Spoilervorrichtung 10 nicht direkt betätigt, kann die Spoilervorrichtung 10 einen herkömmlichen Betriebszustand unter vorbestimmten Betriebsbedingungen beibehalten, kann aber betrieben werden, um der Betätigung durch den Fahrer gerecht zu werden, wenn der Fahrer die Spoilervorrichtung 10 direkt betätigt.
Wie oben beschrieben, können die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14 der Spoilervorrichtung 10 unter Berücksichtigung der Position des Hindernisses, welche basierend auf lokalen Informationen, die GPS-Signale von dem GPS-Empfänger 30, die von der Erfassungsvorrichtung 40 erfasste Höhe des Hindernisses und die von dem Geschwindigkeitsdetektor 50 erfasste Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges umfassen, verifiziert wird, aus- oder eingefahren werden, wobei die Spoilervorrichtung 10 ihre Haltbarkeit durch Umgehen des Hindernisses beibehalten kann.
Außerdem kann die Steuereinrichtung 20 Informationen bezüglich der Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße basierend auf den GPS-Signalen empfangen, und kann eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen zu betreiben, wenn ermittelt wird, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße innerhalb eines vorbestimmten Hochgeschwindigkeitsbereichs ist.
Hier kann der vorbestimmte Hochgeschwindigkeitsbereich 60 km/h oder größer sein, jedoch kann der vorbestimmte Bereich in eine Mehrzahl von Werten in Abhängigkeit von den Spezifikationen des Fahrzeuges und der Straßenbedingungen geändert werden. Üblicherweise kann die Spoilervorrichtung 10 derart ausgefahren werden, dass sie das Fahrverhalten sicherstellt, wenn das Fahrzeug mit einer Hochgeschwindigkeit fährt.
Die Steuereinrichtung 20 kann derart konfiguriert sein, dass sie die Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße basierend auf GPS-Signalen verifiziert, und wenn verifiziert wird, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße innerhalb eines Hochgeschwindigkeitsbereichs ist, kann die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um jedes von der Luftschürze 12, dem hinteren Stoßfängerspoiler 14 und dem hinteren Luftspoiler 16 der Spoilervorrichtung 10 auszufahren, oder kann eine Steuerung durchführen, um nur ein spezielles Element der Spoilervorrichtung 10 auszufahren, um ein optimales aerodynamisches Verhalten zu erreichen.
Andererseits kann, wenn ermittelt wird, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße innerhalb eines vorbestimmten Niedriggeschwindigkeitsbereichs ist, die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 einzufahren, wobei die Luftschürze 12, der hintere Stoßfängerspoiler 14 und der hintere Luftspoiler 16 durch die Befehle des Fahrers ausgefahren werden. Hier kann der vorbestimmte Niedriggeschwindigkeitsbereich, welcher in der Steuereinrichtung 20 gespeichert ist, 60 km/h oder kleiner sein, jedoch kann der vorbestimmte Bereich in eine Mehrzahl von Werten in Abhängigkeit von den Spezifikationen des Fahrzeuges und den Straßenbedingungen geändert werden.
Wenn die Spoilervorrichtung 10 betrieben wird, während das Fahrzeug mit einer Niedriggeschwindigkeit fährt, kann der vorliegende Fall zu einer Verschlechterung der aerodynamischen Eigenschaften führen. Die Spoilervorrichtung 10 verbleibt normalerweise in dem eingefahrenen Zustand, so dass die Luftschürze 12, der hintere Stoßfängerspoiler 14 und der hintere Luftspoiler 16, welche die Spoilervorrichtung 10 bilden, durch den Befehl des Fahrers betätigt werden. Das heißt, da der Fahrer befehlen kann, die Spoilervorrichtung 10 unter Berücksichtigung ihres äußeren Erscheinungsbildes auszufahren, selbst wenn das Fahrzeug mit einer Niedriggeschwindigkeit fährt, kann die Spoilervorrichtung 10 durch einen Vorgang betrieben werden, der die Befehle des Fahrers wiedergibt.
