CN108001549A - 车辆后挡板总成 - Google Patents

Abstract

一种车辆后挡板总成包括适于枢转地闩锁到车辆货箱的后挡板。铰链枢轴连接到后挡板，并且包括电磁圆筒和定位在圆筒内并且连接到后挡板和货箱中的至少一个的叶片毂。叶片毂配置为在圆筒内旋转。叶片连接到叶片毂。磁流变流体位于叶片周围。

Description

车辆后挡板总成

技术领域

本发明总体涉及车辆后挡板总成，并且更具体地涉及具有铰链枢轴的后挡板。

背景技术

如货卡车的机动车辆通常使用可用于运输各种物品的货箱或货厢。车辆货箱通常具有后挡板，该后挡板通常在后侧壁之间延伸，并且在关闭位置与打开位置之间围绕靠近后挡板的下边缘的铰链总成枢转。在打开位置，可以容易地从货箱装载和卸载货物，并且后挡板可以枢转到关闭位置，以将货物保持在货箱内。期望的是，减缓关闭位置与打开位置之间的过渡。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种车辆后挡板总成包括适于枢转地闩锁到车辆货箱的后挡板。铰链枢轴连接到后挡板，并且包括电磁圆筒和位于圆筒内并且连接到后挡板和货箱中的至少一个的叶片毂(vane hub)。叶片毂配置为在圆筒内旋转。叶片连接到叶片毂。磁流变流体(magnetorheological fluid)位于叶片周围。

根据本发明的另一方面，一种车辆后挡板总成包括适于枢转地闩锁到车辆货箱的后挡板。铰链枢轴连接到后挡板并且包括电磁圆筒、位于圆筒内的叶片毂和连接到叶片毂的多个叶片、位于叶片周围的磁流变流体。传感器位于圆筒附近并且配置为探测叶片相对于圆筒的运动。

根据本发明的另一方面，一种车辆后挡板总成包括连接到车辆货箱的后挡板。铰链枢轴连接到后挡板并且包括电磁圆筒、配置为相对于圆筒旋转的叶片和位于圆筒内的磁流变流体。传感器位于圆筒附近，并且配置为探测叶片的运动并在探测到叶片运动时为电磁圆筒供能，以在磁流变流体内产生磁场。

本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求书和附图后将理解和清楚本发明的这些和其他方面、目的和特征。

附图说明

在图中：

图1是根据一个实施例的具有后挡板总成的货卡车货箱的后侧透视图；

图2是根据一个实施例的其中后挡板总成处于水平打开位置的货卡车货箱的后侧透视图；

图3是其中后挡板处于关闭位置的图1所示的后挡板总成的侧视图；

图4是根据一个实施例的其中后挡板总成处于打开位置的图3所示的后挡板总成的侧视图；

图5是根据一个实施例的车辆后挡板的透视图；

图6是根据一个实施例的沿图5的线VI截取的截面图；以及

图7是根据一个实施例的车辆的框图。

具体实施方式

本发明的附加特征和益处将在以下详细描述中阐述，并且根据说明书或通过实施下列说明书以及权利要求书和附图中所描述的本发明而认识的本发明的附加特征和益处对于本领域技术人员来说是显而易见的。

当如本文所使用的术语“和/或”用于两个或更多个项目的列表中时，表示所列项目中的任何一个可以单独使用，或者所列出的两个或更多个的任何项目可以组合使用。例如，如果将组合物描述为含有组分A、B和/或C，组合物可单独含有A；单独含有B；单独含有C；A和B组合；A和C组合；B和C组合；或A、B和C组合。

在本文中，如第一和第二、顶部和底部等的相关术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示在这些实体或动作之间任何实际的这种关系或顺序。术语“包含”，“包含有”或其任何其他变体旨在涵盖非排他性包含，使得包含一系列元素的过程、方法、物品或装置不仅包括那些元素，而且可以包括没有明确列出或这些过程、方法、物品或装置固有的其他元素。在没有更多限制的情况下，一个前面加上“包含……一个”的元素不排除在包含该元素的过程、方法、物品或装置中存在额外的相同元素。

