CN103568821A - 用于车辆格栅百叶窗的初始化过程 - Google Patents

Abstract

一种将百叶窗的运行初始化的方法所述百叶窗相对于车辆中的格栅开口布置，所述车辆具有功率装置。方法还包括感测周围空气的温度。方法还包括在周围空气的温度高于预定值时达到完全打开位置，从而周围空气通过格栅开口达到功率装置的流动基本上不受限制。方法另外包括在功率装置的温度保持低于阈值时命令百叶窗达到完全关闭位置，从而周围空气通过格栅开口达到功率装置的流动基本上被阻塞。提供一种车辆，其使用配置为执行上方方法的控制器。

Description

用于车辆格栅百叶窗的初始化过程

技术领域

本发明涉及用于对车辆格栅百叶窗的操作进行初始化的方法。

背景技术

百叶窗通常是用于开口的固体其温度覆盖物。百叶窗通常包括框架和安装在框架中的窗板或板条。

窗板可以相对于框架固定，即具有永久设置的角度。窗板也可以被可操作，即具有相对于框架可调整的的角度，用于允许期望量的光、空气和/或液体从百叶窗的一侧经过到达另一侧。取决于框架的应用和构造，百叶窗可被安装、装配或叠放至开口。除了各种功能目的，尤其是架构中的，百叶窗也可以被用于主要用作装饰目的。

在机动车辆中，百叶窗可以用于控制和引导以各种车辆舱室和/或子系统的空气流。尤其是，百叶窗可以定位在车辆前部，在或靠近格栅区域，用于冷却车辆的动力传动系，以及增强车辆乘客的舒适感，同时使得车辆的空气动力拖拽最小化。

发明内容

一种将百叶窗的运行初始化的方法，所述百叶窗相对于车辆中的格栅开口布置，所述车辆具有功率装置,例如在点火启动或钥匙转到“on”位置。方法还包括感测周围空气的温度。方法还包括在周围空气的温度高于预定值时达到命令百叶窗达到完全打开位置，从而周围空气通过格栅开口达到功率装置的流动基本上不受限制。因此，方法可以在冰的形成可能阻碍百叶窗的自由运行时确保百叶窗不被命令改变位置。进而，在方法执行期间百叶窗的默认位置是完全打开。方法另外包括在功率装置的温度保持低于阈值时命令百叶窗达到完全关闭位置，从而周围空气通过格栅开口达到功率装置的流动基本上被阻塞。

命令百叶窗达到完全关闭位置的动作可以在车辆运行在预定车辆速度以上时实现，即在车辆的空气动力性能工况(aerodynamic profile)需要增强时，例如针对改进的燃料效率。

方法也可以包括检测功率装置的温度。在这种情况下，命令百叶窗达到完全打开位置的动作可以在功率装置的温度等于或高于阈值时实现，例如在功率装置的热重新起动期间。

方法可以另外包括设定表示百叶窗运行被初始化的信号，即百叶窗的合适功能被检测且百叶窗准备好或设定好用于运行。百叶窗运行可以被识别为已经在百叶窗已经完全从完全打开位置行进到完全关闭位置之后被初始化。

车辆可以包括配置为调节百叶窗的运行的控制器。因而，检测功率装置的启动、感测周围空气温度、命令百叶窗达到完全打开位置、命令百叶窗达到完全关闭位置、检测功率装置的温度和设定信号可以经由控制器实现。

百叶窗可以包括促动机构，所述促动机构配置为调整百叶窗，从而方法可以另外通过控制器包括调节促动机构，选择性地打开和关闭格栅开口。

方法也可以包括经由促动机构检测百叶窗所获得的相应完全打开和完全关闭位置。另外，方法可以包括将检测到的相应完全打开和完全关闭位置通信到控制器且经由控制器存储检测到的相应完全打开和完全关闭位置。

功率装置可以是被通过换热器流动的流体冷却的内燃发动机。在这种情况下，方法另外可以包括根据流体的温度经由控制器调节促动机构。因此，命令百叶窗达到完全关闭位置的动作可以在流体的温度保持低于预定值时实现。流体的温度可以通过布置在车辆上的传感器检测。

命令百叶窗达到完全打开和完全关闭位置中一个的命令可以在功率装置的运行终止时实现，例如在发动机已经关闭时。

还公开一种车辆，其具有功率装置且采用相对于格栅开口布置的百叶窗以及执行上述方法的控制器。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式(一个或多个)和实施例(一个或多个)做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

