RU2792461C1 - Device for regulating cooling air flow in vehicle - Google Patents

Device for regulating cooling air flow in vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2792461C1
RU2792461C1 RU2021124477A RU2021124477A RU2792461C1 RU 2792461 C1 RU2792461 C1 RU 2792461C1 RU 2021124477 A RU2021124477 A RU 2021124477A RU 2021124477 A RU2021124477 A RU 2021124477A RU 2792461 C1 RU2792461 C1 RU 2792461C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
actuator
compartment
slider
drive module
frame
Prior art date
Application number
RU2021124477A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Уго РИЧЧО
Антонио ТОРЛУЧЧО
Аньелло РИЧЧО
Андреа СЕЛЛИТТО
Original Assignee
Аутомобили Ламборгини С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аутомобили Ламборгини С.П.А. filed Critical Аутомобили Ламборгини С.П.А.
Application granted granted Critical
Publication of RU2792461C1 publication Critical patent/RU2792461C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engine cooling devices.
SUBSTANCE: air flow control device comprises at least one panel (2) configured to be connected to the air inflow opening of the engine compartment of the vehicle and movable between a closed position and a position for opening the air inflow opening; a drive module (3) configured to apply a predetermined traction force, and a transmission device (4) configured to transfer the traction force from the drive module (3) to the panel (2) to move the panel from the closed position to the open position and vice versa . The drive module (3) comprises at least one actuator (5) made of a shape memory alloy such that a thrust force is applied when the actuator (5) reaches a predetermined temperature.
EFFECT: simplification of the design, lightening the weight and facilitating control, and maintaining the reliability of the design.
15 cl, 3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к автомобильному сектору, в частности к устройству для регулирования и/или управления потоком горячего воздуха, создаваемым компонентом транспортного средства, в частности, автомобилем во время его работы.The present invention relates to the automotive sector, in particular to a device for regulating and/or controlling the flow of hot air generated by a vehicle component, in particular a car, during its operation.

Уровень техникиState of the art

В целом, транспортное средство содержит различные компоненты, которые во время своей работы выделяют тепло внутри отсека или корпуса, в котором каждый из них расположен.In general, a vehicle contains various components which, during their operation, generate heat within the compartment or housing in which each of them is located.

Типичный пример это двигатель, который выделяет тепло в двигательном отсеке; другим примером являются тормоза, которые выделяют тепло, которое может быть ограничено каналом, где размещены тормоза.A typical example is an engine that generates heat in the engine compartment; another example is brakes which generate heat which can be confined to the duct where the brakes are placed.

При нормальной работе двигатель автомобиля выделяет значительное количество тепла, которое, если оно не рассеивается должным образом, может привести к серьезному повреждению самого двигателя и других частей и компонентов транспортного средства, смежных с двигателем, особенно тех, которые расположены в двигательном отсеке.During normal operation, a vehicle engine generates a significant amount of heat which, if not properly dissipated, can cause serious damage to the engine itself and other parts and components of the vehicle adjacent to the engine, especially those located in the engine compartment.

В то же время двигатель должен работать при собственной оптимальной температуре, и температура в отсеке, в котором находится двигатель, также должна оставаться на оптимальном уровне.At the same time, the engine must operate at its own optimum temperature, and the temperature in the compartment containing the engine must also remain at its optimum level.

Для этой цели были разработаны устройства, которые позволяют изменять приток и отток воздуха в двигательный отсек и из него, чтобы способствовать теплообмену с внешней атмосферой, тем самым предотвращая нежелательный перегрев или чрезмерное охлаждение.For this purpose, devices have been developed that allow the inflow and outflow of air into and out of the engine compartment to be varied to facilitate heat exchange with the outside atmosphere, thereby preventing unwanted overheating or excessive cooling.

Известны устройства, которые содержат заслонки или створки, которые перемещаются таким образом, чтобы закрывать и открывать сквозные щели или отверстия, которые позволяют воздуху течь из внутренней части двигательного отсека или общего пространства во внешнюю атмосферу, тем самым способствуя отводу тепла из двигательного отсека.Devices are known which comprise dampers or flaps which move in such a manner as to close and open through slots or openings which allow air to flow from the interior of the engine compartment or common space to the outside atmosphere, thereby facilitating the removal of heat from the engine compartment.

В целом, сквозные щели предусмотрены, например, на кузове автомобиля вблизи двигательного отсека, и створки прикреплены к нему.In general, through slots are provided, for example, on the car body near the engine compartment, and the flaps are attached to it.

Однако устройства предшествующего уровня техники относительно неэффективны в том смысле, что требуют реализации сложных и громоздких механизмов активации, в основном электрогидравлических или электромеханических, для надлежащего управления перемещением створок и в соответствии с необходимостью охлаждения двигательного отсека или другого вовлеченного пространства.However, prior art devices are relatively inefficient in that they require the implementation of complex and cumbersome activation mechanisms, mostly electro-hydraulic or electro-mechanical, to properly control the movement of the flaps and according to the need to cool the engine compartment or other space involved.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

В этом контексте техническая цель, которая составляет основу этого изобретения, заключается в предложении устройства для регулирования охлаждающего потока воздуха в транспортном средстве для преодоления по меньшей мере некоторых из вышеупомянутых недостатков известного уровня техники.In this context, the technical objective which forms the basis of this invention is to provide a device for controlling the cooling air flow in a vehicle in order to overcome at least some of the aforementioned disadvantages of the prior art.

Конкретнее, цель этого изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство для регулирования и управления охлаждающим потоком воздуха в отсеке транспортного средства, в частности автомобиля, которое является конструктивно простым, легким по весу и управлению, и с сохранением при этом высокого уровня эффективности и надежности.More specifically, it is an object of this invention to provide a device for regulating and controlling the cooling air flow in a compartment of a vehicle, in particular an automobile, which is structurally simple, light in weight and manageable, while maintaining a high level of efficiency and reliability.

Указанная техническая цель и указанные цели по существу достигаются с помощью устройства для регулирования потока воздуха в отсеке автомобиля - например, двигательном отсеке - содержащего технические признаки, описанные в одном или нескольких прилагаемых пунктах формулы изобретения.Said technical objective and said objectives are essentially achieved by means of a device for regulating the flow of air in a vehicle compartment - for example, an engine compartment - comprising the technical features described in one or more of the appended claims.

