CN109641515B - 用于进气口管理***的轴承封闭构件和用于机动车辆的前端模块 - Google Patents

用于进气口管理***的轴承封闭构件和用于机动车辆的前端模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轴承封闭构件(14)，其用于机动车辆前端的进气口(2)的管理***(I)，该轴承封闭构件包括由刚性材料制成的加强件(16)和至少一部分由比加强件(16)更柔软的材料制成的空气引导件(18)。本发明还涉及一种进气口(2)管理***(I)，其包括框架(4)和至少一个挡板(3)，该框架(4)包括构造成接收挡板(3)的轴(8)的至少一个轴承，并且包括这种轴承封闭构件(14)。本发明还涉及一种用于机动车辆的前端模块，其包括热交换器(6)和支撑所述热交换器(6)的框架以及这种进气口(2)管理***(I)。

Description

用于进气口管理***的轴承封闭构件和用于机动车辆的前端 模块
技术领域
本发明的主题是一种用于机动车辆前端的进气口管理***，并且具体是一种轴承封闭构件。
背景技术
这种***通常包括至少一个挡板和用于控制所述至少一个挡板在关闭进气口的位置和打开进气口的至少一个位置之间的运动的装置。
这种***通常用缩写AGS表示，其代表“主动格栅挡板(Active GrilleShutter)”。
进气口管理***优选地安装在机动车辆的散热器格栅处。
在进气口打开的位置，空气通过格栅朝向车辆内部流通并且有助于机动车辆发动机的冷却，尤其是经由位于车辆前端的一个或多个热交换器。
在进气口关闭的位置，空气不会通过＝＝经由格栅进入，从而减少阻力，因此可以减少燃料消耗和二氧化碳排放。
因此，当发动机不需要用外部空气冷却时，进气口管理***使得可以减少能量消耗和污染。
通常，每个挡板设置有枢转销，用于所述至少一个挡板的枢转，该***包括支撑件，该支撑件设置有构造成接收枢转销的至少一个轴承和轴承封闭构件。
销在轴承中的枢转允许从打开位置到关闭位置的过渡，并且相反地，允许从关闭位置到打开位置的过渡。
然而，并非通过进气口的所有气流都通过热交换器或换热器。这是因为第一热交换器和格栅之间的间隙的存在迫使部分气流绕过热交换器，从而减少了发动机冷却。该间隙是由于轴承封闭构件由刚性的材料制成以便将挡板保持在轴承中的结果。
发明内容
本发明的目的是克服这个缺点。
为此，本发明的一个主题是一种轴承封闭构件，其使用于管理机动车辆前端的进气口***，该轴承封闭构件包括由刚性材料制成的加强件和至少一部分由比加强件的材料更柔性的材料制成的空气引导件。
因此，轴承封闭构件允许空气以这样的方式被引导，使得通过进气口的全部空气流穿过热交换器。通过由两种材料制成，由刚性材料制成的加强件将挡板保持在轴承中，而由更柔性材料制成的空气引导件将气流优化地引向热交换器。
轴承封闭构件的其他实施例提出：
-空气引导件由加固件承载；
-由更柔性的材料制成的部分位于加强件和空气引导件之间的接合部的对面；
-空气引导件包覆模制在加强件上；
-整个空气引导件由比加强件的材料更柔性的材料制成；
-空气引导件还包括相比于更柔性的材料制成的部分而由更刚性的材料制成的部分；
-空气引导件呈板状；
-当没有任何机械应力时，板的形状是平面的；
-空气引导件有弯曲部；
-空气引导件呈多边形；
-空气引导件为矩形、梯形或平行六面体形；
-空气引导件的厚度在1到10mm的范围内；
-加强件由刚性塑料制成，特别是聚丙烯；
-空气引导由件选自以下材料的制成：
-热塑性弹性体，特别是热塑性烯烃弹性体，
-含有乙烯-丙烯-二烯单体的热塑性弹性体混合物，
-橡胶
-和/或任何其他柔性弹性体；
-加强件包括细长主体，空气引导件定位在细长主体上；
-加强件包括固定头，以允许加强件固定到用于管理进气口的***。
