CN107399231B - 用于车辆的气坝组件 - Google Patents

Abstract

一种车辆，该车辆包括气坝组件，该气坝组件设置在车身的第一端处，配置为控制从车辆的外部至车辆的引擎罩下隔舱的在车身与道路表面之间的气流。气坝组件包括具有顶壁和底壁的壳体，在顶壁与底壁之间限定出前向壁和相对的后向壁。多个柔性活褶设置在气坝壳体的前向壁上。

Description

用于车辆的气坝组件

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的气坝组件。

背景技术

机动车辆通常采用环境气流来冷却位于引擎罩下隔舱中的传动系统部件。环境气流通常通过在战略上位于车身上的高压区域中的格栅开口或者从车身下方进入引擎罩下隔舱。机动车辆还可以采用前扰流板或者气坝来控制这样进入引擎罩下隔舱的环境气流的量。

已知可以通过气坝来提高车辆的气动特性，该气坝安装在汽车的前保险杠下方并且延伸为接近道路。气坝也可以用于控制空气相对于车辆的流动速度，以便增强车辆动力学和操纵，以及提高车身的曳引系数，或者在其上生成下压力。

该气坝通常被定位在车辆的前保险杠下方或者与前保险杠集成一体。然而，为了使气坝执行其功能，主题气坝可以被定位为足够低，从而道路上发现的一些障碍物和妨碍物会干扰气坝并且对其造成损坏。

发明内容

车辆包括设置在车身的第一端处的气坝组件，该气坝组件配置为控制从车辆的外部至车辆的引擎罩下隔舱的在车身与道路表面之间的气流。该车辆包括具有第一端和第二端的车身。引擎罩配置为覆盖车身的第一端的一部分从而限定出引擎罩下隔舱。气坝组件包括气坝壳体，该气坝壳体具有顶壁和底壁，在顶壁与底壁之间限定出前向壁和相对的后向壁。多个柔性活褶设置在气坝壳体上。

多个柔性活褶包括多个褶体，每个褶体具有上部和相对的下部。多个褶体限定出多个前缘和后缘，该多个前缘和后缘在褶体的上部与下部之间延伸。在本发明的一个实施例中，多个柔性活褶可以与气坝壳体形成为整体。可替代地，多个柔性活褶可以被固定至气坝壳体的前向壁。多个柔性活褶按照大体上垂直的布置设置在气坝壳体上。

气坝组件的多个柔性活褶的褶体可以包括弯曲表面，该弯曲表面在褶体的上部与下部之间相对于气坝壳体向内延伸。可替代地，褶体是在褶体的上部与下部之间延伸的大体上平坦的表面。

气坝组件的气坝壳体包括弯曲表面，该弯曲表面配置为至少部分地环绕车身的第一端并且与车身对齐。在本发明的一个实施例中，气坝壳体设置在车身的左侧与后侧之间并且在其间延伸。多个柔性活褶设置在气坝壳体的前向壁的接近车身的左侧和右侧的部分上。

车辆的引擎罩下隔舱可以容纳内燃机和热交换器，从而使得通过循环通过热交换器的流体来冷却发动机。气坝组件引导气流以便使气流经过热交换器，从而在流体经过发动机之后调节对流体的冷却。

在本发明的另一实施例中，车辆包括具有第一端和第二端的车身。引擎罩配置为覆盖车身的第一端的一部分从而限定出容纳内燃机和热交换器的引擎罩下隔舱。气坝组件设置在车身的第一端处，其配置为控制从车辆的外部至车辆的引擎罩下隔舱的在车身与道路表面之间的气流。

气坝组件包括具有弯曲表面的气坝壳体，该弯曲表面配置为至少部分地环绕车身的第一端并且与车身对齐，并且由顶壁和底壁限定，在该顶壁与该底壁之间限定出前向壁和相对的后向壁。多个柔性活褶按照大体上垂直的布置设置在壳体的前向壁上。车辆的发动机由循环通过热交换器的流体冷却，并且气坝组件引导气流以便使气流经过热交换器，从而在流体经过发动机之后调节对流体的冷却。

多个柔性活褶进一步包括具有上部和相对的下部的多个褶体，其中，多个褶体限定出在褶体的上部与下部之间延伸的多个前缘和后缘。在本发明的另一实施例中，多个柔性活褶与气坝壳体形成为整体。可替代地，多个柔性活褶被固定至气坝壳体的前向壁。褶体可以包括弯曲表面，该弯曲表面在上部与下部之间相对于气坝壳体向内延伸。可替代地，褶体是在上部与下部之间延伸的大体上平坦的表面。