В настоящем раскрытии описан предпочтительный вариант осуществления устройства для управления охлаждающим потоком в двигательном отсеке автомобиля, которое содержит: по меньшей мере одну створку, соединенную с отверстием притока воздуха двигательного отсека автомобиля и выполненную с возможностью перемещения между положением для закрытия и положением для открытия отверстия притока воздуха; приводной модуль, выполненный с возможностью приложения заранее заданной силы тяги; и передаточный аппарат, выполненный с возможностью передачи силы тяги от приводного модуля к створке для перемещения створки из закрытого положения в открытое положение.The present disclosure describes a preferred embodiment of a device for controlling a cooling flow in an automobile engine compartment, which comprises: at least one flap connected to an automobile engine compartment air inlet opening and movable between a closed position and an air inflow opening position ; a drive module configured to apply a predetermined traction force; and a transmission apparatus configured to transmit a traction force from the drive module to the leaf to move the leaf from a closed position to an open position.

Приводной модуль содержит по меньшей мере один исполнительный механизм, изготовленный из сплава с памятью формы так, что сила тяги прилагается, когда исполнительный механизм достигает заранее заданной температуры.The drive module includes at least one shape memory alloy actuator such that a thrust force is applied when the actuator reaches a predetermined temperature.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Дополнительные признаки и преимущества изобретения более ясны из не ограничивающего описания, раскрывающего далее предпочтительный вариантом осуществления устройства для охлаждения двигательного отсека транспортного средства, как показано на прилагаемых чертежах, на которых:Additional features and advantages of the invention will become clearer from the non-limiting description, which further discloses a preferred embodiment of a device for cooling the engine compartment of a vehicle, as shown in the accompanying drawings, in which:

- фиг. 1 представляет собой вид, частично блочный, устройства, в соответствии с настоящим раскрытием, для регулирования потока воздуха в отсеке автомобиля;- fig. 1 is a partial block view of a device according to the present disclosure for controlling the flow of air in a vehicle compartment;

- фиг. 2A и 2B показывают два различных рабочих состояний компонента устройства в соответствии с настоящим раскрытием.- fig. 2A and 2B show two different operating states of a device component in accordance with the present disclosure.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Цифра 1 на сопроводительных чертежах в целом обозначает устройство для регулирования охлаждающего потока воздуха в транспортном средстве, предпочтительно в автомобиле, именуемое далее как просто «устройство 1».Numeral 1 in the accompanying drawings generally designates a device for regulating the cooling air flow in a vehicle, preferably an automobile, hereinafter referred to simply as "device 1".

В целом, отсек представляет собой ограниченное пространство, вмещающее компонент автомобиля, который выделяет тепло во время своей работы.In general, a compartment is a confined space containing a vehicle component that generates heat during its operation.

Отсек представляет собой, например, двигательный отсек, а компонент представляет собой двигатель. В другом примере отсек представляет собой канал охлаждения тормозов, а компонент определяется автомобильными тормозами, которые по меньшей мере частично размещены в канале или обращены к нему.The compartment is, for example, an engine compartment, and the component is an engine. In another example, the compartment is a brake cooling duct and the component is defined by automotive brakes that are at least partially housed in or facing the duct.

В дальнейшем двигательный отсек нарочито упоминается в качестве предпочтительного пример применения этого решения, но без потери при этом общности.In the following, the engine compartment is deliberately mentioned as a preferred example of the application of this solution, but without loss of generality.

Устройство 1 содержит по меньшей мере одну створку 2, приводной модуль 3 и передаточный аппарат 4.The device 1 contains at least one leaf 2, a drive module 3 and a transmission device 4.

Створка 2 выполнена с возможностью соединения с отверстием потока воздуха в отсеке автомобиля (не показан), например в двигательном отсеке, и с возможностью перемещения между положением закрытого отверстия и положением открытого отверстия.The leaf 2 is configured to be connected to an airflow opening in a vehicle compartment (not shown), such as an engine compartment, and movable between a closed hole position and an open hole position.

Другими словами, створка 2 приспособлена к форме и размеру соответствующего отверстия потока, выполненного, например, на кузове автомобиля, предпочтительно в его двигательном отсеке.In other words, the sash 2 is adapted to the shape and size of the corresponding flow opening, for example, on the body of a car, preferably in its engine compartment.

В альтернативных решениях отверстие потока может быть входом или выходом канала, соединяющего двигательный отсек с внешней атмосферой или с другим отсеком для автомобильного компонента, выделяющего тепло во время своей работы.In alternative solutions, the flow port may be the inlet or outlet of a conduit connecting the engine compartment to the outside atmosphere or to another compartment for an automotive component that generates heat during its operation.

Створка 2 выполнена с возможность перемещения между закрытым положением, в котором она расположена так, чтобы закрывать отверстие потока, и открытым положением, в котором створка расположена так, чтобы оставлять отверстие по меньшей мере частично открытым.The shutter 2 is movable between a closed position, in which it is positioned to cover the flow opening, and an open position, in which the leaf is positioned to leave the opening at least partially open.

Отверстие потока воздуха выполнено с возможностью сообщения внутренней части двигательного отсека с внешней атмосферой по текучей среде, чтобы позволить воздуху протекать между ними для способствования теплообмену, который может быстро и эффективно снизить температуру внутри двигательного отсека.The air flow hole is configured to fluidly communicate the inside of the engine compartment with the outside atmosphere to allow air to flow therebetween to promote heat exchange, which can quickly and effectively lower the temperature inside the engine compartment.

Предпочтительно створка 2 выполнена с возможностью перемещения посредством вращения вокруг соответствующей оси X вращения, предпочтительно неподвижной.Preferably, the flap 2 is movable by rotation about a corresponding axis of rotation X, preferably fixed.

