專利名稱：形狀記憶合金主動艙門通氣的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及用于車輛的內部空間的通氣組件，并且更具體地涉及用于減輕響 應于車輛的艙門關閉引起的過度空氣壓力增加。
背景技術：
汽車包括車身，車身限定有內部空間，例如客艙空間或者行李箱空間。內部空間被 艙門(例如車門或者行李箱蓋)所關閉。艙門和/或車身包括密封件以將蓋子緊密密封到 車身上，以防止碎屑、水、噪聲等從蓋子的周邊附近進入車輛的內部空間。這些密封件還在 艙門被關閉時阻止空氣逸出，由此使得車輛的內部空間內的空氣壓力增大。內部空間內增 大的空氣壓力抵抗艙門的關閉，由此增大關閉艙門所需的力。為了減輕當關閉艙門時車輛的內部空間內的空氣壓力的增加，一些車輛配備有被 動壓力釋放閥。被動壓力釋放閥響應于車輛的內部空間內增大的空氣壓力而打開，以允許 內部空間內的空氣逸出，由此減小車輛的內部空間內的空氣壓力并減小關閉艙門的力。被 動壓力釋放閥可以包括柔性閥瓣，例如橡膠閥瓣，其在艙門的關閉期間被增大的空氣壓力 推開。一旦車輛的內部空間內的空氣壓力與車輛外部的環(huán)境空氣壓力相等，這些類型的被 動壓力釋放閥被偏壓關閉。

發(fā)明內容
公開了一種通氣組件，用于選擇性打開和關閉車輛的內部空間以允許所述車輛的 內部空間內的空氣離開所述車輛的內部空間。所述通氣組件包括限定多個開口的殼體。所 述通氣組件還包括多個葉片，在所述多個開口的每一個內布置所述多個葉片中的一個。所 述多個葉片中的每一個樞轉附接到所述殼體并構造為在打開位置和關閉位置之間一體地 移動。所述打開位置允許流體流過所述多個開口并且所述關閉位置阻止流體流過所述多個 開口。所述通氣組件還包括致動器機構，所述致動器機構附接到所述殼體并且連接到所述 多個葉片中的至少一個。所述致動器機構構造為將所述多個葉片在所述打開位置和所述關 閉位置之間移動。所述致動器機構包括傳動裝置，所述傳動裝置連接到所述多個葉片中的 所述至少一個并且構造為將旋轉傳遞到所述多個葉片中的所述至少一個，并且所述致動器 機構還包括形狀記憶合金部件，所述形狀記憶合金部件連接到所述傳動裝置。所述形狀記 憶合金部件構造為響應于電信號致動所述傳動裝置。還公開了一種操作車輛上的艙門的方法。所述車輛限定有內部空間并包括可在打 開位置和關閉位置之間移動的通氣組件。所述打開位置允許流體流入和流出所述車輛的內 部空間。所述關閉位置阻止流體流入和流出所述車輛的內部空間。所述方法包括打開所述艙門；響應于所述艙門的打開自動地發(fā)信號給所述通氣組件以移動到所述打開位置；關 閉所述艙門；和響應于所述艙門的關閉自動地發(fā)信號給所述通氣組件以移動到所述關閉位置。因此，通氣組件提供主動通氣組件，其在艙門的關閉期間提前主動地打開車輛的 內部空間和車輛的外部之間的流體連通，以減輕內部空間內的空氣壓力。一旦艙門被打開 就提前主動地將通氣組件移動到打開位置中，消除了在打開流體連通以減輕過度空氣壓力 之前在艙門的關閉期間在內部空間內增加空氣壓力的需要，由此減小關閉艙門所需的力。本發(fā)明主要涉及下述技術方案。1. 