CN207000157U - 用于车辆的格栅遮板组件和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于车辆的格栅遮板组件，包括：可展开柔性格栅遮板；用于将可展开柔性格栅遮板在展开位置和缩回位置之间平移的一个或多个驱动元件；以及可操作地连接至一个或多个驱动元件的马达。本实用新型还提供另一种用于车辆的格栅遮板组件和一种车辆。本公开涉及一种用于车辆的主动格栅遮板，其构造成在完全收起位置和完全展开位置之间竖直平移。由于主动格栅遮板竖直地展开和缩回而不是在水平定向和竖直定向之间旋转，所以在车辆X轴方向上只需较少的封装空间。此外，与现有AGS系统相比，组件提供了显著的重量减轻，进一步提高了燃效。

Description

用于车辆的格栅遮板组件和车辆

技术领域

本公开大体涉及用于机动车辆的气流控制装置。更确切地讲，本公开涉及用于改变到车辆发动机室的外部气流供给的可展开遮板。

背景技术

当操作车辆时，提供给车辆发动机和/或冷却模块的气流为较低速下的发动机冷却提供了有效且便捷的方式。然而，由于机动车辆行进速度的增加，进入车辆发动机室中的气流会增加车辆阻力并因此降低燃料经济型。为了弥补这些，已使用了主动格栅百叶窗(AGS)等的系统。众所周知，AGS一般包含一些在车辆发动机冷却模块前面附接至车辆车身结构的枢转百叶窗式挡板。这些挡板可定向成使得车辆在低速操作时最大化气流可通过格栅开口并进入发动机室以提升冷却效果，但也会在更高速时完全或部分关闭以阻挡气流通过格栅开口/进入发动机室来降低气动阻力。在这种较高速度下，进入发动机室中的减少的气流足以提供所需的发动机冷却功能。

虽然有效，但是在常规系统中，当完全打开时，AGS挡板保持在基本水平的定向中并且因此需要增加在车辆中实施AGS的封装空间。此外，挡板和随附致动机制显著增加了重量，潜在地降低了车辆燃效。

实用新型内容

为了解决该问题和其他问题，本公开涉及一种用于车辆的主动格栅遮板，其构造成在完全收起位置和完全展开位置之间竖直平移。由于主动格栅遮板竖直地展开和缩回而不是在水平定向和竖直定向之间旋转，所以在车辆X轴方向上只需较少的封装空间。此外，与现有AGS系统相比，所述组件提供了显著的重量减轻，进一步提高了燃效。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于车辆的格栅遮板组件，包括：可展开柔性格栅遮板；用于将可展开柔性格栅遮板在展开位置和缩回位置之间平移的一个或多个驱动元件；以及可操作地连接至一个或多个驱动元件的马达。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件包括托架，托架承载可展开柔性格栅遮板并且可操作地连接至一个或多个驱动元件。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件进一步包括在可展开柔性格栅遮板平移到展开位置时用于支撑可展开柔性格栅遮板的一个或多个支撑支柱。

根据本实用新型的一个实施例，一个或多个支撑支柱竖直定向。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件进一步包括一个或多个滑接滑块，一个或多个滑接滑块构造成用于接合可展开柔性格栅遮板和一个或多个驱动元件的一部分。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件进一步包括用于接合一个或多个驱动元件的下驱动轴。

根据本实用新型的一个实施例，格栅遮板组件由上车架梁、下车架梁以及一对相对侧梁承载。

根据本实用新型的一个实施例，一对相对侧梁构造成在一对相对侧梁的内部通道中滑动地接收一个或多个驱动元件、一个或多个滑接滑块以及下驱动轴的至少一部分。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件进一步包括控制器，控制器可操作地连接至马达以及一个或多个传感器，一个或多个传感器选自发动机温度传感器、冷却剂温度传感器、车外环境温度传感器、冷却模块温度传感器以及车辆速度传感器中的一个或多个。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，车辆包括如上所述的格栅遮板组件。

