CN114347779B - 主动控制的集成空气动力学挡板系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及主动控制的集成空气动力学挡板系统。一种主动控制的挡板系统包括：杆，其限定旋转轴线；第一挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及第二挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第二挡板包括穿过所述第二挡板延伸的开口。所述第一挡板能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述第二挡板中的所述开口被所述第一挡板覆盖，在所述第二位置，所述第二挡板中的所述开口未被覆盖，并且所述第二挡板能够在第三位置和第四位置之间旋转。
Description
技术领域
本公开总体上涉及用于车辆的可变流量空气调节系统，其包括多个主动控制的空气动力学表面。
背景技术
车辆可使用气流来冷却发动机舱内的部件，包括用于内燃机车辆的发动机或变速器。气流还可用于冷却部件，如用于电动车辆的电池和功率电子设备或者用于混合动力车辆的其组合。气流也可以被引导至乘客舱，以用于燃烧或用于其他用途。其他部件可以直接或间接地利用气流冷却，包括制动器、电子设备、马达等。然而，利用气流的部件和系统可能并不总是需要车辆可用的全部气流量。可变气流部件可用于选择性地打开或关闭气流通道、孔或管道。
发明内容
根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例使得能够使用主动挡板的系统来实现多向气流，该系统构造成以不同的角度打开，以允许受控的气流到达热交换器和/或将气流引导至车辆的其他区域。
在本公开的一个方面，一种主动控制的挡板系统包括：杆，其限定旋转轴线；第一挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及第二挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转。所述第二挡板包括穿过所述第二挡板延伸的开口。所述第一挡板能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述第二挡板中的所述开口被所述第一挡板覆盖，在所述第二位置，所述第二挡板中的所述开口未被覆盖，并且所述第二挡板能够在第三位置和第四位置之间旋转。
在一些方面，所述第一位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二位置是所述第一挡板的打开位置。
在一些方面，所述第三位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四位置是所述第二挡板的打开位置。
在一些方面，所述主动控制的挡板系统还包括构造成测量车辆特性的传感器。
在一些方面，所述传感器包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
在一些方面，所述主动控制的挡板系统还包括耦接到所述杆、所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个的致动器，以及与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器。所述控制器被构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
在一些方面，所述主动控制的挡板系统还包括：致动器，其耦接到所述杆；第一旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转；以及第二旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转。所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在所述第一位置和所述第二位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在所述第三位置和所述第四位置之间旋转。
在一些方面，所述开口是第一开口，并且所述挡板系统还包括第三挡板，所述第三挡板可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第三挡板包括穿过所述第三挡板延伸的第二开口，并且所述第三挡板能够在第五位置和第六位置之间旋转。
在本公开的另一方面，一种主动控制的挡板系统包括：致动器；耦接到所述致动器的可旋转杆，所述可旋转杆限定旋转轴线；第一旋转构件，其构造成与所述可旋转杆一起旋转；第二旋转构件，其构造成与所述可旋转杆一起旋转；第一挡板，其可旋转地耦接到所述可旋转杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及第二挡板，其可旋转地耦接到所述可旋转杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转。所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在第一挡板位置和第二挡板位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在第三挡板位置和第四挡板位置之间旋转。
在一些方面，所述第一挡板位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二挡板位置是所述第一挡板的打开位置。
