用于車輛格柵百葉窗的初始化過程的制作方法
【專利摘要】一種將百葉窗的運行初始化的方法所述百葉窗相對于車輛中的格柵開口布置，所述車輛具有功率裝置。方法還包括感測周圍空氣的溫度。方法還包括在周圍空氣的溫度高于預定值時達到完全打開位置，從而周圍空氣通過格柵開口達到功率裝置的流動基本上不受限制。方法另外包括在功率裝置的溫度保持低于閾值時命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置，從而周圍空氣通過格柵開口達到功率裝置的流動基本上被阻塞。提供一種車輛，其使用配置為執(zhí)行上方方法的控制器。
【專利說明】用于車輛格柵百葉窗的初始化過程
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于對車輛格柵百葉窗的操作進行初始化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]百葉窗通常是用于開口的固體其溫度覆蓋物。百葉窗通常包括框架和安裝在框架中的窗板或板條。
[0003]窗板可以相對于框架固定，即具有永久設(shè)置的角度。窗板也可以被可操作，即具有相對于框架可調(diào)整的的角度，用于允許期望量的光、空氣和/或液體從百葉窗的一側(cè)經(jīng)過到達另一側(cè)。取決于框架的應(yīng)用和構(gòu)造，百葉窗可被安裝、裝配或疊放至開口。除了各種功能目的，尤其是架構(gòu)中的，百葉窗也可以被用于主要用作裝飾目的。
[0004]在機動車輛中，百葉窗可以用于控制和引導以各種車輛艙室和/或子系統(tǒng)的空氣流。尤其是，百葉窗可以定位在車輛前部，在或靠近格柵區(qū)域，用于冷卻車輛的動力傳動系，以及增強車輛乘客的舒適感，同時使得車輛的空氣動力拖拽最小化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一種將百葉窗的運行初始化的方法，所述百葉窗相對于車輛中的格柵開口布置，所述車輛具有功率裝置，例如在點火啟動或鑰匙轉(zhuǎn)到“on”位置。方法還包括感測周圍空氣的溫度。方法還包括在周圍空氣的溫度高于預定值時達到命令百葉窗達到完全打開位置，從而周圍空氣通過格柵開口達到功率裝置的流動基本上不受限制。因此，方法可以在冰的形成可能阻礙百葉窗的自由運行時確保百葉窗不被命令改變位置。進而，在方法執(zhí)行期間百葉窗的默認位置是完全打開。方法另外包括在功率裝置的溫度保持低于閾值時命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置，從而周圍空氣通過格柵開口達到功率裝置的流動基本上被阻塞。
[0006]命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置的動作可以在車輛運行在預定車輛速度以上時實現(xiàn)，即在車輛的空氣動力性能工況(aerodynamic profile)需要增強時,例如針對改進的燃料效率。
[0007]方法也可以包括檢測功率裝置的溫度。在這種情況下，命令百葉窗達到完全打開位置的動作可以在功率裝置的溫度等于或高于閾值時實現(xiàn)，例如在功率裝置的熱重新起動期間。
[0008]方法可以另外包括設(shè)定表示百葉窗運行被初始化的信號，即百葉窗的合適功能被檢測且百葉窗準備好或設(shè)定好用于運行。百葉窗運行可以被識別為已經(jīng)在百葉窗已經(jīng)完全從完全打開位置行進到完全關(guān)閉位置之后被初始化。
[0009]車輛可以包括配置為調(diào)節(jié)百葉窗的運行的控制器。因而，檢測功率裝置的啟動、感測周圍空氣溫度、命令百葉窗達到完全打開位置、命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置、檢測功率裝置的溫度和設(shè)定信號可以經(jīng)由控制器實現(xiàn)。
[0010]百葉窗可以包括促動機構(gòu)，所述促動機構(gòu)配置為調(diào)整百葉窗，從而方法可以另外通過控制器包括調(diào)節(jié)促動機構(gòu)，選擇性地打開和關(guān)閉格柵開口。[0011]方法也可以包括經(jīng)由促動機構(gòu)檢測百葉窗所獲得的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置。另外，方法可以包括將檢測到的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置通信到控制器且經(jīng)由控制器存儲檢測到的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置。
