CN104507729B - 调节装置、进气口及机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对机动车发动机室中至少能部分关闭的进气口的关断条板进行调节的调节装置，其中在关断条板使得进气口至少部分打开的第一位置与关断条板使得进气口至少部分关闭的第二位置之间对关断条板进行调节。所述调节装置包括驱动单元，其位于壳体中且包括了电机和具有减速阶段的传动系。传动系包括输出轴，所述输出轴设有朝向壳体外部的第一连接机构和朝向壳体外部且与第一连接机构相对的第二连接机构。连接机构构造为能分别与第一组关断条板和第二组关断条板各自的第一连接元件和第二连接元件配合，从而在壳体的两个侧面上分别将输出轴连接到各组关断条板上。

Description

调节装置、进气口及机动车

技术领域

本发明涉及一种用于对机动车发动机室中至少能部分关闭的进气口的关断条板进行调节的调节装置，其中是在关断条板使得进气口至少部分打开的第一位置与关断条板使得进气口至少部分关闭的第二位置之间对该关断条板进行调节。

背景技术

机动车通常设有包括一个或多个进气口开口的进气口。进气口常用于在运行期间对机动车发动机进行冷却。进气口通常位于机动车前部、发动机前方。通常，发动机可通过例如水或油的冷却剂来冷却。这种冷却剂在热交换器(例如，散热器)中通过空气来冷却。流经进气口的空气被全部或部分引导至机动车发动机的发动机室的散热器处，以便通过冷却剂来间接冷却发动机。已经知道应当采用可调节式设计来制造发动机室的进气口，以允许在打开位置和关闭位置之间对进气口进行调节。为此，进气口可设有可调节(例如，可绕直立轴或卧轴转动)的调节元件，例如关断条板。

在进气口的关闭位置下，车辆的空气阻力降低，这通常对发动机的燃料消耗有益。而且，考虑到发动机效率、燃料消耗和CO₂排放的方面，机动车发动机通常具有典型高于环境温度的最佳操作温度。然后，发动机冷却时的关闭态的进气口将再次对燃料消耗和/或CO₂排放有益。并且，在进气口打开的驱动过程中，发动机的温度可降至最佳操作温度以下，从而增加燃料消耗和/或CO₂排放。并且，在操作温度高于最佳操作温度时，发动机的燃料消耗和/或CO₂排放会增加。

因此，有利的是，采用可调节式设计来制造进气口开口。为此，进气口通常连接到包括驱动单元的调节装置上。借助于驱动单元，进气口可以至少部分地关闭以及至少部分地打开。例如当在进气口关闭的情况下发动机的操作温度升得过高时，进气口可再次至少部分地打开，以提供足够的冷却。

例如，已知存在具有位于车辆前部的进气口的机动车，其中该进气口具有左进气口开口和右进气口开口，所述开口各设有一组条板。这两组条板分别可通过独立驱动单元来驱动。这种独立驱动式条板组的缺点是难以同步地对两组条板进行整齐调节，这例如是由于两个驱动单元的输出功率之间的差异造成，和/或由于所使用的小型电动机的公差差异等导致。当条板未被同步地整齐调节时，可能发生如下情况，即，机动车的正视图呈现相对不对称的影像。这可能造成不美观。并且，其结果是，发动机的冷却会不太理想。此外，由于这个原因，二者的进气口开口均未能完全关闭或打开。

而且，已知存在具有左进气口开口和右进气口开口的机动车，其中所述左进气口开口和右进气口开口均设有一组关断条板，而驱动单元具有连接到这两组关断条板中的第一组关断条板的输出轴。然后，通过U形桥接件将第二组条板连接到所述第一组条板上，第二组条板由此跟随第一组条板的调节。这种通过桥接件构造来连接的条板组的缺点例如在于，该桥接件构造占用了大量空间，典型是在车辆的格栅中央占用了大量空间。其结果是，所述进气口开口最终会相隔相对较远，这不利于散热器的运行和/或效率。并且，例如在与所需的通常具有特性设计的格栅的连接中，和/或在与设备(诸如里程表)载置器的连接中，这种桥接件构造只能在格栅中央获得相对较小的空间。而且，这种桥接件构造相对复杂并且容易出现故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能弥补至少一项上述缺点的调节装置。

