DE3214588A1

DE3214588A1 - Anhebe- und absenk-bewegungsmechanismus fuer eine mit einem verstellbaren kuehlergrill verbundene luftleitklappe

Info

Publication number: DE3214588A1
Application number: DE19823214588
Authority: DE
Inventors: Ishikawa Nagoya Aichi Masanobu
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1981-04-22
Filing date: 1982-04-20
Publication date: 1982-11-18
Also published as: US4457558A; JPS57170381U; JPS6134224Y2; DE3214588C2

Description

Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus
für eine mit einem verstellbaren Kühlergrill verbundene Luftleitklappe

Die Erfindung bezieht sich auf einen Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus und insbesondere auf einen Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus für einen Luftspoiler bzw. für eine Luftleitklappe, die mit einem verstellbaren Grill bzw. Kühlergrill verbunden ist, der zur Reduzierung des
Luftwiderstands dient.

Es ist im allgemeinen erwünscht, daß der verstellbare Kühlergrill eines Kraftfahrzeugs beim Fahren mit großer Geschwindigkeit geschlossen ist, um den Luftwiderstand herabzusetzen. Da allerdings die Wassertemperatur des Kühlers
beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit ansteigt, öffnet das Thermowachs bzw. der Thermowachs-Stellantrieb, der mittels

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einer Lenkereinrichtung mit dem verstellbaren Kühlergrill verbunden ist den Schließmechanismus bzw. die Schließeinrichtung des verstellbaren Grills in Abhängigkeit vom Anstieg der Wassertemperatur bzw. im Ansprechen auf den Anstieg der Wassertemperatur. Deshalb kann die Reduzierung des Luftwiderstands nicht auf einfache Weise erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile herkömmlicher Anhebe- und Absenk.··Bewegungsmechanismen zu beseitigen und einen neuen und verbesserten Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus für eine mit dem verstellbaren Kühlergrill verbundene Luftleitklappe zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst/ daß eine Luftleitklappe bzw. ein Luftspoiler vorgesehen wird, der im Ansprechen auf die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs angehoben und abgesenkt wird. Da der Luftspoiler bzw. die Luftleitklappe während des Hochgeschwindigkeits-Fahrzustands des Kraftfahrzeugs geöffnet ist, wird die unter der Kraftfahrzeugkarosserie strömende Luft zum Kühlerabschnitt geleitet, wodurch der Kühler abgekühlt wird. Deshalb kann eine Reduzierung des Luftwiderstands

^£J erzielt werden, indem der verstellbare Grill mittels des Thermowachs-Stellantriebs geschlossen wird. Für den Fall, daß sich das Kraftfahrzeug im Bergfahrt-Betriebszustand oder im Niedriggeschwindigkeits-Fahrbetrieb befindet, wird die Luftleitklappe geschlossen. Wenn in diesem

Fall die Wassertemperatur des Kühlers ansteigt, wird der verstellbare Grill mittels des Thermowachs-Stellantriebs geöffnet, wodurch die überhitzung des Kühlers vermieden wird.

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Nachstend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die Figuren 1 bis 3 stellen von der Seite betrachtete Schnittansichten einer Ausführungsform des Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus in jeweils verschienen Betriebs- -. zuständen dar. Im einzelnen zeigen die Fig. 1, 2 und 3 die Betriebszustände für die Einzelfälle, in denen sich das mit dem Anhebe- und .Absenk-Bewegungsmechanismus aus-.· gerüstete Kraftfahrzeug im Normal-Fahrzustand (in einem Geschwindigkeitsbereich zwischen 30 und 60 km/h), in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand (bei einer Geschwindigkeit über 60 km/h) bzw. in einem Bergfahrt-Fahrzustand oder einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand (bei einer Geschwindigkeit unter 30 km/h) befindet.

