CN107074305B - 用于空气导流装置的致动驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆上的空气导流装置(1)的致动驱动器，该空气导流装置可以从非使用位置调整成不同的使用位置，该致动驱动器包括可控电动机(9)、齿轮减速器(S1；S2)、以及用于将致动力机械地传递给该空气导流装置(1)的器件。该齿轮减速器(S1；S2)具有第一蜗杆传动(S1)，该第一蜗杆传动经由该蜗杆传动的蜗杆(5)联接至该电动机(9)的输出轴(4)，并且该第一蜗杆传动的蜗轮(6)可以与第二蜗杆传动(S2)的蜗杆(7)相互作用，所述第二蜗杆传动的蜗轮(8)驱动用于该空气导流装置(1)的调整轴(3)。

Description

用于空气导流装置的致动驱动器
本发明涉及一种用于车辆上的空气导流装置的致动驱动器，该空气导流装置可以从非使用位置调整到不同的使用位置，该致动驱动器包括一个可控电动机、包括一个减速机构、并且还包括用于将致动力机械地传递给该空气导流装置的器件。
为了增加下压力或者为了更佳的路面附着，并且总体来说为了改善路面抓地性能并且为了车辆的最优稳定性，在机动车辆、尤其是运动型车辆上安装了空气导流装置，这些空气导流装置可以仅从一个非使用位置引入到一个使用位置，但是在一些情况下还可以引入到多个不同的使用位置中。通常经由电动机、优选地是直流电动机来执行调整，该直流电动机可以借助于控制装置取决于对空气导流装置所对应要求的设定来激活。空气导流装置的调整是经由连接在所述电动机下游的减速和升速机构并且经由用于将电动机施加的致动力传递给空气导流装置的器件而产生的。在现代机动车辆中的这种致动驱动器上强加的技术要求是相对较高的：需要相对简单和高度紧凑的结构，该结构不易发生故障并且具有极低的重量，并且与此同时，期望可以有尽可能安静或尽可能无噪音的运行。
在现有技术中披露了一系列解决方案，通过这些解决方案尝试解决所出现的问题。因此，DE 103 48 284 A1披露了一种用于空气导流装置、尤其用于车辆的后扰流板的致动驱动器，该致动驱动器通过减速机构经由主轴传动带来对后扰流板的调整，该减速机构由电动机驱动。DE 10 2008 024 893 A1已经披露了一种解决方案，其中用于空气导流装置的驱动装置旨在安排的方式为通过经由单独的安装元件来与机动车辆的车身脱离联接，以便能够使噪音最小化。
WO 2008/041757 A1已经披露了一种致动驱动装置，其中空气导流装置旨在经由居中安排的升速机构以及调整轴来伸出或缩回，该升速机构由电动机驱动，该调整轴由所述升速机构经由与该调整轴上的齿轮相互作用的齿条驱动。
DE 37 11 386 A1和US 4 925 236披露了用于空气导流装置的致动驱动器，其中电动机经由蜗杆和蜗轮并且部分地经由另外的齿轮元件带来对空气导流装置的调整。这些解决方案明显基于以下发现：通过蜗杆传动可以实现高到非常高的减速，并且蜗杆传动属于具有最小噪音产生的齿轮装置。此外，蜗杆传动通常是自锁的。
DE 43 23 938示出并且描述了一种用于车辆的空气导流装置，该空气导流装置与后视镜装置结合。在这种系统中，结合了两个蜗杆/蜗轮传动，以便能够确保空气导流装置和后视镜装置的运动的同步性。
本发明基于的目的是提供一种用于空气导流装置的致动驱动器，如已经提及的，该致动驱动器的区别之处在于具有最小噪音产生的高度紧凑且重量减轻的结构并且可以免除使用对应于空气导流装置的这些不同位置的额外的定位或固定元件。