本发明还涉及一种用于管理进气口的***，该***包括框架和至少一个挡板，该框架包括至少一个轴承，该轴承构造成接收挡板的轴。根据本发明，该装置包括如上所述的轴承封闭构件，用于在挡板的轴容纳在轴承中时封闭所述轴承。用于管理进气口的***的其他实施例提出：
-封闭构件安装在框架上；
-将封闭构件夹在或拧到框架上；
-该***包括固定到框架的下壁和/或上壁的空气引导件；
-该***包括被布置成用于分别封闭框架的两个轴承的两个相同的轴承封闭构件。
本发明还涉及一种前端模块，其包括热交换器和支承所述热交换器的环绕件。根据本发明，该模块包括如上所述的用于管理进气口的***。前端模块的其他实施例提出：
空气引导件设计成与热交换器邻接；
空气引导件设计成与热交换器的集水箱邻接；
空气引导件设计成与热交换器的芯束邻接；
空气引导件设计成与前端模块的环绕件邻接。
附图说明
通过阅读以下描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。所述描述纯粹是说明性的，并应结合附图阅读，在附图中：
图1示出了根据现有技术的用于机动车辆的前端模块的俯视图；
图2示出了从正面观察的用于管理进气口的***的透视图；
图3示出了从后面观察的用于管理进气口的***的透视图；
图4示出了根据本发明的轴承封闭构件的透视图；
图5示出了从后面观察的根据本发明的用于管理进气口的***的透视图；
图6示出了从上方观察的根据本发明的用于机动车辆的前端模块的局部视图；
图7示出了从上方观察的根据另一实施例的用于机动车辆的前端模块的局部视图。
在描述中，相同的元件由相同的附图标记标识。
具体实施方式
在本发明中，“上游”是指一个元件相对于空气流流通的方向位于另一个元件之前。另一方面，“下游”是指一个元件相对于空气流流通的方向位于另一个元件之后。上部、下部、顶部和底部指的是图中元件的布局，其通常对应于当元件安装在机动车辆中时的元件布局。
纵向(L)、横向(T)和高度(H)方向对应于车辆的x-y-z方向。
本发明的一个主题是一种用于管理机动车辆前端的进气口的***。
用于管理进气口的***优选地安装在机动车辆的散热器格栅处，并且提供对通过车辆的前端模块(包括车辆的发动机舱)的空气流的控制。
如图1和2所示，管理***标记为1，而进气口标记为2。进气口2允许外部空气流F流向车辆内部，特别是朝向发动机舱。
为了减小阻力系数，车辆4配备有用于管理进气口2的***1。该***能够允许空气流F流向车辆内部，尤其是朝向促使发动机冷却的热交换器6，然后该装置被称为处于打开位置。同样，如果发动机不需要冷却，则用于管理进气口2的***1也能够阻碍空气流F的通过，然后用于管理进气口2的***1被称为处于关闭位置。
然而，如图1所示，当用于管理进气口的***1处于打开位置时，空气流F不会整体地朝向热交换器6输送。实际上，由于用于管理进气口2的***1和热交换器6之间存在间隙，空气流F的一部分朝向热交换器6的横向侧偏转，导致发动机冷却效率降低。
在图2所示的实施例中，用于管理进气口2的***1包括至少一个挡板3并包括支撑框架4，支撑框架4优选地是刚性的并且整体形状为矩形，用于支撑多个挡板3。
框架4界定挡板3打开或关闭的进气口2，这将在后面详述。
在图2中，挡板3平行布置并且一个在另一个之下。
当然，本发明不限于所示的实施例，并且具体地，挡板的数量和挡板相对于彼此的位置可以变化。
每个挡板3包括工作表面5。
例如，工作表面5是扁平矩形整体形状的面板。
当然，本发明不限于扁平矩形挡板，并且完全可以设想到其他配置。
每个挡板3包括固定到工作表面5的轴，工作表面5相对于框架4基本水平地延伸。挡板3的轴对应于所述挡板的旋转轴线。
每个挡板3安装成能够在两个极限位置之间枢转，即关闭进气口2的位置和进气口2大开的位置。
在一个挡板3中的一个的关闭位置(也称为封闭位置)中，工作表面5覆盖进气口2的至少一部分。因此，当所有挡板3处于关闭位置时，空气流F不会通过进气口2。