为此，所述调节装置设有壳体和位于所述壳体中用于至少在第一位置与第二位置之间调节关断条板的驱动单元，其中所述驱动单元包括电机和具有减速阶段的传动系，其中所述传动系包括设有朝向壳体外部的第一连接机构和朝向壳体外部且与所述第一连接机构相对的第二连接机构的输出轴，其中所述第一连接机构和第二连接机构构造为能分别与第一组关断条板和第二组关断条板各自的第一连接元件和第二连接元件配合，从而在所述壳体的两个侧面上分别将所述输出轴与所述第一组关断条板和第二组关断条板相连。

通过对所述驱动单元的传动系的输出轴设置朝向所述壳体外部的第一连接机构及第二连接机构，并同时将所述第一连接机构及第二连接机构彼此相对，而使得所述调节装置两侧面上的两组条板可连接到单个调节装置上。通过这种方式，在使用所述调节装置的过程中，可以由所述驱动单元对两组条板进行同步调节。而且，通过使用单个调节装置，可节省安装空间，从而使得例如在汽车的格栅中央留出相对较多的空间给其他设备。而且，可以省略使用那种能将第一组条板与第二组条板相连的桥接件，或者不需要使用两个独立的驱动单元。这样可以节省空间。而且，这可以给予设计人员更大的设计自由度和更大的灵活性。

通过使得所述第一连接机构和第二连接机构相对于彼此大致同心地延伸，才得以使所述调节装置可相对简单地装配到大致对称设计的格栅中。而且，这样有利的调节装置可相对简单地同步连接到两组关断条板上。

通过对所述壳体的相对壁部件提供开口，使得所述第一连接元件和第二连接元件可穿过所述开口而以简单的方式与所述第一连接机构和第二连接机构连接。

有利的是，所述第一连接机构和第二连接机构可以集成起来。例如，在输出轴中，第一连接机构可形成第一插孔而第二连接机构可形成第二插孔。当集成时，所述第一插孔和第二插孔可在输出轴上形成通孔。例如，所述第一连接机构可以是大致垂直于所述输出轴而延伸的卡扣指(snap finger)，并且所述第二连接机构可以是卡扣指。当集成时，所述第一连接机构和第二连接机构可以是延伸穿过所述输出轴、在两端具有卡扣指的销或者线材等。

通过对所述第一连接机构提供用于接收第一连接元件的第一插孔并对所述第二连接机构提供用于接收第二连接元件的第二插孔，同时将所述第一插孔和第二插孔彼此集成以形成能延伸穿过所述输出轴且用于接收集成的第一连接元件和第二连接元件(例如插入轴)的通孔，由此能够将所述调节装置相对简单地同步连接到两组关断条板上。而且，通过这种方式中，得以相对容易地嵌入调节装置，并得以相对简单的对其进行制造和装配。

通过优选地使所述传动系包括复合驱动系统，不仅能以相对紧凑的设计制成驱动单元，从而通过相对较低的总高度(在许多情况下所述总高度在机动车的宽度方向上延伸)来构造所述调节装置，而且还能将所述输出轴相对居中地设置在传动系中，这能给予设计人员更大的设计自由度和灵活性。

