CN111428332A - 用于主动横风管理的交通工具界面 - Google Patents

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CN111428332A CN202010025286.4A CN202010025286A CN111428332A CN 111428332 A CN111428332 A CN 111428332A CN 202010025286 A CN202010025286 A CN 202010025286A CN 111428332 A CN111428332 A CN 111428332A
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U·N·甘地
D·V·普罗霍罗夫
M·P·罗威
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Abstract

提供了交通工具风挡和结构(例如，A柱)之间的动态界面。可以主动管理该动态界面，以允许根据实时驾驶环境条件选择性地改变其构造。界面可以包括一个或多个致动器，所述致动器可以被选择性地激活或去激活以改变界面的空气动力学特性。当检测到横风激活条件时，可以激活致动器。致动器可以是软体结构。致动器可以包括限定了填充有介电流体的流体室的囊状件。第一导体和第二导体可以可操作地定位在囊状件的相对部分上。当电能被供应给导体时，它们可以带相反的电荷。结果，导体可以朝向彼此静电吸引，从而将一些介电流体移位到流体室的外周区域。

Description

用于主动横风管理的交通工具界面
技术领域
本文描述的主题总体上涉及交通工具，并且更特别地涉及对交通 工具遇到的横风的管理。
背景技术
交通工具在其操作期间暴露于各种环境条件。在某些情况下，交 通工具可能会暴露于侧阵风，这可能导致在各个交通工具界面处产生 涡流。这种涡流会不利地影响交通工具的空气动力学性能。这样的交 通工具界面的一个示例位于交通工具窗户玻璃和交通工具的A柱之 间。交通工具窗户玻璃和A柱可以彼此偏移以在界面处形成台阶。交 通工具窗户玻璃和A柱可以彼此相对固定以使界面固定不动。
发明内容
在一个方面中，本文提出的主题涉及一种用于主动管理对于交通 工具的横风的系统。该系统可以包括风挡和交通工具结构。交通工具 结构的一部分可以选择性地移动。界面可以限定在风挡和交通工具结 构之间。该系统可以包括至少一个致动器，该致动器可操作地定位成 致使交通工具结构的该部分移动。结果，可以改变界面的空气动力学 特性。致动器可以包括囊状件。囊状件可以包括柔性壳体并且可以限 定流体室。流体室可以包括介电流体。致动器可以包括可操作地位于 囊状件的相对部分上的第一导体和第二导体。致动器可以构造成使得 当电能被供应给第一导体和第二导体时，第一导体和第二导体具有相 反的电荷。结果，第一导体和第二导体可以朝向彼此静电吸引，使得 介电流体的至少一部分移位到流体室的外周区域。柔性壳体的外周区 域可以隆起，使得致动器的总高度增加。
在另一个方面中，本文提出的主题涉及一种在交通工具界面处主 动管理横风的方法。该界面可以限定在风挡和交通工具结构之间。交 通工具结构可以包括基础结构和模制件。可以通过一个或多个致动器 选择性地移动模制件。该方法可以包括检测横风激活条件。该方法可 以包括响应于检测到横风激活条件，激活致动器(或多个致动器)以 使模制件移动离开基础结构。结果，可以改变界面的空气动力学特性。 致动器可以包括囊状件。囊状件可以包括柔性壳体并且可以限定流体 室。流体室可以包括介电流体。致动器可以包括可操作地位于囊状件 的相对部分上的第一导体和第二导体。致动器可以构造成使得当电能 被供应给第一导体和第二导体时，第一导体和第二导体具有相反的电 荷。结果，第一导体和第二导体可以朝向彼此静电吸引，使得介电流 体的至少一部分移位到流体室的外周区域。柔性壳体的外周区域可以 隆起，使得致动器的总高度增加。
附图说明
图1是交通工具的示例；
图2是交通工具的各个元件的示例；
图3A描绘了致动器的示例，示出了未激活条件；
图3B描绘了致动器的示例，示出了激活条件；
图4A描绘了以堆叠形式布置的多个致动器的示例，示出了未激 活条件；
图4B示出了以堆叠形式布置的多个致动器的示例，示出了激活 条件；
图5A-5B是沿图1中的线X-X截取的A柱和风挡之间的界面的 图示的横截面图，示出了动态界面配置的第一示例；
图6A-6B是沿图1中的线X-X截取的A柱和风挡之间的界面的 图示的横截面图，示出了动态界面配置的第二示例；
图7是A柱和风挡之间的界面的一部分的视图，示出了沿A柱的 长度分布的多个致动器；
图8是在交通工具界面处主动管理横风的方法的示例。
具体实施方式
A柱和风挡之间的静态界面可以提供良好的横风稳定性。但是， 界面的台阶构造可能会产生噪音、收集灰尘及其他物质、和/或增加阻 力。根据本文的配置，提供了动态界面。可以主动管理这种界面，以 允许基于实时条件优化界面的构造。界面可以包括一个或多个致动器， 所述致动器可以被选择性地激活或去激活以改变界面的空气动力学特 性。
致动器(或多个致动器)可以包括囊状件，该囊状件限定了包含 介电流体的流体室。致动器(或多个致动器)可以包括可操作地位于 囊状件的相对部分上的第一导体和第二导体。致动器(或多个致动器) 可以构造成使得当电能被供应给第一导体和第二导体时，它们朝向彼 此静电吸引。结果，介电流体的至少一部分可以移位到流体室的外周 区域，从而导致该外周区域隆起，这可以增加致动器(或多个致动器) 的总高度。在某些情况下，可以响应于接收到乘员输入而手动激活致 动器(或多个致动器)。在某些情况下，可以基于由一个或多个传感器 获取的驾驶环境数据(例如，风速和/或风角数据)自动激活致动器(或多个致动器)。
本文公开了详细的实施例；然而，应当理解的是所公开的实施例 仅旨在作为示例。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释 为限制性的，而是应仅仅是作为权利要求的基础以及作为教导本领域 技术人员在几乎任何适当的详细结构中以各种方式利用本文中的各方 面的代表性基础。此外，本文使用的术语和短语不旨在限制，而是提 供可能的实施方式的可理解性描述。在图1至图8中示出了各种实施 例，但是实施例不局限于所示的结构或应用。
