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车顶调节系统、车体、车辆、车顶的调节方法及装置

文献发布时间:2023-06-19 11:40:48


车顶调节系统、车体、车辆、车顶的调节方法及装置

技术领域

本申请涉及车辆领域,更为具体地,涉及车顶调节系统、车体、车辆、车辆中车顶的调节方法及装置。

背景技术

随着车辆的电动化,续驶里程焦虑已经成为车辆用户普遍的心态。在车辆行驶过程中,除了车体电子器件(如空调、车灯、仪表盘、控制器、中控屏等)运行时所消耗的电能之外,克服车辆行驶过程中的阻力也是另一个耗能的重要因素。其中,车辆的行驶阻力主要包括车辆内的传动阻力,来自于车辆所行驶的地面的地面阻力,车辆行驶过程中的风阻等。

通常,车辆行驶过程中的风阻可以分为3种:(1)气流撞击车辆正面所产生的的阻力;(2)空气划过车体产生的摩擦阻力;(3)车辆的外型阻力。其中,气流撞击车辆正面所产生的阻力可以通过减小车辆的迎风面积而减小。在现有技术中,减小车辆的迎风面积,是通过降低车辆车身的底盘高度,遮挡车辆轮胎,以减小车辆轮胎的迎风面积,从而减小气流撞击车辆正面所产生的阻力。

然而,上述这种通过降低车身的底盘高度,遮挡车辆轮胎,以减小气流撞击车辆正面所产生的阻力的方案,降低了车身的底盘高度,导致汽车的车身的底盘容易与地面发生剐蹭。

发明内容

本申请实施例提供了一种车顶调节系统、车体、车辆、车辆中车顶的调节方法及装置,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验,例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

第一方面,提供一种车顶调节系统,包括:车体210,包括车顶211和车身本体212,车顶211通过调节机构220与车身本体212相连;控制器230,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,控制器230可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验。例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,此种场景,相对于现有技术通过遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。另一方面,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

在一种可能的实现方式中,控制器230通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,控制器230可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212下降,减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中气流撞击车辆正面所产生的阻力。

另一方面,当车顶调节系统200的车顶211相对车身本体212下降后,还有利于减小车辆后方的真空区,进一步减小车辆的外型阻力。

在一种可能的实现方式中,控制器230通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212上升。

在本申请实施例中,控制器230可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆内车舱的空间,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,调节机构220包括多个升降组件;车身本体212包括车身侧面213的多个立柱,其中,多个立柱包括车辆的前挡风玻璃两侧的立柱215,车辆的前后门之间的立柱216,车辆的后挡风玻璃两侧的立柱218,或者车辆的后小窗与车辆的后门之间的立柱217中的一种或多种;车顶211通过多个升降组件中的每个升降组件连接至多个立柱中不同的立柱。

在本申请实施例中,调节机构220中的多个升降组件用于连接车身侧面213的多个立柱与车顶211,以简化车辆中调节机构220的复杂度。

在一种可能的实现方式中,多个立柱中至少部分立柱包含凹陷部310a、310b、310c、310d,凹陷部310a、310b、310c、310d用于容纳车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d,在车顶211上升的过程中,升降区域320a、320b、320c、320d伸出凹陷部310a、310b、310c、310d,在车顶211下降的过程中,升降区域320a、320b、320c、320d缩进凹陷部310a、310b、310c、310d。

在本申请实施例中,通过在多个立柱或部分立柱中设置凹陷部310a、310b、310c、310d,以容纳车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d的升降区域,使得车顶车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d与多个立柱或部分立柱之间活动连接,有利于简化可升降车顶211的结构。

在一种可能的实现方式中,多个升降组件中的第一升降组件用于连接车顶211和多个立柱中的第一立柱,第一升降组件包括:与系统中的驱动装置相连的第一传动齿轮221a,驱动装置用于驱动第一传动齿轮221a转动;第一齿条222a,用于连接车顶211与第一立柱,且第一齿条222a与第一传动齿轮221a啮合,当第一传动齿轮221a按照第一方向转动,通过第一齿条222a推动车顶211上升,当第一传动齿轮221a按照第二方向转动,通过第一齿条222a拉动车顶211下降。

在本申请实施例中,使用第一传动齿轮221a与第一齿条222a啮合的调节机构220,有利于简化调节机构220的复杂度。

第二方面,提供一种车体210,包括:车顶211、车身本体212和调节机构220;其中,车顶211通过调节机构220与车身本体212相连;其中,车顶211通过调节机构220与车身本体212相连;调节机构220用于控制车顶211相对车身本体212的位置,以调节车体的迎风面积。

在本申请实施例中,通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验。例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,此种场景,相对于现有技术通过遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。另一方面,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

在一种可能的实现方式中,所述调节机构220具体用于控制所述车顶211相对所述车身本体212下降,以减小所述车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212下降,减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程气流撞击车辆正面所产生的阻力。

另一方面,当车顶调节系统200的车顶211相对车身本体212下降后,还有利于减小车辆后方的真空区,以减小车辆的外型阻力。

在一种可能的实现方式中,调节机构220具体用于控制车顶211相对车身本体212上升。

在本申请实施例中,调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆内车舱的空间,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,调节机构220包括多个升降组件;车身本体212包括车身侧面213的多个立柱,其中,多个立柱包括车辆的前挡风玻璃两侧的立柱215,车辆的前后门之间的立柱216,车辆的后挡风玻璃两侧的立柱218,或者车辆的后小窗与车辆的后门之间的立柱217中的一种或多种;车顶211通过多个升降组件中的每个升降组件连接至多个立柱中不同的立柱。

在本申请实施例中,调节机构220中的多个升降组件用于连接车身侧面213的多个立柱与车顶211,以简化车辆中调节机构220的复杂度。

在一种可能的实现方式中,多个立柱中至少部分立柱包含凹陷部310a、310b、310c、310d,凹陷部310a、310b、310c、310d用于容纳车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d,在车顶211上升的过程中,升降区域320a、320b、320c、320d伸出凹陷部310a、310b、310c、310d,在车顶211下降的过程中,升降区域320a、320b、320c、320d缩进凹陷部310a、310b、310c、310d。

在本申请实施例中,通过在多个立柱或部分立柱中设置凹陷部310a、310b、310c、310d,以容纳车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d的升降区域,使得车顶车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d与多个立柱或部分立柱之间活动连接,有利于简化可升降车顶211的结构。

在一种可能的实现方式中,多个升降组件中的第一升降组件用于连接车顶211和多个立柱中的第一立柱,第一升降组件包括:与系统中的驱动装置相连的第一传动齿轮221a,驱动装置用于驱动第一传动齿轮221a转动;第一齿条222a,用于连接车顶211与第一立柱,且第一齿条222a与第一传动齿轮221a啮合,当第一传动齿轮221a按照第一方向转动,通过第一齿条222a推动车顶211上升,当第一传动齿轮221a按照第二方向转动,通过第一齿条222a拉动车顶211下降。

在本申请实施例中,使用第一传动齿轮221a与第一齿条222a啮合的调节机构220,有利于简化调节机构220的复杂度。

第三方面,提供一种车辆,包括上述第一方面中任一种车顶调节系统。

在本申请实施例中,通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验。例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,此种场景,相对于现有技术通过遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。另一方面,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

在一种可能的实现方式中,上述车辆包含无框车窗,车顶211位于车顶211升降行程的上极限位置,且无框车窗的车窗玻璃位于车窗玻璃升降行程的上极限位置时,车辆的车舱处于密闭状态。