而且，通过提供复合驱动系统，使得能够以相对紧凑的方式实现相对高的传动比。由此，可以使用相对小型的电动机。同样，这也使得总体尺寸更加适宜。

注意，所述传动系可形成为复合驱动系统。备选地，所述传动系可包括复合驱动系统，以及还包括其他部件。所述复合驱动系统可例如包括复合行星齿轮系统、谐波传动驱动系统或具有几个行星的行星齿轮系统。所述传动系的输出轴可例如是或者可例如包括复合驱动系统的输出轴。而且，所述传动系的输出轴可例如是或可例如包括行星齿轮系统的输出轴。而且，所述传动系的输出轴可连接到所述复合驱动系统的输出轴上。

此外，本发明还涉及一种设有调节装置的调节系统，并涉及设有调节装置的进气口。

此外，本发明还涉及一种设有具有至少能部分关闭的进气口的发动机室的机动车，其中所述进气口设有这种调节装置和/或此类调节系统。

本发明的其他优选实施例将在从属权利要求中体现。

附图说明

下面，基于附图所展示的示例性实施例，对本发明作出更为详细的说明。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个方面的部分切除的机动车的前视立体图；

图2示出了根据本发明的一个方面的调节装置的第一示例性实施例的立体分解图；

图3示出了根据本发明的一个方面的调节装置的第二示例性实施例的立体分解图；和

图4示出了根据本发明的一个方面的调节装置的第三示例性实施例的立体分解图。

应当指出，附图仅通过示意性地展出本发明示例性实施例的方式来示出，而不应当以任何方式被视为是一种限制。在附图中，相同或相应部件以相同或相应的附图标记来标示。

具体实施方式

图1示出了部分切除的机动车30的前视立体图。这里，机动车30是客运车辆30，但也备选地例如是卡车、公共汽车、货车、牵引车或露营车。

车辆30设有具有至少能部分关闭的进气口32的发动机室31。进气口32包括第一进气口开口33和第二进气口开口34。注意，进气口也可包括不同数目的开口，例如，一个、四个或六个进气口开口。这里，第一进气口开口33是左进气口开口33，而第二开口34是右进气口开口34。备选或附加地，进气口开口可以至少部分地一个设置在另一个之上。

第一进气口开口33设有第一组35关断条板35a-35c，而第二进气口开口34设有第二组36关断条板36a-36c。条板35a-c,36a-c可以是可倾斜的。优选地，一组中的条板彼此相连，从而使得可连带地调节各组的条板。这里注意，这两组35,36条板均包括三个条板35a-c,36a-c。备选地，一组也可以包括不同数目的条板，例如，二个、四个、五个、六个或八个条板。还应当注意，条板组35,36还可包括彼此不同的条板数目。

而且，进气口32设有调节装置1。这里，调节装置1构造成能与第一组35关断条板和第二组36关断条板的相应的第一连接元件37和第二连接元件38分别进行配合，从而将位于调节装置1的外壳3两侧面24,25上的调节装置1的输出轴20分别连接到第一组35关断条板和第二组36关断条板上。

例如，第一连接元件37和/或第二连接元件38由各组条板中的一个条板的旋转轴形成。备选地，连接元件包括一个或多个其他部件。因而，在图1中，第一连接元件37和第二连接元件38均整体由大致狭长的插入轴39形成。插入轴39连接于调节装置1的输出轴20，并通过第一端部39a而在调节装置1的第一侧面24上突出。插入轴39通过第二端部39b而在调节装置1的第二侧面25上突出。

连接元件37,38可以直接或间接与条板组连接。这里，连接元件间接连接到关断条板上。这里，事实上，插入轴39的端部均设有与齿轮齿条37b,38b啮合的齿轮37a,38a。齿轮齿条37b,38b相应可再次连接到该组条板的每个条板上。例如，条板的旋转轴可设有与齿轮齿条啮合的齿部。备选地，例如，条板的突起可延伸进入齿轮齿条37b,38b的开口中，并且该开口可形成用于调节条板35a-c,36a-c的四杆式机制的旋转点。