Indessen werden beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, in welchen die Steuerung der Spoilervorrichtung 10 basierend auf Wetterinformationen durchgeführt wird. Das Fahrzeugspoilersystem weist die Spoilervorrichtung 10, welche an dem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, und einen Luftstrom steuert, wenn sie unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist, und die Steuereinrichtung 20 auf, die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich der umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich der Steuerung der Spoilervorrichtung 10 basierend auf den Umgebungsinformationen vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung 10 basierend auf Wetterinformationen aus- oder einfährt, wenn die Wetterinformationen unter den Umgebungsinformationen darin eingegeben werden.
Hier kann die Spoilervorrichtung 10 eine oder mehrere Luftschürzen 12, welche an dem vorderen unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet sind, dass sie vertikal aus- oder eingefahren werden können, den hinteren Stoßfängerspoiler 14, welcher an dem hinteren unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und den hinteren Luftspoiler 16 aufweisen, welcher an dem Heck des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er aus- oder eingefahren werden kann, und die Luftschürze 12, der hintere Stoßfängerspoiler 14 und der hintere Luftspoiler 16 können einzeln oder gleichzeitig betrieben werden.
Das heißt, die Steuereinrichtung 20 kann eine Steuerung derart durchführen, dass die Spoilervorrichtung 10 aus- oder eingefahren wird, um die aerodynamischen Eigenschaften zu verbessern, wenn basierend auf Wetterinformationen unter den Umgebungsinformationen ermittelt wird, dass das Fahrzeug durch eine Wetterbedingung beeinflusst werden kann.
Hier kann die von der Steuereinrichtung 20 eingegebene Wetterinformation die Windgeschwindigkeit sein, und die Steuereinrichtung 20 kann eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 einzufahren, wenn die eingegebene Windgeschwindigkeit eine Referenzwindgeschwindigkeit oder größer ist, was eine Verschlechterung des Fahrverhaltens infolge des Einflusses der Windgeschwindigkeit auf die Spoilervorrichtung 10 verhindert.
Die Steuereinrichtung 20 kann Windgeschwindigkeitsinformationen durch Empfangen der Wetterinformationen von einem Wetterinformationssammler 60 sammeln, und kann eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen zu betreiben, wenn die Windgeschwindigkeit kleiner als eine vorbestimmte Referenzwindgeschwindigkeit ist. Hier kann die vorbestimmte Referenzwindgeschwindigkeit, welche in der Steuereinrichtung 20 gespeichert ist, ein Windgeschwindigkeitswert sein, bei welchem sich das Fahrverhalten durch die Windgeschwindigkeit in dem Zustand verschlechtert, in dem die Spoilervorrichtung 10 ausgefahren ist, und zum Beispiel kann die Referenzwindgeschwindigkeit 14 m/s oder kleiner sein.
Der Wetterinformationssammler 60 kann Wetterinformationen von einem nationalen Wetterdienst empfangen, und die Steuereinrichtung 20 kann derart konfiguriert sein, dass sie die Windgeschwindigkeit des Bereichs, in dem das Fahrzeug momentan fährt, mit der vorbestimmten Referenzwindgeschwindigkeit vergleicht, wenn sie die Wetterinformationen von dem Wetterinformationssammler 60 empfängt, und kann eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen basierend auf der Fahrsituation zu betreiben, wenn die Windgeschwindigkeit kleiner als die Referenzwindgeschwindigkeit ist. Dementsprechend kann der Luftstrom derart gesteuert werden, dass das Fahrverhalten durch die Luftschürze 12, den hinteren Stoßfängerspoiler 14 und den hinteren Luftspoiler 16, welche die Spoilervorrichtung 10 bilden, verbessert wird.
Außerdem kann die Steuereinrichtung 20 derart konfiguriert sein, dass sie Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von dem Geschwindigkeitsdetektor 50 sammelt, und kann eine Steuerung durchführen, um nur die Luftschürze 12 auszufahren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit oder größer ist und die Windgeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Windgeschwindigkeitsbereichs ist.
