用於空氣導流裝置的致動驅動器的製作方法

2023-06-03 00:04:10

本發明涉及一種用於車輛上的空氣導流裝置的致動驅動器，該空氣導流裝置可以從非使用位置調整到不同的使用位置，該致動驅動器包括一個可控電動機、包括一個減速機構、並且還包括用於將致動力機械地傳遞給該空氣導流裝置的器件。

為了增加下壓力或者為了更佳的路面附著，並且總體來說為了改善路面抓地性能並且為了車輛的最優穩定性，在機動車輛、尤其是運動型車輛上安裝了空氣導流裝置，這些空氣導流裝置可以僅從一個非使用位置引入到一個使用位置，但是在一些情況下還可以引入到多個不同的使用位置中。通常經由電動機、優選地是直流電動機來執行調整，該直流電動機可以藉助於控制裝置取決於對空氣導流裝置所對應要求的設定來激活。空氣導流裝置的調整是經由連接在所述電動機下遊的減速和升速機構並且經由用於將電動機施加的致動力傳遞給空氣導流裝置的器件而產生的。在現代機動車輛中的這種致動驅動器上強加的技術要求是相對較高的：需要相對簡單和高度緊湊的結構，該結構不易發生故障並且具有極低的重量，並且與此同時，期望可以有儘可能安靜或儘可能無噪音的運行。

在現有技術中披露了一系列解決方案，通過這些解決方案嘗試解決所出現的問題。因此，de10348284a1披露了一種用於空氣導流裝置、尤其用於車輛的後擾流板的致動驅動器，該致動驅動器通過減速機構經由主軸傳動帶來對後擾流板的調整，該減速機構由電動機驅動。de102008024893a1已經披露了一種解決方案，其中用於空氣導流裝置的驅動裝置旨在安排的方式為通過經由單獨的安裝元件來與機動車輛的車身脫離聯接，以便能夠使噪音最小化。

wo2008/041757a1已經披露了一種致動驅動裝置，其中空氣導流裝置旨在經由居中安排的升速機構以及調整軸來伸出或縮回，該升速機構由電動機驅動，該調整軸由所述升速機構經由與該調整軸上的齒輪相互作用的齒條驅動。

de3711386a1和us4925236披露了用於空氣導流裝置的致動驅動器，其中電動機經由蝸杆和蝸輪並且部分地經由另外的齒輪元件帶來對空氣導流裝置的調整。這些解決方案明顯基於以下發現：通過蝸杆傳動可以實現高到非常高的減速，並且蝸杆傳動屬於具有最小噪音產生的齒輪裝置。此外，蝸杆傳動通常是自鎖的。

de4323938示出並且描述了一種用於車輛的空氣導流裝置，該空氣導流裝置與後視鏡裝置結合。在這種系統中，結合了兩個蝸杆/蝸輪傳動，以便能夠確保空氣導流裝置和後視鏡裝置的運動的同步性。

本發明基於的目的是提供一種用於空氣導流裝置的致動驅動器，如已經提及的，該致動驅動器的區別之處在於具有最小噪音產生的高度緊湊且重量減輕的結構並且可以免除使用對應於空氣導流裝置的這些不同位置的額外的定位或固定元件。

在本發明的主題的情況下，這個目的的實現在於，該致動驅動器的減速機構具有第一蝸杆傳動，該第一蝸杆傳動經由其蝸杆聯接至該電動機的驅動軸，並且該第一蝸杆傳動的蝸輪可以與第二蝸杆傳動的蝸杆操作性連接，該第二蝸杆傳動的蝸輪驅動用於該空氣導流裝置的調整軸。