在本申请实施例中,无框车窗的车窗玻璃对应的车窗玻璃升降行程,可以与车顶211的升降行程匹配,使得车顶211无论处于何种位置,车窗玻璃都可以与车顶211配合,使得车辆的车舱处于密闭状态。

第四方面,提供一种调节机构220,所述调节机构220用于控制车辆中车顶211相对车身本体212的位置,以调整所述车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,控制器230可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验。例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,此种场景,相对于现有技术通过遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。另一方面,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

在一种可能的实现方式中,调节机构220控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212下降,减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中气流撞击车辆正面所产生的阻力。

另一方面,当车顶调节系统200的车顶211相对车身本体212下降后,还有利于减小车辆后方的真空区,进一步减小车辆的外型阻力。

在一种可能的实现方式中,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212上升。

在本申请实施例中,可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆内车舱的空间,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,调节机构220包括多个升降组件,所述多个升降组件中的每个升降组件用于连接所述车辆的车顶211与位于所述车身本体212的车身侧面213上的多个立柱中不同的立柱,其中,多个立柱包括车辆的前挡风玻璃两侧的立柱215,车辆的前后门之间的立柱216,车辆的后挡风玻璃两侧的立柱218,或者车辆的后小窗与车辆的后门之间的立柱217中的一种或多种。

在本申请实施例中,调节机构220中的多个升降组件用于连接车身侧面213的多个立柱与车顶211,以简化车辆中调节机构220的复杂度。

在一种可能的实现方式中,多个立柱中至少部分立柱包含凹陷部310a、310b、310c、310d,凹陷部310a、310b、310c、310d用于容纳车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d,在车顶211上升的过程中,升降区域320a、320b、320c、320d伸出凹陷部310a、310b、310c、310d,在车顶211下降的过程中,升降区域320a、320b、320c、320d缩进凹陷部310a、310b、310c、310d。

在本申请实施例中,通过在多个立柱或部分立柱中设置凹陷部310a、310b、310c、310d,以容纳车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d的升降区域,使得车顶车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d与多个立柱或部分立柱之间活动连接,有利于简化可升降车顶211的结构。

在一种可能的实现方式中,多个升降组件中的第一升降组件用于连接车顶211和多个立柱中的第一立柱,第一升降组件包括:与系统中的驱动装置相连的第一传动齿轮221a,驱动装置用于驱动第一传动齿轮221a转动;第一齿条222a,用于连接车顶211与第一立柱,且第一齿条222a与第一传动齿轮221a啮合,当第一传动齿轮221a按照第一方向转动,通过第一齿条222a推动车顶211上升,当第一传动齿轮221a按照第二方向转动,通过第一齿条222a拉动车顶211下降。

在本申请实施例中,使用第一传动齿轮221a与第一齿条222a啮合的调节机构220,有利于简化调节机构220的复杂度。

第五方面,提供一种可升降车顶211,包括:调节机构220,调节机构220与所述车顶211相连,用于控制车顶211相对所述车顶211所在车辆的车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验。例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,此种场景,相对于现有技术通过遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。另一方面,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

在一种可能的实现方式中,调节机构220用于控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,控制器230可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212下降,减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中气流撞击车辆正面所产生的阻力。

另一方面,当车顶调节系统200的车顶211相对车身本体212下降后,还有利于减小车辆后方的真空区,进一步减小车辆的外型阻力。

在一种可能的实现方式中,调节机构220用于控制车顶211相对车身本体212上升。

在本申请实施例中,通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆内车舱的空间,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,调节机构220包括多个升降组件,所述多个升降组件中的每个升降组件用于连接所述车辆的车顶211与位于所述车身本体212的车身侧面213上的多个立柱中不同的立柱,其中,多个立柱包括车辆的前挡风玻璃两侧的立柱215,车辆的前后门之间的立柱216,车辆的后挡风玻璃两侧的立柱218,或者车辆的后小窗与车辆的后门之间的立柱217中的一种或多种。

在本申请实施例中,调节机构220中的多个升降组件用于连接车身侧面213的多个立柱与车顶211,以简化车辆中调节机构220的复杂度。

在一种可能的实现方式中,多个升降组件中的第一升降组件用于连接车顶211和多个立柱中的第一立柱,第一升降组件包括:与系统中的驱动装置相连的第一传动齿轮221a,驱动装置用于驱动第一传动齿轮221a转动;第一齿条222a,用于连接车顶211与第一立柱,且第一齿条222a与第一传动齿轮221a啮合,当第一传动齿轮221a按照第一方向转动,通过第一齿条222a推动车顶211上升,当第一传动齿轮221a按照第二方向转动,通过第一齿条222a拉动车顶211下降。

在本申请实施例中,使用第一传动齿轮221a与第一齿条222a啮合的调节机构220,有利于简化调节机构220的复杂度。

第六方面,提供一种车身侧面213,包括:多个立柱中至少部分立柱包含凹陷部310a、310b、310c、310d,凹陷部310a、310b、310c、310d用于容纳车顶211的升降区域320a、320b、320c、320d,在车顶211上升的过程中,升降区域320a、320b、320c、320d伸出凹陷部310a、310b、310c、310d,在车顶211下降的过程中,升降区域320a、320b、320c、320d缩进凹陷部310a、310b、310c、310d。

第七方面,提供一种车辆中车顶的调节方法,包括:接收车顶调节指令,所述车顶调节指令用于指示调节车辆中的车顶211相对所述车辆的车身本体212的位置;根据所述车顶调节指令,通过所述车辆中的调节机构220调节所述车顶211相对所述车身本体212的位置,以调节所述车辆的迎风面积,其中所述车顶211通过所述调节机构220与所述车身本体212相连。

在本申请实施例中,基于车顶调节指令,通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验。例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,此种场景,相对于现有技术通过遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。另一方面,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

在一种可能的实现方式中,所述车顶调节指令用于指示控制所述车顶211相对所述车身本体212下降,所述根据所述车顶调节指令,通过所述车辆中的调节机构220调节所述车顶211相对所述车身本体212的位置,包括:根据所述车顶调节指令,通过所述调节机构220控制所述车顶211相对所述车身本体212下降,以减小所述车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的车舱的迎风面积,相对于现有技术只能通过降低车辆车身的底盘高度,遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。

另一方面,当车顶调节系统200的车顶211相对车身本体212下降后,还有利于减小车辆后方的真空区,进一步减小车辆行驶过程中的阻力。

在一种可能的实现方式中,所述车顶调节指令用于指示控制所述车顶211相对所述车身本体212上升,根据所述车顶调节指令,通过所述车辆中的调节机构220调节所述车顶211相对所述车身本体212的位置,包括:根据所述车顶调节指令,通过所述调节机构220控制所述车顶211相对所述车身本体212上升,以增大所述车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆内车舱的空间,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述接收车顶调节指令,包括:接收驾驶员通过所述车辆中的车调节开关输入的所述车顶调节指令。

在本申请实施例中,驾驶员可以通过车辆中的车顶升降开关输入车顶调节指令,以调节车顶211,有利于提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述接收车顶调节指令,包括:若所述车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,接收所述车辆中的高级驾驶辅助系统(Advanced DrivingAssistant System,ADAS)发送的所述车顶调节指令。