Предпочтительно, когда она расположена так, чтобы закрывать отверстие притока, створка 2 выполнена с возможностью располагаться заподлицо с внешним профилем двигательного отсека, иначе говоря обращенной к внешней атмосфере, так чтобы створка 2 не оказывала отрицательного воздействия на аэродинамический профиль автомобиля.Preferably, when positioned to cover the inflow opening, the flap 2 is configured to be flush with the outer profile of the engine compartment, in other words facing the outside atmosphere, so that the flap 2 does not adversely affect the vehicle's airfoil.

Прохождение створки 2 из положения закрытого отверстия притока в положение открытого отверстия притока обеспечено посредством приводного модуля 3, который сконфигурирован для приложения заранее заданной силы тяги, передаваемой на створку 2 передаточным аппаратом 4.The passage of the flap 2 from the position of the closed inlet opening to the position of the open opening of the inflow is provided by the drive module 3, which is configured to apply a predetermined traction force transmitted to the flap 2 by the transmission device 4.

Конкретнее, приводной модуль 3 содержит по меньшей мере один исполнительный механизм 5, изготовленный из сплава с памятью формы, сконфигурированный для приложения силы тяги, когда исполнительный механизм достигает заранее заданной температуры.More specifically, the drive module 3 comprises at least one shape memory alloy actuator 5 configured to apply a thrust force when the actuator reaches a predetermined temperature.

Материалы с памятью формы представляют собой металлические сплавы, способные «запоминать» определенную структурную форму, к которой они возвращаются, когда происходит изменение состояния в результате достижения заранее заданной температуры, которая зависит от состава сплава.Shape memory materials are metal alloys that are able to "remember" a specific structural shape, to which they return when a state change occurs as a result of reaching a predetermined temperature, which depends on the composition of the alloy.

Другими словами, эти материалы способны, просто нагреваясь, возвращаться к своей исходной форме даже после деформаций, которые существенно изменили их форму.In other words, these materials are able, simply by heating, to return to their original shape even after deformations that have significantly changed their shape.

Конкретнее, исполнительный механизм 5 выполнен, например, из сплава с памятью формы, содержащего никель и титан.More specifically, the actuator 5 is made of, for example, a shape memory alloy containing nickel and titanium.

Этот сплав выполнен с возможностью, например, демонстрации изменения состояния при температуре между 25°C и 75°C.This alloy is configured to, for example, show a change of state between 25°C and 75°C.

В зависимости от области применения, сплав с памятью формы может демонстрировать изменение состояния при температуре между 25°C и 75°C с допуском по интервалу в 15°.Depending on the application, the shape memory alloy may exhibit a change of state at temperatures between 25°C and 75°C with a tolerance of 15°.

Таким образом, исполнительный механизм 5 имеет исходную форму, к которой он возвращается каждый раз, когда подвергается воздействию температуры, достаточно высокой для осуществления изменения состояния.Thus, the actuator 5 has an initial shape to which it returns each time it is exposed to a temperature high enough to effect a state change.

Исполнительный механизм 5 расположен таким образом, что изменение формы из-за изменения состояния генерирует силу тяги, которая через передаточный аппарат 4 обеспечивает переключение створки 2 из положения закрытого отверстия потока воздуха в положение, в котором отверстие потока воздуха открыто.The actuator 5 is positioned such that the change in shape due to the change in state generates a thrust force which, through the transmission device 4, switches the leaf 2 from the position of the closed air flow opening to the position in which the air flow opening is open.

Конструктивно приводной модуль 3 содержит первую раму 3а, сконфигурированную для вмещения по меньшей мере одного исполнительного механизма 5.Structurally, the drive module 3 includes a first frame 3a configured to accommodate at least one actuator 5.

Устройство 1 содержит вторую раму 4а, которая вмещает передаточный аппарат 4 и на которой установлена по меньшей мере одна створка 2.The device 1 contains a second frame 4a, which accommodates the transmission apparatus 4 and on which at least one leaf 2 is mounted.

Первая рама 3а и вторая рама 4а сообщаются друг с другом через направляющую 6, в которую вставлен толкатель 7 передаточного аппарата 4.The first frame 3a and the second frame 4a communicate with each other through the guide 6 into which the pusher 7 of the transmission device 4 is inserted.

Другими словами, устройство имеет пару рам 3a, 4a, в которых расположены приводной модуль 3 и передаточный аппарат 4 соответственно; рамы сообщаются друг с другом так, что толкатель 7 может соединять передаточный аппарат 4 с исполнительным механизмом 5 приводного модуля 3.In other words, the device has a pair of frames 3a, 4a, in which are located the drive module 3 and the transmission device 4, respectively; the frames communicate with each other so that the pusher 7 can connect the transmission device 4 with the actuator 5 of the drive module 3.

Первая рама 3a и вторая рама 4a объединены в устройстве 1, но конструктивно различны, так что их можно разделить, например, для облегчения технического обслуживания или ремонта приводного модуля 3 и/или передаточного аппарата 4 или даже створок 2.The first frame 3a and the second frame 4a are combined in the device 1, but are structurally different so that they can be separated, for example, to facilitate maintenance or repair of the drive module 3 and/or the transmission device 4, or even the flaps 2.

Конкретнее, в проиллюстрированном примере толкатель 7 имеет первый конец 7a, снабженный реечным профилем, а створка 2 содержит шестерню, выполненное с возможностью зацепления с первым концом 7a таким образом, что перемещение толкателя 7 приводит створку 2 из закрытого положения в открытое положение за счет вращения вокруг соответствующей оси X вращения.More specifically, in the illustrated example, the pusher 7 has a first end 7a provided with a rack profile, and the leaf 2 includes a gear, made with the possibility of engagement with the first end 7a so that the movement of the pusher 7 brings the leaf 2 from the closed position to the open position due to rotation around corresponding to the X axis of rotation.

В целом, толкатель 7 и створка 2 зацепляются друг с другом таким образом, что перемещение толкателя 7 приводит крыло 2 из закрытого положения в открытое положение.In general, the pusher 7 and the leaf 2 engage with each other in such a way that the movement of the pusher 7 brings the wing 2 from the closed position to the open position.

