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Die Erfindung betrifft eine störungssichere Luftklappensteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die derart ausgebildet ist, dass sie verhindert, dass eine Luftklappe bei Fehlfunktion im geschlossenen Zustand stoppt.
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Im Allgemeinen weist eine Kühlvorrichtung für einen wassergekühlten Motor einen Kühlwassermantel, eine Wasserpumpe, einen Radiator, ein Gebläse und ein Thermostat auf. Der Kühlwassermantel umgibt die Zylinder und den Brennraum des Motors. Die Wasserpumpe liefert unter Druck Nasser in die Zylinder, so dass es um die Zylinder zirkuliert. Der Radiator überträgt Wärme eines Kühlmittels, das erwärmt wurde, an die Luft. Das Gebläse unterstützt den Wärmeaustausch des Radiators. Das Thermostat wird dazu verwendet, die Temperatur des Kühlmittels unmittelbar nachdem der Motor startet, schnell auf ein vorbestimmtes Maß zu erhöhen.
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In der Kühlvorrichtung für einen wassergekühlten Motor ist ein Kühlmittelflusskanal in einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf des Motors ausgebildet und Teile der Maschine werden mittels Durchführen von Wasser durch den Kühlmittelflusskanal gekühlt. Das Kühlmittel (Wasser), das den Zylinderblock gekühlt hat, wird gewaltsam mittels eines Radiatorschlauchs von der Wasserpumpe, die mittels einer Kurbelwellenriemenscheibe betrieben wird, zu dem Radiator befördert. Das Kühlmittel, das in den Radiator eingetreten ist, führt Wärme durch den Radiator ab und wird wieder dem Motor zum Kühlen des Motors zugeführt.
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Der Radiator ist eine Art von Behälter, der eine große Wärmeabfuhrfläche aufweist und eine große Menge Wasser fassen kann. Der Radiator weist ein Rohr, durch das das Wasser läuft, und Finnen auf, die in Kontakt mit der Luft sind und die Wärmeabfuhrfläche erhöhen, so dass so viel Wärme wie möglich an die Luft abgeführt werden kann. Weiterhin wird ein Kühlergrill auf einem vorbestimmten Teil einer Vorderstoßstange des Fahrzeugs bereitgestellt, so dass der Radiator vom Äußeren des Fahrzeugs getrennt ist und das Aussehen des Fahrzeugs verbessert wird.
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Der Kühlergrill hält die Flussrate der Luft, die durch ihn in das Fahrzeug gezogen wird, konstant und schützt den Radiator vor Fremdsubstanzen, die in der Luft, die in das Fahrzeug gezogen wird, enthalten sind.
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Indes wurde vor Kurzem eine Technik vorgeschlagen, bei der eine Luftklappensteuervorrichtung zwischen dem Kühlergrill und dem Radiator installiert wird, so dass die Flussrate der Luft, die in den Radiator durch den Kühlergrill eingespeist wird, abhängig von der Temperatur es Kühlmittels des Motors geeignet gesteuert wird. In dieser Technik hindert die Luftklappensteuervorrichtung Luft daran, dem Radiator zugeführt zu werden, bevor das Aufwärmen des Motors vollendet ist, so dass die Zeit, die zum Vollenden des Aufwärmens erforderlich ist, reduziert wird.
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Struktur, die einem Radiator Luft zuführt, gemäß einer herkömmlichen Technik.
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Wie in 1 dargestellt ist ein Kühlergrill 11 auf einer Vorderstoßstange 10 eines Fahrzeugs montiert. Ein Kühlmodul 20, wie beispielsweise ein Radiator und ein Luftkühlungskondensator, sind hinter dem Kühlergrill 11 angeordnet.
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Das Kühlmodul 20 ist mit einem Gestell 21 zusammenmontiert. Eine Luftklappensteuervorrichtung 30 ist zwischen dem Kühlmodul 20 und dem Kühlergrill 11 installiert. Die Luftklappensteuervorrichtung 30 steuert die Flussrate der Luft, die dem Kühlmodul 20 durch den Kühlergrill 11 zugeführt wird.