在本申请实施例中,当车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,接收ADAS发送的车顶调节指令,以控制车顶211下降,减小车辆的迎风面积,有利于提高车辆的自动化,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述接收车顶调节指令,包括:若所述车辆的行驶速度低于预设的速度阈值,接收所述车辆中的ADAS发送的所述车顶调节指令。

在本申请实施例中,当车辆的行驶速度低于预设的速度阈值,控制器可以获取车顶上升请求,以控制车顶211上升,以增大车辆内车舱的容量,有利于提高车辆的自动化,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述根据所述车顶调节指令,通过所述调节机构220控制所述车顶211相对所述车身本体212下降,包括:根据所述车顶调节指令,以及所述车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212下降。

在本申请实施例中,基于车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212下降,有利于避免车顶211下降过程中与车窗玻璃碰撞,将车窗玻璃挤压爆裂,造成不必要的伤害,以提高车辆的安全性能。

在一种可能的实现方式中,所述根据所述车顶调节指令,以及所述车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212下降,包括:在所述车辆中车窗玻璃的所述当前位置低于预设位置的情况下,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对于所述车身本体212下降。

在本申请实施例中,在车辆中车窗玻璃的当前位置低于预设位置的情况下,控制器控制调节机构220带动车顶211相对于车身本体212下降,以避免车顶211下降过程中与车窗玻璃碰撞,将车窗玻璃挤压爆裂,造成不必要的伤害,有利于提高车辆的安全性能。

在一种可能的实现方式中,所述根据所述车顶调节指令,以及所述车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212下降,包括:确定所述车辆中车窗玻璃的所述当前位置相对于所述车顶211的第一距离,向所述车辆的车身控制器BCM发送车窗玻璃下降指令,所述车窗玻璃下降指令用于指示所述BCM控制所述车辆中车窗玻璃下降;基于所述车顶调节指令,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212下降,其中,下降后的所述车辆中车窗玻璃的位置相对于下降后的所述车顶211的距离为所述第一距离。

在本申请实施例中,控制器通过与BCM通信,使得下降前车顶211与下降前车窗玻璃之间的距离即上文中的第一距离,等于下降后车顶211与下降后车窗玻璃之间的距离,以保留下降前驾驶员对车窗玻璃位置的需求,有利于提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述根据所述车顶调节指令,通过所述调节机构220控制所述车顶211相对所述车身本体212上升,包括:所述根据所述车顶调节指令,以及所述车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212上升。

在本申请实施例中,基于车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212上升,有利于提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述根据所述车顶调节指令,以及所述车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212上升,包括:确定所述车辆中车窗玻璃的所述当前位置相对于所述车顶211的第二距离,向所述车辆的车身控制器BCM发送车窗玻璃上升指令,所述车窗玻璃上升指令用于指示所述BCM控制所述车辆中车窗玻璃上升;基于所述车顶调节指令,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对于所述车身本体212上升,其中,上升后的所述车辆中车窗玻璃的位置相对于上升后的所述车顶211的距离为所述第二距离。

在本申请实施例中,控制器通过与BCM通信,使得上升前车顶211至上升前车窗玻璃的距离即上文中的第二距离,等于上升后车顶211至上升后车窗玻璃的距离,以保留上升前驾驶员对车窗玻璃位置的需求,有利于提高用户体验。

第八方面,提供一种车辆中车顶的调节装置,包括:接收单元,用于接收车顶调节指令,所述车顶调节指令用于指示调节车辆中的车顶211相对所述车辆的车身本体212的位置;处理单元,用于根据所述接收单元接收的所述车顶调节指令,通过所述车辆中的调节机构220调节所述车顶211相对所述车身本体212的位置,以调节所述车辆的迎风面积,其中所述车顶211通过所述调节机构220与所述车身本体212相连。

在本申请实施例中,基于车顶调节指令,通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验。例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,此种场景,相对于现有技术通过遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。另一方面,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

在一种可能的实现方式中,所述车顶调节指令用于指示控制所述车顶211相对所述车身本体212下降,所述处理单元,还用于:根据所述车顶调节指令,通过所述调节机构220控制所述车顶211相对所述车身本体212下降,以减小所述车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的车舱的迎风面积,相对于现有技术只能通过降低车辆车身的底盘高度,遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。

另一方面,当车顶调节系统200的车顶211相对车身本体212下降后,还有利于减小车辆后方的真空区,进一步减小车辆行驶过程中的阻力。

在一种可能的实现方式中,所述车顶调节指令用于指示控制所述车顶211相对所述车身本体212上升,所述处理单元,还用于:根据所述车顶调节指令,通过所述调节机构220控制所述车顶211相对所述车身本体212上升,以增大所述车辆的迎风面积。

在本申请实施例中,可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆内车舱的空间,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述接收单元,还用于:接收驾驶员通过所述车辆中的车调节开关输入的所述车顶调节指令。

在本申请实施例中,驾驶员可以通过车辆中的车顶升降开关输入车顶调节指令,以调节车顶211,有利于提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,若所述车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,所述接收单元,用于接收所述车辆中的ADAS发送的所述车顶调节指令。

在本申请实施例中,当车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,接收ADAS发送的车顶调节指令,以控制车顶211下降,减小车辆的迎风面积,有利于提高车辆的自动化,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,若所述车辆的行驶速度低于预设的速度阈值,所述接收单元,还用于接收所述车辆中的ADAS发送的所述车顶调节指令。

在本申请实施例中,当车辆的行驶速度低于预设的速度阈值,控制器可以获取车顶上升请求,以控制车顶211上升,以增大车辆内车舱的容量,有利于提高车辆的自动化,以提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述处理单元,还用于:根据所述车顶调节指令,以及所述车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212下降。

在本申请实施例中,基于车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212下降,有利于避免车顶211下降过程中与车窗玻璃碰撞,将车窗玻璃挤压爆裂,造成不必要的伤害,以提高车辆的安全性能。

在一种可能的实现方式中,所述处理单元,还用于:在所述车辆中车窗玻璃的所述当前位置低于预设位置的情况下,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对于所述车身本体212下降。

在本申请实施例中,在车辆中车窗玻璃的当前位置低于预设位置的情况下,控制器控制调节机构220带动车顶211相对于车身本体212下降,以避免车顶211下降过程中与车窗玻璃碰撞,将车窗玻璃挤压爆裂,造成不必要的伤害,有利于提高车辆的安全性能。

在一种可能的实现方式中,所述处理单元,还用于:确定所述车辆中车窗玻璃的所述当前位置相对于所述车顶211的第一距离,向所述车辆的车身控制器BCM发送车窗玻璃下降指令,所述车窗玻璃下降指令用于指示所述BCM控制所述车辆中车窗玻璃下降;基于所述车顶调节指令,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212下降,其中,下降后的所述车辆中车窗玻璃的位置相对于下降后的所述车顶211的距离为所述第一距离。

在本申请实施例中,控制器通过与BCM通信,使得下降前车顶211与下降前车窗玻璃之间的距离即上文中的第一距离,等于下降后车顶211与下降后车窗玻璃之间的距离,以保留下降前驾驶员对车窗玻璃位置的需求,有利于提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述接收单元,用于:所述根据所述车顶调节指令,以及所述车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对所述车身本体212上升。

在本申请实施例中,基于车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212上升,有利于提高用户体验。

