JP2020535064A - 自動車のフロントエンドモジュール用の気流調整用の装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車用のフロントエンドモジュール用の吸気口用の気流調整装置に関し、気流調整装置は、支持フレーム（２６）と、支持フレームに可動に取り付けられた複数の遮断フラップ（２）であって、フラップの少なくとも一つは、前縁（６）と後縁（１０）とを備え、これらの縁の一つは、支持フレーム（２６）に当接するように配置されている、遮断フラップ（２）と、を備え、支持フレーム（２６）は、この支持フレームとフレームに当接するようになっているフラップとの間の空気の流れに乱れを生じさせるように構成された障害物（４０）を備える。

Description

本発明の主題は、自動車用のフロントエンドモジュール用の気流調整装置用の遮断フラップである。本発明はまた、アクティブグリルシャッタとも呼ばれる、自動車用のフロントエンドモジュール用の吸気口用の気流調整装置、または吸気口制御装置にも関する。このようなデバイスは、「アクティブグリルシャッタ（Ａｃｔｉｖｅ Ｇｒｉｌｌｅ Ｓｈｕｔｔｅｒ）」という表現から、しばしばＡＧＳという頭字語で指定される。本発明はまた、このような気流調整装置を備える自動車用のフロントエンドモジュールに関する。

自動車の気流の挙動は、自動車の性能レベルだけでなく、特に燃料消費量（それゆえ汚染）にも影響を与えるため、重要な特徴である。これは、自動車が高速で走行しているときに特に重要である。

フロントエンドモジュール用の気流調整装置は、自動車のグリルを介してエアアクセスを開閉することを可能にする。開位置では、空気はグリルを通って循環し、自動車のエンジンの冷却に寄与することができる。閉位置では、空気は抵抗を低減するグリルを介して入らず、それゆえ燃料消費量とＣＯ_２排出量を低減することを可能にする。ＡＧＳはそれゆえ、エンジンが外気によって冷却される必要がないときに、エネルギー消費量と汚染を低減することを可能にする。

フロントエンドモジュール用の気流調整装置は、抵抗係数を低減し、また冷却および空調性能レベルを向上させるために、通常、フロントエンドアクチュエータによって駆動されるフラップを備える。これらのフラップは通常平坦であり、一般に、閉位置では垂直に、開位置では水平に方向付けられる。その上、フラップは、回転軸を通過する平面のいずれかの側に置かれた端部を有し、フラップの閉位置において、フラップの端部の一方が、隣接して配置された同じフラップの他方の端部と重なり合うことを可能にしている。したがって、特に面と面の接触による、良好なシールがある。しかしながら、そのような端部は、開位置の間におけるフラップのエアロシグネチャ（ａｅｒａｕｌｉｃ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）の増大の別の原因を構成する。実際、遮断フラップが部分的に開位置にある場合、気流は、実質的に層流的に高速で循環し、異なる遮断フラップと遮断フラップの支持フレームとの間に形成された制限された空間を通って移動する。場合によっては、特にフラップが開位置から閉位置に切り替わるときに、これらの高速の層流の空気流量は、口笛のような望ましくないノイズを生じさせる。

この欠点を克服する必要がある。

したがって、本発明の主題は、自動車用のフロントエンドモジュール用の吸気口用の気流調整装置であって、
支持フレームと、
支持フレームに可動に取り付けられた複数の遮断フラップであって、フラップの少なくとも一つは、前縁と後縁とを備え、これらの縁の一つは、支持フレームに当接するように配置されている、遮断フラップと、を備え、
支持フレームは、この支持フレームとフレームに当接するようになっているフラップとの間の空気の流れに乱れ（ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ）を生じさせるように構成された障害物を備える、気流調整装置である。