Чтобы створка 2 могла вернуться в положение закрытого входа воздуха, когда температура в двигательном отсеке падает до достаточно низкого уровня, приводной модуль содержит по меньшей мере один противодействующий исполнительный механизм 8, выполненный с возможностью приложения противодействующей силы для противодействия силе тяги; то есть, противодействующая сила имеет ту же ориентацию, что и сила тяги, но противоположное направление; противодействующий исполнительный механизм 8 предпочтительно содержит по меньшей мере одну противодействующую пружину.In order for the flap 2 to return to the closed air inlet position when the temperature in the engine compartment drops to a sufficiently low level, the drive module comprises at least one counteractuator 8 configured to apply a counterforce to counteract the thrust force; that is, the opposing force has the same orientation as the thrust force, but in the opposite direction; the opposing actuator 8 preferably comprises at least one opposing spring.

Противодействующий исполнительный механизм 8 и исполнительный механизм 5 с памятью формы размещены в первой раме 3а и предпочтительно соединены с ней.The reaction actuator 8 and the shape memory actuator 5 are housed in the first frame 3a and are preferably connected thereto.

Исполнительный механизм 5 и противодействующий исполнительный механизм 8 работают на противоположных сторонах общего ползуна 9, который предпочтительно выполнен чашеобразным и который также размещен в первой раме 3а.The actuator 5 and the counteractuator 8 operate on opposite sides of a common slider 9 which is preferably cup-shaped and which is also housed in the first frame 3a.

В первой раме 3а приводной модуль 3 содержит один или несколько направляющих штифтов 10 для направления ползуна 9.In the first frame 3a, the drive module 3 contains one or more guide pins 10 for guiding the slider 9.

Ползун 9 предпочтительно направляется при поступательном перемещении параллельно с силой тяги одним или несколькими направляющими штифтами 10.The slider 9 is preferably guided in translation parallel to the traction force by one or more guide pins 10.

На практике исполнительный механизм 5 и противодействующий исполнительный механизм 8 соединены с ползуном 9, который расположен между ними в первой раме 3а так, что он может перемещаться поступательно с перемещением вперед-назад вдоль направления Y скольжения под действием тяги и противодействующих сил.In practice, the actuator 5 and the counteractuator 8 are connected to the slider 9, which is located between them in the first frame 3a, so that it can move back and forth translationally along the sliding direction Y under the action of thrust and opposing forces.

Для передачи перемещения от приводного модуля 3 к створке 2 толкатель 7 имеет вторую часть 7b, направленную к приводному модулю 3, и соединен с ползуном 9, предпочтительно съемным образом, так, что перемещение ползуна вызывает соответствующее поступательное перемещение толкателя, предпочтительно также вдоль направления Y скольжения.To transfer the movement from the drive module 3 to the leaf 2, the pusher 7 has a second part 7b directed towards the drive module 3 and is connected to the slider 9, preferably in a removable manner, so that the movement of the slider causes a corresponding translational movement of the pusher, preferably also along the sliding direction Y .

Конкретнее, ползун 9 установлен в первой раме 3 таким образом, чтобы разделять его на первый отсек 12, вмещающий по меньшей мере один исполнительный механизм 5, и второй отсек 13, вмещающий по меньшей мере один противодействующий исполнительный механизм 8.More specifically, the slider 9 is installed in the first frame 3 in such a way as to divide it into a first compartment 12 containing at least one actuator 5 and a second compartment 13 containing at least one opposing actuator 8.

Первый отсек 12 предпочтительно расположен центрально, а два вторых отсека 13 расположены на противоположных сторонах от него.The first compartment 12 is preferably located centrally and the two second compartments 13 are located on opposite sides of it.

Исполнительный механизм 5 содержит по меньшей мере одну тяговую пружину 5a и/или противодействующий исполнительный механизм 8 содержит по меньшей мере одну противодействующую пружину 8a, при этом пружины 5a, 8a предпочтительно представляют собой цилиндрические пружины и, еще более предпочтительно, пружины сжатия: то есть, пружины сконфигурированы постепенно сжиматься в зависимости от увеличения прилагаемой к ним нагрузки.The actuator 5 comprises at least one traction spring 5a and/or the counter actuator 8 comprises at least one counter spring 8a, the springs 5a, 8a being preferably coil springs and even more preferably compression springs: i.e., the springs are configured to gradually compress depending on the increase in the load applied to them.

Конкретнее, через ползун 9 сила тяги, прикладываемая пружинами 5a сжатия, вызывает сжатие противодействующих пружин 8a, и таким же образом через ползун 9 противодействующая сила, прикладываемая противостоящими пружинами 8a, оказывает эффект сжатия тяговых пружин 5а.More specifically, through the slider 9, the thrust force applied by the compression springs 5a causes the opposing springs 8a to be compressed, and in the same way, through the slider 9, the opposing force applied by the opposing springs 8a has the effect of compressing the traction springs 5a.

Преимущественно чашеобразная конструкция ползуна 9 и разделение первой рамы 3а на первый отсек 12 и второй отсек 13 позволяют расположить тяговые пружины 5а и противодействующие пружины 8а, по меньшей мере частично, параллельно друг другу, чтобы уменьшить размеры приводного модуля 3 по меньшей мере вдоль оси Y.The predominantly bowl-shaped structure of the slider 9 and the division of the first frame 3a into a first compartment 12 and a second compartment 13 make it possible to arrange the traction springs 5a and counteracting springs 8a at least partially parallel to each other in order to reduce the dimensions of the drive module 3 at least along the Y axis.

Рама 3а и ползун 9 позволяют устанавливать и использовать несколько пружин 5а, 8а параллельно, в зависимости от силы, которую требуется приложить приводным модулем 3.The frame 3a and the slider 9 allow the installation and use of several springs 5a, 8a in parallel, depending on the force that is required to be applied by the drive module 3.

Кроме того, отделение первой рамы 3a от второй рамы 4a позволяет заменять группу тяговых пружин 5a и противодействующих пружин 8a без воздействия на передаточный аппарат 4 и/или на толкатель 7.In addition, the separation of the first frame 3a from the second frame 4a allows the group of traction springs 5a and reaction springs 8a to be replaced without affecting the transmission apparatus 4 and/or the pusher 7.