应当理解，为了简单和清楚地说明起见，在适当的地方，不同的 附图之间已经重复了附图标记以指示对应或相似的元件。另外，阐述 了许多具体细节以便提供对本文描述的实施例的透彻理解。然而，本 领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本 文描述的实施例。
参照图1，示出了交通工具100的一部分。如本文所使用的“交 通工具”是指任何形式的机动运输工具。在一种或多种实施方式中， 交通工具100可以是汽车。尽管本文将与汽车相关地来描述配置，但 是应当理解的是实施例不局限于汽车。在一些实施方式中，交通工具 可以是船只、飞行器或任何其他形式的机动运输工具。
交通工具100可以具有自主运行模式和/或半自主运行模式。例如， 交通工具100可以具有自主运行模式，在该自主运行模式中，可以使 用一个或多个计算系统沿行驶路线导航和/或操纵交通工具，无需人类 驾驶员的输入或监督。交通工具100可以具有一个或多个半自主运行 模式，在半自主运行模式中，交通工具沿行驶路线的导航和/或操纵的 一部分由一个或多个计算系统执行，而交通工具沿行驶路线的导航和/ 或操纵的一部分由人类驾驶员实施。交通工具100可以具有手动运行 模式，在手动运行模式中，交通工具的全部或大部分导航和/或操纵由 人类驾驶员执行。在一个或多个配置中，交通工具100可以是构造为 仅以手动模式运行的常规交通工具。
交通工具100可以包括一个或多个柱。例如，交通工具100可以 包括A柱110。交通工具100可以包括风挡120。风挡120可以是现 在已知或以后开发的任何风挡。风挡120可以由玻璃制成。可以在A 柱110和风挡120之间形成界面130。根据本文的配置，界面130可 以构造为动态的，从而允许基于交通工具100所经受的当前条件来调 节界面130。
交通工具100可以包括各种元件。在图2中示出了并且现在将描 述交通工具100的可能的元件中的一些。将理解的是，交通工具100 不必具有图2所示或在此所述的所有元件。交通工具100可以具有图 2所示的各种元件的任何组合。此外，交通工具100可以具有除图2 所示的元件外的另外的元件。在一些配置中，交通工具100可以不包 括图2所示的元件中的一个或多个。此外，尽管在图2中各种元件被 示出为可以位于交通工具100上或交通工具100内，但是将理解的是 这些元件中的一个或多个可以位于交通工具100外部。因此，这样的 元件不位于交通工具100上、不位于交通工具100内或者也不由交通 工具100以其他方式承载。此外，所示的元件可以物理上分开较远距 离。实际上，元件中的一个或多个元件可以定位成远离交通工具100。
交通工具100可以包括一个或多个处理器210、一个或多个数据 存储装置220、一个或多个电源230、一个或多个传感器240、一个或 多个输入界面250、一个或多个输出界面260、一个或多个横风管理模 块270、一个或多个交通工具系统280以及一个或多个致动器300。下 面将依次描述这些元件中的每个。
如上所述，交通工具100可以包括一个或多个处理器210。“处理 器”是指构造成执行本文所述的任何工序或者执行用以实施这样的工 序或使得这样的工序得以实施的任何形式的指令的任何部件或部件 组。处理器(多个处理器)210可以用一个或多个通用用途处理器和/ 或一个或多个专门用途处理器来实现。合适的处理器的示例包括微处 理器、微控制器、DSP处理器和其他可以执行软件的电路。合适的处 理器的其他示例包括但不限于中央处理器(CPU)、阵列处理器、矢量 处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可 编程逻辑阵列(PLA)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路和控 制器。处理器(多个处理器)210可以包括构造成执行程序代码中包 含的指令的至少一个硬件电路(例如，集成电路)。在存在多个处理器 210的配置中，这样的处理器可以彼此独立地工作，或者一个或多个 处理器可以彼此组合地工作。在一种或多种配置中，一个或多个处理 器210可以是交通工具100的主处理器(或多个主处理器)。例如，一 个或多个处理器210可以是电子控制单元(或多个电子控制单元) (ECU)。
交通工具100可以包括一个或多个数据存储装置220，用于存储 一种或多种类型的数据。数据存储装置220可以包括易失性和/或非易 失性存储器。合适的数据存储装置220的示例包括RAM(随机存取 存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、 EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(可电擦除可编程只 读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动器或任何其他合适的存储 介质、或其任何组合。数据存储装置(或多个数据存储装置)220可 以是处理器(或多个处理器)210的部件，或者数据存储装置(或多个数据存储装置)220可以可操作地连接到处理器(或多个处理器) 210以供其使用。在整个说明书中使用的术语“可操作地连接”可以 包括直接地或间接地连接，包括没有直接物理接触的连接。
如上所述，交通工具100可以包括一个或多个电源230。电源(或 多个电源)230可以是能够和/或构造成为致动器300通电的任何电源。 例如，电源(或多个电源)230可以包括一个或多个蓄电池、一个或 多个燃料电池、一个或多个发电机、一个或多个交流发电机、一个或 多个太阳能电池及其组合。在一些配置中，电源230可以构造成供应 带正电的电能和/或带负电的电能。
交通工具100可以包括一个或多个传感器240。“传感器”是指能 够检测、确定、评估、监测、测量、量化、获取和/或感测某些东西的 任何装置、部件和/或系统。所述一个或多个传感器可以实时地检测、 确定、评估、监测、测量、量化、获取和/或感知。如本文所使用的术 语“实时”是指用户或系统感测到对于待进行的特定过程或确定而言 足够即时的处理响应水平或者使得处理器能够跟得上某些外部过程的 处理响应水平。
