CN108081950A - 一种主动进气格栅 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种主动进气格栅,包括框架主体,框架主体上设有驱动电机、驱动叶片、从动叶片和连杆;驱动电机两侧安装驱动叶片,驱动叶片和从动叶片通过连杆连接,当驱动电机带动驱动叶片翻转到达预定的角度时,驱动叶片通过连杆带动从动叶片同步翻转,从而实现在满足整车不同工况风量需求的前提下对整车风阻的优化;同时,框架主体的前端连接有密封胶皮,密封胶皮由框架本体的外围向前延伸预定的距离并合围在一起形成导风板,不仅实现了密封性能的最优化,而且省去了导风板单独开发所带来的生产制造、物流运输、总装分装等方面带来的负面影响。

Description

一种主动进气格栅
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域,具体地说,本发明涉及一种主动进气格栅。
背景技术
随着环境危机和能源危机的加剧,节能减排成为目前汽车发展的一项重要挑战,围绕着这个目标,诞生了许多新兴的节能减排技术,主动进气格栅就是其中的一项。其对油耗的贡献可以分为两个方面,首先是其对汽车在不同工况下的进风量的调节,通过对整车风阻的优化,达到改善行驶阻力减少油耗;另一方面,主动进气格栅在低温环境下可以实现发动机快速温升,从而改善发动机低温工况下油耗水平。
目前,主动进气格栅在改进空气动力学及燃油经济性提升方面正在为越来越多的整车厂所采用,主流还是采用传统的设计方案:将主动进气格栅布置在前格栅与冷却模块间的风道上,由驱动电机带动叶片翻转实现对通风量的调节。但一般的主动进气格栅仍然存在结构上的缺陷,导致产品的耐久性差;另外,目前主动进气格栅本体与前端导风板一般是采用单独开发的模式,由单独控制器进行控制,这样的设置不利于降低成本,而且也增加了生产工序,不利于缩短生产制造的时间。
发明内容
本发明的目的是提出一种主动进气格栅,以克服产品结构复杂容易造成各部件之间连接关系繁杂易导致制造公差累积的缺陷,增强产品的耐久性能;同时改变导风板的单独开发模式,将其与主动进气格栅本体集成,减少生产工序,缩短生产制造时间。
本发明所采用的技术方案是:一种主动进气格栅,包括框架主体,所述框架主体的中部设有竖向的连接柱,所述框架主体两端的内侧和连接柱的两侧均设有叶片安装孔;所述框架主体上设有驱动电机、驱动叶片、从动叶片和连杆;所述驱动电机安装在所述连接柱上,所述驱动电机的两侧均设有电机齿槽;所述驱动叶片为两片,所述驱动叶片的一端设有与所述电机齿槽相配合的齿销结构,另一端设有与所述叶片安装孔配合的安装轴,所述两片驱动叶片对称安装在所述驱动电机的两侧;所述从动叶片为多片,所述从动叶片的两端均设有与所述叶片安装孔配合的安装轴,所述多片从动叶片分别平行设置在所述两片驱动叶片的上端或下端,呈左右对称的排列阵型;所述连杆为两个,布置在所述驱动电机的两侧,用于将驱动电机每侧的从动叶片和驱动叶片连接起来以实现同步转动;所述框架主体的前端连接有密封胶皮,所述密封胶皮由框架本体的外围向前延伸预定的距离并合围在一起形成导风板。
上述设计方案更有利于实现主动进气格栅在不同整车工况下开启叶片的不同角度,从而根据实际需要对整车进风量进行调节,进而达到优化风阻和改善发动机舱热负荷的作用;同时本发明采用主动进气格栅的框架主体和导风板集成开发,将密封胶皮直接连接在框架主体上,不仅实现了密封性能的最优化,而且省去了导风板单独开发所带来的生产制造、物流运输、总装分装等方面带来的负面影响。
进一步地,所述驱动电机采用ECU通过LIN通讯直接控制。相比传统控制器在CAN总线读取相应的控制信号,本方案根据控制策略直接控制驱动电机,省去了控制器的开发,缩短了控制环节,减少了中间环节对信号的干扰,控制更加精确可靠,并降低了成本。
进一步地,所述连杆上设有连杆销,所述驱动叶片和从动叶片与所述连杆连接的一端均设有与所述连杆销配合的销孔。销孔布置在驱动叶片的齿销结构或从动叶片的安装轴的旁边,使驱动叶片和从动叶片同时连接在连杆销上,当驱动叶片在驱动电机的驱动下翻转时,通过连杆带动从动叶片同步翻转。
