CN110901375A - 用于机动车辆的冷却空气供应设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的冷却空气供应设备，该机动车辆(1)具有机动车辆车身(3)，该机动车辆车身具有底板(10)和机组(5)，且该冷却空气供应设备(2)被设计成用于接纳呈空气流(8)形式的冷却空气，空气流沿着该底板(10)、尤其与行驶方向(FR)相反地流动，且该冷却空气供应设备(2)被设计成自调节的。该冷却空气供应设备(2)具有能够绕旋转轴线(19)枢转的成形件(14)，该成形件在其设计成背离该底板(10)的外表面(16)上相对于该底板(10)具有尤其设计成凸形的曲面(20)，其中在该底板(10)与该成形件(14)之间能够设计有流动通道(9)，该空气流(8)通过该流动通道能够被引导到该机组(5)。

Description

用于机动车辆的冷却空气供应设备

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的冷却空气供应设备。

背景技术

用于机动车辆的冷却空气供应设备是已知的。冷却空气供应设备用于冷却机动车辆的机组。借助冷却空气供应设备将空气流引导至待冷却的机组或至少引导至待冷却的机组附近。因此，例如包括布置在机动车辆车身的前部区域或前部中的发动机的机动车辆的机动车辆车身具有所谓的散热格栅，经由该散热格栅向发动机的空气冷却器(在后文称为冷却器)供应冷却空气。具有布置在机动车辆车身的中间区域或机动车辆车身的尾部中的发动机的机动车辆同样配备有冷却空气供应设备，该冷却空气供应设备包括定位在前部区域中的冷却器，其中在此处设计复杂的软管系统用于引导冷却空气。

从DE 10 2014 118 645 A1中得知一种用于机动车辆的冷却空气供应设备，该机动车辆提供了沿着机动车辆的底板流动的行驶气流以用于冷却机动车辆的设计为下置发动机或后置发动机的驱动机组，其中该冷却空气供应设备具有控制装置，借助于该控制装置可调节该冷却空气供应设备。

此外，从DE 199 04 515 B4中已知一种用于机动车辆的冷却空气供应设备，该冷却空气供应设备被设计为自调节的。为了根据速度进行调节，该冷却空气供应设备具有延伸部，该延伸部与翻板有效连接，该翻板被设计成打开或关闭冷却空气供应设备的流动通道。延伸部的质量大于翻板的质量。延伸部在翻板的枢转点处与翻板操作连接。借助于额外的质量，由于不对等的质量比引起翻板的关闭。因此，翻板和延伸部在质量上彼此匹配是必要的，借此阻止由于过早或过晚打开和/或关闭而产生的冷却空气供应设备的错误行为。此外，延伸部在引导件中被引导，由此冷却空气供应设备的复杂的设计方案是必要的，以便尤其避免卡住翻板。

自调节的冷却空气供应设备在机组通常释放高热量的高速度下负责机组的冷却并且通常改善机组的效率，而无需高耗费的控制机构。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于机动车辆的简单的并且成本有效的冷却空气供应设备。

根据本发明，该目的是通过一种具有下述1的特征的用于机动车辆的冷却空气供应设备来实现的。本发明的具有便利且重要的改进方案的有利设计在相应的下述2-10中给出：

1.一种用于机动车辆的冷却空气供应设备，其中该机动车辆(1)具有机动车辆车身(3)，该机动车辆车身具有底板(10)和机组(5)，并且其中该冷却空气供应设备(2)被设计成用于接纳呈空气流(8)形式的冷却空气，该空气流沿着该底板(10)、尤其与行驶方向(FR)相反地流动，并且其中该冷却空气供应设备(2)被设计成自调节的，其特征在于，

该冷却空气供应设备(2)具有能够绕旋转轴线(19)枢转的成形件(14)，该成形件在其设计成背离该底板(10)的外表面(16)上相对于该底板(10)具有尤其设计成凸形的曲面(20)，其中在该底板(10)与该成形件(14)之间能够设计有流动通道(9)，该空气流(8)通过该流动通道能够被引导到该机组(5)。

