本文件大体涉及机动车辆领域，且更具体地讲，涉及一种车辆中的主动柱，用以根据驾驶状况或驾驶员偏好选择性地提供风噪声、风吹、积雪或水分控制。
背景技术：
车辆前柱或“A”柱用于支撑挡风玻璃的设计一般提供作为水分控制的一项措施。例如，期望确保防止由挡风玻璃雨刮器推向柱的水分聚集或回退至挡风玻璃的可视部分或以其他方式恰当地导离。这可通过在柱和挡风玻璃之间的空间中进行策略性设计和放置覆盖件(比如，模制件)来实现。
虽然这方面之前的方法可有效地适当控制水分，但该装置涉及复杂的几何结构且会导致风噪声的增加，尤其是在高速行驶时。通过试图以永久的方式减少轮廓来考虑到风噪声会在水分控制方面损害覆盖件的有效性。同样，提供用于水分控制的固定通道会导致不期望的积雪，这是由于其被挡风玻璃雨刮器推向柱并且聚集在固定通道中，这基本上形成了障碍。当车窗降下时，平行于车辆行进方向的气流还可导致过度的风振动(也称作风颤动)，这在最大可能程度上是期望避免的。
因此，需要一种车辆柱装置，其可在车辆使用期间适应遇到的不同状况，无论是在感测到状况还是在驾驶员偏好的情况下都自动适应。例如，柱应该能够在出现水分时进行处理，还可适于在驾驶时出现风噪声、风颤动(wind throb)时使其降低或有助于防止积雪(冰)。该装置将使已有车辆设计上的实施变得简单和相对便宜而没有显著的改变，因此潜在地可实现改造应用。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种与用于支撑车辆挡风玻璃的柱连接使用的装置，以至少地实现基于检测到的状况或驾驶员偏好自动适应，以根据需要导离水分、降低风噪声、风颤动的影响以及防止积雪和积冰。
根据本实用新型的一个方面，提供一种与用于支撑车辆挡风玻璃的柱连接使用的装置，包括：邻近柱定位的模制件，模制件具有用于接收气流的通道，通道与模制件中的一个或多个出口连通用于沿一方向传输气流，以将流体导离模制件。
根据本实用新型的一个实施例，一个或多个出口的方向设定成将气流导离柱。
根据本实用新型的一个实施例，一个或多个出口的方向设定成沿竖直方向引导气流。
根据本实用新型的一个实施例，一个或多个出口的方向设定成横交于车辆行进方向引导气流。
根据本实用新型的一个实施例，至少一个第一出口的方向设定成朝向车辆挡风玻璃引导气流以保持水分远离柱，并且至少一个第二出口的方向设定成横交于车辆行进方向引导气流。
根据本实用新型的一个实施例，与用于支撑车辆挡风玻璃的柱连接使用的装置进一步包括用于控制通向通道的气流的致动器。
根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括如上所述的与用于支撑车辆挡风玻璃的柱连接使用的装置。
根据本实用新型的一个实施例，一个或多个出口位于车辆的门上。
根据本实用新型的一个实施例，车辆进一步包括用于将气流从车辆的格栅传输至通道的导管。
根据本实用新型的另一方面，提供一种与车辆的挡风玻璃连接使用的装置，包括：用于支撑挡风玻璃的柱，柱包括在车辆移动期间暴露在风中的表面；以及邻近柱定位的模制件，模制件具有用于接收气流的通道，通道与模制件中的一个或多个出口连通用于沿一方向传输气流，以将流体导离模制件。
根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，车辆包括如上所述的与车辆的挡风玻璃连接使用的装置。
根据本实用新型的另一方面，提供一种与机动车辆的挡风玻璃连接使用的装置，包括：用于支撑挡风玻璃的柱，柱包括在机动车辆移动期间暴露在风中的表面；以及模制件，模制件具有展开状态和未展开状态，其中在展开状态，模制件从柱的表面伸出用于导离水分，并且在未展开状态，模制件未从柱的表面伸出用于降低风噪声的影响。
根据本实用新型的一个实施例，与机动车辆的挡风玻璃连接使用的装置进一步包括用于启动模制件的致动器。
根据本实用新型的一个实施例，模制件可旋转地安装，并且致动器包括旋转致动器。
根据本实用新型的一个实施例，模制件安装用于线性移动，并且致动器包括线性致动器。
根据本实用新型的一个实施例，致动器包括充气式气囊。
根据本实用新型的一个实施例，模制件包括主体，主体包括用于在展开状态下从柱的表面伸出的突出部。
