CN103029572B - 用于车辆的活动风门片装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的活动风门片装置，其被构造为包括风门片(20)、热电器件(40)、PCB(50)、传热条(60)和可变长度构件(70)。根据所述构造，在故障时风门片可通过强制性旋转风门片得以固定，以开启导管同时降低重量和成本，从而防止车辆损坏。

Description

用于车辆的活动风门片装置

技术领域

本发明涉及用于车辆的活动风门片(active air flap)装置，更特别地涉及能够在故障时强制性开启风门片同时降低重量和成本的用于车辆的活动风门片装置。

背景技术

通常地，车辆中的发动机室配备有驱动部件如发动机等，和各种换热器如散热器、中间冷却器、蒸发器、冷凝器等。

上述换热器中主要分布换热介质，且换热器中的换热介质与换热器外部的空气进行换热以进行冷却或散热。需将外部空气平稳供应至发动机室内，以稳定操作车辆发动机室内的各种换热器。

然而，当车辆以高速行驶时，由于以高速引入大量外部空气，空气阻力明显增加，因此降低了车辆的燃料效率。

为了解决该问题，已研发活动风门片装置，通过在低速行驶时使开启角度变大以增加引入发动机室的空气，并且在高速行驶时使开启角度变小以减少引入其内的空气，从而改善燃料效率。

如图1所示，根据现有技术的活动风门片装置被构造为包括固定安装在车辆前端模块(未示出)上的导管1，通过联动器(linkage)2可旋转地联接至导管1的数个风门片3，根据外部条件(发动机温度、冷却水温度等)控制风门片3的操作的致动器4，和维持前端模块与导管1之间的气密性的密封构件5。特别地，致动器4被构造为包括PCB4a、电动机4b和数个齿轮构件4c。

然而，由于如上所述的包括电动机4b和数个齿轮构件4c的致动器4，问题在于根据现有技术的活动风门片装置笨重且昂贵。

特别地，当电动机4b由于其损坏而无法被驱动时，不可能进行强制性开启风门片3的操作。因此，当风门片3保持关闭状态且车辆以关闭状态连续行驶时，发动机温度和换热器温度升高，从而导致车辆的严重损坏。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的活动风门片装置，其通过选用轻质和廉价的结构，特别是能够在故障时强制性开启风门片的结构，从而能够防止由风门片造成的车辆零件损坏。

在本发明的一个方面，用于车辆的活动风门片装置可包括：风门片，所述风门片通过联动器能够旋转地安装在导管上，且包括与所述联动器联接的加载器；热电器件，所述热电器件固定安装在壳体上，所述壳体安装在所述导管上；传热条，所述传热条安装在所述壳体内，其中所述传热条的一端连接至所述热电器件以在操作所述热电器件时传热；和可变长度构件，所述可变长度构件连接至所述加载器和所述传热条的另一端部分，并且向所述加载器提供旋转力同时根据所述传热条的温度变化而改变所述可变长度构件的长度。

所述装置可进一步包括固定安装在所述导管上以控制所述热电器件的操作的PCB。

所述壳体可包括：外壳体，所述外壳体固定安装在所述导管上；和内壳体，所述内壳体固定安装在所述外壳体的一端内部，所述内壳体安装为对所述内壳体中的所述热电器件和所述可变长度构件的一端进行固定，并且能够滑动地接收穿过所述内壳体的所述传热条。

所述可变长度构件为由形状记忆合金制成的弹簧，通过所述形状记忆合金，当温度升高时所述可变长度构件的长度增加，当温度回落时所述可变长度构件的长度恢复到原始长度。

所述外壳体为最低程度地与外部换热的绝热壳体。在与所述内壳体的定位方向相反的方向上与所述传热条的一端隔开的所述外壳体固定安装有障碍条，所述障碍条在与所述外壳体的竖直方向正交的方向上横穿所述外壳体的内部空间，且所述外壳体的一侧配备有引导孔，所述加载器的一端穿过所述引导孔，所述引导孔沿所述外壳体的竖直方向延伸形成。

