前保险杠系统及使用其的车辆的制作方法

1.本技术涉及前保险杠技术领域，特别是涉及一种前保险杠系统及使用其的车辆。


背景技术：

2.随着汽车技术的发展，商用车在不断地探索空气动力学特性与提高燃油经济性之间的相关性和平衡性，期望可以提供具有更佳的燃油经济性的空气动力学部件，其中在商用车上通过调节整车姿态控制气流流动减小风阻已经成为一种趋势。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对如何根据外界因素的变化而动态调整前保险杠系统的离地间隙的问题，提供一种前保险杠系统及使用其的车辆。
4.本技术提供了一种前保险杠系统，所述前保险杠系统沿竖直方向可移动地与车架相连接；所述前保险杠系统包括：
5.驱动部，安装在所述车架上；以及
6.前保部，所述前保部与所述驱动部的输出端同轴相连接。
7.在其中一个实施例中，所述前保部包括：
8.连接支架，套设在所述驱动部的输出端，且所述连接支架与所述驱动部的输出端相连接；以及
9.前保骨架，所述前保骨架的第一侧与所述连接支架相连接。
10.在其中一实施例中，所述前保部还包括：
11.前保蒙皮，与所述前保骨架的第二侧相连接，其中，所述前保骨架的第二侧相背于前保骨架的第一侧。
12.在其中一个实施例中，所述驱动部的输出端通过传动件与所述连接支架连接。
13.在其中一个实施例中，所述传动件的输入端与所述驱动部的输出端相连接，所述传动件的输入端被配置为绕所述驱动部的输出端的轴线旋转；所述传动件的输出端与所述连接支架相连，所述传动件的输出端被配置为沿所述驱动部的输出端的轴线移动。
14.在其中一个实施例中，所述驱动部包括：
15.连接套，安装在所述车架上；以及
16.驱动电机，安装在所述连接套内，且所述驱动电机的输出端与所述前保部同轴连接。
17.在其中一个实施例中，所述驱动部还包括：
18.支撑件，安装在所述连接套和所述驱动电机之间。
19.在其中一个实施例中，所述驱动部为平板式直线电机。
20.本技术还提供了一种车辆，包括：
21.如上文所述的前保险杠系统；以及
22.整车控制系统，与所述前保险杠系统的所述驱动部电连接。
23.在其中一个实施例中，所述整车控制系统被配置为根据车辆的行驶状态输出离地间隙调整信号至所述前保险杠系统的所述驱动部，使所述驱动部带动前保部沿所述竖直方向动作。
24.本技术中设置可以与车架相对移动的前保险杠系统，便于根据外界因素的变化调整前保险杠系统的离地间隙。
附图说明
25.图1示出了本技术一实施例提供的前保险杠系统的爆炸结构示意图。
26.图2示出了本技术一实施例提供的前保险杠系统的侧视爆炸结构示意图。
27.图3示出了本技术一实施例提供的前保险杠系统的俯视爆炸结构示意图。
28.附图标号：
29.100-前保险杠系统；
30.110-驱动部；
31.111-连接套；
32.112-驱动电机；
33.113-支撑件；
34.120-前保部；
35.121-连接支架；
36.122-前保骨架；
37.123-前保蒙皮；
38.200-车架。
具体实施方式
39.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
40.在本技术的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
41.此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
42.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一
体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本技术所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
45.采用将前保险杠系统固定安装在车架的结构，其离地间隙一般是根据出厂需要而设定的标准离地间隙，由于该标准离地间隙无法随着路况、行驶状态等外界因素的变化而调整，一般来说就需要尽量设置偏大的离地间隙作为标准离地间隙，以满足对于多种路况、行驶状态的适应性。基于计算流体力学(computational fluid dynamics，cfd)，通过计算机和数值方法来求解流体力学的控制方程，对流体力学问题进行模拟和分析，发现离地间隙对风阻的影响也会进而影响油耗状态。更具体的说是，当离地间隙减小时，风阻降低，油耗也对应降低；相对的，当离地间隙增大时，风阻增加，油耗也对应增加。
