CN101555844B - 用于车辆的进气管 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的进气管，其具有形成为以便开口侧倾斜地向上的进气口。该进气管包括形成为沿与气流方向交叉的侧向延伸的扁平形状的进口部分，以及设于该进口部分的气流通道中的整流板，且该进口部分沿气流通道的左右方向延伸。该进气管还包括第一支撑构件和第二支撑构件，第一支撑构件设于整流板和进口部分的下壁部之间，第二支撑构件设于整流板和进口部分的上壁部之间。

Description

用于车辆的进气管

技术领域

本发明涉及用于车辆的进气管，该进气管将空气供入发动机。

背景技术

如图7中所示，在车辆中，通过车用进气管DC吸入的外部空气被通过空气滤清器AC供入发动机EG(见日本专利申请公开No.2006-322434)。该车用进气管DC通过喷射铸造或吹气模制合成树脂制造，并具有限定在其中的气流通道20。如图8中所示，该车用进气管DC具有进口部分22，该进口部分22具有进气口24，并形成为侧向伸长的扁平形状。出口部分26具有连接到空气滤清器AC上的出气口28，并形成为大体上矩形的形状。此外，该车用进气管DC在中间部分处在进口部分22和出口部分26之间弯曲。如图7所示，该进气管DC的进口部分22通过螺栓BL附连在散热器支撑物16的顶面上。同样在此结构中，进气管DC的进口部分24布置成面向小的空间S，该空间S位于发动机舱12的发动机罩14和散热器支撑物16之间。

近年来，已经增强了防范车辆与行人接触的安全措施，结果，设计为在车辆与行人相撞时，发动机罩14向下变形至某种程度以吸收撞击。这要求直接位于发动机罩14之下的车用进气管DC不干涉发动机罩14的变形。此外，车用进气管DC需要吸收通过发动机罩传递的撞击，并允许发动机罩14的变形。

如上所述，由于车用进气管DC的进口部分22置于小的空间S中，进口部分22的开口端形成为向后倾斜并从下部向上以确保在发动机罩14变形时所需的冲程(stroke)。换句话说，设置在进口部分22的开口端处的进气口24朝斜向上的面倾斜。通常，空气具有以正交于开口侧的角度流入车用进气管DC的进气口24的开口侧的特性。因而，如从图7所见，在倾斜向下地流经进气口24后，如由弯曲的虚线所示，空气水平地沿构成气流通道20的壁部分的内表面流动。由于通过进气口24的空气趋向于倾斜向下指向的进入线以上述方式流动，气流趋向于离开上壁部的内表面，并偏向气流通道20的较低区域。当发生这种情况时，空气在进口部分22的气流通道20的上部区域R中逆流。从以上很明显的是，当进气口24的开口侧歪斜地形成时，在进口部分22的气流通道20中发生气流的偏斜和倒流。这两种情况都会妨碍顺畅的通风，并降低进气管的通风性能。

发明内容

因此，本发明的一个目标是克服前述进气管的固有问题，并提供一种具有撞击吸收能力的用于车辆的进气管。

本发明的另一个目的是提供一种用于车辆的进气管，其压制气流的偏斜和气流倒流的发生，当进气管的进口部分歪斜地形成时，这两种情况都会使通风性能劣化。

通过本发明的用于车用进气管的一种独特的结构而实现了上述目标，该结构具有限定在其中并与进口部分和出口部分连通的气流通道，且在本发明中，该进气管包括：

进口部分，其具有进气口并形成为沿与气流方向交叉的侧向延伸的扁平形状，气流方向从进气口向出气口延伸；以及

板构件，其设置于进口部分的气流通道中，以便沿与气流方向交叉的侧向延伸。

在本发明的该车用进气管中，当进口部分的上壁部被压下时，侧向地延伸并与该进口部分的气流通道交叉的该板状构件在进口部分的两个侧壁部分之间弹性地变形，以吸收撞击。

根据本发明的车用进气管，设置于气流通道中的该板构件提高了撞击吸收能力。此外，即使歪斜地形成进口部分的进气口，该板构件也抑制气流的偏斜和气流倒流的发生。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的车用进气管的部分剖视透视图；

图2是沿图1中的线2-2所取的截面图；

图3A到3D是从进气口侧可见的车用进气管的前视图，图3A显示了正常状态而图3B到3D显示了管道如何在上壁部的变形作用下变形；

图4是显示该车用进气管的进口部分的放大侧截面图；

图5是从进气口侧可见的根据本发明的一个变型的车用进气管的前视图；

图6是从进气口侧可见的根据本发明的另一个变型的车用进气管的前视图；

图7是显示安装在车身上的常规车用进气管的侧截面图；而

图8是该常规车用进气管的部分剖切透视图。

具体实施方式

以下将参考附图描述根据本发明的车用进气管的优选实施例。为了描述的方便，对和图7中所示的相应车辆部件相同的那些部件给予了相同的参考标号。在本发明的车用进气管的下列描述中，基准方向是空气在气流通道中从进气口向出气口流动的方向，气流通道限定在该车用进气管中。车用进气管中气流方向的上游侧(进气口侧)称为“前侧”，而气流方向的下游侧(出气口侧)称为“后侧”。此外，正交于安装在车身中的车用进气管的气流方向的侧向称为左右方向。