Hier kann die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit 90 km/h sein, und der vorbestimmte Windgeschwindigkeitsbereich kann von 10 m/s bis 14 m/s reichen, jedoch können die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit und der vorbestimmte Windgeschwindigkeitsbereich in eine Mehrzahl von Werten in Abhängigkeit von den Spezifikationen des Fahrzeuges geändert werden.
Wenn die Spoilervorrichtung 10 ausgefahren ist, wenn das Fahrzeug mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder größer fährt und die Windgeschwindigkeit der umliegenden Umgebung innerhalb des vorbestimmten Windgeschwindigkietsbereichs ist, können sowohl ein sogenannter Fahrtwind in Abhängigkeit von der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit als auch ein natürlicher Wind um das Fahrzeug herum eine negative Auswirkung auf die Fahrzeuglagesteuerung haben. Das heißt, da der hintere Stoßfängerspoiler 14 und der hintere Luftspoiler 16 durch Seitenwind von einer seitlichen Seite des Fahrzeuges oder Gegenwind erheblich beeinflusst werden, kann der Betrieb des hinteren Stoßfängerspoilers 14 und des hinteren Luftspoilers 16 begrenzt werden, um die Fahrzeuglagesteuerung stabil zu halten, und nur die Luftschürze 12, welche durch den seitlichen Wind oder den Gegenwind weniger beeinflusst wird, kann betrieben werden.
Dementsprechend kann das Fahrzeug seine Lage stabil halten, selbst wenn es durch den Wind während der Fahrt beeinflusst wird.
Außerdem kann die Steuereinrichtung 20 derart konfiguriert sein, dass sie Informationen bezüglich der Schneemenge durch Empfangen der Wetterinformationen von dem Wetterinformationssammler 60 sammelt, und kann eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 einzufahren, wenn die Schneemenge eine vorbestimmte Referenzschneemenge oder größer ist.
Das heißt, die Steuereinrichtung 20 führt eine Steuerung durch, um die Spoilervorrichtung 10 unter Berücksichtigung der Schneemenge unter den Wetterinformationen aus- oder einzufahren. Hier kann die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 einzufahren, wenn die eingegebene Schneemenge die vorbestimmte Referenzschneemenge oder größer ist, was Schäden oder Verschmutzungen an der Spoilervorrichtung 10 infolge der großen Schneemenge verhindert und eine Verschlechterung des Fahrverhaltens infolge des Schnees verhindert.
Außerdem kann, wenn die Schneemenge kleiner als die vorbestimmte Referenzschneemenge ist, die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen zu betreiben. Hier kann die vorbestimmte Referenzschneemenge, welche in der Steuereinrichtung 20 gespeichert ist, basierend darauf, ob eine sanfte Fahrt unter der momentanen Schneemenge möglich ist oder nicht, ermittelt werden. Das heißt, wenn die Schneemenge kleiner als die Referenzschneemenge ist, kann der Schnee auf der Fahrbahn keine Auswirkung auf die Spoilervorrichtung 10 haben, und daher kann die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betrieben werden, was die aerodynamischen Eigenschaften verbessert.
Dementsprechend kann die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen zu betreiben, wenn die Schneemenge kleiner als die Referenzschneemenge ist, und kann jedoch die Betriebsbedingungen der Spoilervorrichtung 10 basierend auf der Schneemenge ändern.
Das heißt, die Steuereinrichtung 20 kann einen Bereich der Schneemenge, der kleiner als die Referenzschneemenge ist, als einen allgemeinen Schneebereich, welcher einer geringen Schneemenge entspricht, und einen starken Schneewarnbereich bestimmen, welcher einer größeren Schneemenge als der allgemeine Schneebereich entspricht. Hier sind der allgemeine Schneebereich und der starke Schneewarmbereich basierend auf der Schneemenge pro Stunde eingeteilt.
Im Falle des allgemeinen Schneebereichs hat die Schneemenge pro Stunde keine wesentliche Auswirkung auf die Fahrzeugfahrt, und daher wird die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betrieben, um die Fahrzeugfahrt mit verbesserten aerodynamischen Eigenschaften sicherzustellen.