在一种可能的实现方式中,所述接收单元,用于:确定所述车辆中车窗玻璃的所述当前位置相对于所述车顶211的第二距离;向所述车辆的车身控制器BCM发送车窗玻璃上升指令,所述车窗玻璃上升指令用于指示所述BCM控制所述车辆中车窗玻璃上升;基于所述车顶调节指令,控制所述调节机构220带动所述车顶211相对于所述车身本体212上升,其中,上升后的所述车辆中车窗玻璃的位置相对于上升后的所述车顶211的距离为所述第二距离。

在本申请实施例中,控制器通过与BCM通信,使得上升前车顶211至上升前车窗玻璃的距离即上文中的第二距离,等于上升后车顶211至上升后车窗玻璃的距离,以保留上升前驾驶员对车窗玻璃位置的需求,有利于提高用户体验。

第九方面,提供一种车辆中的控制器,所述控制器可以是汽车中独立的控制器,也可以是汽车中内的芯片。所述控制器可以包括处理单元和获取单元。其中,所述处理单元可以是处理器,所述获取单元可以是输入/输出接口;所述控制器还可以包括存储单元,所述存储单元可以是存储器;所述存储单元用于存储指令,所述处理单元执行所述存储单元所存储的指令,以使所述控制器执行上述方面中的方法。

可选地,所述存储单元可以是所述芯片内的存储单元(例如,寄存器、缓存等),也可以是所述终端设备/网络设备内的位于所述芯片外部的存储单元(例如,只读存储器、随机存取存储器等)。

第十方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面中的方法。

需要说明的是,上述计算机程序代码可以全部或者部分存储在第一存储介质上,其中第一存储介质可以与处理器封装在一起的,也可以与处理器单独封装,本申请实施例对此不作具体限定。

第十一方面,提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面中的方法。

附图说明

图1是车辆后方真空区的示意图。

图2是本申请实施例的车顶调节系统的示意图。

图3是本申请实施例的车辆中车顶与立柱之间连接关系的示意图。

图4是本申请实施例的驱动电机231不工作时所在电路的连接情况的示意图。

图5是本申请实施例的驱动电机231正转时所在电路的连接情况的示意图。

图6是本申请实施例的驱动电机231反转时所在电路的连接情况的示意图。

图7是本申请另一实施例的驱动电机231不工作时所在电路的连接情况的示意图。

图8是本申请另一实施例的驱动电机231正转时所在电路的连接情况的示意图。

图9是本申请另一实施例的驱动电机231反转时所在电路的连接情况的示意图。

图10是本申请实施例的车辆中车顶的调节方法的流程图。

图11是本申请实施例的车顶升降的控制方法的流程图。

图12是本申请实施例提供的驾驶员控制模式下控制车顶下降的方法的流程图。

图13是本申请实施例的车辆中车顶升降的装置的示意图。

图14是本申请实施例的控制器的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。

为了便于理解,下文先介绍本申请实施例涉及的术语。

一、迎风面积:车辆在行驶方向的投影面积,通常空气阻力与车辆的迎风面积正投影值成正比。

二、车辆立柱,在车辆的车身构造中,ABC柱的位置及形状涉及到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性,它们不仅仅起到撑起驾驶舱车顶的作用,而且对驾驶舱内的成员有重要的保护作用。

通常,车辆立柱包括A柱、B柱、C柱以及D柱。其中,A柱(又称前柱)是指挡风玻璃两侧或者车辆前门前面的立柱。B柱(又称中柱)指车辆的前门和车辆的后门之间的立柱。C柱(又称后柱)指车辆的后门后侧与车辆的后窗之间的立柱。D柱指车辆的后面的小玻璃与车辆的后挡风玻璃的之间的立柱。

需要说明的是,轿车只有A柱、B柱和C柱,旅行轿车或者运动型实用汽车(sportutility vehicle,SUV)还会设置有D柱。

三、车辆的行驶阻力。

通常,车辆的行驶阻力可以通过公式:R

研究表明,当车辆的纵向车速v

其中,车辆行驶过程中的风阻R

目前,为了调节车辆行驶过程中的风阻,现有技术要么是通过调节车辆车身的底盘高度,调节车辆轮胎的迎风面积,要么是通过调整汽车尾部的高度,以调节汽车后方真空区的大小。上述两种减小风阻的方案各有各的局限性,例如,通过减小汽车轮胎的迎风面积,能够减少的车辆行驶过程中的阻力非常有限。又例如,通过减小汽车尾部的高度的同时,也降低了车辆的防撞能力,虽然降低了风阻但同时也降低了行车安全。

因此,为了避免上述问题,本申请实施例提供了一种调节车身迎风面积以改变车辆行驶过程中风阻的方案,即,为车辆配置可调节车顶,通过调节车辆中车顶相对于车身本体的位置,以调节汽车的迎风面积,从而改变车辆行驶过程中的风阻。下文结合图2介绍本申请实施例的方案。

图2是本申请实施例的车顶调节系统的示意图。图2所示的车顶调节系统200包括车体210、调节机构220以及控制器230。

车体210,包括车顶211和车身本体212,车顶211通过调节机构220与车身本体212相连。

上述车身本体212可以理解为车体210中除车顶211之外的车体部分,可以包括车身侧面213和车身底部等。

可选地,上述车顶211通过调节机构220与车身本体212相连,可以理解为,车顶211通过调节机构220与车身底部相连,或者车顶211通过调节机构220与车体侧面213相连,本申请实施例对此不作限定。车顶211通过调节机构220与车体侧面213相连,还可以理解为,车顶211通过调节机构220与车体侧面213的立柱相连。

上述调节机构220可以是齿轮齿条的调节机构、涡轮蜗杆的调节机构、液压调节机构,或者气压调节机构,本申请实施例对此不作具体限定。

控制器230,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整所述车辆的迎风面积。

上述调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的沿直线方向上升或下降,以调整所述车辆的迎风面积,或者上述调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的沿有夹角地上升或下降,以调整所述车辆的迎风面积,本申请对于调节车顶的具体方式不作限定。

上述控制器230可以是包括驱动装置的控制器,例如,车辆中的控制器通过驱动装置控制调节机构220的工作状态。其中,控制器可以复用车辆中已有的控制器,例如,整车控制单元(vehicle control unit,VCU)。上述控制器还可以是独立的控制器,本申请实施例对此不作限定。另外,上述驱动装置可以是液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动等。

在本申请实施例中,控制器230可以通过调节机构220可以控制车顶211相对车身本体212的位置,以调整车辆的迎风面积,以使得车辆适用于更多的场景,提高用户体验。例如,当车辆的迎面积减小时,有利于降低车辆行驶过程中的风阻,此种场景,相对于现有技术通过遮挡车辆轮胎,减小车辆轮胎的迎风面积而言,可以进一步减小车辆的迎风面积,以减小车辆行驶过程中的风阻。另一方面,当车辆的的迎面积增大时,有利于增大车辆中车舱的空间。

在一种可能的实现方式中,控制器230通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的迎风面积。

如上文所述,控制器230可以通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的迎风面积。

若控制器230通过调节机构220控制车顶211相对于车身本体212下降,则车辆的车舱内的空间减小,车辆的迎风面积减小,车辆在行驶过程中的阻力减小。

另一方面,当车顶调节系统200的车顶211相对车身本体212下降后,还有利于减小车辆后方的真空区,进一步减小车辆行驶过程中的阻力。

如上文所述,当车顶211相对车身本体212下降后,车辆中车舱的内部空间会被压缩,有可能降低用户体验。因此,为了使得汽车可以满足多种场景的需求,上述控制器230还可以通过调节机构220控制车顶211相对于车身本体212上升,以增大车辆的车舱内的空间,有利于提高用户体验。