如图1和图2中所示，车用进气管(本文中称为“管道”)30包括其两端均开口的管道主体32，以及限定在该管道主体32内与进气口38和出气口42连通的气流通道34。管道主体32是合成树脂的柔性模制件。管道主体32具有进口部分36，该进口部分36位于气流方向前侧，并具有侧向地或沿左右方向延伸的扁平形状。呈侧向延伸扁平形状的进气口38设于进口部分36的开口端处。管道主体32还设有出口部分40，该出口部分40位于气流方向的后侧，并具有大体上矩形的形状。呈大体上矩形形状的出气口42设于出口部分40的开口端处。此外，管道主体32在其中间部分处沿从进气口38向出气口42延伸的前后方向弯曲，使得当管道主体32安装在车体10中时，进口部分36沿大体上水平的方向延伸。

如图2中最好地可见，管道30形成为以便随着进口部分36的开口端从其下部向上延伸而沿气流方向向后倾斜。因此，在进口部分36的开口端开口的进气口38倾斜地朝上。更具体地，如图4中的两点点划线所示，正交于进气口38所取的空气的进入线横过气流通道34的流线(flow line)，该通道由进口部分36的壁部32a，32b和32c(见图1)引导，进口部分36沿大体上水平的方向延伸。如图7可见，如此构造的管道30安装成进口部分36的进气口38朝向散热器支撑物16和发动机罩14中间的空间S，散热器支撑物16布置在发动机舱12的前侧中。

如图3A中所示，管道30具有整流板(板构件)44，该整流板44沿气流通道34的左右方向延伸，并设于进口部分36内。整流板44是合成树脂制成的柔性板状构件。如图2中所示，该整流板44沿上下方向设于气流通道34的中间部分处，且顶侧和底侧分别面向下壁部32a和上壁部32b。在管道30中，整流板44在构成管道主体32的侧壁部的左右壁部32之间延伸，并因而该整流板44将气流通道34分成下部区域和上部区域。

整流板44具有位于气流方向前侧的前端，且该前端位于与进口部分36的开口端对齐或稍微在该开口端后面的位置处。优选的是该整流板44的前端位于空气从进气口38的最顶端流向下壁部32a的进入线的前侧。更优选的是位于气流方向后侧的该整流板44的后端位于空气从进气口38的最顶端流向下壁部32a的进入线的后侧，并且还位于气流通道34在那里弯曲的管道主体32的部分的前侧。这是因为如果该整流板44不设于与通过进气口38的空气的进入线交叉的位置，将通过进气口38的空气引向气流通道34的上部区域的性能就会下降。如果整流板44通过进气口38向外突出，整流板44就会干扰吸入由该整流板44隔开的进气口38的下部区域的气流。此外，如果整流板44伸向管道主体32的弯曲部分，这会导致气流通道34中的气流的压力损失。

如图4中所示，整流板44形成为具有流线形横截面形状，该形状与流经气流通道34的空气流匹配。整流板44的顶侧形成为平坦的，平行于构成管道主体32的顶侧的上壁部32b的内侧，管道主体32大致水平地沿前后方向延伸。整流板44的底侧具有从整流板44的前端向气流方向的后侧向下倾斜的引导面44a。此外，整流板44的底侧形成为以便从引导面44a的倾斜下端向气流方向的后侧向上倾斜。换句话说，整流板44的垂直截面形状的厚度从向下延伸的厚的前端部分(或引导面44a)向气流方向的后侧变薄。引导面44a形成为匹配(或平行于)进入进气口38的空气的进入线。整流板44的引导面44a不限于平坦的表面，并且其可以形成为弯曲的表面。当引导面44a向外弯曲时，优选的是形成引导面44a使得将整流板44的前端连接到引导面44a的倾斜下端的弦与空气进入线匹配。

如图1可见，管道30具有第一支撑构件46，该第一支撑构件46设于整流板44和构成进口部分36的底侧的下壁部32a之间。管道30还具有第二支撑构件48，该第二支撑构件48设于整流板44和构成进口部分36的顶侧的上壁部32b之间。第一支撑构件46和第二支撑构件48中的每一个都是合成树脂制成的板状元件，并布置成使得其顶侧和底侧沿气流方向延伸。第一支撑构件46设于下壁部32a和整流板44的底侧之间，且其上端连接到整流板44的底侧，而其下端邻接于下壁部32a上。第一支撑构件46的下端和下壁部32a从而不固定在一起。第二支撑构件48设于上壁部32b和整流板44的顶侧之间，且其上端连接到上壁部32b，而其下端邻接于整流板44的顶侧上。在所示的实施例中，第二支撑构件48的下端和整流板44不固定在一起。

