CN109562686A - 用于机动车辆的前端面的进气管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的前端面上的进气口(2)的空气管理系统，包括至少一个挡板(3)、用于安装所述至少一个挡板的框架，以及用于加热所述至少一个挡板(3)和/或安装框架的装置(10)。

Description

用于机动车辆的前端面的进气管理系统

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的前端面上的进气口的空气管理系统。

背景技术

这种系统通常具有至少一个活动板和移动控制装置，所述移动控制装置使所述至少一个活动板在进气口的关闭位置和进气口的至少一个打开位置之间移动。

这种系统通常被称为主动格栅百叶窗(AGS)。

进气管理系统优选地安装在机动车辆的散热器格栅上。

当进气口处于打开位置时，空气可以流过散热器格栅并且特别有助于冷却机动车辆的发动机。

当进气口处于关闭位置时，空气不再能够通过散热器格栅进入，这减少了阻力，从而减少了燃料消耗和二氧化碳排放。

因此，当发动机不需要使用外部空气进行冷却时，进气管理系统有助于减少能量消耗和污染。

在已知方式中，进气管理系统暴露在雨中以及空气中的水分中所含的水中。

特别是，水可以积聚在活动板的底部，或积聚在活动板之间。

在冬季条件和零下温度下，与管理系统接触的水沉积在那里并在其上冻结的情况并不少见。

然而，一旦冻结，冰就将系统阻挡在当前位置，即(一个或多个)活动板可能被阻挡在关闭位置。

这导致车辆的发动机未被正确冷却，这可能导致过热，导致机动车辆发生故障。

已知解决方案涉及在车辆停止时，将(一个或多个)活动板保持在打开位置。

然而，在这种情况下，发动机的散热器和发动机都不与冷隔离，这会导致当车辆起动时，散热器的温度升高花费更长时间。

因此，乘客舱在更长的时间上保持较冷，从而给车辆的乘客带来一定的不适。

此外，降低发动机中的摩擦需要更长时间，这增加了车辆的燃料消耗，因此也增加了二氧化碳的排放。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服这些缺陷。

为此目的，本发明涉及一种用于机动车辆的前端面上的进气口的空气管理系统，其包括至少一个活动板、安装框架和用于加热所述至少一个活动板和/或所述安装框架的加热装置。

因此，即使在零下温度下，根据本发明的管理系统也被除冰，并且不存在被阻挡在关闭位置的风险。即使在这些情况下，发动机仍然可以有效冷却，这有助于确保车辆的合理燃料消耗。

根据本发明的另一个特征，加热装置具有电路，该电路设计成由电源供电并且穿过所述至少一个活动板和/或所述至少一个的安装框架的至少一部分。

根据本发明的另一个特征，该系统具有至少一个支撑件，该支撑件设有轴承，该轴承设计成接收所述至少一个活动板的轴，该电路将所述至少一个活动板电连接到所述至少一个支撑件。

