控制車輛發動機室氣流的裝置和含該裝置的氣流控制系統的制作方法
【專利說明】控制車輛發動機室氣流的裝置和含該裝置的氣流控制系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年5月13日提交的韓國專利申請第10-2014-0057018號的優先權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。
技術領域
[0003]本發明涉及用于控制進入車輛發動機室的空氣流的裝置和包括所述裝置的空氣流控制系統，更具體地，本發明涉及用于控制進入車輛發動機室的空氣流的裝置和包括所述裝置的空氣流控制系統，其可以改進車輛的冷卻性能和空氣動力學性能。
【背景技術】
[0004]通常地，用于冷卻發動機的散熱器和用于冷凝空調設備中的制冷劑的冷凝器安裝在車輛中，并且通過驅動冷卻風扇降低散熱器和冷凝器的溫度。當車輛在最初階段起動時，有利的是將發動機的溫度迅速增加至合適的水平從而有益于燃料效率(或里程)并且有必要將發動機維持在合適的溫度下。
[0005]傳統地，通過驅動發動機操作冷卻風扇。然而利用該機械方法，當發動機驅動時，冷卻風扇應當始終被驅動，使得車輛的燃料效率劣化。
[0006]近年來，使用了驅動電動馬達的方法。根據車輛的運行狀態，冷卻風扇僅在必要時驅動，改進了燃料效率，因此這種方法被越來越多地使用。
[0007]同時，當車輛的行駛速度增加時，空氣動力學特征顯著影響車輛的燃料效率和速度，并且當以高速引入車輛的發動機室的空氣被封堵時，空氣經過發動機室時產生的拖曳降低，改進了燃料效率。
[0008]公開于本發明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0009]本發明的各個方面旨在提供用于控制進入車輛的發動機室的空氣流的裝置，和包括所述裝置的空氣流控制系統，其具有的優點在于改進車輛的冷卻性能和空氣動力學性會K。
[0010]本發明的各個方面還旨在提供用于控制進入車輛的發動機室的空氣流的裝置，和包括所述裝置的空氣流控制系統，其具有的優點在于最小化冷卻風扇的運轉并且根據需要通過封堵引入發動機室的空氣從而降低拖曳。
[0011]根據本發明的各個方面，一種用于控制進入車輛發動機室的空氣流的裝置，所述裝置可以包括:成對設置的豎直支撐單元；多個門片，所述門片被設置成在所述豎直支撐單元中展開或折疊；傳送單元，所述傳送單元被構造成使所述門片選擇性地折疊或展開；旋轉單元，所述旋轉單元被構造成使所述門片選擇性地旋轉；和控制器，所述控制器被構造成根據車輛的運行狀態控制所述傳送單元和所述旋轉單元的操作。
[0012]所述豎直支撐單元可以包括引導軌道，所述引導軌道具有向下變窄的寬度，其中止擋件可以設置在所述多個門片中并且具有對應于所述引導軌道的寬度的尺寸使得所述多個門片可以安置在所述引導軌道的預定位置中。
[0013]所述傳送單元可以包括:傳送螺桿，所述傳送螺桿設置在所述引導軌道的任一者中；傳送板，所述傳送板支撐所述多個門片的最下方的門片，并且與所述傳送螺桿接合，從而當所述傳送螺桿旋轉時調節最下方的門片的位置；和傳送馬達，所述傳送馬達使所述傳送螺桿選擇性地旋轉。
[0014]所述旋轉單元可以包括:旋轉齒輪，所述旋轉齒輪分別聯接至所述多個門片；旋轉螺桿，所述旋轉螺桿設置在另一個引導軌道中并且與所述旋轉齒輪選擇性地接合；和旋轉馬達，所述旋轉馬達使所述旋轉螺桿選擇性地旋轉。
