CN110386195B - 用于电动车辆的前端模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于电动车辆的前端模块。该前端模块包括布置在具有下格栅的保险杠罩内部的支架。所述支架包括容纳开口，热交换器布置在所述容纳开口之中。此外，主动风门布置在所述支架下方并邻近所述下格栅，所述主动风门具有多个可枢转的挡板。进一步地，所述前端模块包括空气护罩，其布置在所述主动风门上方并覆盖布置在所述支架的容纳开口之中的热交换器的前表面。

Description

用于电动车辆的前端模块

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年4月16日提交的韩国专利申请第10-2018-0043927号的优先权，该申请所公开的内容通过全文引用而并入本文。

技术领域

本申请涉及用于电动车辆的前端模块，更具体地，涉及这样一种用于电动车辆的前端模块，其降低了总重量和成本。

背景技术

如本领域所公知的，用于车辆的前端模块形成车身框架的前部。用于车辆的前端模块包括支撑热交换器(散热器和冷凝器等)的支架、前照灯以及保险杠等。支架具有上部构件、下部构件和侧构件。

配备有内燃发动机的车辆对于车身的前部需要比较高的冷却性能，因此，配备有内燃发动机的车辆的保险杠罩在其上部区域具有上格栅并在其下部区域具有下格栅。由于配备有内燃发动机的车辆的前端模块构造成具有适合于上格栅和下格栅的结构，所以支架需要复杂的结构和较高的刚度。

同时，支架的下部构件干涉设置在车身的前部的其它部件，这导致在设计车身的前部时的各种限制。去除支架的下部构件会防止诸如与其它部件干涉的问题并且导致重量和成本的降低。因此，已经进行了研究和开发，以去除支架的下部构件。

然而，由于电动车辆没有在其车身的前部配备内燃机，对于车身前部需要的冷却性能比较低，因此，电动车辆的保险杠罩的上部区域是封闭的，而其下部区域包括下格栅。下格栅具有与其相邻的主动风门，以通过打开主动风门将外部空气引导至热交换器。

因此，用于电动车辆的前端模块需要设计成适合于电动车辆的保险杠罩。

发明内容

本申请的一方面提供了一种用于电动车辆的前端模块，其被构造为适合于电动车辆的保险杠罩，从而降低了前端模块的制造成本和重量。

根据本申请的一个方面，一种用于电动车辆的前端模块可以包括：支架，其布置在具有下格栅的保险杠罩内部，所述支架具有容纳开口；热交换器，其布置在所述容纳开口之中；主动风门，其布置在所述支架下方并邻近所述下格栅，所述主动风门具有多个可枢转的挡板；空气护罩，其布置在所述主动风门上方并覆盖布置在所述支架的容纳开口之中的热交换器的前表面。所述支架可以包括横向部分和一对竖直部分，所述竖直部分从所述横向部分的两端竖直延伸，并且所述容纳开口可以通过所述横向部分和所述一对竖直部分限定。

所述空气护罩可以具有面向所述热交换器的前表面的空腔。所述空气护罩还可以具有面向所述主动风门的开口端，并且外部空气可以通过打开多个挡板而被引入到所述空气护罩的空腔中。所述空气护罩可以连接至所述支架以形成整体单件结构。所述空气护罩的顶部边缘可以通过上连接壁与所述横向部分整体地连接。所述空气护罩的两个侧边缘可以通过一对侧连接壁与所述一对竖直部分整体地连接。

进一步地，所述侧连接壁可以具有竖直延伸的密封肋，并且密封件可以插置在所述密封肋与所述热交换器的两个侧边缘之间。每个侧连接壁可以具有多个通孔。

所述横向部分可以具有容纳槽，所述热交换器的顶部边缘可以布置在所述容纳槽之中。所述前端模块可以进一步包括一对侧板，其分别联接至多个竖直部分，其中，所述支架可以由塑料制成，而所述侧板可以由金属制成。所述支架可以进一步包括：一对加强构件，其分别从所述竖直部分延伸到所述横向部分的中央，并且所述一对加强构件可以相对于所述横向部分的中央彼此对称。在所述横向部分的中央可以布置有发动机罩闩锁保持件，每个加强构件的顶端可以联接至所述发动机罩闩锁保持件。