备选地，连接元件37,38可例如是条板35a-c,36a-c的组成部分。

图2-4分别示出了根据本发明的一个方面的调节装置1的第一、第二和第三示例性实施例的立体分解图。这里，调节装置1构造为至少在第一位置(其中关断条板35a-c,36a-c使进气口32至少部分打开)与第二位置(其中关断条板35a-c,36a-c使进气口32至少部分关闭)之间对机动车30的发动机室31中的至少能部分关闭的进气口32的关断条板35a-c,36a-c进行调节。调节装置1包括壳体3。

而且，调节装置1包括位于壳体3中的驱动单元2，以便至少在第一位置与第二位置之间调节关断条板35a-c,36a-c。驱动单元2包括电机5以及具有至少一个减速阶段的传动系4。有利的是，电机5是能连接到机动车30的功率电路的电动机5。电机5的其他实施例也是可以的。

根据本发明的优选实施例，传动系4包括复合驱动系统4a。传动系4优选包括可设有内齿部和/或外齿部8a,9a,10a,11b的多个协作轮6,7,8,9,10,11,18。

在图2和图4中，复合驱动系统4a例如包括蜗轮6和具有四个齿轮部件8,9,10,11的复合行星齿轮系统4a。由于该复合行星齿轮系统4a的原因，驱动单元2可具有相对高的传动比，此外，驱动单元2还可相对紧凑。因此，调节装置1可具有相对低的总高度1h。在将调节装置1内置于机动车30中以后，在许多情况下总高度1h会在机动车30的宽度方向30b上延伸。

备选地，复合驱动系统4a可例如包括谐波驱动系统或者具有若干行星的行星齿轮系统。

传动系4包括输出轴20，其中如图2和图4中所示，该输出轴例如可由驱动系统4a的输出轮11来形成。而且，如图3中所示，输出轴20可由连接到驱动系统4a的输出轴的轮件11形成。在图2-4中，传动系4的输出轴20形成能驱动待调节条板的驱动轮11。

输出轴20设有面向壳体3外部的第一连接机构22和面向壳体3外部且与第一连接机构22相对的第二连接机构23。第一连接机构22和第二连接机构23分别构造为能与第一组35关断条板和第二组36关断条板各自的第一连接元件37和第二连接元件38配合，用于在壳体3的两个侧面24,25上将输出轴20分别连接到第一组35关断条板和第二组36关断条板上。

优选地，连接机构22,23大体狭长。附加地，连接机构22,23优选具有大致保持相等的横截面。

优选地，连接机构22,23具有大致平行于输出轴20的中心轴线22c延伸的中心轴线。备选地，根据输出轴与各组条板之间不同的连接方式，连接机构22,23的中心轴线基本上可与输出轴20的中心轴线成一定角度。

在图2所示的示例性实施例中，第一连接机构22和第二连接机构23相对于彼此大致同心地延伸。由此，可促使位于壳体3两侧面24,25上的两个大体对称设计的条板组35,36能相对简单地连接到各自的连接机构22,23上。由此，可例如避免在机动车组装过程中针对两组35,36条板的同步设定所需的相对较多的步骤。

更优选地，第一连接机构22和第二连接机构23相对于输出轴20大体同心地延伸。就是说，输出轴20的中心轴线与两个连接机构22,23的中心轴线大致重合。

在所示的示例性实施例中，壳体3至少包括第一壁部件3a和第二壁部件3b。第一壁部件3a包括第一开口26，而第二壁部件3b包括第二开口27。第二开口27大致与第一开口26相对设置。沿输出轴20的轴向方向观察，第一连接机构22至少部分地朝向第一开口26延伸。沿输出轴20的轴向方向观察，第二连接机构23至少部分地朝向第二开口27延伸。一个或两个连接机构22,23可以延伸到壳体3在外部。因此，可以相对简单地实现条板组的连接。

