一种主动轮毂装饰罩及使用主动轮毂装饰罩的车辆的制作方法

1.本发明涉及一种车辆轮毂装饰罩，特别是涉及一种能进行主动调节的主动轮毂装饰罩及使用该主动轮毂装饰罩的车辆。


背景技术：

2.汽车的车轮主要由轮辐与轮辋两部分组成，其中，轮辐的开口大小会影响车轮外观造型以及车轮自身的强度；另外，车辆行驶时轮辐会搅动流经车轮的空气，进而产生阻碍车轮旋转的阻力，若轮辐开口过大，则容易造成车轮阻力过大，这在如今电动化的趋势下，容易造成电动汽车续航里程进一步减小；若开口过小，则会造成空气流动不足而影响制动盘冷却效果，且会增加车轮重量影响续航与操控性能。
3.现有技术中，车轮如果安装了装饰罩，装饰罩多为封闭式结构且装饰罩固定，轮辐间隙始终被封闭，这样可降低通过轮辐的气流，使车辆前部的气流可以更多的流向车后，减少轮腔内部的气流，可以取得降低轮腔气动阻力的效果。虽然封闭式装饰罩有助于降低风阻，但是无法兼顾制动时制动盘的散热需求。有些汽车厂商会将轮辐开口设计较大，同时在轮辐间填充车轮装饰盖，在保证续航里程的同时避免簧下质量过高。因此，如何将轮毂赋予保证轮毂散热情况下实现低风阻的性能，存在着很大的设计优化空间。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种主动轮毂装饰罩，用于解决现有技术中轮毂保证轮毂散热情况下实现低风阻性能的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种主动轮毂装饰罩，包括：
6.轮毂装饰罩1，所述轮毂装饰罩1包括装饰面板12，所述装饰面板12上设有至少一个通风口11；
7.装饰罩后框架2，所述装饰罩后框架2包括圆形框架22和沿所述圆形框架径向延伸的至少一个辐条23，所述圆形框架22与所述轮毂装饰罩1固定连接，所述辐条23贯穿所述轮毂装饰罩1的所述通风口11，所述辐条23上设有导轨槽21；
8.调节机构4，其与所述装饰罩后框架2相连、并设于所述轮毂装饰罩1和所述装饰罩后框架2之间，所述调节机构4包括至少一个主动摆杆41、至少一个连杆42、转轴43和电机44，所述主动摆杆41两端可转动地分别连接到所述转轴43和所述连杆42，所述转轴43连接到所述电机44；
9.至少一个装饰罩挡板3，其设于所述轮毂装饰罩1和所述装饰罩后框架2之间，所述装饰罩挡板3包括挡板33、滑块31和固定柱32，所述滑块31和所述固定柱32设于所述挡板33的内侧面，所述调节装置4的所述连杆42可转动地连接到所述挡板33的所述固定柱32，所述滑块31和所述装饰罩后框架2的所述导轨槽21配合使得所述装饰罩挡板3可沿着所述辐条23滑动；
10.其中，所述轮毂装饰罩1的中心、所述装饰罩后框架2的中心和所述调节机构4的所
述转轴43重叠设置，所述电机44驱动所述调节机构4的所述转轴43带动所述主动摆杆41和所述连杆42运动，所述连杆42的运动带动所述装饰罩挡板3上所述滑块31使之在所述装饰罩后框架2上所述辐条23的所述导轨槽21内滑动，使得所述装饰罩挡板3可以沿着所述辐条23所在的径向方向滑动至所述通风口以对所述通风口进行遮盖。
11.于本发明的一实施例中，所述轮毂装饰罩1包括若干所述通风口11，所述通风口11均匀的分布在所述装饰面板12之间、且所述通风口11外形尺寸均相同；对应每个所述通风口11都设有一个辐条23和一个所述装饰罩挡板3，对应每个装饰罩挡板3都设有一个所述主动摆杆41和一个所述连杆42。