46.本技术一实施例提供的一种前保险杠系统，所述前保险杠系统沿竖直方向可移动地与车架相连接。本技术中设置可以与车架相对移动的前保险杠系统，便于调整前保险杠系统的离地间隙。
47.在一可选实施例中，前保险杠系统可以随着路况、行驶状态等外界因素的变化而上下运动，以对前保险杠系统的最佳离地间隙进行动态调整以适应当前外界因素的变化，在外界因素的变化不再影响行驶状态(也可以说是行驶状态恢复稳定)后前保险杠系统再通过上下运动恢复至最佳离地间隙，由此实现通过前保险杠系统的姿态调整保证前保险杠系统在外界因素的变化中可以动态保持与当前外界因素相匹配的最佳离地间隙。
48.参考图1至图3所示，图1示出了本技术一实施例提供的前保险杠系统的爆炸结构示意图，图2示出了本技术一实施例提供的前保险杠系统的侧视爆炸结构示意图，图3示出了本技术一实施例提供的前保险杠系统的俯视爆炸结构示意图。
49.在本技术的一实施例中，所述前保险杠系统100沿竖直方向可移动地与车架200相连接，所述前保险杠系统100包括：驱动部110和前保部120。驱动部110安装在所述车架200上，前保部120与所述驱动部110的输出端同轴相连接。驱动部110驱动前保部120沿竖直方向动作，以实现前保险杠系统100沿竖直方向可移动地与车架200相连接。
50.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保险杠系统100配置标准离地间隙。随着行驶速度提高，且可以达到保持速度稳定(不涉及急转弯、急加速等操作)时，驱动部110驱动前保部120向下移动，直至移动至最小离地间隙时前保部120停止继续向下移动。
一般地，前保部120在最小离地间隙时的风阻最低，油耗也对应降低。
51.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保险杠系统100配置标准离地间隙。随着行驶速度的下降，且可以达到保持速度稳定(不涉及急转弯、急加速等操作)时，驱动部110驱动前保部120向上移动。进一步地，直至移动至最大离地间隙时前保部120停止继续向上移动。
52.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保险杠系统100配置标准离地间隙。在预见到即将通过坑洼路段时，驱动部110驱动前保部120向上移动。在通过坑洼路段后，恢复平面路段的标准行驶状态下，驱动部110驱动前保部120向下移动，直至移动至标准离地间隙时前保部120停止继续向下移动。
53.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保险杠系统100配置标准离地间隙。在预见到即将通过斜坡路段时，驱动部110驱动前保部120向上移动。在通过斜坡路段后，恢复平面路段的标准行驶状态下，驱动部110驱动前保部120向下移动，直至移动至标准离地间隙时前保部120停止继续向下移动。
54.作为一个具体实施例，在载量不足的状态下，驱动部110驱动前保部120向下移动至标准离地间隙。再结合行驶状态选择是否需要对标准离地间隙进行进一步调整。
55.在本技术的一实施例中，所述前保部120包括：连接支架121和前保骨架122。连接支架121套设在所述驱动部110的输出端，且所述连接支架121与所述驱动部110的输出端相连接，驱动部110的输出端的转动可以带动所述连接支架121沿驱动部110的输出端的轴线进行上下运动。，所述前保骨架122的第一侧(一般地也可以说是前保骨架122的后侧)与所述连接支架121相连接。所述驱动部110包括：连接套111和驱动电机112。连接套111安装在所述车架200前端；驱动电机112安装在所述连接套111内，且所述驱动电机112的输出端与所述前保部120的连接支架121同轴连接。