Тяговые пружины 5а предпочтительно все параллельны и близки друг к другу и, таким образом, менее подвержены температурным разницам, которые могут нарушить баланс силы тяги, приложенной к ползуну 9.The traction springs 5a are preferably all parallel and close to each other and are thus less susceptible to temperature differences which could upset the balance of the traction force applied to the slider 9.

Приводной модуль 3 особенно компактен и может нагреваться соответствующим направленным потоком воздуха в транспортном средстве, в котором может быть установлено устройство 1.The drive module 3 is particularly compact and can be heated by a suitable directional air flow in a vehicle in which the device 1 can be installed.

На практике, когда сила тяги больше, чем противодействующая сила, ползун 9 подвергается перемещению, которое увлекает с собой толкатель 7, обеспечивая перемещение створок 2 из закрытого положения в открытое положение. И наоборот, когда противодействующая сила больше, чем сила тяги, ползун 9 подвергается перемещению, которое увлекает за собой толкатель 7, обеспечивая перемещение створок 2 из открытого положения в закрытое положение.In practice, when the pulling force is greater than the opposing force, the slider 9 is subjected to a movement which drags the pusher 7 with it, allowing the flaps 2 to move from the closed position to the open position. Conversely, when the opposing force is greater than the traction force, the slider 9 is subjected to a movement that drags the pusher 7 with it, allowing the flaps 2 to move from the open position to the closed position.

В проиллюстрированном предпочтительном варианте осуществления ось Y поступательного перемещения и ось X вращения наклонены друг относительно друга.In the illustrated preferred embodiment, the Y axis of translation and the X axis of rotation are inclined relative to each other.

Баланс между силой тяги и противодействующей силой определяется состоянием, а следовательно температурой, сплава с памятью формы, из которого изготовлен исполнительный механизм 5: если температура ниже заранее заданной температуры, необходимой для инициирования изменения состояния, исполнительный механизм 5 прилагает силу тяги, которая меньше противодействующей силы, и, следовательно, створка 2 удерживается в закрытом положении.The balance between the thrust force and the reaction force is determined by the state, and hence the temperature, of the shape memory alloy from which the actuator 5 is made: if the temperature is below the predetermined temperature required to initiate the state change, the actuator 5 applies a thrust force that is less than the reaction force , and consequently, leaf 2 is held in the closed position.

С другой стороны, повышение температуры инициирует изменение состояния, поэтому исполнительный механизм стремится вернуться к своей исходной форме, тем самым увеличивая силу тяги до тех пор, пока она не достигнет точки, в которой она компенсирует, а затем превышает противодействующую силу, в результате чего обеспечивается, посредством передаточного аппарата 4, перемещение створки 2 из закрытого положения в открытое положение. Когда створка 2 находится в открытом положении, горячий воздух может выходить из двигательного отсека: например, когда автомобиль неподвижен.On the other hand, an increase in temperature initiates a change of state, so the actuator tends to return to its original shape, thereby increasing the thrust force until it reaches the point where it compensates and then exceeds the opposing force, resulting in , by means of the transmission device 4, moving the leaf 2 from the closed position to the open position. When leaf 2 is in the open position, hot air can escape from the engine compartment: for example, when the vehicle is stationary.

В проиллюстрированном примере исполнительный механизм 5 содержит шесть тяговых пружин 5а, исходная форма которых является удлиненной, как показано на фиг. 2В.In the illustrated example, the actuator 5 comprises six traction springs 5a, the original shape of which is elongated as shown in FIG. 2B.

Тяговые пружины 5а возвращаются к своей исходной удлиненной форме, когда температура превышает заранее заданную температуру.Traction springs 5a return to their original elongated shape when the temperature exceeds a predetermined temperature.

Когда температура исполнительного механизма падает ниже заранее заданной температуры, противодействующие пружины 8a - например, две в показанном варианте осуществления - толкают ползун 9 и возвращают тяговые пружины в их короткую конфигурацию, как показано на фиг. 2А.When the temperature of the actuator falls below a predetermined temperature, the reaction springs 8a—for example, two in the embodiment shown—push the slider 9 and return the drive springs to their short configuration, as shown in FIG. 2A.

Тяговые пружины 5а и/или противодействующие пружины 8а расположены вокруг соответствующих направляющих штифтов 10 для направления ползуна 9 так, чтобы он надлежащим образом удерживался и функционировал в первой раме 3а.Traction springs 5a and/or counter springs 8a are arranged around respective guide pins 10 to guide the slider 9 so that it is properly held and functions in the first frame 3a.

В возможном варианте осуществления исполнительный механизм 5 с памятью формы и противодействующий исполнительный механизм 8 содержат соответствующие множества пружин 5а, 8а, расположенных параллельно.In an exemplary embodiment, the shape memory actuator 5 and the counteractuator 8 comprise respective sets of springs 5a, 8a arranged in parallel.

Преимущественно устройство 1 в соответствии с настоящим раскрытием содержит канал подачи воздуха, схематично представленный как блок 14, выполненный с возможностью подачи потока горячего воздуха к по меньшей мере одному исполнительному механизму 5 из двигательного отсека, и предпочтительно из двигателя. Это гарантирует то, что температура исполнительного механизма 5 будет как можно ближе к фактической температуре внутри двигательного отсека.Advantageously, the device 1 according to the present disclosure comprises an air supply duct, schematically represented as a unit 14, configured to supply a stream of hot air to at least one actuator 5 from the engine compartment, and preferably from the engine. This ensures that the temperature of the actuator 5 is as close as possible to the actual temperature inside the engine compartment.

Устройство 1 предпочтительно содержит множество кронштейнов 11, которые позволяют надежно закрепить его на транспортном средстве.The device 1 preferably includes a plurality of brackets 11 which allow it to be securely fastened to a vehicle.

Предпочтительно кронштейны 11 выполнены с возможностью установки устройства 1 на внутренней поверхности отсека кузова, например, в двигательном отсеке.Preferably, the brackets 11 are configured to install the device 1 on the inner surface of the body compartment, for example, in the engine compartment.