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Wenn die Temperatur des Kühlmittels des Motors verhältnismäßig gering ist, wird, weil der Motor schnell das Aufwärmen vollenden muss, die Luftklappensteuervorrichtung 30 geschlossen, so dass die Flussrate der Luft, die dem Kühlmodel 20 zugeführt wird, reduziert wird, so dass die Temperatur des Motors schnell erhöht werden kann. Nachdem das Aufwärmen des Motors vollendet ist, wird die Luftklappensteuervorrichtung 30 geöffnet, so dass die Flussrate der Luft, die dem Kühlmodul 20 zugeführt wird, erhöht wird, so dass die Kühlleistung erhöht wird.
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Typischerweise wird ein Aktuator oder ein Magnetschalter verwendet als Antriebseinheit zum Betreiben der Luftklappensteuervorrichtung 30. Wenn jedoch der Aktuator eine Fehlfunktion hat aufgrund von, beispielsweise, eines Leitungsbruchs oder eines Kurzschlusses, werden die Luftklappen in dem Zustand, in dem Fehlfunktion aufgetreten ist, gestoppt. Deshalb kann, wenn der Aktuator eine Fehlfunktion hat wenn die Luftklappen im geschlossenen Zustand sind, Luft trotz der Vollendung des Aufwärmens des Motors nicht dem Kühlmodul zugeführt werden, mit dem Resultat eines Motorkühlungsproblems.
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Weiterhin wird, in dem Fall in dem ein Solenoid als Antriebseinheit zum Betreiben der Luftklappen verwendet wird, da der Magnetschalter auf eine solche Weise betrieben wird, dass die Luftklappen unter Verwendung von Haftkraft, die erzeugt wird, wenn ihm Energie zugeführt wird, geschlossen werden, die Haftkraft eliminiert, wenn der Magnetschalter eine Fehlfunktion hat, so dass die Luftklappen in einen Zustand übergehen, in dem sie geöffnet werden können.
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Jedoch können, wenn der Magnetschalter eine Fehlfunktion hat, die Luftklappen nur durch die darin hineingezogene Luft geöffnet werden, wenn das Fahrzeug fährt. Deshalb ist die Kühlleistung stark reduziert, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt, aber der Motor betrieben wird. Außerdem können, auch wenn sich das Fahrzeug bewegt, die Luftklappen den vollständig geöffneten Zustand nicht halten und flattern stetig, weil die Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug fährt, variabel ist.
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Die in dem Abschnitt über den Hintergrund der Erfindung offenbarte Information ist lediglich zum besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung vorgesehen und sollte nicht als Bestätigung oder eine Form von Hinweis gesehen werden, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
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Die Erfindung wurde in Hinblick auf die obigen Probleme, die im Stand der Technik auftreten, gemacht und ein Ziel der Erfindung ist es, eine störungssichere Luftklappensteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die ausgebildet ist, so dass, sogar wenn eine elektrische Vorrichtung wie beispielsweise ein Aktuator oder eine Magnetschaltereinheit etc. eine Fehlfunktion hat, eine Luftklappe im geöffneten Zustand gehalten werden kann, so dass vermieden wird, dass der Motor überhitzt.
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Um das obige Ziel zu erreichen, stellt die Erfindung eine störungssichere Luftklappensteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereit, die aufweist: Einen Kühlmitteltemperatursensor, eine Steuereinheit, einen Aktuator, eine bewegbare Einheit, eine Klappeneinheit, ein elastisches Glied und eine Magnetschaltereinheit. Der Kühlmitteltemperatursensor misst die Temperatur eines Kühlmittels des Fahrzeugs. Die Steuereinheit empfängt einen von dem Kühlmitteltemperatursensor gemessenen Wert, vergleicht den gemessenen Wert mit einem Referenzwert und erzeugt ein entsprechendes Steuersignal. Der Aktuator weist einen Rotor auf, der im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, abhängig von dem Steuersignal der Steuereinheit, rotiert. Die bewegbare Einheit bewegt sich linear unter der Verwendung von Drehkraft des Rotors des Aktuators. Die Klappeneinheit ist an einem Luftstromkanal installiert, durch den Luft in ein Kühlmodul von einer Vorderseite des Fahrzeugs gezogen wird. Die Klappeneinheit weist ein Klappengehäuse mit einem Luftstromschlitz, durch den Luft strömt, eine Klappentür, die an das Klappengehäuse montiert ist, so dass sie rotierbar ist, um den Luftstromschlitz öffenbar zu schließen, und eine Verbindungsstange, die sich von der Klappentür erstreckt und die mit der bewegbaren Einheit gekuppelt ist, auf. Das elastische Glied ist zwischen der bewegbaren Einheit und dem Klappengehäuse vorgesehen, zum Ausüben einer Elastizitäts-Kraft auf die bewegbare Einheit in die Richtung, in die die Klappentür geöffnet wird. Die Magnetschaltereinheit ist auf dem Klappengehäuse vorgesehen und wird abhängig von dem Steuersignal der Steuereinheit betrieben, so dass eine Bewegung der bewegbaren Einheit verhindert wird, um die Klappentür in einem geschlossenen Zustand zu halten oder so dass die bewegbare Einheit freigegeben wird.