Im folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen/ in denen eine Schließeinrichtung bzw. ein Schließmechanismus 2 gezeigt ist, der in einem verstellbaren Kühlergrill 1 installiert ist, der die Herabsetzung des Luft-

*Q Widerstands bezweckt. Mit dem verstellbaren Kühlergrill 1 ist ein Luftspoiler bzw. eine Luftleitklappe 3 verbunden. Vor einem Kühllüfter 5 einer Brennkraftmaschine 4 ist ein Radiator bzw. Kühler 6 vorgesehen, dessen Kühlwasser über eine Leitungseinrichtung 7 auf einen Thermo-

"" wachsschalter bzw. Thermowachsstellantrieb 8 gegeben wird. Bei Erwärmung des Thermowachses 8 wird eine Stellstange 8a des Thermowachsstellantriebs ausgefahren. Unter diesen Umständen wird der Schließmechanismus 2 des verstellbaren

Grills 1 mittels der Lenkereinrichtung 9 geöffnet, wie on

dies in Fig. 3 gezeigt ist. Als Folge davon kann Luft eingeleitet u/erden bzw. einströmen, wie dies durch die Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist. Eine Kühlerhaube 10 bedeckt den Motorbereich des Kraftfahrzeugs und eine Stoßstange 11 dient als Stoßauffangvorrichtung.

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Ein GoschwindigkQits-Moßfühler 12 überträgt das der Fahrgeschwindigkeit dea Kraftfahrzeuge entsprechende Geschwindigkeitssignal auf einen Steuerkreis 13. Eine Batterie 14 befindet sich mit dem Steuerkreis 13 in Leitungskontakt. Der Steuerkreis 13 ist über eine Lageer-5

mittlungsschaltung 15, die die Lage bzw. Stellung der Stange 8a des Thermowachs-Stellantriebs 8 ermittelt mit der Stange 8a des Thermowachs-Stellantriebs 8 elektrisch verbunden. Eine Antriebsquelle 16, wie z.B. eine Luftquelle, eine Stromquelle oder eine Unterdruckquelle oder dergleichen ist über eine Sahältung 17 mit dem Steuerkreis bzw. mit der Steuerschaltung 13 elektrisch verbunden. Die Antriebsquelle 16 bzw. der Stellantrieb 16 ist am Karosserierahmen 18 angelenkt. Eine Stange 16a steht mit dem drehbaren Abschnitt der Antriebsquelle·16 bzw. des Stellantriebs 16 über eine Verschraubung in Funktionseingriff· Wenn sich die Antriebsquelle bzw. der Stellantrieb oder Motor 16 dreht, wird die Stange 1.6a aus- bzw. eingefahren. Folglich wird der Luftspoiler bzw. die Luftleitklappe 3, die mit dem unteren Ende angelenkt ist, um den Lagerstützpunkt einer Achse 20 nach oben bzw. nach unten verschwenkt. Wenn die Luftleitklappe 3 nach unten schwenkt bzw. wenn sich die Luftleitklappe 3 nach unten senkt, wird zwischen der Luftleitklappe 3 und der Stoßstange 11 eine öffnung oder ein Spalt 21 gebildet. Wenn sich die Luftleitklappe 3 hebt, wird der Spalt geschlossen. Zwischen der Stellantriebsstange 16a und der Steuerschaltung 13 ist eine Lageermittlungsschaltung 22 vorgesehen, 'die die Position bzw. Lage der Stellantriebsstange

16a ermittelt.

Wenn im Betrieb der Einrichtung die Wassertemperatur des Kühlers 6 im Ansprechen auf den Hoch- · geschwindigkeits-Fahrzustand bzw. -Fahrbetrieb, auf den Bergfahrtbetrieb bzw. auf den Niedriggeschwindigkeits-Fahrbetrieb usw. des Kraftfahrzeugs ansteigt, wird die Stange 8a durch das Thermowachs 8 verlängert, wonach der

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Schließmechanismus 2 des verstellbaren Grills 1 mittels des Lenkers 9 geöffnet wird.