在一些方面，所述第三挡板位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四挡板位置是所述第二挡板的打开位置。
在一些方面，所述主动控制的挡板系统还包括构造成测量车辆特性的传感器。
在一些方面，所述传感器包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
在一些方面，所述主动控制的挡板系统还包括与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器。所述控制器被构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
在本公开的另一方面，一种机动车辆包括：车身；耦接到所述车身的格栅系统，所述格栅系统包括安装在第一位置处的第一热交换器和安装在第二位置处的第二热交换器；杆，其限定旋转轴线；第一挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及第二挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第二挡板包括穿过所述第二挡板延伸的开口。所述第一挡板能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述第二挡板中的所述开口被所述第一挡板覆盖，在所述第二位置，所述第二挡板中的所述开口未被覆盖，并且所述第二挡板能够在第三位置和第四位置之间旋转。
在一些方面，所述第一位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二位置是所述第一挡板的打开位置。
在一些方面，所述第三位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四位置是所述第二挡板的打开位置。
在一些方面，所述机动车辆还包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
在一些方面，所述机动车辆还包括耦接到所述杆、所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个的致动器，以及与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器。所述控制器被构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
在一些方面，所述机动车辆还包括：致动器，其耦接到所述杆；第一旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转；以及第二旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转。所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在所述第一位置和所述第二位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在所述第三位置和所述第四位置之间旋转。
本发明还包括以下技术方案。
方案1. 一种主动控制的挡板系统，包括：
杆，其限定旋转轴线；
第一挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及
第二挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第二挡板包括穿过所述第二挡板延伸的开口；
其中，所述第一挡板能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述第二挡板中的所述开口被所述第一挡板覆盖，在所述第二位置，所述第二挡板中的所述开口未被覆盖，并且所述第二挡板能够在第三位置和第四位置之间旋转。
方案2. 根据方案1所述的主动控制的挡板系统，其中，所述第一位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二位置是所述第一挡板的打开位置。
方案3. 根据方案1所述的主动控制的挡板系统，其中，所述第三位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四位置是所述第二挡板的打开位置。
方案4. 根据方案1所述的主动控制的挡板系统，还包括构造成测量车辆特性的传感器。
方案5. 根据方案4所述的主动控制的挡板系统，其中，所述传感器包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
方案6. 根据方案5所述的主动控制的挡板系统，还包括耦接到所述杆、所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个的致动器，以及与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器，所述控制器构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
方案7. 根据方案1所述的主动控制的挡板系统，还包括：致动器，其耦接到所述杆；第一旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转；以及第二旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转，其中，所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在所述第一位置和所述第二位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在所述第三位置和所述第四位置之间旋转。