[0015]所述旋轉馬達可以為被構造成在向前和相反方向上旋轉的伺服馬達，并且以每分鐘轉數(RPM)和旋轉速度進行控制。
[0016]所述旋轉螺桿可以為柔性齒輪，所述柔性齒輪被構造成與所述旋轉齒輪選擇性地接合。
[0017]所述用于控制進入車輛發動機室的空氣流的裝置可以進一步包括:操作馬達，所述操作馬達使傳送螺桿或旋轉螺桿選擇性地旋轉，其中所述傳送單元可以包括:傳送螺桿，所述傳送螺桿設置在所述引導軌道的任一者中；和傳送板，所述傳送板支撐所述多個門片的最下方的門片，并且與所述傳送螺桿接合，從而當所述傳送螺桿旋轉時調節最下方的門片的位置，和所述旋轉單元可以包括:旋轉齒輪，所述旋轉齒輪分別聯接至所述多個門片；和旋轉螺桿，所述旋轉螺桿設置在另一個引導軌道中并且與所述旋轉齒輪選擇性地接合。
[0018]所述操作馬達可以為被構造成在向前和相反方向上旋轉的伺服馬達，并且以RPM和旋轉速度進行控制。
[0019]所述旋轉螺桿可以為柔性齒輪，所述柔性齒輪被構造成與所述旋轉齒輪選擇性地接合。
[0020]所述用于控制進入車輛發動機室的空氣流的裝置可以進一步包括:操作轉換單元，所述操作轉換單元選擇性地接合所述操作馬達和所述傳送螺桿或所述旋轉螺桿。
[0021]根據本發明的各個方面，一種用于控制進入車輛發動機室的空氣流的系統可以包括:風扇護罩，在所述風扇護罩中安裝冷卻風扇，所述冷卻風扇包括風扇馬達和風扇葉片；用于控制進入車輛發動機室的空氣流的裝置，所述裝置包括:成對設置的豎直支撐單元；多個門片，所述門片被設置成在所述豎直支撐單元中展開或折疊；傳送單元，所述傳送單元被構造成使所述門片選擇性地折疊或展開；和旋轉單元，所述旋轉單元被構造成使所述門片選擇性地旋轉；和控制器，所述控制器被構造成根據車輛的運行狀態控制所述傳送單元、所述旋轉單元和所述冷卻風扇的操作。
[0022]所述風扇護罩和所述用于控制進入車輛發動機室的空氣流的裝置可以設置在發動機和散熱器之間。
[0023]所述用于控制進入車輛發動機室的空氣流的系統可以進一步包括封裝，所述封裝覆蓋所述發動機。
[0024]所述用于控制進入車輛發動機室的空氣流的系統的操作模式可以包括:第一模式，其中所述多個門片展開從而完全關閉并且所述冷卻風扇關閉；第二模式，其中在展開狀態下的所述多個門片的運轉旋轉角度得以控制并且所述冷卻風扇關閉；第三模式，其中在展開狀態下的所述多個門片完全打開并且所述冷卻風扇關閉；和第四模式，其中所述多個門片折疊并且所述冷卻風扇的操作得以控制。
[0025]所述用于控制進入車輛發動機室的空氣流的系統可以進一步包括:大氣溫度傳感器，所述大氣溫度傳感器被構造成測量大氣溫度并且輸出相應的信號；速度傳感器，所述速度傳感器被構造成測量車速并且輸出相應的信號；空調壓力傳感器，所述空調壓力傳感器被構造成測量內部空調壓力并且輸出相應的信號；空調開關傳感器，所述空調開關傳感器被構造成測量空調開關的操作信號并且輸出相應的信號；和制冷劑溫度傳感器，所述制冷劑溫度傳感器被構造成測量制冷劑溫度并且輸出相應的信號，其中所述控制器可以基于來自所述傳感器的相應信號確定車輛的運行狀態，并且根據車輛的運行狀態在第一至第四模式的任一模式下控制所述傳送單元、所述旋轉單元，和所述冷卻風扇的操作。
[0026]所述系統可以進一步包括中間冷卻器溫度傳感器，所述中間冷卻器溫度傳感器被構造成測量中間冷卻器的溫度并且輸出相應的信號，其中所述控制器可以進一步從所述中間冷卻器溫度傳感器獲得信號從而確定車輛的運行狀態，并且在第一至第四模式的任一模式下控制所述傳送