CN104080693A - 用于机动车辆的技术前表面的、具有多种构型的结构空气引导装置以及具有该装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种结构空气引导装置，旨在被内置到一台车辆的前部中并且在所述车辆的一个发动机舱之中。该空气引导装置形成一个基本上矩形的结构，该结构特别地具有一个前表面(12)、一个后表面(13)、以及一个上部边缘(20)，所述结构包括至少一个内置散热器并且包括用于将该至少一个内置散热器紧固到该车辆的结构上的一个装置(40)。该后表面(13)形成用于接纳一个冷却模块(80)的一个壳体，该冷却套件至少包括上述散热器(82)，所述模块(80)配备有与该壳体相配合的一个密封装置(85)。该上部边缘(20)包括用于紧固该技术前表面的设备(30，31，32)的至少一个区域。位于该结构空气引导装置之后的、用于该冷却模块的上述壳体可以在至少两个位置中的一个，即一个向前位置或一个向后位置中，接纳该模块。

Description

用于机动车辆的技术前表面的、具有多种构型的结构空气引导装置以及具有该装置的车辆

本发明涉及一种车辆技术前表面的模块化安排并且更准确地讲涉及一种起机动车辆发动机技术前表面作用的结构空气引导装置。在车辆的前部面或前部保险杠表皮中开通道来引导通过至少一个通风开口或格栅进入的空气以便将该空气引导至组合称为“冷却套件”的一组元件是一个问题。这个术语旨在指示冷却发动机所需要的所有元件，这些元件有时是堆叠成多层的或者被部分叠加；该冷却套件通常是由发动机冷却水散热器、任选地增压空气散热器(中冷器)以及冷凝器构成的。

“技术前表面(face avant technique)”在本领域被已知为一种结构，该结构位于发动机缸体的前方并且具有支撑多种不同部件、主要是发动机缸体的散热器的功能。该技术前表面可以采用多种形式。在某些情况下，该技术前表面等于一个简单的横向梁。在其他情况下，该技术前表面构成较不复杂形式的底盘从而结合该冷却套件。该技术前表面结合不同的功能件、例如发动机罩止挡支撑件、发动机罩锁支撑件或支撑发动机罩锁的支柱等。

文件EP1813485披露了一种技术前表面，该技术前表面旨在被结合到车辆的前部中、在所述车辆的一个发动机舱之中并且在该车辆的一个前部面的至少一个通风格栅之后，该技术前表面是一个基本上矩形结构的形式，该结构特别地包括一个前表面、一个后表面、以及一个上部边界，所述结构结合至少一个散热器并且包括用于紧固到该车辆的结构上的一个装置。

从这篇文件中已知的技术前表面安排的缺点在于，该安排不能实现将空气从通风格栅适当地引导至散热器。另一个缺点在于，这种安排被特定于一种车型并且要求和车型一样多类型的安排。

本发明的目的是提供一种技术前表面安排，该安排克服了这些缺点并且使得有可能获得良好的空气引导和限制而同时提供了相同系列的多种车辆的安排的部分标准化。

本发明实现其目的是通过一种结构空气引导装置，该空气引导装置旨在被结合到车辆的前部中、在所述车辆的一个发动机舱之中并且在该车辆的一个前部面的至少一个通风格栅之后，该空气引导装置是一个基本上矩形结构的形式，该结构特别地包括一个前表面、一个后表面、以及一个上部边界，所述结构结合至少一个散热器并且包括用于紧固到该车辆的结构上的装置，其特征在于：