方案8. 根据方案1所述的主动控制的挡板系统，其中，所述开口是第一开口，并且所述挡板系统还包括第三挡板，所述第三挡板可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第三挡板包括穿过所述第三挡板延伸的第二开口，并且所述第三挡板能够在第五位置和第六位置之间旋转。
方案9. 一种主动控制的挡板系统，包括：
致动器；
耦接到所述致动器的可旋转杆，所述可旋转杆限定旋转轴线；
第一旋转构件，其构造成与所述可旋转杆一起旋转；
第二旋转构件，其构造成与所述可旋转杆一起旋转；
第一挡板，其可旋转地耦接到所述可旋转杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及
第二挡板，其可旋转地耦接到所述可旋转杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；
其中，所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在第一挡板位置和第二挡板位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在第三挡板位置和第四挡板位置之间旋转。
方案10. 根据方案9所述的主动控制的挡板系统，其中，所述第一挡板位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二挡板位置是所述第一挡板的打开位置。
方案11. 根据方案9所述的主动控制的挡板系统，其中，所述第三挡板位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四挡板位置是所述第二挡板的打开位置。
方案12. 根据方案9所述的主动控制的挡板系统，还包括构造成测量车辆特性的传感器。
方案13. 根据方案12所述的主动控制的挡板系统，其中，所述传感器包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
方案14. 根据方案13所述的主动控制的挡板系统，还包括与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器，所述控制器构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
方案15. 一种机动车辆，包括：
车身；
耦接到所述车身的格栅系统，所述格栅系统包括安装在第一位置处的第一热交换器和安装在第二位置处的第二热交换器；
杆，其限定旋转轴线；
第一挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及
第二挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第二挡板包括穿过所述第二挡板延伸的开口；
其中，所述第一挡板能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述第二挡板中的所述开口被所述第一挡板覆盖，在所述第二位置，所述第二挡板中的所述开口未被覆盖，并且所述第二挡板能够在第三位置和第四位置之间旋转。
方案16. 根据方案15所述的机动车辆，其中，所述第一位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二位置是所述第一挡板的打开位置。
方案17. 根据方案15所述的机动车辆，其中，所述第三位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四位置是所述第二挡板的打开位置。
方案18. 根据方案15所述的机动车辆，还包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
方案19. 根据方案18所述的机动车辆，还包括耦接到所述杆、所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个的致动器，以及与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器，所述控制器构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
方案20. 根据方案15所述的机动车辆，还包括：致动器，其耦接到所述杆；第一旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转；以及第二旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转，其中，所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在所述第一位置和所述第二位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在所述第三位置和所述第四位置之间旋转。
附图说明
将结合以下附图来描述本公开，其中，相同的附图标记表示相同的元件。
图1是根据一个实施例的主动控制的集成挡板系统的示意性前视图。
图2A是根据一个实施例的处于第一构造的主动控制的集成挡板系统的示意性侧视图。
图2B是根据一个实施例的处于第二构造的主动控制的集成挡板系统的示意性侧视图。
图2C是根据一个实施例的处于第三构造的主动控制的集成挡板系统的示意性侧视图。
图3是根据一个实施例的包括处于关闭构造的图1的主动控制的集成挡板系统的车身的示意性局部侧视图。
图4是根据一个实施例的包括处于打开构造的图1的主动控制的集成挡板系统的车身的示意性局部侧视图。