56.在一可选实施例中，在前保部120和车架200之间通过一组驱动部110相连接，实现前保部120沿竖直方向可移动地与车架200相连接。本实施例中采用的驱动部110布置方式在保证良好的降低风阻效果的基础上，同时还利于降低生产成本。
57.在一可选实施例中，在前保部120和车架200之间通过两组驱动部110相连接，实现前保部120沿竖直方向可移动地与车架200相连接。两组驱动部110的两个连接套111对称布置在车架200的前端。本实施例中采用的驱动部110布置方式可以使前保部120的动作更加稳定，使离地间隙调整的过程更加稳定，降低风阻的效果也更加优异。
58.在一可选实施例中，所述前保部120还包括：前保蒙皮123。前保蒙皮123与前保骨架122的第二侧相连接，其中，所述前保骨架122的第二侧(一般地也可以说是前保骨架122的前侧)相背于前保骨架122的第一侧。
59.在一可选实施例中，所述驱动部110的输出端通过传动件与所述连接支架121连接。所述传动件的输入端与所述驱动部110的输出端相连接，所述传动件的输入端被配置为绕所述驱动部110的输出端的轴线旋转；所述传动件的输出端与所述连接支架121相连，所述传动件的输出端被配置为沿所述驱动部110的输出端的轴线移动。
60.在一具体实施例中，传动件可以选择丝杠，丝杠的螺杆作为传动件的输入端与所述驱动部110的输出端相连接，驱动部110的输出端带动螺杆绕所述驱动部110的输出端的轴线旋转。丝杆的螺母作为传动件的输出端与连接支架121相连，带动连接支架121沿所述
驱动部110的输出端的轴线上下移动。
61.在本技术一实施例中，所述驱动部110还包括：支撑件113。支撑件113安装在所述连接套111和所述驱动电机112之间。
62.在一可选实施例中，支撑件113可以为轴承，用于支撑连接套111，降低连接套111运动过程中的摩擦系数，并保证连接套111的回转精度。
63.在本技术一实施例中，驱动部110可以选择直线电机，也就是说直线电机的初级(对应旋转电机的定子)与车架200固定相连，直线电机的次级(对应旋转电机转子)与前保部120相连带动前保部120进行上下移动。关于直线电机需要说明的是直线电机是一种通过将封闭式磁场展开为开放式磁场，将电能直接转化为直线运动的机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。对应旋转电机定子的部分叫初级，对应旋转电机转子的部分叫次级。在初级绕组中通多相交流电，便产生一个平移交变磁场称为行波磁场。在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力，从而实现运动部件的直线运动。当然运动方式可以选择如上文所述的固定初级，让次级运动，称为动次级；相反，运动方式也可以选择固定次级而让初级运动，则称为动初级。
64.在一可选实施例中，直线电机可以选择平板式直线电机。一般地，平板式直线电机的铁芯安装在钢叠片结构然后再安装到铝背板上，铁叠片结构用在指引磁场和增加推力。磁轨和动子之间产生的吸力和电机产生的推力成正比，叠片结构导致接头力产生。把动子安装到磁轨上时必须小心以免他们之间的吸力造成伤害。
65.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保骨架122配置标准离地间隙。随着行驶速度提高，且可以达到保持速度稳定(不涉及急转弯、急加速等操作)时，驱动电机112驱动连接支架121并带动前保骨架122向下移动，直至移动至最小离地间隙时前保部120停止继续向下移动。一般地，前保部120在最小离地间隙时的风阻最低，油耗也对应降低。
66.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保骨架122配置标准离地间隙。随着行驶速度的下降，且可以达到保持速度稳定(不涉及急转弯、急加速等操作)时，驱动电机112驱动连接支架121并带动前保骨架122向上移动。进一步地，直至移动至最大离地间隙时前保骨架122停止继续向上移动。
67.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保骨架122配置标准离地间隙。在预见到即将通过坑洼路段时，驱动电机112驱动连接支架121并带动前保骨架122向上移动。在通过坑洼路段后，恢复平面路段的标准行驶状态下，驱动电机112驱动连接支架121并带动前保骨架122向下移动，直至移动至标准离地间隙时前保部120停止继续向下移动。