-该前表面包括用于紧固至少一个适配的空气引导模块的一个区域，该至少一个适配的空气引导模块旨在将空气从该通风开口引导至所述前表面，

-该后表面形成用于接纳一个冷却套件的一个壳体，该冷却套件至少包括所述散热器，该套件装配有与该接纳壳体相配合的一个密封装置，

-该上部边界包括用于紧固多个技术前表面设备模块的至少一个区域，并且

位于该结构空气引导装置后部的、用于接纳该冷却套件的壳体可以在至少两个位置中的一个或另一个、对应地是一个向前位置或一个向后位置中接纳该套件。

因此，借助于这种构造，该结构空气引导部分可以容易地被标准化用于相同系列的多种车辆，所讨论的特定的车型适配仅仅发生在紧固到该标准结构空气引导装置的前部上的适配的空气引导模块、应用于该上部边界的技术前表面模块、以及被容纳用于接纳该空气引导装置的壳体中的冷却套件本身上。该套件的向前位置使得有可能将其适配到发动机和相连设备特别笨重并且要求空间的车辆上。相比之下，该套件的向后位置使得有可能适配不笨重的发动机和在技术前表面后部的设备，这要求小的空间，由此使得有可能促进该套件向后定位并且提升该车辆就可修理性而言的性能。确切地讲，当发动机的有限体积使得有可能足以在该空气引导装置的后部放置该冷却套件时，所述套件因此被更加向后地设置在防撞梁的后部并且因此在一次丹纳(Danner)碰撞的事件中较少受到损害。

有利地，该结构空气引导装置的上部边界被配置成一个横向梁，也就是说该上部边界具备横向支撑能力，特别是在该上部边界支承该冷却套件的情况下(这是一种选择，另一种选择是通过散热器下方的横向构件支撑该冷却套件)。这种梁结构可以特别是通过带有一组肋和/或分隔件的一个格构结构来获得。

有利地，被提供在该结构空气引导装置的上部边界上的紧固区域包括用于容纳和用于紧固多个设备模块的、特别是在该边界的中心和末端处的多个区域。在该中央部分，典型地紧固了用于一个发动机罩锁的一个支柱，所述支柱任选地能够支承正好横向位于该结构空气引导装置前方的一个防撞梁。多个发动机罩止挡支撑件被例如紧固在这些侧向边缘上。这些模块化元件被适配用于该系列车辆的各种车型并且有利地通过简单的形状配合(转位对准位置)和用螺钉拧接来紧固。

有利地，该适配空气引导模块由至少一个刚性箱形区段或一个收缩元件构成，该至少一个刚性箱形区段或收缩元件被紧固到该结构空气引导装置上；优选地，该至少一个刚性箱形区段或收缩元件包括向前方的一个周边柔性边缘，该柔性边缘提供与该车辆的前部保险杠的气密的并且可适配的接触。该箱形区段有利地是通过转位对准位置和用螺钉拧接来紧固在该技术前表面的前表面上。为了考虑基本上横切该技术前表面前部的防撞梁，优选地提供被安排在所述防撞梁的任一侧上的至少两个箱形区段(分别是一个上箱形区段和一个下部箱形区段)以用于适配空气引导。这些箱形区段的每一个都被紧固到该结构空气引导装置的前表面上、并且围绕在此形成的一个上开口或下开口。

有利地，所述开口之中的一个可以任选地接纳多个枢转瓣片的一个盒子，这些瓣片被控制用于调节通过所述开口的空气流量。有利地，该截流瓣片盒被安排在该下部开口中，因为理论上这是主进气口，并且基本上与该防撞梁垂直对齐，从而给该瓣片盒提供了良好的抗碰撞、特别是在低于16km/h的正面碰撞(丹娜碰撞)的能力。

该容纳壳体的内表面与由该冷却套件支承的一个密封件相配合以提供密封。该容纳壳体有利地是一种具有矩形截面的箱形区段的形式并且优选地在前部包括一个周边台肩，该台肩用作用于由该冷却套件支承的密封件的一个止挡件。这个密封件优选地被形成在围绕该冷却套件的一个蒙皮或套管上，例如是铰接在所述膜片的前部处的一个唇缘的形式。

本发明还涉及一种配备有具有所有或一些以上特征的空气引导装置的机动车辆。

最后，本发明涉及具有至少两种不同的上述类型的车辆的系列，其特征为一种相同的结构空气引导装置但是有至少一种不同的适配的空气引导模块和/或一种不同的技术前表面设备模块。这样一个系列可以例如组合不同的轿车车型而另一个系列将组合微型货车类的车型。在一个系列中，不同的车型具有相同的结构空气引导装置并且仅仅就所述空气引导装置与周围物件(车身、发动机)之间的特定接口而言不同。