第一支撑构件46和第二支撑构件48布置在垂直不同的位置处，且整流板44位于中间。更具体地，如从图3A最好地可见，第一支撑构件46和第二支撑构件48布置在它们不在左右方向上彼此覆盖的位置处。如图3A所示，在管道30中，第一支撑构件46和第二支撑构件48布置于在左右方向上彼此分开的位置处。换句话说，两个第一支撑构件46在左右方向上布置成彼此分开，而单独的第二支撑构件48布置在对应于两个第一支撑构件46的中间的位置处。

管道30由喷射铸造、吹气模制等方法制成。第一支撑构件46，第二支撑构件48和管道主体32可以整体地模制，或者它们可以分别模制然后组装在一起形成单一体。上述管道30构造成使得管道主体32由吹气模制形成，而独立于该管道主体32模制的整流板44、第一支撑构件46和第二支撑构件48装配到该管道主体32上。

如图4中所示，根据上述管道30，沿左右方向延伸的整流板44在气流通道34中设于进口部分36侧。由于该构造，通过斜向上的进气口38的空气的一部分被整流板44引导而流向气流通道34的上部区域。换句话说，当通过进气口38的上部区域的空气斜向下沿空气进入线流动时，空气沿布置在空气进入线上的整流板44引导。这允许气流引向气流通道34的上部区域，从而抑制气流在下部区域中的偏斜。因为流经管道30中的气流通道34的上部区域，就可能抑制气流从上壁部32b的内表面分离，该分离会在气流通道34的上部区域中发生。由于管道30以这种方式在进口部分36处抑制气流通道34的上部区域中的气流分离，可以最大程度地减小气流逆流和停滞的产生。因此，尽管进气口38的开口侧是歪斜地或倾斜地形成的，管道30也可以在进口部分36处抑制气流通道34中的气流损失，从而充分地将空气供向发动机EG。

与具有扁平形状的整流板相比，具有流线形形状的整流板44减少的气流压力损失更多。整流板44在前端部分的底侧具有引导面44a，该引导面44a匹配来自进气口38的气流。因此，空气被顺畅地从进气口38沿引导面44a导向气流通道34的下部区域。换句话说，整流板44最大程度地减小了对流入下部区域的气流的影响。此外，由于第一支撑构件46和第二支撑构件48沿前后方向延伸，因而可能无需干扰气流而降低气流的压力损失。

如图3A中所示，在管道30中，整流板44由设于下壁部32a和整流板44之间的第一支撑构件46支撑，而上壁部32b由设于整流板44和上壁部32b之间的第二支撑构件48支撑。因此，即使管道主体32由于气流通道34中产生的负压，或者由于驱动发动机EG时发动机舱12中的温升而变软，管道主体32的变形也被抑制。换句话说，正常使用的管道30可以保持气流通道34的截面面积，从而允许向发动机EG充分地供气。

参考图3A到3D，以下将描述发动机罩14被人等撞击变形，且变形的发动机罩14向下按压上壁部32b的实例。当管道30的上壁部32b被向下压时，第二支撑构件48首先根据上壁部32b的变形向下移动，并按压整流板44。此时，随着上壁部32b向下变形，右壁部和左壁部32c趋向于沿彼此靠近的方向下降，且下端为支撑点。然而，如图3B所示，当右壁部和左壁部32c之间的整流板44支撑时，右壁部和左壁部32c被移动，且阻力施加在左右壁部32c上。当整流板44由第二支撑构件48向下压时，位于两个第一支撑构件46之间的整流板44的一部分如板簧一样工作，并由于弹性而弹性地变形。结果，在向其施加阻力的情况下，第二支撑构件48向下移动。此处，第一支撑构件46和第二支撑构件48设于垂直不同的位置处，且整流板44位于中间。因此，接受第二支撑构件48的向下移动的整流板44不干扰支撑构件46，并向下弹性地变形。

随着整流板44进一步向下移动，由整流板44推动的各第一支撑构件46沿左右方向变形，且上端为支撑点，因为各第一支撑构件46的下端不固定在下壁部32a上。随着第一支撑构件46倾斜地变形，在管道30中允许整流板44的进一步变形，第一支撑构件46用作整流板和下壁部32a之间的支柱。同样地，随着上壁部32b进一步向下移动，由上壁部32b推动的第二支撑构件48沿左右方向变形，且上端为支撑点，因为第二支撑构件48的下端不固定在整流板44上。随着第二支撑构件48倾斜地变形，上壁部32b进一步变形进入管道30，第二支撑构件48用作整流板44和上壁部32b之间的支柱。结果，第一支撑构件46和第二支撑构件48的变形给上壁部32b提供多个移动距离。因为管道30根据发动机罩14的变形像这样充分地变形，同时反抗发动机罩14的变形，因而管道30可以平稳地吸收撞击。