根据本发明的另一个特征，所述至少一个活动板由导电材料制成。

根据本发明的另一个特征，导电材料是导电金属或具有带电表面的绝缘基板，或者是包括用塑料材料包覆模制的金属线的材料，或者是填充有导电纤维的聚酰胺或聚丙烯基树脂。

根据本发明的另一个特征，导电材料是填充有碳纤维的聚酰胺或聚丙烯基树脂。

根据本发明的另一个特征，填充有碳纤维的聚酰胺或聚丙烯基材料包含20％质量的碳纤维。

根据本发明的另一个特征，电路具有接通和断开电路的开关。

根据本发明的另一个特征，该系统包括用于控制开关的断开的计时器。

根据本发明的另一个特征，加热装置具有电源，并且电源是用于电路或管理系统的致动器的电控制单元的专用电源。

根据本发明的另一个特征，加热装置具有电路，该电路设计成由电源供电并且穿过所述至少一个活动板的安装框架的至少一部分。

根据本发明的另一个特征，电路包括刚性连接到安装框架的金属线。

根据本发明的另一个特征，金属线被胶合到或包覆模制在安装框架的至少一部分上或者通过保持构件被刚性连接到安装框架。

根据本发明的另一个特征，加热装置包括电源，该电源是电路或管理系统的致动器的电控制单元的专用电源。

根据本发明的另一个特征，加热装置具有用于液态流体的回路，该回路穿过所述至少一个活动板的安装框架的至少一部分。

根据本发明的另一个特征，加热装置包括液态流体箱，用以供给液态流体回路。

根据本发明的另一个特征，加热装置包括加热散热器，该加热散热器设计用于加热液态流体回路中的液态流体。

根据本发明的另一个特征，加热装置包括用于加热散热器的控制单元。

根据本发明的另一个特征，加热装置仅使用任何的刚性连接装置(例如包覆模制或固定夹)刚性连接到活动板的安装框架，以便简化加热装置，同时提供对活动板的有效除冰，霜主要围绕活动板安装框架积聚在进气管理系统的底部。

本发明还涉及一种用于进气口的管理系统的加热组合件，包括如上所述的用于进气口的管理系统以及电源，该电源是机动车辆的电池。

本发明还涉及一种用于加热如上所述的进气口的管理系统的安装框架的至少一部分的方法，包括步骤：如果测量的温度大于或等于阈值温度值，则停止加热装置。

本发明还涉及一种用于加热如上所述的进气口的管理系统的至少一个活动板或者设有如上所述的用于进气口的管理系统的如上所述的组合件的进气口的管理系统的至少一个活动板的方法，其包括接通电路开关的步骤，接着是步骤：在加热电路的预设接通时间之后，和/或如果测量的温度大于或者等于阈值温度值，和/或如果车辆的速度大于或等于阈值速度值，断开开关。