Im Falle des starken Schneewarmbereichs hat die Schneemenge pro Stunde eine Auswirkung auf die Fahrzeugfahrt, und daher kann ein Schaden oder eine Verschmutzung an der Spoilervorrichtung 10 bei der Fahrzeugfahrt in dem Zustand auftreten, in dem die Spoilervorrichtung 10 ausgefahren ist. Die Steuereinrichtung 20 kann eine Steuerung durchführen, um nur den hinteren Luftspoiler 16 einzufahren, wenn die Schneemenge innerhalb des starken Schneewarnbereichs unter der Referenzschneemenge ist. Das heißt, wenn es eine Menge Schnee gibt, kann der hintere Luftspoiler 16 eingefahren werden, da sich der Schnee sowohl an dem ausgefahrenen hinteren Luftspoiler 16 als auch an dem Fahrzeugkofferraum sammelt, was eine Verschlechterung der aerodynamischen Eigenschaften und eine Verschmutzung des ausgefahrenen hinteren Luftspoilers 16 verursacht.
Außerdem kann die Steuereinrichtung 20 derart konfiguriert sein, dass sie Informationen bezüglich der Regenmenge von einem Regendetektor 70 sammelt, und kann eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 einzufahren, wenn die Regenmenge eine vorbestimmte Referenzregenmenge oder größer ist.
Das heißt, die Steuereinrichtung 20 kann eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 unter Berücksichtigung der Regenmenge unter den Wetterinformationen aus- oder einzufahren. Hier ist die an die Steuereinrichtung 20 eingegebene Wetterinformation die Regenmenge, und wenn die an die Steuereinrichtung 20 eingegebene Regenmenge die Referenzregenmenge oder größer ist, führt die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung derart durch, dass die Spoilervorrichtung 10 eingefahren wird, um den Einfluss der großen Regenmenge zu reduzieren.
Wenn die Regenmenge die Referenzregenmenge oder größer ist, können die Betriebsbedingungen der Spoilervorrichtung 10 basierend auf der Regenmenge geändert werden.
Dementsprechend kann die Steuereinrichtung 20 einen Bereich der Regenmenge, der größer als die Referenzregenmenge ist, als einen mittleren Regenbereich und einen starken Regenbereich, welcher einer größeren Regenmenge als der mittlere Regenbereich entspricht, bestimmen, und sammelt Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von dem Geschwindigkeitsdetektor 50. Hier können der mittlere Regenbereich, der starke Regenbereich und der Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich in der Steuereinrichtung 20 unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf die Spoilervorrichtung 10 und die Fahrzeuglagesteuerung basierend auf der Beziehung zwischen der Regenmenge und der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit ermittelt werden.
Wenn die Regenmenge innerhalb des mittleren Regenbereichs ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs ist, kann die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um nur den hinteren Luftspoiler 16 auszufahren.
Das heißt, da die Luftschürze 12 und der hintere Stoßfängerspoiler 14 durch Regenwasser, das auf die Fahrbahn fällt, verschmutzt werden können, wenn die Regenmenge innerhalb des mittleren Regenbereichs ist und das Fahrzeug innerhalb des vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs fährt, kann die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Luftschürze 12 und den hinteren Stoßfängerspoiler 14 einzufahren und den hinteren Luftspoiler 16 auszufahren, was das Fahren mit verbesserten aerodynamischen Eigenschaften sicherstellen kann.
Indessen führt die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durch, um die Spoilervorrichtung 10 einzufahren, wenn die Regenmenge innerhalb des starken Regenbereichs ist, da die Fahrstabilität infolge der großen Regenmenge beträchtlich reduziert wird, wodurch eine Hochgeschwindigkeitsfahrt schwierig wird. Außerdem kann, da die Spoilervorrichtung 10 beschädigt werden kann, wenn sie unter der Bedingung ausgefahren wird, bei der es eine Menge Regen gibt, die Spoilervorrichtung 10 vollständig eingefahren werden.
Andererseits kann, wenn die Regenmenge kleiner als die Referenzregenmenge ist, die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen zu betreiben. Das heißt, da ein Hochgeschwindigkeitsfahren des Fahrzeuges möglich ist, wenn die Regenmenge kleiner als die Referenzregenmenge ist, kann die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung durchführen, um die Spoilervorrichtung 10 unter vorbestimmten Betriebsbedingungen basierend auf der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit zu betreiben, was hohe Fahreigenschaften sicherstellt.