一種通氣組件，用于選擇性打開和關閉車輛的內部空間以允許所述車輛的內部 空間內的空氣離開所述車輛的內部空間，所述通氣組件包括限定多個開口的殼體；多個葉片，在所述多個開口的每一個內布置所述多個葉片中的一個，所述多個葉 片中的每一個樞轉附接到所述殼體并構造為在打開位置和關閉位置之間一體地移動，其中 所述打開位置允許流體流過所述多個開口并且所述關閉位置阻止流體流過所述多個開口 ； 和致動器機構，所述致動器機構附接到所述殼體并且連接到所述多個葉片中的至少 一個，并構造為將所述多個葉片在所述打開位置和所述關閉位置之間移動；其中所述致動器機構包括傳動裝置，所述傳動裝置連接到所述多個葉片中的所述 至少一個并且構造為將旋轉傳遞到所述多個葉片中的所述至少一個，并且所述致動器機構 還包括形狀記憶合金部件，所述形狀記憶合金部件連接到所述傳動裝置并且構造為響應于 電信號致動所述傳動裝置。2.根據方案1所述的通氣組件，其中所述形狀記憶合金部件響應于由所述電信號 產生的熱而收縮。3.根據方案1所述的通氣組件，其中所述致動器機構包括外殼，并且其中所述傳 動裝置包括由所述外殼轉動支撐的葉片齒輪和由所述外殼轉動支撐并與所述葉片齒輪嚙 合結合的帶齒輪桿。4.根據方案3所述的通氣組件，還包括驅動軸，所述驅動軸將所述傳動裝置和所 述多個葉片中的所述至少一個互連，并構造為在所述傳動裝置和所述多個葉片中的所述至 少一個之間傳遞旋轉運動。5.根據方案4所述的通氣組件，其中所述驅動軸連接到所述葉片齒輪以與所述葉 片齒輪一起旋轉。6.根據方案3所述的通氣組件，其中所述形狀記憶合金部件包括連接到所述帶齒 輪桿的第一端部和連接到所述外殼的第二端部。7.根據方案1所述的通氣組件，其中所述致動器機構包括彈簧，所述彈簧連接到 所述傳動裝置并且構造為將所述葉片推動到關閉位置中。8.根據方案1所述的通氣組件，其中所述外殼限定有通道，所述形狀記憶合金部 件布置在所述通道內。9.根據方案1所述的通氣組件，其中所述致動器機構包括印刷電路板組件，所述 印刷電路板組件包括將所述印刷電路板組件連接到所述形狀記憶合金部件的至少一個導
5線和構造為控制所述形狀記憶合金部件的微控制器。10.根據方案9所述的通氣組件，還包括電位計，所述電位計連接到所述微控制器 并且構造為檢測所述葉片的位置。11.根據方案10所述的通氣組件，還包括電子過載保護系統(tǒng)，其中所述微控制器 可操作以控制所述電子過載保護系統(tǒng)。12.根據方案1所述的通氣組件，其中所述多個葉片中的每個都包括連接到所述 殼體的第一邊緣和平行于所述第一邊緣并從所述第一邊緣間隔開的第二邊緣，并且其中所 述通氣組件還包括與所述第二邊緣相鄰地將所述多個葉片中的每個互連的連桿。13. —種車輛，包括壁；與所述壁協(xié)作以限定內部空間的艙門；通氣組件，附接到所述壁并且包括多個葉片，所述多個葉片構造為選擇性地打開 和關閉所述內部空間與外部之間的流體連通；傳感器系統(tǒng)，構造為檢測所述艙門的打開位置和關閉位置之一；和車輛控制器，構造為響應于所述傳感器系統(tǒng)檢測到所述艙門到所述關閉位置的移 動而向所述通氣組件發(fā)信號以打開所述內部空間和外部之間的流體連通，以允許所述內部 空間內的空氣離開所述內部空間。14.根據方案13所述的車輛，其中所述通氣組件包括傳動裝置，所述傳動裝置連 接到多個葉片并且構造為將旋轉傳遞到所述多個葉片，并且所述通氣組件還包括形狀記憶 合金部件，所述形狀記憶合金部件連接到所述傳動裝置并且構造為響應于電信號致動所述 傳動裝置。15.根據方案14所述的車輛，其中所述形狀記憶合金部件響應于由所述電信號產 生的熱而收縮，以將所述多個葉片移動到打開位置，從而允許所述內部空間和外部之間的 流體流動。16. 一種操作車輛上的艙門的方法，所述車輛限定有內部空間并包括可在打開位 置和關閉位置之間移動的通氣組件，其中所述打開位置允許流體流入和流出所述車輛的內 部空間并且所述關閉位置阻止流體流入和流出所述車輛的內部空間，所述方法包括打開所述艙門；響應于所述艙門的打開自動地發(fā)信號給所述通氣組件以移動到所述打開位置；關閉所述艙門；和響應于所述艙門的關閉自動地發(fā)信號給所述通氣組件以移動到所述關閉位置。