根据本发明的另一个特征，该方法包括步骤：如果控制参数处于被称为接通状态的给定状态，则保持电路接通。

根据本发明的另一个特征，控制参数是测量的湿度测定率(hygrometry rate)，当测量的湿度测定率大于或等于阈值时，达到接通状态。

附图说明

本发明的其它特征和优点在下面的描述中阐述。该描述纯粹是说明性的，并且应参考附图阅读，其中：

-图1是在第一位置的根据本发明的进气管理系统的前视图，

-图2是在第二位置的根据本发明的进气管理系统的前视图，

-图3是图1中的第一管理系统的后端面的细节图，和

-图4是沿图3中的管理系统的IV-IV线截取的横截面图，

-图5是根据第一实施例的图1中的第二管理系统的前端面的细节图，

-图6是根据变型实施例的图5中的第二管理系统的横向横截面图，和

-图7是根据第二实施例的第二管理系统的正端面的细节图。

具体实施方式

用于进气口的空气管理系统

本发明涉及一种用于机动车辆的前端面上的进气口的空气管理系统。

该系统通常被称为主动格栅百叶窗(AGS)。

进气管理系统优选安装在机动车辆的散热器格栅上，并且能够控制流过车辆的前端面(包括车辆的发动机舱)的气流。

在附图中，管理系统使用附图标记1表示，而管理系统1管理的进气口使用附图标记2表示。

如图1和2所示，用于进气口2的管理系统1包括至少一个活动板3。

在所示的实施例中，管理系统1具有多个活动板3。

如图1和2所示，管理系统1还具有安装框架4，安装框架4优选是刚性的并且刚性连接到多个活动板3。

框架4具有整体矩形形状。

如下所述，框架4界定了进气口2，活动板3打开和关闭进气口2。

在机动车辆的安装位置中，框架4设计成使得矩形的长度基本上水平地延伸，并且矩形的宽度基本上竖直地延伸。

在图1中，活动板3被分成三组四个活动板。

在每一组中，活动板3彼此平行地上下布置，并且三组布置为彼此的延伸部。

当然，本发明不限于所示的实施例，特别是，可以改变活动板的数目、活动板的分组和活动板相对于彼此的位置。

每个活动板3具有工作表面5。

例如，工作表面5是具有整体扁平矩形形状的面板。

当然，本发明不限于扁平的矩形活动板，其它形状是完全可能的。

每个活动板3具有刚性连接到工作表面5的轴6。

在图1和2中，轴6基本水平地延伸。

每个活动板3以枢转方式安装在进气口2的关闭位置和进气口2的至少一个打开位置之间。

为此，系统1具有两个支撑件8，其设有形成轴承9的切口，每个轴承9设计成接收活动板3的轴6的一端，如图4所示。

轴6的端部以枢转方式安装在相关的轴承9中，这使得工作表面5能够在关闭位置(也称为阻挡位置)和打开位置之间枢转。

当其中一个活动板3处于关闭位置时，工作表面5覆盖进气口2的一部分。

在每个打开位置，工作表面5与进气口2的虚拟平坦表面形成非零角度，这使得空气流能够通过进气口2。

如图1和2所示，管理系统1还包括用于移动一个或多个活动板3的控制装置7。

控制装置7有利地是致动器。

根据所示的变型实施例，单个致动器7控制所有的活动板3。

系统1还包括用于活动板(未示出)的控制杆，该控制杆由致动器7通过杠杆(未示出)控制。

如图1所示，当活动板3处于打开位置时，进气口2被空气流横穿。

当车辆的发动机需要显着冷却时，该位置是特别有利的。

在图2中，进气口2被工作表面5完全关闭。

当车辆高速行驶时，该位置特别有利，因为关闭进气口2改善了机动车辆的空气动力学，从而有助于减少燃料消耗。

在这方面，活动板3可以被认定为阻力系数减小活动板。

第一加热装置

如图3中特别示出的，管理系统1包括用于活动板3的加热装置。

加热装置具有电路11(称为加热电路)，其设计为由电源12供电并且穿过至少一个活动板3和/或安装框架4的至少一部分。

优选地，电源12是可靠且连续的电压源或电流源，例如几毫安或几伏。

电源12至少在车辆启动时为电路11供电，如下所述。

在所示的实施例中，加热电路11穿过每个活动板3。

如图3所示，加热电路11具有用于断开和接通加热电路11的开关13。

有利地，系统1包括用于控制开关13(未示出)的断开的计时器，其操作在下面详述。

如图3所示，加热电路包括在电源12、开关13和第一支撑件8之间形成第一支路14的电线和在第二支撑件8和电源12之间形成第二支路15的电线。

组成

有利地，活动板3和/或安装框架4由导电材料制成。

根据优选实施例，活动板3由导电材料制成，而安装框架4由电绝缘材料制成。

在这种情况下，电流保持在活动板3中，框架4能够实现电绝缘。

根据优选变型，活动板3由填充有导电纤维(有利地为碳)的聚丙烯基树脂制成。

有利地，填充有碳纤维的聚丙烯基材料包含20％质量的碳纤维。

具有碳纤维的聚丙烯确保了活动板的良好刚性，同时减轻了其重量，这有助于降低车辆燃料消耗。

根据另一变型，活动板3由导电金属材料制成，例如钢、铝或铬。

根据一个变型，活动板包括绝缘基板，该绝缘基板被表面处理以使得表面带电，例如聚苯胺涂层。该聚合物也可用于制造加热涂层，特别是使用焦耳效应加热方法来加速热固性树脂的聚合。

聚苯胺也可以粉末形式掺入塑料中，从而形成导电填料。

根据另一变型，活动板3包括用塑料材料包覆模制的金属线。

有利地，包覆模制的金属线穿过轴6和/或活动板3的边缘。

变形(未显示)