68.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保骨架122配置标准离地间隙。在预见到即将通过斜坡路段时，驱动电机112驱动连接支架121并带动前保骨架122向上移动。在通过斜坡路段后，恢复平面路段的标准行驶状态下，驱动电机112驱动连接支架121并带动前保骨架122向下移动，直至移动至标准离地间隙时前保部120停止继续向下移动。
69.作为一个具体实施例，在载量不足的状态下，驱动电机112驱动连接支架121并带动前保骨架122向下移动至标准离地间隙。再结合行驶状态选择是否需要对标准离地间隙进行进一步调整。
70.在本技术的一实施例中还提供了一种车辆，包括：如上文所述的前保险杠系统100和整车控制系统。整车控制系统与所述前保险杠系统100电连接。
71.所述整车控制系统被配置为根据车辆的行驶状态输出离地间隙调整信号至所述前保险杠系统100的所述驱动部110，使所述驱动部110带动前保部120沿所述竖直方向动作。所述整车控制系统被配置为根据车辆的行驶状态输出离地间隙调整信号至所述前保险杠系统的所述驱动部110，使所述驱动部110带动前保部120沿所述竖直方向动作。
72.关于整车控制系统能够合理分配能量，最大限度地提高车载电池能量的利用效率。整车控制系统的电控单元是整车控制系统系统的核心。随着车辆配置的电子设备日趋增多，控制系统越来越复杂，整车控制系统对于确保车辆安全可靠行驶以及提高各控制系统之间数据传递效率具有重要意义。
73.整车控制系统按照执行任务的层级可分为决策层、协调层、执行层等部分。决策层由驾驶员构成；整车控制器作为协调层根据车辆实时状态和决策层的指令对驾驶员的操作目的做出合理判断；整车控制器将控制指令发送给执行层，由执行层执行相应控制命令。整车控制系统是一个闭环控制系统，依靠反馈修正控制误差，有助于提高控制系统的稳定性和安全性。
74.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保险杠系统100配置标准离地间隙。随着行驶速度提高且保持速度稳定(不涉及急转弯、急加速等操作)时，整车控制系统采集车辆行驶速度、预见路况信息等输出间隙调整信号(这里间隙调整信号表征为间隙调整量)至前保险杠系统100的所述驱动部110，驱动部110带动前保部120向下移动，直至达到间隙调整量后前保部120停止继续向下移动。一般地，前保部120在最小离地间隙时的风阻最低，油耗也对应降低。
75.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保险杠系统100配置标准离地间隙。随着行驶速度的下降且保持速度稳定(不涉及急转弯、急加速等操作)时，整车控制系统采集车辆行驶速度、预见路况信息等输出间隙调整信号(这里间隙调整信号表征为间隙调整量)至前保险杠系统100的所述驱动部110，驱动部110带动前保部120向上移动，直至达到间隙调整量后前保部120停止继续向上移动。一般地，向上移动距离达到预设的最大离地间隙即停止继续向上移动。
76.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保险杠系统100配置标准离地间隙。在预见到即将通过坑洼路段时，整车控制系统采集车辆行驶速度、预见路况信息等输出第一间隙调整信号(这里间隙调整信号表征为第一间隙调整量)至前保险杠系统100的所述驱动部110，驱动部110带动前保部120向上移动，直至达到第一间隙调整量后前保部120停止继续向上移动。在通过坑洼路段后，恢复平面路段的标准行驶状态下，整车控制系统采集车辆行驶速度、预见路况信息等输出第二间隙调整信号(这里间隙调整信号表征为第二间隙调整量)至前保险杠系统100的所述驱动部110，驱动部110驱动前保部120向下移动，直至达到第二间隙调整量后前保部120停止继续向下移动。
