用於車輛發動機室的外部活動風門的製作方法

2023-05-07 20:32:07

本發明涉及一種用於車輛發動機室的外部活動風門，並且更特別地，涉及這樣一種用於車輛發動機室的外部活動風門，其中分別設置有用作散熱器格柵的固定門片和控制外部空氣的流入的可移動門片。

背景技術：

在車輛發動機室內有用於行駛的組件，例如，發動機和各種熱交換器(例如中間冷卻器、蒸發器和冷凝器)。

熱交換媒質主要流入上文描述的熱交換器內部，並且在熱交換器內的熱交換媒質和熱交換器外部的空氣互相交換熱，從而進行冷卻和散熱，並且，為了車輛發動機室內的各種熱交換器的穩定運行，必須令人滿意地將外部空氣提供至發動機室內。

然而，當車輛在高速下行駛時，大量的外部空氣快速流入，從而空氣阻力變得非常大，因此增加燃油消耗。

為了解決這個問題，開發了活動風門，該活動風門在低速下增加開啟角，因而增加空氣的流入量，而在高速下減少開啟角，因而減少空氣的流入量並且改進燃油消耗。

具有內置的風門(護罩管類型)和外部的風門(散熱器格柵集成類型)，內置的風門通過安裝在圍繞散熱器格柵的管道後的活門驅動器來控制活門的打開和關閉，外部的風門通過使散熱器格柵作為常規領域中公開的活門而控制為直接打開和關閉。

與外部活動風門相比，在上文描述的內置的活動風門具有較高的設計自由，並且更少地受到活門驅動器的封裝約束，外部活動風門與內置的活動風門相比具有改善空氣動力學性能的效果。

然而，外部活動風門以下述形式構成，即散熱器格柵作為控制外部空氣的流入的活門，因此，在高速的情況下需要較大的扭矩以強制地打開和關閉活門，並且為了更大的扭矩必須使用更大能力的馬達， 從而增加成本。

作為本申請的相關領域，上文提供的描述僅僅旨在幫助理解本申請的背景，而不應該被認為包含在被本領域技術人員公知的相關領域。

技術實現要素：

本發明構思的一個方面致力於提供一種用於車輛發動機室的外部活動風門，其中分別設置用作散熱器格柵的固定門片和控制外部空氣的進入的可移動門片，以便可移動門片通過流進車輛的外部空氣的壓力在固定門片上轉動，因此移除用於可移動門片的打開和關閉的馬達的使用，從而減少成本和重量。

本發明構思的另一個方面提供一種用於車輛發動機室的外部活動風門，其中當在車輛的高速下進入發動機室的外部空氣的進氣為必要時，可移動門片是固定地打開的，因此防止由於高溫損壞發動機室內的車輛組件。

根據本發明構思的示例性實施方式，一種用於車輛發動機室的外部活動風門包括固定門片，固定門片固定地安裝在車輛前側，並且在車輛的前後方向上突出，並且固定門片用作散熱器格柵。鉸鏈軸設置在內部並且在車輛的左右方向沿著固定門片。可移動門片設置在固定門片的上表面，並且其後端與鉸鏈軸連接。可移動門片通過流入車輛內的外部空氣的壓力而繞鉸鏈軸轉動，以打開和關閉外部活動風門的開口。

在車輛的上下方向上可以互相間隔開地布置多個固定門片。每一固定門片具有一個布置在其上的可移動門片。

固定門片可以為後端是彎曲的並且是朝著車輛的前側彎曲的，其中在鉸鏈軸和固定門片的彎曲部分之間，活門插入凹部沿著固定門片的左右方向形成，並且活門插入凹部是朝著前方打開的。

外部活動風門可以進一步包括連接至鉸鏈軸的活門驅動器，活門驅動器通過沿著固定門片的上表面移動鉸鏈軸和可移動門片而將鉸鏈軸和可移動門片插入進入活門插入凹部，並且將鉸鏈軸和可移動門片從活門插入凹部拖拽出。

活門驅動器可以包括軸接合構件，鉸鏈軸的一個端部可轉動地連 接至所述軸接合構件。齒條與軸接合構件整體地結合在一起，並且齒條的兩端在車輛的左右方向上布置在軸接合構件的上表面。小齒輪與齒條嚙合。驅動馬達連接至所述小齒輪以傳遞動力。控制器配置為控制驅動馬達的致動。