12.于本发明的一实施例中，装饰罩后框架2的中心设有一个通孔、并设有轴承，所述调节机构4上所述转轴43设于所述轴承内；所述调节机构4的所述转轴43分别与所述电机44和所述装饰罩后框架2刚性连接。
13.于本发明的一实施例中，所述导轨槽21包括内侧端211和外侧端212，所述导轨槽21内设有从所述内侧端211延伸到所述外侧端212的导轨26，所述内侧端211靠近所述装饰罩后框架2的中心，所述外侧端212靠近所述圆形框架22；所述导轨21靠近所述内侧端211具有第一预设高度24，所述导轨21靠近所述外侧端212具有第二预设高度25，所述第一预设高度24小于所述第二预设高度25。
14.于本发明的一实施例中，在若干所述辐条23上的所述导轨槽21内，所述导轨21的所述第一预设高度24均相同、所述第二预设高度25各不相同，若干个所述装饰罩挡板3的所述滑块31的高度也各不相同，使得当对应的所述装饰罩挡板3的所述滑块31沿着所述导轨槽21内的所述导轨滑动至使得所述装饰罩挡板3到达所述外侧位置时，所有的所述装饰罩挡板3都位于同一平面；而当对应的所述装饰罩挡板3的所述滑块31沿着所述导轨槽21内的所述导轨滑动至使得所述装饰罩挡板3到达所述内侧位置时，所有的所述装饰罩挡板3收缩叠置于所述轮毂装饰罩1和所述装饰罩后框架2的中心位置处排列形成圆盘状，并且所有的所述装饰罩挡板3靠近所述中心位置处的部分按不同高度重叠设置。
15.于本发明的一实施例中，所述调节装置4上的所述主动摆杆41和所述连杆42为铰链连接，所述主动摆杆41的摆杆第一端411设有花键套；所述转轴43为花键轴，所述转轴43与所述摆杆第一端411的所述花键套配合连接。
16.于本发明的一实施例中，所述装饰罩挡板3上所述固定柱32位于所述挡板33靠近所述中心位置的一侧，所述调节装置4上所述连杆42的连杆第一端421与所述固定柱32铰接。
17.于本发明的一实施例中，当在若干所述装饰罩挡板3上所述滑块31滑动至所述导轨26的所述外侧端212时，所述装饰罩挡板3到达完全遮挡对应的所述通风口11的外侧位置；当所述滑块31从所述导轨26的所述外侧端212滑动到所述内侧端211时，与所述滑块31相连的所述挡板33也随之移动，当所述滑块31到达所述内侧端211位置时，所述装饰罩挡板3到达完全不遮挡所述通风口11的内侧位置，所述通风口11的开口率由0％至100％。
18.于本发明的一实施例中，所述主动轮毂装饰罩还包括检测控制单元5，所述检测控制单元5包括车辆控制器51、温度传感器52、车速传感器53和制动状态传感器54，所述车辆控制器51与所述温度传感器52、所述车速传感器53和所述制动状态传感器54可进行信号交互，所述温度传感器52设于轮毂上，所述车速传感器53设于车辆悬架内，所述制动状态传感
器54设于车辆制动装置内。
19.于本发明的一实施例中，所述检测控制单元5的所述温度传感器52和所述车速传感器53获取轮毂温度和车速、并将信号发送给所述车辆控制器51，所述车辆控制器51并实时获取所述制动状态传感器54的状态信号；所述车辆控制器51根据接收到的信号计算所述轮毂装饰罩1上所述通风口11的开口率、并发出调节信号给所述电机44；所述电机44根据所述调节信号，驱动与所述转轴43旋转预设角度，进而驱动与所述转轴43相配合的所述主动摆杆41带动所述连杆42运动；所述连杆42的运动带动所述装饰罩挡板3的所述滑块31在所述导轨槽21内的所述导轨上滑动，从而带动所述装饰罩挡板3在所述内侧位置和所述外侧位置之间移动，以调节所述轮毂装饰罩1的所述通风口11的开口大小。
20.本发明还提供一种使用主动轮毂装饰罩的车辆，带有前述任一项实施例所述的主动轮毂装饰罩。
