本公開涉及一種包括配置成用于選擇性地改變作用在車輛上的空氣動力的空氣動力系統(tǒng)的車輛。

背景技術(shù)：

在車輛(包括汽車)設(shè)計中，空氣動力是一項因素。汽車空氣動力學(xué)為道路車輛的空氣動力學(xué)的研究。該研究的主要目標(biāo)是減小阻力和風(fēng)噪聲，將噪聲排放最小化，以及防止不期望的升力以及其它引起在高速下的空氣動力不穩(wěn)定性的因素。還可采用空氣動力學(xué)以獲得高性能車輛的下壓力，以便提高車輛的牽引力和過彎能力。所述研究通常被用于塑造車輛車身，用于實現(xiàn)以上用于指定車輛使用的特性之間的期望的折衷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的一個方面提供了一種具有重心的車輛。該車輛包括主體、空氣動力元件、移動機構(gòu)、多個傳感器以及控制器。該主體沿著縱向軸線在前端與后端之間延伸。前端被配置成在車輛相對于路面運動時面對來臨的環(huán)境氣流。主體沿著垂直于縱向軸線的橫向軸線在第一側(cè)與第二側(cè)之間延伸。

空氣動力元件可移動地附接到主體，且被布置成與環(huán)境氣流相交而使得環(huán)境氣流圍繞所述空氣動力元件循環(huán)并產(chǎn)生空氣動力。移動機構(gòu)可移動地聯(lián)接空氣動力元件和主體。移動機構(gòu)被配置成沿著縱向軸線和/或橫向軸線相對于主體來選擇性地移動空氣動力元件。傳感器被配置成在車輛相對于路面運動時共同產(chǎn)生對應(yīng)于車輛的運行狀態(tài)的輸入信號。

控制器與移動機構(gòu)和多個傳感器操作性通信?？刂破骺刹僮饕源_定空氣動力元件的期望位置，確定空氣動力元件的期望位置所對應(yīng)的移動機構(gòu)的期望位置，且將移動信號傳輸?shù)揭苿訖C構(gòu)以將位置改變到期望位置，并因此將空氣動力學(xué)元件的位置改變到期望位置。。

本公開的另一方面提供一種用于車輛的空氣動力系統(tǒng)，所述車輛包括沿著縱向軸線和橫向軸線定位的主體以及被配置成共同產(chǎn)生對應(yīng)于車輛的運行狀態(tài)的輸入信號的多個傳感器?？諝鈩恿ο到y(tǒng)包括空氣動力元件、移動機構(gòu)和控制器。

空氣動力元件被配置成可移動地附接到所述主體，且被配置成經(jīng)布置成與環(huán)境氣流相交而使得環(huán)境氣流圍繞所述空氣動力元件循環(huán)并在車輛上產(chǎn)生空氣動力。移動機構(gòu)被配置成可移動地聯(lián)接所述空氣動力元件和主體。移動機構(gòu)被配置成沿著縱向軸線和/或橫向軸線相對于主體來選擇性地移動空氣動力元件?？刂破鞅慌渲贸膳c移動機構(gòu)和多個傳感器操作性通信?？刂破骺刹僮饕源_定空氣動力元件沿著縱向軸線和/或橫向軸線的當(dāng)前位置所對應(yīng)的移動機構(gòu)的當(dāng)前位置，并確定空氣動力元件沿著縱向軸線和/或橫向軸線的期望位置所對應(yīng)的移動機構(gòu)的期望位置?？刂破鬟€被配置成將移動信號傳輸?shù)揭苿訖C構(gòu)以將位置從當(dāng)前位置改變?yōu)槠谕恢茫沟每諝鈩恿υ刂v向軸線和/或橫向軸線從當(dāng)前位置移動到期望位置。

本公開的另一方面提供一種控制作用在車輛上的空氣動力的方法，所述車輛具有主體和被配置成在車輛移動經(jīng)過環(huán)境氣流時與所述環(huán)境氣流相交的空氣動力元件。該方法包括使用控制器來確定空氣動力元件的期望位置，以及確定空氣動力元件的期望位置所對應(yīng)的移動機構(gòu)的期望位置。將移動信號傳輸?shù)揭苿訖C構(gòu)以將位置改變?yōu)槠谕恢?，且因此將空氣動力元件的位置改變?yōu)槠谕恢谩?/p>

本教示的上述特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點將在結(jié)合附圖時從下文用于實現(xiàn)本教示的最佳模式的詳細描述中容易顯而易見。