现在参考图1-7，附图标记10通常表示包括车辆后挡板总成14的车辆10。后挡板总成14包括适于枢转地闩锁到车辆货箱26的后挡板22。铰链枢轴30连接到后挡板22。铰链枢轴30包括圆筒34和位于圆筒34内的叶片毂38。叶片毂38配置为相对于圆筒34旋转。叶片42连接到叶片毂38上。流体46位于叶片42周围。传感器50可以位于铰链枢轴30附近，并且配置为探测圆筒34内的叶片42和/或叶片毂38的运动。后挡板总成14的后挡板22可在关闭位置与打开位置之间操作。

现在参考图1-5，根据一个实施例，车辆10被描述为货卡车的形式，并且示出为具有货箱26或货厢，并且配备有限定货箱26的后壁的后挡板总成14。货箱26通常具有底板64和侧壁68和72以及前壁。后挡板总成14在用作货箱26的后壁的直立的垂直关闭位置与图2中大体上水平示出的向下的打开位置之间枢转。

根据一些示例，后挡板总成14包括形成货箱26的后壁的内表面80。当后挡板22处于关闭位置时，后挡板总成14的外表面84面向车辆后方。第一和第二侧表面88、92将内表面和外表面80、84彼此连接。内表面80、外表面84以及第一和第二侧表面88、92在彼此之间形成一个空腔。

后挡板总成14还包括位于靠近顶部边缘的相对侧上的锁定机构100，锁定机构100配置为接合和锁定到货箱26上的撞销104(如D柱)，以将后挡板总成14保持锁定在关闭位置。后挡板总成14的闩锁机构100可以采用传统的闩锁总成。可以响应于开关108的致动而控制锁定机构100打开，开关108示出为内置在后挡板释放闩锁手柄112中。在一个示例中，开关108可由用户致动来解锁闩锁机构100以打开后挡板总成14。在至少一个示例中，闩锁机构100可以响应于开关108的致动而被电子地致动到解锁位置。然而，应当理解，开关108和闩锁机构100可以以其他方式配置为例如机械的用户致动装置。

后挡板总成14可以包括一对支撑线缆120，支撑线缆120在每个端部处连接到如D柱的车辆车身结构，以在处于水平打开位置时支撑后挡板总成14和施加到其上的任何负载。当后挡板总成14处于打开位置时，储存在箱体60内的货物可以从货箱26的后端向外延伸和/或在后挡板22的内表面80的上方延伸。

后挡板总成14在侧壁68、72之间延伸。一对铰链枢轴30将后挡板总成14的第一和第二侧表面88、92靠近底部边缘连接到侧壁68、72。铰链枢轴30允许后挡板总成14在关闭位置与打开位置之间围绕底部边缘相对于支撑车辆结构(如D柱)枢转。铰链枢轴30可以是键合的(keyed)，以允许从车辆10移除后挡板总成14。铰链枢轴30的圆筒34可以固定地连接到支撑车辆结构，并且叶片毂38可以固定地连接到侧壁68、72，使得后挡板22在关闭位置与打开位置之间的枢转运动使叶片毂38相对于圆筒34旋转。应当理解，圆筒34和叶片毂38的定位和连接可以是相反的(即叶片毂38与后挡板22连接，以及圆筒34连接到货箱60)。

根据各种示例，圆筒34实际上可以是电磁的。在这种示例中，电磁圆筒34可以是电磁体。在电磁体示例中，圆筒34可以通过向其施加(如提供)电能(如电流)而产生磁场。当切断电能时，磁场可能会消失。可以通过改变供应到圆筒34的电流量来改变磁场的强度。由电磁圆筒34产生的磁场可以充满流体46。在圆筒34的电磁体示例中，圆筒34可以包括产生磁场的紧密间隔开的多匝导线。圆筒34可以电连接到电源128以提供电能。