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于车辆的格栅遮板组件，包括：可展开柔性格栅遮板；用于将可展开柔性格栅遮板在展开位置和缩回位置之间平移的一个或多个驱动元件；用于在可展开柔性格栅遮板平移至展开位置时支撑可展开柔性格栅遮板的一个或多个支撑支柱；以及可操作地连接至一个或多个驱动元件的马达。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件进一步包括托架，托架承载可展开柔性格栅遮板并且可操作地连接至一个或多个驱动元件。

根据本实用新型的一个实施例，一个或多个支撑支柱竖直定向。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件进一步包括一个或多个滑接滑块，一个或多个滑接滑块构造成用于接合可展开柔性格栅遮板和一个或多个驱动元件的一部分。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件进一步包括用于接合一个或多个驱动元件的下驱动轴。

根据本实用新型的一个实施例，格栅遮板组件由上车架梁、下车架梁以及一对相对侧梁承载。

根据本实用新型的一个实施例，一对相对侧梁构造成在一对相对侧梁的内部通道中滑动地接收一个或多个驱动元件、一个或多个滑接滑块以及下驱动轴的至少一部分。

根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的格栅遮板组件进一步包括控制器，控制器可操作地连接至马达以及一个或多个传感器，一个或多个传感器选自发动机温度传感器、冷却剂温度传感器、车外环境温度传感器、冷却模块温度传感器以及车辆速度传感器中的一个或多个。

根据本实用新型的一个实施例，上车架梁进一步包括槽，可展开柔性格栅遮板穿过槽，槽包括相关联的柔性格栅遮板清洁元件。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种车辆，车辆包括如上所述的格栅遮板组件。

根据本文描述的目的和益处，本公开的一个方面描述了一种用于车辆的格栅遮板组件，其包含可展开柔性格栅遮板以及用于将所述柔性格栅遮板在展开位置和收起位置之间平移的一个或多个驱动元件。马达可操作地连接至一个或多个驱动元件。

在实施例中，承载可展开柔性格栅遮板的托架可操作地连接至一个或多个驱动元件。可包括一个或多个支撑支柱，其用于在柔性格栅遮板平移至展开位置时支撑柔性格栅遮板。在实施例中，所述一个或多个支撑支柱基本上竖直定向。

可提供一个或多个滑接滑块，其构造成用于接合柔性格栅遮板和所述一个或多个驱动元件的一部分，以影响格栅遮板在展开位置和缩回位置之间的平移。包括下驱动轴，其用于接合一个或多个驱动元件。

在实施例中，所述组件由上车架梁、下车架梁和一对相对侧梁承载。所述一对相对侧梁可构造成在其内部通道中滑动接收一个或多个驱动元件、一个或多个滑接滑块以及下驱动轴的至少一部分，由此减小组件所需的封装空间。

控制器可操作地连接至马达以及一个或多个传感器。在实施例中，一个或多个传感器选自发动机温度传感器、冷却剂温度传感器、车外环境温度传感器、冷却模块温度传感器以及车辆速度传感器中的一个或多个。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的用于车辆的格栅遮板组件构造成在完全收起位置和完全展开位置之间竖直平移。由于主动格栅遮板竖直地展开和缩回而不是在水平定向和竖直定向之间旋转，所以在车辆X轴方向上只需较少的封装空间。此外，与现有AGS系统相比，所述组件提供了显著的重量减轻，进一步提高了燃效。

在下面的描述中，示出和描述了公开的主动格栅遮板组件的实施例。然而应该了解，所述装置和系统适用于其他不同的实施例，且可在不偏离下面权利要求所阐述和说明的装置的情况下对其多个细节在各种明显方面进行修改。因此，附图和说明应视为说明性而非限制性。