したがって、乱れは、気流の流れを断ち、したがって気流の層流高速を低減させる。例えば、気流の流れの構造が流れ渦（ｖｏｒｔｅｘ）に対応する場合、この高速層流は、渦がいくつかのより小さなスワール（ｓｗｉｒｌｓ）に分割されることによって低減され得る。したがって、遮断フラップによって画定される空間を通過する気圧波はより小さくなり、もはや同期されず、したがってそれらを互いに中和し、したがって気流調整装置内の口笛ノイズを低減する。支持フレームに１つ以上の障害物を設けることによって、支持フレームとフレームに隣接するフラップとの間に生じ得るノイズをさらに弱めることが可能である。

本発明の一態様によれば、フレーム上の障害物は、フレームの平面に対して特に実質的に直角に突出する突起を備える。

本発明の一態様によれば、障害物は、フレームのクロスメンバー上に延在する。

本発明の一態様によれば、フレームの障害物は、クロスメンバーの全長の一部分のみに延在する。

本発明の一態様によれば、支持フレームは、この支持フレームとフレームに当接するようになっているフラップとの間の空気の流れに乱れを生じさせるように構成された複数の障害物を備える。

本発明の一態様によれば、障害物は、支持フレームのクロスメンバー上に、特に一定間隔で分布している。

本発明の一態様によれば、障害物は、ノッチの形状を有する。変形例として、障害物は、ピンの形状またはその他の適切な形状を有する。

本発明の一態様によれば、フレームの障害物は、それが支持フレームのクロスメンバーに対して直角の方向から観察されるとき、実質的に長方形の外周（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ）を有する。

本発明の一態様によれば、各フラップは、空気の流れに対する前縁と後縁とを有するパネルを備え、後縁は、空気の流れの乱れを生じさせるように構成された少なくとも１つの障害物を備える。

本発明の一態様によれば、フラップの障害物は、後縁の平面から、または変形例としてフラップの前縁から突出する少なくとも１つの突起を備える。

本発明の一態様によれば、フラップの障害物は、フラップが支持フレームに当接しているときに、フレーム上の障害物と接触するように配置されている。

他の実施形態は、フラップ上の障害物について、以下を提案する：
‐障害物は、後縁の平面から突出する少なくとも１つの突起を備える；
‐前縁は、空気の流れの乱れを生じさせるように構成された少なくとも１つの障害物を備える；
‐前縁に配置された少なくとも１つの障害物は、後縁に配置された少なくとも１つの障害物が位置する面の反対側の遮断フラップの面に位置している；
‐後縁および／または前縁は、後縁および／または前縁に均一に分布する複数の障害物を備える；
‐障害物は、遮断フラップの２つの対向面上の後縁に分布している；
‐前縁は、遮断フラップの２つの対向面上に配置された障害物を備える；
‐パネルは内部空洞を備える、または、言い換えれば、パネルは中空である；
‐後縁は、少なくとも２つのリブであって、２つのリブの間に溝を画定するように間隔を空けて配置された少なくとも２つのリブを備える；
‐後縁は、遮断フラップの２つの対向面上に配置された障害物を備える。

本発明はまた、前述した複数の遮断フラップと、遮断フラップが配置された支持フレームと、を備える、自動車用のフロントエンドモジュールの吸気口用の気流調整装置に関する。本発明によれば、各遮断フラップの後縁は、別の遮断フラップの前縁または支持フレームに当接するように配置される。

本発明によれば、前縁に配置された各障害物は、フラップが遮断フラップが空気の流れを妨げる閉構成にあるときに、吸気口を完全に遮断するように、後縁に配置された各障害物を補完する形状である。

本発明はまた、空気の流れに対する前縁と後縁とを有するパネルを備え、後縁が空気の流れの乱れを生じさせるように構成された少なくとも１つの障害物を含むことを特徴とする、自動車用のフロントエンドモジュール用の気流調整装置用の遮断フラップに関する。本発明によるフラップは、明らかに上記に項目化された特徴を備える。