通常,车辆的外型的流线型设计,在一定程度上可以减小汽车后方真空区的面积,因此,为了简化车顶升降的过程,可以将车顶211作为整体上升或下降,也就是说,在车顶升降的过程中可以不改变车顶211的外型。当然,如果不考虑上述简化车顶升降的过程的因素,也可以在车顶升降的过程中调整车顶的外型,本申请实施例对此不作限定。

下文以齿轮齿条调节机构连接车顶211与车体侧面213的立柱为例,介绍调节机构的工作原理。即,调节机构220包括多个升降组件,车体侧面213包括多个立柱214,其中,多个立柱214包括车辆的前挡风玻璃两侧的立柱215,车辆的前后门之间的立柱216,车辆的后挡风玻璃两侧的立柱217,或者车辆的后小窗与车辆的后门之间的立柱218中的一种或多种;车顶211通过多215个升降组件中的每个升降组件连接至多个立柱214中不同的立柱。

需要说明的是,本申请实施例对上述多个升降组件的数量不作限定,例如,车顶调节系统200中的每个立柱可以对应一个升降组件,则上述多个升降组件的数量可以是8个。又例如,可以仅在车顶调节系统200中的前挡风玻璃两侧的立柱215和后挡风玻璃两侧的立柱217上安装升降组件,此时,上述多个升降组件的数量是4。

参见图2所示的车顶调节系统200,控制器230包括驱动电机231和第二传动齿轮232,其中第二传动齿轮232通过传动轴233与驱动电机231相连。

车顶调节系统200包括上述4种立柱,且每个立柱上都设置有升降组件。其中,第一升降组件包括第一传动齿轮221a以及齿条222a,且第一传动齿轮221a和齿条222a啮合,齿条222a与车顶211连接,第一传动齿轮221a与车身本体212上的立柱相连。第二升降组件包括第一传动齿轮221b以及齿条222b,且第一传动齿轮221b和齿条222b啮合,齿条222b与车顶211连接,第一传动齿轮221b与车身本体212上的立柱相连。第三升降组件包括第一传动齿轮221c以及齿条222c,且第一传动齿轮221c和齿条222c啮合,齿条222c与车顶211连接,第一传动齿轮221c与车身本体212上的立柱相连。第四升降组件包括第一传动齿轮221d以及齿条222d,且第一传动齿轮221d和齿条222d啮合,齿条222d与车顶211连接,第一传动齿轮221d与车身本体212上的立柱相连。第五升降组件包括第一传动齿轮221e以及齿条222e,且第一传动齿轮221e和齿条222e啮合,齿条222e与车顶211连接,第一传动齿轮222e与车身本体212上的立柱相连。第六升降组件包括第一传动齿轮221f以及齿条222f,且第一传动齿轮221f和齿条222f啮合,齿条222f与车顶211连接,第一传动齿轮221f与车身本体212上的立柱相连。第七升降组件包括第一传动齿轮221g以及齿条222g,且第一传动齿轮221g和齿条222g啮合,齿条222g与车顶211连接,第一传动齿轮221g与车身本体212上的立柱相连。第八升降组件包括第一传动齿轮221h以及齿条222h,且第一传动齿轮221h和齿条222h啮合,齿条222h与车顶211连接,第一传动齿轮221h与车身本体212上的立柱相连。

其中,第二传动齿轮232通过第一传动带234与第一升降组件中的第一传动齿轮221a连接,第二传动齿轮232通过第二传动带235与第五升降组件中的第一传动齿轮221e连接。同时,第一升降组件至第四升降组件中的第一传动齿轮221a、221b、221c、221d之间通过第三传动带223连接,第五升降组件至第六升降组件中的第一传动齿轮221e、221f、221g、221h之间通过第四传动带224连接。

在上升车顶211的过程中,驱动电机231正转,通过传动轴233带动第二传动齿轮232转动,第二传动齿轮232通过第一传动带234带动第一升降组件中的第二传动轮221a转动,第二传动轮221a通过第三传动带223带动第二升降组件至第四升降组件中的第一传动齿轮221b、221c、221d转动。同时,第二传动齿轮232通过第二传动带235带动第四升降组件中的第二传动轮221e转动,第二传动轮221e通过第四传动带224带动第五升降组件至第八升降组件中的第一传动齿轮221f、221g、221h转动。当上述第一升降组件至第八升降组件中的第一传动齿轮221a、221b、221c、221d、221e、221f、221g、221h开始转动后,可以通过与其啮合的齿条222a、222b、222c、222d、222e、222f、222g、222h将车顶221相对车身本体212上升。

在下降车顶211的过程中,驱动电机231反转,通过传动轴233带动第二传动齿轮232转动,第二传动齿轮232通过第一传动带234带动第一升降组件中的第二传动轮221a转动,第二传动轮221a通过第三传动带223带动第二升降组件至第四升降组件中的第一传动齿轮221b、221c、221d转动。同时,第二传动齿轮232通过第二传动带235带动第四升降组件中的第二传动轮221e转动,第二传动轮221e通过第四传动带224带动第五升降组件至第八升降组件中的第一传动齿轮221f、221g、221h转动。当上述第一升降组件至第八升降组件中的第一传动齿轮221a、221b、221c、221d、221e、221f、221g、221h开始转动后,可以通过与其啮合的齿条222a、222b、222c、222d、222e、222f、222g、222h将车顶221相对车身本体212下降。

需要说明的是,在上述例子中,在车顶211上升的过程中,驱动电机231正传,在车顶211下降的过程中,驱动电机231反转。当然,也可以在在车顶211下降的过程中,驱动电机231正传,在车顶211上升的过程中,驱动电机231反转。本申请实施例对此不作限定。

由于车顶211需要相对于车身本体212上升或下降,因此,车顶211与多个立柱之间需要活动连接,以便车顶211可以上升或下降。而上述活动连接的具体方式有很多种,本申请实施例对此不作限定。例如,多个立柱包含凹陷部310,该凹陷部310用于容纳所述车顶的升降区域320,在车顶211上升的过程中,升降区域320伸出凹陷部310,使得车顶211与立柱之间密封,或者说,使得车辆不会因为车顶211上升而形成缝隙。在车顶211下降的过程中,升降区域320缩进凹陷部310。又例如,上述凹陷部还可以设置在车顶211上,相应地,多个立柱上设置有升降区域,当车顶211上升后,多个立柱上的升降区域从凹陷部伸出,当车顶211下降后,升降区域还可以缩回凹陷部。当然,上述车顶211和多个立柱之间还可以通过软的升降区域连接,通过软的升降区域的收缩和拉伸,帮助车顶211相对于车身侧面213上升下降。下文结合图3以多个立柱包含凹陷部310以容纳车顶211的升降区域320为例进行说明。

上述升降区域可以理解为车顶211的一部分,可以与车顶211采用相同的材料,本申请实施例对此不作限定。

上述凹陷部可以理解为将立柱作为中空结构以形成上述凹陷部,或者将上述立柱依然采用实心结构,在立柱与车顶211连接处做成凹陷部以容纳车顶211的升降区域。

图3是本申请实施例的车辆中车顶与立柱之间连接关系的示意图。应理解,图3所示的车顶调节系统300中与车顶调节系统200中功能相同的部件使用的附图标记相同。

车顶调节系统300的车身侧面上设置有A柱215,B柱216,C柱217以及D柱218,并且A柱215上设置有凹陷部310a,B柱216上设置有凹陷部310b,C柱217上设置有凹陷部310c,D柱218上设置有凹陷部310d。其中,凹陷部310a用于容纳车顶211上的升降区域320a(参见图3中301所示),凹陷部310b用于容纳车顶211上的升降区域320b,凹陷部310c用于容纳车顶211上的升降区域320c,凹陷部310d用于容纳车顶211上的升降区域320d(参见图3中302所示)。