图5是根据一个实施例的车身的示意性局部前视图，该车身包括处于关闭构造的主动控制的集成挡板系统和处于打开构造的主动控制的集成挡板系统。
图6是根据另一个实施例的包括处于关闭构造的主动控制的集成挡板系统的车身的示意性局部前视图。
图7是根据一个实施例的包括处于打开构造的图6的主动控制的集成挡板系统的车身的示意性局部侧视图。
图8是根据一个实施例的控制主动控制的集成挡板系统的方法的流程图。
结合附图，根据下面的描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加完全明显。在理解这些附图仅描绘根据本公开的若干实施例而不应被认为是对其范围的限制的情况下，本公开将通过使用附图以附加的特殊性和细节来描述。在附图或本文其他地方公开的任何尺寸仅出于说明的目的。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，要理解的是，所公开的实施例仅是示例，并且其他实施例可采取各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式来采用本公开的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任一附图图示和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中图示的特征组合，以产生未明确图示或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实施方式，可能期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。
特定术语可以在下面的描述中仅用于参考目的，并且因此并不旨在限制。例如，诸如“上方”和“下方”之类的术语是指所参考的附图中的方向。诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“后方”和“侧”之类的术语在一致但任意的参考框架内描述部件或元件的一部分的定向和/或位置，这通过参考描述所论述的部件或元件的文本和相关附图而明确。此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”之类的术语可以用于描述不同的部件。这样的术语可以包括上面具体提到的词、其派生词以及类似含义的词。
虽然针对汽车应用详细地描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到本发明的更广泛的适用性。本领域普通技术人员将认识到，诸如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”之类的术语是对附图的描述性使用，并不代表对如所附权利要求所限定的本发明的范围的限制。
参照附图，其中贯穿若干附图，只要有可能，相同的附图标记就对应于相同或相似的部件，在图1和图2A-2C中示意性地示出了用于车辆的挡板系统100。在各种实施例中，挡板系统100包括第一挡板106和第二挡板108。第一挡板106和第二挡板108被构造成绕共同的旋转轴旋转，例如杆103。在各种实施例中，挡板系统100包括耦接到杆103的致动器102。在各种实施例中，杆103可通过致动器102旋转。在一些实施例中，杆103是旋转轴，但自身不旋转。杆103限定了挡板系统100的旋转轴线。在各种实施例中，第一挡板106可旋转地耦接到杆103，并且类似地，第二挡板108也可旋转地耦接到杆103。第一挡板106和第二挡板108中的每一个可通过任何致动机构一起或单独地旋转。本文描述旋转机构的一个示例；然而，要理解的是，第一挡板106和第二挡板108可以使用任何装置绕共同的旋转轴旋转，包括例如但不限于耦接到第一挡板106和第二挡板108中的每一个的致动器102。
在各种实施例中，如图2A-2C中所示，杆103包括第一旋转构件104和第二旋转构件105。第一旋转构件104与第一挡板106的至少一部分接合，并且第二旋转构件105与第二挡板108的至少一部分接合。致动器102的致动引起杆103的旋转，并且因此引起第一旋转构件104和第二旋转构件105的旋转。第一旋转构件104作用在第一挡板106上，以引起第一挡板106围绕由杆103限定的旋转轴线的旋转。类似地，第二旋转构件105作用在第二挡板108上，以引起第二挡板108围绕由可旋转杆103限定的旋转轴线的旋转。
如后续附图中所示，第二挡板108包括开口，其当第一挡板106处于关闭位置时被第一挡板106覆盖，如图1和图2A中所示。在各种实施例中，第一挡板106限定比第二挡板108小的区域。第一挡板106和第二挡板108可独立地致动，并且可绕挡板系统100的旋转轴线旋转。在各种实施例中，第一挡板106可在第一位置和第二位置之间致动和旋转，其中，该第一位置是关闭位置，并且该第二位置是打开位置。类似地，在各种实施例中，第二挡板108可在第三位置和第四位置之间独立地致动和旋转，其中，该第三位置是关闭位置，并且该第四位置是打开位置。在各种实施例中，致动器102独立地作用在第一旋转构件104和第二旋转构件105上，使得当第二挡板108处于打开位置时，第一挡板106处于关闭位置。在各种实施例中，致动器102独立地作用在第一旋转构件104和第二旋转构件105上，使得当第二挡板108处于关闭位置时，第一挡板106处于打开位置。
