CN114096430A - 风门系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制空气进入机动车的风门系统(100)，包括至少一个可在打开位置和关闭位置之间枢转的风门(105)和致动器(110)，其与风门(105)这样联接，使得致动器适于引起风门(105)枢转。所述致动器(110)相对于风门系统(100)沿车辆横向轴线(Y)的延伸偏心地设置在中央区域中。所述中央区域是沿延伸彼此相邻设置的至少三个区域之一，并且所述中央区域相对于延伸居中设置。

Description

风门系统
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的用于控制空气进入机动车的风门系统、根据权利要求12的用于组装风门系统的方法以及根据权利要求13的配备有这种风门系统的机动车。
背景技术
在当今的机动车中，出于空气动力学原因设置风门系统，以便能够通过散热器格栅区域中的可调节风门主动控制空气进入机动车。改善机动车的空气动力学是减少机动车燃料消耗和因此CO2排放的可能性之一。例如通过关闭风门可在散热器格栅前面形成气垫，该气垫防止或至少减少空气的湍流。另一方面，出于显而易见的原因，空气或新鲜空气必须随时能够进入发动机或乘客舱。风门通常由电动伺服驱动装置调节。
原则上已知将具有集成雷达传感器的风门系统刚性地固定在车架中。但在此出现下述问题：不能将雷达传感器相对于车辆横向轴线集成在车辆中心，因为风门系统的致动器和雷达传感器都需要大的安装空间。
发明内容
本发明所基于的任务在于提供一种用于控制空气进入机动车的改进的风门系统、一种用于组装这种风门系统的改进方法以及一种包括这种风门系统的机动车。在此应更有效地利用现有的安装空间并且还可将雷达传感器设置在中心位置。
所述任务通过根据权利要求1的风门系统、根据权利要求12的方法和根据权利要求13的机动车来解决。本发明的有利扩展方案是从属权利要求的技术方案。
根据本发明的用于控制空气进入机动车的风门系统包括：
-至少一个能在打开位置和关闭位置之间枢转的风门，以及
-致动器，该致动器与风门联接，使得致动器适用于引起风门枢转。
所述致动器相对于风门系统沿车辆横向轴线的延伸部偏心地设置在中央区域中。
所述中央区域是沿延伸部彼此相邻设置的至少三个区域之一，并且所述中央区域相对于延伸部居中设置。
根据本发明的解决方案能够减小沿车辆纵向轴线和横向轴线的尺寸。可更有效地利用现有的安装空间。因此，实现了更短的车辆突出部，同时也实现了最大的功能集成。由于致动器偏心地设置，本发明使得雷达传感器可设置在中心位置中。
在风门系统的一种实施方式中，致动器具有主驱动轴和副驱动轴。通过设置主驱动轴和副驱动轴在该实施方式中可实现偏心设置的致动器的驱动。
在风门系统的另一种实施方式中，所述风门系统还包括用于检测物体的雷达传感器。雷达传感器的主要任务在此是检测第三物体并测量物体的速度和相对于车辆运动的位置。将雷达传感器集成到风门系统中是特别有利的。
在风门系统的另一种实施方式中，所述风门系统还设计用于容纳中程雷达传感器。中程雷达传感器通常用于实现舒适性和安全性规定、如紧急制动系统或类似系统。
在风门系统的另一种实施方式中，所述风门系统还设计用于容纳远程雷达传感器。远程雷达传感器通常覆盖直至200米的距离和30至250公里/小时之间的速度。这种传感器类型尤其适合用于提高车辆安全性。
在风门系统的另一种实施方式中，所述风门系统还包括用于容纳远程雷达传感器的风门系统框架。
在风门系统的另一种实施方式中，所述风门系统还包括用于容纳中程雷达传感器的中程雷达传感器适配器。
在风门系统的另一种实施方式中，所述风门系统框架还设计用于容纳中程雷达传感器适配器。以此方式，该实施方式可实现两种雷达变型(中程雷达传感器和远程雷达传感器)仅安装在一个框架中。
在风门系统的另一种实施方式中，所述致动器由电动马达控制。
在风门系统的另一种实施方式中，所述致动器相对于车辆横向轴线偏移25mm设置。