在本发明的又另一实施例中，公开了用于车辆的气坝组件。该气坝组件包括由顶壁和底壁限定出的气坝壳体，在顶壁与底壁之间限定出前向壁和相对的后向壁。多个柔性活褶按照大体上垂直的布置设置在气坝壳体上。

多个柔性活褶进一步包括具有上部和相对的下部的多个褶体，其中，多个褶体限定出在褶体的上部与下部之间延伸的多个前缘和后缘。在本发明的另一实施例中，多个柔性活褶与气坝壳体形成为整体。褶体可以包括弯曲表面，该弯曲表面在上部与下部之间相对于气坝壳体向内延伸。

当结合附图和所附权利要求书来看如下实施例的详细描述和用于执行本发明的最佳模式时，本发明的上述特征和优点、以及其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1车辆的示意顶视图，该车辆包括设置在引擎罩下隔舱的入口处的气坝组件；

图2是包含气坝组件的车辆的第一端的一部分的透视图；

图3是根据本发明的气坝组件的透视图；

图4是根据本发明的包含多个柔性活褶的气坝壳体的前向壁的透视图；

图5是根据本发明的包含多个鳍部的气坝壳体的后向壁的透视图；

图6是气坝壳体的前向壁上的多个柔性活褶的第一几何配置的透视图；以及

图7是本发明的气坝组件的气坝壳体的前向壁上的多个柔性活褶的第二几何配置的透视图。

具体实施方式

现在将详细地参照附图中图示的本发明的多个实施例。只要可能，则相同或者相似附图标记在附图和说明书中用于指相同或者相似部件或者步骤。附图是简化形式并且没有按精确的比例。仅出于方便和清楚的目的，可以针对附图使用诸如“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“上面”、“上方”、“下方”、“下面”、“后”、以及“前”等方位术语。这些以及类似方位术语不应被理解为以任何方式限制本发明的范围。

参照附图，其中，在多个附图中，相似附图标记与相似或者类似部件相对应，图1示出了相对于道路表面12定位的机动车辆10的示意图。车辆包括车身14。车身14限定出四个车身侧部。该四个车身侧部包括第一或者前端16、第二或者后端18、左侧20、以及右侧22。如所示出的，第一端16可以包括保险杠组件24，而第二端18可以包括保险杠组件26。

车辆10还包括配置为驱使车辆的传动系统28。如在图1中示出的，传动系统28可以包括内燃机30和变速器32。传动系统可以包括任何合适的内燃机，该内燃机能够响应于源自控制系统的命令将烃类燃料转化为机械动力以生成转矩。可替代地，传动系统可以包括电机或者可操作用于生成输出转矩的其它装置，包括但不限于：一个或多个电动机或者发电机或者燃料电池，其均未被示出，但本领域的技术人员会理解采用这种装置的传动系统配置。

车辆10还包括多个轮子34和36。取决于传动系统28的特定配置，可以通过轮子34、轮子36、或者通过所有轮子34和36来将发动机30的功率传递至道路表面12。仅仅为了图示目的，车辆可以构成机动车辆。然而，应理解，车辆可以是用于实现本发明的目的的任何移动平台，诸如，飞机、全地形车(ATV)、船只、个人移动装置、机器人等。

同样如在图1中示出的，车身14包括引擎罩38，引擎罩38配置为覆盖车身的第一端16的一部分从而限定出引擎罩下隔舱40。引擎罩下隔舱40可以配置为接收和支撑或者容纳内燃机30和热交换器。在本发明的一个实施例中，发动机30是由循环通过热交换器的流体冷却。

此外参照图2，车辆10的第一端16可以包括前饰板46、格栅48和车头灯中的一个或多个。在前饰板46下方是具有壳体52的气坝组件42，壳体52在车辆操作期间不可相对于车辆10移动。同样设想了气坝壳体52可以相对于车身可调节地定位，如本领域中已知的。同样设想了气坝组件可以设置在车辆的其它部件上，包括但不限于：车辆的第二或者后端、或者与设在车身中的一个或多个轮子相邻，以实现本发明的目的。