2.根据上述1所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该曲面(20)、尤其凸形的曲面被设计在该成形件(14)的旋转轴线(19)的上游。

3.根据上述1或2所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该旋转轴线(19)被设计成在车身横向轴线(12)的方向上延伸。

4.根据前述1-3中任一项所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该成形件(14)的在该机动车辆(1)的前部的方向上设计的入口边缘(18)被布置成与在该底板(10)的方向上与该入口边缘相对设计的面(6；26)间隔开。

5.根据上述4所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该入口边缘(18)被设计成能够与该面(6；26)可变地间隔开。

6.根据前述1-5中任一项所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该成形件(14)被可枢转地接纳在壳体(13)中。

7.根据前述1-6中任一项所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该成形件(14)被设计成借助复位元件(22)尤其能够进入休止位置。

8.根据上述7所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该复位元件(22)被设计为弹性元件的形式、尤其螺旋弹簧的形式。

9.根据上述7或8所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该复位元件(22)包括缓冲元件(23)。

10.根据上述7至9中任一项所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该复位元件(22)被设计成借助杠杆臂(24)与该成形件(14)操作性地连接。

根据本发明的用于机动车辆的冷却空气供应设备被设计成用于接纳冷却空气，该机动车辆具有机动车辆车身，该机动车辆车身具有底板和机组，该冷却空气沿着底板、尤其与行驶方向相反地流动。该冷却空气供应设备被设计为自调节的。根据本发明，该冷却空气供应设备具有能够绕旋转轴线枢转的成形件，该成形件在其设计成背离该底板的外表面上相对于该底板具有尤其设计成凸形的曲面，其中在该底板和该成形件之间能够设计有流动通道，通过该流动通道能够将空气流引导至该机组。由于该曲面，通过在底板处沿着底板流动的冷却空气，在外表面处产生压力、尤其在成形件上产生负压，由此该成形件在背离底板的方向上被拉动。这取决于冷却空气的流动速度并且因此取决于机动车辆的行驶速度。

如果压力足够大而使成形件运动，使得成形件的入口边缘被布置在冷却空气的流动中，则通过在底板和成形件之间形成的背压被进一步向下按压。由于在小的偏转下就已经有非常大的力作用在成形件上，因此设计有复位元件，优选成本低廉地呈螺旋弹簧或扭杆弹簧的形式，由此成形件可以被保持在确定的运行位置中。该复位元件自然也可以设置为将该成形件可靠地定位在其休止位置中。此外为了尤其在中高行驶速度下进一步吸收力，还将缓冲元件与该复位元件相关。因此减缓该成形件的伸出以避免损坏。该复位元件被设计成借助杠杆臂与该成形件操作性地连接，由此可以根据杠杆臂的长度为该复位元件设定尺寸。因此存在使用紧凑的复位元件的可能性。

在根据本发明的冷却空气供应设备的另一个设计方案中，该成形件的设计在该机动车辆的前部的方向上的入口边缘被布置成与在该底板的方向上相对设计的面间隔开。如果借助曲面产生的压力(尤其是负压)具有的值不足以在期望的行驶速度下将成形件向下拉动，则入口边缘(其为流动通道的入口开口的一部分)在休止位置中就已经具有距该相对的面的一距离。该距离优选设计为在0至20mm的取值范围中。借助该距离，入口边缘已经处于冷却空气的流动中，从而使得冷却空气在低行驶速度下就可以通过流动通道被供应至机组。在该实施方式中，随着行驶速度的增加，流动通道自然也增大。

距离的大小尤其取决于翻板的重量以及复位元件。此外，距离的大小取决于机动车辆自身和其机动化以及期望的冷却需求。

在一个根据本发明的冷却空气供应设备的设计方案中，该曲面、尤其是凸形曲面被设计在该成形件的旋转轴线的上游。如果旋转轴线被设计在曲面的下游，则为了提高流经流动通道的冷却空气的速度存在如下可能性，即，将流动通道(尤其在该流动通道的最大运行位置中)设计成文丘里管形式，其中该流动通道的入口开口被设计成大于出口开口。出口开口对应于借助成形件形成的流动通道的被设计成面向机组的端部。