21.如上所述，本发明的一种主动轮毂装饰罩及使用主动轮毂装饰罩的车辆，具有以下有益效果：
22.通过设置能够相对固定轮辐上移动的装饰罩挡板，使得轮毂结构能够在打开状态和关闭状态之间切换。低速时处于打开状态下，加强制动器的散热；高速时处于关闭状态，降低汽车风阻。盖板相对于固定轮辐整体旋转，打开可靠、噪声低且动平衡好；在关闭状态下装饰罩挡板能够完全遮盖固定轮辐中的间隙，可以兼顾车辆行驶时降低风阻需求和车辆制动时制动盘散热需求。
附图说明
23.图1为本发明主动轮毂装饰罩的立体示意图。
24.图2中(a)为本发明主动轮毂装饰罩开口率为100％时的示意图，(b)为其后视图。
25.图3中(a)为本发明主动轮毂装饰罩开口率为50％时的示意图，(b)为其后视图。
26.图4中(a)为本发明主动轮毂装饰罩开口率为0％时的示意图，(b)为其后视图。
27.图5为本发明一较佳实施例中主动轮毂装饰罩的调节机构和装饰罩挡板的工作示意图。
28.图6中(a)为装饰罩挡板的内侧面的示意图，(b)为主动摆杆和连杆与装饰罩挡板配合的示意图。
29.图7中(a)为本发明一较佳实施例中装饰罩后框架的立体示意图，(b)为装饰罩后框架上三个不同导轨槽结构的剖视图。
30.图8为本发明一较佳实施例中检测控制单元与调节机构和装饰罩后框架配合的示意图。
31.图9为本发明主动轮毂装饰罩的控制逻辑示意图。
32.元件标号说明
33.轮毂装饰罩1，通风口11；
34.装饰罩后框架2，导轨槽21，第一端导轨槽211，第二端导轨槽212，圆形框架22、中心轴221、辐条23，第一预设深度24、第二预设深度25，导轨26；
35.装饰罩挡板3，滑块31，固定柱32，挡板33；
36.调节机构4,主动摆杆41，摆杆第一端411，摆杆第二端412，连杆42，连杆第一端
421，连杆第二端422，转轴43，电机44；
37.检测控制单元5，车辆控制器51，温度传感器52，车速传感器53，制动板状态传感器54。
具体实施方式
38.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
39.请参阅图1至图9。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
40.请参阅图1，本发明提供一种主动轮毂装饰罩的结构，包括：
41.轮毂装饰罩1、装饰罩后框架2和调节机构4。
42.其中，轮毂装饰罩1上设有装饰面板12，装饰面板12上设有若干个通风口11。通风口11均匀的分布在装饰面板12上，并且各个通风口11形状尺寸均相同。
43.每个通风口11都和一个辐条23及一个装饰罩挡板3对应。当车辆处于低速行驶的时候，所有的通风口11处于打开状态下，可加强制动器散热；车辆高速行驶时，所有的通风口11处于关闭状态，可以降低汽车风阻，达到节能效果。
44.装饰罩后框架2包括圆形框架22和沿圆形框架径向延伸的若干个辐条23，辐条23的一端连接至圆形框架22的中心轴221、另一端固定在圆形框架22上。每个辐条23对应贯穿轮毂装饰罩1的一个通风口11。
45.圆形框架22与轮毂装饰罩1固定连接，其连接方式可以卡扣连接，也可以是其他合适的方式。
46.调节机构4设于轮毂装饰罩1和装饰罩后框架2之间，并与装饰罩后框架2相连。
47.其中，主动轮毂装饰罩还设有若干个装饰罩挡板3，其设于轮毂装饰罩1和装饰罩后框架2之间。
48.结合图5和图6可以看出，调节机构4包括至少有一个主动摆杆41、至少有一个连杆42、转轴43和电机44，每个装饰罩挡板3都对应设有一个主动摆杆41和一个连杆42。