根据本发明的用于组装用于控制空气进入机动车的风门系统的方法包括下述步骤：
-设置至少一个能在打开位置和关闭位置之间枢转的风门，
-设置致动器，该致动器与风门联接，使得致动器适用于引起风门枢转。
在根据本发明的方法中，所述致动器相对于风门系统沿车辆横向轴线的延伸部偏心地设置在中央区域中。
所述中央区域是沿延伸部彼此相邻设置的至少三个区域之一，并且中央区域相对于延伸部居中设置。
开头所提任务还通过配备有上述风门系统的机动车解决。相应地，也产生与上面已经描述的那些相同或相似的特征和优点，为避免重复，参见与根据本发明的装置有关的上述说明。
附图说明
下面参考附图示例性说明本发明的一些有利实施方式。附图如下：
图1示出沿相对于车辆横向轴线居中定位的剖面的机动车前部横截面图；
图2示出沿相对于车辆横向轴线的中心偏移20cm定位的剖面的机动车前部横截面图；
图3示出机动车前部中的风门系统的透视图；
图4示出雷达传感器的根据本发明的连接；
图5A示出雷达传感器的根据本发明的安装的正面；
图5B示出雷达传感器的根据本发明的安装的背面；
图6A示出图5A和5B中所示雷达传感器的安装，该雷达传感器是中程雷达传感器；
图6B示出图5A和5B中所示雷达传感器的安装，该雷达传感器是远程雷达传感器；
图7示出根据本发明的具有主驱动轴和副驱动轴的致动器的实施方式的透视图；
图8A示出远程雷达传感器在根据本发明的风门系统中的布置的透视图；
图8B示出远程雷达传感器在根据本发明的风门系统中的布置的横截面图；
图8C示出沿图8B中的剖面线A的风门系统的俯视图；
图8D示出沿图8B中的剖面线B的风门系统的俯视图；
图9A示出中程雷达传感器在根据本发明的风门系统中的布置的透视图；
图9B示出远程雷达传感器在根据本发明的风门系统中的布置的横截面图；
图9C示出沿图9B中的剖面线A的风门系统的俯视图；
图9D示出沿图9B中的剖面线B的风门系统的俯视图。
具体实施方式
方向说明，如“左”、“右”、“上”和“下”以及“垂直”和“水平”是指其通常在位于水平面上的机动车中的布置，但这并不应构成限制。
图1示出沿相对于风门系统(100)沿车辆横向轴线Y的延伸居中定位的剖面的机动车前部的横截面图。
风门系统100用于控制空气进入机动车并且包括至少一个可在打开位置和关闭位置之间枢转的风门105以及致动器110，该致动器与风门105这样联接，使得该致动器适于引起风门105枢转。
致动器110例如可由电动马达控制。
可这样设计风门105，使得通过使风门105围绕平行于车辆横向轴线延伸的旋转轴线旋转来实现打开和关闭之间的过渡。但本发明不限于上述实施方式。也可想到将风门105构造为一个或多个风门，使得在打开和关闭之间的过渡通过使所述一个或多个风门围绕平行于车辆竖直轴线延伸的旋转轴线旋转来实现。
图2示出沿相对于车辆横向轴线Y的中心偏移20cm定位的剖面的机动车前部横截面图。
图3示出机动车前部中的风门系统100的透视图。
在图3所示的风门系统100的实施方式中，各三个风门105分别相对于车辆横向轴线Y设置在致动器110两侧。但本发明不限于具有三个风门105的实施方式。也可想到具有更少或更多风门的实施方式。
图4示出具有被动冷却元件141和居中设置的电缆接头142的雷达传感器140的根据本发明的连接。被动冷却元件141用于散发雷达传感器140的热量，以实现雷达传感器140的优选工作温度。电缆接头142用于连接雷达传感器140与电源(未示出)。基于致动器的偏心设置，该组件可相对于车辆横向轴线居中地集成在根据本发明的风门系统中。
图5A示出雷达传感器140的根据本发明的安装的正面。雷达传感器140例如可包括中程雷达传感器140A。雷达传感器140例如也可包括远程雷达传感器140B。但本发明不限于中程雷达传感器或远程雷达传感器。原则上也可想到在本发明的实施方式中使用其它类型的雷达传感器。