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Die bewegbare Einheit kann einen Dreharm, der an einem ersten Ende von sich eine in den Rotor eingeführte Kupplungsstange aufweist und an einem zweiten Ende von sich ein Gelenk aufweist, und einen Schlitten aufweisen, der an einem ersten Ende von sich mit dem Gelenk gekuppelt ist, so dass der Schlitten von der Drehkraft des Dreharms linear bewegt wird, wobei der Schlitten an einem zweiten Ende von sich mit der Verbindungsstange gekuppelt ist.
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Die Kupplungsstange kann einen Drehschaft und einen Stopp-Vorsprung aufweisen, der von einer umfänglichen äußeren Oberfläche des Drehschaft in radialer Richtung vorspringt, wobei der Stopp-Vorsprung sich eine vorbestimmte Länge in eine umfängliche Richtung erstreckt. Weiterhin kann eine bewegbare Vertiefung in der umfänglichen inneren Oberfläche des Rotors ausgebildet sein. Die bewegbare Vertiefung kann sich in umfänglicher Richtung in einer Länge erstrecken, die größer ist als die umfängliche Länge des Stopp-Vorsprungs, so dass es der Kupplungsstange, die in den Rotor eingeführt ist, ermöglicht ist, relativ zu dem Rotor in umfänglicher Richtung zu rotieren, wobei an beiden Enden der bewegbaren Vertiefung Drehmoment übertragende Vorsprünge zum Ausüben der Drehkraft des Rotors auf den Stopp-Vorsprung der Kupplungsstange vorgesehen sind.
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Außerdem kann die Steuereinheit, wenn der von dem Kühlmitteltemperatursensor gemessene Wert geringer ist als der Referenzwert, den Aktuator und die Magnetschaltereinheit derart steuern, dass der Rotor des Aktuators die bewegbare Einheit in eine Richtung bewegt, in der die Klappentür geschlossen ist, Energie dem Magnetschalter zugeführt wird, so dass eine Bewegung der bewegbaren Einheit verhindert wird, und dann der Rotor des Aktuators rückwärts rotiert so dass, wenn die Magnetschaltereinheit die bewegbare Einheit frei gibt, die Kupplungsstange in die Richtung rotieren kann, in der die Klappentür geöffnet ist.
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Weiterhin kann die Steuereinheit, wenn der von dem Kühlmitteltemperatursensor gemessene Wert höher ist als der Referenzwert, den Aktuator und die Magnetschaltereinheit derart steuern, dass die Energiezufuhr zu der Magnetschaltereinheit unterbrochen wird, so dass die bewegbare Einheit freigegeben wird, so dass die bewegbare Einheit mittels des elastischen Glieds in die Richtung, in der die Klappentür geöffnet ist, bewegt wird, und dann der Rotor des Aktuators rotiert und die Verbindungsstange hält, so dass die Klappentür im geöffneten Zustand bleibt.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile die in größerem Detail augenscheinlich werden aus oder dargelegt werden in den begleitenden Figuren, die hierin enthalten sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung, die zusammen dazu dienen, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Luft-Zustrom-Struktur eines typischen Radiators.
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2 ist ein Blockdiagramm, das die Steuerung einer exemplarischen störungssicheren Luftklappensteuervorrichtung gemäß der Erfindung illustriert.
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3 ist eine Ansicht, die die Konstruktion der störungssicheren Luftklappensteuervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur eines Kuppelns eines Dreharms mit einem Aktuator gemäß der Erfindung zeigt.
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5 bis 8 sind Ansichten, die den Betrieb einer exemplarischen störungssicheren Luftklappensteuervorrichtung gemäß der Erfindung illustrieren.