17.根據方案16所述的方法，其中所述通氣組件包括形狀記憶合金部件，并且發(fā) 信號給所述通氣組件以移動到所述打開位置包括加熱所述形狀記憶合金部件以使所述形 狀記憶合金部件收縮并將所述通氣組件移動到所述打開位置。18.根據方案16所述的方法，其中所述通氣組件包括形狀記憶合金部件，并且發(fā) 信號給所述通氣組件以移動到所述關閉位置包括冷卻所述形狀記憶合金部件以使所述形 狀記憶合金部件延長并將所述通氣組件移動到所述關閉位置。19.根據方案16所述的方法，還包括檢測所述多個葉片的位置。20.根據方案16所述的方法，還包括響應于所述艙門定位在所述打開位置達預定時間段而發(fā)信號給所述通氣組件以移動到所述關閉位置。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點結合附圖時從下述用于實施本發(fā) 明的最佳模式的詳細描述是顯而易見的。


圖1是通氣組件的分解透視圖。圖2是處于關閉位置的通氣組件的透視圖。圖3是處于打開位置的通氣組件的透視圖。圖4是處于關閉位置的通氣組件的致動器機構的局部片段透視圖。圖5是處于打開位置的通氣組件的致動器機構的局部片段透視圖。圖6是致動器機構的局部片段透視圖。圖7是安裝在車輛中的通氣組件的側視平面圖。
具體實施例方式參考附圖，其中在全部數(shù)個視圖中相似的標號表示相應零部件，通常以20示出通 氣組件。通氣組件20用于車輛，并且打開和關閉車輛的內部空間21與車輛的外部之間的 流體連通。車輛的內部空間21和外部之間打開的流體連通減輕響應于關閉車輛的艙門23 來自內部空間21內的過度空氣壓力。參考圖1，通氣組件20包括殼體22，樞轉附接到殼體22的多個葉片24，和致動器 機構26，致動器機構26附接到殼體22并且構造為在打開位置和關閉位置之間一體地移動 多個葉片24。圖2示出的關閉位置阻止車輛的內部空間21和車輛的外部之間的流體連通。 圖3示出的打開位置允許車輛的內部空間21和車輛的外部之間的流體連通。雖然在圖中 示出和描述的通氣組件20包括五個葉片24，為了清楚起見在圖2和3中僅示出了五個葉片 24中的兩個。殼體22限定多個開口 28。如圖所示，殼體22限定五個不同的開口 28。但是，應 當認識到，殼體22可以包括任意數(shù)量的開口 28，并且多個葉片24將包括相等數(shù)量的葉片 24。還應當認識到，開口 28和葉片24可以不同于圖示的那樣確定尺寸和進行構造，以滿足 特定設計要求和封裝約束。與每個開口 28相鄰地布置一個葉片24。葉片24可以在打開位置和關閉位置之間 移動，以打開和關閉通過開口 28的流體連通。通氣組件20包括在殼體22和/或葉片24 中至少一者上的密封件，以在葉片24處于關閉位置時將葉片24緊密密封到殼體22上。密 封件可以包括或者由任何適當?shù)牟牧现瞥?，該適當?shù)牟牧夏軌蛟谌~片24和殼體22之間密 封以在葉片24處于關閉位置時阻止污物、塵土、水和噪聲進入車輛的內部空間21。還應當 認識到，密封件可以構造成任何適當?shù)男螤詈团渲靡詽M足車輛的設計要求和約束。葉片24的每個都包括與樞轉軸線32相鄰的第一邊緣30，葉片24繞樞轉軸線32 相對于殼體22樞轉。葉片24沿著樞轉軸線32、與葉片24的第一邊緣30相鄰地連接到殼 體22。葉片24可以用任何方式樞轉連接到殼體22。