风门系统100包括用于容纳雷达传感器140的风门系统框架150。风门系统框架150优选既适用于具有中程雷达传感器140A的实施方式又适用于具有远程雷达传感器140B的实施方式。由于中程雷达传感器140A和远程雷达传感器140B不一定具有相同的尺寸，因此可能需要使用适配器，以便将风门系统框架150设计为适用于两种雷达传感器类型。
图5B示出雷达传感器140的根据本发明的安装的背面。致动器110相对于车辆横向轴线Y偏心设置。致动器110例如可相对于车辆横向轴线Y偏移25mm设置。但本发明不限于致动器110相对于车辆横向轴线Y偏移25mm设置的实施方式。也可想到其它偏移距离，只要这些偏移距离允许将雷达传感器居中设置。
致动器110具有主驱动轴120和副驱动轴130。通过使用主驱动轴120和副驱动轴130，所示实施方式尤其是可实现用致动器110控制致动器110相对于车辆横向轴线Y两侧的风门。换句话说，一个致动器足以用于两个风门(分别设置在车辆中心的不同侧)。
图6A示出图5A和5B中所示雷达传感器140的安装，该雷达传感器140是中程雷达传感器140A。
风门系统100包括用于容纳中程雷达传感器140A的中程雷达传感器适配器145。风门系统框架150设计用于容纳中程雷达传感器适配器145。以此方式，所示实施方式可使一个唯一的风门系统框架150用于不同的雷达传感器类型。
本发明不限于使用用于中程雷达传感器的适配器。相反，应通过使用适配器实现仅使用一种类型的风门系统框架150，而与待安装的雷达传感器类型无关。
图6B示出图5A和5B中所示雷达传感器140的安装，该雷达传感器140是远程雷达传感器140B。风门系统框架150设计用于容纳远程雷达传感器140B。
本发明不限于尺寸为容纳远程雷达传感器的风门系统框架。使用适配器可实现仅需要一种类型的风门系统框架，而与待安装的雷达传感器类型无关。风门系统框架的尺寸通常根据预期使用的“最大”雷达传感器的尺寸确定。
图7示出根据本发明的具有主驱动轴120和副驱动轴130的致动器110的实施方式的透视图。致动器110相对于机动车沿车辆横向轴线Y的延伸偏心地设置在延伸的中央区域中。
中央区域是沿延伸部彼此相邻设置的至少三个区域之一，中央区域相对于延伸部居中设置。
通过使用主驱动轴120和副驱动轴130，所示实施方式尤其是可实现用致动器110控制致动器110的关于横向车辆轴线Y在两侧的风门。换句话说，一个致动器足以用于两个风门，它们分别设置车辆中心的不同侧上。
图8A示出远程雷达传感器140B在根据本发明的风门系统100中的布置的透视图。
图8B示出远程雷达传感器在根据本发明的风门系统100中的布置的横截面图。
图8C示出沿图8B中的剖面线A的风门系统的俯视图。
被动冷却元件141用于散发雷达传感器140B的热量，以实现雷达传感器140B的优选工作温度。电缆接头142用于连接雷达传感器140与电源(未示出)。致动器110相对于车辆横向轴线Y偏心地设置在中央区域中。通过致动器110的偏心设置可实现远程雷达传感器140B的居中设置。
图8D示出沿图8B中的剖面线B的风门系统的俯视图。
图9A示出中程雷达传感器140A在根据本发明的风门系统100中的布置的透视图。尤其是中程雷达传感器140A可通过使用中程雷达传感器适配器145设置在与远程雷达传感器140B结构相同的框架中。
图9B示出远程雷达传感器在根据本发明的风门系统中的布置的横截面图。
图9C示出沿图9B中的剖面线A的风门系统的俯视图。致动器110相对于机动车沿车辆横向轴线Y的延伸部偏心地设置在相对于车辆横向轴线Y的延伸部的中央区域中。通过致动器110的偏心设置可实现中程雷达传感器140A的居中设置。
中央区域是沿延伸部彼此相邻设置的至少三个区域之一，中央区域相对于延伸部居中设置。
图9D示出沿图9B中的剖面线B的风门系统的俯视图。
根据本发明的用于组装用于控制空气进入机动车的风门系统100的方法包括下述步骤：
-设置至少一个风门105，
-设置致动器110，该致动器110相对于车辆横向轴线Y偏心地设置在中央区域中。