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Es wird nun im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der Erfindung(en), für die Beispiele in den begleitenden Figuren illustriert und unten beschrieben werden. Während die Erfindung(en) im Zusammenhang mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben werden, wird verstanden werden, dass die Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung(en) auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil soll(en) die Erfindung(en) nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die innerhalb des Sinns und des Bereichs der Erfindung, wie definiert in den angehängten Ansprüchen, liegen.
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2 ist ein Blockdiagramm, das die Steuerung einer störungssicheren Luftklappensteuervorrichtung gemäß der Erfindung illustriert. 3 ist eine Ansicht, die die Konstruktion der störungssicheren Luftklappensteuervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, weist die störungssichere Luftklappensteuervorrichtung für Fahrzeuge gemäß der Erfindung einen Kühlmitteltemperatursensor 110, eine Steuereinheit 120, einen Aktuator 130, einen bewegbare Einheit 200, eine Klappeneinheit 300, ein elastisches Glied 140 und einen Magnetschaltereinheit 150 auf.
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Der Kühlmitteltemperatursensor 110 ist auf einem Motor an einer vorbestimmten Position vorgesehen (typischerweise in der Nähe eines Kühlmittelzirkulationssystems, das Kühlmittel um den Motor zirkulieren lässt), so dass die Temperatur des Kühlmittels des Fahrzeugs gemessen wird. Die Kühlmitteltemperatur des Motors fungiert als wichtiger Faktor zum Erhalten von Information über den Motor. Somit weist ein typischer Motor mit elektronischer Steuerung einen Kühlmitteltemperatursensor auf. Deshalb kann man den Kühlmitteltemperatursensor, der zuvor in den Motor eingebaut wurde, als den Kühlmitteltemperatursensor 110 der Erfindung verwenden, anstatt einen separaten in den Motor eingebauten Kühlmitteltemperatursensor zu verwenden.
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Weiterhin ist die Steuereinheit 120 elektrisch mit dem Kühlmitteltemperatursensor 110 gekuppelt. Die Steuereinheit 120 vergleicht den gemessenen und von dem Kühlmitteltemperatursensor 110 erhaltenen Wert mit einem Referenzwert, der in der Steuereinheit gespeichert wurde und erzeugt anschließend ein entsprechendes Steuersignal. Im Detail rotiert ein Rotor 131, der an einem Ende des Aktuators 130 vorgesehen ist, abhängig von dem Steuersignal im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn.
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Weiterhin werden Klappentüren 320 geöffnet oder geschlossen abhängig von der Richtung, in die der Rotor 131 rotiert. Obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung derart eingestellt sind, dass, wenn der Rotor 131 im Uhrzeigersinn rotiert, die Klappentüren 320 geschlossen werden und, wenn der Rotor 131 gegen den Uhrzeigersinn rotiert, die Klappentüren 320 geöffnet werden, so ist die Struktur der Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Der Aktuator 130 weist einen umkehrbaren Motor auf, der umkehrbar rotieren kann, um den Rotor 131 in beide Richtungen zu drehen. Die allgemeine Konstruktion des Aktuators 130 ist eine wohlbekannte Technik, weshalb auf eine weitere Erklärung verzichtet wird.
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Indes führt die bewegbare Einheit 200 eine lineare Bewegung unter Verwendung der Drehkraft, die von dem Rotor 131 des Aktuators 130 übertragen wird, aus. Die bewegbare Einheit 200 weist einen Dreharm 210 und einen Schlitten 220 auf.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur eines Kuppelns eines Dreharms 210 mit einem Aktuator 130 gemäß der Erfindung zeigt. Wie in 4 gezeigt ist eine Kupplungsstange 211 an einem ersten Endes des Dreharms 210 vorgesehen und ein Gelenk 212 ist an einem zweiten Ende des Dreharms 210 vorgesehen. Die Kupplungsstange 211 ist in den Rotor 131 eingeführt. Der Dreharm 210 ist mittels des Gelenks 212 drehbar mit dem Schlitten 220 gekuppelt.
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Wenn die Kupplungsstange 211, die in den Rotor 131 eingeführt ist, rotiert, rotiert das Gelenk 212 mit einem Radius entsprechend der Länge des Dreharms 210 um die Kupplungsstange 211. Dabei wird der Schlitten 220, der mit dem Gelenk 212 gekuppelt ist, linear bewegt.