附圖說明

圖1是包括車輛主體和空氣動力元件的車輛的示意性俯視圖，其中環(huán)境氣流被沿著空氣動力元件和車輛主體引導(dǎo)。

圖2是包括車輛主體和空氣動力元件的車輛的側(cè)視圖，每一空氣動力元件被配置成相對于車輛主體移動。

圖3是車輛的示意性圖解俯視圖，該車輛包括車輛主體、控制器、一對移動機構(gòu)、一對空氣動力元件以及將輸入信號傳輸?shù)娇刂破鞯亩鄠€傳感器。

圖4是車輛的示意性圖解后方透視圖，其示出了用于相對于車輛主體移動空氣動力元件的移動機構(gòu)的一個可能實施例。

圖5是描繪用于控制空氣動力元件相對于車輛主體的移動的方法的流程圖。

具體實施方式

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，例如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“頂部”、“底部”等描述性地用于附圖，且并不表示對如由隨附權(quán)利要求所限定的本公開的范圍的限制。此外，本文可按照功能和/或邏輯塊組件和/或不同的處理步驟來描述本教示。應(yīng)該認識到，此類塊組件可包含任意數(shù)目的配置成執(zhí)行具體功能的硬件、軟件和/或固件部件。

參照附圖，其中相同附圖標(biāo)記表示相同組件，圖1示出相對于路面12定位的機動車輛10的示意圖。車輛10包括具有重心CG的車輛主體14。車輛主體14界定六個主體側(cè)部。六個主體側(cè)部包括第一主體端或前端16、對置的第二主體端或后端18、第一橫向主體側(cè)部或左側(cè)20，和第二橫向主體側(cè)部或右側(cè)22、可包括車頂?shù)捻敳恐黧w部分24、以及車身底座部分26。前端16和后端18沿著縱向軸線X以彼此間隔的關(guān)系設(shè)置。

繼續(xù)參照圖1，左側(cè)20和右側(cè)22沿著橫向軸線Y以彼此間隔的關(guān)系設(shè)置，且跨越前端16與后端18之間的距離。橫向軸線Y可橫向于縱向軸線X而定位以形成X-Y坐標(biāo)平面或X-Y平面P。車輛10的乘客廂(未圖示)大體由主體14的前端16和后端18以及左側(cè)和右側(cè)限定。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，前端16被配置成在車輛10相對于路面12運動時面對來臨的環(huán)境氣流27。當(dāng)車輛10運動時，來臨的環(huán)境氣流27的流動實質(zhì)上平行于主體平面P，且沿著縱向軸線X。

車輛10還可包括方向盤56和車輪48。眾所周知，方向盤56被配置成接收來自車輛10的操作者的輸入以轉(zhuǎn)動車輛10的至少一個車輪48，因此改變車輛10的行進方向。

參照圖1和2，當(dāng)車輛10相對于路面12移動時，環(huán)境氣流27繞過車輛主體14且分為相應(yīng)的第一氣流部分27-1、第二氣流部分27-2、第三氣流部分27-3和第四氣流部分27-4。具體來說，如圖1中所示，第一氣流部分27-1越過頂部主體部分24，第二氣流部分27-2越過左側(cè)20，第三氣流部分27-3越過右側(cè)22，且第四氣流部分27-4(如圖2中所示)在車身底座部分26與路面12之間從車輛主體14下方經(jīng)過。

如圖1和2所示，車輛10還包括一個或多個空氣動力系統(tǒng)28。每一空氣動力系統(tǒng)28包括空氣動力元件30和至少一個移動機構(gòu)29，即致動器。如下文更詳細描述，車輛10包括與(多個)移動機構(gòu)29操作性通信的控制器46。控制器46被編程以執(zhí)行實現(xiàn)確定沿著X-Y平面P的(多個)空氣動力元件30相對于車輛主體14的所需位置的方法100的邏輯?？刂破?6被配置成提供移動信號S₂₉到至少一個移動機構(gòu)29，使得移動機構(gòu)29相對于車輛主體14將空氣動力元件30移動到X-Y平面P上的所需位置。

空氣動力元件30可為例如氣壩、擾流板、托盤等類似物，被配置成在車輛10相對于路面12移動時與氣流相交以沿著車輛主體14引導(dǎo)環(huán)境氣流27?？諝鈩恿υ?0可為翼形。本文將“翼形”定義為具有由空氣動力元件30的橫截面限定的翼面，通過空氣動力元件30與垂直于橫向軸線Y的平面的相交而獲得?？諝鈩恿υ?0可附接到頂部主體部分24(接近后端18)，或附接到車身底座部分26(接近車輛主體14的前端16)?？諝鈩恿υ?0可根據(jù)需要附接到車輛10的其它位置?？諝鈩恿υ?0被配置成沿著縱向軸線X和/或橫向軸線Y相對于車輛主體14而選擇性移動到由控制器46所確定的X-Y平面P上的所需位置。