在預期中的是，葉片24可以包括沿著 樞轉軸線32向外延伸的凸臺，該凸臺接納在由殼體22限定的凹入內，以產生葉片24和殼 體22之間的樞轉連接。替代地在預期中的是，葉片組件20可以包括銷34，銷34延伸穿過殼體22到葉片24限定的孔36中，并且由襯套38可轉動地支撐，以產生葉片24和殼體22 之間的樞轉連接。應當認識到，葉片24和殼體22之間的樞轉連接可以通過此處未示出或 描述的一些其他方式實現(xiàn)，并且可以包括不同類型的樞轉連接的組合。葉片24的每個都包括大體平行于第一邊緣30并從第一邊緣30間隔開的第二邊 緣40。連桿42與第二邊緣40相鄰地將每個葉片24連接起來以使得葉片24 —體地移動。 因此，如下面將詳細描述地那樣，致動器機構26連接到至少一個葉片24 (以下稱為驅動葉 片44)，以將驅動葉片44在打開位置和關閉位置之間移動。連桿42將驅動葉片44連接到 其他剩余葉片24，以使得剩余葉片24與驅動葉片44 一體地在打開位置和關閉位置之間移 動。葉片組件20包括將連桿42和葉片24互連的多個鉚釘46。應當認識到，葉片24在打 開位置和關閉位置之間移動期間可相對于連桿42樞轉。還應當認識到，連桿42可以用此 處未示出或描述的一些其他方式樞轉附接到葉片24。殼體22和葉片24可以包括任何適當?shù)牟牧匣蛘哂扇魏芜m當?shù)牟牧现瞥?，例如?料材料、復合材料、金屬材料或者能夠在操作期間保持它們的形狀以確保葉片24和殼體22 之間的緊密密封的一些其他類似剛性材料。殼體22可以如下所述地組裝到葉片24。殼體22包括第一半和第二半。殼體22 的第一半和第二半構造為用于它們之間的卡合配合連接。連桿42首先組裝到葉片24。葉 片24然后相對于第一半和第二半之一定位到位。殼體22的第一半和第二半然后卡合在一 起，將葉片24夾在其間。應當認識到，殼體22可以用此處未示出或描述的一些其他方式組 裝到葉片24。返回參考圖1，致動器機構26包括外殼52。外殼52可以通過多個致動器緊固件 54、通過卡合配合連接而附接到殼體22，或者替代地可以與殼體22 —體地形成。外殼52容 納并支撐傳動裝置55。傳動裝置55構造為用于轉動葉片24。傳動裝置55包括葉片齒輪 56和帶齒輪桿60。外殼可樞轉地支撐葉片齒輪56。驅動軸58將葉片齒輪56連接到驅動 葉片44，以在打開位置和關閉位置之間移動驅動葉片44。葉片齒輪56和驅動葉片44被鍵 連接以與驅動軸58轉動移動。這樣，驅動軸58可以包括D形橫截面或類似橫截面，而葉片 齒輪56和驅動葉片44限定對應形狀的凹入以通過互鎖旋轉結合將驅動軸58接納在其中。外殼可樞轉地支撐帶齒輪桿60。葉片齒輪56和帶齒輪桿60布置成彼此嚙合結 合。參考圖4，葉片齒輪56和帶齒輪桿60示出為處于關閉位置。參考圖5葉片齒輪56和 帶齒輪桿60示出為處于打開位置。在通過致動器機構26致動時，帶齒輪桿60如箭頭62 所示順時針旋轉。響應于帶齒輪桿60順時針旋轉，葉片齒輪56逆時針旋轉，如箭頭64所 示。葉片齒輪56、驅動軸58和驅動葉片44之間的鍵連接使得驅動葉片44相對于殼體22 從關閉位置移動到打開位置。彈簧66連接到帶齒輪桿60并且構造為將帶齒輪桿60推動 回到關閉位置。因此，如下面更詳細描述，彈簧66將帶齒輪桿60從圖5所示的打開位置移 動到圖4所示的關閉位置。應當認識到，傳動裝置55可以用能夠將SMA部件68的直線移 動轉換成驅動軸58的旋轉運動的一些其他方式來構造。還應當認識到，彈簧66可以連接 到通氣組件的其他構件(例如一個葉片24)，以將葉片推動到關閉位置中。參考圖1、4和5，致動器機構26包括形狀記憶合金(SMA)部件68。SMA部件68連 接到傳動裝置55，并且構造為響應于電信號致動傳動裝置55。SMA部件68包括連接到帶 齒輪桿60的第一端部和連接到外殼52的第二端部。SMA部件68可以任意適當?shù)姆绞竭B
