CN111132868B - 用于调节机动车辆前端模块的气流的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节机动车辆前端模块的空气入口的气流的装置，包括：‑支撑框架(26)，‑安装成能够在支撑框架上移动的多个风门瓣片(2)，这些瓣片中的至少一个包括前缘(6)和后缘(10)，所述前缘和后缘之一布置成邻接抵靠支撑框架(26)，支撑框架(26)包括障碍物(40)，其配置成在该支撑框架和旨在邻接抵靠框架的瓣片之间的气流中产生扰动。

Description

用于调节机动车辆前端模块的气流的装置

技术领域

本发明的主题是一种用于机动车辆的前端模块的气流调节装置的阻挡瓣片。本发明还涉及用于机动车辆的前端模块的空气入口的气流调节装置，也称为主动格栅风门，或者甚至是空气入口控制装置。这种装置通常由来自表述“主动格栅风门”的缩写“AGS”来表示。本发明还涉及包括这种气流调节装置的用于机动车辆的前端模块。

背景技术

机动车辆的气流行为是重要的特征，因为它特别影响燃料消耗(因此影响污染)以及所述车辆的性能水平。当机动车辆高速行驶时，这尤其重要。

用于前端模块的气流调节装置使得可以经由机动车辆的格栅来打开或关闭空气通路。在打开位置，空气可以流通通过格栅并有助于冷却机动车辆的发动机。在关闭位置，空气不会经由格栅进入，这减少了阻力，因此可以减少燃料消耗和CO₂排放。因此，当发动机不需要通过外部空气冷却时，AGS使得可以减少能耗和污染。

用于前端模块的气流调节装置通常包括由前端致动器驱动的瓣片，以减小阻力系数并且还提高冷却和空气调节性能水平。这些瓣片通常是平坦的，并且通常在关闭位置竖直定向并且在打开位置水平定向。而且，瓣片的端部位于穿过所述旋转轴线的平面的两侧，从而允许在瓣片的关闭位置，所述瓣片的端部之一与相邻设置的相同瓣片的另一端部重叠。因此存在良好的密封，特别是通过面对面的接触。然而，这种端部在打开之间的位置构成瓣片的气动特征的另一个增加源。实际上，在阻挡瓣片处于部分打开位置的情况下，气流以基本上层流的方式高速流通，并且移动通过形成在不同阻挡瓣片和阻挡瓣片的支撑框架之间的受限空间。在某些情况下，特别是当瓣片从打开位置切换到关闭位置时，这些高速层流气流速率产生不希望的噪音，比如啸叫声。

需要克服该缺点。

发明内容

因此，本发明的主题是一种用于机动车辆的前端模块的空气入口的气流调节装置，包括：

-支撑框架，

-可移动地安装在支撑框架上的多个阻挡瓣片，这些瓣片中的至少一个包括前缘和后缘，所述前缘和后缘之一布置成邻接抵靠支撑框架，

支撑框架包括障碍物，所述障碍物配置成在该支撑框架和旨在邻接抵靠所述框架的瓣片之间的气流中产生扰动。

因此，扰动破坏了气流的流动，从而降低了气流的层流高速。例如，如果气流的流动结构对应于流动涡流，则可以通过将涡流分成若干个较小的旋涡来减少这种高速层流流动。因此，穿过由阻挡瓣片限定的空间的气压波较小并且不再同步，从而使它们彼此抵消，由此减小了气流调节装置中的啸噪音。通过在支撑框架上设置一个或多个障碍物，可以进一步衰减在支撑框架和与框架相邻的瓣片之间可能产生的噪声。