优选地，旋转轴线被设计成在车身横向轴线的方向上延伸，由此与该旋转轴线被设计成横向于车身横向轴线的情况相比需要更小的压力。

为了将冷却空气供应设备用于多种机动车辆，该入口边缘被设计成能够与该面可变地间隔开。为此有利地设计有调节元件，借助该调节元件可以以简单的方式实现入口边缘与该面之间的可变的距离。

可枢转的成形件可以被直接地附接至底板。然而有利地，该成形件被可枢转地接纳在壳体中，原因在于借助该壳体可以独立于底板地形成与该成形件的内表面相对的面，由此流动通道获得优选的对流动优化的形状。此外，该壳体的设计在机动车辆的前部的方向上的壳体边缘可以如此形成，使得冷却空气的流动优选地被偏转至该成形件。

附图说明

从下面对优选实施例的描述并且借助于附图来获得本发明的其他优点、特征和细节。在不偏离本发明的框架的情况下，以上在说明书中提及的特征和特征组合以及下文在附图说明中提及的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合，不仅可以按相应给出的组合使用，而且还可以按其他的组合来使用或单独使用。在附图中：

图1以示意性的纵向剖面视图示出了包括根据本发明的冷却空气供应设备的机动车辆，该冷却空气供应设备处于休止位置，

图2以详细视图II示出了根据图1的冷却空气供应设备，

图3以详细视图示出了处于运行位置的冷却空气供应设备，

图4以详细视图示出了处于最大运行位置的冷却空气供应设备，

图5以透视底视图示出了具有根据本发明的冷却空气供应设备的机动车辆，

图6以侧视图示出了根据本发明的冷却空气供应设备，

图7以侧视图示出了在另一个实施例中的根据本发明的冷却空气供应设备，

图8以侧视图示出了在不同的运行位置中的根据图6的根据本发明的冷却空气供应设备，

图9以透视图示出了根据图8的冷却空气供应设备，以及

图10以另一个透视图示出了根据图8的冷却空气供应设备。

具体实施方式

在图1中以纵向剖面部分地展示了具有根据本发明的冷却空气供应设备2的机动车辆1。机动车辆1包括机动车辆车身3和具有机组5的传动系4。机动车辆车身3示例性地被构造成双门轿跑车的形式。机动车辆车身3也可能具有任何其他可设想的形式。

机组5在本实施例中被设计为传动单元的形式。该机组也可以被实施为呈发动机形式的驱动机组，该发动机例如被设计为内燃发动机或电动机器。根据本发明的冷却空气供应设备2当然不仅用于向传动单元5或该驱动机组供应冷却空气，而是该冷却空气供应设备还可以用以为机动车辆1的任何其他机组供应冷却空气。例如，根据本发明的冷却空气供应设备2可以用于向内燃发动机的冷却器供应冷却空气。

根据机组5在机动车辆车身3中的定位，冷却空气供应设备2被布置在机组5的上游。即换言之，从前部在朝向机动车辆车身3的尾部的方向的观察方向上它被布置在机组5的前方。为了有效地供应冷却空气，冷却空气供应设备2被布置成靠近机组5并且优选地相对于该机组被布置在中部。

在本实施例中，冷却空气供应设备2被安置在机动车辆车身3的底面6上，该底面被设计成与行驶地面7相对。因此在机动车辆1的运行中，空气流8可以沿着行驶地面7与底面6之间、因此与行驶方向FR相反地流动。

根据本发明的冷却空气供应设备2被设计为自调节的。即换言之，根据施加的压力p打开冷却空气供应设备2的流通通道或关闭该流动通道。

机动车辆车身3包括底板10，该底板具有底面6，该底面至少部分地在机动车辆车身3的车身纵向轴线11的方向上以及在机动车辆车身3的车身横向轴线12的方向(参见图5)上延伸。在这一点应提到的是，在这种情况下，底板10不仅应被理解为机动车辆车身3的与行驶地面相对的车身表面，而且应理解为被设计成相对于行驶地面界定机动车辆车身3的部件。