參照圖1和2，當(dāng)車輛10沿著路面12行進時，車輛10移動經(jīng)過環(huán)境氣流27，其中車輛10的表面周圍的空氣的速度變化?？諝馑俣鹊淖兓a(chǎn)生作用在車輛10的表面上的壓力的對應(yīng)變化，且因此產(chǎn)生作用在車輛10的表面上的空氣動力的對應(yīng)變化。應(yīng)了解，車輛10的表面包括車輛主體14、空氣動力元件30、車輪48、側(cè)視鏡及類似物的組合外部表面。如現(xiàn)有技術(shù)中已知，壓力變化的平均位置是壓力中心。

參照圖2，空氣動力F_V分解為兩個分量，下壓力F_Z和阻力F_X，兩者在車輛10的運作期間通過壓力中心來作用。然而，車輛10的表面上的壓力變化還可將轉(zhuǎn)矩傳到車輛10，被稱作空氣動力力矩M_V?？諝鈩恿χ行腁C是當(dāng)車輛10以前進速度(圖1中的箭頭V)沿著路面12行進時車輛上空氣動力力矩M_v恒定的位置。因此，為了本文論述的目的，將空氣動力F_V施加在空氣動力中心AC，其部分地是車輛10的速度(箭頭V)和縱向剖面的函數(shù)。因此，如果車輛10的縱向剖面和/或速度(箭頭V)改變，那么空氣動力中心AC的位置也將改變。

縱向剖面是車輛10沿著縱向軸線X的側(cè)視剖面，如圖2中所示?？v向剖面包括車輛主體14、空氣動力元件30和任何其它外部組件，它們在車輛10以前進速度(圖1中的箭頭V)在路面12上行進時呈現(xiàn)出供環(huán)境氣流27繞流且作用在其上的表面。因此，相對于車輛主體14沿著縱向軸線X和/或橫向軸線Y改變一個或多個空氣動力元件30的位置將改變車輛10的縱向剖面。因而，假定車輛10的前進速度(箭頭V)保持恒定，空氣動力元件30相對于車輛主體14沿著縱向軸線X和/或橫向軸線Y(即，在X-Y平面P上)的平移將導(dǎo)致空氣動力中心AC的位置的對應(yīng)改變，而重心CG可保持實質(zhì)上不變。

類似地，假定(多個)空氣動力元件30的位置相對于車輛主體14保持不變，那么空氣動力中心AC的位置將依據(jù)車輛10的前進速度(箭頭V)的改變而改變。

因此，控制器46可被配置而使得車輛10可在一個以上車輛動態(tài)操作模式中操作。車輛動態(tài)操作模式可對應(yīng)于在車輛10沿著路面12行進時車輛10的期望動態(tài)性能和操控。如下文更詳細解釋，通過非限制性實例，車輛動態(tài)操作模式可包括連續(xù)活動模式、駕駛員界定的賽道性能模式、禁用模式等等。為了在車輛動態(tài)操作模式中的任一者中操作，控制器46確定每一空氣動力元件30在X-Y平面P上的所需位置。因而，控制器46提供至少一個移動信號S₂₉到對應(yīng)于相應(yīng)空氣動力元件30的一個或多個對應(yīng)的移動機構(gòu)29。參照圖3，示出了第一空氣動力元件30A和第二空氣動力元件30B。在接收到移動信號S₂₉后，(多個)移動機構(gòu)29致動以將相應(yīng)空氣動力元件30(即，第一空氣動力元件30A和/或第二空氣動力元件30B)移動到所需位置，即，對于第一空氣動力元件30A，沿著縱向軸線X第一距離X₁和/或沿著橫向軸線Y第二距離Y₁，和/或?qū)τ诘诙諝鈩恿υ?0B，沿著縱向軸線X第一距離X₂和/或沿著橫向軸線Y第二距離Y₂。應(yīng)了解，車輛10的空氣動力中心AC部分取決于(多個)空氣動力元件30A、30B相對于車輛主體的位置?？諝鈩恿υ?0A、30B可相對于車輛主體14沿著縱向軸線X和橫向軸線Y中的一者或兩者而一致移動或彼此獨立移動。還應(yīng)了解，可能不需要空氣動力元件30A、30B兩者的移動來移動車輛10的空氣動力中心AC。此外，可將第一空氣動力元件30A和第二空氣動力元件30B稱作空氣動力元件30，用于簡化描述。