根据本发明的一方面，框架上的障碍物包括突起，所述突起特别地基本上与框架的平面成直角突出。

根据本发明的一方面，障碍物在框架的横梁上延伸。

根据本发明的一方面，框架的障碍物仅延伸横梁的长度的一部分。

根据本发明的一方面，支撑框架包括多个障碍物，其配置成在该支撑框架和旨在邻接抵靠框架的瓣片之间的气流中产生扰动。

根据本发明的一方面，障碍物特别是以规则的间隔分布在支撑框架的横梁上。

根据本发明的一方面，障碍物具有凹口的形式。作为变型，障碍物具有销形式或任何其他合适的形式。

根据本发明的一方面，当从与支撑框架的横梁成直角的方向观察时，框架的障碍物具有基本矩形的周边。

根据本发明的一方面，每个瓣片包括面板，该面板具有相对于气流的前缘和后缘，并且后缘包括至少一个障碍物，所述至少一个障碍物配置为产生气流的扰动。

根据本发明的一方面，瓣片的障碍物包括从后缘的平面突出的至少一个突起，或作为变型，从瓣片的前缘突出。

根据本发明的一方面，瓣片的障碍物布置成当瓣片邻接抵靠支撑框架时与框架上的障碍物接触。

对于瓣片上的障碍，其他实施例提出：

-障碍物包括从后缘的平面突出的至少一个突起；

-前缘包括至少一个障碍物，其配置为产生气流的扰动；

-布置在前缘上的所述至少一个障碍物位于阻挡瓣片的与布置在后缘上的所述至少一个障碍物所处的面相对的面上；

-后缘和/或前缘包括均匀分布在后缘和/或前缘上的多个障碍物；

-障碍物分布在阻挡瓣片的两个相对面上的后缘上；

-前缘包括布置在阻挡瓣片的两个相对面上的障碍物；

-面板包括内部腔，或者换句话说，面板是中空的；

-后缘包括至少两个肋，它们间隔开并且布置成在这两个肋之间限定凹槽；

-后缘包括布置在阻挡瓣片的两个相对面上的障碍物。

本发明还涉及一种用于机动车辆的前端模块的空气入口的气流调节装置，包括多个如前所述的阻挡瓣片、在其上布置有阻挡瓣片的支撑框架。根据本发明，每个阻挡瓣片的后缘布置成邻接抵靠另一阻挡瓣片的前缘或邻接抵靠支撑框架。

根据本发明，布置在前缘上的每个障碍物具有与布置在后缘上的每个障碍物互补的形式，从而当瓣片处于阻挡瓣片阻止空气流动的关闭配置时完全阻挡空气入口。

本发明还涉及一种用于机动车辆的前端模块的气流调节装置的阻挡瓣片，包括具有相对于气流的前缘和后缘的面板，其特征在于，后缘包括配置为产生气流的扰动的至少一个障碍物。根据本发明的瓣片显然包括上面列出的特征。

附图说明

通过阅读以下描述，本发明的其他特征和优点将显现。描述仅是说明性的，应根据附图进行阅读，其中：

图1以透视图示出了根据第一实施例的阻挡瓣片的一部分；

图2以透视图示出了根据第二实施例的阻挡瓣片的一部分；

图3以透视图示出了根据第三实施例的阻挡瓣片的一部分；

图4以透视图示出了根据本发明的气流调节装置的一部分；

图5以侧视图示出了根据第二实施例的两个阻挡瓣片的一部分；

图6A和6B分别以侧视图示出了根据特定实施例的根据本发明的阻挡瓣片；

图7和8示出了本发明的实施例。

具体实施方式

图1以透视图示意性地示出了根据本发明实施例的阻挡瓣片2。阻挡瓣片2例如相对于车辆的轴线在纵向(X)、横向(Y)和竖直(Z)方向上延伸，如由图1中的轴线所示。

阻挡瓣片2包括由三个平坦部分6、8和10构成的面板4，中央平坦部分8位于其他两个端部平坦部分6、10(分别位于阻挡瓣片2的纵向端部处)之间。中央平坦部分8通过倾斜部分12、14(也称为斜坡部)连接到每个端部平坦部分6、10，使得中央平坦部分8相对于两个端部平坦部分6、10竖直(Z)偏移。换句话说，阻挡瓣片2特别是面板4具有欧米茄型轮廓截面。换句话说，端部平坦部分6、10布置在同一个平面中，而中央平坦部分8布置在与端部平坦部分6、10的平面平行的不同平面中。显然，本发明不限于阻挡瓣片2的形式，还可以设想其他形式的瓣片，例如刻在单个平面中的矩形面板等。

