CN116745158A - 机动车辆的主动式进气启闭系统 - Google Patents

Abstract

本本发明涉及一种用于机动车辆的主动式进气启闭系统，包含具有数个开口(21)的一框架(20)，空气可通过该开口流动，每个开口(21)中具有至少一个闭合板(11)，该至少一个闭合板关闭该开口(21)并在该开口关闭时停止气流，该框架(20)由数个支柱(22，23)形成，且每个连接至至少一个其他支柱，其中每个闭合板(11)通过一基本支柱(22)上的一铰链(25)枢转。由于根据本发明的主动式进气启闭系统具有以数个角度旋转的反向旋转的数个闭合板(11)，因此可以探索新的设计概念并确保驱动性能。

Description

机动车辆的主动式进气启闭系统

本发明涉及一种用于机动车辆的主动式进气启闭系统。

靠近车辆护栅(grille)的启闭系统(shutter)可根据当前驾驶情况调整空气阻力：当其关闭时，空气阻力降较低。因此，燃油消耗较低。在叶片(vane)开启的情况下，护栅启闭系统可最大限度地冷却引擎室，并辅助空调系统。通常，主动式护栅启闭系统由数个叶片组成，其相互连接并沿相同方向旋转。叶片的方向为垂直或水平方向，所有叶片均绕水平轴或垂直轴旋转。在许多主动式空气动力启闭系统中，由于所有叶片都链接到一个相同的驱动连杆，因此所有叶片也同时移动到开启或关闭位置。基于叶片的水平或垂直移动，启闭系统设计的可能性是有限的。

国际专利案公开第WO2014/150140A1号公开了一种具有两个进气口叶片和一个驱动连杆的车辆护栅启闭系统。第一进气口叶片围绕第一旋转轴安装，而第二进气口叶片围绕第二旋转轴安装。两个旋转轴相对于彼此成角度。驱动连杆连接到第一和第二闸板，并将第一进气口叶片的旋转运动传送到第二进气口叶片。

本发明的目的在于提供一种主动式进气启闭系统(active aero shutter)，其克服了上述缺点，特别是提供了改善的阻力性能，并为启闭系统设计开辟了新的可能性。

权利要求1描述了本发明的特征。权利要求2至10描述了本发明的示例性实施例。

本发明提供了一种用于机动车辆的主动式进气启闭系统，包含：

-一框架，具有数个开口，其中空气可通过该些开口流动；及

-至少一个闭合板在每个开口中，该至少一个闭合板关闭该开口并在该开口关闭时停止气流。

该框架由数个支柱形成，且每个支柱连接到至少一个其他支柱。该框架包含至少一个基本支柱；每个闭合板通过该基本支柱上的一铰链枢转；在每个基本支柱上，一个闭合板安装有一单独的铰链，且每个支柱形成一旋转轴；以及两个相邻的闭合板的旋转轴彼此成角度，其中轴之间的一角度对应于该些支柱之间的一角度。

在一个示例中，每两个相邻的闭合板具有不同的旋转轴并以两个不同的角度旋转。

根据本发明的主动式进气启闭系统具有反向旋转的闭合板，其以数个角度旋转。两个对应或类似的移动闭合板反向旋转意味着其以相反的方向旋转，且并非所有方向都是垂直或水平的。

在一个示例中，两个反向旋转的闭合板安装在至少一个带有独立铰链的基本支柱上。

该主动式进气启闭系统被配置为选择性地假定为一关闭状态和一开启状态，该关闭状态是该闭合板每个被定位以关闭车辆前部开口的一状态，该开启状态是该闭合板已从该关闭状态下从相应的位置移动到指向车辆内部的位置并使开口畅通的一状态。

根据一个示例性实施例，该框架包含至少六个基本支柱，每个基本支柱在一交点处与另一个基本支柱相交，及该框架具有至少六个中间支柱，在该交点处该六个中间支柱中的每个中间支柱连接至至少一个基本支柱。

该框架的每个开口较佳地是由相互连接形成一个三角形的三个支柱所构成，较佳地是一等腰三角形。该三角形最好由一个基本支柱和两个中间支柱构成。该等腰三角形是两边长度相等的三角形。

根据另一示例性实施例，该框架至少部分地为六边形，及该基本支柱可较佳地形成一蜂窝结构。

该些闭合板可较佳地具有与该些开口相同的形状，且每个开口可较佳地由一个闭合板封闭。

在本发明的一个实施例中，每个闭合板独立地连接到一开启装置。在一个实施例中，该开启装置是一线性滑块。

在本发明的另一个实施例中，该开启装置是一铰链机构，具有至少一个驱动杆和至少一个杆件，每个闭合板通过该杆件连接到该驱动杆，较佳地通过每个杆件独立地连接到该驱动杆。较佳地，该铰链机构还包含一致动轴连接至一致动器，及该驱动杆位于连接至该致动轴的一端。例如，如果该驱动杆倾斜，可使用更多致动器来独立控制不同的区段。

