CN214728171U - 一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车外饰技术领域，具体涉及一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置，包括前唇和进气格栅遮挡板，其中：所述前唇顶面为平面，其顶面朝向前进方向的边缘为圆弧边，其底面从圆弧边斜向下至所述前唇远离前进方向的一侧；所述进气格栅遮挡板垂直于所述前唇顶面远离前进方向的边缘；所述进气格栅遮挡板包括前机舱进气口和升降组件，所述前机舱进气口开设在所述进气格栅遮挡板与所述前唇接触处，所述升降组件安装于所述进气格栅遮挡板竖直方向的一侧带动所述主动前唇装置沿竖直方向上下移动。本实施方案通过主动前唇装置的运动，来调节机舱进风量、底盘气流通过量、前唇造型受力情况，从而适应不同运动状态下的汽车性能需求。

Description

一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置

技术领域

本实用新型属于汽车外饰技术领域，具体涉及一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置。

背景技术

汽车行驶过程中的空气动力学性能，影响外气动风阻和外气动升力性能。前机舱的进风量影响汽车热管理性能。目前，汽车行业主要通过主动格栅来调节不同车速下的机舱进风量，对风阻的贡献量较小，且无法对高速运动时的汽车升力带来帮助。或者是通过多个运动部件来实现不同车速下的机舱热管理、外气动阻力以及外气动升力的调节，此方式使得前唇装置结构复杂，操作繁琐。

实用新型内容

本实用新型提供一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置，实现不同车速下的机舱热管理、外气动阻力以及外气动升力的调节。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置，包括前唇和进气格栅遮挡板，其中：

所述前唇顶面为平面，其顶面朝向前进方向的边缘为圆弧边，其底面从圆弧边斜向下至所述前唇远离前进方向的一侧；

所述进气格栅遮挡板垂直于所述前唇顶面远离前进方向的边缘；

所述进气格栅遮挡板包括前机舱进气口和升降组件，所述前机舱进气口开设在所述进气格栅遮挡板与所述前唇接触处，所述升降组件安装于所述进气格栅遮挡板竖直方向的一侧带动所述主动前唇装置沿竖直方向上下移动。

作为本实用新型的进一步优选，所述进气格栅遮挡板中部朝向前进方向弯折。

作为本实用新型的进一步优选，所述升降组件包括齿条、齿轮以及电机，所述齿条设置于所述进气格栅遮挡板竖直方向的一侧，所述齿轮安装于所述电机的转轴端头处并与所述齿条啮合。

作为本实用新型的进一步优选，所述前唇和所述进气格栅遮挡板为一体式成型。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实施方案实现了通过单个部件的运动，来调节机舱进风量、底盘气流通过量、前唇造型受力情况，从而适应不同运动状态下的汽车性能需求。

本实施方案通过机械运动机构构成的升降组件对主动前唇装置进行升降作业，使得主动前唇装置能够在车辆运动过程中实现上下运动，从而适应当前车速下的空气动力学性能需要。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型在车辆低速行驶时的状态图；

图3是本实用新型在车辆中速行驶时的状态图；

图4是本实用新型在车辆高速行驶时的状态图。

图中：1、进气格栅遮挡板；2、前唇；3、前机舱进气口；4、齿条；5、齿轮；6、电机；7、升降组件；8、汽车正面护板；9、进气格栅边框下边框。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

目前，汽车行业主要通过主动格栅来调节不同车速下的机舱进风量，对风阻的贡献量较小，且无法对高速运动时的汽车升力带来帮助。车辆外气动性能主要关注外气动阻力和升力，而机舱进风量是机舱热管理的主要影响因素，三者往往无法兼顾。低速运动时，性能平衡倾向于增大进风量以提高散热性能；中高速运动时，性能平衡倾向于适当减小进风量以减小外气动能耗；超高速运动时，性能平衡倾向于减小阻力来减小能耗同时减小升力来保证操稳性。为实现不同车速下的机舱热管理、外气动阻力以及外气动升力的调节，提供了一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置，具体实施方案如下：

实施例1

本实施例提供一种优选实施方案，一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置，上述主动前唇装置安装在汽车正面护板8远离前进方向的一侧，上述主动前唇装置远离车辆前进方向的一侧为前进气格栅，前进气格栅四周设置有进气格栅边框。

如图1所示，上述主动前唇装置包括前唇2和进气格栅遮挡板1，前唇2横截面呈三角状，前唇2顶面为平面，前唇2顶面朝向前进方向的边缘为圆弧边，便于车辆行驶时阻力更小，前唇2底面从圆弧边斜向下至前唇2远离前进方向的一侧；进气格栅遮挡板1垂直于前唇2顶面远离前进方向的边缘处，进气格栅遮挡板1上方与汽车正面护板8相接触。进气格栅遮挡板1中部朝向前进方向弯折，使得进气格栅遮挡板1中部为最靠近前进方向，从而气流从进气格栅遮挡板1中部往两侧流动，进而减小了进气格栅遮挡板1所要承受的阻力。

