CN108621758A - 具有偏振窗玻璃的车窗总成及其操作方法 - Google Patents

具有偏振窗玻璃的车窗总成及其操作方法 Download PDF

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Abstract

一种窗口总成包括第一偏振窗玻璃和第二偏振窗玻璃。第一偏振窗玻璃和第二偏振窗玻璃可以各自独立地在阻挡车辆内部的开口的第一位置、和不阻挡开口的第二位置之间移动。一种窗口操作方法包括将窗口总成的第一偏振窗玻璃和第二偏振窗玻璃从阻挡车辆内部开口的相应的第一位置移动到不阻挡开口的相应的第二位置。

Description

具有偏振窗玻璃的车窗总成及其操作方法
技术领域
本公开大体涉及车窗，并且更具体地，涉及具有不同偏振的可移动窗玻璃的车窗。
背景技术
车辆通常包括窗口。每个窗口都有可以在完全打开位置、和完全关闭位置、和在完全打开位置和完全关闭位置之间的位置之间上下移动的窗玻璃。在完全关闭位置，窗玻璃阻挡车辆的乘客舱开口。在完全打开位置，窗玻璃不阻挡该开口。
有时，窗玻璃可以是有色的，使得窗口通过改变窗口的可见光透射水平来提供隐私，而这减缓了照射车辆的太阳能加热乘客舱的速率。
发明内容
根据本公开的示例性方面的窗口总成，包括第一偏振窗玻璃和第二偏振窗玻璃等。第一偏振窗玻璃和第二偏振窗玻璃可以各自独立地在阻挡车辆内部的开口的第一位置、和不阻挡该开口的第二位置之间移动。
在前述窗口总成的另一非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃的偏振轴横向于第二偏振窗玻璃的偏振轴。
在任何前述窗口总成的另一非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃的偏振轴与第二偏振窗玻璃的偏振轴偏移90度。
在任何前述窗口总成的另一非限制性实施例中，第一或第二偏振窗玻璃中的一个是聚碳酸酯，并且第一或第二偏振窗玻璃中的另一个是玻璃。
在任何前述窗口总成的另一非限制性实施例中，第一和第二偏振窗玻璃是车辆的侧窗口的部分。
在任何前述窗口总成的另一非限制性实施例中，第一和第二偏振窗玻璃各自包括偏振膜层、和玻璃或聚碳酸酯层。
在任何前述窗口总成的另一非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃与第二偏振窗玻璃分隔开一定距离，使得当第一和第二偏振窗玻璃处于第一位置时，第一和第二偏振窗玻璃之间存在间隙。
在任何前述窗口总成的另一非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃是偏振轴水平定向的内部窗玻璃，并且第二偏振窗玻璃是偏振轴垂直定向的外部窗玻璃。
在任何前述窗口总成的另一非限制性实施例中，第一位置是完全关闭位置。
根据本公开的另一示例性方面的窗口操作方法，包括将窗口总成的第一和第二偏振窗玻璃从阻挡车辆内部开口的相应的第一位置移动到不阻挡该开口的相应的第二位置等。
在前述方法的另一个非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃的偏振轴横向于第二偏振窗玻璃的偏振轴。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃的偏振轴与第二偏振窗玻璃的偏振轴偏移90度。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，第一和第二偏振窗玻璃在处于第一位置时彼此重叠。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，第一和第二偏振窗玻璃可以相对于彼此移动。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，第一和第二偏振窗玻璃是车辆的侧窗口的部分。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃与第二偏振窗玻璃分隔开一定距离，使得当第一和第二偏振窗玻璃处于第一位置时，第一和第二偏振窗玻璃之间存在间隙。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃是偏振轴水平定向的内部窗玻璃，并且第二偏振窗玻璃是偏振轴垂直定向的外部窗玻璃。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，第一位置是完全关闭位置。