В конкретном варианте осуществления устройство содержит множество створок 2, предпочтительно разделенных поровну и присоединенных на противоположных сторонах передаточного аппарата 4.In a specific embodiment, the device comprises a plurality of flaps 2, preferably equally divided and attached on opposite sides of the transmission apparatus 4.

Конкретнее, створки 2 - шесть в конкретном варианте осуществления, показанном на фиг.1 - соединены с возможностью вращения с рамой 4, то есть они соединены таким образом, что могут вращаться вокруг соответствующих осей X вращения для перехода из положения открытого впускного отверстия в положение закрытого впускного отверстия, и наоборот.More specifically, the flaps 2 - six in the particular embodiment shown in FIG. 1 - are rotatably connected to the frame 4, i.e. they are connected in such a way that they can rotate about the respective rotation axes X to move from the position of the open inlet to the position of the closed inlet, and vice versa.

Оси X вращения створок 2, расположенных на одной стороне передаточного аппарата 4, предпочтительно параллельны друг другу.The axes X of rotation of the flaps 2 located on one side of the transmission apparatus 4 are preferably parallel to each other.

Как показано на фиг. 2A-2B, приводной модуль 3 содержит исполнительный механизм 5 и противодействующий исполнительный механизм 8, которые соответственно содержат, например, шесть тяговых пружин 5a и две противодействующие пружины 8a, соединенные с ползуном 9 таким образом, чтобы обеспечить возможность его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси Y поступательного перемещения.As shown in FIG. 2A-2B, the drive module 3 comprises an actuator 5 and a counter actuator 8, which respectively comprise, for example, six traction springs 5a and two counter springs 8a connected to the slider 9 in such a way as to enable it to reciprocate along an axis. Y translational movement.

В альтернативных, не проиллюстрированных, вариантах осуществления исполнительные механизмы 5 и 8 могут иметь разное количество тяговых пружин 5а и/или противодействующих пружин 8а, например, в зависимости от динамики, ожидаемой от устройства 1, и его размеров.In alternative, not illustrated, embodiments, the implementation of the actuators 5 and 8 may have a different number of traction springs 5a and/or counter springs 8a, for example, depending on the dynamics expected from the device 1, and its dimensions.

Толкатель 7, вставленный в направляющую 6, которая соединяет первую раму 3a и вторую раму 4a друг с другом, соединяется на первом конце 7a со створками 2, например, реечной передачей, с которой зацеплены створки 2.The pusher 7, inserted into the guide 6, which connects the first frame 3a and the second frame 4a to each other, is connected at the first end 7a to the leaves 2, for example, a rack and pinion with which the leaves 2 are engaged.

Второй конец 7b толкателя 7, с другой стороны, соединен с ползуном 9 таким образом, чтобы обеспечить передачу силы тяги и противодействующей силы от приводного модуля 3 к створкам 2.The second end 7b of the pusher 7, on the other hand, is connected to the slider 9 in such a way as to ensure the transmission of the traction force and the reaction force from the drive module 3 to the leaves 2.

В альтернативных, не проиллюстрированных, вариантах осуществления устройство 1 содержит множество створок, которые не приводятся в движение все вместе, а могут приводиться в движение независимо друг от друга или группами.In alternative, not illustrated, embodiments, the device 1 comprises a plurality of flaps that are not driven all together, but may be driven independently or in groups.

В процессе эксплуатации сила тяги и противодействующая сила действуют на ползун 9 и обеспечивают его поступательное перемещение, которое преобразуется во вращательное перемещение створок 2 для открытия или закрытия впускного отверстия.During operation, the traction force and the opposing force act on the slider 9 and provide its translational movement, which is converted into a rotational movement of the flaps 2 to open or close the inlet.

Конкретнее, открывающее перемещение определяется повышением температуры, которое вызывает изменение состояния сплава с памятью формы, из которого сделаны тяговые пружины 5а исполняющего механизма 5, чтобы компенсировать, а затем преодолеть противодействующую силу.More specifically, the opening movement is determined by a rise in temperature, which causes a change in the state of the shape memory alloy of which the thrust springs 5a of the actuator 5 are made to compensate and then overcome the counter force.

И наоборот, закрывающее перемещение определяется падением температуры до уровня, при котором ее уже не достаточно для поддержания изменения состояния сплава с памятью формы, таким образом сила тяги, которую исполнительный механизм 5 может создавать, уменьшается, пока она не будет преодолена противодействующей силой, которая деформирует тяговые пружины 5а, в частности, за счет сжатия.Conversely, the closing movement is determined by a drop in temperature to a level where it is no longer sufficient to maintain the state change of the shape memory alloy, thus the thrust force that the actuator 5 can generate is reduced until it is overcome by an opposing force that deforms traction springs 5a, in particular due to compression.

Другими словами, каждый раз, когда температура в отсеке или пространстве, в котором установлен компонент автомобиля, а, следовательно, и температура, которой подвергается исполнительный механизм, превышает температуру, необходимую для обеспечения изменения состояния сплава с памятью формы, сила тяги превышает противодействующую силу, вызывая перемещение ползуна 9, который посредством передаточного аппарата 4, в свою очередь, перемещает створки 2 из закрытого положения в открытое положение.In other words, every time the temperature in the compartment or space in which a vehicle component is installed, and therefore the temperature to which the actuator is subjected, exceeds the temperature required to effect a state change of the shape memory alloy, the traction force exceeds the opposing force, causing movement of the slider 9 which, by means of the transmission apparatus 4, in turn moves the flaps 2 from the closed position to the open position.

Когда отделение остывает, температура снова падает ниже температуры, вызывающей изменение состояния в сплаве с памятью формы, и противодействующая сила снова становится больше силы тяги, обеспечивая возвращение ползуна 9 так, что он перемещает створки 2 назад в закрытое положение.When the compartment cools down, the temperature again falls below the change-of-state temperature in the shape memory alloy and the reaction force again becomes greater than the thrust force, causing the slider 9 to return so that it moves the flaps 2 back to the closed position.