49.主动摆杆41的摆杆第一端411与转轴43采用花键啮合，摆杆第一端411设有花键套，转轴43为花键轴。
50.摆杆第二端412和连杆42第二端可以是铰链连接，也可以是其他合适的活动式连
接方式。
51.每个装饰罩挡板3包括挡板33、滑块31和固定柱32，滑块31和固定柱32设在挡板33的内侧面上。其中，固定柱32位于挡板33靠近装饰罩后框架2的中心位置的一侧，滑块31位于挡板33靠近圆形框架22的一侧。
52.通过调节装置4上的连杆42可转动地连接到挡板33的固定柱32，滑块31与装饰罩后框架2的导轨槽21及其内的导轨26配合，可以使得装饰罩挡板3可沿着辐条23径向滑动。
53.其中，连杆42与固定柱32之间也可以是其他合适的连接方式。
54.轮毂装饰罩1的中心、装饰罩后框架2的中心和调节机构4的转轴43重叠设置，轮毂装饰罩1与装饰罩后框架2通过圆形框架22固定连接。
55.在装饰罩后框架2的中心开有一个通孔，并在通孔内设置有轴承，调节机构4上的转轴43通过轴承与装饰罩后框架2相连。
56.调节机构4位于轮毂装饰罩1和装饰罩后框架2之间，并且转轴43和电机44的电机转轴通过焊接或平键方式进行刚性连接。转轴43与装饰罩后框架2可采用设于圆形框架22的中心轴221内的轴承刚性连接。
57.电机44驱动调节机构4的转轴43带动主动摆杆41和连杆42运动，继而连杆42的运动带动装饰罩挡板3上滑块31，使之在装饰罩后框架2上辐条23的导轨槽21内滑动。由此装饰罩挡板3可以沿着辐条23所在的径向方向滑动，从而从不遮挡通风口11的内侧位置运动到完全遮盖住通风口11的外侧位置。
58.从图7可以看出，装饰罩后框架2的每个辐条23上都设有导轨槽21。导轨槽21包括内侧端211和外侧端212，内侧端211靠近装饰罩后框架2的中心，外侧端212靠近圆形框架22；导轨26靠近内侧端211相对导轨槽21的底面具有第一预设高度24，靠近外侧端212相对于导轨槽21的底面具有第二预设高度25，并且第一预设高度小于第二预设高度。
59.导轨槽21内还设有从内侧端211延伸到外侧端212的导轨，导轨26的第一预设高度24的高度是相同的，而第二预设高度25则各不相同。第一预设高度24的高度可以为零，即在内侧端21导轨26与导轨槽21的底面平齐。第二预设高度25按轮毂顺时针方向依次递减，相应地，相对应的装饰罩挡板3的滑块31的高度也按轮毂顺时针方向依次递增。
60.每个辐条23的导轨26在外侧端212上的第二预设高度25与相对应的装饰罩挡板3的滑块31的高度之和都相等。
61.如此可使得，滑块31沿着导轨槽21内的导轨滑动至使得装饰罩挡板3到达外侧端212的位置时，使得所有装饰罩挡板3都平齐排列，即处于同一平面。
62.而当对应的装饰罩挡板3的滑块31沿着导轨槽21内的导轨26滑动至使得装饰罩挡板3到达内侧位置时，所有的装饰罩挡板3收缩并部分叠置于轮毂装饰罩1和装饰罩后框架2的中心位置处排列形成圆盘状。
63.由于导轨26的第二预设高度25的高度依次递减、相对应的装饰罩挡板3的滑块31的高度也依次递增，与之相对应的滑块31到达导轨槽21的内侧端211时，与滑块31相连的挡板33层叠堆放，使得所有的装饰罩挡板3靠近中心位置处的部分按不同高度局部重叠设置。
64.图5是调节机构和装饰罩挡板的工作示意图，可以看出：
65.当每个装饰罩挡板3上滑块31滑动到导轨槽21的外侧端212时，装饰罩挡板3到达完全遮挡对应的通风口11的外侧位置。