上述进气格栅遮挡板1包括前机舱进气口3和升降组件7，前机舱进气口3开设在进气格栅遮挡板1下方与前唇2连接处，车辆未行驶时前机舱进气口3处于初始状态，前机舱进气口3下边缘与前进气格栅边框下边框9对齐；升降组件7安装于进气格栅遮挡板1竖直方向的一侧带动上述主动前唇装置沿竖直方向上下移动，升降组件7包括但不限于连杆、弹簧、螺杆、电机等机构，也就是可实现带动上述主动前唇装置沿竖直方向上下移动的机械结构均可。优选地，升降组件7包括齿条4、齿轮5以及电机6，齿条4设置于进气格栅遮挡板1竖直方向的一侧，齿轮5安装于电机6的转轴端头处并与齿条4啮合；电机6实时接收车辆行使的速度信号，然后控制齿轮5转动，齿轮5带动齿条4移动从而带动上述主动前唇装置移动至相应位置。升降组件7带动上述主动前唇装置移动的总程与前进气格栅的高度，上述主动前唇装置可移动的高度方向的最高位置为前进气格栅边框上边框，上述主动前唇装置可移动的高度方向的最低位置为前进气格栅边框下边框9。

上述进气格栅遮挡板1与前唇2为一体式成型，保证了在长期震动下进气格栅遮挡板1与前唇2之间不会出现松动的现象，同时一体式结构便于升降组件7进行整体结构的升降作业。

本实施方案不同情况下的具体状态，如下：

如图2所示，汽车低速运动时，此时气流相对流速较慢，因此前机舱进气口3需要最大的开口面积以提高散热能力，保证上述主动前唇装置处于初始位置从而使得前机舱进气口3为最大的开口面积，此时外气动阻力做功占比总能耗较低，前机舱进气口3进气面积大风阻系数高带来的能耗增大的影响较弱；

如图3所示，汽车中高速运动时，此时气流流速相对较快，较小的进风面积也能满足散热需求。因此电机6运行，使得上述主动前唇装置向下移动，从而前机舱进气口3开口面积变小，进气格栅边框下边框9将前机舱进气口3分为上下两进气通道，上进气通道用于满足机舱气流流通量，前机舱进气口3进风量的减少有助于减小风阻系数，下进气通道的气流流通至车辆底盘，节约能耗。

如图4所示，汽车超高速运动时，电机6运行，使得上述主动前唇装置向下移动，从而前机舱进气口3开口面积直至最小，进气格栅边框下边框9将前机舱进气口3分为上下两进气通道，上进气通道的进气量达到最小用于满足机舱气流流通量，下进气通道的进气量达到最大，此时前唇2能起到对车辆底盘处的气流进行整流的作用，从而提高底盘处的气流流速，降低车辆升力系数，从而提升超高度运动状态下汽车的操稳性能。

本实施方案通过机械运动机构构成的升降组件（包括但不限于连杆，弹簧，螺杆，电机等机构）对主动前唇装置进行升降作业，使得主动前唇装置能够在车辆运动过程中实现上下运动，从而适应当前车速下的空气动力学性能需要。本实施方案实现了通过单个部件的运动，来调节机舱进风量、底盘气流通过量、前唇造型受力情况，从而适应不同运动状态下的汽车性能需求。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置，其特征在于：包括前唇（2）和进气格栅遮挡板（1），其中：

所述前唇（2）顶面为平面，其顶面朝向前进方向的边缘为圆弧边，其底面从圆弧边斜向下至所述前唇（2）远离前进方向的一侧；

所述进气格栅遮挡板（1）垂直于所述前唇（2）顶面远离前进方向的边缘；

所述进气格栅遮挡板（1）包括前机舱进气口（3）和升降组件（7），所述前机舱进气口（3）开设在所述进气格栅遮挡板（1）与所述前唇（2）接触处，所述升降组件（7）安装于所述进气格栅遮挡板（1）竖直方向的一侧带动所述主动前唇装置沿竖直方向上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置，其特征在于：所述升降组件（7）包括齿条（4）、齿轮（5）以及电机（6），所述齿条（4）设置于所述进气格栅遮挡板（1）竖直方向的一侧，所述齿轮（5）安装于所述电机（6）的转轴端头处并与所述齿条（4）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种兼顾汽车机舱热管理和外气动性能的主动前唇装置，其特征在于：所述前唇（2）和所述进气格栅遮挡板（1）为一体式成型。

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