RU2716549C1 - Active radiator louver system - Google Patents
Active radiator louver system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716549C1 RU2716549C1 RU2019106441A RU2019106441A RU2716549C1 RU 2716549 C1 RU2716549 C1 RU 2716549C1 RU 2019106441 A RU2019106441 A RU 2019106441A RU 2019106441 A RU2019106441 A RU 2019106441A RU 2716549 C1 RU2716549 C1 RU 2716549C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sections
- level
- blinds
- section
- radiator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к наземным транспортным системам, легковым автомобилям.The invention relates to ground transportation systems, cars.
В настоящее время все большее распространение имеют активные жалюзи на автомобилях «премиум» класса. Можно отметить ряд таких автомобилей: Ford Kuga, Ford Focus, Chevrolet Cruze, Toyota Prius, Nissan Murano, активные жалюзи променяют такие производители как BMW, Honda, Lincoln, Mazda, Mercedes-Benz, и Rolls Royce.Currently, active blinds on premium cars are becoming more widespread. A number of such cars can be noted: Ford Kuga, Ford Focus, Chevrolet Cruze, Toyota Prius, Nissan Murano, active blinds will be replaced by such manufacturers as BMW, Honda, Lincoln, Mazda, Mercedes-Benz, and Rolls Royce.
Наиболее наглядно конструкция и принцип работы активных жалюзи продемонстрирована на https://www.youtube.com/watch?v=3OKBwco1p0o (Actuator for Automotive Grill Shutter), https://www.youtube.com/watch?v=6K4eh-BDR9g (Active grille shuters), https://www.voutube.com/watch?v-OdH6Fa9KxbA (HBPO Active Grille Shutter). Применение активных жалюзи на ряде автомобилей описано: «Парк ЗР - обновленный Ford Kuga и его турбоаппетит», журнал «За рулем.рф» (www.zr.ru) 8 июля 2017 года; «Концерн Ford представил новый кроссовер Kuga в лице модели Escape», журнал «Драйв» (www.drive.ru) 16 ноября 2011; «Минивэн Ford Galaxy сделал акцент на безопасность и комфорт», журнал «Драйв» (www.drive.ru), 2 апреля 2015; «Пытаемся понять и простить Ford Mondeo последнего поколения», журнал «Драйв» (www.drive.ru), 13 октября 2014; «Фирма Ford заметно обновила легкие грузопассажирские модели», журнал «Драйв» (www.drive.ru). 6 декабря 2017; «Обновленная Mazda 6 для Европы: без турбомотора», журнал «Авторевю» №6. 12 марта 2018, (https://autoreview.ru/news/).The most visual design and principle of operation of active blinds is demonstrated at https://www.youtube.com/watch?v=3OKBwco1p0o (Actuator for Automotive Grill Shutter), https://www.youtube.com/watch?v=6K4eh-BDR9g (Active grille shuters), https://www.voutube.com/watch?v-OdH6Fa9KxbA (HBPO Active Grille Shutter). The use of active shutters on a number of vehicles is described: “ZR Park - updated Ford Kuga and its turboappetite”, “Za rulyom.rf” magazine (www.zr.ru) July 8, 2017; "Ford introduced the new Kuga crossover in the face of the Escape model," Drive magazine (www.drive.ru) November 16, 2011; “Ford Galaxy minivan emphasized safety and comfort”, “Drive” magazine (www.drive.ru), April 2, 2015; “Trying to understand and forgive the latest generation Ford Mondeo,” Drive magazine (www.drive.ru), October 13, 2014; “Ford has noticeably updated lightweight passenger-and-freight models,” Drive magazine (www.drive.ru). December 6, 2017; “Updated Mazda 6 for Europe: without a turbo engine”, Autoreview magazine No. 6. March 12, 2018, (https://autoreview.ru/news/).