本发明的其他特征和优点将从以下多个示例性实施例的说明中变得清楚。将参见以下附图，在这些附图中：

-图1示出了一台常规车辆的前部的剖开透视图，

-图2是根据本发明的结构空气引导装置以及分解形式的其技术前表面模块设备的透视图，

-图3表示同一个结构空气引导装置带有就位的其技术前表面模块设备和分解形式的这些模块化的适配空气引导件，

-图4表示同一个结构空气引导装置带有就位的其技术前表面模块设备和这些模块化的适配空气引导件，

-图5是根据本发明的结构空气引导装置的和其模块化元件的、以及该装置所结合的车辆车身的分解视图，

-图6是根据本发明的装置的纵向截面的示意图，其中该冷却套件处于第一位置中，

-图7是根据本发明的装置的纵向截面的示意图，其中该冷却套件处于第二位置中，并且

-图8是示出本发明的结构空气引导装置的冷却套件的密封的示意图。

图1展示了一般概念。该图示出了常规类型车辆的前部的一个发动机舱。从后往前，分别是：

-技术前表面(facade technique avant)1，该技术前表面用作一定数目的部件(特别是发动机罩止挡件、发动机罩锁支撑件等)的结构竖直支撑件并且被可靠地紧固在底盘的多个结构元件、例如与侧轨2相连的零件上。

-竖直散热器3，该散热器能够以突出部紧固在技术前脸1上(该技术前脸于是承载负荷)、或者被紧固到图1中未表示的(但在图5中标记64处是可见的)一个下部横向构件(在该散热器下方的横向构件)。

-横向防撞梁4，该防撞梁以一种未表示的方式连接到该底盘的多个结构元件、理论上是这些侧轨2的前部上。该防撞梁横切散热器3前方的空间。

-保险杠6的减震器5，在此该减震器具有上和下两个横向成型件。在此，该下成型件位于防撞梁4的前方。保险杠6按照通常的方式包括一个前部面、多个环绕末端、以及一个下部扰流器部分，该扰流器部分在该车辆的前部下方向后延伸。

在该保险杠6中，任选地配备有格栅的一个开口(至少)、并且在这个实例中是两个开口7.1和7.2允许冷却空气进入，空气然后由一个适合的空气引导装置8指向散热器3。在实践中，进气口7.1可以是主进气口，并且可以使用或者可以不使用进气口7.2。

在现有技术的车辆中，该技术前表面无论其是否承载负荷都是各种车型特定的。

根据本发明，如在图2和以下附图中表示的，已经将具有技术前表面功能的一个结构空气引导装置结合在单一标准件中，该功能是通过多个模块化的适配引导元件以及技术前表面设备来补足的。

图2以用来接纳三个模块化技术前表面设备零件的一个位置示出了标准结构空气引导装置或平台10。该引导装置10是一个基本上矩形的刚性部件，是具有一定的厚度的，例如是以模制塑料生产的，并且任选地具有由塑料或金属制成的多个局部加强件。该引导装置本质上包括：

-一个矩形框架形式的主要区域11，该主要区域包括一个前表面12和一个后表面13。如将进一步看到的，前表面12包括空气通道具有不同形状和尺寸的多个贯穿开口14、15、16、17，并且这些贯穿开口旨在于在前部接纳多个适配空气引导件或收缩元件。后表面13形成一个矩形的箱形区段，如将进一步看到的，该后表面旨在接纳冷却套件。

-一个上部区域或边界20，该上部区域或边界具有由多个竖直的和倾斜的分隔件21加强的一个格构梁结构。这个边界20还为模块化技术前表面设备零件30、31、32包括多个紧固区域。

-用于将该结构空气引导装置紧固到该车辆车身上的多个区域40，这些区域在此是多个侧向紧固凸耳的形式。

在图2中表示的实施例中，前表面12包括一个水平盘座面(bandeau)18和一个竖直中央盘座面19，该水平盘座面对应于组装之后正好位于前方的防撞梁4的位置(还参见图5、图6和图7)，该竖直中央盘座面对应于设备零件30的一个前部连接支柱33的通道。这些开口17、18、19被包含在一个矩形辅助框架23中，该辅助框架基本上对应于该冷却套件的形状，该冷却套件在后面被插入该接纳箱形区段中。开口16可以被用于另一个冷却设备零件，例如涡轮增压车辆的增压空气散热器或中冷器。每个开口14-17都可以由垂直于引导装置10的前表面12的一个边界24围绕(还可参见图6和图7)，这使得有可能促进这些适配性的适配引导件40、50的布置和密封，这些适配引导件将被放置在这些开口14-17的前部(参见图3)。