Zuerst befindet sich die Stange 8a im Fall des Normal-Fahrbetriebs im eingefahrenen bzw. im zusammengezogenen Zustand. Das Signal der Stange 8a wird mittels der Lageermittlungsschaltung 15 auf die Steuerschaltung 13 gegeben. Da die Fahrgeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Wert liegt, dreht sich der Motor bzw. der Stellantrieb 16 nicht. Folglich senkt sich die Luftleitklappe 3 nicht nach unten, wobei gleichzeitig der Schließmechanismus 2 des verstellbaren Grills 1 durch den Lenker 9 geschlossen bleibt.

im Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand bzw. -Fahrbetrieb wird allerdings die Stange 8a mittels des Thermowachses 8 im Ansprechen auf den Anstieg der Wassertemperatur des Kühlers 6 verlängert bzw. ausgefahren. Da die Fahrgeschwindigkeit über den vorbestimmten Wert steigt, wird gleichzeitig über das vom Geschwindigkeits-Meßfühler 12 übertragene Signal die Information bzw. die Anweisung von der. Steuerschaltung 13 auf den Motor bzw. Stellantrieb gegeben, der sich daraufhin dreht. Demgemäß senkt sich die Luftleitklappe 3 durch Ausfahren der Stange 16 nach unten, wodurch der Spalt 21 zwischen der Luftleitklappe 3 und der Stoßstange 11 geöffnet wird. In diesem Moment ermittelt die Lageermittlungsschaltung 22 den Ausfahrzustand der Stange 16a und überträgt das Signal der Stange 16a auf die Steuerschaltung 13, wodurch der

Stellantrieb 16 angehalten wird. Die Luft unter der Stoßstange 11 kann nun durch den Spalt 21 einströmen, wie dies durch die Pfeile in Fig. 2 dargestellt ist. Da diese Luft auf den Kühler 6 prallt, fällt dessen Wassertemperatur

ab, wodurch die Stange 8a des Thermowachs-Stellantriebs 35

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eingefahren wird bzw. wodurch sich die Stange 8a zusammenzieht, so daß der verstellbare Grill geschlossen wird. Die Lageermittlungsschaltung 15 ermittelt den Zustand des Einziehens bzw. Zusammenziehens der Stange 8a und überträgt das Signal der Stange 8a auf die Steuerschaltung 13. Die Drehrichtung des Motors bzw. des Stellantriebs 16 wird durch das Signal umgekehrt, das von der Steuerschaltung übermittelt wird, wodurch die Luftleitklappe 3 gehoben und die öffnung bzw. der Spalt 21 geschlossen wird. Als Folge davon fließt keine Luft mehr in den Spalt 21. ein.

Wenn anschließend die Wassertemperatur des Kühlers 6 wieder ansteigt und die Stange des Thermowachs-Stellantriebs 8 dann wieder ausgefahren wird, dreht sich der Stellantrieb bzw. Motor 16 wie vorstehend angegeben, wonach der oben erwähnte Betriebsvorgang wiederholt wird.

Wenn schließlich für den Fall, daß das Kraftfahrzeug einen Bergfahrt ausführt oder im Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand oder dergleichen betrieben wird, die Wassertemperatur des Kühlers 6 ansteigt, wird die Stange 8a des Thermowachs-Stellantriebs 8 ausgefahren, wodurch die Schließeinrichtung bzw. der Schließmechanismus 2 des verstellbaren Grills 1 mittels der Lenkereinrichtung 9 geöffnet wird. Da die Fahrgeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Wert liegt, dreht sich jedoch der Stellantrieb bzw. der Motor 16 nicht. In diesem Zustand bleibt die Stange 16a im eingezogenen Zustand, so daß die Luftleitklappe 3 in der gehobenen Lage und der Spalt 21 dadurch geschlossen bleibt. Weil jedoch der verstellbare Grill 1

geöffnet ist, kann eine überhitzung des Kühlers 6 vermieden werden. Darüberhinaus wird selbst dann, wenn der verstellbare Grill geöffnet ist nur wenig Einfluß auf den Luftwiderstand genommen, weil das Kraftfahrzeug in diesem

Moment nicht mit großer Geschwindigkeit fährt. 35

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j Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß sich erfindungsgemäß selbst dann, wenn aufgrund des Anstiegs der Wassertemperatur des Kühlers während des Hochgeschwindigkeits-Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs die Stan- c ge des Thermowachs-Stellantriebs ausgefahren und dann der verstellbare Grill geöffnet wird, der Stellantrieb der Luftleitklappe dreht, wodurch sich diese nach unten senkt. Deshalb kann Luft vom Spalt zwischen der Luftleitklappe und der Stoßstange in den Motorraum strömen, wodurch die IQ Temperatur des Kühlers abgesenkt und der verstellbare Grill mittels des Thermowachs-Stellantriebs geschlossen wird. Es ist demgemäß möglich, den Luftwiderstand im Hochgeschwindigkeits-Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs zu senken und die Fahrbetriebs-Stabilität zu verbessern.