根据本实用新型的一个实施例，模制件包括C形截面。
根据本实用新型的一个实施例，柱包括用于接收处于未展开状态的模制件的凹槽。
根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，车辆包括如上所述的与机动车辆的挡风玻璃连接使用的装置。
根据本文描述的目的和益处，提供一种与拥有支撑车辆挡风玻璃的柱连接使用的装置。所述装置包括用于定位在邻近柱的空间中的模制件。模制件包括用于接收气流的通道，通道与模制件中的一个或多个出口连通用于沿一方向传输气流以将流体导离模制件。
在一个实施例中，出口的方向设定成用于将气流导向车辆的挡风玻璃以保持水分远离柱，比如通过沿竖直方向引导气流(例如，朝向与挡风玻璃的上部相关联的车辆的车顶)。在另一个实施例中，出口的方向设定成用于横交于车辆行进方向引导气流。出口还可邻近挡风玻璃和/或位于车辆的车门上且邻近车窗的位置以减小风颤动的影响。还可提供致动器(诸如阀)用于控制气流。
本公开的又一方面涉及一种与机动车辆的挡风玻璃连接使用的装置。该装置包括用于支撑挡风玻璃的柱，柱包括在车辆移动期间露在风中的表面。提供模制件，其具有展开状态和未展开或收回状态，在展开状态，模制件从柱的表面伸出用于将水分导离柱，在收回状态，模制件未从柱的表面伸出且与柱的表面基本齐平用于降低风噪声的影响。
可提供致动器用于启动模制件，比如可通过沿车辆行进的方向将其来回移动。在模制件安装用于线性移动的情况下，致动器包括线性致动器，但其还可包括旋转致动器或充气式气囊用于引发启动。模制件可包括主体，主体包括用于在展开状态下从柱的表面伸出的突出部。模制件可采用各种形状且可具有C形截面。柱还可包括用于在未展开状态下接收模制件的凹槽。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的用于支撑车辆挡风玻璃的柱连接使用的装置能够基于检测到的状况或驾驶员偏好自动适应，以根据需要导离水分、降低风噪声、风颤动的影响以及防止积雪和积冰。
在下面的描述中，示出并描述了主动柱装置的若干实施例。然而应当了解，所述装置能够有其他不同的实施例，并且其若干细节在所有不脱离如下权利要求所附和所述的主动柱装置的各种明显方面能够变更。因此，附图和说明应视为说明性而非限制性。
附图说明
附图包含在本文中并且形成说明书的一部分，其例示了主动柱装置的若干方面，并且与说明结合用于解释其中的某些原理。在附图中：
图1是可从本公开获益的客车形式的车辆的侧视图；
图2是包括用于支撑挡风玻璃和相关联模制件的柱的车辆的一部分的放大部分剖视图；
图3是根据本公开的柱装置的示意性俯视图；
图4和图5是根据本公开的一个方面的未展开构造和展开构造下的主动柱装置的示意性俯视图；
图5A是示出用于致动主动柱的装置的示意图；
图6和图7是根据本公开的另一方面的处于未展开构造和展开构造的主动柱装置的示意性俯视图；
图7A是示出用于致动主动柱的装置的示意图；
图8和图9是根据本公开的另一方面的处于展开构造和未展开构造的主动柱装置的示意性俯视图；
图10和图11是根据本公开的另一个方面的处于未展开构造和展开构造的主动柱装置的示意性俯视图；
图12和图13是根据本公开的另一方面的处于未展开构造和展开构造的主动柱装置的示意性俯视图；
图14至图14A和图15至图15A是根据本公开的另一方面的处于未展开构造和展开构造的主动柱装置的示意性正视图和俯视图；
图16和图17是根据本公开的另一方面的处于未展开构造和展开构造的主动柱装置的示意性俯视图；
图18和图19分别是根据本公开的又一方面的主动柱装置的剖视透视图和沿图18中的线B-B截取的截面图；
图20、图21和图21A是根据本公开的另一方面的处于展开构造和未展开构造的主动柱装置的示意性俯视图和侧视图；
图22和图23是根据本公开的另一方面的处于未展开构造和展开构造的主动柱装置的示意性俯视图；
图24和图25是根据本公开的另一方面的处于未展开构造和展开构造的主动柱装置的示意性俯视图；
图26和图27是根据本公开的另一方面的处于未展开构造和展开构造的主动柱装置的示意性俯视图；以及
图28是包括表格的示意图，表格示出了主动柱装置的可能操作条件。