图2示出了三个技术前表面设备零件30、31和32，这些设备零件旨在被对应地紧固到空气引导装置10的中心以及上部边界20的末端上。与标准的空气引导装置10相比，这些附件每个都对应于一种特定版本的车辆：各个附件因此是该标准空气引导装置与该车辆的特定车身之间的一个适配接口。这些附件可以特别是用于这些侧向附件31和32的发动机罩止挡支撑件以及用于中央附件30的一个锁支撑件。这些附件31和32通过形状互补而被竖直地插入到上部边界20的一个适合的壳体中；任选地，一组销(例如该边界上的)和一组槽缝(例如该附件上的)使得有可能引导组装操作并且用作左右部分之间的防错组装。紧固是例如通过用螺钉将这些附件31、32拧到边界20上来完成的。中央附件30再次是通过允许引导和保持在适当位置的一组互补形式、用螺钉拧接的紧固方式、从前方紧固到边界20上的。中央附件30包括朝向前方和朝向底部的一个连接支柱30，该连接支柱通过一个紧固零件34可以被紧固到防撞梁4上。

图3示出了处于紧固位置中的附件30、31和32并且以分解的形式示出了等待紧固的适配空气引导件或者将空气从该前部车身的格栅引导至标准空气引导装置10的上部特定进气口收缩元件40和下部特定进气口收缩元件50。下部收缩元件40包括两个刚性箱形区段41、42，这些箱形区段旨在被紧固到空气引导装置10的开口16和17上，可能出于密封目的与所述开口的边界24相配合。通过多个不同的紧固接头片43或44与空气引导装置10上的如45的拧接区域或防撞梁4的区域相配合而发生紧固。在这些刚性箱形区段的前部，一个柔性部分46、47产生该这些收缩元件在前部车身部分上的气密应用。该柔性部分可以如所表示的是专门用于这两个刚性箱形区段41、42的，或者是由两个柔性引导件构成的。这些部分高度特定于所装配的车辆。同样，上部特定收缩元件50一方面包括多个刚性箱形区段51、52，这些箱形区段旨在与这些开口14、15连接在一起；这些箱形区段在此是由一个刚性桥58分开，该刚性桥旨在给附件30的连接支柱33保留空间。这些刚性元件51、52、58通过多个柔性元件56、57、59而向前方展延，这些柔性元件在这一点上旨在准确适配该车身的形状。

图4表示安装在空气引导装置10上的这些相同的元件。

图5以分解的形式表示本发明的空气引导装置在车身上的安装。该图示出了上部侧轨2，这些侧轨的末端支承一个矩形紧固凸缘60，空气引导装置10的紧固凸耳40将被紧固到该紧固凸缘上。这些上部侧轨2的前末端通过多个悬杆61连接到下部辅助侧轨62上，多个减震装置63和防撞杆4被紧固在这些辅助侧轨的前部，在散热器下方的横向构件64被紧固在这些辅助侧轨之间。一方面配备有特定设备零件30、31、32并且另一方面配备有特定设备零件40、50的标准空气引导装置10因此被紧固到这些侧轨2上，并且如以上看到的，还任选地被紧固到防撞梁4上。图5还表示了带有多个可定向的瓣片70的一个框架，该框架可以被任选地放置在该空气引导装置的开口17中(这在图6和图7中的虚线可看到)。

图6和图7使得有可能以截面看到冷却套件80以其根据本发明可以在壳体中在接纳箱形区段中占据的两个位置的安排，该接纳箱形区段被形成在空气引导装置10的后表面13处并且在辅助框架23中，该辅助框架位于用作梁的上部边界20的下方。图6和图7示出了这些进气口收缩元件的刚性部分41、42和柔性部分46、47，这些收缩元件被面向开口15和17地紧固。在开口17中可定向瓣片70的嵌板是以虚线表示的。同样以虚线表示的是带有支柱33的中央附件30，该支柱用于连接到防撞梁4上，该防撞梁以草图方式画在这些开口15和17之间并且在其前部。附件30可以特别地接纳标记为36的、以草图画出的发动机罩锁。该中央附件和发动机罩锁在图7不再重复以便使该附图简化。