叶片毂38和叶片42位于圆筒34内。根据各种示例，叶片毂38可以包括与其连接的多个叶片42。叶片42可以由叶片毂38附接或整体地限定。叶片42可以从叶片毂38朝向圆筒34径向向外延伸。尽管描述为从叶片毂38径向向外延伸，但另外地或替代地，叶片42可以相对于叶片毂38成一定角度。此外，每个叶片42可以限定穿过叶片42用于流体46移动的一个或多个通道。叶片毂38和/或叶片42可以由聚合材料、金属材料(磁性的和/或非磁性的)和/或陶瓷材料形成。如上所述，叶片毂38连接到侧壁68、72，使得后挡板22在关闭位置与打开位置之间的枢转运动导致叶片毂38相对于圆筒34运动(如旋转)。圆筒34可以连接到后挡板22的支架116。圆筒34相对于叶片毂38的相对运动导致叶片42穿过流体46旋转。如下面将更详细地说明的，传感器50配置为探测圆筒34内的叶片42和/或叶片毂38的运动。这种运动可以指示后挡板22在打开与关闭位置之间的运动和/或指示后挡板22的摆动(例如当后挡板22处于打开位置时由于车辆10的运动而导致的后挡板22的上下运动)。一个或多个叶片42可以包括配置为由传感器50探测到的定位器(如磁性部分、射频识别标签等)，使得叶片42的旋转方向可以由传感器50探测。

根据各种示例，流体46可以配置为响应于一个或多个激励来改变粘度。在这种示例中，流体46可以包括在载体流体中的一个或多个“智能流体(smart fluids)”。载体流体可以是一种油。当智能流体受到激励(如磁场、电场和/或电势或电流)时，使其表面粘度大幅增加到成为粘弹性固体(viscoelastic solid)的点。可以通过改变磁场的强度来控制智能流体的粘度，并且因此控制流体46的粘度。在一个示例中，流体46可以是配置为响应于由圆筒34产生的磁场而改变粘度的磁流变流体。另外的或替代地，流体46的智能流体可以是铁磁流体(ferro fluid)。在流体46的磁流变流体和铁磁流体示例中，智能流体的微粒可以是磁性的并且配置为在磁场的存在下取向一致。微粒的这种取向一致可以是流体46粘度增加的一个促成因素。应当理解，在其他实施例中，流体46可以包括配置为响应于应力而增加粘度的一种或多种非牛顿流体(non-Newtonian fluids)。流体46的粘度的改变配置为抵抗叶片42穿过流体46的运动。通过抵抗叶片42穿过流体46的运动，后挡板22在关闭位置与打开位置之间移动的速度可能会降低。

根据一个示例，传感器50位于圆筒34附近。另外地或替代地，传感器50可以位于圆筒34内或接触圆筒34。如上所述，传感器50配置为探测叶片毂38和/或叶片42相对于圆筒34的运动。传感器50可以是磁传感器、电场传感器、无线电场识别标签传感器、超声波传感器和/或能够探测叶片毂38和/或叶片42的运动的其他类型的传感器。另外地或替代地，传感器50可以配置为探测后挡板22的运动。如上所述，叶片42和/或叶片毂38可以包括配置为由传感器50探测的定位器。传感器50可以配置为探测定位器的移动。此外，传感器50可以配置为探测来自定位器和/或叶片42的特征信号变换，使得可以确定叶片毂38和叶片42的运动(例如旋转)方向。应当理解，通过确定叶片毂38和叶片42的运动方向，可以确定后挡板22是从关闭位置到打开位置还是从打开位置到关闭位置。此外，应当理解，叶片毂38和叶片42的运动方向可以由没有定位器的传感器50确定。在另一示例中，传感器50可以配置为不探测叶片42的运动，而是通过任何上述公开的方法来探测后挡板22的运动。