现在将详细参考主动柱装置的目前优选的实施例进行说明，其示例在附图中示出。
具体实施方式
现在参考图1、图2和图3，其示出了包括挡风玻璃W的车辆V，挡风玻璃W通过形成车辆的一部分的柱P在一侧支撑。在所示实施例中，提供可为模制件10的形式的覆盖件定位在挡风玻璃W和柱P之间的间隙或空间S中，车辆前门D的框架在模制件10的相对侧。如图3所示，其为沿图2中的线A-A截取的截面示意图，其中模制件10可在一端10a连接至柱P，且在相对端或自由端10b处延伸于挡风玻璃W的上方(但应该了解，其可与车辆的其他部分(比如门D)上的车窗连接使用)。
在一些情况下，如图3所示，该相对端10b可与挡风玻璃W间隔开距离Z，考虑到一般配置的柱P和挡风玻璃的倾斜、弯曲或成角度性质，距离Z可沿挡风玻璃的高度变化。在该情况下，模制件10可包括与挡风玻璃 W一起形成密封件的悬垂部分10c或唇缘，并与自由端10b一起可在某些条件下由于主动控制而产生通道C，通道C用于接收和引导或导引聚集于其中的流体使其远离挡风玻璃W的暴露表面(诸如，由于在车辆V行驶期间遇到的斜坡和风力)。
根据本公开的一个方面，模制件10可用来使相关联的柱P主动作用，以便提供提高水平的水分控制以及根据遇到的情况降低风噪声的影响。在图4所示示例中，其示意性示出了沿图2中的线A-A截取的截面，可通过致动器12(也参见图5A)提供启动，其中致动器12是柔性的并且设置用于使模制件10在展开状态和未展开状态之间移动。在图4中，柔性致动器 12采用充气式气囊14的形式，其位于模制件10和柱P之间的间隙或空间中。因此，如图所示，当气囊14放气时，模制件10由于自身材料特性可采取塌陷或松弛的状态，沿其前表面呈现出圆形或其他空气动力学形状。这倾向于降低遇到风时产生的噪声并且使挡风玻璃W上的积雪或冰释放。
当存在相当量或过多的水分使得需要保证控制时，相关联的泵17可使气囊14充气(气动或液压)，如图5所示。作用在模制件10上产生的力使其改变形状和/或位置以不利于来自风的低噪声水平，但更适于处理水分的存在(例如，诸如通过使模制件10移动远离挡风玻璃W并露出通道C 用于接收水分并将水平传送远离)。在该构造中，模制件10还可在其中一个车窗打开时更好地降低风颤动的发生率。
如图5A所示，水分的存在可使用与用于控制泵17的致动器12相关联的传感器16自动检测。传感器16可适于感测水分，提供温度的指示(以区分雨或雪)、感测车辆状况(比如车速或车窗是否降下)、前述的任何组合、其他有关是否启动柱以改变构造的决定的参数。例如，气囊14的控制还可为启动挡风玻璃雨刮器因而指示存在雨水的结果，或以其他方式基于遇到或所需状况通过车辆操作者指示。
参考图6和图7，致动器12还可采用可旋转结构的形式，比如凸轮20，其可设置用于选择性地接合模制件10以产生与如上所述相同的移动。具体地，凸轮20可适于在一位置(图7)处接合模制件10，且在第二位置(图 6)处与模制件10分离。在所示实施例中，凸轮20的截面为椭圆形或卵形结构(但可采用其他形式)。凸轮20可与动力设备连接，比如旋转马达 18，用于使凸轮在模制件10、柱P和挡风玻璃W之间的空间内移动或旋转。
在凸轮20的一个定向中，如图6所示，模制件10松弛以采取第一、顺风或减噪构造。当以任一方向旋转时，凸轮20使模制件10’采取第二构造，更好地导离水分。另外，可根据需要或根据驾驶状况或驾驶员偏好重复此操作。如图7A所示，如上所述的传感器16可用来检测周围条件并控制马达18以使凸轮20的移动露出通道C，并且因而使模制件10运作或启动模制件10。
图8和图9的实施例在一些方面类似于图3和图4中的实施例，其中其包括柔性致动器12，比如充气式气囊14。然而，在该实施例中，气囊 14设置用于在第一展开构造中基本填充模制件10和挡风玻璃W之间的空隙或通道C，如图9所示，其将倾向于不透水并减少产生的风噪声量。当存在或检测到水分时或前车窗打开时，可停用气囊14’(放气的，如图8 所示)以获得模制件10的第二未展开构造。这露出通道C用于接收任何水分并有助于将其导离挡风玻璃W，并且还可有助于降低风颤动的影响。如上所讨论，可根据需要或必要时重复该操作以实现在控制水分、风噪声、风颤动(当车窗降下时)或积雪方面的特定结果。另外，应了解，可修改所示装置，例如通过使模制件10或气囊14的引导面锥化以进一步协助降低任何构造中的整体风噪声。