本発明の他の特徴および利点は、以下の記述を読むと明らかになるだろう。後者は単なる例示であり、添付の図面に照らして読まれるべきである。

図１は、第１の実施形態による遮断フラップの一部を斜視図で示す。 図２は、第２の実施形態による遮断フラップの一部を斜視図で示す。 図３は、第３の実施形態による遮断フラップの一部を斜視図で示す。 図４は、本発明による気流調整装置の一部を斜視図で示す。 図５は、第２の実施形態による２つの遮断フラップの一部を側面図で示す。 図６Ａは、特定の実施形態による本発明による遮断フラップを側面図で示す。 図６Ｂは、特定の実施形態による本発明による遮断フラップを側面図で示す。 図７は、本発明の一実施形態を示す。 図８は、本発明の一実施形態を示す。

図１は、本発明の実施形態による遮断フラップ２を斜視図で概略的に示している。遮断フラップ２は、図１における軸によって表されるように、例えば車両の軸に対して長手方向（Ｘ）、横断方向（Ｙ）および垂直方向（Ｚ）に延びている。

遮断フラップ２は、３つの平坦部６、８および１０から成るパネル４を備え、中央平坦部８は、それぞれが遮断フラップ２の長手方向端部に置かれた他の２つの端部平坦部６、１０の間に置かれている。中央平坦部８は、ランプとも呼ばれる傾斜区域１２、１４によって各端部平坦部６、１０に連結されて、中央平坦部８は、２つの端部平坦部６、１０に対して垂直（Ｚ）にオフセットされている。言い換えれば、遮断フラップ２、特にパネル４は、オメガプロファイルセクション（ｏｍｅｇａ ｐｒｏｆｉｌｅ ｓｅｃｔｉｏｎ）を有している。言い換えれば、端部平坦部６、１０は、同一平面内に配置され、中央平坦部８は、端部平坦部６、１０の平面に平行な別個の平面内に配置されている。明らかに、本発明は、この遮断フラップ２の形状に限定されず、単一の平面内に書き記される長方形のパネルのような他の形状のフラップが想定され得る。

ここで矢印Ｆによって示される気流Ｆの流れに対して、遮断フラップ２は、第１の端部平坦部６が気流Ｆに通過されるようになっているように構成されている。第１の端部平坦部６は、平坦な前縁６に対応する。気流Ｆに通過されるようになっている第２および最後の端部平坦部１０は、平坦な後縁１０に対応する。傾斜区域１２、１４は、前縁６および後縁１０の一部を形成しない。遮断フラップ２はさらに、この回転軸１６周りの遮断フラップ２の旋回を可能にするために、ここで中央部８に配置された回転軸１６を備えている。

言い換えれば、各遮断フラップ２は、空気の流れに対する前縁６と後縁１０とを備えている。フラップの前縁６は、遮断フラップ２が構成する空気力学的プロファイル（ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｏｆｉｌｅ）の前方区域である。したがって、前縁６は、流れが２つの区域（それぞれがプロファイルの一方の側を通過する）に分割されるよどみ点（ｓｔａｇｎａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）を含む。前縁６は、相対風（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗｉｎｄ）に面しており、動いている（前進している）自動車に装置が設置されたときに相対風が最初に到達する遮断フラップ２の一部である。後縁１０は、フラップのプロファイルの後方部である。

各遮断フラップ２の回転軸１６は、回転によって、フラップを開閉することを可能にする。遮断フラップ２を開くことは、それが適切に方向付けられている間、できるだけ気流Ｆの通過を妨げないように、それを（回転によって）位置付けることを意味する。遮断フラップ２を閉じることは、他の遮断フラップ２と連携して、最大限に気流Ｆの流れを妨げるように、それを位置付けることを意味する。遮断フラップ２の回転軸１６は、互いに平行である。したがって、すべての遮断フラップ２に適用される回転は、並進を除いて、すべて同一軸上の回転である。