在一个示例性实施例中，每个闭合板可通过一个杆件独立连接至该驱动杆。因此，该些闭合板的移动是同步的，因为它们都连接到一个驱动杆上，并且在该驱动杆移动时都会移动。

在本发明的一个带有铰链机构的实施例中，该铰链机构包含一个驱动杆，所有闭合板连接到一个驱动杆。该驱动杆进行一线性运动以关闭和开启该些闭合板。该驱动杆的该线性运动被转化为该些闭合板的旋转运动。

在本发明的另一个带有铰链机构的实施例中，该铰链机构包含两个驱动杆，安装在该主动式进气启闭系统的相对侧上。

在一个示例中，该致动器可用于变更该些闭合板的多个开启角度以调节气流，从而控制冷却效率。该致动器转动该致动器轴，升高该驱动杆，其将同时开启或关闭连接的数个闭合板，以调节来自车辆前部的气流。该致动轴可由一个或数个元件组成，例如两个或三个单独的元件。

由于根据本发明的主动式进气启闭系统具有以数个角度旋转的反向旋转的数个闭合板，因此可以探索新的设计可能性并确保驱动性能。尤其是可以确保低阻力目标，并确保最大阻力性能。

下文对示例性实施例的描述、权利要求的措辞和发明图式提供了本发明的进一步特征、细节和优点。该些发明图式示出：

图1是具有关闭和开启部分的主动式进气启闭系统的示意图。

图2是一进气启闭系统的一个实施例的背视图。

图3是第二实施例的主动式进气启闭系统的示意图。

图4是第二实施例的铰链机构的示意侧视图。

图5是另一实施例的铰链机构的示意侧视图。

图1示出了用于机动车辆的主动式进气启闭系统10的前侧，其具有一框架20，该框架20具有数个开口21，其中空气可通过该些开口21流动。每个开口21设置有一闭合板11，其可以关闭该些开口21并停止气流。该框架20由几个相互连接的基本支柱22构成，以形成一蜂窝结构。两个基本支柱22在一交点24处相交。该框架20还具有数个中间支柱23，其在交点24处连接到基本支柱22。一个开口21由三个相互连接形成等腰三角形的支柱构成。

该些闭合板11具有与该些开口21相同的形状，并且都具有等腰三角形的形式。每个闭合板11在该框架的一个基本支柱22上转动。该基本支柱22提供一个轴，该闭合板11可围绕该轴旋转以从开启状态移动到关闭状态。图1中的主动式进气启闭系统10具有两个通风区域，每个区域具有十个开口21和十个闭合板11。左侧的通风区域示出为关闭状态。中间的六个闭合板11在该框架20以六边形图案定向在蜂窝结构中，而后面处的四个另外的闭合板11与三角形的基本侧对齐框架，并且它们的尖端指向车辆的周围部分。右侧的第二个通风区域示出为一部分开启位置。中间的六个闭合板11是开启的，而后面的四个另外的闭合板11保持关闭。如图1所示，六个闭合板11已朝相反方向旋转，以露出开口21。

图2显示了根据本发明的进气启闭系统的一个实施例的背视图。所有闭合板11均处于闭合位置。该些闭合板11通过铰链25安装在框架的支柱上，每个闭合板11安装有单独的铰链25。在每个基本支柱上，两个反向旋转的闭合板11被安装有一铰链25。每个闭合板连接到一线性滑块26。每个线性滑块26将一个闭合板11从闭合位置移动到开启位置。数个线性滑块26被附接至具有与框架20的支柱22相同结构的安装框架27。

图3示出了根据本发明的第二实施例的主动式进气启闭系统的正面。框架10具有与图1所示相同的基本结构。数个闭合板11由一铰链机构30开启和关闭。该铰链机构包含数个杆件(未显示)附接至该些闭合板11和数个驱动杆31，其中该些杆件安装在该些驱动杆31上。该铰链机构还具有一致动轴33，其连接至一致动器(未显示)。该致动轴33具有两个轴元件35、36，其在铰链37中相互连接。

图4示出了铰链机构的侧视示意图。图4a示出处于关闭状态的主动式启闭系统。四个开口21分别由一闭合板11封闭。每个闭合板附接到杆件32上。所有四个杆件32均连接至一驱动杆31，使得该些闭合板11以一致但不同方向移动。该驱动杆31连接至一致动轴33，该致动轴33上的两个轴元件35、36相互铰接。该致动轴33连接至一致动器34。图4b示出了处于开启状态的同一主动式启闭系统。四个闭合板11处于开启状态，使开口21中空气可以自由流过开口21。该致动器34通过铰链37直接移动第一轴元件36和间接移动第二轴元件35，以将致动轴33移动到一扩展位置。该致动轴已升起与该些杆件32相连的该驱动杆31。该些杆件跟随该驱动杆的移动，拖曳该些杆件后的闭合板11，从而使开口畅通。

