用来减轻机动车辆的乘客舱中的真空效应的抽气装置系统的制作方法

本文献总体上涉及机动车辆设备领域并且，更具体地，涉及一种用于机动车辆的抽气系统，该系统适于当机动车辆的闭合件打开时减轻机动车辆的乘客舱或客舱中本应产生的真空效应。

背景技术：

现今的机动车辆的内部或乘客舱与外部大气有效地隔绝，以便允许更有效的冷却、加热和空气调节性能。因此，当这种机动车辆上的车门关闭时，存在乘客舱中的气压的瞬时增加，这经常导致关闭车门所需的力或努力的不期望的增加。

在本领域中还已知的是，给机动车辆装备抽气装置以当车门关闭时平衡乘客舱和外部大气之间的气压以解决这个问题。例如，转让给福特全球技术公司的美国专利申请公开号为2013/0095738的专利文献中公开了合并有动力隔膜的这种抽气装置系统。

最近，在某些机动车辆上正在提供大的“开放天空”月亮天窗系统。已经发现的是，当机动车辆车门打开并且真空效应在机动车辆的乘客舱或客舱中产生时，这种系统的月亮天窗面板回向下偏转。值得注意的是，迄今为止，现有技术的抽气装置系统尚未适于或被配置为解决这个问题。

本文献涉及一种用于机动车辆的新的且改进的抽气系统，该系统适于或被配置为当机动车辆的闭合件打开时减轻机动车辆的乘客舱中本应产生的真空效应。有利地，当机动车辆的单个闭合件(比如车窗或月亮天窗)打开时，这种装置还减轻舱内压力振动/亥姆霍兹共振。因此，本文所公开的抽气系统和相关方法表示本领域中的显著进步。

技术实现要素：

根据本文所描述的目的和益处，提供一种用于机动车辆的抽气系统。该抽气系统包含包括气流控制阀的抽气装置、可操作地连接到气流控制阀的致动器和控制器。该控制器被配置为当机动车辆的闭合件打开时激活致动器并且打开气流控制阀，从而减轻机动车辆的乘客舱中本应产生的真空效应。

气流控制阀可以包含可在打开位置和关闭位置之间移动的摆动件。此外，致动器可以包含线性致动器。

控制器可以被配置为包括关于闭合件的打开/关闭状态的数据输入。该数据输入可以连接到与闭合件相关联的车门微启开关。供选择地，该数据输入可以连接到与闭合件相关联的电子闩锁控制模块。在又一供选择的方案中，该数据输入可以连接到用于打开和关闭闭合件的电子致动器。

在一个可行的实施例中，控制器被配置为包括关于机动车辆的车窗的打开/关闭状态的第二数据输入。在这样的实施例中，控制器可以被配置为当机动车辆的仅一个车窗打开时打开气流控制阀。在又一实施例中，控制器被配置为当机动车辆的月亮天窗关闭且机动车辆的闭合件打开时打开气流控制阀，从而减轻机动车辆的乘客舱中的真空效应并且消除月亮天窗下沉。

此外，控制器可以被配置为当机动车辆的月亮天窗打开且机动车辆的所有其它车窗关闭时打开气流控制阀。可以这样做以当机动车辆处于运动时减轻乘客舱中的气压扰动。

根据额外的方面，提供一种抽气装置，该抽气装置包括气流控制阀、控制器和响应于控制器以打开气流控制阀的致动器。气流控制阀被动地打开以释放来自机动车辆的乘客舱的正气压并且通过致动器主动地打开以减轻机动车辆的乘客舱中的负气压。

根据又一方面，提供一种用于当机动车辆闭合件打开时减轻机动车辆的乘客舱中产生的真空效应的方法。该方法可以概括地描述为包含打开抽气装置以当机动车辆闭合件打开时允许空气通过抽气装置进入乘客舱中。

此外，该方法可以包括通过第一装置感测闭合件的打开且通过第二装置打开抽气装置的气流控制阀以允许空气从周围环境进入乘客舱的步骤。此外，该方法可以包括通过减轻真空效应来消除机动车辆的闭合的月亮天窗的下沉的步骤。根据又一方面，提供一种用于当机动车辆的闭合件打开且机动车辆处于运动时减轻机动车辆中的气压振动(throb)的方法。该方法可以概括地描述为包含打开机动车辆的抽气装置的气流控制阀以减轻舱内压力振动(例如，亥姆霍兹共振)。此外，该方法可以包括通过第一装置感测机动车辆的单个闭合件何时打开且作为响应通过第二装置打开气流控制阀的步骤。