8接到帶齒輪桿60和外殼52，包括使用快速連接連接器。SMA部件68通過外殼52限定的通 道70被引導，以確保SMA部件68與致動器機構26的任何熱產生構件分隔開。替代地，外 殼52可以限定壁96以將SMA部件68與致動器機構26的任何熱產生構件分隔開。將SMA 部件68與電構件分隔開確保SMA部件68不短接到致動器機構26內的任何電構件。響應于電流，SMA部件68加熱并收縮。SMA部件68的收縮使得帶齒輪桿60從圖 4所示的關閉位置轉動到圖5所示的打開位置。沒有電流的情況下，SMA部件68冷卻并且 返回到SMA部件68的原始形狀(即長度)。如上所述，當SMA部件68在SMA部件68的冷 卻期間膨脹時彈簧66將帶齒輪桿60推動到關閉位置中。如圖所示，致動器機構26將葉片 24在打開位置和關閉位置之間移動。但是，應當認識到致動器機構26可以將葉片24移動 到打開位置和關閉位置之間的任何中間位置，并將該中間位置保持為最終位置。SMA部件68包括形狀記憶合金，并由形狀記憶合金制成。適當?shù)男螤钣洃浐辖鹂?以根據合金成分和處理歷史記錄表現(xiàn)出單向形狀記憶效果，固有的雙向效果，或固有的雙 向形狀記憶效果。在形狀記憶合金中發(fā)生的兩個相通常稱為馬氏體相和奧氏體相。馬氏體 相是相對較軟的并且是形狀記憶合金的易變形相，其通常在較低溫度下存在。奧氏體相，即 形狀記憶合金的更堅固的相，在較高溫度下發(fā)生。由表現(xiàn)出單向形狀記憶效果的形狀記憶 合金成分形成的形狀記憶材料并不自動地重整形狀，而是取決于形狀記憶材料設計，將很 可能需要外部機械力來重整先前所表現(xiàn)出的形狀方位。表現(xiàn)出固有的形狀記憶效果的形狀 記憶材料由將會自動重整自身形狀的形狀記憶合金成分制成。形狀記憶合金在被加熱時記住其高溫形態(tài)的溫度可以通過合金成分的細微改變 并通過熱處理來調節(jié)。在鎳-鈦形狀記憶合金中，例如，該溫度可以從高于約100°C改變至 低于約-100°C。形狀回復過程在僅僅幾度的范圍上發(fā)生，并且取決于期望的應用和合金成 分，轉換的開始或者結束可以被控制在一度或兩度內。形狀記憶合金的機械屬性在跨越其 轉換的溫度范圍上極大地改變，通常為形狀記憶合金提供形狀記憶效果以及高阻尼能力。 形狀記憶合金的內在高阻尼能力可以被用于進一步增大能力吸收屬性。適當?shù)男螤钣洃浐辖鸩牧戏窍拗菩缘匕ɑ阪?鈦的合金、基于銦_鈦的合 金、基于鎳_鋁的合金、基于鎳_鎵的合金、基于銅的合金(例如，銅_鋅合金、銅_鋁合金、 銅_金、和銅_錫合金)、基于金_鎘的合金、基于銀_鎘的合金、基于銦_鎘的合金、基于 錳-銅的合金、基于鐵-鉬的合金、基于鐵-鉬的合金、基于鐵-鈀的合金等。合金可以是二 元的、三元的或者更高元的，只要合金成分表現(xiàn)出形狀記憶效果(例如形狀方位的改變)、 阻尼能力等。致動器機構26還包括印刷電路板組件(PCBA) 72。固定引線74附裝到SMA部件 68的第二端部和PCBA72。可動引線76附裝到SMA部件68的第一端部和PCBA72。固定引 線74和可動引線76在PCBA72和SMA部件68之間傳導電流以致動SMA部件68。還參考圖6，PCBA72包括印刷電路板78和安裝到印刷電路板78的功率晶體管80。 