[0012]功率裝置可以是被通過換熱器流動的流體冷卻的內(nèi)燃發(fā)動機。在這種情況下，方法另外可以包括根據(jù)流體的溫度經(jīng)由控制器調(diào)節(jié)促動機構(gòu)。因此，命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置的動作可以在流體的溫度保持低于預定值時實現(xiàn)。流體的溫度可以通過布置在車輛上的傳感器檢測。
[0013]命令百葉窗達到完全打開和完全關(guān)閉位置中一個的命令可以在功率裝置的運行終止時實現(xiàn)，例如在發(fā)動機已經(jīng)關(guān)閉時。
[0014]還公開一種車輛，其具有功率裝置且采用相對于格柵開口布置的百葉窗以及執(zhí)行上述方法的控制器。
[0015]在下文結(jié)合附圖進行的對實施本發(fā)明的較佳模式(一個或多個)和實施例(一個或多個)做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點以及其他的特征和優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是用于得知相對于車輛的個別狀態(tài)存在的系統(tǒng)的示意圖，車輛具有百葉窗，百葉窗顯示在完全關(guān)閉狀態(tài)，其中車輛的部分側(cè)截面圖被示出。
[0017]圖2是系統(tǒng)的示意圖和具有如圖1所示百葉窗的車輛的部分側(cè)截面圖和，百葉窗顯示為處在中間狀態(tài)。
[0018]圖3是系統(tǒng)的示意圖和具有圖1和2所示百葉窗的車輛的部分側(cè)截面圖，百葉窗顯示為處在完全打開狀態(tài)。
[0019]圖4是得知相對于圖1-3所示車輛的個別狀態(tài)存在的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0020]參見附圖，其中相同的附圖標記指示相同的部件圖1-3顯示了車輛10的部分側(cè)視圖。車輛10包括車廂11。車輛10另外顯示為包括格柵開口 12，其被格柵篩網(wǎng)13覆蓋。格柵開口 12適于接收周圍空氣和將這種空氣引入到車廂11，同時格柵篩網(wǎng)13配置為限制碎屑從周圍環(huán)境進入車廂。車廂11配置為承裝動力傳動系。動力傳動系包括功率裝置(powerplant)，其具體說是以內(nèi)燃(IC)發(fā)動機14為代表的，但是也可以采取電動機的形式，如在純電動車的情況下。通常，內(nèi)燃發(fā)動機可以選擇性地開動以為車輛提供動力和在車輛靜止時關(guān)閉以保存燃料。車輛10的動力傳動系可以另外包括變速器，且如果車輛是混合動力類型的，則包括一個或多個電動機-發(fā)電機，其未示出但是其存在可被本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解。車輛動力傳動系的效率通常被其設(shè)計影響，以及被其運行期間動力傳動系的各種載荷影響。
[0021]車輛10另外包括空氣-流體換熱器16，即散熱器，用于讓箭頭18和20所示的冷卻流體(例如水或具體配方的冷卻劑)循環(huán)流動通過發(fā)動機14以從發(fā)動機除去熱量。輸入換熱器16的高溫冷卻劑由箭頭18所代表，且返回到發(fā)動機的降低溫度的冷卻劑通過箭頭20所代表。換熱器16定位在格柵開口 12的后方，用于保護換熱器不受各種道路和空氣攜帶的碎物的影響。換熱器16也可以被定位在任何其他位置，例如在乘客車廂后方，例如如果車輛具有后部或中部發(fā)動機構(gòu)造，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。
[0022]如圖1-3所示，風扇22定位在車輛10中，在換熱器16后方，從而換熱器16定位在格柵開口 12和風扇之間。風扇22能基于發(fā)動機14的冷卻需要選擇性地打開和關(guān)閉。取決于車輛10的道路速度，風扇22適于產(chǎn)生或增強流過格柵開口 12、和朝向和流過換熱器16的周圍空氣或氣流24的流動。通過風扇22的作用由此產(chǎn)生或增強的氣流24通過換熱器16，以在溫度降低的冷卻劑20返回到發(fā)動機14之前從高溫度冷卻劑18除去熱量。