冷却空气供应设备2被设计成用于接纳呈空气流8形式的冷却空气并且用于定向地进一步引导该冷却空气。该冷却空气供应设备包括呈壳体形式的第一成形件13以及可运动地被接纳在第一成形件13处的第二成形件14(在下文中称为翻板)。第一成形件13被不可运动地紧固在机动车辆车身3处。该第一成形件具有轴承15，翻板14借助该轴承绕旋转轴线19可运动地被接纳在该第一成形件处。

在图2至4中展现了处于不同位置中的根据本发明的冷却空气供应设备2。在图2中展示了该冷却空气供应设备，该冷却空气供应设备处于关闭流动通道9的位置，即其休止位置。在翻板14处、即在该翻板的设计成与行驶地面7相对的外表面16处施加的压力p(该压力相对于在流动通道9中存在的压力pS是负压)不足以使翻板14能从其休止位置运动。这个位置与机动车辆1在静止中或在低行驶速度时的休止位置相对应。打开流动通道9以使流动通过不是强制必须的，原因在于机组5在机动车辆1的这些运行点处具有低的冷却需求。翻板14借助复位元件22保持在其休止位置。在这个位置中尤其由于弯曲的外表面16而不存在增加的空气阻力。

在图3中展现了处于运行位置的冷却空气供应设备2，该冷却空气供应设备被设计成在休止位置与最大运行位置(如在图4中展示的)之间。该最大运行位置与流动通道9的最大开度相对应。

在图3中展示的运行位置中，在外表面16处施加的负压p足以使翻板14相对于第一成形件13运动，并且打开流动通道9以用于空气流8的流动通过。因此打开流动通道9的在行驶方向FR上设计的入口开口17。主要在中等速度时设置这个运行位置。在展示的位置中，机动车辆的速度相对于前述休止位置是有所增加。由于弯曲的外表面16，空气阻力仅略微提高。这个运行位置尤其在空气动力学方面非常高效。

在翻板14的最大运行位置(如其在图4中展示的并且如其通常在高速度的情况下所形成的)中，流动通道9完全打开，其中入口开口17具有其最大流动横截面SQ。所展示的运行位置与在高行驶速度下翻板14的最大运行位置相对应，其中通常存在机组5的高冷却需求。为了产生最大运行位置，借助翻板14的当前处于空气流8中的、被设计成面向底板10的、优选相对于底板被设计成凹形弯曲的内表面21，将翻板14从流动横截面SQ的开口起带到其最大打开位置、即最大运行位置。流动通道9释放其最大流动横截面SQ。在该最大运行位置中实现向机组5的冷却空气的最大流动。

为了更好的理解，在图5中，展示了具有根据本发明的冷却空气供应设备2的机动车辆1，该冷却空气供应设备处于在底板10处的安装后的状态。

在图6中以侧视图展现了根据本发明的冷却空气供应设备2。翻板14绕旋转轴线19可枢转地支撑在壳体13上。该翻板的外表面16被设计成在朝向行驶地面的方向上弯曲。即换言之，外表面16被设计成相对于底板10是弯曲的、尤其具有凸形的曲面20。

为了形成流动通道9，翻板14的背离外表面16设计的内表面21也被构造成弯曲的，由此尤其在略微打开入口开口17时形成对空气流8的铲式接纳，由此可以根据速度使入口开口17较快地扩大直至最大流动横截面SQ。

为了在关闭入口开口17时使翻板14无噪声地贴靠第一成形件13，内表面21具有平坦的贴靠面25，该平坦的贴靠面形成为与设计在成形件13处的止挡面26互补。为了进一步降低噪声，贴靠面25和/或止挡面26具有降噪层，该降噪层在贴靠面25挡靠到止挡面26时能够吸收冲击。即换言之，该层可以由优选可逆地可压缩的材料设计而成。

在图7中展现了在另一个实施例中的根据本发明的冷却空气供应设备2，其中在该另一个实施例中，在翻板14的休止位置中，在贴靠面25与止挡面26之间设计了距离A。即换言之，流动通道9一直至少略微地被打开。