Активные жалюзи применения для уменьшения аэродинамического сопротивления на больших скоростях движения, улучшения экономичности автомобиля, снижения выброса вредных веществ, сокращения времени прогрева двигателя и уменьшения его остывания. Во время движения автомобиля по автомагистрали жалюзи закрываются, тем самым улучшается его аэродинамика. Если автомобиль буксирует прицеп или медленно движется, жалюзи будут оставаться открытыми для обеспечения заданной температуры двигателя. В процессе регулирования учитываются температура двигателя и температура за бортом, режим работы кондиционера и скорость движения автомобиля. При выключении двигателя жалюзи радиатора полностью открываются.Active blinds are used to reduce aerodynamic drag at high speeds, improve car efficiency, reduce emissions, reduce the warm-up time of the engine and reduce its cooling. During the movement of the car along the highway, the blinds are closed, thereby improving its aerodynamics. If the vehicle tows a trailer or moves slowly, the blinds will remain open to maintain the set engine temperature. The regulation process takes into account the engine temperature and the temperature overboard, the operation mode of the air conditioner and the vehicle speed. When the engine is turned off, the radiator shutters open completely.
Сформировался определенный «стандарт» конструкции активных жалюзи и алгоритм автоматического управления. Жалюзи имеют дискретную систему автоматического управления. При каждом шаге ламели жалюзи поворачиваются на 6 градусов. Таким образом, при общем угле раскрытия, равном примерно 90 градусам, выполняется 15 шагов из полностью закрытого положения к полностью открытому.A certain “standard” of the design of active blinds and an automatic control algorithm have been formed. Blinds have a discrete automatic control system. At each step, the louvres of the blinds rotate 6 degrees. Thus, with a total opening angle of approximately 90 degrees, 15 steps are taken from a fully closed position to a fully open position.
Жалюзи состоят из двух секций расположенных напротив нижнего и верхнего воздухозаборных отверстий. Ламели жалюзи расположены горизонтально. Ламели нижней и верхней секций имеют общий привод и открываются, и закрываются синхронно. Приведение в действие осуществляется мотор-редуктором с шаговым электродвигателем.Blinds consist of two sections located opposite the lower and upper air intake openings. The lamellas of the blinds are located horizontally. The lamellas of the lower and upper sections have a common drive and open and close synchronously. Actuation is carried out by a gear motor with a stepper motor.
Недостатки применяемых конструкций активных жалюзи заключаются в том, что для обеспечения дискретного управления положением жалюзи необходимо применять дорогостоящие шаговые двигатели и сложную систему контроля положения и управления. При этом существует вероятность при попадании посторонних предметов между ламелями выход из строя электродвигателя.The disadvantages of the active blinds designs used are that in order to provide discrete control of the blinds position, it is necessary to use expensive stepper motors and a complex position and control system. In this case, there is a possibility of the failure of an electric motor when foreign objects get between the lamellas.
Выполняя свои функции активные жалюзи не должны снижать эффективность системы охлаждения. Существующие конструкции имеют горизонтальное расположение ламелей (в открытом положении), это препятствует равномерному распределению потока воздуха по фронтальной поверхности радиатора. Тем самым снижается эффективность системы охлаждения двигателя. Дело в том, что узкие горизонтальные воздухозаборные отверстия располагаются над бампером и под ним. Поток воздуха для того, чтобы попасть на поверхность радиатора «затененную» бампером должен перераспределяться в вертикальной плоскости. Занимая часть пространства предрадиаторной камеры, горизонтально расположенные ламели жалюзи препятствуют этому распределению.Performing their functions, active shutters should not reduce the efficiency of the cooling system. Existing structures have a horizontal arrangement of slats (in the open position), this prevents the uniform distribution of air flow over the front surface of the radiator. This reduces the efficiency of the engine cooling system. The fact is that narrow horizontal air intakes are located above and below the bumper. The air flow in order to get to the surface of the radiator "shaded" by the bumper must be redistributed in a vertical plane. Occupying part of the space of the pre-radiator chamber, horizontally located louvres of blinds impede this distribution.
В применяемых конструкциях в следствии того, что ламели имеют большую длину и связаны общим приводом, жалюзи расположены на удалении от поверхности радиатора, существует большая вероятность обмерзания (в межсезонье, при температурах близких±2 градуса) хотя бы одной ламели, то вся система будет неработоспособна. Если эта неисправность произойдет в положении закрытых жалюзи, то появляется высокая вероятность «закипания» двигателя.In the constructions used, due to the fact that the lamellas are long and connected by a common drive, the blinds are located at a distance from the surface of the radiator, there is a high probability of freezing (in the off-season, at temperatures close to ± 2 degrees) of at least one lamella, the whole system will be inoperative . If this malfunction occurs in the closed blinds position, a high probability of engine “boiling” appears.