在交通工具100包括多个传感器240的配置中，这些传感器可以 彼此独立地工作。可替代地，传感器中的两个或更多个传感器可以彼 此组合地工作。在这种情况下，所述两个或更多个传感器可以形成传 感器网络。传感器(或多个传感器)240可以可操作地连接至处理器 (或多个处理器)210、数据存储装置(或多个数据存储装置)220、 和/或交通工具100的其他元件(包括图2所示的元件中的任何元件)。
传感器(或多个传感器)240可以包括任何合适类型的传感器。 本文将描述不同类型的传感器的各种示例。然而，将理解的是实施例 不局限于所描述的特定传感器。
传感器(或多个传感器)240可以包括一个或多个交通工具传感 器241。交通工具传感器(或多个交通工具传感器)241能够检测、确 定、评估、监测、测量、量化和/或感测关于交通工具100本身的信息 (例如，位置、方向、速度等等)。可替代地或附加地，传感器(或多 个传感器)240可以包括一个或多个环境传感器242，其构造成检测、 确定、评估、监测、测量、量化、获取和/或感测驾驶环境数据。“驾 驶环境数据”包括与交通工具或其一个或多个部分所在的外部环境有 关的数据或信息。在一种或多种配置中，环境传感器242可以包括一 个或多个相机、一个或多个雷达传感器、一个或多个激光雷达传感器、 一个或多个声纳传感器和/或一个或多个测距传感器。在一种或多种配 置中，环境传感器242可以包括一个或多个风速传感器243和/或一个 或多个风角传感器244。风速传感器243可以是构造成检测、确定、 评估、监测、测量、量化和/或感测现在已知或以后开发的交通工具外 部的风的速度的任何传感器。风角传感器244可以是构造成检测、确 定、评估、监测、测量、量化和/或感测现在已知或以后开发的交通工 具外部的风的角度的任何传感器。环境传感器242可以包括用于检测、 确定、评估、监测、测量、量化和/或感测关于交通工具外部的风的任 何信息或数据的传感器。
交通工具100可以包括一个或多个输入界面250。“输入界面”包 括使得信息/数据能够输入到机器中的任何装置、部件、系统、元件或 配置或其组。输入界面(或多个输入界面)250可以接收来自交通工 具乘员(例如，驾驶员或乘客)的输入。可以使用任何合适的输入界 面250，包括例如键盘、显示器、触摸屏、多点触摸屏、按钮、操纵 杆、鼠标、轨迹球、麦克风和/或其组合。
交通工具100可以包括一个或多个输出界面260。“输出界面”包 括使得信息/数据能够呈现给交通工具乘员(例如人、交通工具乘员等 等)的任何装置、部件、系统、元件或配置或其组。输出界面(或多 个输出界面)260可以将信息/数据呈现给交通工具乘员。输出界面(或 多个输出界面)260可以包括显示器。可替代地或附加地，输出界面 (或多个输出界面)260可以包括耳机和/或扬声器。交通工具100的 一些部件既可以用作输入界面(或多个输入界面)250的部件，也可 以用作输出界面(或多个输出界面)260的部件。
交通工具100可以包括一个或多个模块，本文将描述所述模块中 的至少一些。可以将模块实施为计算机可读程序代码，该计算机可读 程序代码在由处理器执行时实施本文所述的各种过程中的一个或多 个。模块中的一个或多个模块可以是处理器(或多个处理器)210的 部件，或者模块中的一个或多个模块可以在处理器(或多个处理器) 210可操作地连接到的其他处理系统上执行和/或可以分布在所述其他 处理系统上。所述模块可以包括可由一个或多个处理器210执行的指 令(例如，程序逻辑)。可替代地或附加地，一个或多个数据存储装置 220可以包含这样的指令。
交通工具100可以包括一个或多个模块。在一种或多种配置中， 本文描述的模块可以包括人工智能或计算智能元件，例如神经网络、 模糊逻辑或其他机器学习算法。此外，在一种或多种配置中，模块可 以分布在多个模块中。在一种或多种配置中，本文描述的模块中的两 个或更多个模块可以组合成单个模块。
交通工具100可以包括一个或多个横风管理模块270。横风管理 模块(或多个横风管理模块)270可以包括用于根据本文的配置主动 控制密封件的曲线(profile)和逻辑。横风管理模块(或多个横风管 理模块)270可以构造成确定何时应当激活或去激活密封件。横风管 理模块270(或多个横风管理模块)可以构造成以任何合适的方式激 活或去激活密封件。例如，横风管理模块270(或多个横风管理模块) 可以构造成分析由传感器(或多个传感器)240(例如，风速传感器(或 多个风速传感器)223和/或风角传感器(或多个风角传感器)224)获 取的数据或信息。可替代地或附加地，横风管理模块(或多个横风管 理模块)270可以构造成检测在输入界面250上提供的用户输入(例 如，命令)。横风管理模块(或多个横风管理模块)270可以从传感器(或多个传感器)240和/或数据存储装置(或多个数据存储装置)220 提取原始数据。横风管理模块(或多个横风管理模块)270可以使用 加载到横风管理模块(或多个横风管理模块)270中和/或存储在数据 存储装置(或多个数据存储装置)220中的曲线、参数或设置。
横风管理模块(或多个横风管理模块)270可以分析传感器数据 以确定针对界面的适当动作。横风管理模块(或多个横风管理模块) 270可以构造成使一个或多个致动器300被激活或去激活。如本文所 使用的“使”或“致使”是指以直接或间接的方式进行、迫使、强迫、 引导、命令、指示和/或使得事件或动作能够发生或至少处于可能发生 该事件或动作的状态。例如，横风管理模块(或多个横风管理模块) 270可以选择性地允许或阻止从电源(或多个电源)230至致动器(或 多个致动器)300的电能流动。横风管理模块(或多个横风管理模块) 270可以构造成通过通信网络290向致动器(或多个致动器)300发送 控制信号或命令。
横风管理模块(或多个横风管理模块)270可以构造成基于一种 或多种风特性使致动器(或多个致动器)300被选择性地激活或去激 活。例如，横风管理模块(或多个横风管理模块)270可以构造成将 一种或多种检测到的风特性与一个或多个风阈值进行比较。例如，可 以存在风速阈值。在一种或多种配置中，风速阈值可以为约60千米每 小时(Kph)。在其他配置中，风速阈值可以为约40Kph、约45Kph、 约50Kph、约55Kph、约65Kph、约70Kph或约75Kph，仅列举了 几种可能性。如果检测到的风速高于风速阈值，则横风管理模块(或 多个横风管理模块)270可以构造成使致动器(或多个致动器)300 被激活或保持在激活状态。如果检测到的风速低于风速阈值，则横风 管理模块(或多个横风管理模块)270可以构造成使致动器(或多个 致动器)300被去激活或保持在去激活状态。