现在参考图7，其中示出了实现铰链枢轴30的车辆10的框图。车辆10包括与传感器50和圆筒34通信的控制器140。控制器140可以包括具有包含于其中的由控制器140的处理器148执行的指令(如程序)的存储器144。控制器140可以通过位于车辆10上的电源128向圆筒34提供电力。此外，控制器140可以配置为根据从传感器50接收的反馈来控制由圆筒34产生的磁场。存储器144可以包括配置为根据探测到的叶片42和/或后挡板22的移动来改变由圆筒34发射的磁场的强度的各种程序。例如，存储器144可以包括用于控制后挡板22的运动速度的一个或多个程序。在一个示例中，程序可以当后挡板22被探测为从关闭位置移动到打开位置时，向圆筒34提供电能(即为了增加流体46的粘度以抑制后挡板22的运动)。在另一示例中，程序可以配置为在后挡板22从打开位置移动到关闭位置的情况下，不向圆筒34提供电能(即为了防止对于操作者将后挡板22从打开位置移动到关闭位置的操作阻力)。在另一个程序中，后挡板22在打开位置的探测可以促使圆筒34增加流体46的粘度，使得可以防止由于车辆10的运动而产生的后挡板22的摆动。在另一示例中，可以在后挡板22几乎到达打开位置之前不增加流体46的粘度。在另一程序中，存储器144可以调用后挡板22所处的位置，使得传感器50可以不需要确定运动方向，只有叶片42和/或后挡板22移动才增加流体46的粘度。在另一程序中，存储器可以存储：后挡板22移动到打开位置，并且在后挡板22再次被锁定在关闭位置之前不会给圆筒34供能。

使用本公开可以提供各种益处。首先，使用所公开的铰链枢轴30允许对打开位置与关闭位置之间的过渡进行动态控制。第二，使用传感器50不仅允许探测叶片毂38和叶片42的运动，而且允许探测叶片毂38和叶片42的旋转方向。第三，使用铰链枢轴30可以允许消除扭杆(torsion bars)和/或其他提升辅助机构。扭杆的消除可以为车辆10提供重量和成本节省。第四，车辆10周围环境的温度可以不影响铰链枢轴30控制后挡板22的速度的能力。

对于本领域技术人员以及制作或使用本公开的那些人来说，公开内容的修改将会发生。因此，应当理解，附图中所示和以上描述的实施例仅仅是为了说明的目的，而并非旨在限制由根据专利法的原理(包括等同原则)解释的所附权利要求所限定的本公开的范围。

本领域普通技术人员将理解，所描述的公开的构造和其他部件不限于任何特定的材料。除非另有说明，本文公开的本公开的其他示例性实施例可以由各种材料形成。

为了本公开的目的，术语“连接”(其全部形式，连接、连接着、被连接等)通常是指两个部件(电的或机械的)直接或间接地彼此连接。这种连接本质上可以是静止的，或者本质上是可移动的。这种连接可以通过两个部件(电的或机械的)和与彼此或该两个部件整体形成单一整体的任何附加中间构件来实现。除非另有说明，这种连接可以是本质上固定的或者可以是本质上可移除的或可释放的。

还重要的是应注意到，示例性实施例中所示的本公开的元件的构造和设置仅仅是说明性的。虽然在本公开中仅详细描述了本发明的几个实施例，但是审查本公开的本领域技术人员将容易理解，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化，参数值，安装设置，材料的使用，颜色，方向等)，而不脱离所述主题的新颖性教导和益处。例如，显示为整体形成的元件可以由多个部件构成，或者显示为多个部件的元件可以是整体形成的，接口的操作可以相反或以其他方式变化的，系统的结构和/或部件或连接器或其他元件的长度或宽度可以变化，并且在元件之间提供的调节位置的性质或数量可以变化。应当注意，系统的元件和/或总成可以由以各种的颜色、纹理和组合中的任何一种的提供足够的强度或耐久性的各种材料中的任何一种构成。因此，所有这些修改旨在包括在本发明的范围内。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在期望的和其他示例性实施例的设计、操作条件和设置中进行其他替换、修改、改变和省略。

应当理解，所描述的过程中的任何描述的过程或步骤可以与其他公开的过程或步骤组合以形成本公开范围内的结构。本文公开的示例性结构和过程用于说明的目的，而不应被解释为限制性的。

还应当理解，在不脱离本公开的概念的情况下，可以对上述结构和方法进行变化和修改，并且还应当理解，这样的概念旨在被以下权利要求覆盖，除非这些权利要求用其语言另有明确说明。此外，下面阐述的权利要求并入并且构成本详细描述的一部分。