相对于在此由箭头F示出的气流F的流动，阻挡瓣片2配置成使得第一端部平坦部分6旨在被气流F经过。第一端部平坦部分6对应于平坦的前缘6。旨在由气流F经过的第二最后端部平坦部分10对应于平坦的后缘10。倾斜部分12、14不形成前缘6和后缘10的一部分。阻挡瓣片2还包括此处布置在中央部分8处的旋转轴线16，以便允许阻挡瓣片2围绕该旋转轴线16枢转。

换句话说，每个阻挡瓣片2包括相对于气流的前缘6和后缘10。瓣片的前缘6是阻挡瓣片2构成的空气动力学轮廓的前部。因此，前缘6包括停滞点，在该停滞点处，流被分成两个部分(每个部分在轮廓的一侧通过)。前缘6面对相对风，当将装置安装在处于运动(向前)的机动车辆中时，这是相对风首先到达的阻挡瓣片2的部分。后缘10是瓣片轮廓的后部。

每个阻挡瓣片2的旋转轴线16使得能够通过旋转来打开和关闭所述瓣片。打开阻挡瓣片2相当于将其放置(通过旋转)成使得它在适当地定向的同时尽可能少地阻止气流F的通过。关闭阻挡瓣片2相当于将其放置成使得它与其他阻挡瓣片2协同作用以最大程度地抵抗气流F的流动。阻挡瓣片2的所述旋转轴线16彼此平行。因此，除了平移之外，施加到所有阻挡瓣片2的旋转都是在同一轴线上的旋转。

根据本发明的阻挡瓣片2包括面板4，该面板具有相对于气流的前缘6和后缘10，其中后缘10包括至少一个障碍物18，障碍物18配置为产生气流F的流动的扰动。根据图1中所示的实施例的障碍物18对应于从后缘10的平面突出的多个块20。多个块20至少在阻挡瓣片2的宽度(即横向尺寸Y)的一半以上延伸。由于倾斜部分12、14不形成前缘6和后缘10的一部分，因此倾斜部分12、14上没有障碍物，换句话说，倾斜部分12、14的外表面是光滑的，并且这些倾斜部分没有凹口。

块20可以例如是柱体的形式，即块20由一个柱形表面和两个严格平行的平面界定，如图1所示，并且具有平行于后缘10的平面的椭圆形横截面。显然，块20可以包括其他形式的横截面，比如圆形、卵形、半椭圆形、矩形、方形、菱形截面，以给出一些非限制性示例。

块20也可以具有其他形式，例如圆顶、金字塔、气泡、圆锥、销以及其他这样的形式。块20也可以具有各个块20之间的不同形式。

在一非限制性示例中，块20可在后缘10上以均匀的布置对齐，例如以各个块20之间具有预定距离的排布置。也可以具有交错或对齐设置的多排块20。在另一非限制性示例中，所述多个块20随机地设置在后缘10上。

根据本发明的阻挡瓣片2还可在前缘6上包括障碍物18。根据图1所示的实施例的障碍物18对应于从前缘6的平面突出的多个块20。

图2以透视图示意性地示出了根据本发明另一实施例的阻挡瓣片2。在此，障碍物18对应于从后缘10的平面突出的肋22或细长条。障碍物18也可以对应于刻在后缘10的平面中的犁沟或键槽。

根据图2所示的实施例，后缘10包括两个肋22，所述两个肋22间隔开并布置成在两者之间限定凹槽。肋22至少在阻挡瓣片2的宽度(即横向尺寸Y)的一半以上延伸。肋22在此具有三角形轮廓截面，显然，该轮廓截面可以是矩形、方形、半椭圆形或任何其他多边形形式(菱形、五边形、六边形等)。

根据图3所示的实施例，后缘10包括多个间隔开并均匀布置的小肋22。该组小肋22至少在阻挡瓣片2的宽度(即横向尺寸Y)的一半以上延伸。肋22在此具有三角形轮廓截面，显然，该轮廓截面可以是矩形、方形、半椭圆形或任何其他多边形形式(菱形、五边形、六边形等)。