气坝组件42设置在第一端16处并且配置为控制从车辆的外部至引擎罩下隔舱40的气流44(诸如，环境气流)以便为传动系统28提供冷却。如下文将更加详细的描述的，气坝组件42引导气流44以便使气流44经过热交换器，从而在流体经过发动机30之后调节对流体的冷却。

如附图中示出的，气坝组件42定位在保险杠组件24下方，从而气坝组件42可以定位在朝着车辆10的引擎罩下隔舱40行进的在车身的第一端16与道路表面12之间的气流44的路径中。设想了气坝组件42的气坝壳体52可以由前饰板46或者接近车辆10的第一端16的任何其它合适的车辆结构支撑。

现在参照图3，气坝组件42的气坝壳体52包括顶壁54和相对的底壁56，顶壁54是大体上平坦的并且可以被固定至前饰板或者车身(未示出)的底侧。在本发明的一个实施例中，气坝组件42的气坝壳体52的整体形状包括弯曲表面，该弯曲表面配置为：当从上方观看时，至少部分地环绕车身的第一端，从而使气坝壳体52的形状与车身的轮廓对齐。还应理解，气坝壳体可以其它几何结构形成，同时仍实现本发明的目的。

如在图4中最佳的示出的，前向壁58和相对的后向壁57由气坝壳体52的顶壁54和底壁56限定并且在顶壁54与底壁56之间延伸。多个柔性活褶60设置在前向壁58的至少一部分上。多个柔性活褶60的布置和几何结构可以按照如下方式进行定位：使得活褶60可以响应于与诸如路缘等物体的接触而允许活褶60的非线性位移以便折叠或者收叠到气坝组件壳体中。

此外参照图5，气坝壳体52的后向壁57可以包括一个或多个鳍部59，该一个或多个鳍部59可以形成在后向壁57中或者被固定至后向壁57与壳体52的底壁56相邻。鳍部59为壳体52提供补充结构强度和初始刚度。设想了多个活褶60可以设置在气坝壳体52上接近壳体52中的曲率区域，以便响应于与路缘和其它地平面表面结构的接触而提供附加结构顺应性，同时维持对诸如强风荷载等车辆事件的初始刚度。进一步地，一个或多个鳍部59可以与多个活褶60协作以对壳体52提供初始刚度以便对抗强风荷载和顺应性行为(诸如，坍塌)。

在本发明的一个实施例中，多个柔性活褶60可以与气坝壳体52的前向壁58的一部分形成为整体，大体上接近壳体52的底壁56。多个柔性活褶60可以与前向壁58形成为整体，在形成在气坝壳体52中的支架部段61下方。设想了支架部段61可以形成在气坝壳体中，其相对于气坝壳体52的其余部分具有减小厚度，以便允许支架部段是柔性的，类似于活动铰链布置，如本领域中已知的。可替代地，多个柔性活褶60可以被固定至气坝壳体52的前向壁58。

此外，现在参照图6和图7，更加详细的图示和描绘了气坝组件42的多个柔性活褶60。气坝组件42包括多个垂直布置的柔性活褶60，该多个垂直布置的柔性活褶60可以设置在气坝壳体上以便使活褶60朝着气坝壳体52的底壁56延伸。气坝壳体52设置在车身14的左侧20和右侧22之间并且在该左侧20与该右侧22之间延伸，如图1中示出。设想了多个柔性活褶60设置在气坝壳体52的前向壁58的接近车身14的左侧20和右侧22的部分上。然而，应理解，多个柔性活褶可以定位在气坝壳体的多个位置中或者在整个气坝壳体的前向壁上以便实现本发明的目的。

多个柔性活褶60分别包括褶体62，褶体62由褶体62的上部64和相对的下部66限定并且在该上部64与该相对的下部66之间。每个褶体62限定出多个前缘68和相对的后缘70，该多个前缘68和该相对的后缘70在褶体62的上部64与下部66之间延伸。设想了褶体62的前缘68可以从气坝壳体52的前向壁58的平坦表面大体上向前突出，而褶体62的相对的后缘70则可以设置在气坝壳体52的前向壁58的平坦表面上。

设想了褶体62的几何结构可以与气坝壳体协作以便使气坝壳体52的前向壁58和相对的后向壁(未示出)对抗可能由车辆行进生成的环境空气生成的气流引起的扭曲或者移动大体上而硬化。此外，气坝组件42的气坝壳体52上的多个柔性活褶60的布置也可以对抗气坝组件42的折曲或者弯曲。