Эти недостатки в существенной мере снижают эксплуатационные характеристики автомобиля и снижают надежность системы охлаждения двигателя.These shortcomings significantly reduce the operational characteristics of the car and reduce the reliability of the engine cooling system.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в уменьшения аэродинамического сопротивления автомобиля, улучшение эксплуатационных характеристик легкового автомобиля, повышение надежности работы системы охлаждения двигателя, удешевление конструкции.The problem to which the invention is directed is to reduce the aerodynamic drag of an automobile, improve the operational characteristics of a passenger car, increase the reliability of the engine cooling system, and reduce the cost of construction.
Поставленная задача решается за счет ступенчатого автоматического регулирования проходного сечения канала для подвода воздуха к радиатору системы охлаждения и упрощения привода.The problem is solved due to the stepwise automatic control of the passage section of the channel for supplying air to the radiator of the cooling system and simplifying the drive.
Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что активная жалюзийная система устанавливается перед радиатором и состоит из двух секций с разным проходным сечением и оборудована раздельным приводом для обеспечения автоматического открытия и закрытия жалюзи в нужный момент. Система имеет две самостоятельных секции, благодаря этому имеет четыре уровня регулирования проходного сечения. Первый уровень - обе секции открыты, второй уровень - открыта большая секция, третий уровень -открыта малая секция и четвертый уровень - закрыты обе секции. В зависимости от температуры окружающей среды и теплонагруженности двигателя автомобиля автоматическая система регулирует поступление охлаждающего воздуха. Управление открытием и закрытием жалюзи секций осуществляется с помощью мотор-редукторов или соленоидов.The essence of the proposed device lies in the fact that the active louvre system is installed in front of the radiator and consists of two sections with different flow areas and is equipped with a separate drive to ensure automatic opening and closing of the blinds at the right time. The system has two independent sections, due to this it has four levels of regulation of the flow area. The first level - both sections are open, the second level - a large section is open, the third level - a small section is open and the fourth level - both sections are closed. Depending on the ambient temperature and heat load of the car engine, the automatic system controls the flow of cooling air. The opening and closing of the section blinds is controlled by gear motors or solenoids.
На фиг. 1 изображен активная жалюзийная система радиатора с открытым положением жалюзи большой и малой секций.In FIG. 1 shows an active radiator shutter system with the open position of the blinds of the large and small sections.
На фиг. 2 изображен активная жалюзийная система радиатора с открытым положением жалюзи большой и закрытым положением жалюзи малой секций.In FIG. 2 shows the active radiator shutter system with the open position of the blinds large and the closed position of the blinds of the small sections.
На фиг. 3 изображен активная жалюзийная система радиатора с открытым положением жалюзи малой и закрытым положением жалюзи большой секций.In FIG. 3 shows the active radiator shutter system with the open position of the blinds small and the closed position of the blinds of the large sections.
На фиг. 4 изображен активная жалюзийная система радиатора с закрытым положением жалюзи малой и большой секций.In FIG. 4 shows the active radiator shutter system with the closed position of the blinds of the small and large sections.