当连接至所述可变长度构件的所述加载器的一端在所述可变长度构件的长度增加的方向上移动以穿越所述障碍条时，所述加载器被所述障碍条限制，使得所述加载器不在所述可变长度构件的长度减小的方向上移动，除非向所述加载器施加外力。

本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为根据现有技术的活动风门片装置的分解透视图。

图2为根据现有技术的活动风门片装置中使用的致动器的视图。

图3为显示根据本发明的示例性实施方式的活动风门片装置的视图，其中其显示导管被风门片关闭的状态。

图4为显示根据本发明的示例性实施方式的活动风门片装置的各零件的视图。

图5为沿图4中的I-I线所呈现的横截面图。

图6为显示壳体内部的视图。

图7为显示加载器和可变长度构件的联接状态的视图。

图8为显示导管被风门片开启的状态的视图。

图9为显示故障时加载器位置的视图。

应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。

在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本发明与优选实施方式相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些优选实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方式。

在下文中，参考附图描述根据本发明的优选实施方式的用于车辆的活动风门片装置。

如图3至9所示，根据本发明的示例性实施方式的活动风门片装置被构造为包括导管10、风门片20、热电器件40、印刷电路板(PCB)50、传热条60和可变长度构件70，导管10固定安装在车辆前端模块上，风门片20通过联动器21可旋转地安装在导管10上且包括与联动器21联接的加载器22，热电器件40固定安装在壳体30上，该壳体30安装在导管10上，印刷电路板(PCB)50固定安装在导管10上以控制热电器件40的操作，传热条60安装在壳体30内，使得传热条60的一端连接至热电器件40以在操作热电器件40时传热，可变长度构件70安装为连接至加载器22和传热条60，并向加载器22提供旋转力，同时根据传热条60的温度变化而改变可变长度构件的长度。

在该结构中，PCB50固定安装在导管10背面的中间部分，两个风门片20分别安装在基于PCB50的左侧部分和右侧部分的下方和上方，因此安装总共四个风门片20。

然而，风门片20的位置和数量可根据车辆的样式变化。

当风门片20通过联动器21旋转时，导管10为如图3所示的关闭状态或如图8所示的开启状态。

壳体30被构造为包括固定安装在导管10上的外壳体31和固定安装在外壳体31一端内部的内壳体32，其中内壳体32安装为对热电器件40和可变长度构件70的一端进行固定，并包括穿过其中的传热条60。

同时，可变长度构件70为由形状记忆合金制成的弹簧，通过该形状记忆合金，当温度升高时其长度增加，当温度回落时其长度恢复到原始长度。

此外，外壳体31为可以最低程度地与外部换热的绝热壳体。如上所述，如果外壳体31被用作绝热壳体，则当传热条60传热至可变长度构件70时，有可能防止热扩散到壳体30外部，从而改善可变长度构件的响应(操作时间)。

另外，外壳体31固定安装有障碍条80，该障碍条80在与外壳体31的竖直方向正交的方向上横穿外壳体31的内部空间。障碍条80固定安装在与内壳体32定位方向相反的方向上与传热条60的一端隔开的位置。

此外，外壳体31的一侧配备有加载器22的一端穿过其中的引导孔31a，其中引导孔31a沿外壳体31的竖直方向延伸形成。

障碍条80和引导孔31a为当风门片20无法自动操作时强制性旋转和固定风门片20从而使关闭的导管10维持在开启状态的零件。

内壳体32防止传热条60由于外部冲击而分离至壳体30外部。

根据本发明的示例性实施方案的活动风门片的操作将在下文描述。

图3显示风门片20关闭导管10的状态。

当PCB50从外部传感器收到信号(例如图3所示状态中的发动机温度升高，冷却水温度升高等)时，PCB50发射控制信号以操作热电器件40。因此，热电器件40产生热。

从热电器件40产生的热通过传热条60传递至可变长度构件70，即，由形状记忆合金制成的弹簧，其中可变长度构件70随着温度的逐步升高而变化为增加其长度。

如上所述，当可变长度构件70的长度增加时，连接至可变长度构件70的加载器22旋转，并且通过旋转联动器21和风门片20以及通过加载器22的旋转使如图3所示的由风门片20关闭的导管10切换到如图8所示的开启状态。