功率晶體管80通過發(fā)送電流到SMA部件68而將SMA部件68切換啟用，并且通過中斷到 SMA部件68的電流而將SMA部件68切換停用。PCBA72還包括安裝到印刷電路板78的微控制器82。功率晶體管80與微控制器 82通信。當致動器機構26被提供動力時，微控制器82提供脈寬調制信號，脈寬調制信號控 制功率晶體管80和供應到SMA部件68的功率。微控制器82包括程序，該程序提供在任何位置的從兩個位置(開和關)到無窮位置控制。程序可以對許多因素(例如環(huán)境溫度)調 節(jié)脈寬調制信號。PCBA72還包括安裝到印刷電路板78的功率連接器84。功率連接器84與微控制器 82通信。功率連接器84是允許容易附裝至SMA部件68的集成式印刷電路板78連接器。PCBA72還包括安裝到印刷電路板78的熱敏電阻器86。熱敏電阻器86與微控制 器82通信。熱敏電阻器86測量微控制器82的環(huán)境溫度。熱敏電阻器86位于印刷電路板 78上遠離任何可能產生熱的構件。PCBA72還包括安裝到印刷電路板78上的線束連接器88。線束連接器88與微控 制器82通信。線束連接器將通氣組件20連接到車輛，用于接收來自車輛的信號即功率以 致動通氣組件20。返回參考圖1，致動器機構26還包括電位計90。電位計90與微控制器82通信， 并提供與驅動軸58的位置相關的信息和由此提高與葉片齒輪56和驅動葉片44的位置相 關的信息到微控制器82。電位計90集成到印刷電路板78中，并且連接到驅動軸58。更具 體而言，驅動軸58延伸通過由電位計90限定的帶花鍵端口以測量驅動軸58的旋轉。因為 電位計90連接到印刷電路板78和驅動軸58，外殼52內PCBA72的精確位置是必要的以確 保驅動軸58在操作期間不會受到約束。這樣，PCBA72經由緊固件、卡合配合連接、或以能 夠確保并保持電位計90相對于驅動軸的正確定位的一些其他方式附接到外殼52。致動器機構可以包括電子過載保護系統(tǒng)，以防止SMA部件68暴露至過大的應力。 微控制器82可操作以控制電子過載保護系統(tǒng)。電子過載保護系統(tǒng)可以包括電位計90、熱敏 電阻器86和可在微控制器82上運行的算法。電子過載保護系統(tǒng)可操作以在葉片24受約 束不能移動的情況下切斷至SMA部件68的功率。特別地，微控制器82可以在電位計90檢 測到葉片24受約束不能移動的情況下切斷至SMA部件68的功率。應當認識到，電子過載 保護系統(tǒng)可以用能夠保護SMA部件68免于損壞的方式不同于此處所述地構造。致動器機構26還包括蓋子92。蓋子92附接到外殼52，并且將致動器機構26的各 自構件密封在外殼52和蓋子92之間。蓋子92可以包括到外殼52的卡合配合。替代地， 蓋子92可以通過多個緊固件附接到外殼52。參考圖7，通氣組件20可以進一步包括格柵94。格柵94是車輛的內部裝飾件，并 且防止異物進入通氣組件20而容納在葉片24和殼體22之間。優(yōu)選地，卡合配合連接將格 柵94附接到殼體22。但是，應當認識到，格柵94可以以一些其他方式附接到殼體22。如 圖7所示，通氣組件20附接到車輛。殼體22包括與殼體22 —體地形成的一個或多個夾子。 夾子將殼體22附接到車輛的壁96。殼體22包括圍繞殼體22的外周的墊圈以密封到車輛 的壁96上，并防止塵土、污物、水、空氣或噪聲在通氣組件20的外周周圍進入車輛的內部空 間21。墊圈可以包括任何合適類型和構造的墊圈。格柵94從車輛的內部空間21內將內部 覆蓋物夾在殼體22和格柵之間以完成安裝。在操作時，通氣組件20如上所述在車輛的內部空間21內附接到車輛。