Die Erfindung schafft somit einen zur Reduzierung

des Luftwiderstands dienenden Abhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus für eine mit einem verstellbaren Grill verbundene Luftleitklappe. Der Bewegungsmechanismus weist einen Geschwindigkeits-Meßfühler, der die Fahrgeschwindigkeit ermittelt und ein Signal auf eine Steuerschaltung überträgt, einen Thermowachs-Stellantrieb für die Auf- und Zusteuerung des verstellbaren Grills in Abhängigkeit von der Wassertemperatur eines Kühlers, einen Motor bzw. Stellantrieb, der sich im Ansprechen auf die von der Steuerschaltung übertragenen Befehle dreht und einen Spalt zwischen der Luftleitklappe und einer Stoßstange öffnet, eine erste Schaltung zur Ermittlung der Lage einer Thermowachs-Stellstange und zur Übermittlung eines Signals auf die Steuerschaltung zum Anheben der Luftleitklappe, und eine zweite Schaltung auf, die zur Ermittlung der Lage einer Stellantriebsstange und zur Übermittlung eines Signals zur Steuerschaltung dient, um die Drehbewegung des Stellantriebs zu beenden.

Claims

Patentansprüche

V1./Anhebe- und Absenkmecha^ismus für eine mit einem, verstellbaren Grill verbundene Luftleitklappe, gekennzeichnet durch

einen Geschwindigkeits-Meßfühler (12)/ der die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs ermittelt und ein Signal zu einer Steuerschaltung (13) übermittelt;

einen Thermowachs-Stellantrieo (8), der den verstellbaren Grill (1) in Abhängigkeit von der Wassertemperatur eines Kühlers (6) auf-und zusteuert,

wobei die Luftleitklappe (3) einen Spalt (21) zwischen ihr und einer Stoßstange (11) auf- und zusteuert,

einen Stellantrieb (16), der sich im Ansprechen auf von der Steuerschaltung (13) übermittelte Befehlssignale dreht und der den Spalt (21) durch Absenken der Luftleitklappe (3) öffnet,

eine erste Schaltung (15) zur Ermittlung der Lage bzw. Stellung einer Stange (8a) des Thermowachs-Stellantriebs (8) und zur Übermittlung eines Signals zu der Steuerschaltung (13), um die Luftleitklappe (3) anzuheben, und

eine zweite Schaltung (22) zur Ermittlung der Stellung bzw. Lage einer Stange (16a) des Stellantriebs (16) und zur übertragung eines Signals zur Steuerschaltung (13), um die

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] Drehbewegung des Stellantriebs (16) zu beenden.
2. Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (8a) des Thermowachs-Stellantriebs (8) verlängert bzw. ausgefahren und dann der verstellbare Grill (1) mittels einer Lenkereinrichtung (9) geöffnet wird, wenn die Wassertemperatur des Kühlers (6) über einen vorbestimmten Wert steigt,
und daß die Stange (8a) eingefahren bzw. zusammenge-
]Q zogen und dann der verstellbare Grill (1) geschlossen

wird, wenn die Wassertemperatur unter den vorbestimmten
Wert fällt.
3. Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Luftleitklappe (3) um einen LagerungsStützpunkt (20) am hinteren Ende der Luftleitklappe (3) nach oben und nach unten bewegt.
4. Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus nach An~ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stellantrieb (16) dreht, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über einem vorbestimmten Wert liegt und bei
die Stange (8a) des Thermowachs-Stellantriebs (8) ausgefahren bzw. verlängert ist.
5. Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus nach Anspnuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange
(16a) des Stellantriebs (16) gelenkig mit der Luftleit-

klappe (3) verbunden ist.
6. Anhebe- und Absenk-Bewegungsmechanismus nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (16a) des Stellantriebs (16) ausgefahren wird,

wenn sich der Stellantrieb (16) dreht, wodurch die Luftleitklappe (3) abgesenkt und der Spalt (21) geöffnet wird..