Преимущественно, это решение достигает заданных целей, преодолевая недостатки предшествующего уровня техники и предоставляя для пользователя устройство для регулирования охлаждающего потока воздуха в отсеке автомобиля, например, в двигательном отсеке, которое не требует сложных электромеханических или электрогидравлических исполнительных систем; таким образом, конструкция устройства упрощается, а его вес и размеры значительно уменьшаются.Advantageously, this solution achieves its intended goals by overcoming the shortcomings of the prior art and by providing the user with a device for controlling the cooling air flow in a vehicle compartment, for example in the engine compartment, which does not require complex electromechanical or electrohydraulic actuator systems; thus, the design of the device is simplified, and its weight and dimensions are significantly reduced.

Фактически, устройство согласно настоящему раскрытию управляет перемещением створок 2 посредством приводного модуля 3, который реагирует на температуру, то есть активируется и деактивируется исключительно в зависимости от температуры, которой он подвергается.In fact, the device according to the present disclosure controls the movement of the flaps 2 by means of a drive module 3 which is temperature responsive, i.e. activated and deactivated solely depending on the temperature to which it is subjected.

Claims (22)

1. Устройство для регулирования или управления потоком воздуха в отсеке транспортного средства, например в двигательном отсеке автомобиля, содержащее:1. A device for regulating or controlling the air flow in a vehicle compartment, for example, in the engine compartment of a car, containing: - по меньшей мере одну створку (2), выполненную с возможностью соединения с отверстием потока воздуха для отсека автомобиля и с возможностью перемещения между положением для закрытия и положением для открытия отверстия потока воздуха;- at least one flap (2) configured to be connected to the air flow opening for the vehicle compartment and movable between a closed position and a position to open the air flow opening; - приводной модуль (3), выполненный с возможностью приложения заранее заданной силы тяги;- drive module (3), configured to apply a predetermined traction force; - передаточный аппарат (4), выполненный с возможностью передачи силы тяги от приводного модуля (3) к по меньшей мере одной створке (2) для приведения створки (2) по меньшей мере из закрытого положения в открытое положение;- a transmission device (4) configured to transmit the thrust force from the drive module (3) to at least one flap (2) to bring the flap (2) at least from the closed position to the open position; при этом приводной модуль (3) содержит по меньшей мере первый исполнительный механизм (5), изготовленный из сплава с памятью формы, выполненный с возможностью приложения силы тяги, когда первый исполнительный механизм (5) достигает заранее заданной температуры, и второй исполнительный механизм (8), выполненный с возможностью приложения противодействующей силы для противодействия силе тяги, при этом устройство для регулирования отличается тем, что содержит ползун (9), выполненный с возможностью направления при поступательном перемещении параллельно с силой тяги и расположенный между первым исполнительным механизмом (5) и вторым исполнительным механизмом (8) так, чтобы первый исполнительный механизм и второй исполнительный механизм (8) работали на противоположных сторонах ползуна (9).wherein the drive module (3) comprises at least a first actuator (5) made of a shape memory alloy, configured to apply a thrust force when the first actuator (5) reaches a predetermined temperature, and a second actuator (8 ), made with the possibility of applying an opposing force to counteract the traction force, while the device for regulation is characterized in that it contains a slider (9) made with the possibility of directing during translational movement parallel to the traction force and located between the first actuator (5) and the second actuator (8) so that the first actuator and the second actuator (8) operate on opposite sides of the slider (9). 2. Устройство по п. 1, в котором приводной модуль (3) содержит первую раму (3а), выполненную с возможностью вмещения по меньшей мере первого исполнительного механизма (5) и/или второго исполнительного механизма (8) и/или ползуна (9), и при этом устройство содержит вторую раму (4a), содержащую передаточный аппарат (4).2. The device according to p. 1, in which the drive module (3) contains the first frame (3a), made with the possibility of accommodating at least the first actuator (5) and/or the second actuator (8) and/or the slider (9 ), and the device comprises a second frame (4a) containing a transmission device (4). 3. Устройство по п. 2, в котором ползун (9) размещен в первой раме (3а) таким образом, чтобы разделять внутреннюю часть первой рамы (3а) на первый отсек (12), содержащий по меньшей мере первый исполнительный механизм (5), и второй отсек (13), содержащий по меньшей мере второй исполнительный механизм (8), причем первый отсек (12) предпочтительно расположен центрально, а два вторых отсека (13) расположены на противоположных сторонах первого отсека (12).3. The device according to claim 2, in which the slider (9) is placed in the first frame (3a) in such a way as to divide the inside of the first frame (3a) into the first compartment (12) containing at least the first actuator (5) , and a second compartment (13) containing at least a second actuator (8), wherein the first compartment (12) is preferably centrally located and the two second compartments (13) are located on opposite sides of the first compartment (12). 4. Устройство по п. 2 или 3, в котором по меньшей мере одна створка (2) установлена на второй раме (4а), а первая и вторая рамы (4а) сообщаются друг с другом посредством направляющей (6), в которую вставлен толкатель (7) передаточного аппарата (4).4. The device according to claim 2 or 3, in which at least one leaf (2) is mounted on the second frame (4a), and the first and second frames (4a) communicate with each other by means of a guide (6) into which the pusher is inserted (7) transmission device (4). 5. Устройство по любому из пп. 2-4, в котором первая рама (3а) и вторая рама (4а) соединены друг с другом с возможностью разделения.5. The device according to any one of paragraphs. 2-4, in which the first frame (3a) and the second frame (4a) are separably connected to each other. 6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первый исполнительный механизм (5) содержит по меньшей мере одну тяговую пружину (5а), предпочтительно цилиндрическую пружину.6. Device according to any one of the preceding claims, wherein the first actuator (5) comprises at least one traction spring (5a), preferably a coil spring. 7. Устройство по п. 6, в котором тяговая пружина (5а) является пружиной сжатия.7. Device according to claim 6, wherein the traction spring (5a) is a compression spring. 8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первый исполнительный механизм (5) содержит множество тяговых пружин (5а), расположенных параллельно.8. Device according to any of the preceding claims, wherein the first actuator (5) comprises a plurality of traction springs (5a) arranged in parallel. 9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором второй исполнительный механизм (8) содержит по меньшей мере одну противодействующую пружину (8а).9. Device according to any one of the preceding claims, wherein the second actuator (8) comprises at least one counteracting spring (8a). 10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором ползун (9) выполнен с возможностью направления при поступательном перемещении параллельно с силой тяги посредством одного или нескольких направляющих штифтов (10) и предпочтительно выполнен чашеобразным.10. Device according to any one of the preceding claims, wherein the slider (9) is guiding in translation parallel to the traction force by means of one or more guide pins (10) and is preferably cup-shaped. 11. Устройство по п. 6, в котором второй исполнительный механизм (8) содержит по меньшей мере одну противодействующую пружину (8а), и по меньшей мере одна тяговая пружина (5а) и/или по меньшей мере одна противодействующая пружина (8а) расположены вокруг соответствующих направляющих штифтов (10) для направления ползуна (9).11. The device according to claim 6, in which the second actuator (8) contains at least one counteracting spring (8a), and at least one traction spring (5a) and / or at least one counteracting spring (8a) are located around the corresponding guide pins (10) to guide the slider (9). 12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере одна створка (2) выполнена с возможностью вращения вокруг соответствующей оси вращения (X), предпочтительно неподвижной, и в котором передаточный аппарат (4) содержит толкатель (7), имеющий:12. Device according to any one of the preceding claims, in which at least one flap (2) is rotatable about a corresponding axis of rotation (X), preferably fixed, and in which the transmission apparatus (4) comprises a pusher (7) having: - первую часть, снабженную первыми средствами зацепления, например реечным профилем;- the first part, provided with the first means of engagement, for example rack profile; - вторую часть, противоположную первой части и обращенную к приводному модулю (3);- a second part opposite the first part and facing the drive module (3); при этом створка (2) содержит вторые средства зацепления, например шестерню, выполненную с возможностью зацепления с первыми средствами зацепления таким образом, что перемещение толкателя (7) обеспечивает приведение створки (2) из закрытого положения в открытое положение посредством вращения вокруг соответствующей оси (X) вращения.while the leaf (2) contains the second means of engagement, for example, a gear made with the possibility of engagement with the first means of engagement in such a way that the movement of the pusher (7) ensures that the leaf (2) is brought from the closed position to the open position by rotating around the corresponding axis (X ) rotation. 13. Устройство по п. 12, в котором вторая часть толкателя (7) прикреплена или выполнена с возможностью крепления к ползуну (9).13. The device according to claim 12, in which the second part of the pusher (7) is attached or can be attached to the slider (9). 14. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором сплав с памятью формы содержит никель и титан, причем сплав с памятью формы выполнен с возможностью демонстрации изменения состояния при температуре между 25°C и 75°C.14. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the shape memory alloy comprises nickel and titanium, the shape memory alloy being capable of exhibiting a change of state at a temperature between 25°C and 75°C. 15. Устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее канал (14) подачи воздуха, выполненный с возможностью подачи к по меньшей мере одному исполнительному механизму (5) потока горячего воздуха из отсека транспортного средства, предпочтительно от двигателя.15. Device according to any of the preceding claims, comprising an air supply channel (14) configured to supply to at least one actuator (5) a stream of hot air from a vehicle compartment, preferably from the engine.
RU2021124477A 2019-03-22 2020-03-11 Device for regulating cooling air flow in vehicle RU2792461C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000004187 2019-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2792461C1 true RU2792461C1 (en) 2023-03-22