在图10和图11中，模制件10与致动器12相关联或作为其一部分被包含在内，致动器12不仅为柔性的，还能够基于适用条件下的改变采取不同的构造。例如，致动器12可包括与模制件10相关联的双金属条26，其在对其施加电流(比如来自电源24)时改变形状。在松弛构造中，如图10 所示，该装置为抗风的，但是当施加电流时，模制件10采取主动构造以提供通道C用于水分控制并且在车窗降下时提高风颤动性能。还可使用温度来改变作为致动器12的金属条26的形状，包括通过使用记忆型材料(比如镍钛诺)。
图12和图13示出模制件10可构造用于以横交于挡风玻璃W平面的方向致动。具体地，致动器12以行进方向T移动模制件10，以便延伸到柱P的外表面E或外围之外或从其伸出。应了解，模制件10’以该方式的延伸有助于防止挡风玻璃W上的水分经过柱P，且因此有助于形成延伸通道C，延伸通道C用于在水分聚集时将水分导离，并且还用于在车窗打开时协助减小风颤动。在图12的收缩构造10中，模制件10收回至基本与柱 P的表面平齐的位置。因此，提高了雪经过柱P的引导面的能力，因此，有助于防止不期望的积雪，并且从而降低风噪声。
该实施例中的致动器12可为上述公开的实施例中的任何一个或可采用其他形式。例如，致动器12可为弹簧，其可加热扩展以引起模制件10 的移动。致动器12还可包括可碰撞材料，比如在湿润时尺寸增加干燥时尺寸减小的材料。还可使用电磁铁和螺线管提供所需的致动器。这些致动装置还可根据需要或必要时与模制件10的其他公开实施例连接使用或以各种组合形式使用，以实现特定的实施方式。
本公开还可涉及以贴花100的形式的覆盖件或模制件的使用，贴花100 可沿着或邻近柱P设置，用于协助提供主动水分控制和风噪声的降低。在一个实施例中，如图14和图15所示，贴花100可包括用于至少部分地覆盖柱P的第一部分102和第二部分104，第一部分102和第二部分104中的至少一个能够沿另一个(比如图14A中的盖部102)滑动移动。内部104 包括一个或多个开口或通道，其采用槽106的形式。
能够领会的是，部分102、104的相对移动可通过致动器112(诸如旋转马达)完成。致动器112可安装在贴花100的顶部或底部或以其他方式沿着贴花100安装，以引起相对移动而露出开口或槽106。槽106可因此接收流体并将其例如经由内部通道C(参见图15A并注意贴花100’的位置) 导离挡风玻璃W。除了旋转马达，还可使用线性致动器以便部分102、104 可沿彼此滑动(比如以大体竖直方向上下移动，但也可能在与挡风玻璃大体平行的平面中上下移动)，以露出开口用于使水分在需要时抵达通道C 或阻挡该流动。
形成模制件10的贴花100还可提供为适于一起移动的两个连接部件，比如主动构造和塌陷构造之间的旋转移动的结果，或通过一个沿另一个滑动(或二者)。因此，如图16和图17所示，贴花100可包括第一部分102，其适于至少部分地覆盖柱P并提供噪声降低或使雪通过挡风玻璃W。可通过诸如致动器112启动与第一部分102相关联或连接的第二部分104，以使第一部分102旋转远离挡风玻璃W(注意箭头A)并从而形成通道C用于接收挡风玻璃上的水分且有助于将其导离侧车窗(以使得部分车窗打开而不变湿)并且还可降低风颤动。致动器112可再次沿贴花100安装以引起部件102或104的移动，以在需要时启动改变的构造或因感测到的状况自动启动。
现在一起参考图1、图18和图19以例示具有主动水分控制的车辆柱装置的进一步的实施例。在该实施例中，模制件10设有一个或多个开口用于将气流传输至靠近挡风玻璃W的位置以有助于水分控制。具体地，模制件10可包括内部通路或通道10d用于将气流传输至以喷嘴10e的形式的一个或多个出口，这些喷嘴10e可沿模制件从靠近发动机罩H的位置到挡风玻璃W的上部间隔开。