66.当滑块31从导轨21的外侧端212滑动到内侧端211时，则与滑块31相连的挡板33也随之移动，当滑块31到达内侧端211的位置时，装饰罩挡板3到达完全不遮挡通风口1的内侧位置，通风口11的开口率可以由0％至100％，即通风孔11从全闭合到全开状态。
67.图8是检测控制单元与调节机构配合的示意图，检测控制单元5包括车辆控制器51、温度传感器52、车速传感器53和制动状态传感器54，车辆控制器51与温度传感器52、车速传感器53和制动状态传感器54可进行信号交互；车辆控制器51与电机44采用电性连接。
68.电机44可以是步进电机，车辆控制器51控制步进电机旋转角度实现调节功能。
69.其中，温度传感器52设于轮毂上，车速传感器53设于车辆悬架内，制动状态传感器54设于车辆制动装置内。
70.温度传感器52和车速传感器53获取可以轮毂的温度和车速，并将相应信号发送给车辆控制器51；同时车辆控制器51实时采集制动状态传感器54的状态信号。
71.于本发明主动轮毂装饰罩的一个较佳实施例的工作原理如下：
72.车辆控制器51根据接收到的信号计算对应要采用的轮毂装饰罩1上通风口11的开口率，并发出调节信号给电机44。
73.电机44根据所述调节信号，驱动转轴43旋转预设角度，进而驱动与转轴43相配合的主动摆杆41带动连杆42运动。
74.连杆42的运动带动装饰罩挡板3的滑块31在导轨槽21内的导轨26上滑动，从而带动装饰罩挡板3在导轨槽21的内侧端211与外侧端212的位置之间移动，以调节轮毂装饰罩1的通风口11的开口大小。
75.图2到图4是本发明主动轮毂装饰罩从全开到全闭的示意图。
76.在车辆驻车状态下，轮毂装置罩挡板3处于全部打开状态，即轮毂装饰罩1上的轮毂通风口11的开口率为100％。
77.在本发明的一个实用例中，当检测控制单元5上的车速传感器53检测到车速例如在60kph以上、温度传感器53检测温度例如小于300℃、且制动板状态传感器54处于未触发状态时，车辆控制器51根据计算得出轮毂装饰罩1上的轮毂通风口11的开口率应为0％。继而车辆控制器51向调节装置4的电机44发出控制信号，电机44驱动转轴43带动主动摆杆41转动，主动摆杆41通过连杆42带动与连杆42相连的装饰罩挡板3的固定柱32，使得装饰罩挡板3的滑块31在装饰罩后框架2上导轨槽21内沿着导轨26滑动，指导装饰罩挡板3到达外侧位置，此时即实现装饰罩挡板3完全封闭通风口11。
78.如车辆停止加速，车速传感器53检测到车速降低至例如40kpm，车辆控制器51根据计算得出轮毂装饰罩1上的轮毂通风口11的开口率可以为100％。继而，车辆控制器51如前述步骤，驱动调节机构4运动，使得轮毂装置罩挡板3滑动至导轨槽21的内侧端211，通风口11处于全部打开状态。
79.当检测控制单元5上的车速传感器53检测到车速例如在50kph以上、温度传感器53检测温度例如在300-400℃之间、且制动板状态传感器54处于未触发状态时，车辆控制器51根据计算得出轮毂装饰罩1上的轮毂通风口11的开口率应为25％；继而车辆控制器51如前述步骤，驱动电机44旋转预设角度、并带动调节机构4运动，使得轮毂装饰罩挡板3的滑块31在导轨槽21内滑动，滑块31滑动至导轨槽21的行程的四分之一处，即通风口11处于25％打开状态。
80.如温度传感器53检测温度升至例如400-450℃之间，车辆控制器51根据计算得出轮毂装饰罩1上的轮毂通风口11的开口率应为60％。继而，车辆控制器51如前述步骤，驱动电机44旋转预设角度、并带动调节机构4运动，使得轮毂装饰罩挡板3在导轨槽21内滑动，滑块31滑动至导轨槽21行程的五分之三处，即通风口11处于60％打开状态。