本発明による遮断フラップ２は、空気の流れに対する前縁６および後縁１０を有するパネル４を備え、後縁１０は、気流Ｆの流れの乱れを生じさせるように構成された少なくとも１つの障害物１８を備えている。図１に示される実施形態による障害物１８は、後縁１０の平面から突出する複数のブロック２０に対応する。複数のブロック２０は、遮断フラップ２の幅、すなわち横断方向寸法Ｙの少なくとも半分以上に延在している。傾斜区域１２、１４は前縁６および後縁１０の一部を形成しないため、傾斜区域１２、１４に障害物はなく、言い換えれば、傾斜区域１２、１４の外面は滑らかであり、これらの傾斜区域はノッチを有していない。

ブロック２０は、例えば、円筒の形状、すなわち、図１に示されるように、円筒面と２つの厳密に平行な平面とによって定められ、後縁１０の平面に平行な楕円形の断面を有するブロック２０であり得る。明らかに、ブロック２０は、いくつかの非限定的な例を与えるために、円形、楕円形、半楕円形、長方形、正方形、ひし形の断面のような他の形状の断面を備えることができる。

ブロック２０はまた、例えば、ドーム、ピラミッド、バブル、コーン、ピン、および他のそのような形状のような他の形状を有することができる。ブロック２０はまた、ブロック２０ごとに異なる形状を有することもできる。

非限定的な例において、ブロック２０は、例えば一のブロック２０から他のブロック２０まで所定の距離を有する列で、後縁１０上に均一な配置で整列させることができる。複数の列のブロック２０を千鳥状にまたは整列して配置することも可能である。別の非限定的な例において、複数のブロック２０は、後縁１０上にランダムに配置される。

本発明による遮断フラップ２はまた、前縁６に障害物１８を備えることもできる。図１に示される実施形態による障害物１８は、前縁６の平面から突出する複数のブロック２０に対応する。

図２は、本発明の別の実施形態による遮断フラップ２を斜視図で概略的に示している。ここで、障害物１８は、後縁１０の平面から突出するリブ２２、または細長いストリップに対応する。障害物１８はまた、後縁１０の平面に記載された轍（ｆｕｒｒｏｗ）またはスプラインに対応することもできる。

図２に示される実施形態によれば、後縁１０は、２つの間に溝を画定するように間隔を空けて配置された２つのリブ２２を備えている。リブ２２は、遮断フラップ２の幅、すなわち横断方向寸法Ｙの少なくとも半分以上に延在している。リブ２２はここで、三角形のプロファイルセクションを有するが、明らかに、このプロファイルセクションは、長方形、正方形、半楕円形、またはその他の多角形（ひし形、五角形、六角形など）であり得る。

図３に示される実施形態によれば、後縁１０は、均一に間隔を空けて配置された複数の小さなリブ２２を備える。小さなリブ２２のセットは、遮断フラップ２の幅、すなわち横断方向寸法Ｙの少なくとも半分以上に延在している。リブ２２はここで、三角形のプロファイルセクションを有するが、明らかに、このプロファイルセクションは、長方形、正方形、半楕円形、またはその他の多角形（ひし形、五角形、六角形など）であり得る。

すべての想定し得る実施形態による本発明による遮断フラップ２は、前縁６に障害物１８を備えることもできる。ここで、障害物１８は、前縁６の平面から突出するリブ２２、または細長いストリップに対応する。障害物１８はまた、轍またはスプラインに対応することもできる。

遮断フラップ２はまた、すべての想定し得る実施形態によって、その縁の少なくとも１つに、弾性材料で作製されたシールを備えることもできる。

本発明はまた、自動車のフロントエンド用の気流Ｆの調整装置２４に関する。図４は、そのような気流Ｆの調整装置２４を部分的に示し、調整装置２４は、遮断フラップ２用の支持フレーム２６を備え、軸Ａによって表される回転軸周りに画定された同じ回転運動によって開端位置と閉端位置との間で遮断フラップ２を駆動するアクチュエータ２８を有し、遮断フラップ２は、接続ロッド３０によって共に連結されている。

支持フレーム２６は、所与の厚さのための２つの長手方向側面と２つの横側面とを有するフレームに対応する。支持フレーム２６は、長手方向側面が横側面よりも大きくなるように長方形の形状を有している。調整装置２４は、遮断フラップ２のセットが支持フレーム２６の内面のすべてを覆うように配置されている。