在大开位置，工作表面以这样的方式延伸，即形成垂直于进气口2的平面虚拟表面的角度，使得通过进气口2的空气流F的通量最大。
挡板3能够在这两个位置之间枢转并且采用任何中间位置，换句话说，其中工作表面5与进气口2的平面虚拟表面形成非零角度的打开位置，从而允许空气流F通过进气口2。
如图2中可见，管理***1还包括控制一个挡板或多个挡板3的运动的控制装置7，并且控制装置7有利地是致动器。
根据所示实施例的替代形式，单个致动器7控制所有挡板3。
有利地，管理***1包括传动***，使得管理***1的所有挡板3具有相同的运动，传动***例如是运动联动器。
然而，本发明不限于这种情况，并且可以设想提供其运动不相同的挡板。
在挡板3的一个打开位置中，进气口2具有通过它的空气流F。当车辆发动机需要大量冷却时，该位置特别有利。
当挡板3处于关闭位置时，进气口2被工作表面5完全关闭。当车辆高速行驶时，该位置是特别有利的，因为关闭进气口2改善了机动车辆的空气动力学，从而允许减少燃料消耗。
在这方面，挡板3可以被认定为减小机动车辆的阻力系数的挡板。
如图3中可见，每个挡板3包括轴8或枢转销，其优选地从固定到工作表面5的一个端部的盘10在挡板的旋转轴线或轴的延续部分中延伸。
如图3中还可见，管理***1、尤其是框架4包括支撑件12，支撑件12设有形成轴承的腔；每个轴承配置成接收挡板3中的一个的轴8。
每个轴8在相关轴承中的枢转允许工作表面5在关闭位置和打开位置之间枢转。
管理***1还包括用于关闭支撑件12的轴承的构件14，如图4所示。轴承封闭构件14，通常称为“夹具”，包括两个元件，即加强件16和空气引导件18。
加强件16对应于轴承封闭构件14的、支承抵靠支撑件12以便封闭轴承的元件。
加强件16由刚性塑料制成，例如聚丙烯(PP)或任何其他硬质塑料，从而是坚固的，并且更好地将挡板3保持在用于管理进气口2的***1内。加强件包括细长主体20，例如杆，其具有两个相对的端部。
第一端部包括固定头22，以允许轴承封闭构件14固定到管理***1，特别是固定到框架4。固定头22可以例如包括圆筒，该圆筒包括螺纹部，螺钉26可以穿入该螺纹部中，如图3所示。管理***1的框架4、特别是管理***1的支撑件12，还包括图3中的螺纹元件28，以在螺钉26穿过第一端部22之后接收螺钉26，从而允许加固件16相对支撑件12固定。换句话说，螺钉26穿过圆筒的螺纹部或第一端部22，然后容纳在支撑件12内，从而将加强件相对支撑件12固定。
第二端部对应于能够进入位于框架4中的凹口或孔口的指部24，从而同样地将将加强件16相对支撑件12固定。
空气引导件18对应于轴承封闭构件14的、将空气流F优化地引向热交换器的元件。
空气引导件18的至少一部分由比加强件16的材料更柔性的材料制成，例如，热塑性弹性体(TPEs)、热塑性烯烃弹性体(TPOs)、含有乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)的TPE、橡胶和/或任何其他柔性弹性体。空气引导件18还可以进一步包括相比于由比加强件16更柔性的材料制成的那部分而言由更刚性的材料制成的部分。当然，整个空气引导件18可以由比加强件16的材料更柔性的材料制成。
空气引导件18由于其刚性而由加强件16承载在称为接合部30的区域处，在此处空气引导件18附接到加强件16。
空气引导件18的由更柔性材料制成的部分与增强件16和空气引导件18之间的接合部30相对地定位。
接合部30可以例如通过将空气引导件18包覆模制在加强件16上来实现。还能够在加强件16的主体20中设置凹槽并在空气引导件18上设置肋部，然后将肋部滑入凹槽中。
空气引导件18呈板形，换句话说，呈扁平部件的形式，其相对刚性并且具有在1至10mm的范围内的小厚度，以便能够朝向热交换器引导空气流F，从而产生尽可能小的压降。