图1是用于得知相对于车辆的个别状态存在的系统的示意图，车辆具有百叶窗，百叶窗显示在完全关闭状态，其中车辆的部分侧截面图被示出。

图2是系统的示意图和具有如图1所示百叶窗的车辆的部分侧截面图和，百叶窗显示为处在中间状态。

图3是系统的示意图和具有图1和2所示百叶窗的车辆的部分侧截面图，百叶窗显示为处在完全打开状态。

图4是得知相对于图1-3所示车辆的个别状态存在的方法流程图。

具体实施方式

参见附图，其中相同的附图标记指示相同的部件图1-3显示了车辆10的部分侧视图。车辆10包括车厢11。车辆10另外显示为包括格栅开口12，其被格栅筛网13覆盖。格栅开口12适于接收周围空气和将这种空气引入到车厢11，同时格栅筛网13配置为限制碎屑从周围环境进入车厢。车厢11配置为承装动力传动系。动力传动系包括功率装置(power plant)，其具体说是以内燃(IC)发动机14为代表的，但是也可以采取电动机的形式，如在纯电动车的情况下。通常，内燃发动机可以选择性地开动以为车辆提供动力和在车辆静止时关闭以保存燃料。车辆10的动力传动系可以另外包括变速器，且如果车辆是混合动力类型的，则包括一个或多个电动机-发电机，其未示出但是其存在可被本领域技术人员所理解。车辆动力传动系的效率通常被其设计影响，以及被其运行期间动力传动系的各种载荷影响。

车辆10另外包括空气-流体换热器16，即散热器，用于让箭头18和20所示的冷却流体(例如水或具体配方的冷却剂)循环流动通过发动机14以从发动机除去热量。输入换热器16的高温冷却剂由箭头18所代表，且返回到发动机的降低温度的冷却剂通过箭头20所代表。换热器16定位在格栅开口12的后方，用于保护换热器不受各种道路和空气携带的碎物的影响。换热器16也可以被定位在任何其他位置，例如在乘客车厢后方，例如如果车辆具有后部或中部发动机构造，如本领域技术人员所理解的。

如图1-3所示，风扇22定位在车辆10中，在换热器16后方，从而换热器16定位在格栅开口12和风扇之间。风扇22能基于发动机14的冷却需要选择性地打开和关闭。取决于车辆10的道路速度，风扇22适于产生或增强流过格栅开口12、和朝向和流过换热器16的周围空气或气流24的流动。通过风扇22的作用由此产生或增强的气流24通过换热器16，以在温度降低的冷却剂20返回到发动机14之前从高温度冷却剂18除去热量。

图1-3还显示了可旋转或可调整的百叶窗30。百叶窗30插入且固定在格栅开口12从而百叶窗是相对于周围气流24的格栅开口中的前导特征。因而，格栅筛网13布置在百叶窗30和车厢11之间。百叶窗30配置为调节通过格栅开口12进入或流动进入车辆的气流量24。百叶窗30还可以并入到(即被整合)格栅开口12。百叶窗30包括多个窗板，本文所示为具有三个独立窗板元件32、34和36，但是窗板的数量可以更少或更多。

每一个窗板32、34和36配置为在百叶窗30运行期间绕相应枢转轴线38、40和42旋转，由此有效地控制格栅开口12的尺寸和周围空气流动进入车辆的量。百叶窗30适于在关闭位置或状态(如图1所示)、经中间或至少部分地关闭位置(如图2所示)到完全地打开位置(如图3所示)之间(且包括这些位置在内)操作。在窗板元件32、34和36处在其任何打开位置时，气流24通过在接触换热器16之前穿过百叶窗30平面而进入车辆10。

百叶窗系统30还包括促动机构44，其配置为调整百叶窗且由此替百叶窗选择和锁定完全打开和完全关闭位置之间(且包括这两个位置在内)的期望位置。机构44配置为使得窗板32-36协同旋转，即基本上一致，且允许百叶窗30旋转到任何可用位置。机构44可以适于选择和锁定窗板32-36的任一不连续的中间位置(一个或多个)，或无限地改变完全打开和完全关闭位置之间(包括完全打开和完全关闭位置在内)的窗板位置。机构44用于为百叶窗30选择期望位置且可以包括电动机46，所述电动机配置为施加电动机扭矩以调整百叶窗的位置。机构44也可以包括传感器47，显示为是定位在电动机轴48上的应变计且配置为感测电动机扭矩。传感器47可以配置为检测按照电动机扭矩获得的百叶窗30的相应完全打开和完全关闭位置。例如，在电动机46的扭矩增加到某预定值以上时，表示窗板32-36已经达到其行进终点的电子信号可以被产生，这可以在百叶窗30的完全关闭或完全打开位置中任一处发生。