在另一个实施例中，该方法包括通过第一装置感测机动车辆的月亮天窗何时打开且机动车辆的车窗何时关闭并且通过第二装置打开气流控制阀。

根据另一个方面，该方法可以包括通过传感器感测机动车辆的乘客舱中的压力振动的步骤以及作为响应通过装置打开气流控制阀的步骤。

在下面的描述中，示出且描述了抽气系统的若干优选实施例。应当认识到的是，抽气系统能够是其它、不同的实施例，并且其若干细节能够在各种、明显的方面进行修改，而所有不脱离所附权利要求中阐述且描述的抽气系统。因此，附图和说明书应当被认为本质上是说明性的而不是限制性的。

附图说明

并入本文并且形成说明书的一部分的附图示出了抽气系统的若干方面，并与说明书一起用来解释其某些原理。在附图中：

图1是抽气系统的示意性框图；

图2是示出了机动车辆上的抽气装置的一个可能位置的局部透视图；

图3是在被动模式下操作以缓解来自机动车辆的乘客舱的正气压的抽气装置和致动器的示意图；

图4是在主动模式下操作以缓解来自机动车辆的乘客舱的负气压的抽气装置的示意图。

现在将详细参照抽气系统的当前优选实施例，其示例在附图中被示出。

具体实施方式

现在参照图1-4，图1-4示出了抽气系统10。如图1中示意性地所示，抽气系统10包含抽气装置12，该抽气装置12包括气流控制阀14、可操作地连接到气流控制阀14的致动器16和控制器18。

控制器18是计算装置并且可以例如包含根据适当控制软件指令操作的专用微处理器或电子控制单元(ECU)。任何这样的控制器18可以包含一个或多个处理器、一个或多个存储器和通过通信总线彼此通信的一个或多个网络接口。

如图1所示，控制器18包括许多数据输入端20、22、24、26、28、30。在所示的实施例中，数据输入端20通过数据线32连接到提供关于机动车辆的第一闭合件的打开/关闭状态的数据的传感器、控制器或其它装置34。数据输入端22通过数据线36连接到提供关于机动车辆的第二闭合件的打开/关闭状态的数据的传感器、控制模块或其它装置38。

数据输入端24通过数据线40连接到提供关于机动车辆的第三闭合件的打开/关闭状态的数据的传感器、控制模块或其它装置42。类似地，数据输入端26通过数据线44连接到提供关于机动车辆的第四闭合件的打开/关闭状态的数据的传感器、控制模块或其它装置46。

数据输入端28通过数据线48连接到提供关于机动车辆的月亮天窗的打开/关闭状态的数据的传感器，控制模块或其它装置50。

数据输入端30可以通过数据线52连接到提供关于机动车辆的乘客舱或客舱的气压的数据的压力传感器、控制模块或其他装置54。

现在参照图2，图2示出了机动车辆M的后四分之一Q，其中抽气装置12可以被定位为平衡机动车辆56的内部舱室和周围环境58之间的压力。

现在参照图3和图4，图3和图4分别示出了在被动模式和主动模式下的抽气装置12的操作。如图所示，抽气装置12包括支撑框架60。在所示的实施例中，气流控制阀14包含在铰接点或枢转点62处可枢转地连接到框架60的摆动件(flap)。气流控制阀或摆动件14可在图3中实线所示的关闭位置——在关闭位置，摆动件固定为抵靠框架60且关闭排气通道64——和虚线所示的打开位置——在打开位置，排气通道打开(注意动作箭头A)以允许气流和在抽气装置12的一侧上的乘客舱56和另一侧上的周围环境58之间的压力平衡——之间容易地移动。

如图所示，致动器16可以包含可以在枢转点62上方承载在框架60上的线性致动器，比如螺线管。致动器16包括臂66。当致动器被停用时，臂66提供与气流控制阀/摆动件14必要的间隙，以允许摆动件在重力的作用下搁置在固定或闭合位置(见实线位置)。相比之下，如图4所示，当致动器16被激活时，该臂66被延伸(注意动作箭头B)以便接合气流控制阀/摆动件14并且将摆动件推动到打开位置，从而允许气流(注意动作箭头C)通过排气通道64。