中央区域是沿延伸部彼此相邻设置的至少三个区域之一，中央区域相对于延伸部居中设置。
根据本发明的机动车尤其是包括风门系统100。
不言而喻，在本发明中一方面结合方法步骤描述的特征与另一方面结合相应装置描述的特征之间存在关系。因此，即使没有明确提及，所描述的方法特征也被看作是本发明所包括的装置特征，反之亦然。
应指出，参照各种实施方式或变型方案所描述的本发明特征、如各个风门和致动器的类型和设计及其空间布置也可存在于其它实施方式中，除非另有说明或出于技术原因本身禁止。此外，各种实施方式的这些组合描述的特征的所有特征并非必须总是实现在一种相关实施方式中。

Claims (13)

1.用于控制空气进入机动车的风门系统(100)，包括：
-至少一个能在打开位置和关闭位置之间枢转的风门(105)，
-致动器(110)，该致动器与风门(105)联接，使得致动器适用于引起风门(105)枢转，
其特征在于，所述致动器(110)相对于风门系统(100)沿车辆横向轴线(Y)的延伸部偏心地设置在中央区域中，
所述中央区域是沿所述延伸部彼此相邻设置的至少三个区域之一，并且所述中央区域相对于延伸部居中设置。
2.根据权利要求1所述的风门系统(100)，其中，所述致动器(110)具有主驱动轴(120)和副驱动轴(130)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述风门系统(100)还包括用于检测物体的雷达传感器(140)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述风门系统(100)还设计用于容纳中程雷达传感器(140A)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述风门系统(100)还设计用于容纳远程雷达传感器(140B)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述风门系统(100)还包括用于容纳远程雷达传感器(140B)的风门系统框架(150)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述风门系统(100)还包括用于容纳中程雷达传感器(140A)的中程雷达传感器适配器(145)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述风门系统框架(150)还设计用于容纳中程雷达传感器适配器(145)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述致动器(110)由电动马达控制，所述马达设置在所述中央区域中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述致动器(110)相对于车辆横向轴线(Y)偏移25mm设置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的风门系统(100)，其中，所述中央区域沿车辆横向轴线(Y)的长度不超过150cm、尤其是不超过100cm、尤其是不超过50cm。
12.用于组装用于控制空气进入机动车的风门系统(100)的方法，该方法包括下述步骤：
-设置至少一个能在打开位置和关闭位置之间枢转的风门(105)，
-设置致动器(110)，该致动器与风门(105)联接，使得致动器适用于引起风门(105)枢转，
其特征在于，所述致动器(110)相对于风门系统(100)沿车辆横向轴线(Y)的延伸部偏心地设置在中央区域中，
所述中央区域是沿所述延伸部彼此相邻设置的至少三个区域之一，并且中央区域相对于延伸部居中设置。
13.机动车，该机动车包括根据权利要求1至11中任一项所述的风门系统(100)。
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