图5示出了另一实施例中铰链机构的侧视示意图。图5a示出处于关闭状态的主动式启闭系统。四个开口21分别由一闭合板11封闭。每个闭合板连接到杆件32上。所有四个杆件32均连接至同一驱动杆31，以便使该些闭合板11以不同方向一致移动。该驱动杆31连接到一致动轴33，该致动轴33具有两个彼此铰接的轴元件。该致动轴33连接至一致动器34。图5b示出了处于开启状态的相同主动启闭系统。四个闭合板11处于开启状态，使开口21中空气可以自由流过开口21。该致动轴已升起与该些杆件32相连的该驱动杆31。该些杆件跟随该驱动杆的移动，拖曳该些杆件后的该些闭合板11，从而使开口畅通。

本发明不限于所述数个实施例中的一个，而是可以以多种方式进行修改。由申请专利范围、说明书和发明图式产生的所有特征和优点，包含构造细节、空间布置和程序步骤，可以是本发明所必需的，无论是单独还是以各种组合。

符号说明

主动式进气启闭系统 10

框架 20

开口 21

闭合板 11

基本支柱 22

交点 24

中间支柱 23

铰链 25

线性滑块 26

安装架 27

铰链机构 30

驱动杆 31

杆件 32

致动轴 33

促动器 34

轴元件 35

轴元件 36

铰链 37

支点 38

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的主动式进气启闭系统，包含：

-一框架(20)，具有数个开口(21)，其中空气可通过该些开口流动；及

-至少一个闭合板(11)在每个开口(21)中，该至少一个闭合板关闭该开口(21)并在该开口关闭时停止气流，该框架(20)由数个支柱(22，23)形成，且每个支柱连接到至少一个其他支柱，其中：

-该框架(20)包含至少一个基本支柱(22)；

-每个闭合板(11)通过该基本支柱(22)上的一铰链(25)枢转；

-在每个基本支柱(22)上，一个闭合板(11)安装有一单独的铰链(25)，且每个支柱(22)形成一旋转轴；以及

-两个相邻的闭合板(11)的旋转轴彼此成角度，其中轴之间的一角度对应于该些支柱之间的一角度。

2.如权利要求1所述的主动式进气启闭系统，其中该框架(20)包含至少六个基本支柱(22)，每个基本支柱(22)在一交点(24)处与另一个基本支柱(22)相交，及该框架(20)具有至少六个中间支柱(23)，在该交点(24)处该六个中间支柱中的每个中间支柱连接至至少一个基本支柱(22)。

3.如权利要求1或2所述的主动式进气启闭系统，其中该框架(20)的每个开口(21)由相互连接形成一个三角形的三个支柱(22，23)所构成，较佳地是一等腰三角形。

4.如前述任一项权利要求所述的主动式进气启闭系统，其中该框架(20)至少部分地为六边形，及该基本支柱(22)较佳地形成一蜂窝结构。

5.如前述任一项权利要求所述的主动式进气启闭系统，其中每两个相邻的闭合板(11)具有不同的旋转轴，并在两个不同方向上旋转。

6.如前述任一项权利要求所述的主动式进气启闭系统，其中该些闭合板(11)具有与该些开口(21)相同的形状，及每个开口(21)由一个闭合板(11)来封闭。

7.如前述任一项权利要求所述的主动式进气启闭系统，其中每个闭合板(11)独立地连接到一开启装置。

8.如权利要求7所述的主动式进气启闭系统，其中该开启装置是一线性滑块(26)。

9.如权利要求7所述的主动式进气启闭系统，其中该开启装置是一铰链机构(30)，具有至少一个驱动杆(31)和至少一个杆件(32)，每个闭合板(11)通过该杆件(32)连接到该驱动杆(31)，较佳地通过该杆件(32)独立地连接到该驱动杆(31)。

10.如权利要求9所述的主动式进气启闭系统，其中该铰链机构(30)还包含一致动轴(33)连接至一致动器(34)，及该驱动杆(31)位于连接至该致动轴(33)的一端。

11.如权利要求9或10所述的主动式进气启闭系统，其中该铰链机构(30)包含一个驱动杆(31)，所有闭合板(11)连接到一个驱动杆(31)，该驱动杆(31)进行一线性运动以关闭和开启该些闭合板。

12.如权利要求9或10所述的主动式进气启闭系统，其中该铰链机构(30)包含两个驱动杆(31)安装在该主动式进气启闭系统的相对侧上。