如图2A-C中所示，在所示实施例中，第一挡板106和第二挡板108通过第一旋转构件104和第二旋转构件105的旋转而独立地旋转。在各种实施例中，第一旋转构件104相对于第二旋转构件105的位置是固定的，使得致动器102的致动导致第一旋转构件104和第二旋转构件105从图2A中所示的第一旋转构件位置旋转到图2B中所示的第二旋转构件位置，在该第一旋转构件位置，第一挡板106和第二挡板108两者均处于关闭位置，在该第二旋转构件位置，第一挡板106处于打开位置，而第二挡板108处于关闭位置。在各种实施例中，当旋转构件104、105处于图2B中所示的第二旋转构件位置时，第一挡板106处于部分打开位置。致动器102的进一步致动导致第一旋转构件104和第二旋转构件105继续旋转到图2C中所示的第三旋转构件位置，在该第三旋转构件位置，第一挡板106和第二挡板108两者均处于打开位置。在各种实施例中，当旋转构件104、105处于图2C中所示的第三旋转构件位置时，第一挡板106处于完全打开位置。
在各种实施例中，致动器102被耦接到控制器22，如图1中所示。虽然出于说明性目的而被描绘为单个单元，但是控制器22可另外包括一个或多个其他控制器，其统称为“控制器”。控制器22可包括与各种类型的计算机可读存储设备或介质通信的微处理器或者中央处理单元（CPU）或图形处理单元（GPU）。例如，计算机可读存储设备或介质可在只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和保持活动存储器（keep-alive memory，KAM）中包括易失性和非易失性存储器。KAM是永久性或非易失性存储器，其可用于在CPU掉电时存储各种操作变量。计算机可读存储设备或介质可使用多种已知存储器设备中的任何一种来实现，例如PROM（可编程只读存储器）、EPROM（电PROM）、EEPROM（电可擦除PROM）、闪存或者能够存储数据的任何其他电、磁、光或组合存储器设备，所述数据中的一些表示由控制器22在控制包括挡板系统100的车辆时使用的可执行指令。
继续参考图1，在各种实施例中，挡板系统100还包括至少一个挡板系统传感器26。挡板系统传感器26被构造成测量挡板系统100的各种操作参数，包括例如但不限于致动器102的位置、第一旋转构件104和第二旋转构件105的位置以及第一挡板106和第二挡板108的位置。挡板系统传感器26与控制器22电子通信。
在各种实施例中，控制器22还与多个车辆传感器27电子通信。该多个车辆传感器27被构造成测量车辆的各种操作参数，包括例如但不限于车辆速度、环境温度等。该多个车辆传感器27还被构造成测量例如但不限于驱动单元温度、功率电子设备温度、电池温度和/或车厢温度。
图3和图4是用于车辆10的格栅系统12的示意图（仅示出了其一部分）。图3和图4图示了位于前饰板13内的格栅系统12的一些主要部件的侧视图。格栅系统12可以放置在车辆10的其他位置，并且所示的特定位置不是限制性的。其他图中所示的特征和部件可以与图3和图4中所示的那些特征和部件结合并一起使用。
前饰板13被耦接到车身11。在各种实施例中，车身11包括第一热交换器15和第二热交换器16，该第一热交换器15和第二热交换器16耦接到车身11并且包括在格栅系统12内。在各种实施例中，第一热交换器15被安装在第一位置处，并且第二热交换器16被安装在第一热交换器15下方或之下的第二位置处。
挡板系统100在格栅系统12内耦接到车身11。挡板系统100位于第一热交换器15和第二热交换器16的前方或前部。换句话说，挡板系统100在格栅系统12内位于第一热交换器15和第二热交换器16的前方。如图3和图4中所示以及上面关于图1和图2A-C所论述的，挡板系统100包括多个挡板，该多个挡板独立地操作，以使得气流能够到达第一热交换器15和第二热交换器16中的一个或两个或者车辆10的其他区域，或者在各种场景中，阻止气流到达第一热交换器15和第二热交换器16中的一个或两个或者车辆10的其他区域。
图3和图4中所示的集成挡板系统100可以被包装在车辆部件前方或前部的有限空间中，在各种场景中，该车辆部件可能需要附加的冷却气流。另外，挡板系统100的独立操作的多个挡板使得能够实现多向气流。
图3图示了挡板系统100，其中第一挡板106和第二挡板108处于关闭位置。在该位置，不允许气流通过挡板系统100。当不需要到车辆部件、例如第一热交换器15和第二热交换器16的气流时，该构造是适当的。挡板系统100的第一挡板106和第二挡板108的关闭提供了改善的驱动范围以及减小的对车辆10的阻力。
图4图示了挡板系统100，其中第一挡板106和第二挡板108处于打开位置。在所示实施例中，第一挡板106和第二挡板108两者都是打开的；然而，如本文所论述的，在其他构造中，仅第一挡板106可被打开。通常被第一挡板106覆盖的第二挡板108中的开口使得气流150例如但不限于到达第一热交换器15。第二挡板108的处于图4中所示的打开位置的位置使得气流155例如但不限于到达第二热交换器16。
现在参考图5，其以前视图示出了处于关闭和打开构造两者的挡板系统100的视图。图5的左侧图示了处于关闭构造的挡板系统100，而图5的右侧图示了处于打开构造的挡板系统100。第二挡板108包括限定第一开口111的边缘109。第一开口111被定位和构造成使得当第一挡板106处于关闭位置时，第一开口111基本上或完全被遮盖，即，不允许气流150通过第一开口111。