例如，車輛 的內部空間21可以定義為行李箱，并且艙門可以定義為行李箱蓋。通氣組件20的通常位置 為關閉位置，在關閉位置中所有葉片24密封到殼體22上以阻止車輛的內部空間21和外部 之間的流體連通。如上所述，致動器機構26的彈簧66將帶齒輪桿60偏壓到關閉位置。彈 簧66提供的密封力，結合剛性的葉片24和葉片24與殼體22之間的密封件，消除了空氣、水、污物、塵土或噪聲流入艙門23。通氣組件20在要求時主動地打開，即通氣組件20在關閉艙門23之前自動地打 開。優(yōu)選地，艙門23的位置觸發(fā)通氣組件20的操作。車輛包括車輛控制器和檢測艙門23 的位置(例如打開位置或關閉位置)的傳感器系統(tǒng)。一旦傳感器系統(tǒng)指示艙門23打開，車 輛控制器起用其他車輛系統(tǒng)，例如內部燈等。車輛控制器和傳感器系統(tǒng)還用于控制通氣組 件20。因此，一旦傳感器系統(tǒng)檢測到艙門23打開，車輛控制器向通氣組件20發(fā)信號以移動 到打開位置。到通氣組件20的信號是裝置功率供應，即，車輛控制器通過供應功率到通氣 組件20來向通氣組件20發(fā)信號以移動到打開位置。致動器機構26中的微控制器82將電 流引導至SMA部件68，電流使得SMA部件68加熱。當SMA部件68的溫度增大時，SMA部件 68收縮，由此轉動帶齒輪桿60，并由此轉動葉片24到打開位置。通氣組件20的葉片24保持在打開位置直到傳感器系統(tǒng)檢測到艙門23關閉。這 樣，只要艙門23被打開，從內部空間21到車輛的外部的流體連通被主動地打開，即自動地 打開。流體連通保持打開直到艙門23被關閉。因此，當艙門23關閉時在內部空間21內沒 有空氣壓力增加，因為當艙門23關閉時空氣可自由通過通氣組件20離開內部空間21。在 關閉艙門23之前防止空氣壓力增加大大減小了關閉艙門23所需的關閉力。一旦傳感器系 統(tǒng)檢測到艙門23關閉后，車輛控制器就斷開至致動器機構26的功率供應，由此中斷至SMA 部件68的電流。在沒有電流的情況下，SMA部件68開始冷卻并返回SMA部件68的初始長 度。彈簧66自動地將帶齒輪桿60并由此將葉片24推動返回關閉位置。替代地，在艙門23保持打開的情況下，致動器機構26可以被構造為在預定時間間 隔屆滿后將葉片24移動到關閉位置中。通氣組件20可以包括警示特征，該警示特征構造為通知操作者通氣組件20被放 置在打開位置中。警示特征可以包括葉片的背面照明，車輛中的警示燈，蜂鳴器或者通知操 作者通氣組件20處于打開位置中的一些其他系統(tǒng)。雖然已經詳細描述了執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式，但本發(fā)明相關領域的技術人員將認 識到用于實施本發(fā)明的各種替代設計和實施例都在所附權利要求范圍內。
權利要求
一種通氣組件，用于選擇性打開和關閉車輛的內部空間以允許所述車輛的內部空間內的空氣離開所述車輛的內部空間，所述通氣組件包括限定多個開口的殼體；多個葉片，在所述多個開口的每一個內布置所述多個葉片中的一個，所述多個葉片中的每一個樞轉附接到所述殼體并構造為在打開位置和關閉位置之間一體地移動，其中所述打開位置允許流體流過所述多個開口并且所述關閉位置阻止流體流過所述多個開口；和致動器機構，所述致動器機構附接到所述殼體并且連接到所述多個葉片中的至少一個，并構造為將所述多個葉片在所述打開位置和所述關閉位置之間移動；其中所述致動器機構包括傳動裝置，所述傳動裝置連接到所述多個葉片中的所述至少一個并且構造為將旋轉傳遞到所述多個葉片中的所述至少一個，并且所述致動器機構還包括形狀記憶合金部件，所述形狀記憶合金部件連接到所述傳動裝置并且構造為響應于電信號致動所述傳動裝置。