77.作为一个具体实施例，在标准行驶状态下，此时前保险杠系统100配置标准离地间隙。在预见到即将通过斜坡路段时，整车控制系统采集车辆行驶速度、预见路况信息等输出第一间隙调整信号(这里间隙调整信号表征为第一间隙调整量)至前保险杠系统100的所述驱动部110，驱动部110带动前保部120向上移动，直至达到第一间隙调整量后前保部120停止继续向上移动。在通过斜坡路段后，恢复平面路段的标准行驶状态下，整车控制系统采集车辆行驶速度、预见路况信息等输出第二间隙调整信号(这里间隙调整信号表征为第二间
隙调整量)至前保险杠系统100的所述驱动部110，驱动部110驱动前保部120向下移动，直至达到第二间隙调整量后前保部120停止继续向下移动。
78.作为一个具体实施例，在载量不足的状态下，整车控制系统采集车辆行驶速度、预见路况信息等输出间隙调整信号(这里间隙调整信号表征为间隙调整量)至前保险杠系统100的所述驱动部110，驱动部110带动前保部120向下移动，直至达到间隙调整量后前保部120停止继续向下移动。
79.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种前保险杠系统，其特征在于，所述前保险杠系统(100)沿竖直方向可移动地与车架(200)相连接；所述前保险杠系统(100)包括：驱动部(110)，安装在所述车架(200)上；以及前保部(120)，所述前保部(120)与所述驱动部(110)的输出端同轴连接。2.根据权利要求1所述的前保险杠系统，其特征在于，所述前保部(120)包括：连接支架(121)，套设在所述驱动部(110)的输出端上，且所述连接支架(121)与所述驱动部(110)的输出端相连接；以及前保骨架(122)，所述前保骨架(122)的第一侧与所述连接支架(121)相连接。3.根据权利要求2所述的前保险杠系统，其特征在于，所述前保部(120)还包括：前保蒙皮(123)，与所述前保骨架(122)的第二侧相连接，其中，所述前保骨架(122)的第二侧相背于前保骨架(122)的第一侧。4.根据权利要求2所述的前保险杠系统，其特征在于，所述驱动部(110)的输出端通过传动件与所述连接支架(121)连接。5.根据权利要求4所述的前保险杠系统，其特征在于，所述传动件的输入端与所述驱动部(110)的输出端相连接，所述传动件的输入端被配置为绕所述驱动部(110)的输出端的轴线旋转；所述传动件的输出端与所述连接支架(121)相连，所述传动件的输出端被配置为沿所述驱动部(110)的输出端的轴线移动。6.根据权利要求1所述的前保险杠系统，其特征在于，所述驱动部(110)包括：连接套(111)，安装在所述车架(200)上；以及驱动电机(112)，安装在所述连接套(111)内，且所述驱动电机(112)的输出端与所述前保部(120)同轴相连接。7.根据权利要求6所述的前保险杠系统，其特征在于，所述驱动部(110)还包括：支撑件(113)，安装在所述连接套(111)和所述驱动电机(112)之间。8.根据权利要求1所述的前保险杠系统，其特征在于，所述驱动部(110)为平板式直线电机。9.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任意一项所述的前保险杠系统(100)；以及整车控制系统，与所述前保险杠系统(100)的所述驱动部(110)电连接。10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述整车控制系统被配置为根据车辆的行驶状态输出离地间隙调整信号至所述前保险杠系统(100)的所述驱动部(110)，使所述驱动部(110)带动前保部(120)沿所述竖直方向动作。

技术总结
本申请涉及一种前保险杠系统及使用其的车辆，其前保险杠系统沿竖直方向可移动地与车架相连接；所述前保险杠系统包括：驱动部和前保部；驱动部安装在所述车架上，前保部与所述驱动部的输出端同轴相连接。驱动部驱动前保部沿竖直方向动作，以实现前保险杠系统沿竖直方向可移动地与车架相连接。本申请中设置可以与车架相对移动的前保险杠系统，便于调整前保险杠系统的离地间隙。杠系统的离地间隙。杠系统的离地间隙。


技术研发人员：廖庚华 曹庆炜 岳磊 马金英 曹惠南 薛明欣 王阔 杨瀚博 陈默
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/6