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137175A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-27 Audi Ag Engine cover for a motor vehicle comprises adjusting devices adjusting the position of a closing element closing an aeration/ventilation opening and having an adjusting element made of a memory alloy for temperature-dependent adjustment
RU146306U1 (en) * 2013-04-05 2014-10-10 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи SYSTEM FOR CONTROL OF A TWO SYSTEM OF RADIATOR DAPPERS
DE102014016353A1 (en) * 2014-11-05 2015-06-18 Daimler Ag Cladding element for a unit to be cooled of a motor vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137175A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-27 Audi Ag Engine cover for a motor vehicle comprises adjusting devices adjusting the position of a closing element closing an aeration/ventilation opening and having an adjusting element made of a memory alloy for temperature-dependent adjustment
RU146306U1 (en) * 2013-04-05 2014-10-10 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи SYSTEM FOR CONTROL OF A TWO SYSTEM OF RADIATOR DAPPERS
DE102014016353A1 (en) * 2014-11-05 2015-06-18 Daimler Ag Cladding element for a unit to be cooled of a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2886079C (en) Spring-operated back-up/fail-safe module for active grille shutter systems
EP3323656B1 (en) Variable or stepped louver activation for active grille system
US20040238159A1 (en) Multiway valve for a vehicle cooling/heating system
KR101799073B1 (en) Viscous clutch valve assembly
RU2741952C2 (en) Internal combustion engine
RU2792461C1 (en) Device for regulating cooling air flow in vehicle
US6843210B2 (en) Thermostatic valve and method for controlling a coolant circuit
EP1880881B1 (en) Variable Flow Mixing Valve
CN111703275A (en) Exhaust device
US20230211650A1 (en) Air vent and vehicle with an air vent
JP7449305B2 (en) Device for adjusting the flow of cooling air in a vehicle
US20150158376A1 (en) Air Flap Device
US20060032713A1 (en) Device for operating vehicle brakes
CN113260807A (en) Fluid flow valve and heat treatment system for a vehicle comprising such a valve
US11002328B2 (en) Articulated shield for a vehicle friction brake
CA3077918C (en) Inboard brake system
CN107990425B (en) Air conditioner air ducting and air conditioner
CN111055655B (en) Vehicle air conditioning box body, vehicle air conditioning system, vehicle temperature control method and vehicle
CN113503580B (en) Low-resistance radiator temperature control device and radiator
JPH06328927A (en) Opening and closing device
KR100439824B1 (en) Air mix door structure in heater unit for automobile
CN118103645A (en) Device for heating and/or cooling a fluid and air conditioning system
US20180010509A1 (en) Apparatus for regulating the coolant flow in internal combustion engines
EP4062112A1 (en) Heating, ventilation and/or air conditioning unit for a car
JPH0861704A (en) Air conditioning equipment