Активная жалюзийная система состоит из «обечайки» прямоугольной формы 1 (фиг. 1, 2, 3 и 4). Высота и ширина которой позволяют полностью перекрыть радиатор системы охлаждения и радиатор кондиционера если он есть. «Обечайка» разделена перегородкой 2 на две секции разного размера. «Обечайка» крепится перед радиаторами на перегородке, где установлены радиаторы. Глубина «обечайки» обеспечивает размещение внутри радиаторов системы охлаждения, кондиционера и ламелей жалюзи в открытом положении. В каждой из секций «обечайки» устанавливаются ламели жалюзи 3, ось поворота которых расположена вертикально. Ламели изготовляются из пластмассы. На нижнем конце ламелей имеется ось, которая вставляется в отверстие на нижней полке «обечайки». На верхнем конце ламели имеется диагональный паз и центровочное отверстие в которые вставляется кривошип 5 привода вращения ламелей, изготовленный из металла. В зависимости от размеров секций обечайки устанавливается необходимое количество ламелей. Привод жалюзийной системы смонтирован на панели 10, изготовленной из пластмассы, которая крепится специальными клипсами сверху на «обечайку». На панели привода имеются выступы с отверстиями, в которые устанавливаются кривошипы привода ламелей 5. Ось кривошипа на панели зафиксирована от осевого смещения упорной шайбой. Кривошипы каждой из секций соединены планкой 6 с помощью заклепок 9, таким образом ламели секции могут синхронно открываться и закрываться. На панели привода закреплены два мотор-редуктора 4 линейного перемещения, приводящих в действие раздельно жалюзи обеих секций. В качестве привода могут быть использованы соленоиды. Шток мотор-редуктора шарнирно соединен с крайним кривошипом и планкой с помощью тяги 8. Тяга имеет достаточную длину для минимизации возникновения поперечных сил на штоке. Для обеспечения фиксации ламелей жалюзи в положениях «открыто» и «закрыто» и предотвращения вибрации ламелей предусмотрены пружины 7. Пружина крепятся одним концом к кронштейну на панели и вторым концом к специальной заклепке в средней части планки 6.The active louvre system consists of a "shell" of rectangular shape 1 (Fig. 1, 2, 3 and 4). The height and width of which allows you to completely block the radiator of the cooling system and the radiator of the air conditioner, if any. The "shell" is divided by a
Устройство работает следующим образом. Жалюзийной системой управляет электронный блок (ЭБУ). В зависимости от температуры двигателя, давления в системе кондиционирования воздуха, температуры окружающей среды, скорости движения автомобиля и факта буксировки прицепа (если автомобиль оборудован датчиком буксируемого прицепа) ЭБУ отдает команды на мотор-редукторы (соленоиды) для открытия и закрытия жалюзей обеих секций. Жалюзийная система обладает четырьмя уровнями регулирования: жалюзи большой и малой секций открыты, при этом осуществляется максимальное поступление охлаждающего воздуха; жалюзи большой секции открыты, а малой закрыты; жалюзи малой секции открыты, а большой закрыты, второе и третье состояние системы обеспечивает промежуточное количество поступающего воздуха; жалюзи большой и малой секций закрыты, при этом поступление воздуха полностью отсутствует. Четыре уровня регулирования в полной мере обеспечивают надежную эксплуатацию автомобиля на всех нагрузочных и скоростных режимах и в климатических условиях, предусмотренных для эксплуатации автомобиля.The device operates as follows. The louvre system is controlled by an electronic unit (ECU). Depending on the engine temperature, pressure in the air conditioning system, ambient temperature, vehicle speed and the fact of towing the trailer (if the vehicle is equipped with a towed trailer sensor), the ECU gives commands to the gear motors (solenoids) to open and close the blinds of both sections. The louvre system has four levels of regulation: the blinds of the large and small sections are open, while the maximum flow of cooling air is achieved; the blinds of the large section are open, and the small ones are closed; the blinds of the small section are open and the large are closed, the second and third state of the system provides an intermediate amount of incoming air; the blinds of the large and small sections are closed, while the air intake is completely absent. Four levels of regulation fully ensure reliable operation of the car at all load and speed modes and in climatic conditions provided for the operation of the car.
Наибольшую опасность систем такого рода представляет заклинивание привода жалюзи в закрытом состоянии. В таких условиях появляется вероятность закипания двигателя, вследствие недостаточного количества охлаждающего воздуха, в условиях отсутствие возможности добраться до мастерской. Предлагаемая система лишена этих недостатков, поскольку она в определенной степени продублирована. Если выйдет из строя одна секция, то за счет второй секции остается возможность добраться до мастерской. Вероятность заклинивания жалюзийной системы по причине обледенения сведена к минимуму поскольку жалюзи и привод находится вблизи от радиатора и если даже обледенение произошло, то при работающем двигателе система быстро оттает.The greatest danger of such systems is jamming of the blinds drive in the closed state. In such conditions, there is a likelihood of the engine boiling due to insufficient cooling air, in the absence of the ability to get to the workshop. The proposed system is devoid of these disadvantages, since it is duplicated to a certain extent. If one section fails, then due to the second section there remains the opportunity to get to the workshop. The probability of jamming of the louvre system due to icing is minimized since the blinds and the drive are close to the radiator, and even if icing occurs, the system will quickly thaw when the engine is running.