遮断フラップ２が図４に表されるように開位置にあるとき、すなわち長手方向（Ｘ）および横断方向（Ｙ）に延びているとき、吸気口は開けており、外気の流れは、矢印Ｆに従って支持フレーム２６の通路を通過することができる。遮断フラップ２が閉位置にあるとき、すなわち例えば車両の軸に対して横断方向（Ｙ）および垂直方向（Ｚ）に延びているとき、吸気口は遮断され、空気は支持フレーム２６を横断することができず、したがって、実際に、この位置において、遮断フラップ２は、気流Ｆの循環をその前面によって妨げる障害物を構成する。

言い換えると、調整装置２４は、遮断フラップ２が気流Ｆの通過を完全に遮断する閉構成から、遮断フラップ２が気流Ｆを最大流量で通過させることを可能にするように位置付けられた開構成に切り替わるように構成されている。

本発明は、装置に存在するフラップの数に限定されない。実際、吸気口の表面のすべてを覆う単一のフラップを有するシステムを有することを想定することが可能である。装置は、同一のフラップのセットを備えている。これにより、構築物が簡素化される。

図５は、遮断フラップ２が閉構成にある実施形態を示している。各遮断フラップ２の前縁１０は、別の遮断フラップ２の前縁６または支持フレーム２６に当たる、または当接するように配置される。換言すれば、気流調整装置が閉構成を採用するとき、後縁１０と前縁６とが互いに向き合うようになる。前縁６に配置された障害物１８は、吸気口を完全に遮断するように、したがってより良好なシールを保証するように、後縁１０に配置された障害物１８を補完する形状である。換言すれば、ここで、後縁１０は、雄部分を有する障害物１８を提示し、前縁６は、雌部分を有する障害物１８を提示し、またはその逆も同様である。図５に示されるように、後縁１０に存在するリブ２２が溝を画定するように配置される場合、前縁６に存在するリブ２２は、後縁１０に存在する２つのリブ２２によって画定される溝に導入されるように構成される。明らかに、本発明は、各遮断フラップ２に存在するリブおよび溝の数に限定されない。

図示されていない実施形態によれば、後縁１０に配置された障害物１８が複数のピン、言い換えれば小さな尖った突起２０に対応するとき、後者は、障害物１８のその目的のために設けられた対応するオリフィスに係合するようになっており、障害物１８は、前縁６に配置された穴あきフィルムまたはテープに対応することができる。

図１、図２および図３に示されるように、後縁１０は、遮断フラップ２の面に配置された障害物１８を備えている。同様に、前縁６は、後縁１０の障害物１８が位置している面と反対側の遮断フラップ２の面に配置された障害物１８を備えている。言い換えれば、後縁１０および前縁６はそれぞれ、遮断フラップ２の反対側の面に配置された障害物１８を備えている。言い換えれば、前縁６に配置された障害物１８は、後縁１０に配置された障害物１８が位置する面と反対側の遮断フラップ２の面に位置している。

各遮断フラップ２は、例えば射出法によって得られ、言い換えれば、図６Ａに示されるように単一のプラスチック片に成形され、障害物１８はその後オーバーモールドされることができる。各遮断フラップ２はまた、押出法から得ることもでき、すなわち、パネル４内に内部空洞３０を備え、または、言い換えれば、遮断フラップ２の本体、特にパネル４は、図６Ｂに示されるような中空を定める外皮を備え、障害物１８はその後オーバーモールドされることができる。遮断フラップ２の本体は、場合によっては、その内部空洞３０内に、遮断フラップ２の構造を強化するために外皮の２つの対向部分を連結する少なくとも１つのスペーサ３２も備えることもできる。内部空洞３０は、遮断フラップ２の各側端部で、図示されていないエンドフィッティングによって、いずれかの側で閉じられている。