在图8至10中展示了根据图6的根据本发明的冷却空气供应设备2的不同运行位置和不同视图。除了休止位置27之外还展示了运行位置28以及最大运行位置29。最大运行位置29具有入口开口17的最大横截面。翻板14可以采取在休止位置27与最大运行位置29之间的多个其他的运行位置28。

为了复位翻板14并且为了将翻板14可靠地定位在每个位置中，设置有复位元件22，该复位元件在本实施例中被设计成螺旋弹簧的形式。该复位元件也可能实施为扭杆弹簧的形式。

复位元件22与杠杆臂24操作性地连接，该杠杆臂与翻板14固定连接，即换言之，在通过空气流8对翻板14进行相应加载时，在杠杆臂24处存在力矩，该力矩导致相应的偏转，在当前情况下导致复位元件22的延展。为了缓冲翻板14的运动，在复位元件22处额外布置缓冲元件23。

第一成形件13在其壳体外表面30上具有呈接纳孔形式的保持元件31，该第一成形件借助该接纳孔可以被紧固在底板10处。此外设置调节元件32，该调节元件用于调整距离A。因此，根据本发明的冷却空气供应设备2可以以简单的方式通过单一实施方式被成本低廉地制造而用于不同结构类型以及机动化程度的多种机动车辆1。

壳体件13在翻板14的入口边缘18的区域中具有壳体边缘33，该壳体边缘可与底板10适配和/或被设计成用于将空气流8流动引导到入口边缘18并且因此用于快速打开流动通道9。

附图标记清单

1 机动车辆

2 冷却空气供应设备

3 机动车辆车身

4 传动系

5 机组

6 底面

7 行驶地面

8 空气流

9 流动通道

10 底板

11 车身纵向轴线

12 车身横向轴线

13 第一成形件

14 第二成形件

15 轴承

16 外表面

17 入口开口

18 入口边缘

19 旋转轴线

20 曲面

21 内表面

22 复位元件

23 缓冲元件

24 杠杆臂

25 贴靠面

26 止挡面

27 休止位置

28 运行位置

29 最大运行位置

30 壳体外表面

31 保持元件

32 调节元件

33 壳体边缘

p 压力

ps 流动通道中的压力

A 距离

FR 行驶方向

SQ 流动横截面

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的冷却空气供应设备，其中该机动车辆(1)具有机动车辆车身(3)，该机动车辆车身具有底板(10)和机组(5)，并且其中该冷却空气供应设备(2)被设计成用于接纳呈空气流(8)形式的冷却空气，该空气流沿着该底板(10)、尤其与行驶方向(FR)相反地流动，并且其中该冷却空气供应设备(2)被设计成自调节的，其特征在于，

该冷却空气供应设备(2)具有能够绕旋转轴线(19)枢转的成形件(14)，该成形件在其设计成背离该底板(10)的外表面(16)上相对于该底板(10)具有尤其设计成凸形的曲面(20)，其中在该底板(10)与该成形件(14)之间能够设计有流动通道(9)，该空气流(8)通过该流动通道能够被引导到该机组(5)。

2.根据权利要求1所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该曲面(20)、尤其凸形的曲面被设计在该成形件(14)的旋转轴线(19)的上游。

3.根据权利要求1或2所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该旋转轴线(19)被设计成在车身横向轴线(12)的方向上延伸。

4.根据权利要求1或2所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该成形件(14)的在该机动车辆(1)的前部的方向上设计的入口边缘(18)被布置成与在该底板(10)的方向上与该入口边缘相对设计的面(6；26)间隔开。

5.根据权利要求4所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该入口边缘(18)被设计成能够与该面(6；26)可变地间隔开。

6.根据权利要求1或2所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该成形件(14)被可枢转地接纳在壳体(13)中。

7.根据权利要求1或2所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该成形件(14)被设计成借助复位元件(22)尤其能够进入休止位置。

8.根据权利要求7所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该复位元件(22)被设计为弹性元件的形式、尤其螺旋弹簧的形式。

9.根据权利要求7所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该复位元件(22)包括缓冲元件(23)。

10.根据权利要求7所述的冷却空气供应设备，

其特征在于，

该复位元件(22)被设计成借助杠杆臂(24)与该成形件(14)操作性地连接。

Images