图2所示的示例是与图1所示的调节装置1相对应的调节装置1。这里，第一连接机构22包括用于接收连接元件39的第一插孔22a。作为连接元件，凭借第一连接元件与第二连接元件集成，例如可用作插入轴39，其中通过将该插入轴插入到插孔22a中而使其与连接机构22相连。任选地，插入轴例如可借助于胶水和/或其他固定机构(例如固定螺钉)来固定。

而且，第二连接机构23包括用于接收连接元件39(例如插入轴39)的第二插孔23a。

在图2所示的示例中，将第一插孔22a和第二插孔23a相互集成以形成延伸穿过输出轴20的通孔28，以用于接收诸如插入轴39的连接元件39。在将调节装置1安装到机动车30的过程中，例如在壳体3的第一侧面24上可以将第一插入轴39插入到第一插孔22a中，并且在壳体3的另一侧面25上可以将第二插入轴39插入到第二插孔22b中。备选地，可以使用优选延伸穿过壳体3并在壳体3的任何侧面24,25上突出的单个插入轴。

在图3所示的示例中，第一连接机构22包括用于与第一组35关断条板相连的第一连接轴22b。连接轴22b可例如通过将连接轴22b插入到第一组35关断条板的第一连接元件37中或者通过将连接元件37滑扣到连接轴22b上的方式来与第一组35关断条板相连。

这里，第二连接机构23包括插孔23a。备选地或附加地，第二连接机构23可以包括用于与第二组36关断条板相连的连接轴23b。因此，图4示出了具有设有两个连接轴22b,23b的输出轴20的调节装置1。

注意，能在两侧面上设有连接机构22,23的输出轴还可具有附加的连接机构。例如，第一连接机构和/或第二连接机构可以是双重设计。因此，实施为突出式连接轴22b,23b的连接机构22,23可进一步设有构造在连接轴22b,23b中的连接插孔22a,23a。附加地或备选地，连接轴可以设有远离自身最外端而延伸的附加连接轴(未示出)，所述附加连接轴最优选为具有比相应连接轴的直径更小的直径。

最优选地，第一连接轴22b和/或第二连接轴23b穿过相应的壁部件3a,3b的相应开口26,27而延伸到壳体3外部。因此，可相对简单地实现与第一组35关断条板和第二组36关断条板的连接。

在所示示例中，第一连接机构22和第二连接机构23均具有非圆形横截面。通过提供非圆形横截面，可以在各连接机构22,23与各组35,36条板的连接元件37,38之间相对简单地提供可拆卸连接。

优选地，非圆形横截面在连接机构的整个长度上保持相同。注意，例如当连接机构包括连接轴22b,23b时，连接机构22,23可以在其端部22b’,23b’的朝向壳体3外部的方向上逐渐变细。由此，可以促使在连接机构与各组35,36条板的连接元件37,38之间进行大致无间隙的连接。备选地，例如当连接机构包括连接插孔22a,23a时，该连接机构22,23可以从其朝向壳体3外部的端部22b’,23b’开始在向内的方向上至少在其部分长度上逐渐变细。通过这种方式，例如，可提供插孔的定位入口，以使得插入轴可以相对简单地插入，同时，插入轴在插孔中进一步向下时，插入轴可基本无间隙地被夹住。

示例中所示的连接机构22,23的非圆形横截面具有大致多边形的截面。因此，可以看出，图3的连接轴22b具有星形横截面。横截面可以具有等边多边形或等边星形的形状。因此，横截面可例如是大致的等边且等角的三角形、正方形、六边形或八边形，或三角星、四角星、五角星、六角星、八角星、十角星或十二角星。备选地，非圆形横截面也可以具有不同的形状，例如横截面可以大体狭长以及例如是长方形或椭圆形。