在本发明的主题的情况下，这个目的的实现在于，该致动驱动器的减速机构具有第一蜗杆传动，该第一蜗杆传动经由其蜗杆联接至该电动机的驱动轴，并且该第一蜗杆传动的蜗轮可以与第二蜗杆传动的蜗杆操作性连接，该第二蜗杆传动的蜗轮驱动用于该空气导流装置的调整轴。
该第一蜗杆传动在此优选地比该第二蜗杆传动升速的程度更小。其中，在本发明的主题的有利改进中，该第二蜗杆传动的传动比与该第一蜗杆传动相比可以近似为2:1。
根据本发明的致动驱动器优选地管理驱动单元-即便当空气导流器相对突出并且在一些情况下重得多也是如此；尤其是每当第二蜗杆传动的蜗轮近似居中地安排在由所述蜗杆传动驱动的调整轴上时。实现了致动驱动器的居中安排并且因此实现了对于空气导流装置在每种关系中调整力到一般侧向地安排在外侧的调整器件的均匀传递。
通过根据本发明的致动驱动器，可以驱动非常不同的空气导流装置。然而，所述致动驱动器例如尤其适用于车辆、尤其是机动车辆的“后扰流板”。
总体上，本发明在此公开下述1的技术方案，下述2-7为本发明的优选技术方案：
1.一种用于车辆上的空气导流装置的致动驱动器，该空气导流装置能够从非使用位置调整到不同的使用位置，该致动驱动器包括一个可控电动机、并且包括一个减速机构(S1；S2)、并且还包括用于将致动力机械地传递给该空气导流装置的器件。该减速机构(S1；S2)具有第一蜗杆传动(S1)，该第一蜗杆传动经由其蜗杆联接至该电动机的输出轴，并且该第一蜗杆传动的蜗轮能够与第二蜗杆传动(S2)的蜗杆操作性连接，该第二蜗杆传动的蜗轮驱动用于该空气导流装置的调整轴。
2.如上述1所述的致动驱动器，其特征在于，该第一蜗杆传动(S1)比该第二蜗杆传动(S2)升速的程度更小。
3.如上述2所述的致动驱动器，其特征在于，该第二蜗杆传动(S2)与该第一蜗杆传动(S1)的减速近似呈2:1的比率。
4.如以上1-3之一所述的致动驱动器，其特征在于，第二级被设计成是自锁的，并且第一级被设计成在效率方面最优。
5.如以上1-4之一所述的致动驱动器，其特征在于，该第二蜗杆传动(S2)的蜗轮被安排成近似居中于由所述蜗杆传动驱动的该调整轴上或被安排在由所述蜗杆传动驱动的该调整轴上。
6.如以上1-5之一所述的用于空气导流装置的致动驱动器，其特征在于，该空气导流装置是车辆的后扰流板。
7.如以上1-6之一所述的用于在车辆上的空气导流装置的致动驱动器，其特征在于，该车辆是机动车辆。
以下参照示例性实施例对本发明的主题的进一步的特征和细节进行更加详细地描述，该示例性实施例在附图中以简化形式来展示。
在附图中：
图1示出了示意性具有根据本发明的居中安排的致动驱动器的空气导流装置；
图2示出了根据本发明的致动驱动器的减速机构的设计，并且
图3示出了根据本发明构造的致动驱动器的总体视图。
图1示出了空气导流装置1，其为可以伸出到相对于机动车辆的任何期望位置中的扰流板叶片、或例如可以安排在运动型车辆的后部区域中的“后扰流板”。这种空气导流装置1至少可在使用位置与非使用位置之间调整，在该使用位置中该空气导流装置从车辆的车身轮廓伸出到升高位置中，在该非使用位置中该空气导流装置以近似形状匹配的方式缩回到其周围的车身零件中、或被引入在气流上具有很少影响或没有影响的至少一个位置中。这种调整运动是经由驱动装置2产生的。所述驱动装置2通常由电动机和与该电动机相互作用的减速机构构造而成。该减速机构作用在驱动轴3上，该驱动轴与用于将来源于驱动装置2的致动力机械地传递给空气导流装置1的器件相互作用。用于机械地传递致动力的所述器件是从现有技术以本身已知的方式而已知的；在此将不对其进行详细讨论，因为它们不属于本发明的主题。