因此，在一些車輛動態(tài)操作模式中(例如連續(xù)活動模式)，可能需要將空氣動力中心AC相對于重心CG的位置維持在X-Y平面P上的指定位置，同時車輛速度(箭頭V)變化。在此類情況下，控制器46被配置成將移動信號S₂₉實時傳輸?shù)街辽僖粋€移動裝置29，以在X-Y平面P上移動對應(yīng)空氣動力元件30的位置，使得維持X-Y平面P上的空氣動力中心AC的位置。

在一些車輛動態(tài)操作模式中，例如當(dāng)車輛速度(箭頭V)增加時，可能需要使空氣動力中心AC選擇性地位于縱向軸線X上重心CG的前方(即，在前端16與重心CG之間)，以便減少阻力和/或提高燃料經(jīng)濟性。還可能需要在車輛10經(jīng)歷緊急制動或減速時使空氣動力元件30選擇性地位于縱向軸線X上重心CG的后方(即，在后端18與重心CG之間)，從而允許車輛10在減速期間“下蹲”。因此，為了移動空氣動力中心AC，控制器46被配置成將移動信號S₂₉傳輸?shù)街辽僖粋€移動機構(gòu)29或致動器，使得相應(yīng)的空氣動力元件30A、30B沿著縱向軸線X移動必要的第一距離X₁/X₂和/或沿著橫向軸線Y移動第二距離Y₁/Y₂。因此，空氣動力系統(tǒng)28可包括一個以上移動機構(gòu)29，每一移動機構(gòu)29被配置成在對應(yīng)縱向軸線X方向和/或橫向軸線Y方向上沿著X-Y平面P移動相應(yīng)的空氣動力元件30(例如，圖3中所示的30A和/或30B)。

當(dāng)車輛10經(jīng)過彎道時，還可能需要空氣動力元件30選擇性地位于重心CG的“內(nèi)部”，以抵消主體側(cè)傾運動。在一個非限制性實例中，車輛10可在連續(xù)活動模式中操作。在連續(xù)活動模式中，當(dāng)駕駛車輛10經(jīng)過路面12上的彎道時，控制器46可選擇性地發(fā)送指令到一個或多個移動機構(gòu)29以在X-Y平面P上移動相關(guān)聯(lián)的空氣動力元件30，使得空氣動力中心AC位于重心CG的內(nèi)部。

參照圖2，空氣動力系統(tǒng)28經(jīng)由一個或多個移動機構(gòu)29可移動地連接到車輛主體14。在一個實施例中，移動機構(gòu)29可包括至少一個支柱32和至少一個致動器34。支柱32可在空氣動力元件30與致動器34之間操作性地延伸。致動器34可操作性地附接到車輛主體14。因而，致動器34被配置成通過相應(yīng)支柱32相對于車輛主體14而選擇性地移動空氣動力元件30。致動器34接著可操作性地附接到車輛主體14。因而，在一個非限制性實例中，為了通過路面12增加車輛10牽引力，當(dāng)將空氣動力系統(tǒng)28安裝在前端16上或接近前端16時，可采用相應(yīng)空氣動力元件30相對于主體14的移動來增加作用在車輛前部的相應(yīng)的下壓力和/或阻力。類似地，當(dāng)將空氣動力系統(tǒng)28安裝在后端18上或接近后端18時，可采用相應(yīng)空氣動力元件30相對于主體14的移動來增加作用在車輛后部的相應(yīng)的下壓力和/或阻力。

現(xiàn)參照圖4，移動機構(gòu)29可被配置成包括液壓致動器34和機械泵(未圖示)的液壓和機械系統(tǒng)。液壓致動器34可被配置有操作性地附接到一個或多個液壓線性致動器34的加壓液壓管路36。在一個實施例中，液壓致動器34可為泵，其將提供快速的響應(yīng)且可操作性地附接到存在于車輛10內(nèi)的制動管路(未圖示)。因此，液壓泵致動器34將可通過使用現(xiàn)有制動系統(tǒng)所使用的同一模塊和硬件來控制。

機械泵34可被配置成在液壓管路36中建立壓力，其將接著為線性液壓致動器34供能，所述線性液壓致動器34被配置成沿著縱向軸線X和/或橫向軸線Y相對于車輛主體14平移空氣動力元件30。然而，應(yīng)了解，移動機構(gòu)29并不限于本文所描述的內(nèi)容，因為還可使用其它移動機構(gòu)29。