作为另一示例，可以存在风角阈值。风角阈值可以相对于水平面 和/或地面定义。在一种或多种配置中，风角阈值可为约10度。在其 他配置中，风角激活阈值可以为约5度、约6度、约7度、约8度、 约9度、约11度、约12度、约13度、约14度、约15度、约16度、 约17度、约18度、约19度、约20度、约25度或约30度，仅列举 了几种可能性。如果检测到的风角高于风角阈值，则横风管理模块(或 多个横风管理模块)270可以构造成使致动器(或多个致动器)300 被激活或保持在激活状态。如果检测到的风角低于风角阈值，则横风 管理模块(或多个横风管理模块)270可以构造成使致动器(或多个 致动器)300被去激活或保持在去激活状态。
在一个或多个配置中，横风管理模块(或多个横风管理模块)270 可以构造成基于风速和风角两者选择性地激活或去激活致动器(或多 个致动器)300。因此，如果检测到的风速高于风速阈值并且如果检测 到的风角高于风角阈值，则横风管理模块(或多个横风管理模块)270 可以构造成使致动器300被激活或保持在激活状态。如果检测到的风 速低于风速阈值和/或如果检测到的风角低于风角阈值，则横风管理模 块(或多个横风管理模块)270可以构造成使致动器(或多个致动器) 300被去激活或保持在去激活状态。
交通工具可以包括一个或多个交通工具系统280。所述一个或多 个交通工具系统280可以包括推进系统、制动系统、转向系统、节气 门系统、传动系统和信号系统。这些系统中的每个可以包括现在已知 或以后开发的一个或多个机构、装置、元件、部件、系统和/或其组合。 交通工具系统280的以上示例是非限制性的。实际上，将理解的是交 通工具系统280可以包括更多、更少或不同的交通工具系统。应当理 解的是尽管单独地限定了特定的交通工具系统，但是可以通过交通工 具内的硬件和/或软件以其他方式组合或隔离这些系统或其部分中的 每个系统或部分或者任何系统或部分。
交通工具100可以包括一个或多个致动器300。下面将结合图 3A-3B更详细地描述致动器(或多个致动器)300。致动器(或多个致 动器)300可以用于各种交通工具界面中，例如A柱110和风挡120 之间的界面130。
交通工具100的各个元件可以通过一个或多个通信网络290通信 链接到彼此或者通信链接到一个或多个其他元件。如本文所使用的， 术语“通信链接”可以包括直接连接或者通过通信通道、总线、路径 或另一部件或系统的间接连接。“通信网络”是指一个或多个部件，其 设计成将信息从一个源发送到另一个源和/或从一个源接收信息。交通 工具100的数据存储装置(或多个数据存储装置)220和/或一个或多 个其他元件可以包括合适的通信软件和/或可以执行合适的通信软件， 该通信软件使得各个元件能够通过通信网络彼此通信并执行本文公开 的功能。
所述一个或多个通信网络290可被实施为或可以包括但不限于广 域网(WAN)、局域网(LAN)、公共交换电话网(PSTN)、无线网络、 移动网络、虚拟专用网(VPN)、互联网、硬连线通信总线和/或一个 或多个内部网。通信网络190可以进一步实施为或者可以进一步包括 一个或多个无线网络，无论是短距离无线网络(例如，使用蓝牙或IEEE 802无线通信协议之一、例如802.11a/b/g/i、802.15、802.16、802.20、 Wi-Fi保护接入(WPA)或WPA2构建的无线局域网)还是远距离无 线网络(例如，基于移动、蜂窝和/或卫星的无线网络；GSM、TDMA、 CDMA、WCDMA网络等等)。该通信网络可以包括有线通信链路和/ 或无线通信链路。通信网络可以包括上述网络和/或其他类型的网络的 任何组合。
参照图3A-3B，示出了致动器300的示例的横截面图。致动器300 可以具有至少大部分由柔软的柔性材料制成的主体。致动器300可以 包括包含有介电流体320的囊状件310。囊状件310可以包括壳体330。 壳体330可以由单件材料制成或者可以由结合在一起的多件单独的材 料制成。壳体330的内表面可以限定流体室。在一种或多种配置中， 囊状件310和/或流体室可以是流体不可渗透的。
囊状件310可以由任何合适的材料制成。例如，囊状件310可以 由绝缘材料制成。绝缘材料可以是柔性的。绝缘材料可以是聚合物和/ 或弹性体聚合物(弹性体)。聚合物或弹性体本质上可以是天然的或合 成的。在一种或多种配置中，绝缘材料可以是硅酮橡胶。绝缘材料的 另外示例包括腈、三元乙丙橡胶(EPDM)、氟硅酮(FVMQ)、偏二 氟乙烯(VDF)、六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、全氟甲基乙烯 基醚(PMVE)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、天然橡胶、氯丁橡胶、 聚氨酯、硅树脂或其组合。
介电流体320可以是任何合适的材料。在一种或多种配置中，介 电流体320可以是乙二醇。作为另外示例，介电流体320可以包括变 压器油或矿物油。在一种或多种配置中，介电流体320可以是基于脂 质的流体，例如基于植物油的介电流体。
介电流体320可以具有各种相关联的性质。介电流体320可以具 有相关联的介电常数。在一个实施例中，介电流体320可以具有1以 上、2以上、3以上、4以上、5以上、6以上、7以上、8以上、9以 上、10以上、20以上、30以上、40以上、50以上或者更高的介电常 数。
在一种或多种配置中，介电流体320可以是抗电击穿的流体。在 一种或多种配置中，介电流体320可以提供电绝缘特性。在一种或多 种配置中，介电流体320可以提供电绝缘特性。在一种或多种配置中， 介电流体320可以防止周围导体之间的起弧。