车辆10还包括控制器50，所述控制器50可以是发动机控制器或分开的控制单元，配置为经由电动机46操作所述机构44，用于选择百叶窗30的期望位置。控制器50也可以被配置为操作风扇22(如果风扇是电驱动的)和恒温器(未示出)，所述恒温器配置为调节冷却剂的循环流动，如本领域技术人员所理解的。控制器50被程控为在发动机14开动且产生热量时根据发动机14上的载荷操作所述机构44。传感器47可以配置为将检测到的相应完全打开和完全关闭位置通信到控制器50，从而控制器可以随后存储检测到的相应完全打开和完全关闭位置。在百叶窗30被完全地关闭时，如图1所示，窗板32-36在格栅开口12处提供对气流24的阻挡。在车辆10处于运动中时，但是在通过格栅开口冷却发动机不需要时，完全关闭百叶窗30提供对车辆10的优化空气动力性能。

百叶窗30也可以被控制器50操作以通过旋转窗板32-36到中间位置可变地限制到车厢11的进入气流24，如图2所示，其中窗板被至少部分地关闭。窗板32-36的适当的中间位置可以根据程控的算法而被控制器50选择，以由此影响发动机14的期望冷却。百叶窗30也可以被置于完全打开位置，如图3所示，其中每一个窗板32-36旋转到平行于欲穿透百叶窗系统平面的气流24的位置。由此，完全打开的百叶窗30被配置为允许这种空气流通过百叶窗30的窗板平面的基本无阻碍的通过。

控制器50还配置为检测发动机14的启动，作为百叶窗30操作初始化的一部分。通常，百叶窗30的运行被认为是百叶窗的合适功能已经被检测和经证实之后被初始化的，从而百叶窗可以被认为是准备好或设定好用于进一步运行。确认百叶窗运行已经被初始化可以发生在百叶窗30已经实现从完全打开位置到完全关闭位置的完全行进之后。发动机14的启动通常以这种事实为信号：点火钥匙转到“on”位置，或另一按钮或开关被车辆操作者启动。作为百叶窗30初始化运行的一部分，发动机14的温度经由定位在高温冷却剂18流动中的冷却剂温度传感器52检测。进而，百叶窗30随后被命令以在发动机14温度等于或高于阈值53时达到完全打开位置，例如在热发动机重新起动期间。

控制器50还配置为经由布置在车辆10上的温度传感器54感测周围空气的温度。另外，控制器50还配置为在周围空气的温度高于预定值55时命令百叶窗30达到完全打开位置，例如在冰点以上。因而，在环境温度低于冰点的情况下，控制器50确保在冰的形成可能妨碍百叶窗自由运行时(即确保百叶窗未被冻住)百叶窗30不被命令变化位置。百叶窗30的完全打开位置确保从周围环境通过格栅开口12到发动机14的气流24基本上不被限制。换句话说，发动机14启动时的默认模式是百叶窗30被完全打开。

控制器50还配置为在发动机14的温度保持低于阈值53时命令百叶窗30经由机构44达到完全关闭位置。发动机14的温度可以再次经由冷却剂温度传感器52检测。控制器50可以配置为在车辆10在预定车辆速度以上运行时命令百叶窗30达到完全关闭位置，例如在车辆空气动力性能工况需要增强时，例如实现改进的燃料效率。另外，控制器50可以配置为在发动机14的运行终止或钥匙转到off时命令百叶窗30达到完全打开或完全关闭位置。

从而控制器配置为与发动机14的冷却需要相关地命令百叶窗30达到其关闭位置，请可以在发动机启动之后的任何时间间隔之后发生。一旦百叶窗30达到完全关闭位置，针对百叶窗运行的初始化过程被认为完成，即百叶窗被认为设定好用于进一步运行。进而，控制器50也可以被配置为一旦百叶窗30完全关闭则设定表示百叶窗运行被初始化的信号58。为了产生信号58，控制器50可以参考存储的百叶窗30完全打开和完全关闭位置，其在之前被传感器47通信给控制器。