參照圖3，控制器46操作性地連接到空氣動力系統(tǒng)28的移動機構(gòu)29?？刂破?6被配置(即，構(gòu)建和編程)以調(diào)節(jié)(多個)移動機構(gòu)29?？刂破?6被配置成中央處理單元(CPU)，其中該CPU被配置以調(diào)節(jié)內(nèi)燃機41(圖1中所示)、混合動力傳動系統(tǒng)(未圖示)、或其它替代類型的動力裝置的運作，以及其它車輛系統(tǒng)、或?qū)Ｓ每刂破鳌榱诉m當(dāng)?shù)乜刂茩C構(gòu)36的運作，控制器46包括處理器44和存儲器42，其中至少一些是有形且非暫時性的。存儲器42可為參與提供計算機可讀數(shù)據(jù)或處理指令的任何可記錄介質(zhì)。此類介質(zhì)可采用許多形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。

用于控制器46的非易失性介質(zhì)可包括(例如)光盤或磁盤以及其它持久存儲器。易失性介質(zhì)可包括(例如)動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)，所述DRAM可構(gòu)成主存儲器。此類指令可通過一個或多個傳輸介質(zhì)來傳輸，包括同軸電纜、銅線和光纖，包括包含耦接到計算機的處理器的系統(tǒng)總線的線纜。控制器46的存儲器42還可包括軟盤、軟磁盤、硬盤、磁帶、任何其它磁性介質(zhì)、CD-ROM、DVD、任何其它光學(xué)介質(zhì)等?？刂破?6可被配置或裝備有其它所需計算機硬件(例如高速時鐘)、必要的模擬到數(shù)字(A/D)和/或數(shù)字到模擬(D/A)電路、任何必要的輸入/輸出電路和裝置(I/O)、以及適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)和/或緩沖器電路?？刂破?6所需或由此可接取的任何算法可存儲在存儲器42中且自動地執(zhí)行，從而提供所需的功能性。

繼續(xù)參照圖3，車輛10包括多個傳感器，每一傳感器被配置成提供輸入信號到控制器46。因而，車輛10可包括多個車輪速度傳感器50，它們布置在車輛主體14上用于檢測每一車輪48的旋轉(zhuǎn)速度。每一車輪速度傳感器50可被配置成將相應(yīng)車輪48的所檢測車輪速度傳達到控制器46作為車輪速度信號S₅₀，而控制器46可被配置成使從相應(yīng)傳感器50接收的數(shù)據(jù)與車輛10的行駛速度(箭頭V)相關(guān)。車輛10還可包括一個或多個加速計52，該加速計52被配置成測量車輛主體14相對于路面12的縱向加速度、橫向加速度和/或偏航率，并將所檢測加速度作為加速信號S₅₂傳到控制器46。另外，車輛10可包括相對于方向盤56定位的轉(zhuǎn)向角傳感器54。轉(zhuǎn)向角傳感器54被配置成在車輛10的運作期間檢測方向盤的角度。車輛10的期望方向可通過轉(zhuǎn)向角傳感器54所檢測到的方向盤角度來識別，并作為轉(zhuǎn)向角信號S₅₄傳到控制器46。控制器46還可被配置成通過使用所測量的方向盤角度、偏航率和車輛速度(箭頭V)來估計車輛10的側(cè)滑角。

車輛10還可包括對應(yīng)于轉(zhuǎn)矩請求的節(jié)氣門開度傳感器58，該轉(zhuǎn)矩請求例如施加到加速踏板(未圖示)的力量。將轉(zhuǎn)矩請求的量作為轉(zhuǎn)矩請求信號S₅₈傳輸?shù)娇刂破?6。另外，車輛10可包括發(fā)動機轉(zhuǎn)矩傳感器60，其被配置成測量發(fā)動機41所傳遞的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的量?？赏ㄟ^發(fā)動機轉(zhuǎn)矩傳感器60將所測量的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的量作為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩信號S₆₀傳到控制器46。車輛10還可包括被配置成感測車輛10減速所請求的制動的量的制動施加傳感器61。制動施加傳感器61被配置成將所請求的制動量作為制動施加信號S₆₁傳到控制器46。

如本文所描述的傳感器50、52、54、58、60、61、62將被統(tǒng)稱為傳感器A。類似地，如本文所描述的輸入信號S₅₀、S₅₂、S₅₄、S₅₈、S₆₀、S₆₁、S₆₂將被統(tǒng)稱為輸入信號S_A。此外，應(yīng)了解，車輛10可包括除了本文描述的之外的傳感器。控制器46可用一個或多個算法和/或查找表62來編程，該一個或多個算法和/或查找表62建立從傳感器A接收的各種輸入信號S_A之間的對應(yīng)關(guān)系。查找表62可在車輛的驗證和測試期間根據(jù)經(jīng)驗開發(fā)。