在车顶211上升的过程中,车顶211上的升降区域320a、320b、320c、320d从车辆立柱的凹陷部310a、310b、310c、310d中伸出,以使得车顶211上升后,车顶211与立柱之间通过上述升降区域密封。

在车顶211下降的过程中,车顶211上的升降区域320a、320b、320c、320d缩回车辆立柱的凹陷部310a、310b、310c、310d内,以使得车顶211下降后,车顶211与立柱之间通过上述升降区域密封。

可选地,若图3所示的车顶调节系统300中采用的调节机构220为图2所示的基于齿轮齿条的调节机构,则调节机构220中的第一传动齿轮221a、221b、221c、221d、221e、221f、221g、221h也可以位于上述车辆立柱的凹陷部310a、310b、310c、310d内,分别与上述第一传动齿轮221a、221b、221c、221d、221e、221f、221g、221h啮合的齿条222a、222b、222c、222d、222e、222f、222g、222h可以通过伸出凹陷部,以推动车顶221上升,通过缩进凹陷部,以拉动车顶221下降。

为了提高行车安全,防止车顶211在负载(重力)作用下下落造成事故,上述调节机构220还可以具有自锁功能,当自锁功能开启后,车顶211无法再进行升降。例如,涡轮蜗杆的调节机构自带自锁功能。又例如,对于齿轮齿条的调节机构通过额外增加实现自锁功能的元件,以实现自锁功能。

顾及汽车用户的驾驶体验,车窗玻璃的行程应该能够与车顶211的升降形成配合,以使车顶211无论是在上升或下降后,车窗玻璃都能与车顶211配合,使得车辆的车舱内形成密闭的空间。当然,如果不考虑用户体验,也可以不对车窗玻璃的行程进行改动,以减少汽车的改装的成本。

对于车窗玻璃与车顶211配合的情况而言,车辆可以包括无框车窗,车顶211位于车顶升降行程的上极限位置,且无框车窗的车窗玻璃位于车窗玻璃升降行程的上极限位置时,车辆的车舱处于密闭状态。

上述车顶211的升降可以由驾驶员控制,例如,驾驶员通过机械按键或者虚拟按键输入。上述车顶211的升降还可以由车辆内部的高级驾驶辅助系统(Advanced DrivingAssistant System,ADAS),此时,该功能适用于无人驾驶模式。

可选地,ADAS可以车辆内部驾驶员或乘客的姿势(如卧姿、坐姿等)、车速、后备箱储物高度等信息,控制车顶211上升或者下降。

上述驾驶员或ADAS对控制器230的控制可以通过两个控制开关实现,其中,ADAS可以通过向控制器230发送命令,通过控制第一控制开关410中触点的连接情况,以控制车顶211的上升或下降。驾驶员可以通过控制器230中第二控制开关420中触点的连接情况,以控制车顶211的上升或下降。

可选地,上述ADAS可以基于控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的通信协议通过向控制器230发送命令。当然上述ADAS还可以基于其他通信协议向控制器230发送命令,本申请实施例对此不作限定。

图4至图6介绍了本申请实施例中通过控制控制器230中的第一控制开关410,以控制驱动电机231的工作模式的示意性电路图。其中,图4示出了驱动电机231不工作时所在电路的连接情况。图5示出了驱动电机231正转时所在电路的连接情况。图6示出了驱动电机231反转时所在电路的连接情况。

参见图4,第一控制开关410和第二控制开关420处于初始状态,即,第一控制开关410中的触点e与第一控制开关410中的触点b连通,第一控制开关410中的触点f与第一控制开关410中的触点c连通。第二控制开关420中的触点e与第二控制开关420中的触点b连通,第二控制开关420中的触点f与第二控制开关420的触点c连通。同时,点火开关处于断开状态,此时,电路内没有通路,驱动电机231不工作,不会通过调节机构220控制车顶211上升或下降。

参见图5,控制点火开关与闭锁开关处于连通状态,ADAS可以控制第一控制开关410中的触点f和第一控制开关410中的触点d连通,而第一控制开关410中的其他触点以及第二控制开关420中的触点的状态处于图4所示的初始状态。此时,驱动电机231正转。

参见图6,控制点火开关与闭锁开关处于连通状态,ADAS可以控制第一控制开关410中的触点e与第一控制开关410中的触点a连通,而第一控制开关410中的其他触点以及第二控制开关420中的触点的状态处于图4所示的初始状态。此时,驱动电机231反转。

需要说明的是,上述闭锁开关可以作为控制保险,即在ADAS的控制错误时,可以通过将闭锁开关紧急断开,不再对车顶211的升降功能进行控制。

图7至图9介绍了本申请实施例中通过控制控制器230中的第二控制开关420,以控制驱动电机231的工作模式的示意性电路图。其中,图7示出了驱动电机231不工作时所在电路的连接情况。图8示出了驱动电机231正转时电路的连接情况。图9示出了驱动电机231反转时电路的连接情况。

参见图7,第一控制开关410和第二控制开关420处于初始状态,即,第一控制开关410中的触点e与第一控制开关410中的触点b连通,第一控制开关410中的触点f与第一控制开关410中的触点c连通。第二控制开关420中的触点e与第二控制开关420中的触点b连通,第二控制开关420中的触点f与第二控制开关420的触点c连通。同时,点火开关处于断开状态,此时,电路内没有通路,驱动电机231不工作,不会通过调节机构220控制车顶211上升或下降。

参见图8,控制点火开关与闭锁开关处于连通状态,驾驶员可以控制第二控制开关420中的触点f和第二控制开关420中的触点d连通,而第一控制开关410中的其他触点以及第二控制开关420中的触点的状态处于图7所示的初始状态。此时,驱动电机231正转。

参见图9,控制点火开关与闭锁开关处于连通状态,驾驶员可以控制第二控制开关420中的触点e和第二控制开关420中的触点a连通,而第一控制开关410中的其他触点以及第二控制开关420中的触点的状态处于图7所示的初始状态。此时,驱动电机231反转。

需要说明的是,上述闭锁开关可以作为控制保险,即在ADAS的控制错误时,可以通过将闭锁开关紧急断开,不再对车顶211的升降功能进行控制。

可选地,上述第二控制开关420可以安装于车辆中主机车门处,便于使驾驶员操作。

上文结合图2至图9介绍了本申请实施例提供的车顶调节系统,本申请实施例还提供一种车身210。需要说明的是,车身210所实现的功能以及连接方式,与上文车顶调节系统中的车身210相同,为了简洁,下文不再具体赘述。

车身210包括:车顶211和车身本体212,车顶211通过调节机构220与车身本体212相连;调节机构220,控制车顶211相对车身本体212的位置,以减小车体的迎风面积。

可选地,控制器230,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的迎风面积。

可选地,控制器230,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆的迎风面积。

可选地,车体还包括控制器230,控制器通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212的位置。

可选地,车身本体212包括车身侧面213,调节机构220包括多个升降组件,车顶211通过多个升降组件中的每个升降组件连接至车身侧面213的立柱。

本申请实施例还提供一种车辆。需要说明的是,车辆包括上文介绍的任意一种车顶调节系统,例如车顶调节系统200或者车顶调节系统300,车辆中车顶调节系统所实现的功能以及车顶调节系统连接方式,与上文涉及的车顶调节系统相同,为了简洁,下文不再具体赘述。