附图说明

通过随后结合附图所呈现的具体描述将更为清楚地理解本申请的以上和其它目的、特征以及优点：

图1示出了根据本申请的示例性实施方案的用于电动车辆的保险杠罩的示例；

图2示出了根据本申请的示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块的立体图；

图3示出了根据本申请的另一个示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块的立体图；

图4示出了图3中所示的前端模块的侧视截面图；

图5示出了根据本申请的示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块的支架和空气护罩的主视图；

图6示出了根据本申请的另一个示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块的支架和空气护罩的主视图；

图7示出了根据本申请的示例性实施方案的图6中所示的支架和空气护罩的沿着线A-A获得的截面图；

图8示出了根据本申请的示例性实施方案的图6中所示的支架和空气护罩的沿着线B-B获得的截面图；

图9示出了根据本申请的另一个示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块的支架和空气护罩的主视图；

图10示出了根据本申请的另一个示例性实施方案的图9中所示的支架和空气护罩的沿着线C-C获得的截面图；

图11示出了根据本申请的另一个示例性实施方案的图9中所示的支架和空气护罩的沿着线D-D获得的截面图。

附图标记说明：

1：保险杠罩；

2：下格栅；

8：热交换器；

10：前端模块；

11：支架；

12：主动风门；

21：横向部分；

22、23：竖直部分；

24：容纳开口；

25、45：空气护罩；

25a、45a：空腔；

27a、27b：加强构件；

28、29：侧板；

41：上连接壁；

42、43：侧连接壁。

具体实施方式

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非化石能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本文所用的术语仅为了描述特定实施例的目的，并不旨在限制本申请。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其它的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。正如本文所述的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。

除非特别声明或者从上下文显而易见的，本文所使用的术语“约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均2个标准偏差内。“约”可被理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文明确表明，否则本文提供的所有数值通过术语“约”来进行修饰。

下文将参考附图对本申请的示例性实施方案进行详细描述。在附图中，相同的附图标记将贯穿使用来指代相同或等同的元件。此外，将省略与本申请相关的公知技术的详细描述从而不会不必要地模糊本申请的要旨。

例如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可以用于描述本申请的示例性实施方案中的元件。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件，而对应的元件的内在特征、次序或顺序等不受这些术语的限定。除非另有定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语或科技术语)具有与本申请所属技术领域的一般技术人员通常理解的相同含义。在通常使用的字典中定义的这种术语应被解释为具有与相关技术领域中的语境含义等同的含义，而不应被解释为具有理想或过于形式化的含义，除非在本申请中明确定义为具有这样的含义。

参考图1，可以封闭用于电动车辆的保险杠罩1的上部区域。保险杠罩1的下部区域可以包括下格栅2，以允许外部空气通过下格栅2引入电动车辆的前部。参照图2至图4，根据本申请的示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块10可以包括支架11以及布置在支架11下方的主动风门12。支架11可以布置在保险杠罩1的内部。

支架11可以包括在车身的宽度(例如，横向)方向上延伸的横向部分21以及在竖直方向上从横向部分21延伸的一对竖直部分22和23。其上安装有保险杠梁等的侧板28和29可以分别联接到竖直部分22和23，并且侧板28和29可以由诸如SGAFC590的金属制成。侧板28和29可以通过嵌件注射成型而分别与竖直部分22和23整体地形成。

此外，支架11可以包括由横向部分21以及一对竖直部分22和23限定的容纳开口24，并且容纳开口24可以容纳热交换器8。根据本申请的示例性实施方案，横向部分21以及一对竖直部分22和23可以通过铸造或注射成型整体地形成，以形成作为整体单件结构的支架11。因此，可以减小支架11的重量和制造成本，并且可以简化其组装。