在一個實施例中，控制器46可被編程以確定車輛10相對于路面12的側(cè)滑。車輛10的側(cè)滑可包括測量每一車輪48在大體上垂直于縱向軸線X的方向上已滑出的程度，其識別出車輛已偏離沿著路面12的期望方向或路徑，如由轉(zhuǎn)向角傳感器54所測量的方向盤角度所識別?？刂破?6可被編程以比較所測量的方向盤角度、偏航率和車輛速度(箭頭V)，從而確定車輛10已相對于縱向軸線X偏離其期望方向或路徑的程度。控制器46還可被編程以響應(yīng)于車輛10已偏離其期望路徑的程度來通過經(jīng)由(多個)移動機構(gòu)29選擇性地相對于車輛主體14移動(多個)空氣動力元件30，從而控制車輛10相對于路面12的滑動。(多個)空氣動力元件30相對于車輛主體14的調(diào)整位置接著將迫使車輛10從實際車輛航向返回到方向盤56處的車輛操作者所命令的期望航向。

在另一非限制性實例中，控制器46可通過一個或多個車輛動態(tài)操作模式被編程。操作模式可包括但不應(yīng)限于連續(xù)活動模式、駕駛員界定的賽道性能模式等等。車輛10可被配置而使得可選擇期望操作模式中的一者，或可根本不選擇任何模式。在車輛動態(tài)操作模式中，控制器46被配置成發(fā)送移動信號S₂₉到相應(yīng)的(多個)移動機構(gòu)29，繼而依據(jù)從相應(yīng)的傳感器接收的輸入信號S中的一個或多個而沿著縱向軸線X移動空氣動力元件30(例如，圖3中所示的30A和/或30B)第一距離X₁/X₂，和/或沿著橫向距離Y移動第二距離Y₁/Y₂。然而，應(yīng)了解，對應(yīng)于空氣動力元件30(例如，圖3中所示的30A和/或30B)的所需位置的距離X₁/X₂和/或Y₁/Y₂可依據(jù)選定的車輛動態(tài)操作模式而變化。

如上所述，車輛動態(tài)操作模式可包括連續(xù)活動模式、駕駛員界定的賽道性能模式、禁用模式等等。連續(xù)活動模式可被配置而使得，可通過相對于車輛主體的重心CG來移動空氣動力元件30來選擇性地控制空氣動力中心AC的位置。更具體來說，在連續(xù)活動模式中，在車輛10運作時，可能期望將空氣動力中心AC持續(xù)保持與重心CG對準，或者保持在相對于重心CG的指定位置。因此，在連續(xù)活動模式中，可響應(yīng)于檢測到的偏航率、方向盤角度、車輪的旋轉(zhuǎn)速度、(多個)車輪48相對于路面12的滑動、車輛(包括乘客)的重量和/或類似物，在車輛10的運作期間持續(xù)地實時調(diào)整(多個)空氣動力元件相對于車輛主體14的位置。

在駕駛員界定的賽道性能模式中，空氣動力元件30的所需位置可被編程或以其它方式記錄在控制器46的存儲器42中。在一個實施例中，空氣動力元件30相對于車輛主體14的一個或多個位置可由車輛10的操作者界定且記錄在存儲器42中?？蛇x擇空氣動力元件30相對于車輛主體14的位置以提供用于所需風(fēng)格的駕駛路線的期望動態(tài)和操控性能，例如高速公路路線、汽車越野賽路線、橢圓賽道、煤渣賽道、方程式賽道等等。選擇駕駛員界定的賽道性能模式將導(dǎo)致控制器46發(fā)送移動信號S₂₉來致動(多個)移動機構(gòu)29。移動機構(gòu)29的致動導(dǎo)致相對于車輛主體14將空氣動力元件30移動到所需位置。接著，空氣動力元件30將相對于車輛主體14而保持固定在所需的位置，只要期望的駕駛員界定的賽道性能模式保持選定的模式即可。

應(yīng)了解到，在一個駕駛員界定的賽道性能模式中，空氣動力系統(tǒng)28被配置成提供空氣動力元件30相對于重心CG和/或車輛主體14的位置的電子可調(diào)整性和微調(diào)。此類電子可調(diào)整性將響應(yīng)于由車輛10的操作者輸入到控制器的位置細節(jié)。因此，操作者可微調(diào)空氣動力元件30的位置，而無需使用板手或其它工具。此外，控制器46可被配置而使得，可在競賽模式中禁用送到移動機構(gòu)29的移動信號S₂₉。

在駕駛員界定的賽道性能模式的另一實施例中，控制器46可被編程有一個以上調(diào)諧模式，其中每一調(diào)諧模式提供獨特的車輛動態(tài)和操控特性。調(diào)諧模式可例如包括積極模式、穩(wěn)定性模式等等。選擇積極模式可導(dǎo)致車輛10提供積極的動態(tài)和操控特性，從而允許在駕駛的同時快速改變車輛10的方向。類似地，選擇穩(wěn)定性模式可導(dǎo)致車輛10具有高的下壓力。