附图说明

并入本文并形成说明书的一部分的随附附图例示了公开的主动格栅遮板组件的若干方面，并且与说明一起对其特定原理进行解释。在附图中：

图1展示了包括根据本公开的主动格栅遮板组件的车辆；

图2展示了图1的主动格栅遮板组件的分解视图；

图3展示了接合驱动带的滑接滑块的单独视图；

图4展示了接合图3的滑接滑块的格栅遮板杆的单独视图；

图5示意性地展示了用于图1的主动格栅遮板组件的代表性控制机构；以及

图6以流程图形式示出了用于图1的主动格栅遮板组件的控制的代表性逻辑。

现在将详细参考公开的主动格栅遮板组件的实施例，其示例将在随附附图中示出。

具体实施方式

参考图1，展示了配备有根据本公开的主动格栅遮板组件102的车辆100。主动格栅遮板组件102在车辆护板104和格栅开口106的后面附接至车辆100。通过以下将详细说明的机构，主动格栅遮板组件102构造成用于在如图所示的完全收起位置和完全展开位置之间竖直平移(参见箭头)。当完全或部分展开时，主动格栅遮板组件减少了从车辆100外部进入发动机室107中的气流，降低了阻力并因而提高了燃效。

图2详细展示了主动格栅遮板组件102。在所示实施例中，主动格栅遮板组件102包含卷收式格栅遮板，卷收式格栅遮板包括托架108，托架108在所述实施例中为包含侧轴承和导轴的滚筒，格栅遮板110卷绕在其上用于展开和缩回。车架组件112承载主动格栅遮板组件102并且还通过诸如位于图1所示的车辆前护板104/格栅开口106后面的一个或多个支架(未示出)将格栅遮板组件附接至车辆。如图所示，车架组件112包括顶架构件114、底架构件116和相对的侧架构件118a、118b。如图所示，托架108附接至顶架构件114。

顶架构件114可包括由格栅遮板110穿过的槽(该图中不可见)。可选地，格栅遮板110可包括一体的或附接式清洁元件，用于在展开和/或缩回期间清洁格栅遮板110，以移除可能在车辆操作期间积聚在遮板上的昆虫、灰尘、泥土、碎片等。在实施例中，清洁元件由一个或多个邻近格栅遮板槽110设置并且延伸槽的整个宽度尺寸或一部分宽度尺寸的毛刷提供。

主动格栅遮板组件102进一步包括用于将格栅遮板110在完全缩回位置和完全展开位置之间竖直平移的一个或多个驱动元件。在所示实施例中，提供一对驱动元件120a、120b，每个驱动元件120a、120b的至少一部分接收在限定于相对的侧架构件118a、118b中的突起或内部通道122中。应该领会，这减少了主动格栅遮板组件102所需的封装空间。在各种实施例中，驱动元件120a、120b可以是复合材料带、链条或其他合适的元件。

在所示实施例中，驱动元件120a、120b通过一部分托架108可旋转地承载在第一端，由此托架的旋转使得驱动元件移动。马达组件124可操作地连接至托架108，由此马达的操作可旋转托架展开或缩回格栅遮板110，如以下将描述。在替代性实施例中，马达124可直接可操作地连接至驱动驱动元件120a、120b的传动装置(未示出)。

如图所示，提供马达124，马达124选择性地使托架顺时针和逆时针旋转以展开或缩回格栅遮板110。在实施例中，马达可以是已知设计的步进马达，其使托架108和/或驱动元件120a、120b旋转有限数量的位置或角度增量，或者对马达将旋转托架的角度可不包含这样的限制。马达124可包括格栅遮板110位置传感器(未示出)，用于确定格栅遮板的位置，即，完全缩回位置、完全展开位置或在一个或多个中间位置。

驱动元件120a、120b通过驱动轴126可旋转地承载在第二相对端上，其相对端的一部分包括轴承(未示出)并且接收在相对侧架构件内部通道122中/附接至相对侧架构件内部通道122。一个或多个支撑支柱128(在所示实施例中为大致竖直定向的杆)设置成在第一端附接至上架构件114，并且在第二相对端附接至下架构件116。将领会的是，支撑支柱128在柔性格栅遮板110位于部分或完全展开位置时为其提供支撑。