該第一蝸杆傳動在此優選地比該第二蝸杆傳動升速的程度更小。其中，在本發明的主題的有利改進中，該第二蝸杆傳動的傳動比與該第一蝸杆傳動相比可以近似為2:1。

根據本發明的致動驅動器優選地管理驅動單元-即便當空氣導流器相對突出並且在一些情況下重得多也是如此；尤其是每當第二蝸杆傳動的蝸輪近似居中地安排在由所述蝸杆傳動驅動的調整軸上時。實現了致動驅動器的居中安排並且因此實現了對於空氣導流裝置在每種關係中調整力到一般側向地安排在外側的調整器件的均勻傳遞。

通過根據本發明的致動驅動器，可以驅動非常不同的空氣導流裝置。然而，所述致動驅動器例如尤其適用於車輛、尤其是機動車輛的「後擾流板」。

以下參照示例性實施例對本發明的主題的進一步的特徵和細節進行更加詳細地描述，該示例性實施例在附圖中以簡化形式來展示。

在附圖中：

圖1示出了示意性具有根據本發明的居中安排的致動驅動器的空氣導流裝置；

圖2示出了根據本發明的致動驅動器的減速機構的設計，並且

圖3示出了根據本發明構造的致動驅動器的總體視圖。

圖1示出了空氣導流裝置1，其為可以伸出到相對於機動車輛的任何期望位置中的擾流板葉片、或例如可以安排在運動型車輛的後部區域中的「後擾流板」。這種空氣導流裝置1至少可在使用位置與非使用位置之間調整，在該使用位置中該空氣導流裝置從車輛的車身輪廓伸出到升高位置中，在該非使用位置中該空氣導流裝置以近似形狀匹配的方式縮回到其周圍的車身零件中、或被引入在氣流上具有很少影響或沒有影響的至少一個位置中。這種調整運動是經由驅動裝置2產生的。所述驅動裝置2通常由電動機和與該電動機相互作用的減速機構構造而成。該減速機構作用在驅動軸3上，該驅動軸與用於將來源於驅動裝置2的致動力機械地傳遞給空氣導流裝置1的器件相互作用。用於機械地傳遞致動力的所述器件是從現有技術以本身已知的方式而已知的；在此將不對其進行詳細討論，因為它們不屬於本發明的主題。

圖2更詳細地展示了根據本發明的致動驅動器：第一蝸杆傳動s1的蝸杆5由電動機的輸出軸4驅動。蝸杆5與蝸輪6相互作用，該蝸輪驅動第二蝸杆傳動s2的蝸杆7。為了減少輸出軸4的扭轉回衝，除其他事項之外經由部件6和7限定的中間軸藉助於多個彈簧元件來預拉伸。蝸杆7作用在蝸輪8上，調整軸3由該蝸輪8直接或間接驅動，或者如果致動驅動器居中安排則驅動兩側露出的調整軸3。

為了能夠最優地利用對於這種致動驅動器使用蝸輪傳動的優點，便利地是為第一蝸杆傳動的升速比或減速比選擇約為10的幅度數量級並且為第二蝸杆傳動選擇約為23的幅度數量級。在各自情況下，第二蝸杆傳動旨在與第一蝸杆傳動以約2:1的比率升速。通過這種升速比或減速比，首先，最有可能在齒輪機構中實現自鎖，並且因此無需額外的定位或鎖定器件並且甚至在車輛的較高速度下或在較高的風壓下，空氣導流裝置也在每個期望位置中保持不可改變；其次，因此還可以實現幾乎感知不到的噪音產生。

圖3示意性地示出了根據圖2的致動驅動器相對於驅動所述致動驅動器的電動機9的安排，以及引至用於空氣導流裝置的機械致動裝置的調整軸3。電動機9例如經由橡膠製成的特殊的聯接或脫離聯接元件在此完全彈性地脫離聯接，這些元件各自被提供在電動機9的末端側上。

標記列表：

s1第一蝸杆傳動

s2第二蝸杆傳動

1空氣導流裝置(後擾流板)

2驅動裝置

3調整軸

4輸出軸

5蝸杆

6蝸輪

7蝸杆

8蝸輪

9電動機