根据所示的实施例，加热装置10具有电源12，电源12是用于加热电路11的专用电源。

然而，本发明不限于该实施例。

特别地，根据另一变型，电源是用于致动器7的电控制单元。

在这种情况下，杆和将活动板3连接到致动器7的杠杆有利地由导电材料制成，例如具有碳纤维的聚丙烯，以确保电路11从控制单元通过杆和杠杆扩展到活动板3。

本发明还涉及一种包括管理系统1的加热组合件(未示出)，电源12是机动车辆的电池。

根据另一变型(未示出)，加热电路11可以仅通过框架4。对框架4的加热使得能够间接加热活动板3，特别是在关闭位置中活动板3与框架4接触。

加热方法

本发明还涉及用于系统1的至少一个活动板3的加热方法。

该方法包括接通步骤：接通加热电路11的开关，例如当车辆启动时。

在接通步骤期间，电源12为电路11供电，并且电流经由第一支路14、第一支撑件8、每个活动板3、第二支撑件8和第二支路15通过加热电路11。

电流使活动板逐渐升温，这使得活动板逐渐除冰。

优选地，该方法还包括断开步骤：断开开关13。

例如，断开步骤在加热电路的预设接通时间t之后进行。

时间t例如约为几分钟，例如约五分钟。

在一个变型中，如果传感器测量的温度大于或等于阈值温度值(称为阈值温度)，则发生断开步骤。

优选地，传感器布置在车辆的前端面上，并且阈值温度例如约为3℃。

作为变型或作为组合，如果车辆的速度大于或等于阈值速度值(称为阈值速度)，则发生断开步骤。

阈值速度例如约为50km/h。

测量温度也可以是车辆发动机的散热器的温度。

在这种情况下，如果测量的温度大于或等于90°，则进行断开步骤。

此外，接通步骤可以持续至少预设时间t，然后在已经经过时间t之后，考虑温度参数和速度参数。

有利地，加热方法包括保持步骤：如果控制参数处于被称为接通状态的给定状态，则保持加热电路接通。

保持加热电路接通的保持步骤确保了活动板在特定条件下被持续加热。

优选地，控制参数是测量的湿度测定率，当测量的湿度测定率大于阈值时，达到接通状态。

在这种情况下，只要车辆在雨中，则活动板就会被加热。

益处

如上所述，根据本发明的管理系统和相关的加热方法确保了活动板被除冰，从而降低了活动板在关闭位置被阻挡的风险，同时确保在车辆停止时发动机舱被隔热。

第二加热装置

如图5中特别示出的，管理系统1包括用于安装框架4的加热装置10。

加热框架4使得能够间接加热活动板3，特别是在关闭位置中活动板3与框架4接触。

因此，加热装置10也可以被认为是用于活动板3的加热装置。

第一实施例

加热装置10具有电路11(称为加热电路)，其被设计为由电源12供电并且穿过安装框架4的至少一部分。

优选地，电源12是可靠且连续的电压源或电流源，例如几毫安或几伏。

电源12至少在车辆启动时为电路11供电，如下所述。

根据所示的实施例，电源12是加热电路11的专用电源。

然而，本发明不限于该实施例。

特别地，根据另一变型，电源是用于致动器7的电控制单元。

在所示的实施例中，加热电路11穿过安装框架4的四个边缘41和致动器7的边缘42。

如图5所示，电路11包括刚性连接到安装框架4的金属线16。

根据第一变型，金属线16通过胶合刚性地连接到安装框架4。

例如，金属线可以包含在粘贴物(stiker)中，该粘贴物仅需要粘贴到安装框架4上。

在第二变型中，金属线16用至少形成安装框架4的塑料材料包覆模制。

根据图6中所示的第三变型，系统1包括用于将金属线16保持在安装框架4上的保持构件17。

在图6中，保持构件17是夹子锁定装置，例如由弹性体制成。

根据所示的第一实施例，加热装置10具有电源12，电源12是用于加热电路11的专用电源。

然而，本发明不限于该实施例。

特别地，根据另一变型，电源是用于致动器7的电控制单元。

第二实施例

如图7所示，加热装置10包括液态流体回路20，该回路20穿过安装框架4的至少一部分。

有利地，液态流体是水。

在所示的实施例中，液态流体回路20穿过安装框架4的四个边缘41和致动器7的边缘42。

电路20具有一组通道21。

通道21由导热材料制成。

通道可以例如是铝管。

根据一个变型，通道21构建在形成安装框架4的塑料材料中。

根据另一变型，通道21焊接到安装框架4。

