CN105365552B - 用于协调空气通过量的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于协调空气通过量的装置(20)，其具有基体(21)和可封闭的或可开放的至少两个通流孔(22，23)，通流孔设置在车辆前端区域(1)中并分别与对应的风道(28，29)耦联。按照本发明，第一调整元件(24)是可直线移动的阀板，该阀板在第一位置封闭所述至少两个通流孔(22，23)，在第二位置开放第一通流孔(22)并封闭第二通流孔(23)，而在第三位置开放两个通流孔(22，23)。

Description

用于协调空气通过量的装置
技术领域
本发明涉及一种用于协调空气通过量的装置。
背景技术
已知用于协调空气通过量的装置的大量变型方案。这些装置一般包括至少一个通流孔，该通流孔设置在车辆前端区域中并分别与对应的风道/空气甬道相耦联。通过通流孔，由行驶风引起的空气流进入通道并定向并且例如被导引到热交换器或者车辆设备。在此热交换器可以是用于驱动设备的空气-冷却剂热交换器和/或是油冷却器和/或是用于空调设备的空气-制冷剂热交换器。因此空气流可以直接或通过对应的热交换器冷却车辆设备。空气流进入到至少一个设置在车辆前端区域中的通流孔可能导致所谓的“闭塞”，由此可能增加车辆的空气阻力。由于空气阻力增加，可能增加燃料消耗。所述至少一个通流孔一般可以具有关闭状态或开放状态。在关闭状态，没有空气流可以进入到车辆内部区域中以进行冷却，并且车辆具有比在开放状态中的更小的空气阻力。在开放状态，空气流可以进入到车辆内部区域中以进行冷却，但是此时车辆空气阻力增加。在此通流孔例如可以通过可摆动的叠片来开放和关闭。
由DE 10 2009 058 284 A1已知一种车辆前部结构，该前部结构具有至少一个用于供行驶风通过的开孔，该行驶风尤其作为例如用于流入增压空气冷却器的冷却空气。在此至少一个通流孔可以至少部分地被车辆号牌和/或被号牌支架遮盖，其中通过遮盖至少一个通流孔，可以改善车辆的空气动力学。为此目的，号牌可以在遮盖开孔的第一位置与露出开孔的第二位置之间移动。
由DE 10 2004 026 419 A1已知这种用于通过设置在前部区域中的通流孔协调空气通过量的装置。通过改变通流孔的通流横截面积，例如可以调整通往发动机室的空气流。所述装置具有至少两个通流孔，即上面的第一通流孔和下面的第二通流孔。第一通流孔被分派给上面的空气抽取区并且与第一对应风道耦联。第二通流孔被分派给在竖直方向上位于更低处的下面的空气抽取区并且与第二对应风道耦联。为了协调通过第一风道的空气流和为了协调通过第二风道的空气流，在第一通流孔和第二通流孔的区域中设置有可摆动的叠片，所述叠片在考虑车辆运行状态的条件下改变通流孔的对应通流横截面积。
发明内容
本发明的目的是，实现一种用于协调空气通过量的装置，它不仅可靠地满足车辆的空气动力学要求，而且可靠地满足热力学要求，并且构造简单。
按照本发明，这个目的通过提供一种用于协调空气通过量的装置得以实现，该装置具有基体和能封闭的或能开放的至少两个通流孔，所述至少两个通流孔设置在车辆前端区域中并分别与对应的风道耦联，第一调整元件是能直线移动的阀板，该阀板在第一位置封闭所述至少两个通流孔，在第二位置开放第一通流孔并封闭第二通流孔，而在第三位置开放两个通流孔，其中，当第一调整元件设置在第二位置或第三位置中时，第二调整元件形成飞翅。
为了实现可靠地满足车辆的空气动力学要求以及热力学要求并且构造简单的用于协调空气通过量的装置，第一调整元件被设计成可直线移动的阀板，该阀板在第一位置封闭所述至少两个通流孔，在第二位置开放第一通流孔并封闭第二通流孔，而在第三位置开放两个通流孔。
空气动力学要求在下文中被理解为，车辆具有尽可能小的空气阻力。因为尤其由行驶风引起的、空气流进入到至少一个设置在车辆前端区域中的通流孔中的进入可能导致所谓的“闭塞”并由此增加空气阻力，所以从空气动力学的观点来看关闭通流孔是合理的。
热力学要求在下文中被理解为车辆客厢的冷却和/或至少一个车辆设备的冷却。从热力学的观点来看合理的是，在车辆前端上布置尽可能多的通流孔并且开放它们。