主动格栅遮板组件102进一步包括至少一个滑接滑块(trolley slide)130，滑接滑块130构造成用于诸如通过摩擦配合销134(参见图3)接合驱动元件120a、120b中的间隔孔132。在所示实施例中，提供一对滑接滑块130a、130b。如图4所示，附接至格栅遮板110的底部边缘的杆136的相对端被滑接滑块130捕获。将要领会的是，由于如上所述托架108旋转并驱动元件120a、120b竖直平移，所以滑接滑块130a、130b随驱动带运动一起竖直平移，以通过捕获的杆126升起和/或降低格栅遮板110。

主动格栅遮板组件102可操作地连接至多种传感器和车辆控制器以及控制模块。通过非限制性示例的方式，图5展示了本公开的主动格栅遮板组件102的代表性控制系统。如本文所示，马达124可包括或以其他方式可操作地与中央处理单元(“CPU”)或其他具有各自逻辑和控制软件的控制器138相关联。来自车辆控制模块140的输入引导马达124考虑以何方向旋转和旋转多远，从而控制托架108和驱动元件120a、120b的运动。例如，控制模块140可经由控制器138命令马达124旋转托架108，足以完全或部分展开格栅遮板110或完全或部分缩回格栅遮板。因此，可将进入发动机室107的气流调节在满气流和无气流之间任意数量的增量角度。将领会的是，可预先程序化控制模块140和控制器138，以在完全缩回的格栅遮板110和完全展开的格栅遮板之间提供任意数量的气流增量角度。

在实施例中，控制模块140可以是车辆的动力系统控制模块(“PCM”)，其可与马达124直接连通。替代性地，控制模块140可经由第二控制模块或第三控制模块间接地与马达124连通，其中所述第二控制模块或第三控制模块经由车辆控制器局域网(CAN)(例如，LIN总线)与控制模块140连通。在图5所示的实施例中，控制模块140经由LIN总线142与其他车辆控制模块连通。另外，控制模块140可以是经由LIN总线142与控制模块140或其他控制模块连通的指定的主动格栅百叶窗系统102控制模块或另一车辆中的模块。

主动格栅遮板系统102可进一步包括向控制模块140提供输入的一个或多个传感器。作为示例，控制模块140可与传感器阵列直接或间接连通，传感器阵列包括发动机温度传感器144、冷却剂温度传感器146、冷却模块温度传感器148、车外环境温度传感器150和车辆速度传感器152中的一个或多个。将领会的是，传感器提供关于温度和/或车辆速度的输入，控制模块将所述输入解读出以筛选预定的格栅遮板110展开位置。这可通过任意数量的方法来实现，例如，通过存储在控制模块140或控制器138中的简单查找表来实现。

查找表可包括用于车辆发动机部件的各种温度或各种温度范围、以及各种车辆速度或各种速度范围。因此，作为非限制性示例，在低于15mph的速度和/或96°F或更高的环境温度时，控制模块140可使格栅遮板110完全缩回，而在45mph或更高的速度和/或32°F或更低的环境温度时，控制模块140可使格栅遮板110完全展开。同样地，如果冷却模块温度传感器148指示212°F或更高的温度，则控制模块140可使格栅遮板110完全缩回以最小化到发动机室107的冷却气流。另外，如上所述，可设想所有与特定车辆部件和/或环境温度和车辆速度相关联的任何数量的中间展开位置。此外，本领域一般技术人员将容易了解的是，上述速度和温度值仅为代表性的，并且可根据车辆配置、预期车辆使用和使用条件等实施具体的控制模块140设置。