僅僅當可移動門片被拖拽出活門插入凹部時，可移動門片可以繞鉸鏈軸轉動，而當可移動門片插入活門插入凹部內時，其固定地設置在活門插入凹部內。

附圖說明

現在將參考其示例性實施方式詳細地描述本申請的上述和其他特徵，僅僅通過圖示的方式示出本文下面給出的隨附的附圖，因而不限制本申請。

圖1是示出了根據本申請的用於車輛發動機室的外部活動風門的視圖，其中可移動門片打開。

圖2是圖1的截面圖。

圖3是示出了根據本申請的用於車輛發動機室的外部活動風門的視圖，其中可移動門片關閉。

圖4是圖3的截面圖。

圖5是示出了根據本申請的外部活動風門的視圖，其中可移動門片插入至活門插入凹部。

圖6是圖5的截面圖。

應理解附圖不必按比例繪製，顯示了本文中公開的本發明的各種特徵(包括例如特定尺寸、取向、位置和形狀)的略微簡化的畫法，這些特徵將部分地通過特定的目標應用和使用環境而確定。

在這些圖中，貫穿附圖的多幅圖，相同的附圖標記涉及本發明的相同或等同的部分。

具體實施方式

在下文中，將詳細引用本發明的各個具體實施方式，具體實施方式的實例被顯示在所附附圖中並被描述如下。雖然將結合示例性實施方式描述本公開，但是應當了解，本說明書並非要將本公開限制於那 些示例性實施方式。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方式，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本申請的精神和範圍之內的各種選擇形式、修改形式、等效方式和其它實施方式。

應當理解，此處所使用的術語「車輛(vehicle)」或「車輛的(vehicular)」或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇和船舶的船隻，航空器等等，並且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源於非汽油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。

本文所使用的術語僅用於描述具體實施方式的目的並且不旨在限制本發明。正如本文所使用的，單數形式「一(a)」、「一個(an)」和「所述(the)」旨在也包括複數形式，除非上下文另有清楚說明。還將理解當在本說明書中使用術語「包含(comprises)」和/或「包括(comprising)」時，指明存在所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除存在或加入一種或多種其他的特徵、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其群體。正如本文所使用的，術語「和/或」包括一種或多種相關列舉項目的任何和所有組合。

在下文中，根據本申請的示例性實施方式的用於車輛發動機室的外部活動風門將參考所附的附圖進行描述。

如圖1和圖2中所示，根據本申請的用於車輛發動機室的外部活動風門包括固定門片10，固定門片10作為散熱器格柵，並固定安裝在車輛的前側，且在車輛的前後方向上突出。鉸鏈軸20設置在內部並且在車輛的左右方向上沿著固定門片10。可移動門片30設置在固定門片10的上側，並且其後端與鉸鏈軸連接。通過流入車輛內的外部空氣的壓力，可移動門片30繞鉸鏈軸20轉動以打開和關閉外部活動風門的開口。

固定門片10在車輛本體的左右方向上的長度長於在車輛本體的前後方向上的長度。在左右方向上，可移動門片30具有與固定門片10的長度相同的長度，而在前後方向上，可移動門片30具有比固定門片 10的長度較短的長度。

在上下方向上互相間隔開地布置多個固定門片10，並且每一固定門片10具有一個附在其上的可移動門片30。

固定門片10的後端是彎曲的並且是朝著車輛的前側彎曲的，其中在鉸鏈軸20與固定門片10的彎曲部分之間，活門插入凹部11在車輛的左右方向上沿固定門片形成，並且活門插入凹部11是朝著前方打開的。

活門插入凹部11可以具有進一步向下傾斜的、進一步向後行進的角度，以通過活門驅動器的致動，將鉸鏈軸20和可移動門片30輕易地向後移動，並插入到活門插入凹部11內，這將在後文描述。

本申請進一步包括活門驅動器40，其連接至鉸鏈軸20，並且致動為：通過沿著固定門片10的上側移動鉸鏈軸20和可移動門片30而將鉸鏈軸20和可移動門片30插入進入活門插入凹部11，並且將鉸鏈軸20和可移動門片30從活門插入凹部11拖拽出。

活門驅動器40包括軸接合構件41，鉸鏈軸20的一個端部可轉動地接合至軸接合構件41。齒條42與軸接合構件41整體地結合在一起，並且齒條的兩端在車輛的左右方向上布置在軸接合構件的上表面。小齒輪43與齒條42嚙合，並且驅動馬達44連接至小齒輪43以傳遞動力。控制器45配置為控制驅動馬達44的致動。