图6和图7示出了冷却套件80，该冷却套件由例如一个冷凝器81、一个散热器82以及一个电动风扇单元(螺旋)83的堆叠件构成。这个堆叠件是由一个由塑料制成的蒙皮84围绕的，该蒙皮的前边缘通过使材料86变薄并且对末端的形状适当地修圆而被配置成一个铰接唇缘85。框架23的后表面13形成用于接纳该套件80的一个箱形区段，该箱形区段足够深以便容纳该套件，其方式为使得如将进一步看到的该套件被较大或较小程度地插入到该箱形区段中。该蒙皮84的尺寸被选择成使得末端唇缘85抵靠在一个周边台肩25上，该台肩形成在该接纳箱形区段的底部，而与该套件的位置无关(进一步参见向前位置或向后位置)。当该唇缘抵靠这个台肩时，在将唇缘85紧压住台肩25的空气压力的作用下，该唇缘85被自动定位在促进气密性的一个位置中。由于密封唇缘85是如此被定位在该蒙皮的前部的事实，这将该组件的高度限制在冷却套件80的水平。

冷却套件80可以是通过未示出的装置而自主地紧固到该车辆车身的多个元件(特别是该散热器下方的横向构件64)上，或者还可以是紧固到空气引导装置10上，在这种情况下该空气引导装置起到自我支撑的技术前表面的作用。

在图6中，该冷却套件被表示在一个向后的位置中，在套件80的前部与例如防撞梁4的最前元件之间留有大约45mm的空间。在这个向后位置中，该冷却套件对碰撞、特别是“丹纳”碰撞试验不敏感。

考虑到更加笨重的发动机的构型，如果没有实现这个向后的位置所需要的空间时，有可能将冷却套件80放置在如图7所示的一个向前位置中。

Claims (8)

1.一种结构空气引导装置，旨在被结合到一台车辆的前部中、在所述车辆的一个发动机舱之中并且在该车辆的一个前部面的至少一个通风开口之后，该空气引导装置(10)是一个基本上矩形结构的形式，该结构特别地包括一个前表面(12)、一个后表面(13)、以及一个上部边界(20)，所述结构结合至少一个散热器并且包括用于紧固到该车辆的结构上的装置(40)，该前表面(12)包括用于紧固至少一个适配的空气引导模块(40，50)的一个区域(14-17)，该至少一个适配的空气引导模块旨在将空气从该通风开口引导至所述前表面(12)，该后表面(13)形成用于接纳一个冷却套件(80)的一个壳体，该冷却套件至少包括所述散热器(82)，该套件(80)装配有与该接纳壳体相配合的密封装置(85)，该上部边界(20)包括用于紧固多个技术前表面设备模块(30，31，32)的至少一个区域，其特征在于，位于该结构空气引导装置后部的、用于接纳该冷却套件的该壳体可以在至少两个位置中的一个或另一个、对应地是一个向前位置或一个向后位置中接纳该套件。

2.根据权利要求1所述的结构空气引导装置，其特征在于，该上部边界(20)被配置成一个横向梁。

3.根据权利要求1或2所述的结构空气引导装置，其特征在于，被提供在该结构空气引导装置的上部边界上的该紧固区域包括用于容纳和用于紧固多个设备模块(30，31，32)的、特别是在该边界的中心和末端处的多个区域。

4.根据权利要求3所述的结构空气引导装置，其特征在于，这些设备模块(30，31，32)是通过转位对准位置和用螺钉拧接来紧固的。

5.根据权利要求1至4所述的结构空气引导装置，其特征在于，该适配的空气引导模块(40，50)由至少一个刚性箱形区段(41，42，51，52)构成，该至少一个刚性箱形区段被紧固到该结构空气引导装置(10)上并且包括向前方的一个周边柔性边缘(46，47，56，57)，该柔性边缘与该车辆的前部保险杠相接触。

6.根据以上权利要求之一所述的结构空气引导装置，其特征在于，该接纳壳体的一个内表面与由该冷却套件(80)支承的一个密封件(85)相配合以提供密封。

7.一种机动车辆，其特征在于，它包括如以上权利要求中任何一项所述的一种空气引导装置。

8.具有至少两种不同的如权利要求7所述的车辆的系列，其特征为一种相同的结构空气引导装置(10)、但是有至少一种不同的适配的空气引导模块(40，50)和/或一种不同的技术前表面设备模块(30，31，32)。