图2更详细地展示了根据本发明的致动驱动器：第一蜗杆传动S1的蜗杆5由电动机的输出轴4驱动。蜗杆5与蜗轮6相互作用，该蜗轮驱动第二蜗杆传动S2的蜗杆7。为了减少输出轴4的扭转回冲，除其他事项之外经由部件6和7限定的中间轴借助于多个弹簧元件来预拉伸。蜗杆7作用在蜗轮8上，调整轴3由该蜗轮8直接或间接驱动，或者如果致动驱动器居中安排则驱动两侧露出的调整轴3。
为了能够最优地利用对于这种致动驱动器使用蜗轮传动的优点，便利地是为第一蜗杆传动的升速比或减速比选择约为10的幅度数量级并且为第二蜗杆传动选择约为23的幅度数量级。在各自情况下，第二蜗杆传动旨在与第一蜗杆传动以约2:1的比率升速。通过这种升速比或减速比，首先，最有可能在齿轮机构中实现自锁，并且因此无需额外的定位或锁定器件并且甚至在车辆的较高速度下或在较高的风压下，空气导流装置也在每个期望位置中保持不可改变；其次，因此还可以实现几乎感知不到的噪音产生。
图3示意性地示出了根据图2的致动驱动器相对于驱动所述致动驱动器的电动机9的安排，以及引至用于空气导流装置的机械致动装置的调整轴3。电动机9例如经由橡胶制成的特殊的联接或脱离联接元件在此完全弹性地脱离联接，这些元件各自被提供在电动机9的末端侧上。
标记列表：
S1 第一蜗杆传动
S2 第二蜗杆传动
1 空气导流装置(后扰流板)
2 驱动装置
3 调整轴
4 输出轴
5 蜗杆
6 蜗轮
7 蜗杆
8 蜗轮
9 电动机

Claims (7)

1.一种用于车辆上的空气导流装置(1)的致动驱动器，该空气导流装置能够从非使用位置调整到不同的使用位置，该致动驱动器包括一个可控电动机(9)、并且包括一个减速机构(S1；S2)、并且还包括用于将致动力机械地传递给该空气导流装置(1)的器件，其特征在于，该减速机构(S1；S2)具有第一蜗杆传动(S1)，该第一蜗杆传动经由其蜗杆(5)联接至该电动机(9)的输出轴(4)，并且该第一蜗杆传动的蜗轮(6)能够与第二蜗杆传动(S2)的蜗杆(7)操作性连接，该第二蜗杆传动的蜗轮(8)驱动用于该空气导流装置(1)的调整轴(3)；
其中由该第一蜗杆传动的蜗轮(6)和该第二蜗杆传动(S2)的蜗杆(7)限定的中间轴借助于多个弹簧元件来预拉伸；
其中所述电动机能够经由橡胶制成的联接元件或脱离元件完全弹性地脱离联接。
2.如权利要求1所述的致动驱动器，其特征在于，该第一蜗杆传动(S1)比该第二蜗杆传动(S2)升速的程度更小。
3.如权利要求2所述的致动驱动器，其特征在于，该第二蜗杆传动(S2)与该第一蜗杆传动(S1)的减速近似呈2:1的比率。
4.如以上权利要求1至3之一所述的致动驱动器，其特征在于，该第二蜗杆传动(S2)的蜗轮(8)被安排在由所述蜗杆传动驱动的该调整轴(3)上。
5.如以上权利要求1至3之一所述的致动驱动器，其特征在于，该第二蜗杆传动(S2)的蜗轮(8)被安排成近似居中于由所述蜗杆传动驱动的该调整轴(3)上。
6.如以上权利要求1至3之一所述的用于空气导流装置的致动驱动器，其特征在于，该空气导流装置(1)是车辆的后扰流板。
7.如以上权利要求1至3之一所述的用于在车辆上的空气导流装置的致动驱动器，其特征在于，该车辆是机动车辆。
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