有利地，可以在需要时开放按照本发明的用于协调空气通过量的装置的至少两个通流孔，从而可以满足热力学要求。此外第一调整元件有利地被设计为可直线移动的阀板，从而至少两个通流孔可以设置在车辆前端的侧向区域中。所述至少两个通流孔分别与对应的风道连接。有利地可以使与第一通流孔耦联的第一风道与用于车辆内室调温的空调设备的热交换器相耦联。第二通流孔可以与第二风道耦联，该第二风道例如可以与用于冷却车辆设备的热交换器相耦联和/或直接与要冷却的车辆设备相耦联。有利地，按照本发明的用于协调空气通过量的装置可以分级工作并且在需要时把冷却空气流供应给仅一个风道或供应给多个风道。由此可以有利地优化冷却空气流入。有利地可以设有另外的通流孔和对应的风道，这些另外的风道与其它热交换器或要冷却的车辆设备耦联。在此所述阀板可以移动到其它位置或者在第二位置开放两个通流孔并封闭其它通流孔。此外通过观察就可以方便地检查本装置的功能有效性，因为阀板的移动从外部可见。
在按照本发明装置的有利扩展结构中，第一调整元件被支承为可在车辆横向上水平移动，所述至少两个通流孔在车辆横向上并排地设置。通流孔可以有利地通过侧向移动以较小的空气阻力被打开和露出。
特别有利的是，当第一调整元件位于第二位置或第三位置中时，第二调整元件形成飞翅/翅片(Finne)。该飞翅例如可以通过第二调整元件的折叠和/或弯曲来形成。所述飞翅可以有利地形成空气流引导结构，该空气流引导结构在需要时可以激活。所述飞翅可以有利地使用分离的或固定的导风元件，由此可以至少部分地防止产生其它空气摩擦。
在按照本发明装置的另一有利的扩展结构中，所述基体可以具有至少一个滑槽道，该至少一个滑槽道导引第一调整元件。例如，所述至少一个滑槽道在一优选的实施例中至少部分地在第二调整元件后面延伸。在此，车辆前端具有朝向作用于车辆上的空气流的前部区域和朝向车辆内室的后部区域。第一调整元件有利地在第二位置和第三位置上至少部分地设置在后部区域中并且可以被第二调整元件保护免受外部影响。此外通过把第二调整元件布置在后部区域中，可以至少部分地防止由于第一调整元件处于第二位置和第三位置上而产生其它空气摩擦效应。此外，第一调整元件可以在第一位置齐平地连接在车辆前端的外皮上，从而在第一位置可以至少减小空气摩擦效应。
在按照本发明装置的另一有利扩展结构中，所述基体可以具有用于驱动装置的接纳部。在此所述驱动装置可以与第一调整元件和/或与第二调整元件耦联。例如所述驱动装置可以被设计成电机，该电机可以通过致动器与第一调整元件和/或第二调整元件耦联。此外，所述驱动装置有利地还与评估和控制单元连接，该评估和控制单元接收并分析处理传感器数据并由此例如确定至少一个车辆设备的和/或车辆客厢的当前温度。此外，所述评估和控制单元还可以接收和分析处理传感器数据以确定当前的车辆速度。根据所确定的数据，所述评估和控制单元可以激活驱动装置并打开或关闭通流孔。
在按照本发明装置的另一有利的扩展结构中，所述基体具有锁止连接结构的第一部件，所述第一部件与锁止连接结构的设置在车身侧的第二部件共同作用并且将基体固定在车辆前端上。所述基体可以有利地通过锁止连接结构方便地例如固定在保险杠上。
在按照本发明装置的另一有利的扩展结构中，第一调整元件和第二调整元件在第一位置上贴靠在车辆前端上并产生微小的空气阻力。空气阻力可以有利地由于在第一位置中闭合的平面的车辆外皮而保持尽可能小。
附图说明
在附图中示出本发明的有利实施形式并且在下面进行描述。在附图中相同的附图标记表示功能相同或类似的部件或元件。
附图示出：
图1示出处于第一位置的、按照本发明的用于协调空气通过量的装置的一种实施例的示意透视图，
图2示出处于第二位置的、图1的用于协调空气通过量的装置的示意透视图，
图3示出处于第三位置的、图1和图2的用于协调空气通过量的装置的示意透视图，
图4示出处于第一位置的、图1至3的用于协调空气通过量的装置从后面看去的示意透视图，
图5示出处于第一位置的、图4的用于协调空气通过量的装置的示意剖视图。
附图标记列表：
1 车辆前端
1.2 外部区域
1.4 内部区域
10 保险杠
20 用于协调空气通过量的装置
21 基体
21.2 接纳部
21.4 锁止连接结构
21.5 第一部件
21.6 第二部件
22、23 通流孔
24 第一调整元件(阀板)
24.2 滑槽道
25 第二调整元件