在图6中图示的本发明的一个实施例中，褶体62的上部64可以从气坝壳体52的前向壁58的平坦表面大体上向前突出。褶体62可以包括在褶体62的上部64与下部66之间延伸的大体上平坦的表面。可替代地，如图7中示出的，褶体62可以包括弯曲表面或者几何结构，当褶体62在褶体62的上部64与下部66之间延伸时，该弯曲表面或者几何结构相对于气坝壳体52从突出的上部64至下部66向内延伸。

如上文所描述的褶体的几何结构可以通过如下方式来减小针对多个柔性活褶60和气坝组件42的力和应力：允许多个柔性活褶60在碰到道路表面或者与道路表面相邻的情况下弯曲或者折曲。此外，多个柔性活褶60的几何结构可以通过在车辆行进和多个柔性活褶60经受扭曲时变硬来提高气坝组件42的气动特性以便在气坝组件42上限定出气流的气动路径。

详细描述和附图或者图形是用于支持和描述本发明，但本发明的范围仅仅由权利要求书限定。尽管已经详细地描述了用于执行所要求的公开的一些最佳模式和其它实施例，但存在用于实践所附权利要求书中限定出的本发明的各种替代设计和实施例。此外，附图中示出的实施例或者本说明书中提到的各种实施例的特征不一定被理解为独立于彼此的实施例。相反，可能的是，在实施例的其中一个示例中描述的每一个特征都可以与来自其它实施例的一个或多个其它期望特征进行组合，从而产生未用语言或者通过参照附图描述的其它实施例。相应地，该其它实施例也落在所附权利要求书的范围的框架内。

Claims (8)

1.一种车辆，所述车辆包括：

车身，其具有第一端和第二端；

引擎罩，所述引擎罩配置为覆盖所述车身的所述第一端的一部分从而限定出引擎罩下隔舱；以及

气坝组件，所述气坝组件设置在所述车身的所述第一端处并且配置为控制从所述车辆的外部至所述引擎罩下隔舱的在所述车身与道路表面之间的气流，所述气坝组件包括：

气坝壳体，所述气坝壳体具有顶壁和底壁，在所述顶壁与所述底壁之间限定出前向壁和相对的后向壁；以及

多个柔性活褶，所述多个柔性活褶设置在所述气坝壳体的所述前向壁上，所述多个柔性活褶包括多个垂直布置的褶体，每个褶体包括：

上部，

下部，

前缘，在所述上部和所述下部之间延伸且从所述气坝壳体的所述前向壁突出，和

后缘，在所述上部和所述下部之间延伸且形成在所述气坝壳体的所述前向壁附近，

其中多个褶体每一个包括在所述褶体的所述上部和所述下部之间相对于所述气坝壳体向内延伸的弯曲表面。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述褶体每一个是在所述褶体的所述上部与所述下部之间延伸的大体上平坦的表面。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述多个柔性活褶按照垂直的布置设置在所述气坝壳体上。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述气坝壳体包括弯曲表面，所述弯曲表面配置为至少部分地环绕所述车身的所述第一端并且与所述车身对齐。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述气坝壳体设置在所述车身的左侧与后侧之间并且在其间延伸。

6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述多个柔性活褶设置在所述气坝壳体的所述前向壁的接近所述车身的左侧和右侧的部分上。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述引擎罩下隔舱容纳着内燃机和热交换器；

车辆的发动机由循环通过所述热交换器的流体冷却；以及

所述气坝组件引导所述气流以便使所述气流经过所述热交换器，从而在所述流体经过所述发动机之后调节对所述流体的冷却。

8.一种用于车辆的气坝组件，所述气坝组件包括：

气坝壳体，所述气坝壳体具有顶壁和底壁，在所述顶壁与所述底壁之间限定出前向壁和相对的后向壁；

多个柔性活褶，所述多个柔性活褶设置在所述气坝壳体的前向壁上，所述多个柔性活褶包括多个褶体，所述多个褶体每一个包括：

上部，

下部，

前缘，在所述上部和所述下部之间延伸且从所述气坝壳体的所述前向壁突出，和

后缘，在所述上部和所述下部之间延伸且形成在所述气坝壳体的所述前向壁附近；以及

一个或多个鳍部，形成在所述后向壁中且与所述气坝壳体的所述底壁相邻，所述一个或多个鳍部与所述多个柔性活褶协作以对所述气坝壳体提供刚度。

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