上述车辆还包含无框车窗,车顶211位于车顶211升降行程的上极限位置,且无框车窗的车窗玻璃位于车窗玻璃升降行程的上极限位置时,系统的车舱处于密闭状态。

上文结合图2至图9介绍了本申请实施例提供的车辆以及可升降车顶,下文结合图10介绍本申请实施例的车辆中车顶升降的控制方法。需要说明的是,该方法可以与上文中介绍的任意一种装置配合使用。

图10是本申请实施例的车辆中车顶的调节方法的流程图,图10所示的方法包括:步骤1010和步骤1020。

1010,接收车顶调节指令,车顶调节指令用于指示调节车辆中的车顶211相对车辆的车身本体212的位置;

1020,根据车顶调节指令,通过调节机构220调节车顶211相对车身本体212的位置,以调节车辆的迎风面积。

可选地,作为一个实施例,车顶调节指令用于指示控制车顶211相对车身本体212下降,上述步骤1020包括:根据车顶调节指令,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的迎风面积。

可选地,作为一个实施例,车顶调节指令用于指示控制车顶211相对车身本体212上升,上述步骤1020包括:根据车顶调节指令,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆的迎风面积。

可选地,作为一个实施例,上述步骤1010包括:接收驾驶员通过车辆中的车调节开关(例如上文中的第二控制开关420)输入的车顶调节指令。

为了进一步提高车辆的自动化程度,本申请的方案还可以适用于自动驾驶模式,即可以与ADAS配合,基于ADAS的行驶策略,对车顶211进行调节,下文以车辆的行驶速度为例说明。

可选地,作为一个实施例,上述步骤1010包括:若车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,接收车辆中的ADAS发送的车顶调节指令。其中,ADAS可以通过控制上文中的第一控制开关410调节车顶211。

上述车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,可以包括:ADAS确定车辆的行驶速度高于预设的速度阈值后,发送车顶调节指令。

可选地,作为一个实施例,上述步骤1010包括:若车辆的行驶速度低于预设的速度阈值,接收车辆中的ADAS发送的车顶调节指令。其中,ADAS可以通过控制上文中的第一控制开关410调节车顶211。

上述车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,可以包括:ADAS确定车辆的行驶速度低于预设的速度阈值后,发送车顶调节指令。

需要说明的是,上述车辆的行驶速度仅是作为ADAS调节车顶211参考的其中一种因素,当然,ADAS还可以基于车辆所在环境的环境因素,对车顶211进行调节。例如,ADAS可以基于车辆所在环境的风速,对车顶211进行调节。ADAS还可以基于车辆内用户所占空间,对车顶211进行调节。例如,ADAS可以检测用户的坐姿,确定用户所占空间较低,则可以控制车顶211下降。又例如,ADAS可以检测用户的坐姿,确定用户所占空间较高,则可以控制车顶211上升,本申请实施例对此不作限定。

在车顶211下降的过程中,可能与车窗玻璃发送碰撞,因此,在控制车顶211下降的过程,还可以考虑车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,以避免下降车顶211的过程中与车窗玻璃发生碰撞,将车窗玻璃挤爆,造成不必要的损失。

可选地,作为一个实施例,上述步骤1020包括:根据车顶调节指令,以及车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212下降。

可选地,作为一个实施例,上述步骤1020包括:在车辆中车窗玻璃的当前位置低于预设位置的情况下,控制调节机构220带动车顶211相对于车身本体212下降。

在调节车窗玻璃和车顶的过程中,为了提高用户体验,还可以保留调节之前车窗与车顶之间的距离,以保留驾驶员对车窗玻璃位置的需求。下文针对车顶211下降过程、车顶211的上升过程分别进行说明。

在车顶211下降过程中,上述根据车顶调节指令,以及车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212下降,包括:确定车辆中车窗玻璃的当前位置相对于车顶211的第一距离;向车辆的车身控制器BCM发送车窗玻璃下降指令,车窗玻璃下降指令用于指示BCM控制车辆中车窗玻璃下降;基于车顶调节指令,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212下降,其中,下降后的车辆中车窗玻璃的位置相对于下降后的车顶211的距离为第一距离。

可选地,作为一个实施例,根据车顶调节指令,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212上升,包括:根据车顶调节指令,以及车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212上升。

可选地,作为一个实施例,根据车顶调节指令,以及车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212上升,包括:确定车辆中车窗玻璃的当前位置相对于车顶211的第二距离;向车辆的车身控制器BCM发送车窗玻璃上升指令,车窗玻璃上升指令用于指示BCM控制车辆中车窗玻璃上升;基于车顶调节指令,控制调节机构220带动车顶211相对于车身本体212上升,其中,上升后的车辆中车窗玻璃的位置相对于上升后的车顶211的距离为第二距离。

为了便于理解,下文以控制车顶上升或下降为例,结合图11和图12介绍本申请实施例的车顶升降的控制方法。

图11是本申请实施例的车顶升降的控制方法的流程图。图11所示的方法包括步骤S1110和步骤S1120。

S1110,控制模式识别。

其中,可以通过车辆中的BCM识别当前控制模式的类型,具体地,识别当前的控制模式为驾驶员控制模式还是ADAS控制模式。

在一种实现方式中,BCM通过输入的控制开关的类型确定控制模式,其中,若驾驶员按压或者松开驾驶员机械按钮(又称“第二控制开关420”),则确定当前控制模式为驾驶员模式;若当前输入车辆为自动驾驶模式或者通过ADAS控制器控制车顶211的升降,则确定当前控制模式为ADAS控制模式。

应理解,具体采用驾驶员控制模式或者ADAS控制模式,可以根据驾驶员输入的控制模式确定。

可选地,可以根据控制模式输出控制模式和控制请求。具体地,BCM可以通过ADAS开关向电机输入该控制请求,控制请求包括车顶上升请求和车顶下降请求。

S1120,在不同的控制模式下,上升或下降车顶。

若当前为驾驶员模式,且为上升请求,则执行驾驶员模式下的车顶上升操作。其中,驾驶员上升操作执行过程中,需要驱动电机与BCM配合,通过BCM控制车体侧面的多个车窗玻璃,适配车顶的升降。

示例性的,电机还可以实时监测是否遇到瞬时阻力,以防止车顶上升过程中突然遇到障碍物,造成车顶损坏的现象。

在一种实现方式中,若当前为驾驶员模式,且为下降请求,则执行驾驶员模式下的车顶下降操作。其中,驾驶员下降操作执行过程中,需要电机与BCM配合,通过BCM控制车体侧面的多个车窗玻璃,适配车顶的升降。

驱动电机231在控制车顶211下降的过程中,还可以实时监测是否遇到瞬时阻力,以防止车顶下降过程中挤压驾驶员、乘客或者后备箱物品等的现象。

在一种实现方式中,ADAS模式下的升降过程与上述所述的驾驶员控制模式下的升降操作类似,为避免重复,此处不再赘述。但是,应理解,ADAS控制模式下的车顶升降过程可以通过车辆具有的ADAS闭锁开关避免误触发,进一步保证车辆的安全性。