図６Ｂに示される実施形態によれば、後縁１０は、遮断フラップ２の２つの対向面上に配置された障害物１８を備えることができる。同様に、前縁６は、遮断フラップ２の２つの対向面上に配置された障害物１８を備えることもできる。

上述した実施形態においては、乱れを作り出すための障害物がフラップ上に形成される。

図７および図８に示されるように、支持フレーム２６上に障害物４０を設けることが可能であり、障害物は、この支持フレームとフレーム２６に当接するようになっているフラップ２との間の空気の流れに乱れを生じさせるように構成されている。障害物４０は、以前に定義された障害物、すなわちブロック、リブ、シケインなどに対応することができる。

フレーム２６上の障害物４０はそれぞれ、フレーム２６の平面に対して実質的に直角に突出する突起４１を備えている。

障害物４０は、フレーム２６のクロスメンバー４２上、特に上部クロスメンバー上に延在している。

障害物４０は、支持フレーム２６のクロスメンバー４２上に一定間隔で分布している。

各障害物４０は、図８に見られるように、支持フレーム２６のクロスメンバーに対して直角の方向から観察されるとき、実質的に長方形の外周を有するノッチの形状を有している。言い換えれば、障害物４０、特に突起４１は、フレーム２６の平面に対して実質的に直角に平面から突出するトレッドまたは歯に対応する。これらのノッチまたはトレッドは、フレーム２６のクロスメンバー４２全体に沿って配置されることができ、またはこれらのノッチまたはトレッドは、フレーム２６のクロスメンバー４２に沿ってスポット状に配置されることができる。言い換えれば、フレーム２６、特にフレーム２６のクロスメンバー４２は、一連のノッチまたはトレッド、およびボイドに対応することができる。ノッチは、フレーム２６のクロスメンバー４２上に規則的または不規則に分布させることができる。

フラップの障害物１８、２２は、フラップが支持フレームに当接しているときに、フレーム２６上の障害物４０と接触するように配置されており、言い換えれば、フラップの障害物１８、２２は、それらが互いに入れ子になることができるように、フレーム２６上の障害物４０を補完する形状である。

Claims (10)

1. 自動車用のフロントエンドモジュール用の吸気口用の気流調整装置（２４）であって、
   支持フレーム（２６）と、
   前記支持フレームに可動に取り付けられた複数の遮断フラップ（２）であって、前記フラップの少なくとも一つは、前縁（６）と後縁（１０）とを備え、これらの縁の一つは、前記支持フレーム（２６）に当接するように配置されている、遮断フラップ（２）と、を備え、
   前記支持フレーム（２６）は、この支持フレームと前記フレームに当接するようになっている前記フラップとの間の空気の流れに乱れを生じさせるように構成された障害物（４０）を備える、気流調整装置。
2. 前記障害物（４０）は、前記フラップが前記フレームに当接しているときに、前記フラップと接触するように配置されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記障害物（４０）は、前記フレームの平面に対して特に実質的に直角に突出する突起（４１）を備える、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記障害物（４０）は、前記フレームのクロスメンバー上に延在する、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記障害物は、前記クロスメンバー（４２）の全長の一部分のみに延在する、請求項４に記載の装置。
6. 前記支持フレーム（２６）は、この支持フレームと前記フレームに当接するようになっている前記フラップとの間の空気の流れに乱れを生じさせるように構成された複数の障害物を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記障害物は、前記支持フレームのクロスメンバー上に、特に一定間隔で分布している、請求項６に記載の装置。
8. 各フラップは、空気の流れに対する前縁（６）と後縁（１０）とを有するパネル（４）を備え、前記後縁（１０）は、空気の流れの乱れを生じさせるように構成された少なくとも１つの障害物（１８）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記フラップの前記障害物（１８）は、前記後縁の平面から突出する少なくとも１つの突起（２０、２２）を備える、請求項８に記載の装置。
10. 前記フラップの前記障害物（１８）は、前記フラップが前記支持フレームに当接しているときに、前記フレーム上の前記障害物（４０）と接触するように配置されている、請求項９に記載の装置。

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