25.2 飞翅
26 驱动装置(电驱动装置)
27 致动器
28 第一风道
29 第二风道
y 车辆横向
z 车辆竖向
具体实施方式
如同由图1至5中看到的那样，用于协调空气通过量的装置20具有基体21和至少两个可封闭的或者可开放的通流孔22、23。通流孔22、23设置在车辆前端区域1中并且分别与对应的风道28、29耦联。本装置例如可以设置在保险杠10上，其中保险杠10具有朝向作用于车辆上的空气流的前部区域1.2和朝向车辆内室的后部区域1.4。
按照本发明，第一调整元件24是可直线移动的阀板24，该阀板在第一位置封闭至少两个通流孔22、23，在第二位置开放第一通流孔22且封闭第二通流孔23，而在第三位置开放两个通流孔22、23。
如由图1至5还看到的那样，基体21具有多个缺口，这些缺口形成通流孔22、23。通流孔22、23落座在具有对应流入孔的对应风道28、29上。在此基体21构成围绕通流孔22、23的框架。在此，所述至少两个通流孔22、23可以设置在车辆前端1的侧向区域中或者居中地设置在车辆前端1上。
如由图1至5还看到的那样，通过通流孔22、23，由行驶风引起的空气流进入通道并定向并且例如被导引到未详细示出的热交换器。在此，热交换器可以是用于驱动设备的空气-冷却剂热交换器和/或是油冷却器和/或是增压空气冷却器和/或是用于空调设备的空气-制冷剂热交换器。因此按照本发明的用于协调空气通过量的装置20例如可以用于通过对应的热交换器直接或间接地冷却车辆设备(例如驱动设备和/或制动设备)或车辆客厢。
如由图1至5还看到的那样，按照本发明的用于协调空气通过量的装置20的所示实施例具有两个通流孔22、23，这两个通流孔分别与风道28、29耦联。这两个通流孔22、23为了协调空气通过量在需要时被第一调整元件24开放。与第一通流孔22耦联的第一风道28例如可以与用于调控车辆内室温度的空调设备的热交换器耦联。第二通流孔23可以与第二风道29耦联，该第二风道例如与用于冷却驱动设备的和/或用于冷却制动设备的热交换器、例如增压空气冷却器或油冷却器相耦联。在此，按照本发明的用于协调空气通过量的装置20分级工作并且在需要时将冷却空气流供应给仅一个风道28或供应给多个风道28、29。由此有利地优化了冷却空气流入。在此除了协调空气通过量和优化冷却空气流入外还优化了车辆的空气阻力。在通流孔28、29被封闭时空气阻力是最小的。
在一另选的未示出的实施例中，按照本发明的用于协调空气通过量的装置20扩展了另外的通流孔22、23以及第一调整元件24的位置。例如，按照本发明的用于协调空气通过量的装置20在一未示出的另选实施例中可以具有三个通流孔22、23。在第一位置第一调整元件24封闭所有三个通流孔22、23。在第二位置第一调整元件24开放第一通流孔22并封闭第二通流孔23和第三通流孔。在第三位置第一调整元件24开放第一通流孔22和第二通流孔23并封闭第三通流孔。在第四位置第一调整元件24开放所有通流孔22、23。当然，也可以使用三个通流孔的其它打开组合，例如另选地，第一调整元件可以在第二位置开放第一通流孔和第二通流孔而仅封闭第三通流孔，等等。
如由图1至5还看到的那样，第一调整元件24以可在车辆横向y上水平移动的方式被支承，并且所述至少两个通流孔22、23在车辆横向y上并排布置。由此可以通过沿侧向移动第一调整元件24以较小的空气阻力打开并露出通流孔22、23。在一另选的未示出的实施例中，第一调整元件24以可在车辆竖向z上竖直移动的方式被支承，并且所述至少两个通流孔22、23在车辆竖向z上上下叠置。
如由图1至5还看到的那样，当第一调整元件24设置在第二或第三位置中时，第二调整元件25形成飞翅25.2。在一优选的实施例中飞翅25.2通过第二调整元件25的折叠和/或弯曲而形成。飞翅25.2在朝向有效空气流的前部区域1.2上形成空气流引导结构，该空气流引导结构在需要时可激活。飞翅25.2在此可以使用分离的或固定的导风元件，由此可以至少减小产生其它空气摩擦效应。
如由图4和图5还看到的那样，基体21具有至少一个滑槽道24.2，该至少一个滑槽道导引第一调整元件24。所述至少一个滑槽道24.2至少部分地在第二调整元件25后面延伸。在所示实施例中基体21具有四个滑槽道24.2，这四个滑槽道在朝向车辆内室的后部区域1.4中延伸。在此在基体21的两个相互对置的壁体中的每一个壁体中均形成有两个滑槽道24.2。第一调整元件24通过相应的凸起部在滑槽道24.2中被导引。