图6展示了用于控制主动格栅遮板组件102的操作的控制逻辑的实施例。如本文所示，在所示实施例中，主动格栅遮板组件102的操作与环境温度、车辆冷却模块温度以及车辆速度中的一个或多个有关。在步骤154，控制模块140查询并接收来自一个或多个如上所述的车辆传感器144、...152的输入(步骤154a、154b、154c、...154e)。通过查找表(步骤156)，对比确定的车辆速度、冷却模块温度和环境温度，并确定格栅遮板110展开所需的特定角度。在步骤158，控制模块140向马达124发出命令以根据展开还是缩回格栅遮板110以及到什么角度而顺时针或逆时针旋转托架108，并且格栅遮板相应地定位成使所需的气流量进入发动机室107并且由此使其冷却。

因此，通过上述结构和机制，提供与AGS系统的功能类似的功能，即，开放式发动机冷却模块核心(散热器、A/C冷凝器和其他冷却器)的气动闭合。通过所述主动格栅遮板组件102，可限制到发动机室107的外部气流，例如在较高车辆速度下和/或当遇到强迫降低的发动机冷却需求的情况时。该系统简易、稳固且有效，并且比传统的AGS系统节减了重量。

再者，组件102的附加功能在于：格栅遮板110可在寒冷天气中根据需要展开，即使车辆速度和冷却模块温度不是如此。例如，考虑环境温度传感器150向控制模块140提供外部温度足够低(作为非限制性示例，32°F或更小)以需要增加的发动机预热时间的输入的情况。此处，即使车辆速度不足和/或以上描述的各种车辆部件温度传感器不会指示需要缩回或展开与车辆速度和/或车辆部件温度传感器有关的传统AGS系统的增加的发动机、冷却模块、冷却剂等温度，控制模块140可被构造成根据传感器提供的环境温度读数完全或部分展开格栅遮板，以协助冷却剂温度调控并且协助减少冷天气发动机预热时间。

可根据上述教导进行明显的修改和变化。例如，除了如上所述的卷收式，格栅遮板110可以替代构造提供，例如，以折叠“罗马帘”的设计提供，同时仍可最小化主动格栅遮板组件102所需的封装空间。同样地，除了驱动托架108，马达124可构造成直接或间接驱动下驱动轴126，以在随后驱动驱动元件120a、120b。根据公平、合法、公正授予的专利保护范围，应认为所有这些修改和变化都在附属的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，包括：

可展开柔性格栅遮板；

用于将所述可展开柔性格栅遮板在展开位置和缩回位置之间平移的一个或多个驱动元件；以及

可操作地连接至所述一个或多个驱动元件的马达。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，包括托架，所述托架承载所述可展开柔性格栅遮板并且可操作地连接至所述一个或多个驱动元件。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，进一步包括在所述可展开柔性格栅遮板平移到所述展开位置时用于支撑所述可展开柔性格栅遮板的一个或多个支撑支柱，所述一个或多个支撑支柱竖直定向。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，进一步包括一个或多个滑接滑块，所述一个或多个滑接滑块构造成用于接合所述可展开柔性格栅遮板和所述一个或多个驱动元件的一部分。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，进一步包括用于接合所述一个或多个驱动元件的下驱动轴。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，所述格栅遮板组件由上车架梁、下车架梁以及一对相对侧梁承载。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，所述一对相对侧梁构造成在所述一对相对侧梁的内部通道中滑动地接收所述一个或多个驱动元件、所述一个或多个滑接滑块以及所述下驱动轴的至少一部分。

8.一种用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，包括：

可展开柔性格栅遮板；

用于将所述可展开柔性格栅遮板在展开位置和缩回位置之间平移的一个或多个驱动元件；

用于在所述可展开柔性格栅遮板平移至所述展开位置时支撑所述可展开柔性格栅遮板的一个或多个支撑支柱；以及

可操作地连接至所述一个或多个驱动元件的马达。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的格栅遮板组件，其特征在于，所述格栅遮板组件由上车架梁、下车架梁以及一对相对侧梁承载，所述上车架梁进一步包括槽，所述可展开柔性格栅遮板穿过所述槽，所述槽包括相关联的柔性格栅遮板清洁元件。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1或8所述的格栅遮板组件。