进一步地,所述框架主体两端内侧的叶片安装孔或连接柱上的叶片安装孔为弹片结构,方便驱动叶片或从动叶片的装配。
进一步地,所述驱动叶片和从动叶片在完全闭合状态时,上下相邻的叶片之间存在重叠部分,保证密封效果。
进一步地,所述连接柱上设有挡板,用于当驱动叶片在完全打开状态时抵住所述驱动叶片使其停止翻转。
进一步地,所述主体框架、驱动叶片和从动叶片上均设有加强筋,用于提高主体框架、驱动叶片和从动叶片的结构强度。
进一步地,所述驱动电机上设有安装孔,所述驱动电机利用螺钉或螺栓通过所述安装孔安装在所述连接柱上,安装方便,结构牢固。
进一步地,所述框架主体采用PP+GF30材料注塑成型,所述密封胶皮通过双料注塑工艺连接在所述框架主体上,工艺简单,成品密封性能好,便于生产装配。
本发明的主动进气格栅,通过ECU根据事先标定合格的控制策略根据整车工况实现对驱动电机的控制,驱动电机驱动其两侧的驱动叶片翻转使之到达预定的角度,并通过连杆带动从动叶片同步翻转,从而实现在满足整车不同工况风量需求的前提下对整车风阻的优化,结构简单而牢固,各部件之间连接稳固,装配公差累积小,提高了主动进气格栅的耐久性能,延长了其使用寿命;同时采用主动进气格栅的框架主体与导风板集成开发的设计方案,省去了导风板单独开发过程,缩短了生产制造的时间,降低了成本。
附图说明
图1是本发明的主动进气格栅完全打开时的结构示意图。
图2是本发明的主动进气格栅完全闭合时的结构示意图。
图3是本发明的主动进气格栅部分打开时的结构示意图。
图4是本发明的主动进气格栅的后视图。
图5是本发明的主动进气格栅的格栅运动机构示意图。
图6是本发明的主动进气格栅的驱动电机的侧视图。
图7是本发明的主动进气格栅的驱动电机的正视图。
图8是本发明的主动进气格栅的驱动叶片的结构示意图。
图9是本发明的主动进气格栅的从动叶片的结构示意图。
图10是本发明的主动进气格栅的从动叶片的右视图。
图11是本发明的主动进气格栅的连杆的结构示意图。
附图标示:
1、框架主体;2、驱动电机;3、驱动叶片;4、从动叶片;5、连接柱;6、电机齿槽;7、齿销结构;8、安装轴;9、连杆;10、连杆销;11、销孔;12、密封胶皮;13、挡板。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施实例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1:
如图1~11所示,本发明的主动进气格栅,包括框架主体1,框架主体1的中部设有竖向的连接柱5,框架主体1两端的内侧和连接柱5的两侧均设有叶片安装孔,其中框架主体1两端内侧的叶片安装孔为弹片结构;框架主体1上设有驱动电机2、驱动叶片3、从动叶片4和连杆9;驱动电机2的顶端和底端设有安装孔,驱动电机2利用螺钉通过安装孔安装在连接柱5上,驱动电机2的两侧均设有电机齿槽6,驱动电机2采用ECU通过LIN通讯直接控制;驱动叶片3为两片,驱动叶片3的一端设有与电机齿槽6相配合的齿销结构7,另一端设有与叶片安装孔配合的安装轴8,两片驱动叶片3对称安装在驱动电机2的两侧;从动叶片4为八片,从动叶片4的两端均设有与叶片安装孔配合的安装轴8,八片从动叶片4分别平行设置在两片驱动叶片3的上端或下端,呈左右对称的排列阵型;连杆9为两个,布置在驱动电机2的两侧,其中一个连杆9将驱动电机2左侧的从动叶片4和驱动叶片3连接起来以实现同步转动,另一个连杆9将驱动电机2右侧的从动叶片4和驱动叶片3连接起来以实现同步转动;连杆9上设有连杆销10,驱动叶片3和从动叶片4与连杆9连接的一端均设有与连杆销10配合的销孔11。如图10所示,销孔11布置在驱动叶片3的齿销结构7的旁边以及从动叶片4的安装轴8的旁边,使驱动叶片3和从动叶片4同时连接在连杆9上,当驱动叶片3在驱动电机2的驱动下翻转时,通过连杆9带动从动叶片4同步翻转。
框架主体1的前端连接有密封胶皮12,密封胶皮12由框架主体1的外围向前延伸预定的距离并合围在一起形成导风板,导风板前端边缘合围成长条形的导风口。将密封胶皮12形成的导风板与框架主体1集成开发,不仅实现了密封性能的最优化,而且省去了导风板单独开发所带来的生产制造、物流运输、总装分装等方面带来的负面影响。