選擇積極模式例如可導(dǎo)致空氣動力元件30從對應(yīng)于禁用模式的位置(中間位置)移動到對應(yīng)于積極模式的所需位置。在一個非限制性實施例中，空氣動力元件可從中間位置沿著縱向軸線X移動15與16英寸之間的距離。類似地，穩(wěn)定性模式可被配置成提供距離中間位置(即，X-Y平面P上的空氣動力元件30的預(yù)界定“巢”或“存放”位置)6到8英寸之間的運動范圍。應(yīng)了解，運動范圍并不限于這些范圍，還可包括其它范圍以提供期望的車輛操控特性。此外，應(yīng)了解，運動范圍并不限于沿著縱向軸線X的移動，還可并入以提供沿著橫向軸線Y的移動。

另外，當(dāng)選擇禁用模式時，空氣動力元件30可保持處于當(dāng)前位置，且控制器被配置成不響應(yīng)于與設(shè)置X-Y平面P上的空氣動力元件30的位置有關(guān)的任何輸入命令。或者，當(dāng)由控制器46確定禁用模式為選定模式時，移動機構(gòu)29運作以將空氣動力元件30移動到預(yù)界定的中間位置。通過非限制性實例，預(yù)界定的中間位置可與當(dāng)車輛的操作者不想要來自空氣動力元件30的任何空氣動力輸入的情況相關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)參照圖4，方法100的例示性實施例以步驟110開始，其中將信息記錄在控制器46內(nèi)的存儲器位置42中。車輛信息可包括但不應(yīng)限于重心CG的位置、在中間位置的空氣動力元件30的位置、與一個或多個調(diào)諧模式相關(guān)聯(lián)的空氣動力元件30的位置等等。重心CG的位置可記錄在存儲器位置42中，或可基于車輛的當(dāng)前質(zhì)量(包括車輛乘客、燃料、貨物等等)來進行計算。所述方法接著繼續(xù)到步驟111。

在步驟111，控制器46確定空氣動力元件30相對于車輛主體14在X-Y平面P上的當(dāng)前位置?？諝鈩恿υ?0的當(dāng)前位置可對應(yīng)于一個或多個相關(guān)聯(lián)移動機構(gòu)29的當(dāng)前位置，這是因為(多個)移動機構(gòu)29的致動導(dǎo)致空氣動力元件30相對于車輛主體14的對應(yīng)移動。因而，應(yīng)了解到，(多個)移動機構(gòu)29的多個位置相對于空氣動力元件30的多個位置的關(guān)聯(lián)可記錄在一個或多個查找表62中，和/或經(jīng)由一個或多個算法來確定(步驟110)。此外，如上文描述，可使用位置檢測器來確定在X-Y平面P上的移動機構(gòu)29的位置和/或空氣動力元件30的位置，例如眾所周知的位置檢測器是霍爾效應(yīng)傳感器和/或解析器。

接著，在步驟112，控制器46確定車輛10的所需或所請求操作模式。所需操作模式可為禁用模式、連續(xù)活動模式、駕駛員界定的賽道性能模式等等。當(dāng)所需操作模式為禁用模式時，方法可返回到步驟111?；蛘?，盡管圖5中未示出，但該方法可在檢測到禁用模式時任選地重復(fù)步驟112，直到控制器46檢測到另一操作模式為止。當(dāng)控制器46確定駕駛員界定的賽道性能模式是所需的操作模式時，該方法可直接進行到步驟120。

在步驟120，控制器46可接收來自輸入接口64的位置信號S₆₄，其中位置信號S₆₄對應(yīng)于(多個)移動機構(gòu)29必須移動進而使空氣動力元件30沿著縱向軸線X和/或橫向軸線Y移動到所需位置的所請求距離。輸入接口64可為操作性地附接到車輛10或以其它方式與車輛10操作性通信的任何接口。輸入接口64被配置成接收來自操作者或另一電子裝置的命令。

接著，該方法進行到步驟122，其中控制器46可確定與位置信號S₆₄相關(guān)聯(lián)的一個或多個值。

該方法接著進行到步驟124，其中控制器46將一個或多個移動信號S₂₉傳輸?shù)揭粋€或多個相關(guān)聯(lián)的移動機構(gòu)29。移動信號S₂₉(其可為電壓或壓力)是基于在步驟122中所確定的值。接著，該方法進行到步驟124。