致动器300可以包括多个导体。在图3A-3B所示的示例中，致动 器300可以包括第一导体350和第二导体360。导体350、360可以传 导电能。导体350、360可以由任何合适的材料制成，例如导电弹性体。 在一种或多种配置中，导体350、360可以由天然橡胶制成，其中碳或 其它导电颗粒分布在整个材料中。导体350、360可以由彼此相同的材 料制成，或者导体350、360可以由不同的材料制成。导体350、360 中的一个或多个可以由单一连续结构形成，或者导体350、360中的一 个或多个可以由多个单独结构形成。
第一导体350和第二导体360可以位于囊状件310的相对侧或相 对部分上。因此，第一导体350和第二导体360可以由囊状件310分 开。第一导体350和/或第二导体360可以以任何合适的方式可操作地 连接至囊状件310。在一些情况下，第一导体350和/或第二导体360 可以嵌入到囊状件310的壁内。在一个或多个配置中，第一导体350 可以可操作地定位在囊状件310与绝缘材料之间。在这种情况下，第 一导体350可以基本上被囊状件310和绝缘材料包封。而且，第二导 体360可以可操作地定位在囊状件310和绝缘材料之间。在一种或多 种配置中，第二导体350可以基本上被囊状件310和绝缘材料包封。 在一种或多种配置中，绝缘材料可以由绝缘弹性体制成。因此，将理 解的是，至少在某些情况下，绝缘材料可以限定致动器300的外表面。
导体350、360中的每个可以可操作地连接以从电源(例如，电源 (或多个电源)230)接收电能。结果，可以选择性地将电能供应给每 个独立的导体350、360。
致动器300可以具有非激活模式和激活模式。将依次描述这些模 式中的每个。图3A示出了致动器300的非激活模式的示例。在这种 情况下，电能不被供应给第一导体350和第二导体360。因此，第一 导体350和第二导体360可以彼此间隔开。囊状件310可以处于中性 状态。在一些情况下，囊状件310的一部分可以延伸超过第一导体350 和第二导体360的外边缘。
图3B示出了致动器300的激活模式的示例。在激活模式中，电 力可以被供应给第一导体350和第二导体360。在一种实施方式中， 第一导体350可以带正电，第二导体360可以带负电。因此，第一导 体350和第二导体360可以带相反的电荷。结果，第一导体350和第二导体360可以朝向彼此吸引。第一导体350和第二导体360之间的 吸引可以致使它们和囊状件310的相应部分朝向彼此移动。结果，流 体室内的介电流体320的至少一部分可以被朝向囊状件310的外周区 域(或多个外周区域)315挤压。在至少一些情况下，该囊状件310 的外周区域(或多个外周区域)315可以隆起，如图3B所示。结果， 囊状件310的外周区域(或多个外周区域)315可以增加致动器300 的总高度(在页面上的从顶到底的方向上)。
现在转至图4A-4B，示出了布置在致动器堆400中的多个致动器 300的示例。图4A示出了处于非致动模式的致动器堆400。图4B示 出了处于致动模式的致动器堆400。上文结合图3A-3B对致动器300 的描述同样适用于致动器堆400中的各个致动器300。将理解的是，在从非致动模式到致动模式的过程中，该致动器堆400的总高度(在 页面上的从顶到底的方向上)可以增加。在这样的配置中，将理解的 是，致动器堆400中的致动器300可以被各自独立地致动，或者致动 器堆400中的致动器300中的两个或更多个致动器可以同时被致动。致动器堆400中的相邻致动器300可以通过绝缘层彼此分开。在某些 情况下，这种绝缘层可以将相邻致动器300可操作地连接在一起。
现在将描述致动器300和/或致动器堆400用于横风管理的使用的 各种示例。参照图5A-5B，示出了A柱110和风挡120之间的界面130 的第一构造的沿图1中的线X-X截取的横截面图。A柱110可以包括 基础结构112。凹部114可以限定在基础结构112中。A柱110还可以包括模制件116。
模制件116可以包括第一侧部分140、第二侧部分141和连接部 分142。在一个或多个配置中，第一侧部分140和/或第二侧部分141 可以是刚性的或半刚性的。在一些配置中，连接部分142可以限定A 柱外部的一部分。模制件116可以以任何合适的方式(例如，通过机械接合、摩擦接合等等)可操作地连接到基础结构112。模制件116 可以构造成当被致动器(或多个致动器)300推动时容易地与基础结 构112分开。模制件116可以构造成相对于基础结构112移动。
根据本文的配置，一个或多个致动器300或一个或多个致动器堆 400可以可操作地定位在模制件116和基础结构112之间。在一个或 多个配置中，致动器(或多个致动器)300可以可操作地连接到基础 结构112和/或模制件116。
图5A示出了处于非激活状态的界面130的示例，图5B示出了处 于激活状态的界面130。将理解的是，图5A中所示的未部署构造可以 在不需要横风稳定的情形下实施。在这种情形下，风挡120和A柱110 可以基本上对准和/或基本上齐平。因此，在风挡120和A柱110之间 基本上不存在台阶。结果，可以减少噪音，并且灰尘和其他不想要的 物质在界面130中的渗透或积聚得以最小化。模制件116可以定位成 靠近基础结构112。在第一和第二侧部分140、141与基础结构112之 间可以存在重叠。
当需要横风稳定时，可以实施图5B中的部署构造。在这种情况 下，在风挡120和A柱110之间的界面130处可以形成台阶。因此， 可以改变界面130的构造，这会影响界面130的空气动力学特性。结 果，涡流可以被引导远离交通工具100，从而使空气动力学损失最小化。
致动器(或多个致动器)300可以构造成使得当被激活时，它们 推动模制件116远离基础结构112，如图5B所示。当完全延伸时，在 某些配置中，模制件116可以与基础结构112完全分开。在这种情况 下，第一和第二侧部分140、141与基础结构112之间可以不存在重叠。 而且，基础结构112和模制件116之间可以存在一间距。但是，在其 他配置中，当模制件116完全延伸时，第一和第二侧部分140、141 和基础结构112之间将仍然可以存在一些重叠。
参照图6A-6B，示出了A柱110与风挡120之间的界面130的第 二构造的沿图1中的线X-X截取的横截面图。A柱110可以包括基础 结构112。凹部114可以限定在基础结构112中。A柱110还可以包括 模制件117。