根据所有可设想实施例的根据本发明的阻挡瓣片2还可以在前缘6上包括障碍物18。这里，障碍物18对应于从前缘6的平面突出的肋22或细长条。障碍物18还可以对应于犁沟或键槽。

阻挡瓣片2还可以在其至少一个缘上包括根据所有可设想实施例的由弹性材料制成的密封件。

本发明还涉及一种用于机动车辆前端的气流F调节装置24。图4部分地示出了这种气流F调节装置24，其包括用于阻挡瓣片2的支撑框架26以及具有致动器28，该致动器28通过围绕由轴线A表示的旋转轴线限定的相同旋转运动在打开极限位置和关闭极限位置之间驱动阻挡瓣片2，阻挡瓣片2通过连杆30连接在一起。

支撑框架26对应于具有给定厚度的两个纵向侧和两个横向侧的框架。支撑框架26具有矩形形式，从而纵向侧大于横向侧。调节装置24布置成使得该组阻挡瓣片2覆盖支撑框架26的所有内部表面。

当阻挡瓣片2处于如图4所示的打开位置时，即它们沿纵向(X)和横向(Y)方向延伸时，空气入口是畅通的，并且外部气流可以根据箭头F穿过支撑框架26的通道。当阻挡瓣片2处于关闭位置时，即它们在横向(Y)和竖直(Z)方向(例如相对于车辆的轴线)延伸时，空气入口被阻挡并且空气不能通过支撑框架26，实际上在该位置，阻挡瓣片2因此构成了障碍物，通过其前表面阻止气流F的流通。

换句话说，调节装置24配置成从阻挡瓣片2完全阻挡气流F通过的关闭配置切换到阻挡瓣片2定位成允许气流F以最大流量通过的打开配置。

本发明不限于装置中存在的瓣片的数量。实际上，可以设想具有带覆盖所有空气入口表面的单个瓣片的系统。该装置包括一组相同的瓣片。这简化了其构造。

图5示出了阻挡瓣片2处于关闭配置的实施例。每个阻挡瓣片2的前缘10布置成抵靠或邻接抵靠另一阻挡瓣片2的前缘6或支撑框架26。换句话说，后缘10和前缘6在气流调节装置采用关闭配置时彼此面对。布置在前缘6上的障碍物18具有与布置在后缘10上的障碍物18互补的形式，以便完全阻挡空气入口，从而确保更好的密封。换句话说，后缘10在此具有带有凸形部分的障碍物18，而前缘6则具有带有凹形部分的障碍物18，反之亦然。如图5所示，如果将在后缘10上存在的肋22布置为限定凹槽，则在前缘6上存在的肋22配置为被引入到由在后缘10上存在的两个肋22限定的凹槽中。显然，本发明不限于在每个阻挡瓣片2上存在的肋和凹槽的数量。

根据未示出的实施例，当布置在后缘10上的障碍物18对应于多个销时，换句话说，是小尖的突起20，它们旨在接合在为此目的而设置在布置在前缘6上的障碍物18(其可以对应于穿孔的膜或带)中的相应孔中。

如图1、2和3所示，后缘10包括布置在阻挡瓣片2的面上的障碍物18。类似地，前缘6包括布置在阻挡瓣片2的与后缘10的障碍物18所在的面相对的面上的障碍物18。换句话说，后缘10和前缘6分别包括布置在阻挡瓣片2的相对面上的障碍物18。换句话说，布置在前缘6上的障碍物18位于阻挡瓣片2的与布置在后缘10上的障碍物18所在的面相对的面上。

每个阻挡瓣片2例如通过注射方法获得，换言之，它被模制成如图6A所示的单个塑料件，障碍物18随后能够被包覆模制。每个阻挡瓣片2也可以通过挤压方法获得，即它在面板4内包括内部腔30，或者换句话说，阻挡瓣片2的主体，特别是面板4，包括界定如图6B所示的中空的外皮，障碍物18随后能够被包覆成型。阻挡瓣片2的主体可以在其内部腔30内可还包括至少一个间隔件32，其连接外皮的两个相对部分，以加强阻挡瓣片2的结构。内部腔30在两侧通过在阻挡瓣片2的每个侧向端部处的端部配件(未示出)关闭。