参照图2至图4，主动风门12可以布置在支架11下方，并且主动风门12可以包括具有开口13a的风门框架13以及打开和关闭风门框架13的开口13a的多个挡板12a。风门框架13可以布置在支架11的底端上。根据示例性实施方案，风门框架13可以可拆卸地联接到支架11的底端。根据另一个示例性实施方案，风门框架13可以与支架11的底端整体地形成。多个挡板12a可以安装在风门框架13内部，而可以通过致动器(未示出)枢转，从而使得多个挡板12a打开和关闭风门框架13的开口13a。

如图4所示，主动风门12可以布置在保险杠罩1的下格栅2附近，以使得风门框架13的开口13a能够与下格栅2连通。当多个挡板12a选择性地打开风门框架13的开口13a时，外部空气可以被引导向热交换器8。由于主动风门12可以设置在支架11的底端，由此可以去除传统支架的下部构件。因此，可以降低支架的制造成本和重量。热交换器8可以包括一个或更多个热交换单元，并且热交换单元可以各自包括冷却模块、散热器和冷凝器等，以用于冷却电动车辆的电池和电气部件等。热交换器8可以布置在支架11的容纳开口24之中。

如图3和图4所示，根据本申请的示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块10可以包括布置在主动风门12上方的空气护罩25。空气护罩25可以覆盖布置在支架11的开口24之中的热交换器8的前部。如图3所示，空气护罩25可以通过紧固件联接到热交换器8，以覆盖热交换器8的前部。如图4所示，空气护罩25可以具有空腔25a，空腔25a面向热交换器8的前表面以形成通道，空气在空气护罩25的内表面与热交换器8的前表面之间穿过该通道。

参照图4，空气护罩25可以具有形成在其底端的开口端25b，并且空气护罩25的开口端25b可以布置成面向主动风门12。当主动风门12的挡板12a打开时，外部空气可以通过空气护罩25的开口端25b被引入到空气护罩25的空腔25a中。因此，空气护罩25可以防止外部空气泄漏到热交换器8的外部，并且外部空气可以通过空气护罩25的空腔25a更均匀地分布到热交换器8的前表面。因此，可以增加穿过热交换器8的外部空气的流动率，从而可以提高热交换器8的热交换性能。空气护罩25可以布置在热交换器8的前表面的前方以管理空气流动，由此可以增加穿过热交换器8的外部空气的流动率并且可以提高热交换器8的热交换性能。

如图5所示，由于空气护罩25布置在支架11的容纳开口24中，所以空气护罩25的顶表面可以与支架11的横向部分21间隔开，并且空气护罩25的左右侧表面可以分别与竖直部分22和23间隔开。由于空气护罩25是相对于支架11独立的部件，因此可以在组装支架11之后单独组装空气护罩25。

支架11可以进一步包括一对加强构件27a和27b，所述加强构件27a和27b分别从竖直部分22和23延伸到横向部分21的中央。加强构件27a和27b的每个可以包括板或杆。左加强构件27a的底端可以联接到左竖直部分22，而左加强构件27a的顶端可以联接到横向部分21的中央，以在左竖直部分22与横向部分21的中央之间连接左加强构件27a。右加强构件27b的底端可以联接到右竖直部分23，而右加强构件27b的顶端可以联接到横向部分21的中央，以在右竖直部分23与横向部分21的中央之间连接右加强构件27b。左加强构件27a和右加强构件27b可以相对于横向部分21的中央彼此对称。

根据示例性实施方案，发动机罩闩锁保持件21a可以布置在横向部分21的中央处，并且左加强构件27a的顶端和右加强构件27b的顶端可以联接到发动机罩闩锁保持件21a，以改善刚度从而支撑发动机罩闩锁保持件21a。在图5所示的示例性实施方案中，支架11可以由诸如PA6-GF30的工程塑料制成，而空气护罩25可以由诸如聚丙烯(PP)的商品塑料制成。