[0023]圖1-3還顯示了可旋轉(zhuǎn)或可調(diào)整的百葉窗30。百葉窗30插入且固定在格柵開口12從而百葉窗是相對于周圍氣流24的格柵開口中的前導特征。因而，格柵篩網(wǎng)13布置在百葉窗30和車廂11之間。百葉窗30配置為調(diào)節(jié)通過格柵開口 12進入或流動進入車輛的氣流量24。百葉窗30還可以并入到(即被整合)格柵開口 12。百葉窗30包括多個窗板，本文所示為具有三個獨立窗板元件32、34和36，但是窗板的數(shù)量可以更少或更多。
[0024]每一個窗板32、34和36配置為在百葉窗30運行期間繞相應(yīng)樞轉(zhuǎn)軸線38、40和42旋轉(zhuǎn)，由此有效地控制格柵開口 12的尺寸和周圍空氣流動進入車輛的量。百葉窗30適于在關(guān)閉位置或狀態(tài)(如圖1所示)、經(jīng)中間或至少部分地關(guān)閉位置(如圖2所示)到完全地打開位置(如圖3所示)之間(且包括這些位置在內(nèi))操作。在窗板元件32、34和36處在其任何打開位置時，氣流24通過在接觸換熱器16之前穿過百葉窗30平面而進入車輛10。
[0025]百葉窗系統(tǒng)30還包括促動機構(gòu)44，其配置為調(diào)整百葉窗且由此替百葉窗選擇和鎖定完全打開和完全關(guān)閉位置之間(且包括這兩個位置在內(nèi))的期望位置。機構(gòu)44配置為使得窗板32-36協(xié)同旋轉(zhuǎn)，即基本上一致，且允許百葉窗30旋轉(zhuǎn)到任何可用位置。機構(gòu)44可以適于選擇和鎖定窗板32-36的任一不連續(xù)的中間位置(一個或多個)，或無限地改變完全打開和完全關(guān)閉位置之間(包括完全打開和完全關(guān)閉位置在內(nèi))的窗板位置。機構(gòu)44用于為百葉窗30選擇期望位置且可以包括電動機46，所述電動機配置為施加電動機扭矩以調(diào)整百葉窗的位置。機構(gòu)44也可以包括傳感器47，顯示為是定位在電動機軸48上的應(yīng)變計且配置為感測電動機扭矩。傳感器47可以配置為檢測按照電動機扭矩獲得的百葉窗30的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置。例如，在電動機46的扭矩增加到某預定值以上時，表示窗板32-36已經(jīng)達到其行進終點的電子信號可以被產(chǎn)生，這可以在百葉窗30的完全關(guān)閉或完全打開位置中任一處發(fā)生。
[0026]車輛10還包括控制器50，所述控制器50可以是發(fā)動機控制器或分開的控制單元，配置為經(jīng)由電動機46操作所述機構(gòu)44，用于選擇百葉窗30的期望位置?？刂破?0也可以被配置為操作風扇22 (如果風扇是電驅(qū)動的)和恒溫器(未示出)，所述恒溫器配置為調(diào)節(jié)冷卻劑的循環(huán)流動，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。控制器50被程控為在發(fā)動機14開動且產(chǎn)生熱量時根據(jù)發(fā)動機14上的載荷操作所述機構(gòu)44。傳感器47可以配置為將檢測到的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置通信到控制器50，從而控制器可以隨后存儲檢測到的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置。在百葉窗30被完全地關(guān)閉時，如圖1所示，窗板32-36在格柵開口12處提供對氣流24的阻擋。在車輛10處于運動中時，但是在通過格柵開口冷卻發(fā)動機不需要時，完全關(guān)閉百葉窗30提供對車輛10的優(yōu)化空氣動力性能。
[0027]百葉窗30也可以被控制器50操作以通過旋轉(zhuǎn)窗板32-36到中間位置可變地限制到車廂11的進入氣流24，如圖2所示，其中窗板被至少部分地關(guān)閉。窗板32-36的適當?shù)闹虚g位置可以根據(jù)程控的算法而被控制器50選擇，以由此影響發(fā)動機14的期望冷卻。百葉窗30也可以被置于完全打開位置，如圖3所示，其中每一個窗板32-36旋轉(zhuǎn)到平行于欲穿透百葉窗系統(tǒng)平面的氣流24的位置。由此，完全打開的百葉窗30被配置為允許這種空氣流通過百葉窗30的窗板平面的基本無阻礙的通過。