如图7所示，加热装置包括液态流体的箱22，用以供给液态流体回路，液态流体例如是防冻剂和水的混合物。

根据一个变型，箱22专用于液态流体回路20。

根据另一变型，箱22连接到机动车辆的发动机的冷却回路。

如图7所示，加热装置10包括用于在液态流体回路中流动的液态流体的散热器23。

加热装置还包括用于散热器23的控制单元24。

加热方法

本发明还涉及用于系统1的至少一个活动板3的加热方法。

该方法包括加热步骤：使用电路11或液态水回路20加热框架4和活动板3。

因此，活动板逐渐被加热，这使得活动板能够逐渐除冰。

优选地，如果传感器测量的温度大于或等于阈值温度值(称为阈值温度)，则停止加热。

例如，传感器布置在车辆的前端面上，并且阈值温度例如约为3℃。

益处

如上所述，根据本发明的管理系统和相关的加热方法确保了活动板被除冰，从而降低了活动板在关闭位置被阻挡的风险，同时确保在车辆停止时发动机舱被隔热。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的前端面上的进气口(2)的空气管理系统，包括至少一个活动板(3)、用于安装所述至少一个活动板的框架，以及用于加热所述至少一个活动板(3)和/或所述安装框架的加热装置(10)。

2.根据权利要求1所述的用于进气口的管理系统，其中所述加热装置(10)具有电路(11)，所述电路设计成由电源(12)供电并且穿过所述至少一个活动板(3)和/或所述至少一个活动板(3)的安装框架(4)的至少一部分。

3.根据前述权利要求所述的用于进气口的管理系统，其中所述系统(1)具有至少一个支撑件(8)，所述支撑件设置有至少一个轴承(9)，所述轴承(9)设计成接收所述至少一个活动板(3)的轴(6)，所述电路将所述至少一个活动板(3)电连接到所述至少一个支撑件(8)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于进气口的管理系统，其中所述至少一个活动板(3)由导电材料制成。

5.根据前述权利要求所述的用于进气口的管理系统，其中所述导电材料是导电金属或具有带电表面的绝缘基板，或者是包括用塑料材料包覆模制的金属线的材料，或者是填充有导电纤维的聚丙烯基树脂。

6.根据前述权利要求所述的用于进气口的管理系统，其中所述导电材料是填充有碳纤维的聚丙烯基树脂。

7.根据前述权利要求所述的用于进气口的管理系统，其中填充有碳纤维的聚丙烯基材料包含20％质量的碳纤维。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的用于进气口的管理系统，其中，所述电路(11)具有用于接通和断开所述电路(11)的开关(13)。

9.根据前述权利要求所述的用于进气口的管理系统，包括用于控制所述开关的断开的计时器。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的用于进气口的管理系统，其中所述加热装置(10)具有电源(12)，所述电源(12)是用于所述电路(11)的或所述管理系统的致动器的电控制单元的专用电源。

11.根据权利要求1所述的用于进气口的管理系统，其中所述加热装置具有用于液态流体的回路，所述回路穿过所述至少一个活动板(3)的所述安装框架(4)的至少一部分。

12.一种加热组合件，所述加热组合件包括根据权利要求2至11中任一项所述的用于进气口的管理系统以及电源(12)，所述电源(12)是机动车辆的电池。

13.用于加热根据权利要求8至11中任一项所述的用于进气口的管理系统的至少一个活动板或设有根据权利要求8至11中一项所述的用于进气口的管理系统的根据权利要求11所述的组合件的进气口的管理系统的至少一个活动板的方法，所述方法包括接通所述电路(11)的开关的接通步骤，接着是断开步骤：在加热电路的预设接通时间之后，和/或如果测量的温度大于或等于阈值温度值，和/或如果车辆的速度大于或等于阈值速度值，则断开所述开关(13)。

14.根据前述权利要求所述的加热方法，包括保持步骤：如果控制参数处于称为接通状态的给定状态，则保持所述电路(11)接通。

15.根据前述权利要求所述的加热方法，其中所述控制参数是测量的湿度测定率，当测量的湿度测定率大于或等于阈值时，则达到所述接通状态。