另外，当PCB50通过外部条件的变化发射控制信号以停止热电器件40的操作时，热电器件40不产生热，传热条60的温度逐步回落，且可变长度构件70的长度逐步减小以恢复至初始形状。

因此，当可变长度构件70的长度增加时，加载器22以与旋转方向相反的方向旋转，使得如图8所示的通过风门片20的旋转而开启的导管10再次切换到如图3所示的关闭状态。

同时，当根据本发明的示例性实施方案的活动风门片如上所述在关闭状态下发生故障无法自动操作时，发动机温度和其他换热器的温度升高，从而导致车辆的严重损坏。

因此，在修复活动风门片之前，车辆需要安全维持。为此，操作者握住如图5所示状态下的加载器22并以与内壳体32相反的方向拉动加载器22以使加载器悬挂至障碍条80。

加载器22沿着外壳体31中形成的引导孔31a平稳移动。当如图9所示加载器22越过障碍条80时，加载器22被障碍条80限制，除非向加载器22施加外力，从而使加载器22不在可变长度构件70的长度减小的方向上再次移动。

如图9所示，当加载器22由于悬挂至障碍条80而被限制时，风门片20处于强制性旋转状态，使得关闭的导管10可连续维持如图8所示的开启状态。因此，有可能防止车辆由于风门片20的故障而受到损坏。

如上所述，由于不使用笨重和昂贵的电动机和齿轮构件，根据本发明的示例性实施方案的活动风门片装置可降低重量和成本。

此外，在故障时风门片20可通过强制性旋转风门片20得以固定，从而防止车辆由于风门片20的故障而受到损坏。

根据本发明的优选实施方案的活动风门片装置可通过强制性旋转风门片而固定风门片，以在故障时开启导管，同时降低重量和成本，从而防止车辆受到损坏。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种用于车辆的活动风门片装置，包括：

风门片，所述风门片通过联动器能够旋转地安装在导管上，且包括与所述联动器联接的加载器；

热电器件，所述热电器件固定安装在壳体上，所述壳体安装在所述导管上；

传热条，所述传热条安装在所述壳体内，其中所述传热条的一端连接至所述热电器件以在操作所述热电器件时传热；和

可变长度构件，所述可变长度构件连接至所述加载器和所述传热条的另一端部分，并且向所述加载器提供旋转力同时根据所述传热条的温度变化而改变所述可变长度构件的长度。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的活动风门片装置，进一步包括固定安装在所述导管上以控制所述热电器件的操作的PCB。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的活动风门片装置，其中所述壳体包括：

外壳体，所述外壳体固定安装在所述导管上；和

内壳体，所述内壳体固定安装在所述外壳体的一端内部，所述内壳体安装为对所述内壳体中的所述热电器件和所述可变长度构件的一端进行固定，并且能够滑动地接收穿过所述内壳体的所述传热条。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的活动风门片装置，其中所述可变长度构件为由形状记忆合金制成的弹簧，通过所述形状记忆合金，当温度升高时所述可变长度构件的长度增加，当温度回落时所述可变长度构件的长度恢复到原始长度。

5.根据权利要求3所述的用于车辆的活动风门片装置，其中所述外壳体为与外部换热的绝热壳体。

6.根据权利要求3所述的用于车辆的活动风门片装置，其中在与所述内壳体的定位方向相反的方向上与所述传热条的一端隔开的所述外壳体固定安装有障碍条，所述障碍条在与所述外壳体的竖直方向正交的方向上横穿所述外壳体的内部空间，且所述外壳体的一侧配备有引导孔，所述加载器的一端穿过所述引导孔，所述引导孔沿所述外壳体的竖直方向延伸形成。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的活动风门片装置，其中当连接至所述可变长度构件的所述加载器的一端在所述可变长度构件的长度增加的方向上移动以穿越所述障碍条时，所述加载器被所述障碍条限制，使得所述加载器不在所述可变长度构件的长度减小的方向上移动，除非向所述加载器施加外力。