在任何前述方法的另一个非限制性实施例中，第一偏振窗玻璃是内部窗玻璃，并且第二偏振窗玻璃是外部窗玻璃。该方法包括将第二偏振窗玻璃朝向第二位置移动以影响空气流经车辆时的空气动力学。
附图说明
通过详细描述，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。伴随详细描述的附图可以简要描述如下：
图1示出了具有都处于完全关闭位置的两个窗玻璃的窗口总成；
图2示出了沿图1中的线2-2截取的截面图；
图3示出了图1的窗口总成的第一窗玻璃的侧视图；
图4示出了图1的窗口总成的第二窗玻璃的侧视图；
图5示出了当窗玻璃都处于完全打开位置时图1的窗口总成；
图6示出了沿图5中的线6-6截取的截面图；
图7示出了当第一窗玻璃处于完全关闭位置、并且第二窗玻璃处于完全打开位置时图1的窗口总成；
图8示出了沿图7中的线8-8截取的截面图；
图9示出了当第一窗玻璃处于完全打开位置、并且第二窗玻璃处于完全关闭位置时图1的窗口总成；
图10示出了沿图9中的线10-10截取的截面图。
具体实施方式
本公开涉及一种用于车辆的窗口总成。窗口总成包括具有不同偏振性的窗玻璃。通过改变窗玻璃相对于彼此的位置，可以实现偏振的不同组合，从而改变窗玻璃的可见透射水平。
现在参考图1至4，车辆的驾驶员侧前门10包括窗口总成14。在另一个非限制性实施例中，窗口总成14可以并入另一个门(例如后门)，或车辆的另一个区域(例如车顶)。在其他示例中，窗口总成14可以并入建筑物(诸如家庭或办公楼)中。
示例性窗口总成14包括第一窗玻璃20，第一窗玻璃20与第二窗玻璃24分隔一定距离，使得第一窗玻璃20和第二窗玻璃24之间存在间隙G。在一些示例中，间隙G可以增强窗口总成14的隔离性能。
在该示例中，第一窗玻璃20是内部窗玻璃，并且第二窗玻璃24是外部窗玻璃。也就是说，第一窗玻璃20比第二窗玻璃24更靠近乘客舱28，并且第二窗玻璃24比第一窗玻璃20更靠近车辆的外部32。
第一窗玻璃20包括玻璃层36和偏振膜层40。在另一个示例中，层36是聚碳酸酯、丙烯酸、或其他类型的光学透明或着色材料。第二窗玻璃24包括玻璃层44和偏振膜层48。在另一个示例中，层44是聚碳酸酯、丙烯酸、或其他类型的光学透明或着色材料。
在一些示例中，层36是聚碳酸酯并且层44是玻璃，反之亦然。在这样的示例中，打破玻璃(而不是打破聚碳酸酯)可能会触发安全警报。聚碳酸酯的厚度可以设计为符合救援要求，同时保持强度以防止意外断裂。
在一些示例中，车辆上的传感器(例如惯性传感器)检测到碰撞事件，并且车辆的控制器触发救援模式，在救援模式中聚碳酸酯窗玻璃完全打开以允许急救人员进入乘客舱。
例如，偏振膜层40和48可以利用粘合剂固定到相应的层36和44。第一窗玻璃20和第二窗玻璃24由于分别存在偏振膜层40和48而可以被认为是偏振窗玻璃。
第一窗玻璃20的偏振膜层40和第二窗玻璃24的偏振膜层48面向间隙G。因此层36和44保护偏振膜层40、48。可以将耐磨涂层和/或耐化学涂层施加到偏振膜层40、48以提供额外的保护。
在一些示例中，偏振膜层40、48分别夹在额外的玻璃或聚碳酸酯层、与相应的层36、44之间。薄玻璃或聚碳酸酯层提供额外的保护。
窗玻璃20、24可以结合其他层，例如红外涂层。例如，窗玻璃24的一侧(外部窗玻璃)可以包括红外反射涂层。例如，红外反射层可以夹在偏振膜层48和玻璃层44之间。当窗玻璃24部分地或完全地覆盖开口60时，红外反射涂层可以利于阻挡太阳红外能量通过开口60进入乘客舱28。
虽然示例窗口总成14在第一窗玻璃20和第二窗玻璃24之间包括间隙G，但是其它示例窗口总成所包括的窗玻璃在彼此相对移动时可以彼此直接接触并摩擦。
在该示例中，偏振膜层40是具有聚合物定向的过滤器，聚合物定向提供沿第一方向设置的偏振轴52。在该示例性实施例中，第一窗玻璃20的偏振膜层40设置为使得偏振轴52大体水平对齐或水平。
在该示例中，偏振膜层48是具有聚合物定向的过滤器，聚合物定向提供沿横向于第一方向的第二方向设置的偏振轴56。在该示例性实施例中，第二窗玻璃24的偏振膜层48设置为使得偏振轴大体垂直对齐或垂直。
因此在该示例性实施例中，第一窗玻璃20的偏振轴52与第二窗玻璃24的偏振轴56偏移90度。在其他示例中，第一窗玻璃20的偏振轴52和第二窗玻璃24的偏振轴56之间可以偏移90度以外的值。此外，可以交换过滤器使得第一窗玻璃20具有垂直偏振轴，并且第二窗玻璃24是水平偏振轴。
偏振轴52和56可以阻挡可见光。例如，因为光在行进时振荡，所以偏振膜层40可以阻挡至少一部分大体垂直于偏振轴52定向的光振荡，同时允许平行于偏振轴52定向的光振荡穿过第一窗玻璃20。