在步驟124，控制器46將移動信號S₂₉傳輸?shù)较嚓P(guān)聯(lián)的移動機構(gòu)29，以使移動機構(gòu)29移動所請求的距離，從而使空氣動力元件30移動到X-Y平面P上的所需位置。一旦完成步驟124，該方法可返回到步驟111。

然而，返回到步驟112后，如果所需的操作模式為連續(xù)活動模式，那么該方法繼續(xù)到步驟113。

在步驟113，控制器46接收來自車輛10內(nèi)的對應(yīng)傳感器A的至少一個信號S_A。如上所述，信號S_A可與至少一個車輪48的車輪速度、偏航率、方向盤56的轉(zhuǎn)向角、節(jié)氣門開度或轉(zhuǎn)矩請求、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩輸出、制動程度等等相關(guān)。應(yīng)了解到，可存在從額外傳感器以及本文所描述的傳感器提供到控制器46的輸入信號。

該方法接著繼續(xù)到步驟114，其中控制器46估計空氣動力中心AC在X-Y平面P上的當(dāng)前位置?？諝鈩恿χ行腁C的當(dāng)前位置的估計可基于從傳感器A接收的一個或多個輸入信號S_A以及記錄在存儲器42中的車輛信息(參見步驟110)。通過非限制性實例，可用以計算空氣動力中心AC的當(dāng)前位置的因素可包括：至少一個車輪48的車輪速度、偏航率、方向盤56的轉(zhuǎn)向角、節(jié)氣門開度或轉(zhuǎn)矩請求、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩輸出、制動程度等等?？諝鈩恿χ行腁C的估計還可基于使用一個或多個算法、查找表62等等來確定。查找表62可基于車輛偏航率、車輛速度V、節(jié)氣門開度或轉(zhuǎn)矩請求、氣流速度、車輛10的質(zhì)量和/或類似者中的一個或多個之間的所建立的對應(yīng)關(guān)系。查找表62可在車輛10的驗證和測試期間根據(jù)經(jīng)驗開發(fā)。

該方法繼續(xù)到步驟116，其中確定空氣動力中心AC的所需位置。除了記錄在存儲器位置42中的信息之外，還可依據(jù)車輛速度(箭頭V)、節(jié)氣門開度、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求、縱向加速度、橫向加速度、偏航率、轉(zhuǎn)向角、制動器位置、車輛質(zhì)量等等來確定空氣動力中心AC的所需位置。所需位置可以是在X-Y平面P上的相對于車輛10的重心CG的位置的位置。

接著，該方法繼續(xù)到步驟118，其中在X-Y平面P上(即，沿著縱向軸線X和/或橫向軸線Y)確定空氣動力元件30的所需位置。更具體來說，當(dāng)車輛10在連續(xù)活動模式中運作時，通過控制器46除了使用一個或多個輸入信號S_A之外還使用一個或多個算法、查找表62來確定與空氣動力中心AC的所需位置相關(guān)聯(lián)的空氣動力元件30的所需位置?？梢罁?jù)相關(guān)聯(lián)的移動機構(gòu)29的所需位置來確定空氣動力元件30的所需位置。接著，該方法繼續(xù)到步驟119。

在步驟119，控制器計算一個或多個移動機構(gòu)29的所需位置與實際位置之間的距離。因此，(多個)移動機構(gòu)29的所需位置與當(dāng)前位置之間的距離對應(yīng)于(多個)移動機構(gòu)29用以實現(xiàn)空氣動力元件30的所需位置(且因此空氣動力中心AC的所需位置)所需要的致動的量。應(yīng)了解到，空氣動力元件30沿著縱向軸線X和沿著橫向方向Y的移動可通過移動機構(gòu)29的接合來實現(xiàn)。或者，沿著縱向軸線X和沿著橫向軸線的移動可通過獨立的移動機構(gòu)29的接合來實現(xiàn)，即，一個移動機構(gòu)29與沿著縱向軸線X的移動相關(guān)聯(lián)，且另一移動機構(gòu)29與沿著橫向軸線Y的移動相關(guān)聯(lián)。接著，該方法繼續(xù)到步驟124。

在步驟124，如先前描述，控制器46將一個或多個移動信號S₂₉傳輸?shù)较嚓P(guān)聯(lián)的(多個)移動機構(gòu)29。移動信號S₂₉對應(yīng)于(多個)移動機構(gòu)29的需要移動以使相關(guān)聯(lián)的空氣動力元件30移動到X-Y平面P上的所需位置的距離。接著，該方法可通過返回到步驟111而重復(fù)。

雖然已詳細描述用于進行本教示的許多方面的最佳模式，但熟悉這些教示的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到用于實踐在隨附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的本教示的各種替代方面。