模制件117可以包括第一侧部分145、第二侧部分146和连接部 分147。在一个或多个配置中，第一侧部分145和连接部分147可以 以允许连接部148例如以手风琴状或风箱状的方式选择性地膨胀或塌 缩。在这种情况下，连接部148可以包括一个或多个折叠部或者可以 以其他方式被折叠，从而允许连接部148膨胀和塌缩。在一些配置中， 连接部148可以由柔性材料制成。在其他示例中，连接部148可以由 构造成用于彼此互锁接合的多个个体制成，例如通过提供互锁凸缘或 其他结构。这些结构可以在模制件117移动时顺序地彼此接合和/或脱 离。第一侧部分145和/或第二侧部分146可以是刚性的或半刚性的。 连接部分147可以限定A柱110外部的一部分。
模制件117可以任何合适的方式可操作地连接到基础结构112。 例如，第一侧部分145可以通过一种或多种紧固件、一种或多种粘合 剂、一种或多种形式的机械接合和/或现在已知或以后开发的任何其他 形式的连接而连接至基础结构。第二侧部分146可以以任何合适的方 式附接到基础结构112。在一种或多种配置中，第二侧部分146可以 以现在已知或以后开发的任何合适的方式可枢转地附接到基础结构 112。例如，第二侧部分146可以使用一个或多个铰接件119可操作地 连接到基础结构112。第一和第二侧部分145、146至基础结构112的 连接可以帮助确保模制件117和基础结构112之间的界面在部署时保 持闭合，从而防止灰尘或其他物质渗透到界面130中。
根据本文的布置，一个或多个致动器300或一个或多个致动器堆 400可以可操作地定位在模制件117和基础结构112之间。在一个或 多个配置中，致动器(或多个致动器)300可以可操作地连接到基础 结构112和/或模制件117。
图6A示出了处于非激活状态的界面130的示例，图6B示出了处 于激活状态的界面130。将理解的是，可以在不需要横风稳定的情形 下实施图6A中所示的未部署构造。在这种情形下，风挡120和A柱 110可以基本上对准和/或基本上齐平。因此，在风挡120和A柱110之间基本上不存在台阶。结果，可以减少噪音，并且灰尘和其他不想 要的物质在界面130中的渗透或积聚得以最小化。模制件117可以定 位成靠近基础结构112。
当需要横向风稳定时可以实施图6B中的部署构造。在这种情况 下，在风挡120和A柱110之间的界面130处可以形成台阶。因此， 可以改变界面130的构造，这会影响界面130的空气动力学特性。结 果，涡流可以被引导远离交通工具100，从而使空气动力学损失最小化。
致动器(或多个致动器)300可以构造成使得当被激活时，它们 推动模制件117远离基础结构112，如图6B所示。特别地，第一侧部 分145和连接部分147之间的连接部148可以膨胀。模制件117的第 二侧部分146可以经由铰接件119枢转。当致动器(或多个致动器)300未被激活时，模制件117可以定位成更靠近基础结构112。因此， 界面130的构造可以改变。
在图5和图6A-6B所示的配置中并且在其他配置中，应当注意， 致动器300可以是单个致动器、单个致动器堆、多个致动器、多个致 动器堆和/或其组合。在致动器300为多个致动器300和/或多个致动 器堆400的情况下，致动器300和/或致动器堆400可以以任何合适的 方式沿着A柱110的长度分布。在图7中示出致动器300或致动器堆 400的分布的一个示例。在这种情况下，致动器300或致动器堆400 可以以基本上规则的间隔布置成一排。然而，将理解的是，致动器300 或致动器堆400可以以其他方式分布，例如以不规则的间隔。而且， 致动器300或致动器堆400可以不布置成一排，这是因为一个或多个 致动器300或一个或多个致动器堆400可从其他致动器300或致动器 堆400偏置。
现在已经描述了交通工具100的各种可能的系统、装置、元件和/ 或部件，现在将描述各种方法。现在将描述这种方法的各个可行步骤。 所描述的方法可以适用于上文关于图1至图7所述的配置，但是应理 解的是该方法可以用其他合适的系统和配置来执行。此外，该方法可 以包括这里未示出的其他步骤，并且实际上，该方法不局限于包括所 示出的每一个步骤。这里作为方法的一部分示出的方框不局限于特定 的时间先后顺序。实际上，方框中的一些方框可以以与所示出的顺序 不同的顺序执行和/或所示出的方框中的至少一些可以同时发生。
转至图8，示出了主动管理A柱-风挡界面的方法800的示例。为 了讨论起见，方法800可以以处于非激活模式的致动器300或致动器 堆(或多个致动器堆)400开始，如图3A和/或图4A所示。在非激活 模式下，不将来自电源(或多个电源)230的电能供应给致动器(或 多个致动器)300和/或致动器堆(或多个致动器堆)400。在方框810， 可以确定横风激活条件是否已被检测到。可以由横风管理模块(或多 个横风管理模块)270、处理器(或多个处理器)210和/或一个或多个 传感器240检测横风激活条件。例如，横风管理模块(或多个横风管 理模块)270、处理器(或多个处理器)210和/或一个或多个传感器 240可以确定当前的驾驶环境数据满足横风激活条件。例如，横风管 理模块(或多个横风管理模块)270、处理器(或多个处理器)210和 /或一个或多个传感器240可以确定当前风速和/或当前风角是否满足 相应的横风激活阈值。可替代地或附加地，横风管理模块(或多个横 风管理模块)270可以检测指示界面应该被激活的用户输入。可以经 由输入界面(多个输入界面)250来提供用户输入。
如果未检测到横风激活条件，则方法800可以结束，返回到方框 810或继续进行至某一其他方框。然而，如果检测到横风激活条件， 则该方法可以继续进行至方框820。在方框820，可以激活致动器(或 多个致动器)300。因此，横风管理模块(或多个横风管理模块)270 和/或处理器(或多个处理器)210可以使电能从电源(或多个电源) 230流到致动器(或多个致动器)300。
结果，第一导体350和第二导体360可以变得带相反的电荷，这 致使它们彼此吸引。结果，致动器300可以变化至激活形状，例如如 图3B或4B所示。该方法可以继续至方框830。