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Wie in 3 gezeigt, ist der Schlitten 220 an einem ersten Ende von ihm mit dem Gelenk 212 gekuppelt und wird somit von der Drehkraft des Dreharms 210 in vertikaler Richtung linear bewegt. Ein zweites Ende des Schlittens 220 ist mit Verbindungsstangen 330 gekuppelt, die später beschrieben werden, und überträgt somit die Betriebskraft an die Klappentüren 320.
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Wie in 4 und 5 gezeigt, weist die Kupplungsstange 211 einen drehbaren Schaft 211a und Stopp-Vorsprünge 211b auf. Die Stopp-Vorsprünge 211b springen von der umfänglichen äußeren Oberfläche des drehbaren Schafts 211a in radialer Richtung vor. Jeder Stopp-Vorsprung 211b erstreckt sich für eine vorbestimmte Länge in umfänglicher Richtung. Der drehbare Schaft 211a und die Stopp-Vorsprünge 211b können in den Rotor 131 eingeführt sein und relativ zu dem Rotor 131 innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs drehbar sein.
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Um den oben erwähnten Zweck zu erreichen sind bewegbare Vertiefungen 131a in der umfänglichen inneren Oberfläche des Rotors 131 ausgebildet. Jede bewegbare Vertiefung 131a weist eine umfängliche Länge auf, die größer ist als der entsprechende Stopp-Vorsprung 211b, so dass es der in den Rotor 131 eingeführten Kupplungsstange 211 ermöglicht wird, innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs relativ zu dem Rotor 131 in umfänglicher Richtung zu rotieren.
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In anderen Worten ist, weil die umfänglichen Längen der Stopp-Vorsprünge 211b, die in die entsprechenden bewegbaren Vertiefungen 131a eingeführt sind, geringer sind als die der bewegbaren Vertiefungen 131a, die Kupplungsstange 211 in dem Rotor 131 in der Richtung rotierbar, in die der Rotor 131 rotiert.
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Weiterhin sind Drehmoment übertragende Vorsprünge 131b an beiden Enden der bewegbaren Vorsprünge 131a vorgesehen zum Übertragen von Drehkraft auf die Stopp-Vorsprünge 211b. Die Funktionsweise des Öffnens und Schließens der Klappentüren 320 unter Verwendung der wechselseitigen Bewegung der Drehmoment übertragenden Vorsprünge 131b, der bewegbaren Vertiefungen 131a und der Stopp-Vorsprünge 211b werden später ausführlich mit Bezug auf 5 bis 8 beschrieben.
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Die Klappeneinheit 300 ist an einem Luftstromkanal installiert, durch den Luft von der Vorderseite des Fahrzeugs in ein Kühlmodul gezogen wird. Die Klappeneinheit 300 weist ein Klappengehäuse 310, die Klappentüren 320 und die Verbindungsstangen 330 auf.
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Luftstromschlitze 311, durch die Luft strömt, sind durch das Klappengehäuse 310 hindurch ausgebildet. Somit strömt Luft, die durch den Kühlergrill geströmt ist, durch die Luftstromschlitze 311 in das Kühlmodul.
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Weiterhin sind die Klappentüren 320 in dem Klappengehäuse 310 drehbar installiert, so dass sie jeweilige Luftstromschlitze 311 öffenbar verschließen. Wenn die Klappentüren 320 alle der Luftstromschlitze 311 verschließen, kann Luft nicht in das Kühlmodul gezogen werden. Hierdurch wird die Wärmeabfuhrrate des Kühlmoduls verringert und somit die Temperatur des Kühlmittels erhöht. Wenn die Klappentüren 320 die Luftstromschlitze 311 öffnen wird Luft in das Kühlmodul gezogen, so dass die Wärmeabfuhrrate des Kühlmoduls erhöht wird und somit die Temperatur des Kühlmittels verringert wird.
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Außerdem erweitern die Verbindungsstangen 330 die Klappentüren 320 und sind mit der bewegbaren Einheit 200 gekuppelt, so dass die Klappentür 320 mittels der Betriebskraft der bewegbaren Einheit 200 geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Verbindungsstangen 330 sind drehbar mit dem Schlitten 220 der bewegbaren Einheit 200 gekuppelt, so dass eine lineare Bewegung der bewegbaren Einheit 200 an die drehbaren Schäfte 312 der Klappentüren 320 übertragen wird und somit die Klappentür 320 rotiert wird.