[0028]控制器50還配置為檢測發(fā)動機14的啟動，作為百葉窗30操作初始化的一部分。通常，百葉窗30的運行被認為是百葉窗的合適功能已經(jīng)被檢測和經(jīng)證實之后被初始化的，從而百葉窗可以被認為是準備好或設(shè)定好用于進一步運行。確認百葉窗運行已經(jīng)被初始化可以發(fā)生在百葉窗30已經(jīng)實現(xiàn)從完全打開位置到完全關(guān)閉位置的完全行進之后。發(fā)動機14的啟動通常以這種事實為信號:點火鑰匙轉(zhuǎn)到“on”位置，或另一按鈕或開關(guān)被車輛操作者啟動。作為百葉窗30初始化運行的一部分，發(fā)動機14的溫度經(jīng)由定位在高溫冷卻劑18流動中的冷卻劑溫度傳感器52檢測。進而，百葉窗30隨后被命令以在發(fā)動機14溫度等于或高于閾值53時達到完全打開位置，例如在熱發(fā)動機重新起動期間。
[0029]控制器50還配置為經(jīng)由布置在車輛10上的溫度傳感器54感測周圍空氣的溫度。另外，控制器50還配置為在周圍空氣的溫度高于預定值55時命令百葉窗30達到完全打開位置，例如在冰點以上。因而，在環(huán)境溫度低于冰點的情況下，控制器50確保在冰的形成可能妨礙百葉窗自由運行時(即確保百葉窗未被凍住)百葉窗30不被命令變化位置。百葉窗30的完全打開位置確保從周圍環(huán)境通過格柵開口 12到發(fā)動機14的氣流24基本上不被限制。換句話說，發(fā)動機14啟動時的默認模式是百葉窗30被完全打開。
[0030]控制器50還配置為在發(fā)動機14的溫度保持低于閾值53時命令百葉窗30經(jīng)由機構(gòu)44達到完全關(guān)閉位置。發(fā)動機14的溫度可以再次經(jīng)由冷卻劑溫度傳感器52檢測?？刂破?0可以配置為在車輛10在預定車輛速度以上運行時命令百葉窗30達到完全關(guān)閉位置，例如在車輛空氣動力性能工況需要增強時，例如實現(xiàn)改進的燃料效率。另外，控制器50可以配置為在發(fā)動機14的運行終止或鑰匙轉(zhuǎn)到off時命令百葉窗30達到完全打開或完全關(guān)閉位置。
[0031]從而控制器配置為與發(fā)動機14的冷卻需要相關(guān)地命令百葉窗30達到其關(guān)閉位置，請可以在發(fā)動機啟動之后的任何時間間隔之后發(fā)生。一旦百葉窗30達到完全關(guān)閉位置，針對百葉窗運行的初始化過程被認為完成，即百葉窗被認為設(shè)定好用于進一步運行。進而，控制器50也可以被配置為一旦百葉窗30完全關(guān)閉則設(shè)定表示百葉窗運行被初始化的信號58。為了產(chǎn)生信號58,控制器50可以參考存儲的百葉窗30完全打開和完全關(guān)閉位置，其在之前被傳感器47通信給控制器。
[0032]百葉窗30可以被阻礙，例如被道路碎屑。為了在百葉窗被阻礙時停止百葉窗30的初始化過程，控制器50可以在電動機扭矩超過預定最大扭矩值60時控制電動機46減少電動機扭矩。電動機扭矩可以被傳感器47感測，如上所述，且感測的電動機扭矩可以隨后被通信到控制器50。電動機扭矩也可以通過感測電動機46汲取的電流的急劇增加而被檢測，這隨后被通信到控制器50。因此，預定最大扭矩值60可以編程到控制器50且隨后被用作參考，用于在百葉窗30運行期間與感測的電動機扭矩比較。
[0033]如上所述，接近和低于冰點的周圍溫度可以提供用于百葉窗30初始化過程的考慮因素。在環(huán)境溫度低于預定值55時，即接近或低于冰點，窗板32-36和機構(gòu)44可以凍結(jié)和變得卡住。因此，為了防止百葉窗30失效和其卡住在一些不期望的位置，在環(huán)境溫度低于預定值55時可以通過經(jīng)由傳感器47感測電動機扭矩和將感測的扭矩通信到控制器50而停用系統(tǒng)12。
[0034]圖4顯示了相對于圖1-3如上所述的對百葉窗30運行初始化的方法70。方法開始于圖框72且隨后前進到圖框74，在該處方法包括檢測功率裝置的啟動，例如所述的IC發(fā)動機14。在圖框74，控制器50用于感測周圍空氣溫度，以確保百葉窗不結(jié)冰。在圖框74之后，該方法前進到圖框76。在圖框76，方法包括在周圍空氣溫度高于預定值55時命令百葉窗30達到完全打開位置，從而周圍空氣通過格柵開口 12到發(fā)動機14的流動基本上不受限制。因而，在其運行的初始化期間百葉窗30的默認模式是完全打開。
[0035]在圖框76之后，該方法前進到圖框78。在圖框78，方法包括在發(fā)動機14的溫度保持低于閾值53時命令百葉窗30達到完全關(guān)閉位置，從而通過格柵開口 12的周圍空氣的流動基本上不被阻塞。從而在發(fā)動機14被充分地冷卻時，且因此，發(fā)動機的運行不需要周圍空氣通過格柵開口 12流動，百葉窗可以被控制器50命令至完全關(guān)閉。方法也可以包括在發(fā)動機14的運行終止或鑰匙轉(zhuǎn)到off時百葉窗30達到完全打開或完全關(guān)閉位置。過程在圖框80終止，在此處初始化過程完成。