根据图6中所示的实施例，空气引导件18的厚度沿着空气引导件18的整个长度是恒定的。
根据未示出的实施例，空气引导件18的厚度也可以是可变的，特别是在引导件在空气引导件18和加强件16之间的接合部30处具有1mm的厚度处增加，然后一直增加，直到空气引导件的与接合部30相对的端部，空气引导件18在该端部处具有10mm的厚度，以便更好地将空气引导向热交换器6。
空气引导件18(特别是所述板)呈多边形，即矩形、梯形或甚至平行六面体形状。这些形状提供了大的表面积，这特别适合于引导空气流F。
本发明还涉及一种用于管理进气口2的***1，其包括这种轴承闭合构件14。如图5所示，根据本发明的用于管理进气口2的***1包括框架4和至少一个挡板3。框架4包括设有腔或壳体的至少两个支撑件12，从而形成轴承，每个轴承构造成接收挡板的轴8的一个端部，框架4还包括如上所述的轴承闭合构件14。
轴承闭合构件14安装在框架4上，更具体地，可以夹紧或拧紧到框架4上。
根据本发明的用于管理进气口2的***1包括如上所述的、至少两个相同的轴承闭合构件14，其布置在框架4的每一侧上，并且尤其是布置在框架4的在横向或宽度方向上的端部处。
在图5所示的实施例中，根据本发明的管理***1包括四个轴承封闭构件14，用于在四个互补支撑件12处固定到框架4，每个支撑件设置有腔。在这种情况下，所述四个轴承封闭构件14在框架4的横向方向上彼此等距地分布。因此，两个轴承封闭构件14朝向框架4的中间定位，而两个轴承封闭构件14位于框架4的端部。朝向中间的两个轴承封闭构件14包括加强件16但不包括空气引导件18。位于框架4的端部处的两个轴承封闭构件14包括加强件16和如上所述的空气引导件18。
根据本发明的用于管理进气口2的***1还包括固定到框架的下壁和/或上壁的至少一个空气引导件32，这也是为了将空气流F更好地引导向热交换器6。空气引导件32对应于由诸如橡胶这样的柔性材料制成的管道或壳体，其可以包覆模制或夹紧到框架4上。空气引导件32可以相对于空气流F布置在框架4的上游和/或框架4的下游。
本发明还涉及一种用于机动车辆的前端模块，其包括这种管理***1。所述前端模块还包括支承至少一个热交换器6的环绕件(也称为垫(bolster))。
如图6所示，轴承封闭构件14的空气引导件18设计成与热交换器6邻接。这是特别有利的，因为空气引导件18的材料的柔性使得能够吸收与热交换器6相关的冲击，尤其是振动、膨胀或扩散。另外，空气引导件18的材料的柔性允许空气引导件18在其支承抵靠热交换器6时发生少量变形。这使得能够通过堵住管理***1和热交换器6之间的所有间隙来改善前端模块的密封。
因此，空气引导件18在没有任何机械应力时(即在不与热交换器6邻接时)具有平板形式。然而，当空气引导件18支承抵靠热交换器6时，空气引导件18则稍微变形，从而改善了整体的密封。
热交换器6包括两个部件，即热交换芯束38和至少一个集水箱36，该热交换芯束38对应于空气流F与在热交换器内流动的流体之间进行热交换的区域，该至少一个集水箱36对应于收集已经通过芯束38的流体的区域。集水箱36整体上为塑料壳体的形式，而热交换芯束38为金属管堆叠件或板堆叠件的形式。
热交换器6可以例如对应于冷凝器或者替代地对应于增压空气冷却器。
根据图6中所示的实施例，空气引导件18设计成与热交换器6的集水箱36邻接。管理***1和热交换器6之间的距离或深度，正如空气引导件的长度一样，在5到20mm的范围内。
根据图7所示的实施例，从前部开始，空气引导件18设计成与热交换器6的热交换芯束38邻接。以这种方式，整个空气流F被引向热交换区域，从而消除了热交换器6和用于管理空气入口2的***1之间的任何死体积。
仍然根据图7中所示的实施例，空气引导件18具有弯曲部40，换句话说，在以下范围内的突出角：]0°；70°]，其目的同样是将整个空气流F导向热交换区域。