在方框830处，可以确定是否已经检测到横风去激活条件。横风 去激活条件可以由横风管理模块(或多个横风管理模块)270检测， 例如通过检测用户输入、用户输入的中止和/或基于由传感器(或多个 传感器)240获取的数据。如果没有检测到去激活条件，则方法800 可以返回到方框830或继续进行至某一其他方框。然而，如果检测到 去激活条件，则该方法可以继续进行至方框840。在方框840，可以去 激活致动器(或多个致动器)300。因此，横风管理模块(或多个横风 管理模块)270和/或处理器(或多个处理器)210可以致使电能从电 源(或多个电源)230到致动器(或多个致动器)300的流动中断。
方法800可以结束。可替代地，方法800可以返回到方框810或 某一其他方框。
将理解的是，本文描述的配置可以提供许多益处，包括本文提及 的益处中的一个或多个。例如，本文描述的配置可以允许可变界面， 可以根据当前条件按照需要调整所述界面。在A柱和风挡之间的界面 的情况下，本文描述的配置可以提供一界面，该界面在某些条件下提 供了良好的横风稳定性，同时在其他条件下减少了噪音以及灰尘和其 他物质在界面处的积聚。本文所述的配置可以避免使用大型且复杂的 齿轮和致动器，从而实现更紧凑的设计和封装。本文所述的配置可以 提供功率的更有效利用。
附图中的流程图和方框图示出了根据各个实施例的系统、方法和 计算机程序产品的可能的实施方式的架构、功能和操作。在此，流程 图或方框图中的每个方框可以代表代码的模块、段或部分，其包括用 于实现规定的逻辑功能(或多个逻辑功能)的一个或多个可执行指令。 还应注意，在一些替代实施方式中，方框中指出的功能可以不按附图 中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，实际上可以基本上 同时地执行相继示出的两个方框，或者有时可以以相反的顺序执行这 些方框。
上文描述的系统、部件和/或过程可以以硬件或者硬件和软件的组 合来实现，并且可以以集中方式在一个处理系统中实现或者以分布方 式来实现，在分布方式中，不同的元件散布在若干互连的处理系统中。 适合于执行本文描述的方法的任何类型的处理系统或其他设备都是合 适的。硬件和软件的典型组合可以是具有计算机可用程序代码的处理系统，该程序代码在被加载和执行时控制该处理系统，使得其执行本 文所述的方法。系统、部件和/或过程还可以被嵌入在计算机可读存储 装置中，例如计算机程序产品或其他数据程序存储装置中，其可被机 器读取并且有形地体现了机器可执行的指令程序以执行本文描述的方 法和过程。这些元素也可以嵌入到应用程序产品中，该应用程序产品 包括实现本文所述方法的实施的所有特征并且在被加载到处理系统中 时能够执行这些方法。
此外，本文描述的配置可以呈现在一个或多个计算机可读介质中 体现的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质具有在其上体现或 嵌入(例如，存储)的计算机可读程序代码。可以利用一种或多种计 算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介 质或计算机可读存储介质。短语“计算机可读存储介质”是指非暂态 存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光学、 电磁、红外或半导体系统、设备或装置、或者前述的任何合适组合。 计算机可读存储介质的更具体示例(非详尽列表)将包括以下各项： 具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘驱动器 (HDD)、固态驱动器(SSD)、随机存取存储器(RAM)、只读存储 器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便 携式光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用磁盘(DVD)、光学存储设备、磁存储设备或前述的任意合适组合。在本文的上下文中，计算 机可读存储介质可以是任何有形介质，其可以包含或存储供指令执行 系统、设备或装置使用或与其结合使用的程序。
提现在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何适当的介质来 发送，包括但不限于无线、有线、光纤、电缆、RF等等或前述的任 何合适组合。可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写用于执行 本配置的各方面的操作的计算机程序代码，所述编程语言包括诸如 JavaTM、Smalltalk、C++之类的面向对象的编程语言以及诸如“C” 编程语言或类似的编程语言的常规过程编程语言。程序代码可以完全 在用户计算机上执行，可以部分地在用户计算机上执行，可以作为独 立软件包执行，可以部分地在用户计算机上并且部分地在远程计算机 上执行，或者可以完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况 下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广 域网(WAN))连接到用户计算机，或者可以与外部计算机建立连接 (例如，通过使用因特网服务提供者的因特网)。
本文所使用的术语“a”和“an”被定义为一个或多于一个。如本 文所使用的，术语“多个”被定义为两个或多于两个。如本文所使用 的术语“另一个”被定义为至少第二个或更多个。本文所使用的术语 “包含”和/或“具有”被定义为包括(即，开放语言)。如本文中所使用的短语“……和……中的至少一个”是指并且涵盖相关联的所列 项目中的一个或多个的任何和所有可能的组合。作为示例，短语“A、 B和C中的至少一个”包括仅A、仅B、仅C或其任何组合(例如， AB、AC、BC或ABC)。
如本文中所使用的术语“基本上”或“约”包括其修饰的准确术 语以及此术语的轻微变化。因此，术语“基本上平行”是指准确平行 以及平行的轻微变化。“此术语的细微变化”可以包括在10度/百分比 /单位以下、在9度/百分比/单位以下、在8度/百分比/单位以下、在7 度/百分比/单位以下、在6度/百分比/单位以下、5度/百分比/单位以下、 4度/百分比/单位以下、3度/百分比/单位以下、2度/百分比/单位以下 或1度/百分比/单位以下。在某些情况下，“基本上”可以包括在正常 的制造公差范围内。
