可逆地打开和关闭使用活性材料的格栅制造技术

一种活性格栅（１０），包括多个叶片（１４）和与叶片（１４）有效相联的活性材料。活性材料与叶片（１４）有效相联并响应激活信号而有效改变至少一种属性，其中流过格栅（１０）的流体量随着活性材料的所述至少一种属性的改变而改变。作为示例，在机动车辆应用中，位于发动机舱前方的格栅（１０）的叶片（１４）能够被选择性地设置为由于发动机冷却液温度的升高而提供更多的气流通过散热器。这样，活性格栅（１０）能够被设置成提高机动车辆燃料的经济性同时保持适当的发动机冷却。可以使用激活装置（２０），控制器（２２）和传感器（２４）以进一步控制活性格栅（１０）的至少一种属性的改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种活性格栅，并且更具体地涉及可逆地打开和关闭4吏 用活性材料的格栅的叶片。为了实现打开和关闭，活性材料与限定格栅 的叶片有效相联或者构成叶片的至少一部分。活性材料响应激活信号而 改变至少一种属性以实现叶片的重新定位。
技术介绍
通过机动车辆的气流能够影响多方面的车辆性能，包括车辆阻力， 车辆传动系统的冷/热交换，空调系统，制动器，及类似方面。车辆阻 力的减小提高了燃料的经济性。如本文中所用，术语"气流，，表示空气 相对于车辆的外表面或者车辆各部件的表面穿过车辆各部分的动作，沿 上述表面例如发动机抢内的各表面能够引导外部气流。术语"阻力"表 示由与沿在流体内移动的物体的重心移动方向相反的方向的摩擦导致 的阻力。机动车辆生产的现有技术中的车辆格栅通常由形状，位置，朝 向和硬度均为预定且不可调节的叶片构成。这样的装置在行车条件改变 时通常不能适应，因此无法调节通过格槺的气流以更好地适应行车条件 的改变。因此，存在对于一种用于在变化的条件下控制流体流动的可调节的 外部车辆格栅，例如， 一种用于在变化的行车条件下控制通过格栅的气流的可调节的外部车辆格栅的需求。
技术实现思路
本文中公开的是活性格栅和控制流体流过所述活性格栅的方法。在 一个实施例中， 一种被设置成选择性地控制流体流动的活性格栅包括一个枢轴安装至框架的叶片；以及与所述叶片有效相联的活性材料，所述 活性材料响应激活信号而有效改变至少一种属性，其中通过所述格栅的流体流动随着所述活性材料的至少一种属性的改变而改变。在另一个实施例中， 一种机动车辆包括设置成选择性地控制气流进入发动机舱的活性格栅，其中所述活性格栅包括多个叶片；以及与所述 叶片有效相联的活性材料，所述活性材料响应激活信号而有效改变至少 一种属性，其中通过所述格栅的气流随着所述活性材料的至少一种属性 的改变而改变。还包括一种控制气流通过由多个叶片构成的格栅的方法，该方法包少一个从第一位置枢转至第二位置,其中从第丄位置到第二位置的转动 改变了通过格栅的气流量。上述内容以及其他特征通过下面的附图和详细说明来进行介绍。附图说明下面参照表示示范性实施例的附图，并且其中相似的部件标记相同。图1是与本公开相一致的机动车辆内的活性外部格栅的正视图； 图2示意性地示出了包括用于在活性格栅内使用的叶片的系统，其中将格栅内的叶片与基于活性材料的致动器一起设置； 图3是打开和关闭位置下的活性格栅的部分透视图； 图4是图3中的活性格栅的侧截面图5是用于在活性格栅内使用的叶片的透视图，其中所述叶片有至 少一部分由与本公开的一个实施例相一致的活性材料制成；图6是用于在活性格栅内使用的叶片的透视图，其中所述叶片有至 少一部分由与本公开的另一个实施例相一致的活性材料制成；和图7是用于在活性格栅内使用的叶片的透视图，其中所述叶片有至 少一部分由与本7>开的再一个实施例相一致的活性材料制成。具体实施例方式本公开提供了一种活性格栅，其中所述格栅的部件能够可逆地改变 形状，尺寸，朝向，位置和/或硬度，这种改变通过活性材料的致动实 现，从而允许格槺适应变化的条件并且也改变格栅单元正面和装有格栅 的对象例如才几动车辆的#见觉外观。例如，对于才几动车辆应用，选择性地打开和关闭活性格栅的部件能够改变气动阻力系数。通过在高速下关闭 格栅，能够减小阻力并提高燃料的经济性。本公开不应理解为局限于活 性材料的任何特定的应用领域例如用于机动车辆，用于建筑物内的通风 口等。另外，本公开不应理解为局限于活性材料的任何特定的功能用途 例如造型功能，冷却/加热气流的控制等。