可以彼此独立地操作第一窗玻璃20和第二窗玻璃24，以影响可见光通过开口60。
当第一窗玻璃20和第二窗玻璃24处于图1的位置时，第一窗玻璃20和第二窗玻璃24都处于完全闭合位置。当第一窗玻璃20和/或第二窗玻璃24处于完全关闭位置时，穿过乘客舱28与外部32之间的门10的开口60被阻挡，并且第一窗玻璃20与第二窗玻璃24重叠。
当第一窗玻璃20和第二窗玻璃24完全闭合时，窗口总成14提供最大化的光过滤。第一窗玻璃20和第二窗玻璃24可以响应于隐私设置而完全闭合。例如当停放车辆时，车辆的控制器64可以自动命令致动器68将第一窗玻璃20和第二窗玻璃24移动到完全闭合位置。
可替代地，车辆的操作员可以命令第一窗玻璃20和第二窗玻璃24移动到完全关闭位置。可以一同命令或分别命令第一窗玻璃20和第二窗玻璃24移动到完全关闭位置。此外，车辆的所有窗口上的所有窗玻璃可以响应于来自单个窗口控制开关的命令而一起操作，或者可以响应于来自多个窗口控制开关的命令而分别操作。
通常，致动器68隐藏在门10内，并且响应于来自控制器64的命令而致动第一窗玻璃20和/或第二窗玻璃24。致动器68可以是适于分别和一同致动第一窗玻璃20和第二窗玻璃24的单个致动器。致动器68可以是两个或多个单个致动器的集合。
在该示例中，第一窗玻璃20和第二窗玻璃24在完全关闭时可以(在车辆例如停放在热环境中时)降低进入乘客舱的太阳能和乘客舱28的加热。第一窗玻璃20和第二窗玻璃24在完全关闭时可以阻挡光穿过窗口总成14，这有效地使窗口总成14变暗。
使窗口总成14变暗当乘客舱28外面的人不能通过窗口总成14清楚地观察乘客舱28时，可以提供安全益处。此外，由于为了穿过开口60必须破坏第一窗玻璃20和第二窗玻璃24，因此车辆可以得到更好的保护。在一些示例中，车辆的控制器在行驶周期结束时、或在车辆锁定时自动地将第一窗玻璃20和第二窗玻璃24移动到完全关闭位置。
第一窗玻璃20和第二窗玻璃24都可以从图1的完全关闭位置移动到图5和6所示的完全打开位置。可以响应于例如由控制器64解释的操作者命令而执行该移动。
当第一窗玻璃20和第二窗玻璃24都完全打开时，在门10内提供开口60。当第一窗玻璃20和第二窗玻璃24处于图5和6的位置时，空气从车辆外部穿过开口60自由运动进入乘客舱28。
现在参考图7和8，窗口总成14的另一种可能的定位可以包括第一窗玻璃20处于完全关闭位置，并且第二窗玻璃24处于完全打开位置。通过这种定位，仅第一窗玻璃20影响可见光通过开口60的路径。
操作员可能希望将窗口总成14定位在图7和8的位置，以在空气随着车辆行驶而在车辆中流通时影响空气动力学。在一些示例中，将第二窗玻璃24定位在完全打开位置可以抑制亥姆霍兹(Helmholtz)共振，以解决与窗口总成14相关联的抖动的噪声、振动、和粗糙性问题(即风抖)，窗口总成14在第二窗玻璃24完全关闭时与门10的向外的表面大体齐平。
现在参考图9和10，窗口总成14的另一种可能的定位可以包括第一窗玻璃20处于完全打开位置，并且第二窗玻璃24处于完全关闭位置。通过这种定位，仅第二窗玻璃24影响可见光通过开口60的路径。
操作员可能希望将窗口总成14定位在图9和10的位置，以为乘客提供景区设置，在设置中由于第二窗玻璃24的偏振而除去了一些眩光，但大体不阻挡透过窗口总成14的视野。
此外，将窗口总成14定位在图9和10的位置中，其中第二窗玻璃24完全关闭，可以阻止雨、雨夹雪、雪等通过开口60进入门10。
其他示例可以包括将第一窗玻璃20和/或第二窗玻璃24定位在完全打开位置和完全关闭位置之间的位置处。
可以响应于乘客舱内的驾驶员或另一乘客操作窗口控制开关以在上述各种位置之间致动第一窗玻璃20和第二窗玻璃24，而发生致动第一窗玻璃20和第二窗玻璃24的事件。单独的开关可以专用于控制第一窗玻璃20和第二窗玻璃24。
上面公开的一些示例的特征包括用于车辆的窗口总成，窗口总成可以不需要电力地提供并保持隐私模式。窗口总成可以在车辆停放时吸收太阳能、并再将太阳能辐射出乘客舱，从而在驾驶循环开始时需要更少的电力来将乘客舱冷却到所需的温度。窗口总成可以在车辆停放时隔离乘客舱，从而在驾驶循环开始时需要更少的电力来将乘客舱加热到所需的温度。另外，降低窗口总成的外部窗玻璃可以降低噪声、振动、和粗糙性问题(例如抖动)，并且多个窗口窗玻璃可以在关闭时降低车辆乘客体验到的道路噪音。
前面的描述本质上是示例性的而不是限制性的。对所公开示例的变化和修改对于本领域技术人员来说可能变得显而易见，这些变化和修改不一定偏离本公开的实质。因此，给予本公开的法律保护的范围只能通过研究以下权利要求来确定。