图6和图7中图示了挡板系统200的另一实施例。在各种实施例中，挡板系统200包括第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208。该第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208被构造成绕共同的旋转轴旋转，所述旋转轴例如杆203。在各种实施例中，挡板系统200包括耦接到杆203的致动器202。在各种实施例中，杆203可通过致动器202旋转。在一些实施例中，杆203是旋转轴，但自身不旋转。杆203限定了挡板系统200的旋转轴线。第一挡板206可旋转地耦接到杆203，第二挡板207可旋转地耦接到杆203，并且类似地，第三挡板208也可旋转地耦接到杆203。第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208中的每一个均可通过任何致动机构一起或单独地旋转。本文描述了旋转机构的一个示例；然而，要理解的是，第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208可以使用任何装置绕共同的旋转轴旋转，包括例如但不限于耦接到第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208中的每一个的致动器202。
虽然未示出，但是在一些实施例中，旋转构件被耦接到杆203或与杆203整合。在各种实施例中，不同的旋转构件被耦接到第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208中的每一个。类似于第一旋转构件104和第二旋转构件105，旋转构件作用在第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208上。在各种实施例中，致动器202的致动引起杆203的旋转，并且因此引起旋转构件的旋转，这些旋转构件继而作用在相应的挡板206、207、208上，以引起挡板206、207、208中的一个或多个围绕由杆203限定的旋转轴线的旋转。
类似于挡板系统100，第二挡板207包括第一开口，当第一挡板206处于关闭位置时，该第一开口被第一挡板206覆盖，并且第三挡板208包括第二开口，当第二挡板207处于关闭位置时，该第二开口被第二挡板207覆盖。在各种实施例中，第一挡板206限定比第二挡板207小的区域。在各种实施例中，第一挡板206可在第一位置和第二位置之间致动和旋转，其中，该第一位置是关闭位置，并且该第二位置是打开位置。类似地，在各种实施例中，第二挡板207可在第三位置和第四位置之间独立地致动和旋转，其中，该第三位置是关闭位置，并且该第四位置是打开位置。另外，在各种实施例中，第三挡板208可在第五位置和第六位置之间独立地致动和旋转，其中，该第五位置是关闭位置，并且该第六位置是打开位置。
如图7中所示，第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208在打开位置和关闭位置之间彼此独立地被致动，并且被致动到打开位置和关闭位置之间的中间位置。在各种实施例中，第一挡板206独立于第二挡板207和第三挡板208被打开，以允许气流150通过第二挡板207中的第一开口。在各种实施例中，第二挡板207独立于第一挡板206和第三挡板208被打开，以允许气流153通过第三挡板208中的第二开口。在各种实施例中，第三挡板208独立于第一挡板206和第二挡板207被打开，以允许气流155通过。在各种实施例中，第一挡板206、第二挡板207和第三挡板208各自被致动到打开位置，该打开位置可以是完全打开或部分打开的位置，这取决于到诸如第一热交换器15和第二热交换器16的车辆部件的期望的气流。
如上面关于图1和图2A-C所论述的，在各种实施例中，挡板系统200的致动器202与诸如控制器22的控制器电子通信。另外，在各种实施例中，挡板系统200包括至少一个挡板系统传感器26。
控制器22被构造成从至少一个挡板系统传感器26接收传感器数据，从所述多个车辆传感器27接收传感器数据，确定一个或多个挡板的操作位置，并生成控制信号，以控制致动器来调整一个或多个挡板的位置。图8图示了控制空气动力学表面的方法800。可以结合本文所论述的挡板系统100和挡板系统200来利用方法800。根据示例性实施例，方法800可以与本文所论述的控制器22结合使用，或者由与车辆相关联或与车辆分开的其他系统使用。方法800的操作顺序不限于如图8中所示的顺序执行，而是如根据本公开所适用的，可以按照一个或多个变化的顺序执行，或者步骤可以同时执行。
开始于802处，方法800继续进行到804，其中，控制器22从该至少一个挡板系统传感器26和该多个车辆传感器27接收传感器数据。该传感器数据包括例如但不限于诸如车速、环境温度之类的车辆特性数据、驱动单元温度、功率电子设备温度、电池温度和/或车厢温度以及挡板系统数据，例如挡板位置、致动器位置和旋转构件位置。在各种实施例中，在804处，控制器22还接收关于期望的挡板位置或构造的操作者输入。
接下来，在806处，控制器22根据传感器数据和操作者输入来确定挡板构造。该挡板构造包括挡板系统的每个挡板的完全打开、部分打开或关闭的位置。方法800继续进行到808。
在808处，控制器22生成一个或多个控制信号，以控制致动器来调整挡板系统的一个或多个挡板的位置。然后，方法800返回到804，并且如本文所论述地继续进行或结束。
应强调的是，可以对本文描述的实施例做出许多变型和修改，其中的要素应被理解为是其他可接受的示例。所有这些修改和变型旨在于本文中包括在本公开的范围内，并由所附权利要求保护。此外，本文描述的任何步骤可以同时执行或者以与如本文所排序的步骤不同的顺序执行。而且，如应显而易见的，本文公开的特定实施例的特征和属性可以按照不同的方式组合以形成附加的实施例，所有这些特征和属性都落入本公开的范围内。
本文所用的条件语言，尤其是例如“可”、“可以”、“能够”、“可能”、“例如”等，除非另有明确说明或在所使用的上下文中以其他方式理解，一般意在表达某些实施例包括而其他实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，这种条件语言一般不意在暗示特征、元件和/或状态以任何方式对于一个或多个实施例是必需的，或者一个或多个实施例必然包括用于在有或者没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或状态是否被包括在任何特定实施例中或者将在任何特定实施例中执行的逻辑。