本发明不限于可以采取下列结构的前述实施例。

(1)第一支撑构件和第二支撑构件不特别限于数量和位置，只要两个支撑构件彼此不覆盖。例如，如在图5所示的车用进气管50中，在气流通道34中可以只提供沿左右方向延伸的整流板44作为板构件，而没有第一支撑构件46和第二支撑构件48。此外，如在图6所示的车用进气管52中，可以在左右方向的中间部分提供一个支撑构件46，并可以在左右方向布置彼此隔开的两个第二支撑构件48，且第一支撑构件46位于中间。车用进气管52以这样的方式构造，使得整流板44仅在两个第二支撑构件48之间延伸。

(2)可以沿上下方向提供多个板构件。

(3)第一支撑构件和第二支撑构件不限于板状构件，而是它们可呈例如矩形横截面形状，圆形柱状等，并且它们还可呈与气流匹配的流线形横截面形状。

(4)为板构件的整流板可以呈与管道主体的上壁部相似的形状。换句话说，如果上壁部具有向下弯曲的形状，则整流板(板构件)可以沿向下弯曲的上壁部具有通常向下弯曲的形状。

(5)第一支撑构件和第二支撑构件的连接方式不限于该实施例的方式。例如，各第一支撑构件的上端和下端可以分别连接到整流板的底侧和管道主体的下壁部上。同样，第二支撑构件的上端和下端可以分别连接到管道主体的上壁部和偏转板的顶侧上。第一支撑构件可以连接到整流板(板构件)的顶侧上，而不连接到上壁部上，而第二支撑构件可以连接到下壁部上，而不连接到整流板(板构件)上。

(6)本发明的车用进气管可以这样的方式构造，使得进气口的开口侧垂直地朝向进口部分的壁部，该进气口是进口部分的开口端。在这种情况下，通过进气口吸入气流通道的空气的进入线匹配由进口部分的壁部引导的气流通道的流线，使得可能降低进口部分处的气流压力损失。

此外，板构件设于限定在进口部分内的气流通道中，该进口部分具有侧向伸长的扁平形状，且在左右壁部之间延伸。板构件可以沿气流方向布置在向前或向后的位置，只要其位于限定在进口部分内的气流通道中即可。

当上述车用进气管的上壁部被向下按压时，随着上壁部向下变形，进气管的左右壁部趋向于沿彼此靠近的方向下降，且下端为支撑点。然而，板构件设于左右壁部之间且弹性地变形，使得管道主体在变形时承受阻力。因为车用进气管根据发动机罩的变形充分地变形，同时反抗发动机罩的变形，因而管道可以吸收撞击。

Claims (4)

1.一种用于车辆的进气管(30)，其具有限定在其中的气流通道(34)，以便与该进气管的进气口(38)和出气口(42)连通，所述进气管包括：

进口部分(36)，其具有所述进气口(38)并形成为沿与气流方向交叉的侧向扩张的扁平形状，该气流方向从该进气口(38)向所述出气口(42)延伸；以及

板构件(44)，其设于所述进口部分(36)的所述气流通道(34)中，并沿与所述气流方向交叉的侧向延伸，

所述进气管还包括：

第一支撑构件(46)，其设于所述进口部分(36)的下壁部(32a)和所述板构件(44)之间，并邻接于所述下壁部(32a)上，以支撑所述板构件(44)；以及

第二支撑构件(48)，其设于所述进口部分(36)的上壁部(32b)和所述板构件(44)之间，并邻接于所述板构件(44)上，以支撑所述上壁部(32b)；

所述第一支撑构件(46)支撑所述板构件的位置和所述第二支撑构件(48)邻接于所述板构件的位置布置于沿与气流方向交叉的侧向上的不同的位置处，且所述板构件位于中间。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的进气管，其特征在于，所述第一支撑构件(46)和所述第二支撑构件(48)为提供成以便沿所述气流方向延伸的板状元件。

3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的进气管，其特征在于，所述进气口(38)形成为以便其开口侧倾斜地指向上。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的进气管，其特征在于，所述板构件(44)具有形成于前端的底侧处的引导面(44a)，该引导面朝向所述进气口(38)，并沿所述气流方向从前侧向所述气流方向的后侧 向下倾斜，且成形为以便从所述引导面(44a)的倾斜的下端向所述气流方向的后侧垂直厚度变薄。 

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