如由图4和图5还看到的那样，基体21具有用于驱动装置26的接纳部21.2。在此驱动装置26设置在朝向车辆内室的后部区域1.4中。此外，驱动装置26还与第一调整元件24和/或与第二调整元件25耦联。在所示实施例中驱动装置26是电机，该电机通过致动器27与第一调整元件24耦联。在所示实施例中该致动器是铰接臂。替代地驱动装置26也可以与第二调整元件25耦联。另选地也可以将第二驱动装置与第二调整元件25耦联。此外，驱动装置26还可以与未示出的评估和控制单元连接，该评估和控制单元接收并分析处理传感器数据，并由此确定例如至少一个车辆设备和/或车辆客厢的当前温度。此外，评估和控制单元还可以接收并分析处理传感器数据以确定当前的车辆速度。根据所确定的数据，评估和控制单元可以激活驱动装置26并由此打开或关闭通流孔22、23。
如由图4和5还看到的那样，基体21具有锁止连接结构21.4的第一部件21.5，所述第一部件与锁止连接结构21.4的设置在车身侧的第二部件21.6共同作用并且使基体21固定在车辆前端1上。在所示实施例中第一锁止部件21.5是接纳部，而第二锁止部件21.6是锁止凸起部。
如由图1至5还看到的那样，第一调整元件24和第二调整元件25在第一位置贴靠在车辆前端1上并产生微小的空气阻力。该微小的空气阻力尤其由车辆在第一位置中封闭的平面的外皮造成。

Claims (9)

1.一种用于协调空气通过量的装置(20)，具有基体(21)和能封闭的或能开放的至少两个通流孔(22，23)，所述至少两个通流孔设置在车辆前端区域(1)中并分别与对应的风道(28，29)耦联，其特征在于，第一调整元件(24)是能直线移动的阀板，该阀板在第一位置封闭所述至少两个通流孔(22，23)，在第二位置开放第一通流孔(22)并封闭第二通流孔(23)，而在第三位置开放两个通流孔(22，23)，其中，当第一调整元件(24)设置在第二位置或第三位置中时，第二调整元件(25)形成飞翅(25.2)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一调整元件(24)以能在车辆横向(y)上水平移动的方式被支承，所述至少两个通流孔(22，23)在车辆横向(y)上并排地设置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述飞翅(25.2)能通过第二调整元件(25)的折叠和/或弯曲而形成。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基体(21)具有至少一个滑槽道(24.2)，所述至少一个滑槽道导引第一调整元件(24)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述至少一个滑槽道(24.2)至少部分地在第二调整元件(25)后面延伸。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基体(21)具有用于驱动装置(26)的接纳部(21.2)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述驱动装置(26)与第一调整元件(24)耦联和/或与第二调整元件(25)耦联。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基体(21)具有锁止连接结构(21.4)的第一部件(21.5)，所述第一部件与锁止连接结构(21.4)的设置在车身侧的第二部件(21.6)共同作用并将基体(21)固定在车辆前端(1)上。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一调整元件(24)和第二调整元件(25)在第一位置贴靠在车辆前端(1)上并产生微小的空气阻力。
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