此外，本文中可能已经使用了以下术语。单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数个指代物，除非上下文另有明确指示。因此，例如，对项目的引用包括对一个或多个项目的引用。术语“一个（ones）”是指一个、两个或多个，并且通常适用于部分或全部数量的选择。术语“多个”是指项目中的两个或更多个。术语“大约”或“约”意味着数量、尺寸、大小、配方、参数、形状和其他特性不需要精确，而是可以根据需要近似和/或更大或更小，从而反映可接受的容差、转换因子、舍入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素。术语“基本上”意味着所记载的特性、参数或值不需要精确地实现，而是包括例如公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其他因素的偏差或变化可以在不排除该特性旨在提供的效果的量上出现。
为方便起见，可以在共同列表中呈现多个项目。然而，这些列表应被解释为好像列表中的每个成员都被单独地识别为单独且唯一的成员。因此，该列表中的任何单个成员都不应仅基于它们在共同组中的呈现而没有相反指示而被解释为实际上是相同列表中的任何其他成员的等同形式。此外，在术语“和”和“或”与项目列表结合使用的情况下，应广义地解释它们，因为任何一个或多个所列项目都可以单独使用或与其他所列项目结合使用。术语“替代地”是指选择两个或更多个替代者中的一个，并且不意在将该选择仅限于那些列出的替代者或仅限于一次一个列出的替代者，除非上下文另外明确指出。
本文所公开的过程、方法或算法可交付给处理装置、控制器或计算机/由处理装置、控制器或计算机来实施，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，这些过程、方法或算法能够以许多形式存储为数据和可通过控制器或计算机执行的指令，所述形式包括但不限于永久存储在例如ROM装置之类的不可写存储介质上的信息，以及可更改地存储在例如软盘、磁带、CD、RAM装置以及其他磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。这些过程、方法或算法也可在软件可执行对象中实现。可替代地，这些过程、方法或算法可全部或部分地使用合适的硬件部件来实施，所述硬件部件例如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机、控制器或其他硬件部件或装置，或者硬件、软件和固件部件的组合。这样的示例性装置可以车载作为车辆计算系统的一部分，或者位于车外，并与一个或多个车辆上的装置进行远程通信。
虽然上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所涵盖的所有可能的形式。说明书中使用的用语是描述性而非限制性的用语，并且要理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种改变。如前所述，各种实施例的特征可被组合，以形成可能未明确描述或图示的本公开的其他示例性方面。虽然可将各种实施例描述为关于一个或多个期望的特性提供优点或优于其他实施例或现有技术的实施方式是优选的，但是本领域普通技术人员会认识到，一个或多个特征或特性可被折衷，以实现期望的总体系统属性，这取决于特定的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、适销性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易于组装等。如此，关于一个或多个特性被描述为与其他实施例或现有技术的实施方式相比不那么期望的实施例不超出本公开的范围，并且对于特定应用而言可能是期望的。
Claims (20)
1.一种主动控制的挡板系统，包括：
杆，其限定旋转轴线；
第一挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及
第二挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第二挡板包括穿过所述第二挡板延伸的开口；
其中，所述第一挡板能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述第二挡板中的所述开口被所述第一挡板覆盖，在所述第二位置，所述第二挡板中的所述开口未被覆盖，并且所述第二挡板能够在第三位置和第四位置之间旋转。
2.根据权利要求1所述的主动控制的挡板系统，其中，所述第一位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二位置是所述第一挡板的打开位置。
3.根据权利要求1所述的主动控制的挡板系统，其中，所述第三位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四位置是所述第二挡板的打开位置。
4.根据权利要求1所述的主动控制的挡板系统，还包括构造成测量车辆特性的传感器。
5.根据权利要求4所述的主动控制的挡板系统，其中，所述传感器包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
6.根据权利要求5所述的主动控制的挡板系统，还包括耦接到所述杆、所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个的致动器，以及与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器，所述控制器构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