Claims (20)

1.一种车辆后挡板总成，包含：

适于枢转地闩锁到车辆货箱的后挡板；和

连接到所述后挡板的铰链枢轴，并且所述铰链枢轴包含：

电磁圆筒；

叶片毂，所述叶片毂定位在所述圆筒内并且连接到所述后挡板和所述货箱中的至少一个，其中所述叶片毂配置为在所述圆筒内旋转；

连接到所述叶片毂的叶片；和

位于所述叶片周围的磁流变流体。

2.根据权利要求1所述的后挡板总成，其中所述后挡板可在关闭位置与打开位置之间操作，此外，其中随着所述后挡板在所述关闭位置与所述打开位置之间枢转，所述叶片毂旋转。

3.根据权利要求1所述的后挡板总成，其中多个所述叶片连接到所述叶片毂。

4.根据权利要求1所述的后挡板总成，还包含：

位于所述铰链枢轴附近并且配置为探测所述叶片的运动的传感器。

5.根据权利要求4所述的后挡板总成，其中所述传感器配置为探测所述叶片的运动方向。

6.根据权利要求5所述的后挡板总成，其中所述电磁圆筒是电磁体。

7.根据权利要求6所述的后挡板总成，其中电源电连接到所述电磁圆筒。

8.根据权利要求7所述的后挡板总成，其中所述电源配置为当所述传感器探测到所述叶片的运动时向所述电磁圆筒提供电能。

9.根据权利要求1所述的后挡板总成，其中所述磁流变流体响应于所述叶片的运动而改变粘度。

10.一种车辆后挡板总成，包含：

适于枢转地闩锁到车辆货箱的后挡板；

连接到所述后挡板的铰链枢轴，并且所述铰链枢轴包含：

电磁圆筒；

位于所述圆筒内的叶片毂；

连接到所述叶片毂的多个叶片；和

位于所述叶片周围的磁流变流体；和

位于所述圆筒附近并且配置为探测所述叶片相对于所述圆筒的运动的传感器。

11.根据权利要求10所述的后挡板总成，其中所述后挡板可在关闭位置与打开位置之间操作，此外，其中随着所述后挡板在所述关闭位置与所述打开位置之间枢转，所述圆筒旋转。

12.根据权利要求10所述的后挡板总成，其中所述传感器配置为探测所述叶片的运动方向。

13.根据权利要求10所述的后挡板总成，其中所述电磁圆筒是电磁体。

14.根据权利要求10所述的后挡板总成，还包含：

电源，所述电源电连接到所述电磁圆筒并且配置为当所述传感器探测到所述叶片的运动时向所述电磁圆筒提供电能。

15.根据权利要求10所述的后挡板总成，其中所述磁流变流体响应于所述叶片的运动而改变粘度。

16.一种车辆后挡板总成，包含：

连接到车辆货箱的后挡板；

连接到所述后挡板的铰链枢轴，并且所述铰链枢轴包含：

电磁圆筒；

配置为相对于所述圆筒旋转的叶片；和

位于所述圆筒内的磁流变流体；和

位于所述圆筒附近的传感器，所述传感器配置为探测所述叶片的运动并且当探测到叶片运动时为所述电磁圆筒供能，以在所述磁流变流体内产生磁场。

17.根据权利要求16所述的后挡板总成，其中所述传感器配置为探测所述叶片的运动方向。

18.根据权利要求17所述的后挡板总成，还包含：

电连接到所述电磁圆筒的电源，其中所述电源配置为当所述传感器探测到所述叶片的运动时向所述电磁圆筒提供电能。

19.根据权利要求18所述的后挡板总成，其中向所述电磁圆筒提供电能在所述圆筒内产生磁场。

20.根据权利要求19所述的后挡板总成，其中所述后挡板可在关闭位置与打开位置之间操作，此外，其中随着所述后挡板在所述关闭位置与所述打开位置之间枢转，所述圆筒相对于所述叶片旋转。