类似地，本公开不应理解为 局限于在机动车辆上的任何特定位置使用例如在緩冲器上方的正面，在 引擎罩上，在车辆挡泥板区域内的正面侧，在车辆顶部，及类似位置。本文中使用的术语"活性材料，，通常表示一种在施加激活信号时表 现出某种属性例如尺寸，形状，物相，朝向，硬度，剪切强度及类似属 性的变化的材料。活性材料可以由任意的多种活性材料构成，包括但不 限于形状记忆材料，例如，形状记忆合金，形状记忆聚合物，和电活性 聚合物例如离子型聚合物金属复合物，导电聚合物，以及压电材料，磁流变(MR)复合材料，例如MR弹性体，和其他能够在接收激活信号时 表现出至少一种属性变化的类似材料。根据特定的活性材料，激活信号 可以采取不作为限制的电流，电场(电压)，温度变化，磁场，机械负 载或应力，及类似形式。在上述的材料中，基于SMA和SMP的部件优选 地包括存储部件初始形状的返回机构。返回机构可以是机械，气动，液 压，烟火式的，或基于上述的一种智能材料。如本文中将要介绍的那样， 机动车辆的外部活性格栅被从外部安装或者和车辆构成整体以选择性 地控制从中通过的气流。活性格栅能够被设置为主动地检测并响应行车 条件地变化，从而不再需要外部电源，或者可选地，被设置为与电源有 效相联的致动器以单独地或组合地改变叶片的形状，尺寸，朝向，位置 和/或硬度。如图1所示， 一种用于机动车辆的示范性的外部格栅，用附图标记 IO表示，通常包括框架12，多个枢轴安装在框架12内共同限定格栅的 间隔开的叶片14,和用于实现叶片的选择性动作的基于活性材料的致动 器或材料。叶片14可以被设置为随着活性材料的激活而选择性地打开 和/或关闭。在图2所示的一个实施例中，格栅10包括与叶片14有效相联的活 性材料16，活性材料16具有能够响应对活性材料16的激活信号而有效 改变的至少一种属性。活性材料16的一种属性，及其改变，涉及活性 材料16的各种属性例如但不限于形状，尺寸，硬度，及其组合，和类似属性。活性材料16的至少一种属性的改变影响格栅10的各种特征例 如但不限于形状，尺寸，位置，朝向，硬度，及其组合，和/或类似特 征，从而改变通过格栅16的气流。用这种方式，格栅10是可调节的而 且通过装置10的气流在变化的行车条件下随着活性材料16的至少一种 属性的改变而改变。例如，图2中所示的活性材料可以是形状记忆合金， 其在激活后能够被设置为收缩，从而绕枢轴点18枢轴旋转叶片。偏置 弹簧19或其他的活性材料可以被用于恢复叶片14的位置。应该注意叶 片14可以依赖于激活信号的大小，所使用的特定活性材料，所应用的 致动机构，和类似因素而被枢轴定位在无限多个位置内。连接至叶片14并与其有效相联的是激活装置20。激活装置20与活 性材料16功能性连通，其可操作的用于选择性地给活性材料提供激活 信号并通过改变活性材料16的至少一种属性来改变叶片14的位置/朝 向。例如，活性材料16能够低速收缩(在激活后缩短其长度尺寸)至 打开位置并允许气流流过格栅并进入发动机舱。在活性材料解除激活 后，偏置弹簧或其他活性材料能够被激活用于将叶片定位至例如在高速 下行车时可能需要的关闭位置。激活装置20按要求给活性材料16提供激活信号或刺激以造成格栅 10的至少一部分的一个或多个特征的变化。本公开不应理解为局限于任 何特定的活性材料16和/或活性材料16的组合。类似地，本公开不应理 解为局限于任何特定的激活信号。特定的激活信号将依赖于活性材料16 的灵敏度。同样地，激活信号可以包括热激活信号，磁激活信号，电激 活信号，化学激活信号，和/或其他类似的激活信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被设置成选择性地控制流体流动的活性格栅，包括：　枢轴安装至框架的叶片；和　与所述叶片有效相联的活性材料，所述活性材料响应激活信号而有效改变至少一种属性，其中通过所述格栅的流体流动随着所述活性材料的所述至少一种属性的改变而改变 。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AL布劳恩，NL约翰逊，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]