Claims (15)

1.一种窗口总成，包括：
第一偏振窗玻璃；和
第二偏振窗玻璃，所述第一偏振窗玻璃和所述第二偏振窗玻璃能够各自独立地在阻挡车辆内部的开口的第一位置、和不阻挡所述开口的第二位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的窗口总成，其中所述第一偏振窗玻璃的偏振轴横向于所述第二偏振窗玻璃的偏振轴，并且可选地，其中所述第一偏振窗玻璃的所述偏振轴与所述第二偏振窗玻璃的所述偏振轴偏移90度。
3.根据权利要求1所述的窗口总成，其中所述第一偏振窗玻璃或所述第二偏振窗玻璃中的一个是聚碳酸酯，并且所述第一偏振窗玻璃或所述第二偏振窗玻璃中的另一个是玻璃。
4.根据权利要求1所述的窗口总成，其中所述第一偏振窗玻璃和所述第二偏振窗玻璃是所述车辆的侧窗口的部分。
5.根据权利要求1所述的窗口总成，其中所述第一偏振窗玻璃和所述第二偏振窗玻璃各自包括偏振膜层、和玻璃或聚碳酸酯层。
6.根据权利要求1所述的窗口总成，其中所述第一偏振窗玻璃与所述第二偏振窗玻璃分隔开一定距离，使得当所述第一偏振窗玻璃与所述第二偏振窗玻璃处于所述第一位置时，所述第一偏振窗玻璃与所述第二偏振窗玻璃之间存在间隙。
7.根据权利要求1所述的窗口总成，其中所述第一偏振窗玻璃是偏振轴水平定向的内部窗玻璃，并且所述第二偏振窗玻璃是偏振轴垂直定向的外部窗玻璃。
8.一种窗口操作方法，包括：
将窗口总成的第一偏振窗玻璃和第二偏振窗玻璃从阻挡车辆内部开口的相应的第一位置移动到不阻挡所述开口的相应的第二位置。
9.根据权利要求8所述的窗口操作方法，其中所述第一偏振窗玻璃的偏振轴横向于所述第二偏振窗玻璃的偏振轴，并且可选地，其中所述第一偏振窗玻璃的所述偏振轴与所述第二偏振窗玻璃的所述偏振轴偏移90度。
10.根据权利要求8所述的窗口操作方法，其中当处于所述第一位置时，所述第一偏振窗玻璃和所述第二偏振窗玻璃彼此重叠。
11.根据权利要求8所述的窗口操作方法，其中所述第一偏振窗玻璃和所述第二偏振窗玻璃能够相对于彼此移动。
12.根据权利要求8所述的窗口操作方法，其中所述第一偏振窗玻璃与所述第二偏振窗玻璃分隔开一定距离，使得当所述第一偏振窗玻璃与所述第二偏振窗玻璃处于所述第一位置时，所述第一偏振窗玻璃与所述第二偏振窗玻璃之间存在间隙。
13.根据权利要求8所述的窗口操作方法，其中所述第一偏振窗玻璃是偏振轴水平定向的内部窗玻璃，并且所述第二偏振窗玻璃是偏振轴垂直定向的外部窗玻璃。
14.根据权利要求8所述的窗口操作方法，其中所述第一位置是完全关闭位置。
15.根据权利要求8所述的窗口操作方法，其中所述第一偏振窗玻璃是内部窗玻璃，并且所述第二偏振窗玻璃是外部窗玻璃，并且所述方法还包括将所述第二偏振窗玻璃朝向所述第二位置移动以影响空气流经所述车辆时的空气动力学。
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