Indessen kann das Fahrzeugspoilersystem, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Spoilervorrichtung 10, welche an dem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, und einen Luftstrom steuert, wenn sie unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist, und die Steuereinrichtung 20 auf, welche Umgebungsinformationen bezüglich der umliegenden Umgebung empfängt, lokale Informationen und Wetterinformationen aufweist, und Informationen bezüglich der Steuerung der Spoilervorrichtung 10 basierend auf den Umgebungsinformationen vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung 20 eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung 10 basierend auf darin eingegebenen Informationen aus- oder einfährt, wenn irgendeine von den lokalen Informationen und den Wetterinformationen eingegeben wird.
Das heißt, die Steuereinrichtung 20 führt eine Steuerung der Spoilervorrichtung 10 durch Sammeln der Umgebungsinformationen durch, die lokale Informationen und Wetterinformationen umfassen. Die lokalen Informationen können zum Beispiel Fahrbahninformationen, Umgebungshindernisinformationen und die Geschwindigkeitsbegrenzung der Straße, auf welcher das Fahrzeug momentan fährt, sein, und die Wetterinformationen können zum Beispiel die Windgeschwindigkeit, die Schneemenge und die Regenmenge sein.
Dementsprechend kann die Steuereinrichtung 20 derart konfiguriert sein, dass sie sowohl die lokalen Informationen als auch die Wetterinformationen sammelt, und kann eine Steuerung der Spoilervorrichtung 10 basierend auf verschiedenen Teilen von Informationen, die zum Beispiel Fahrbahninformationen, Umgebungshindernisinformationen, die Geschwindigkeitsbegrenzung der Straße, auf welcher das Fahrzeug momentan fährt, die Windgeschwindigkeit, die Schneemenge und die Regenmenge umfassen, durchführen, um ein verbessertes aerodynamisches Verhalten und die Haltbarkeit der Spoilervorrichtung 10 sicherzustellen.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird gemäß einem Fahrzeugspoilersystem, das den Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, mit der oben beschriebenen Konfiguration das Aus- oder Einfahren einer Spoilervorrichtung basierend auf Änderungen einer Mehrzahl von Umgebungsfaktoren, die lokale Informationen, Wetterinformationen und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Hindernissen umfassen, ermittelt.
Es ist möglich, zu verhindern, dass die Spoilervorrichtung infolge von Hindernissen während der Fahrt beschädigt wird, was die Haltbarkeit der Spoilervorrichtung sicherstellen kann. Außerdem ist das Aus- oder Einfahren der Spoilervorrichtung derart konfiguriert, dass es unter Berücksichtigung der Regenmenge, der Schneemenge und der Luftströmungsbedingungen eingestellt werden kann, was eine effiziente Luftstromsteuerung ermöglicht.
Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, „vorn“, „hinten“ usw. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie in den Figuren gezeigt, zu beschreiben.

Claims

Fahrzeugspoilersystem, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, wobei das System aufweist: eine Spoilervorrichtung (10), die an einem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, wobei die Spoilervorrichtung (10) den Luftstrom steuert, wenn die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist; und eine Steuereinrichtung (20), die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich einer umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich einer Steuerung der Spoilervorrichtung (10) basierend auf den Umgebungsinformationen vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung (20) eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) basierend auf lokalen Informationen aus- oder einfährt, wenn die lokalen Informationen unter den Umgebungsinformationen eingegeben werden.
System nach Anspruch 1, wobei die Spoilervorrichtung (10) eine oder mehrere Luftschürzen (12), die an einem vorderen unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet sind, dass sie vertikal aus- oder eingefahren werden können, einen hinteren Stoßfängerspoiler (14), der an einem hinteren unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und einen hinteren Luftspoiler (16) aufweist, der an einem Heck des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und die eine oder mehreren Luftschürzen (12), der hintere Stoßfängerspoiler (14) und der hintere Luftspoiler (16) einzeln oder gleichzeitig betrieben werden.
System nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie auf das Empfangen der lokalen Informationen ermittelt, ob ein Hindernis auf einer Fahrbahn vorhanden ist, und wenn die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass das Hindernis auf der Fahrbahn vorhanden ist, die Steuereinrichtung (20) die Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) aus- oder einfährt, um zu verhindern, dass die Spoilervorrichtung (10) mit dem Hindernis in Konflikt gelangt.
System nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie die lokalen Informationen durch Empfangen eines GPS-Signals von einem GPS(globales Positionierungssystem)-Empfänger (30) sammelt, und eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Luftschürze (12) und den hinteren Stoßfängerspoiler (14) einfährt, wenn die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass das Fahrzeug im Begriff ist, auf eine Temposchwelle zu treffen, oder auf eine Gefällestrecke einfährt.
System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie die lokalen Informationen von einer Erfassungsvorrichtung (40) sammelt, welche ein Hindernis um das Fahrzeug herum erfasst, und eine Steuerung derart durchführt, dass sie die eine oder mehreren Luftschürzen (12) und den hinteren Stoßfängerspoiler (13) einfährt, wenn die Erfassungsvorrichtung (40) ein Signal eingibt, das anzeigt, dass das Hindernis auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug vorhanden ist.
System nach Anspruch 5, wobei die Erfassungsvorrichtung (40) ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein des Hindernisses und eine Höhe des Hindernisses ermittelt, und wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie Informationen bezüglich der Höhe des Hindernisses von der Erfassungsvorrichtung (40) sammelt, und eine Steuerung derart durchführt, dass sie die eine oder mehreren Luftschürzen (12) und den hinteren Stoßfängerspoiler (14) einfährt, wenn die Höhe des Hindernisses eine vorbestimmte Höhe oder größer als die vorbestimmte Höhe ist.
System nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von einem Geschwindigkeitsdetektor (50) sammelt, und ermöglicht, dass die eine oder mehreren Luftschürzen (12) und der hintere Stoßfängerspoiler (14) durch Befehle eines Fahrers aus- oder eingefahren werden können, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Niedriggeschwindigkeitsbereichs ist, wenn das Hindernis von der Erfassungsvorrichtung (40) erfasst wird.
System nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie lokale Informationen bezüglich einer Geschwindigkeitsbegrenzung einer momentanen Straße basierend auf GPS-Signalen empfängt, und wenn die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße innerhalb eines Hochgeschwindigkeitsbereichs ist, führt die Steuereinrichtung (20) eine Steuerung derart durch, dass sie die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt.
System nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) einfährt und ermöglicht, dass die eine oder mehreren Luftschürzen (12), der hintere Stoßfängerspoiler (14) und der hintere Luftspoiler (16) durch Befehle eines Fahrers ausgefahren werden können, wenn die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung der momentanen Straße innerhalb eines Niedriggeschwindigkeitsbereichs ist, welcher kleiner als der Hochgeschwindigkeitsbereich ist.
Fahrzeugspoilersystem, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, wobei das System aufweist: eine Spoilervorrichtung (10), die an einem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, wobei die Spoilervorrichtung (10) den Luftstrom steuert, wenn die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist; und eine Steuereinrichtung (20), die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich einer umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich einer Steuerung der Spoilervorrichtung (10) basierend auf den Umgebungsinformationen vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung (20) eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) basierend auf Wetterinformationen bezüglich einer Wetterbedingung aus- oder einfährt, wenn die Wetterinformationen unter den Umgebungsinformationen eingegeben werden.
System nach Anspruch 10, wobei die Spoilervorrichtung (10) eine oder mehrere Luftschürzen (12), die an einem vorderen unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet sind, dass sie vertikal aus- oder eingefahren werden können, einen hinteren Stoßfängerspoiler (14), der an einem hinteren unteren Abschnitt des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und einen hinteren Luftspoiler (16) aufweist, der an einem Heck des Fahrzeuges derart angeordnet ist, dass er vertikal aus- oder eingefahren werden kann, und die eine oder mehreren Luftschürzen (12), der hintere Stoßfängerspoiler (14) und der hintere Luftspoiler (16) einzeln oder gleichzeitig betrieben werden.