Простота конструкции жалюзи, системы привода и электронной системы позволяет в существенной мере удешевить производство и эксплуатацию предлагаемой активной жалюзийной системы радиатора и повысить ее надежность.The simplicity of the design of the blinds, the drive system and the electronic system makes it possible to significantly reduce the cost of production and operation of the proposed active radiator shutter system and increase its reliability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106441A RU2716549C1 (en) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | Active radiator louver system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106441A RU2716549C1 (en) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | Active radiator louver system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716549C1 true RU2716549C1 (en) | 2020-03-12 |
Family
ID=69898253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019106441A RU2716549C1 (en) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | Active radiator louver system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716549C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU661125A1 (en) * | 1976-06-02 | 1979-05-05 | Людиновский Ордена Трудового Красного Знамени Тепловозостроительный Завод | Automatic regulation system of internal combustion engine cooling |
US20110297468A1 (en) * | 2008-12-22 | 2011-12-08 | Isa Coel | Adjustable radiator grill arrangement |
RU2554040C2 (en) * | 2010-09-27 | 2015-06-20 | ЭсАрДжи ГЛОУБАЛ, ИНК. | Vehicle radiator grill with set of shutters |
WO2019039990A1 (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Scania Cv Ab | A cooling arrangement for a hybrid vehicle comprising an electric drive unit, a combustion engine and a whr system |
-
2019
- 2019-03-06 RU RU2019106441A patent/RU2716549C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU661125A1 (en) * | 1976-06-02 | 1979-05-05 | Людиновский Ордена Трудового Красного Знамени Тепловозостроительный Завод | Automatic regulation system of internal combustion engine cooling |
US20110297468A1 (en) * | 2008-12-22 | 2011-12-08 | Isa Coel | Adjustable radiator grill arrangement |
RU2554040C2 (en) * | 2010-09-27 | 2015-06-20 | ЭсАрДжи ГЛОУБАЛ, ИНК. | Vehicle radiator grill with set of shutters |
WO2019039990A1 (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Scania Cv Ab | A cooling arrangement for a hybrid vehicle comprising an electric drive unit, a combustion engine and a whr system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8550887B2 (en) | Vehicle grill with moveable louvers | |
US8689917B2 (en) | Method for monitoring operation of a shutter | |
US8479853B2 (en) | Control of an airstream flow rate through a covered compartment by an adjustable shutter | |
US8443921B2 (en) | System and method for increasing operating efficiency of a powertrain by controlling an aero shutter | |
US9994100B1 (en) | Shutter control arrangement for a vehicle | |
US10029558B2 (en) | Grille shutter assembly | |
US20140273807A1 (en) | Grille Shutter Assembly | |
DE102016110966A1 (en) | Method and systems for adjusting vehicle grill spoilers based on engine operation | |
CN102826004A (en) | Rejection of under-hood airflow | |
EP3243679B1 (en) | Charge air shutter | |
DE102013221396A1 (en) | CONDENSATE CONTROL IN A CHARGE AIR COOLER BY CONTROL OF CHARGE AIR CHILLER TEMPERATURE | |
CN103029568A (en) | Reconfigurable baseline opening for under-hood airflow | |
DE102014117518B4 (en) | System for controlling an air flow rate into a vehicle engine compartment and associated control method | |
DE10155244A1 (en) | Air conditioning for automobiles | |
DE102012218009A1 (en) | ACTIVE DOUBLE TORQUE REFRIGERATOR GRILL FOR SNOW AND ICE | |
DE102014117565A1 (en) | System for controlling an air flow in a motor vehicle engine compartment | |
DE102009052372A1 (en) | Radiator grill arrangement for passenger car, has flat arrangement comprising flap elements that are movable between closing position and opening position, and control device indirectly held at radiator grill for pivoting flap elements | |
DE102011011250A1 (en) | Cooling system for motor vehicle, has device for regulating air flow to cooler, where device has movable closure element that is movable between closed position and open position | |
WO2001046570A1 (en) | Air-intake management device | |
RU2716549C1 (en) | Active radiator louver system | |
EP3109083B1 (en) | Device for sealing an air inlet and associated front panel module | |
JP2014189245A (en) | Variable duct apparatus | |
DE4437946C2 (en) | Cooling device for a liquid-cooled internal combustion engine | |
CN110435411A (en) | A kind of automobile grills, automobile grills control method and automobile | |
GB2524887A (en) | Flow regulating device for a vehicle, in particular a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210307 |