81.如温度传感器53检测温度大于例如450℃，车辆控制器51根据计算得出轮毂装饰罩1上的轮毂通风口11的开口率应为100％。继而，车辆控制器51如前述步骤，驱动电机44旋转预设角度、并带动调节机构4运动，使得轮毂装饰罩挡板3的滑块31在导轨槽21内滑动，滑块31滑动至导轨槽21的内侧端211，即通风口11处于100％打开状态。
82.当检测控制单元5上的制动板状态传感器54处于被触发，检测踏板行程达到25-50％并持续5秒时，车辆控制器51计算获得当前轮毂装饰罩1上的通风口11的开口率，如轮毂通风口开口率小于25％。则车辆控制器51如前述步骤，驱动电机44旋转预设角度、并带动调节机构4运动，使得轮毂装饰罩挡板3的滑块31在导轨槽21内滑动，滑块31滑动至导轨槽21的行程的四分之一处，即通风口11处于25％打开状态。
83.如检测踏板行程达到25-50％并持续8秒时，车辆控制器51计算获得当前轮毂装饰罩1上的通风口11的开口率，如通风口开口率小于50％。则车辆控制器51如前述步骤，驱动电机44旋转预设角度、并带动调节机构4运动，使得轮毂装饰罩挡板3的滑块31在导轨槽21内滑动，滑块31滑动至导轨槽21的行程的二分之一处，即通风口11处于50％打开状态
84.如检测踏板行程达到50-100％并持续5秒时，车辆控制器51根据计算得出轮毂装饰罩1上的轮毂通风口11的开口率应为100％。继而车辆控制器51如前述步骤，驱动电机44旋转预设角度、并带动调节机构4运动，使得轮毂装饰罩挡板3的滑块31在导轨槽21内滑动，滑块31滑动至导轨槽21的内侧端211，即通风口11处于100％打开状态。
85.如图9所示，轮毂开口率的大小影响轮毂的温度，即温度传感器所检测的温度。当车辆行驶状态时，位于轮毂的车速传感器53、制动踏板状态传感器54和温度传感器52分别获取车辆的车速、制动踏板状态以及轮毂温度信号，所得信号输入到车辆控制器51中，车辆控制器51计算轮毂的散热性能和制动性能，继而控制步进电机44的旋转角度，以此调整轮毂开口率。
86.本发明还包括一种车辆，包括前述的任意一个或多个实施例的本发明的主动轮毂装饰罩其因此具有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。
87.综上所述，本发明所提供的主动轮毂装饰罩包括多个可封闭轮毂装饰罩的通风口的装饰罩挡板，装饰罩挡板连接在轮毂装饰罩后框架上，轮毂上设有用于调节装饰罩挡板转动范围的调节机构。本发明中装饰罩挡板为活动结构，通过传感器和车辆控制器计算，运用步进电机旋转预设的角度主动控制。既可在车辆行驶过程中封闭通风口的间隙，又可在车辆制动时露出通风口的间隙，兼顾行驶时的降风阻需求和制动时制动盘的散热需求。
88.车辆低速行驶时，轮毂装饰罩的通风口处于打开状态下，可加强制动器的散热；车辆高速行驶时，轮毂装饰罩的通风口处于关闭状态，以降低汽车风阻，达到一种使得轮毂结构能够在打开状态和关闭状态之间的切换。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
89.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因
此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。