軸接合構件41可以具有連杆或者杆(例如棒)。

此外，鉸鏈軸20的兩端分別連接至軸接合構件41以軸向轉動。

控制器45通過傳輸來自安裝在發動機室內的發動機和各種熱交換器(例如散熱器、中間冷卻器、蒸發器或者冷凝器)的信號而控制驅動馬達44的致動。

僅僅當可移動門片30被拖拽出活門插入凹部11時，可移動門片30可以以鉸鏈軸20作為中心轉動，而當可移動門片30插入活門插入凹部11內時，由於活門插入凹部11的約束其不能夠轉動。

在下文中，本發明構思的實施方式的操作將被描述。

圖1和圖2示出了車輛在低速下行駛並且可移動門片30被拖拽出活門插入凹部11的情況。

在低速下，由於流入發動機室的外部空氣的壓力不高，可移動門 片30與固定門片10緊密接觸，以便每一固定門片10之間的開口在其間保持為打開的，從而打開外部活動風門，因此，外部空氣穿過固定門片10的打開的通道流進發動機室，從而能夠高效地冷卻發動機和熱交換器。

圖3和圖4示出車輛在高速下行駛的情況。

在高速下，由於流入發動機室的外部空氣的壓力高，可移動門片30的前端通過外部空氣的壓力以鉸鏈軸20為中心轉動，因此減小或者關閉固定門片10的打開的通道。

這時，由於進入發動機室的空氣的流動速度減小，能夠改善燃料消耗和噪聲。

圖5和圖6示出發生在高速下的緊急情形。

如上文所述，在高速下，可移動門片30通過空氣壓力轉動，因此減小或者關閉固定門片10的打開的通道，而在這種情形下，如果安裝在發動機室的發動機或者熱交換器過熱以致溫度升高，車輛的主要組件可能會損壞。

因此，在高速下，如果安裝在發動機室的車輛的組件過熱，傳感器感測這種情形並向控制器45發送信號，而控制器45基於收到的信號使驅動馬達44致動。

然後，齒條42和軸接合構件41由於小齒輪43的轉動而向後移動，並且與軸接合構件41連接的鉸鏈軸20以及可移動門片30向後移動，從而插入形成在固定門片10的活門插入凹部11內。

如果如上文所述地，可移動門片30被插入活門插入凹部11內，可移動門片30將通過活門插入凹部11與固定門片10形成緊密接觸，從而即使在高速下空氣壓力傳遞至可移動門片30，可移動門片30也不能夠轉動，因此，穿過固定門片10的打開的通道流入發動機室內的外部空氣(如在低速下流入)的量增加，從而高效地冷卻發動機和熱交換器並防止由於熱量導致的故障。

然後，如果過熱的發動機和熱交換器通過外部的空氣冷卻至返回至正常的溫度，鉸鏈軸20和可移動門片30將通過活門驅動器40被拖拽出活門插入凹部11，從而返回至如圖2所示的初始的狀態，為下一次操作做準備。

如上文所述，本發明構思的實施方式具有這樣的設置，即可移動門片30能夠在高速下通過空氣壓力繞固定門片10轉動，從而能夠打開和關閉固定門片10，因此移除了用於打開和關閉可移動門片30的馬達的操作，並且減少成本和重量。

此外，根據本申請，當在高速下進入發動機室的外部空氣的進氣為必要的時候，可移動門片30插入形成在固定門片10的活門插入凹部11以便被固定，因此保持固定門片10的通道是打開的，並且防止發動機室內的車輛組件由於高熱量而損壞。

根據本申請的外部活動風門，可移動門片能夠在高速下通過空氣壓力繞固定門片轉動，以打開和關閉固定門片，因此移除了用於打開和關閉可移動門片的操作的馬達的使用，並且減少成本和重量。

此外，本申請具有以下效果，即在高速下進入發動機室的外部空氣的進氣為必要的情況下，可移動門片插入形成在固定門片的活門插入凹部以便被固定，因此保持固定門片的通道是打開的，並且防止發動機室內的車輛組件由於高熱量而損壞。

已經參考示例性實施方案詳細描述本公開。然而，本領域技術人員將理解可以在這些實施方案中做出改變而不偏離本發明的原理和精神，本發明的範圍在所附權利要求及其等價形式中限定。