图12是本申请实施例提供的驾驶员控制模式下控制车顶下降的方法的流程图。图12所示的方法包括步骤S1210至步骤S1250。

S1210,识别按下降按钮。

在一种实现方式中,当控制模式识别模块检测到驾驶员按下下降机械按钮,即可识别出当前为驾驶员控制模式下的下降请求。

S1220,电机与BCM进行通讯。

在一种实现方式中,电机与BCM进行通讯,以确定BCM是否存在故障。其中,若BCM存在故障,则不能执行驾驶员的车顶上升请求,以防止车顶下降过程中挤压车窗玻璃的现象;若BCM无故障,则进一步确定车窗玻璃的位置。

S1230,调整车窗位置以适配车顶下降后的目标位置。

在一种实现方式中,确定当前各车窗玻璃的位置是否低于车顶的目标降低位置。其中,车顶的目标降低位置为控制车顶下降后,车顶最终所处于的位置。

作为一个示例,若各车窗玻璃的位置不低于车顶下降后的目标位置,则BCM可以根据车顶下降后的目标位置,控制各车窗下降,使得各车窗位置低于车顶下降后的目标位置。

作为另一个示例,若各车窗玻璃的位置低于车顶下降后的目标位置,则可以进一步控制车顶下降至目标位置。

S1240,控制车顶下降至目标位置。

在一种实现方式中,驾驶员可以闭合驾驶员控制开关,通过电流实现电机按照特定方向旋转,当电机按照该特定方向旋转时,能够控制可伸缩结构缩短,使得车顶下降。为便于描述,假设这种情形下,当电机反向旋转时,能够使得车顶下降。

在一种实现方式中,结合图6,电机正向旋转(顺时针旋转)可以带动第一传动轮顺时针转动,第一传动轮进一步通过传动带带动第二传动轮顺时针转动,该第二传动轮上的齿轮结构跟随第二传动轮也进行顺时针转动,当齿轮结构与条形齿轮啮合时,带动该条形齿轮向下运动,由于条形齿轮端部与车顶连接,此时,车顶跟随条形齿轮一起向下运动,最终实现车顶的下降。

在一种实现方式中,在车体顶层下降过程中,电机还可以实时监测车体顶层是否遇到瞬时阻力,若有瞬时阻力,则停止下降过程;若无瞬时阻力,则将车体顶层下降至目标值。该过程可以防止车体顶层下降过程中挤压驾驶员、乘客或者后备箱物品等。

上文结合图10至图12介绍了本申请实施例的方法,下文结合图13和图14介绍本申请实施例的车辆中车顶的调节装置及控制器。需要说明的是,装置1300和控制器1400可以与上文所述的任意一种系统结合使用,以调节车辆的迎风面积。

图13是本申请实施例的车辆中车顶升降的装置的示意图。图13所示的装置1300包括:接收单元1310和处理单元1320。

接收单元1310,用于接收车顶调节指令,车顶调节指令用于指示调节车辆中的车顶211相对车辆的车身本体212的位置;

处理单元1320,用于根据接收单元接收的车顶调节指令,通过车辆中的调节机构220调节车顶211相对车身本体212的位置,以调节车辆的迎风面积。

可选地,作为一个实施例,车顶调节指令用于指示控制车顶211相对车身本体212下降,处理单元1320,还用于:根据车顶调节指令,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212下降,以减小车辆的迎风面积。

可选地,作为一个实施例,车顶调节指令用于指示控制车顶211相对车身本体212上升,处理单元1320,还用于:根据车顶调节指令,通过调节机构220控制车顶211相对车身本体212上升,以增大车辆的迎风面积。

可选地,作为一个实施例,接收单元1310,还用于:接收驾驶员通过车辆中的车调节开关输入的车顶调节指令。

为了进一步提高车辆的自动化程度,本申请的方案还可以适用于自动驾驶模式,即可以与ADAS配合,基于ADAS的行驶策略,对车顶211进行调节,下文以车辆的行驶速度为例说明。

可选地,作为一个实施例,若车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,接收单元1310,用于接收车辆中的ADAS发送的车顶调节指令。

上述车辆的行驶速度高于预设的速度阈值,可以包括:ADAS确定车辆的行驶速度高于预设的速度阈值后,发送车顶调节指令。

可选地,作为一个实施例,若车辆的行驶速度低于预设的速度阈值,接收单元1310,还用于接收车辆中的ADAS发送的车顶调节指令。

需要说明的是,上述车辆的行驶速度仅是作为ADAS调节车顶211参考的其中一种因素,当然,ADAS还可以基于车辆所在环境的环境因素,对车顶211进行调节。例如,ADAS可以基于车辆所在环境的风速,对车顶211进行调节。ADAS还可以基于车辆内用户所占空间,对车顶211进行调节。例如,ADAS可以检测用户的坐姿,确定用户所占空间较低,则可以控制车顶211下降。又例如,ADAS可以检测用户的坐姿,确定用户所占空间较高,则可以控制车顶211上升,本申请实施例对此不作限定。

可选地,作为一个实施例,处理单元1320,还用于:根据车顶调节指令,以及车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212下降。

可选地,作为一个实施例,处理单元1320,还用于:在车辆中车窗玻璃的当前位置低于预设位置的情况下,控制调节机构220带动车顶211相对于车身本体212下降。

可选地,作为一个实施例,处理单元1320,还用于:确定车辆中车窗玻璃的当前位置相对于车顶211的第一距离;向车辆的车身控制器BCM发送车窗玻璃下降指令,车窗玻璃下降指令用于指示BCM控制车辆中车窗玻璃下降;基于车顶调节指令,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212下降,其中,下降后的车辆中车窗玻璃的位置相对于下降后的车顶211的距离为第一距离。

可选地,作为一个实施例,接收单元1310,用于:根据车顶调节指令,以及车辆中车窗玻璃在车窗玻璃升降行程中的当前位置,控制调节机构220带动车顶211相对车身本体212上升。

可选地,作为一个实施例,接收单元1310,用于:确定车辆中车窗玻璃的当前位置相对于车顶211的第二距离;向车辆的车身控制器BCM发送车窗玻璃上升指令,车窗玻璃上升指令用于指示BCM控制车辆中车窗玻璃上升;基于车顶调节指令,控制调节机构220带动车顶211相对于车身本体212上升,其中,上升后的车辆中车窗玻璃的位置相对于上升后的车顶211的距离为第二距离。

在可选的实施例中,处理单元1320可以为处理器1420,接收单元1310可以为输入/输出接口1430,控制器还可以包括存储器1410,具体如图14所示。

图14是本申请实施例的控制器的示意性框图。图14所示的控制器1400可以包括:存储器1410、处理器1420、以及输入/输出接口1430。其中,存储器1410、处理器1420,输入/输出接口1430通过内部连接通路相连,该存储器1410用于存储指令,该处理器1420用于执行该存储器1420存储的指令,以控制输入/输出接口1430获取车顶下降请求。可选地,存储器1410既可以和处理器1420通过接口耦合,也可以和处理器1420集成在一起。

在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器1420中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1410,处理器1420读取存储器1410中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。

应理解,本申请实施例中,该处理器可以为中央处理单元(central processingunit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

还应理解,本申请实施例中,该存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器提供指令和数据。处理器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,处理器还可以存储设备类型的信息。

应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

相关技术
  • 车顶调节系统、车体、车辆、车顶的调节方法及装置
  • 用于调节车顶显示器组件的装置和方法以及机动车的车顶
技术分类

06120113015637