根据图6B所示的实施例，后缘10可包括布置在阻挡瓣片2的两个相对面上的障碍物18。类似地，前缘6也可包括布置在阻挡瓣片2的两个相对面上的障碍物18。

在上述实施例中，用于产生扰动的障碍物形成在瓣片上。

如图7和8所示，可以在支撑框架26上设置障碍物40，这些障碍物配置成在该支撑框架和旨在邻接抵靠该框架26的瓣片2之间的气流中产生扰动。障碍物40可以对应于如先前所定义的障碍物，即块、肋、弯道(chicane)等。

框架26上的障碍物40每个均包括基本上与框架26的平面成直角突出的突起41。

障碍物40在框架26的横梁42上延伸，特别是顶部横梁。

障碍物40以规则的间隔分布在支撑框架26的横梁42上。

如图8所示，当从与支撑框架26的横梁成直角的方向观察时，每个障碍物40都具有带有大致矩形周边的凹口的形式。换句话说，障碍物40，特别是突起41，对应于从基本上与框架26的平面成直角的平面突出的胎面(tread)或齿。这些凹口或胎面可以沿着框架26的整个横梁42布置，或者这些凹口或胎面可以沿框架26的横梁42以点方式布置。换句话说，框架26，特别是框架26的横梁42，可以对应于一系列的凹口或胎面以及空隙。凹口可以规则地或不规则地分布在框架26的横梁42上。

瓣片的障碍物18、22布置成当瓣片邻接抵靠支撑框架时与框架26上的障碍物40接触，换句话说，瓣片的障碍物18、22具有与框架26上的障碍物40互补的形式，使得它们可以彼此嵌套。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆的前端模块的空气入口的气流调节装置(24)，包括：

-支撑框架(26)，

-可移动地安装在所述支撑框架上的多个阻挡瓣片(2)，这些瓣片中的至少一个包括前缘(6)和后缘(10)，所述前缘和后缘之一布置成邻接抵靠所述支撑框架(26)，

所述支撑框架(26)包括障碍物(40)，所述障碍物(40)配置成在该支撑框架和旨在邻接抵靠所述支撑框架的瓣片之间的气流中产生扰动，

其中，所述支撑框架(26)的障碍物(40)独立于在所述支撑框架和所述瓣片之间的抵接部分，且其中，所述瓣片的障碍物(18、22)布置成当瓣片邻接抵靠所述支撑框架时与所述支撑框架(26)上的障碍物(40)接触。

2.如权利要求1所述的装置，所述支撑框架(26)的障碍物(40)布置成当瓣片邻接所述支撑框架时与所述瓣片接触。

3.如权利要求1或2所述的装置，所述支撑框架(26)的障碍物(40)包括突起(41)，所述突起(41)基本上与所述支撑框架的平面成直角突出。

4.如权利要求1或2所述的装置，所述支撑框架(26)的障碍物(40)在支撑框架的横梁上延伸。

5.如权利要求4所述的装置，所述支撑框架(26)的障碍物仅延伸所述横梁(42)的长度的一部分。

6.如权利要求1或2所述的装置，所述支撑框架(26)包括多个障碍物，所述支撑框架(26)的所述多个障碍物配置成在该支撑框架和旨在邻接抵靠所述支撑框架的瓣片之间的气流中产生扰动。

7.如权利要求6所述的装置，所述支撑框架(26)的所述多个障碍物以规则的间隔分布在所述支撑框架的横梁上。

8.如权利要求1或2所述的装置，每个瓣片包括面板(4)，该面板具有相对于气流的前缘(6)和后缘(10)，并且所述后缘(10)包括至少一个障碍物(18)，所述后缘的所述至少一个障碍物(18)配置为产生气流的扰动。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述瓣片的障碍物(18)包括从后缘的平面突出的至少一个突起。