根据未示出的一个实施例，空气引导件18设计成与前端环绕件邻接。
根据本发明的管理***具有许多优点，具体地，利用易于实施且经济的解决方案，具有空气流F朝向热交换器的优化引导。此外，这种轴承封闭构件可以装配到任何类型的主动格栅挡板，从而也解决了标准化的问题。

Claims (14)

1.一种用于管理进气口(2)的***(1)，所述进气口(2)是机动车辆前端的进气口(2)，所述用于管理进气口(2)的***(1)包括框架(4)和至少一个挡板(3)，所述框架(4)包括构造成接收所述挡板(3)的轴(8)的至少一个轴承，其中，所述用于管理进气口(2)的***包括用于封闭所述轴承的轴承封闭构件(14)，所述轴承封闭构件包括：由刚性材料制成的加强件(16)；和空气引导件(18)，其至少一部分由比加强件(16)的材料更柔性的材料制成。
2.如权利要求1所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述空气引导件(18)由所述加强件(16)承载，并且由更柔性材料制成的部分定位成与所述加强件(16)和空气引导件(18)之间的接合部相对。
3.如前述权利要求中任一项所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，整个空气引导件(18)由比所述加强件的材料更柔性的材料制成。
4.如权利要求1或2所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述空气引导件(18)是板状的。
5.如权利要求1或2所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述空气引导件(18)具有弯曲部。
6.如权利要求1或2所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述空气引导件(18)的厚度在1mm至10mm的范围内。
7.如权利要求1或2所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述加强件(16)由刚性塑料制成。
8.如权利要求1或2所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述空气引导件(18)由选自以下材料的柔性弹性体制成：
热塑性弹性体，特别是热塑性烯烃弹性体，
含有乙烯-丙烯-二烯单体的热塑性弹性体混合物，
橡胶。
9.如权利要求1或2所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述加强件(16)包括细长主体，所述空气引导件(18)定位在所述细长主体上。
10.如权利要求1或2所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述加强件(16)包括固定头(22)，以允许所述加强件(16)固定到用于管理进气口(2)的***(1)。
11.如权利要求1或2所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述***(1)包括被布置成分别用于封闭框架(4)的两个轴承的、两个相同的轴承封闭构件(14)。
12.如权利要求7所述的用于管理进气口(2)的***(1)，其特征在于，所述加强件(16)由聚丙烯制成。
13.一种用于机动车辆的前端模块，包括热交换器(6)和承载所述热交换器(6)的环绕件，其特征在于，所述前端模块还包括如权利要求1至12中任一项所述的用于管理进气口(2)的***(1)。
14.如权利要求13所述的前端模块，其特征在于，所述空气引导件(18)设计成与所述热交换器(6)邻接。
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