在不背离本文的各方面的精神或本质属性的情况下可以以其它形 式实施本文的各方面。因此，应该引述以下权利要求而非前面的说明 书来表明本发明的范围。

Claims (20)

1.一种用于主动管理对于交通工具的横风的系统，所述系统包括：
风挡；
交通工具结构，所述交通工具结构的一部分能够选择性地移动，在所述风挡和所述交通工具结构之间限定了一界面；和
至少一个致动器，所述至少一个致动器可操作地定位成使所述交通工具结构的所述一部分移动，由此主动地管理所述界面的空气动力学特性，所述至少一个致动器包括：
囊状件，所述囊状件包括柔性壳体并且限定了流体室，所述流体室包括介电流体；以及
第一导体和第二导体，所述第一导体和所述第二导体可操作地位于所述囊状件的相对部分上，
所述至少一个致动器构造成使得当电能被供应给所述第一导体和所述第二导体时，所述第一导体和所述第二导体具有相反的电荷，由此所述第一导体和所述第二导体朝向彼此静电吸引，致使所述介电流体的至少一部分移位到所述流体室的外周区域，由此所述至少一个致动器的总高度增加。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述交通工具结构是A柱。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述交通工具结构包括基础结构和模制件，并且所述至少一个致动器可操作地定位在所述基础结构和所述模制件之间。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述至少一个致动器可操作地连接到所述基础结构和所述模制件中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，当所述至少一个致动器被激活或去激活时，整个模制件响应于所述至少一个致动器的运动能够相对于所述基础结构移动。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述模制件的一部分构造成在所述至少一个致动器被激活或去激活时响应于所述至少一个致动器的运动而膨胀或收缩。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括：
一个或多个处理器；和
一个或多个电源，所述一个或多个电源可操作地连接到所述至少一个致动器，所述一个或多个处理器可操作地连接以控制从所述一个或多个电源至所述至少一个致动器的电能供应。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述系统还包括：
一个或多个传感器，所述一个或多个传感器可操作地连接到所述一个或多个处理器，所述一个或多个传感器构造成获取驾驶环境数据，并且所述至少一个致动器基于由所述一个或多个传感器获取的驾驶环境数据被选择性地激活或去激活。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述驾驶环境数据包括风速或风角。
10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述系统还包括：
输入界面，其中所述至少一个致动器响应于在所述输入界面上提供的用户输入而被选择性地激活或去激活。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个致动器是多个致动器。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个致动器以堆叠形式布置。
13.一种在交通工具的界面处主动管理横风的方法，所述界面限定在风挡和交通工具结构之间，所述交通工具结构包括基础结构和模制件，所述模制件能够通过至少一个致动器选择性地移动，所述方法包括：
检测横风激活条件；和
响应于检测到横风激活条件，激活所述至少一个致动器以使所述模制件移动远离所述基础结构，所述至少一个致动器包括：
囊状件，所述囊状件包括柔性壳体并且限定了流体室，所述流体室包括介电流体；以及
第一导体和第二导体，所述第一导体和所述第二导体可操作地位于所述囊状件的相对部分上，
所述至少一个致动器构造成使得当电能被供应给所述第一导体和所述第二导体时，所述第一导体和所述第二导体具有相反的电荷，由此所述第一导体和所述第二导体朝向彼此静电吸引，致使所述介电流体的至少一部分移位到所述流体室的外周区域，由此所述至少一个致动器的总高度增加。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，检测横风激活条件包括：
使用所述交通工具上携带的一个或多个环境传感器获取驾驶环境数据；
将所获取的驾驶环境数据与一个或多个横风激活条件阈值进行比较；和
如果所获取的驾驶环境数据满足所述一个或多个横风激活条件阈值，则检测到横风激活条件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述一个或多个横风激活条件阈值包括风速阈值或风角阈值。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，激活所述至少一个致动器以使所述模制件移动远离所述基础结构包括：所述至少一个致动器推动整个模制件远离所述基础结构。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，激活所述至少一个致动器以使所述模制件移动远离所述基础结构包括：响应于所述至少一个致动器的运动而使所述模制件的一部分膨胀。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述交通工具结构是A柱。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述至少一个致动器可操作地连接到所述基础结构和所述模制件中的至少一个。
20.根据权利要求13所述的方法，其中，所述方法还包括：
检测横风去激活条件；和
响应于检测到横风去激活条件，去激活所述至少一个致动器以使所述交通工具结构的一部分朝向所述界面移动，由此使得所述风挡和所述交通工具结构基本上齐平。
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