2.根據權利要求1所述的通氣組件，其中所述形狀記憶合金部件響應于由所述電信號 產生的熱而收縮。
3.根據權利要求1所述的通氣組件，其中所述致動器機構包括外殼，并且其中所述傳 動裝置包括由所述外殼轉動支撐的葉片齒輪和由所述外殼轉動支撐并與所述葉片齒輪嚙 合結合的帶齒輪桿。
4.根據權利要求3所述的通氣組件，還包括驅動軸，所述驅動軸將所述傳動裝置和所 述多個葉片中的所述至少一個互連，并構造為在所述傳動裝置和所述多個葉片中的所述至 少一個之間傳遞旋轉運動。
5.根據權利要求4所述的通氣組件，其中所述驅動軸連接到所述葉片齒輪以與所述葉 片齒輪一起旋轉。
6.根據權利要求3所述的通氣組件，其中所述形狀記憶合金部件包括連接到所述帶齒 輪桿的第一端部和連接到所述外殼的第二端部。
7.根據權利要求1所述的通氣組件，其中所述致動器機構包括彈簧，所述彈簧連接到 所述傳動裝置并且構造為將所述葉片推動到關閉位置中。
8.根據權利要求1所述的通氣組件，其中所述外殼限定有通道，所述形狀記憶合金部 件布置在所述通道內。
9.一種車輛，包括壁；與所述壁協(xié)作以限定內部空間的艙門；通氣組件，附接到所述壁并且包括多個葉片，所述多個葉片構造為選擇性地打開和關 閉所述內部空間與外部之間的流體連通；傳感器系統(tǒng)，構造為檢測所述艙門的打開位置和關閉位置之一；和車輛控制器，構造為響應于所述傳感器系統(tǒng)檢測到所述艙門到所述關閉位置的移動而 向所述通氣組件發(fā)信號以打開所述內部空間和外部之間的流體連通，以允許所述內部空間 內的空氣離開所述內部空間。
10.一種操作車輛上的艙門的方法，所述車輛限定有內部空間并包括可在打開位置和 關閉位置之間移動的通氣組件，其中所述打開位置允許流體流入和流出所述車輛的內部空間并且所述關閉位置阻止流體流入和流出所述車輛的內部空間，所述方法包括 打開所述艙門；響應于所述艙門的打開自動地發(fā)信號給所述通氣組件以移動到所述打開位置； 關閉所述艙門；和響應于所述艙門的關閉自動地發(fā)信號給所述通氣組件以移動到所述關閉位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及形狀記憶合金主動艙門通氣。一種通氣組件布置在車輛的內部空間內，用于打開和關閉車輛的內部空間和外部之間的流體連通。所述通氣組件包括限定多個開口的殼體；和多個葉片，布置在所述多個開口中。致動器機構將所述多個葉片在所述打開位置和所述關閉位置之間移動；并包括在打開位置和關閉位置之間致動葉片的形狀記憶合金(SMA)部件。當車輛的艙門打開時SMA部件被致動以將葉片移動到打開位置中，并由此打開內部空間和外部之間的流體連通，以減輕在艙門的關閉期間引起的過度空氣壓力增加。
文檔編號B60J5/00GK101934708SQ20101021418
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2009年6月26日
發(fā)明者A·L·布勞恩, A·佐爾諾, A·米勒曼, C·S·納穆杜里, D·L·帕特森, J·H·布朗, J·N·歐文斯, K·B·羅伯, L·郝, M·A·沃斯, P·W·亞歷山大, S·M·奈克, S·戈帕拉克里什南, X·高 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司;合金力學公司