图6至图8示出了根据本申请另一个示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块，其可以包括支架11以及连接到支架11以形成整体单件结构的空气护罩45。如图7和图8所示，空气护罩45可以具有空腔45a，空腔45a面向热交换器8的前表面以形成通道，空气在空气护罩45与热交换器8的前表面之间穿过该通道。

参照图6和图7，空气护罩45的顶部边缘可以通过上连接壁41与横向部分21整体地形成。参照图6和图8，空气护罩45的两个侧边缘可以通过一对侧连接壁42和43与一对竖直部分22和23整体地形成。上连接壁41以及一对侧连接壁42和43可以彼此连接，以使得上连接壁41以及一对侧连接壁42和43能够关闭支架11的容纳开口24。

如图7和图8所示，热交换器8可以布置在支架11的容纳开口24中，以使得热交换器8的顶部边缘能够如图7所示邻近或邻接支架11的横向部分21的底部表面。如图8所示，热交换器8的两个侧边缘可以与支架11的竖直部分22和23相邻近。空气护罩45可以经由铸造或注射成型通过上连接壁41以及侧连接壁42和43而与支架11整体地形成，以形成作为整体单件结构的支架11和空气护罩45。因此，支架11和空气护罩45可以模块化成整体单件结构，以减轻重量并增加其刚度和强度。此外，支架11和空气护罩45可以一起组装到车身的前部，以简化组装过程。

图9至图11示出了根据本申请的另一个示例性实施方案的用于电动车辆的前端模块。如图9和图10所示，支架11的横向部分21可以具有形成在其后表面上的容纳槽21c。由于热交换器的边缘布置在容纳槽21c中，因此可以根据横向部分21的容纳槽21c安装比较大的热交换器，由此可以增加热交换器的冷却面积。由于支架11的横向部分21以及一对竖直部分22和23形成为整体单件结构，所以支架11的刚度和强度可以增加，即使在横向部分21中形成容纳槽21c，也可以保持横向部分21的刚度和强度。

如图9和图11所示，侧连接壁42和43可以具有竖直延伸的密封肋42a和43a，并且密封件52和53可以分别插置在密封肋42a和43a与热交换器8的两个侧边缘之间。密封肋42a和43a以及密封件52和53可以防止在空气护罩45与热交换器8之间的外部空气泄漏，因此可以确保穿过热交换器8的外部空气的流动率。

另外，如图9和图11所示，侧连接壁42和43可以分别具有多个空腔或芯部62和63(例如，通孔或减重孔)，这可以降低重量和材料成本。多个空腔或芯部62和63可以形成直线，以防止与密封肋42a和43a干涉。特别地，多个空腔或芯部62和63可以布置在密封肋42a和43a与相应的竖直部分22和23之间(例如不发生外部空气泄漏的区域)，因此它们可以不妨碍密封肋42a和43a以及密封件52和53对空气的密封。多个肋62a和63a可以由多个空腔或芯部62和63形成，并且多个肋62a和63a可以形成为具有曲折锯齿形结构。

根据该示例性实施方案的前端模块的其余构造可以与根据前述示例性实施方案的构造类似，因此将省略其细节。

根据图6至图11所示的示例性实施方案，支架11和空气护罩45可以通过铸造或注射成型连接以形成整体单件结构，以使得支架11和空气护罩45能够由同样的塑料制成。例如，支架11和空气护罩45可以由诸如PP-LGF40的长纤维增强热塑性塑料制成。在图6至图11所示的示例性实施方案中，支架11和空气护罩45可以使用比工程塑料便宜的比较便宜的塑料形成为整体单件结构，因此可以降低制造成本和重量。

此外，根据图6至图11所示的示例性实施方案，支架11和空气护罩45可以通过铸造或注射成型连接以形成整体单件结构，以增加支架11和空气护罩45的刚度和强度，并因此可以减小侧板28和29的厚度。例如，图2至图5中示出的示例性实施方案中的侧板28和29的每个的厚度可以是大约1mm，而图6至图11中示出的示例性实施方案中的侧板28和29的每个的厚度可以是大约0.7mm。