本发明不限于本文所展示的示例性实施例。上面基于包括了复合驱动系统4a(其在本示例性实施例中包括行星齿轮系统)的传动系4对调节装置1进行了描述，但备选地，所示驱动系统4a还可包括谐波传动驱动系统或具有若干行星的行星齿轮系统。多种变型均是可以的，并将为本领域技术人员所清楚知晓。因此，该调节装置1可例如包括故障安全构造16，其中各部件10b-d,14,15,17,19均设置在调节装置的壳体3中。这种变型应当理解为落入所附权利要求的范围之内。

Claims (12)

1.一种调节装置，其用于对机动车发动机室中的至少能部分关闭的进气口的关断条板进行调节，其中是在所述关断条板使得所述进气口至少部分打开的第一位置与所述关断条板使得所述进气口至少部分关闭的第二位置之间进行调节，包括：

壳体；和

驱动单元，其位于所述壳体中，用以至少在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述关断条板，其中所述驱动单元包括电机和具有减速阶段的传动系，其中所述传动系包括输出轴，所述输出轴设有朝向所述壳体外部的第一连接机构和朝向所述壳体外部且与所述第一连接机构相对的第二连接机构，其中所述第一连接机构和第二连接机构构造为能分别与第一组关断条板和第二组关断条板各自的第一连接元件和第二连接元件配合，从而在所述壳体的两个侧面上分别将所述输出轴连接到所述第一组关断条板和第二组关断条板上，其中所述第一连接机构和第二连接机构在所述输出轴中相互集成，集成的第一连接机构和第二连接机构形成穿过所述输出轴的通孔，并且所述通孔设置成用于接收形成集成的第一连接元件和第二连接元件的插入轴。

2.根据权利要求1所述的调节装置，其中，所述第一连接机构和第二连接机构相对于彼此大致同心地延伸。

3.根据权利要求1所述的调节装置，其中，所述壳体至少包括第一壁部件和与所述第一壁部件相对的第二壁部件，其中所述第一壁部件包括第一开口，并且所述第二壁部件包括第二开口，其中沿所述输出轴的轴向方向观察，所述第一连接机构至少部分地朝向所述第一开口延伸，并且沿所述输出轴的轴向方向观察，所述第二连接机构至少部分地朝向所述第二开口延伸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的调节装置，其中，集成的所述第一连接机构和第二连接机构具有非圆形横截面。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的调节装置，其中，所述传动系包括复合驱动系统。

6.根据权利要求5所述的调节装置，其中，所述复合驱动系统包括复合行星齿轮系统。

7.根据权利要求3所述的调节装置，其中，所述第一连接元件包括第一连接轴，所述第一连接轴在一侧与所述第一连接机构相连而在另一侧与所述第一组关断条板相连；其中，所述第二连接元件包括第二连接轴，所述第二连接轴在一侧与所述第二连接机构相连而在另一侧与所述第二组关断条板相连。

8.根据权利要求7所述的调节装置，其中，所述第一连接轴和/或第二连接轴穿过分别位于所述第一壁部件和第二壁部件中的相应的所述第一开口和第二开口而向着所述壳体的外部延伸。

9.一种调节系统，其用于对机动车发动机室的至少能部分关闭的进气口的关断条板进行调节，所述调节系统包括根据上述权利要求中任一项所述的调节装置；还包括第一连接元件，所述第一连接元件在一侧与所述第一连接机构相连并且在另一侧与所述第一组关断条板相连；以及包括第二连接元件，所述第二连接元件在一侧与所述第二连接机构相连并且在另一侧与所述第二组关断条板相连。

10.根据权利要求9所述的调节系统，其中，将所述第一连接元件和第二连接元件集成，以形成能延伸穿过集成的第一连接机构和第二连接机构的所述孔的插入轴。

11.一种进气口，其设有根据权利要求1-8中任一项所述的调节装置和/或根据权利要求9-10中任一项所述的调节系统。

12.一种机动车，其设有具有至少能部分关闭的进气口的发动机室，所述进气口包括根据权利要求1-8中任一项所述的调节装置和/或根据权利要求9-10中任一项所述的调节系统。