7.根据权利要求1所述的主动控制的挡板系统，还包括：致动器，其耦接到所述杆；第一旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转；以及第二旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转，其中，所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在所述第一位置和所述第二位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在所述第三位置和所述第四位置之间旋转。
8.根据权利要求1所述的主动控制的挡板系统，其中，所述开口是第一开口，并且所述挡板系统还包括第三挡板，所述第三挡板可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第三挡板包括穿过所述第三挡板延伸的第二开口，并且所述第三挡板能够在第五位置和第六位置之间旋转。
9.一种主动控制的挡板系统，包括：
致动器；
耦接到所述致动器的可旋转杆，所述可旋转杆限定旋转轴线；
第一旋转构件，其构造成与所述可旋转杆一起旋转；
第二旋转构件，其构造成与所述可旋转杆一起旋转；
第一挡板，其可旋转地耦接到所述可旋转杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及
第二挡板，其可旋转地耦接到所述可旋转杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；
其中，所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在第一挡板位置和第二挡板位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在第三挡板位置和第四挡板位置之间旋转。
10.根据权利要求9所述的主动控制的挡板系统，其中，所述第一挡板位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二挡板位置是所述第一挡板的打开位置。
11.根据权利要求9所述的主动控制的挡板系统，其中，所述第三挡板位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四挡板位置是所述第二挡板的打开位置。
12.根据权利要求9所述的主动控制的挡板系统，还包括构造成测量车辆特性的传感器。
13.根据权利要求12所述的主动控制的挡板系统，其中，所述传感器包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
14.根据权利要求13所述的主动控制的挡板系统，还包括与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器，所述控制器构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
15.一种机动车辆，包括：
车身；
耦接到所述车身的格栅系统，所述格栅系统包括安装在第一位置处的第一热交换器和安装在第二位置处的第二热交换器；
杆，其限定旋转轴线；
第一挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转；以及
第二挡板，其可旋转地耦接到所述杆并且构造成绕所述旋转轴线旋转，所述第二挡板包括穿过所述第二挡板延伸的开口；
其中，所述第一挡板能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述第二挡板中的所述开口被所述第一挡板覆盖，在所述第二位置，所述第二挡板中的所述开口未被覆盖，并且所述第二挡板能够在第三位置和第四位置之间旋转。
16.根据权利要求15所述的机动车辆，其中，所述第一位置是所述第一挡板的关闭位置，并且所述第二位置是所述第一挡板的打开位置。
17.根据权利要求15所述的机动车辆，其中，所述第三位置是所述第二挡板的关闭位置，并且所述第四位置是所述第二挡板的打开位置。
18.根据权利要求15所述的机动车辆，还包括：挡板系统传感器，其构造成测量所述挡板系统的特性；以及车辆传感器，其构造成测量车速和环境温度中的一个。
19.根据权利要求18所述的机动车辆，还包括耦接到所述杆、所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个的致动器，以及与所述致动器、所述挡板系统传感器和所述车辆传感器电子通信的控制器，所述控制器构造成从所述挡板系统传感器和所述车辆传感器接收传感器数据，确定所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的操作位置，并且生成控制信号，以控制所述致动器来调整所述第一挡板和所述第二挡板中的一个或多个的位置。
20.根据权利要求15所述的机动车辆，还包括：致动器，其耦接到所述杆；第一旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转；以及第二旋转构件，其构造成与所述杆一起旋转，其中，所述第一旋转构件与所述第一挡板接合，以使所述第一挡板在所述第一位置和所述第二位置之间旋转，并且所述第二旋转构件与所述第二挡板接合，以使所述第二挡板在所述第三位置和所述第四位置之间旋转。
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