如上所述，根据本申请的示例性实施方案，由于主动风门布置在支架下方，因此这种结构可以适用于电动车辆的保险杠罩，由此可以降低其制造成本和重量。另外，由于主动风门布置在支架下方，因此可以去除传统支架的下部构件，由此可以进一步降低制造成本和重量。横向部分和一对竖直部分可以通过铸造或注射成型整体地形成，以形成作为整体单件结构的支架，由此可以降低支架的重量和制造成本，并且可以便于其组装。

此外，空气护罩可以布置在热交换器的前表面的前方以管理空气流动，由此可以增加穿过热交换器的外部空气的流动率并且可以提高热交换器的热交换性能。另外，空气护罩可以经由铸造或注塑成型通过上连接壁以及侧连接壁而与支架整体地形成，以形成作为整体单件结构的支架和空气护罩。由此，支架和空气护罩可以模块化成整体单件结构，以实现重量的减轻以及刚度和强度的增加，并且支架和空气护罩可以一起组装到车身的前部，以简化装配过程。

尽管本发明已经在上文参考示例性实施方案和附图进行描述，但是本发明并不限于此，本领域技术人显然可以对本发明进行各种不同方式的改变和修改，而不会脱离由如下权利要求书所提供的本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种用于电动车辆的前端模块，包括：

支架，其布置在具有下格栅的保险杠罩内部，其中所述支架包括容纳开口；

热交换器，其布置在所述容纳开口之中；

主动风门，其包括风门框架和多个能够枢转的挡板，所述风门框架联接至所述支架的底端并邻近所述下格栅；以及

空气护罩，其布置在所述主动风门上方并覆盖布置在所述支架的容纳开口之中的热交换器的前表面，

其中，所述支架包括横向部分和一对竖直部分，所述竖直部分从所述横向部分的两端竖直延伸，

其中，所述空气护罩的两个侧边缘通过一对侧连接壁与所述一对竖直部分整体地连接，

其中，所述侧连接壁具有竖直延伸的密封肋，密封件插置在所述密封肋与所述热交换器的两个侧边缘之间。

2.根据权利要求1所述的用于电动车辆的前端模块，其中，所述容纳开口通过所述横向部分和所述一对竖直部分限定。

3.根据权利要求2所述的用于电动车辆的前端模块，其中，所述空气护罩具有面向所述热交换器的前表面的空腔。

4.根据权利要求3所述的用于电动车辆的前端模块，其中，所述空气护罩具有面向所述主动风门的开口端，外部空气通过打开多个挡板而被引入到所述空气护罩的空腔中。

5.根据权利要求3所述的用于电动车辆的前端模块，其中，所述空气护罩连接至所述支架以形成整体单件结构。

6.根据权利要求5所述的用于电动车辆的前端模块，其中，所述空气护罩的顶部边缘通过上连接壁与所述横向部分整体地连接。

7.根据权利要求1所述的用于电动车辆的前端模块，其中，每个侧连接壁具有多个通孔。

8.根据权利要求2所述的用于电动车辆的前端模块，其中，所述横向部分具有容纳槽，所述热交换器的顶部边缘布置在所述容纳槽之中。

9.根据权利要求2所述的用于电动车辆的前端模块，进一步包括：

一对侧板，其分别联接至多个竖直部分，

所述支架由塑料材料制成，

所述侧板由金属材料制成。

10.根据权利要求2所述的用于电动车辆的前端模块，其中，所述支架进一步包括：

一对加强构件，其分别从所述竖直部分延伸到所述横向部分的中央，

所述一对加强构件相对于所述横向部分的中央彼此对称。

11.根据权利要求10所述的用于电动车辆的前端模块，其中，在所述横向部分的中央布置有发动机罩闩锁保持件，每个加强构件的顶端联接至所述发动机罩闩锁保持件。

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