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Indes ist, wie in 3 gezeigt, das elastische Glied 140 zwischen der bewegbaren Einheit 200 und dem Klappengehäuse 310 installiert, so dass Elastizitäts-Kraft in die Richtung, in die die Klappentüren 320 sich öffnen, ausgeübt wird. Selbst wenn der Aktuator 130 eine Fehlfunktion hat, wenn die Klappentüren 320 im geschlossenen Zustand sind, können die Klappentüren 320 mittels der Elastizitäts-Kraft des elastischen Glieds 140, die auf die bewegbare Einheit 200 ausgeübt wird, ungeachtet ob der Aktuator 130 bestrieben werden kann, geöffnet werden, weil der Draharm 210, der in den Rotor 131 eingeführt ist, relativ zu dem Rotor 131 innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs drehbar ist.
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Beispielsweise wird, mit Bezug auf 3, wenn die bewegbare Einheit 200 sich nach oben bewegt, die Klappentür 320 geöffnet. Hierbei kann, selbst wenn der Aktuator 130 eine Fehlfunktion hat und somit die bewegbare Einheit 200 nicht nach oben bewegen kann, die bewegbare Einheit 200 mittels der Elastizitäts-Kraft des elastischen Glieds 140 nach oben bewegt werden.
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Auf diese Weist ist, wenn der Aktuator 130 keine Kraft auf die bewegbare Einheit 200 ausübt, die bewegbare Einheit 200 immer mittels des elastischen Glieds 140 in die Richtung, in der die Klappentüren 320 geöffnet sind, vorgespannt. Indes ist die Magnetschaltereinheit 150 an dem Klappengehäuse 310 montiert, so dass die Bewegung der bewegbaren Einheit 200 eingeschränkt wird, so dass die Klappentüren 320 im geschlossenen Zustand bleiben können. Die Magnetschaltereinheit 150 wird auch mittels eines Steuersignals der Steuereinheit 120 betrieben.
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Wenn die Steuereinheit 120 ein Steuersignal erzeugt, streckt die Magnetschaltereinheit 150 einen Stopper 151 unter Verwendung ihrer Magnetisierungskraft hervor. Somit behindert der Stopper 151 die Bewegung der bewegbaren Einheit 200 während die Klappentüren 320 im geschlossenen Zustand sind, so dass die bewegbare Einheit 200 trotz der Elastizitäts-Kraft des elastischen Glieds 140 sich nicht bewegen kann.
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Bei der störungssicheren Luftklappensteuervorrichtung der Erfindung mit der oben erwähnten Konstruktion stellt die Steuereinheit 120, wenn ein mittels des Kühlmitteltemperatursensors 110 gemessener Wert geringer ist als der Referenzwert, fest, dass das Fahrzeug in Zustand vorm Aufwärmen ist und rotiert somit den Rotor 131 des Aktuators 130 in die Richtung, in der die bewegbare Einheit 200 sich zum Schließen der Klappentüren 320 bewegt (siehe 5).
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Anschließend wird der Magnetschaltereinheit 150 Energie zugeführt, so dass der Stopper 151 gezwungen wird, hervorzuragen. Wenn der Stopper 151 hervorragt, wird die Bewegung der bewegbaren Einheit 200 verhindert, so dass die Klappentüren 320 im geschlossenen Zustand bleiben. Anschließend rotiert die Steuereinheit 120 den Rotor 131 des Aktuators 130 umgekehrt, so dass, wenn die Magnetschaltereinheit 150 die bewegbare Einheit 200 freigibt, die Kupplungsstange 211 in die Richtung, in der die Klappentüren 320 sich öffnen, rotieren kann (siehe 6).
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Indes stellt die Steuereinheit 120, wenn ein mittels des Kühlmitteltemperatursensors 110 gemessener Wert höher ist als der Referenzwert, fest, dass das Aufwärmen vollendet ist und schaltet die Energiezufuhr zu der Magnetschaltereinheit 150 ab, so dass der Stopper 151 zurückgezogen wird und die bewegbare Einheit 200 freigegeben wird, so dass die Klappentüren 320 geöffnet werden können. Somit wird die bewegbare Einheit 200 mittels der Elastizitäts-Rückstell-Kraft des elastischen Glieds 140 in die Richtung, in der die Klappentüren 320 sich öffnen, bewegt (siehe 7).