System nach Anspruch 11, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie Windgeschwindigkeitsinformationen durch Empfangen der Wetterinformationen von einem Wetterinformationssammler (60) sammelt, und eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) einfährt, wenn eine Windgeschwindigkeit eine Referenzwindgeschwindigkeit oder größer als die Referenzwindgeschwindigkeit ist.
System nach Anspruch 12, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt, wenn die Windgeschwindigkeit kleiner als die Referenzwindgeschwindigkeit ist.
System nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von einem Geschwindigkeitsdetektor (50) sammelt, und eine Steuerung derart durchführt, dass sie nur die eine oder mehreren Luftschürzen (12) ausfährt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit oder größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist und die Windgeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Windgeschwindigkeitsbereichs ist.
System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie Informationen bezüglich einer Schneemenge durch Empfangen der Wetterinformationen von einem Wetterinformationssammler (60) sammelt, und eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) einfährt, wenn die Schneemenge eine Referenzschneemenge oder größer als die Referenzschneemenge ist.
System nach Anspruch 15, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt, wenn die Schneemenge kleiner als die Referenzschneemenge ist.
System nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie einen Bereich der Schneemenge, der kleiner als die Referenzschneemenge ist, als einen allgemeinen Schneebereich, welcher einer geringen Schneemenge entspricht, und einen starken Schneewarnbereich, welcher einer größeren Schneemenge als der allgemeine Schneebereich entspricht, ermittelt, und wobei die Steuereinrichtung (20) eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt, wenn die Schneemenge innerhalb des allgemeinen Schneebereichs ist.
System nach Anspruch 17, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie nur den hinteren Luftspoiler (16) einfährt, wenn die Schneemenge innerhalb des starken Schneebereichs und kleiner als die Referenzschneemenge ist.
System nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie Informationen bezüglich einer Regenmenge von einem Regendetektor (70) sammelt, und eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) einfährt, wenn die Regenmenge eine Referenzregenmenge oder größer als die Referenzregenmenge ist.
System nach Anspruch 19, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen betreibt, wenn die Regenmenge kleiner als die Referenzschneemenge ist.
System nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie einen Bereich der Regenmenge, der größer als die Referenzregenmenge ist, als einen mittleren Regenbereich und einen starken Regenbereich, welcher einer größeren Regenmenge als der mittlere Regenbereich entspricht, ermittelt, Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von einem Geschwindigkeitsdetektor (50) sammelt, und eine Steuerung derart durchführt, dass sie nur den hinteren Luftspoiler (16) ausfährt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs ist, wenn die Regenmenge innerhalb des mittleren Regenbereichs ist.
System nach Anspruch 21, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) einfährt, wenn die Regenmenge innerhalb des starken Regenbereichs ist.
Fahrzeugspoilersystem, das einen Luftstrom basierend auf Umgebungsfaktoren einstellt, wobei das System aufweist: eine Spoilervorrichtung (10), die an einem Fahrzeug angeordnet ist, um sich derart vertikal schwenkbar zu drehen, dass sie aus- oder eingefahren werden kann, wobei die Spoilervorrichtung (10) den Luftstrom steuert, wenn die Spoilervorrichtung (10) unter vorbestimmten Betriebsbedingungen ausgefahren ist; und eine Steuereinrichtung (20), die derart konfiguriert ist, dass sie Umgebungsinformationen bezüglich einer umliegenden Umgebung empfängt und Informationen bezüglich einer Steuerung der Spoilervorrichtung (10) basierend auf den Umgebungsinformationen, die lokale Informationen und Wetterinformationen umfassen, vorspeichert, wobei die Steuereinrichtung (20) eine Steuerung derart durchführt, dass sie die Spoilervorrichtung (10) basierend auf Informationen, die in die Steuereinrichtung (20) eingegeben werden, aus- oder einfährt, wenn eine von den lokalen Informationen und den Wetterinformationen eingegeben wird.