百叶窗30可以被阻碍，例如被道路碎屑。为了在百叶窗被阻碍时停止百叶窗30的初始化过程，控制器50可以在电动机扭矩超过预定最大扭矩值60时控制电动机46减少电动机扭矩。电动机扭矩可以被传感器47感测，如上所述，且感测的电动机扭矩可以随后被通信到控制器50。电动机扭矩也可以通过感测电动机46汲取的电流的急剧增加而被检测，这随后被通信到控制器50。因此，预定最大扭矩值60可以编程到控制器50且随后被用作参考，用于在百叶窗30运行期间与感测的电动机扭矩比较。

如上所述，接近和低于冰点的周围温度可以提供用于百叶窗30初始化过程的考虑因素。在环境温度低于预定值55时，即接近或低于冰点，窗板32-36和机构44可以冻结和变得卡住。因此，为了防止百叶窗30失效和其卡住在一些不期望的位置，在环境温度低于预定值55时可以通过经由传感器47感测电动机扭矩和将感测的扭矩通信到控制器50而停用系统12。

图4显示了相对于图1-3如上所述的对百叶窗30运行初始化的方法70。方法开始于图框72且随后前进到图框74，在该处方法包括检测功率装置的启动，例如所述的IC发动机14。在图框74，控制器50用于感测周围空气温度，以确保百叶窗不结冰。在图框74之后，该方法前进到图框76。在图框76，方法包括在周围空气温度高于预定值55时命令百叶窗30达到完全打开位置，从而周围空气通过格栅开口12到发动机14的流动基本上不受限制。因而，在其运行的初始化期间百叶窗30的默认模式是完全打开。

在图框76之后，该方法前进到图框78。在图框78，方法包括在发动机14的温度保持低于阈值53时命令百叶窗30达到完全关闭位置，从而通过格栅开口12的周围空气的流动基本上不被阻塞。从而在发动机14被充分地冷却时，且因此，发动机的运行不需要周围空气通过格栅开口12流动，百叶窗可以被控制器50命令至完全关闭。方法也可以包括在发动机14的运行终止或钥匙转到off时百叶窗30达到完全打开或完全关闭位置。过程在图框80终止，在此处初始化过程完成。

附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种将百叶窗的运行初始化的方法，所述百叶窗相对于车辆中的格栅开口布置，所述车辆具有功率装置，所述方法包括:

检测功率装置的启动;

感测周围空气的温度;

在周围空气的温度高于预定值时命令百叶窗达到完全打开位置，从而周围空气通过格栅开口到功率装置的流动基本上不受限制;和

在功率装置的温度保持低于阈值时命令百叶窗达到完全关闭位置，从而周围空气通过格栅开口到功率装置的流动基本上不阻挡且百叶窗的运行被初始化。

2.如权利要求1所述的方法，其中在车辆运行在预定车辆速度以上时实现命令百叶窗达到完全关闭位置的操作。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括检测功率装置的温度，其中在功率装置的温度等于或高于阈值时实现命令百叶窗达到完全打开位置的操作。

4.如权利要求3所述的方法，进一步包括在百叶窗已经从完全打开位置完全行进到完全关闭位置之后设定表示百叶窗运行被初始化的信号。

5.如权利要求4所述的方法，其中车辆包括控制器，所述控制器配置为调节百叶窗的运行，且其中检测功率装置的启动、感测周围空气温度、命令百叶窗达到完全打开位置、命令百叶窗达到完全关闭位置、检测功率装置的温度和设定信号中的每一操作经由控制器实现。

6.如权利要求5所述的方法，其中百叶窗包括促动机构，所述促动机构配置为调整百叶窗，方法进一步包括通过控制器调节所述促动机构，以选择性地打开和关闭格栅开口。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括:

经由促动机构检测百叶窗所获得的相应完全打开和完全关闭位置;

将检测到的相应完全打开和完全关闭位置通信到控制器;和

经由控制器将检测到的相应完全打开和完全关闭位置存储。

8.如权利要求7所述的方法，其中功率装置是内燃发动机，所述内燃发动机通过流动通过换热器的流体冷却，所述方法进一步包括根据流体的温度经由控制器调节所述促动机构。

9.如权利要求8所述的方法，其中在流体的温度保持低于阈值时实现命令百叶窗达到完全关闭位置的操作。

10.如权利要求1所述的方法，其中在功率装置运行终止时实现命令百叶窗达到完全打开和完全关闭位置中一个的操作。

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