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Anschließend rotiert die Steuereinheit 120, um die Klappentüren in dem geöffneten Zustand zu halten, den Rotor 131 des Aktuators 130, so dass der Rotor 131 die Kupplungsstange 211 hält, so dass sie darin gehindert wird zu rotieren. Im Detail halten die Drehmoment übertragenden Vorsprünge 113b des Rotors die Stopp-Vorsprünge 211b der Kupplungsstange 211. Dadurch können die Klappentüren 320 im geöffneten Zustand gehalten werden (siehe 8).
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5 bis 8 sind Ansichten, die die Funktionsweise der störungssicheren Luftklappensteuervorrichtung der Erfindung illustrieren. Die Funktionsweise der Luftklappensteuervorrichtung der Erfindung wird mit Bezug auf 5 bis 8 beschrieben.
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Da die Funktionsweise der störungssicheren Luftklappensteuervorrichtung gemäß der Erfindung unter normalen Bedingungen oben beschrieben worden ist, konzentriert sich die folgende Erklärung auf ihre Funktionsweise, wenn sie eine Fehlfunktion hat.
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Wie in 6 gezeigt, wird, wenn der Aktuator 130 und die Magnetschaltereinheit 150 eine Fehlfunktion haben, wenn die Klappentüren 320 im geschlossenen Zustand sind, die Energiezufuhr zu der Magnetschaltereinheit 150 unterbrochen, so dass der Stopper 151, welcher hervorgeragt ist, eingezogen wird. Dann wird die bewegbare Einheit 200 mittels der Elastizitäts-Rückstell-Kraft des elastischen Glieds 140 nach oben bewegt und somit die Klappentüren 320 geöffnet.
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Weiterhin können, wie in 8 gezeigt, selbst wenn der Aktuator 130 und die Magnetschaltereinheit 150 eine Fehlfunktion haben, wenn die Klappentüren im geöffneten Zustand sind, die Klappentüren 320 aufgrund der Elastizitäts-Rückstell-Kraft des elastischen Glieds 140 im geöffneten Zustand bleiben. Außerdem kann, in diesem Zustand, wenn der Aktuator 130 eine Fehlfunktion hat, das Problem, dass die Klappentüren 320 als Resultat von Vibrationen, die verursacht werden, wenn sich das Fahrzeug bewegt, flattern, gelöst werden, weil der Aktuator 130 seinen stationären Zustand beibehält und die Drehmoment übertragenden Vorsprünge 131b des Rotors 131 somit den Zustand, in dem sie gegen die Stopp-Vorsprünge 211b der Kupplungsstange 211 drücken, beibehalten.
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Wie oben beschrieben werden bei der Erfindung, selbst wenn ein Aktuator und ein Magnetschalter eine Fehlfunktion haben, wenn Klappentüren im geschlossenen Zustand sind, die Klappentüren automatisch geöffnet, so dass die Funktion des Kühlens eines Motors erhalten werden kann und somit verhindert werden kann, dass der Motor überhitzt. Wenn der Aktuator und die Magnetschaltereinheit eine Fehlfunktion haben, wenn die Klappentüren im geöffneten Zustand sind, können die Klappentüren im geöffneten Zustand bleiben, weil der Aktuator den stationären Zustand beibehält. Deshalb kann verhindert werden, dass die Klappentüren aufgrund der Vibrationen des Fahrzeugs flattern.
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Zur Einfachheit der Erklärung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „vorne”, „außen” etc. zum Beschreiben von Merkmalen der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen solcher Merkmale, wie in den Figuren gezeigt, verwendet.
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Die vorangegangenen Beschreibungen von spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung wurden zum Zweck der Illustration und Beschreibung präsentiert. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die konkreten offenbarten Ausgestaltungen zu beschränken und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehren möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um gewisse Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, so dass es dadurch dem Fachmann ermöglicht wird, exemplarische Ausführungsformen der Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und zu verwenden Es ist beabsichtigt, dass der Bereich der Erfindung definiert ist durch die hieran angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente.