驱动叶片3和从动叶片4在完全闭合状态时,上下相邻的叶片之间存在重叠部分,可以保证密封效果;连接柱5上设有挡板13,用于当驱动叶片3在完全打开状态时抵住驱动叶片3使其停止翻转;主体框架、驱动叶片3和从动叶片4上均设有加强筋,用于提高它们的结构强度;框架主体1采用PP+GF30材料注塑成型,密封胶皮12通过双料注塑工艺连接在框架主体1上,工艺简单,成品密封性能好,便于生产装配。
实际操作中,ECU通过事先标定合格的控制策略根据整车工况实现对驱动电机2的控制,在驱动电机2的驱动下,驱动叶片3翻转到达预定的角度,并通过连杆9带动从动叶片4同步翻转,从而根据实际需要对整车进风量进行调节,进而达到优化风阻和改善发动机舱热负荷的作用。如图1所示,图1是本发明的主动进气格栅完全打开时的结构示意图,连接柱5上在驱动叶片3的旁边设计了一个挡板13,该挡板13当驱动叶片3全开时可以抵住驱动叶片3使其停止翻转,同时驱动电机2可以通过驱动叶片3的位置信号判定其为全开状态。图2是本发明的主动进气格栅完全闭合时的结构示意图,由图2可见,驱动叶片3和从动叶片4的宽度大于格栅完全打开时上下叶片之间的间隙,即格栅完全闭合时上下叶片之间存在重叠部分,以保证密封效果;叶片的宽度借助CAE仿真分析设计,以保证叶片关闭时能承受整车最大车速下的迎风压力。图3是本发明的主动进气格栅部分打开时的结构示意图,叶片处于部分打开状态时,通过驱动电机2的保持扭矩功能避免在风压下导致叶片整体变形而无法实现预定的叶片角度。
以上通过对所列实施方式的介绍,阐述了本发明的基本构思和基本原理。但本发明绝不限于上述所列实施方式。凡是基于本发明的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为,均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种主动进气格栅,其特征在于,包括框架主体,所述框架主体的中部设有竖向的连接柱,所述框架主体两端的内侧和连接柱的两侧均设有叶片安装孔;所述框架主体上设有驱动电机、驱动叶片、从动叶片和连杆;所述驱动电机安装在所述连接柱上,所述驱动电机的两侧均设有电机齿槽;所述驱动叶片为两片,所述驱动叶片的一端设有与所述电机齿槽相配合的齿销结构,另一端设有与所述叶片安装孔配合的安装轴,所述两片驱动叶片对称安装在所述驱动电机的两侧;所述从动叶片为多片,所述从动叶片的两端均设有与所述叶片安装孔配合的安装轴,所述多片从动叶片分别平行设置在所述两片驱动叶片的上端或下端,呈左右对称的排列阵型;所述连杆为两个,布置在所述驱动电机的两侧,用于将驱动电机每侧的从动叶片和驱动叶片连接起来以实现同步转动。
2.根据权利要求1所述的主动进气格栅,其特征在于,所述框架主体的前端连接有密封胶皮,所述密封胶皮由框架本体的外围向前延伸预定的距离并合围在一起形成导风板。
3.根据权利要求1所述的主动进气格栅,其特征在于,所述驱动电机采用ECU通过LIN通讯直接控制。
4.根据权利要求1所述的主动进气格栅,其特征在于,所述连杆上设有连杆销,所述驱动叶片和从动叶片与所述连杆连接的一端均设有与所述连杆销配合的销孔。
5.根据权利要求1所述的主动进气格栅,其特征在于,所述框架主体两端内侧的叶片安装孔或连接柱上的叶片安装孔为弹片结构。
6.根据权利要求1所述的主动进气格栅,其特征在于,所述驱动叶片和从动叶片在完全闭合状态时,上下相邻的叶片之间存在重叠部分。
7.根据权利要求1所述的主动进气格栅,其特征在于,所述连接柱上设有挡板,用于当驱动叶片在完全打开状态时抵住所述驱动叶片使其停止翻转。
8.根据权利要求1所述的主动进气格栅,其特征在于,所述主体框架、驱动叶片和从动叶片上均设有加强筋。
9.根据权利要求1所述的主动进气格栅,其特征在于,所述驱动电机上设有安装孔,所述驱动电机利用螺钉或螺栓通过所述安装孔安装在所述连接柱上。
10.根据权利要求2所述的主动进气格栅,其特征在于,所述框架主体采用PP+GF30材料注塑成型,所述密封胶皮通过双料注塑工艺连接在所述框架主体上。
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