在图3所示的被动操作期间，气流控制阀或摆动件14保持在关闭排气通道64的固定位置，以便一直防止噪声侵入和任何通风通过抽气装置系统，直到当在机动车辆M的内部或乘客舱56中存在正压力尖峰时。这种正压力尖峰可以例如在机动车辆M的打开的车门被关闭并且机动车辆的其他车门和天窗已经关闭时发生。在这种情况下，乘客舱气压56的增加迫使气流控制器或摆动件14被动地枢转到打开位置(见摆动件14的虚线位置)，从而允许乘客舱56和周围环境58之间的压力的平衡。这种压力的平衡减轻了关闭车门所需的努力。应当理解的是，在该被动操作的模式下，致动器16在气流控制阀14的操作中不起作用。

现在参照图4，图4示出了当车辆的闭合件或车门中的一个打开时抽气系统10如何减轻机动车辆M的乘客舱或客舱56中本应产生的真空效应。更具体地，当打开机动车辆车门中的一个时，车门微启开关、电子闩锁控制模块或用于打开和关闭车门的电子致动器通过相关联的数据线32、36、40或44将信号发送到表示打开车门中的一个的控制器18的相关联的数据输入端20、22、24或26。作为响应，控制器18激活致动器16，致动器16使臂66延伸以接合气流控制阀或摆动件14并且将摆动件推动到如图4所示的打开位置。这打开排气通道64，允许空气在动作箭头C的方向上从周围环境58向内行进到乘客舱56中，从而减轻或缓解那个舱室中的真空效应。在装备有月亮天窗的机动车辆M中，真空效应的减轻有利地限制或消除了本应由乘客舱56中的降低的气压造成的月亮天窗下沉，其中该乘客舱56中的降低的气压不能支撑针对叠加相对较高的周围环境压力的月亮天窗。在例如2和10秒之间的短暂时间延迟之后，控制器18将停用致动器且撤回臂66的信号发送给致动器16，从而允许气流控制阀或摆动件14返回到横跨且阻塞排气通道64固定的正常或关闭位置。

从上面清楚可见，本文所描述的抽气系统10在当机动车辆闭合件(比如车门)打开时减轻机动车辆M的乘客舱或舱室56中产生的真空效应的方法中是有效的。该方法包括打开抽气装置12以在机动车辆闭合件打开时允许空气通过抽气装置进入乘客舱或舱室56。此外，该方法可以包括通过第一装置或传感器34、38、42、46感测闭合件的打开并且通过第二装置或致动器16打开抽气装置12的气流控制阀或摆动件14以允许空气从周围环境58进入乘客舱56。因此，该方法还包括消除可能本应由该真空效应造成的机动车辆M的关闭的月亮天窗的下沉。

应当进一步理解的是，抽气系统10在用于当机动车辆M的闭合件(比如车窗或月亮天窗)打开且机动车辆处于运动时减轻机动车辆M中的气压振动(例如，亥姆霍兹共振)的方法中也是有效的。更具体地，该方法包括打开抽气装置12的气流控制阀或摆动件14以减轻乘客舱或客舱压力振动。这样的振动可以在单个闭合件(比如机动车辆M的车窗或月亮天窗)打开且机动车辆处于运动的任何时间潜在地产生。更具体地，乘客舱56内的气压可能具有根据机动车辆的速度以特定频率上升和下降的趋势。

在一个可行的实施例中，控制器18还可以被配置为包括通过数据线52连接到乘客舱压力传感器54的乘客舱压力数据输入端30。在检测到压力振动的情况下，控制器18提供控制信号给致动器16，使致动器延伸臂66并且打开气流控制阀或摆动件14以允许乘客舱56和周围环境58之间的压力的平衡。因此，气压振动被有效地减轻。

在另一个实施例中，控制器18通过适当的传感器34、38、42、46监测包括机动车辆M的月亮天窗和车窗的闭合件，并且如果这些中的一个在车辆操作时打开，则控制器18将信号发送到致动器16，使致动器打开气流控制阀或摆动件14，试图在压力振动发展之前主动地平衡周围环境和乘客舱之间的压力。

上述已被呈现为了说明和描述的目的。它并不旨在是穷尽的或将实施例限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导，明显的修改和变化是可能的。当根据权利要求公平地、合法地和公正地赋予的宽度来解释时，所有这些修改和变化在所附权利要求的范围内。