喷嘴10e的方向可设定成用于将气流以策略性的路径(比如，以相对于模制件10的纵轴的向上角度)喷射，用于导向或引导挡风玻璃W上的流体，比如水分。这样的引导远离模制件10并因此也远离柱P。如流动箭头F所示，离开的气流可从以隐蔽的方式(比如在发动机罩H或翼子板R 下方)沿车辆V前部延伸的导管或风道L传输至通道10d，并可连通与格栅G相关联的入口I。该情况下的致动器可为用于控制穿过模制件10的流动的阀(未示出)，其中气流对应于展开构造且无气流对应于模制件10的未展开构造。应了解，该装置还可以被动方式运作，从而气流可一直穿过模制件10，使得柱装置可因而持续保持主动。
另外但可选地，通道或通路10d可靠近柱P或穿过柱P延伸以将气流引导至与车辆侧面(比如沿车门D)相关联的模制件10。该通道10d使得气流可通过设置成以大体垂直于车辆行进方向T的方向引导气流的一个或多个喷嘴10f离开(如箭头F所示)。该气流可破坏平行于行进方向T的流体(比如风)的流动，并因此有助于降低只有一个车窗降下时风颤动的发生率(可通过用于调节气流以与车窗打开和关闭一致的相关联阀来控制或可为持续主动的)。虽然所示模制件10为条状材料的形式，应了解，车门侧喷嘴10f可位于其他类型的模制件中，比如与侧面安装的后视镜相关联的安装件或“帆(sail)”。
主动柱装置仍可采用其他形式。例如，在图20和图21中，模制件10 包括突出部10c，其在展开构造(10’)升起至与挡风玻璃W的平面平行的方向。模制件10因此从柱P的表面或外围E伸出，并以所需方式形成通道C用于水分控制。在未展开构造，如图21所示，突出部10c可收缩至比如与挡风玻璃W的平面对齐并基本与柱P平齐的方向，因此降低风噪声并有助于积雪的通道。可通过旋转模制件10(注意箭头A)实现启动，其中模制件10可安装用于通过同样位于模制件顶部或底部的致动器12(比如步进马达等)旋转和致动(图21A)。
图22和图23示出模制件10的形状可简单设定成促进气流流过处于未展开构造的柱P，并且随后移动以露出通道C用于从挡风玻璃W接收水分。模制件10的形状还可根据需要调整，比如具有C形截面的模制件，如图 24和图25所示，或为不规则固体形状，如图22和图23所示，或为任何其他合适形式。同样，模制件10的移动可通过任何合适的致动器控制，比如旋转马达(参见图21A)。
图26和图27示出模制件10可在第一未展开构造凹入柱P中，并且可被致动以在主动构造(10’)中从柱的表面E伸出。该主动构造形成通道C用于带离水分。该实施例中的致动可以本文所述的任何方式实现，包括通过使用充气式气囊、选择性控制的气流、马达等。
应了解，可根据驾驶员设置(即，一方面未展开或“平齐”或另一方面展开)实现柱装置的启动或可自动完成该操作。如图28的表格所示，自动启动可涉及控制器200的使用，控制器200用于诸如通过调整模制件10 的位置控制柱装置，以基于存在的条件实现所需结果。如图所示，该条件可包括例如周围温度的确定、挡风玻璃雨刮器是否打开、是否只一个车窗打开、车辆何时以大于特定速度的速度行进或任何这些的组合条件。随后可基于选定条件控制是否展开模制件10或贴花100，如图所示，为了提供有效的水分控制，同时降低风噪声并且也考虑积雪问题(如果存在或进入考虑范围)。同样，如果自动展开且需要降低噪声，比如用于在乘客舱中说或听，随后则可相应地通过超驰自动设置来调整模制件10。应了解，图28中的指示只提供用于说明目的，且如需要的话，可变化或改变来实现特定结果。
模制件10可由柔性、弹性材料形成，其在相关车辆V的典型操作条件下可提供较长使用寿命。例如，其可由弹性体(例如橡胶)形成。替代地，模制件10可由复合材料(例如，由弹性体覆盖的金属)形成。在模制件为贴花100形式的情况下，由于柔性不那么重要，所以其可由更多的刚性材料制造，比如金属、塑料或其组合。
总而言之，根据本公开各种方面所述的主动柱装置提供了多种益处。可根据需要使模制件10或贴花100采取展开或未展开(平齐)状态，如果需要则提供水分控制，或降低风噪声、积雪或风颤动的影响。描述了各种形式的致动器12，包括充气式气囊14、双金属条26，甚至为控制流向模制件10的气流的阀，但应注意，其可采用任何合适的形式来实现所需的主动控制。该装置还可自动或手动展开来满足车辆操作者的要求或需要。
前述内容是为了说明和描述的目的。并未保证其详尽性，且未将实施例限于公开的精确形式。可根据上述教导进行明显的修改和变化。根据公平、合法、公正授予的专利保护范围，应认为所有这些修改和变化都在附属的权利要求的范围内。