[0036]附圖中的詳細的描述和顯示是對本發(fā)明的支持和描述，而本發(fā)明的范圍僅通過權(quán)利要求限定。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的許多替換設(shè)計和實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種將百葉窗的運行初始化的方法，所述百葉窗相對于車輛中的格柵開口布置，所述車輛具有功率裝置，所述方法包括: 檢測功率裝置的啟動； 感測周圍空氣的溫度； 在周圍空氣的溫度高于預定值時命令百葉窗達到完全打開位置，從而周圍空氣通過格柵開口到功率裝置的流動基本上不受限制；和 在功率裝置的溫度保持低于閾值時命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置，從而周圍空氣通過格柵開口到功率裝置的流動基本上不阻擋且百葉窗的運行被初始化。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在車輛運行在預定車輛速度以上時實現(xiàn)命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置的操作。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括檢測功率裝置的溫度，其中在功率裝置的溫度等于或高于閾值時實現(xiàn)命令百葉窗達到完全打開位置的操作。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括在百葉窗已經(jīng)從完全打開位置完全行進到完全關(guān)閉位置之后設(shè)定表示百葉窗運行被初始化的信號。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中車輛包括控制器，所述控制器配置為調(diào)節(jié)百葉窗的運行，且其中檢測功率裝置的啟動、感測周圍空氣溫度、命令百葉窗達到完全打開位置、命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置、檢測功率裝置的溫度和設(shè)定信號中的每一操作經(jīng)由控制器實現(xiàn)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中百葉窗包括促動機構(gòu)，所述促動機構(gòu)配置為調(diào)整百葉窗，方法進一步包括通過控制器調(diào)節(jié)所述促動機構(gòu)，以選擇性地打開和關(guān)閉格柵開口。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進一步包括: 經(jīng)由促動機構(gòu)檢測百葉窗所獲得的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置； 將檢測到的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置通信到控制器；和 經(jīng)由控制器將檢測到的相應(yīng)完全打開和完全關(guān)閉位置存儲。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中功率裝置是內(nèi)燃發(fā)動機，所述內(nèi)燃發(fā)動機通過流動通過換熱器的流體冷卻，所述方法進一步包括根據(jù)流體的溫度經(jīng)由控制器調(diào)節(jié)所述促動機構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在流體的溫度保持低于閾值時實現(xiàn)命令百葉窗達到完全關(guān)閉位置的操作。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在功率裝置運行終止時實現(xiàn)命令百葉窗達到完全打開和完全關(guān)閉位置中一個的操作。
【文檔編號】B60K11/08GK103568821SQ201310338572
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月6日
【發(fā)明者】S.P.查尼斯基, D.J.維布魯格, D.A.舍納, W.J.雷莫, J.C.里米, B.A.麥克法蘭 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司