车辆的主动式风门片系统的制作方法

1.本公开涉及一种车辆的主动式风门片系统(active air flap system)，更具体地，涉及一种用于车辆的多个风门片可以顺序地操作的主动式风门片系统。


背景技术：

2.位于车辆内部的乘员前方的车辆前侧空间可以容纳诸如内燃机(用于内燃机车辆)、电动机(用于电动车辆)等的动力机构，以及诸如散热器、冷凝器、中冷器等的多个热交换器。如图13a和13b所示，例如散热器格栅(grill)的格栅10安装在车辆的前侧中以保护设置在车辆前侧空间中的上述部件。此外，为了冷却内燃机、电动机、热交换器等，格栅10设置有多个通风口，外部空气可以通过多个通风口流动。
3.同时，当车辆以低速行驶时，通过通风口流入车辆前侧空间的外部空气的流量相对较小，而当车辆以高速行驶时，通过格栅的通风口流入车辆前侧空间的外部空气的流量可能相对较大。
4.如图13b所示，当通过格栅10的通风口流入车辆前侧空间的外部空气的流量较大时，可以提高冷却性能(和防热损性能)，然而，由于外部空气流量增加，车辆的空气动力学特性可能会降低。另一方面，如图13a所示，当通过格栅10的通风口流入车辆前侧空间的外部空气的流量相对较小或没有时，冷却性能(和防热损性能)可能会降低，而车辆的空气动力学特性可以提高。
5.这样，外部空气的流量可以根据车辆速度的变化而变化，并且冷却性能和空气动力学性能可能会根据外部空气的流量的变化而相互冲突。
6.为了克服这个问题，已知通过应用根据车辆速度、外部空气温度等调节风门片的开闭的主动式风门片系统适当地调节外部空气的流量、流入方向等来折中相互冲突的冷却性能和空气动力学性能的技术。
7.背景技术描述的内容是为了帮助理解本公开的背景，并且可能包括本公开所属领域的普通技术人员先前不知道的内容。


技术实现要素：

8.本公开提供一种车辆的主动式风门片系统，其中多个风门片可以顺序地操作，并且在风门片操作期间，风门片的旋转角度增大的同时防止与保险杠发生干扰。
9.在本公开的一个方面，一种主动式风门片系统包括：外表面，设置在车辆前侧并且具有至少一个或多个开口，外部空气通过该至少一个或多个开口被供应到车辆内部；壳体，设置在车辆前后方向上的外表面的后侧；多个风门片，可旋转地安装在壳体上以打开和关闭开口；以及驱动部，被配置为使风门片旋转以打开和关闭开口，其中驱动部包括：第一连杆，被构造为能够在壳体内线性往复运动并且具有分别与多个风门片相对应的多个第一引导孔；多个第二连杆，具有由第一连杆的各个第一引导孔引导的第一端；以及多个风门片连杆机构，具有第一端和第二端，其中风门片连杆机构的第一端分别可旋转地连接到第二连
杆的第二端，风门片连杆机构的第二端分别连接到风门片。
10.如上所述，根据本公开，提供一种双连杆结构，其中第二连杆设置在用于直接使多个风门片旋转的风门片连杆机构和在竖直方向上执行线性往复运动的第一连杆之间，并且根据第一连杆的线性往复运动，第二连杆在沿水平方向执行线性往复运动的同时旋转，从而使风门片连杆机构旋转。
11.由于如上所述添加了第二连杆，与现有技术相比，可以相对缩短风门片侧旋转半径和风门片操作区间，并且根据第二连杆的长度，风门片操作区间可以设置在旋转轴的后方，从而允许第一连杆沿车辆前后方向朝向后侧移位。因此，即使是具有大曲率的保险杠设计的车辆，也可以避免保险杠蒙皮表面(bumper skin surface)与主动式风门片机构的干扰，同时增大风门片的旋转角度。
12.在一个实施例中，多个第一引导孔可以形成为具有不同的形状，使得多个风门片随着第一连杆的线性往复运动而彼此具有时间差地旋转。
13.在另一实施例中，第一引导孔可以各自包括：第一直线部，沿第一方向延伸；倾斜部，从第一直线部沿相对于第一方向倾斜的方向延伸。
14.在另一实施例中，在第一引导孔的至少一些之中，各自包括第一直线部和倾斜部的所有第一引导孔在第一方向上的长度可以相同，并且第一直线部的长度可以彼此不同。
15.在另一实施例中，第一引导孔可以进一步包括从倾斜部向第一方向延伸的第二直线部。
16.在另一实施例中，在第一引导孔的至少一些之中，各自包括第一直线部、倾斜部和第二直线部的所有第一引导孔在第一方向上的长度可以相同，并且第一直线部和第二直线部的长度可以彼此不同。
17.在另一实施例中，风门片可以进一步包括旋转轴构件，其中风门片连杆机构的第一端可以固定到旋转轴构件的第一轴向端，旋转轴构件的第二轴向端可以可旋转地连接到壳体，并且风门片连杆机构的第二端可以可旋转地连接到第二连杆的第二端。
18.在另一实施例中，引导销可以形成为从第二连杆的第一端突出以插入到第一引导孔中，并且壳体还可以进一步设置有第二引导孔，通过所述第一引导孔的引导销插入第一引导孔，以引导引导销的线性往复运动。
19.在其他实施例中，第二引导孔可以形成在壳体中，使得其一端开口，并且可以在壳体上设置盖以覆盖第二引导孔的开口端。
20.在其他实施例中，第二引导孔可以从壳体延伸到盖。
21.在其他实施例中，主动式风门片系统可以进一步包括：致动器；以及加载器，连接第一连杆和致动器，其中加载器可以包括：第一加载器部，具有连接到致动器的输出端以便与致动器一体地旋转的第一端；以及第二加载器部，具有第一端和第二端，其中第一端可以可旋转地连接到第一加载器部的第二端，并且第二端可以可旋转地连接到第一连杆。
22.在其他实施例中，旋转轴构件可以沿旋转轴构件的长度方向设置有多个风门片构件，其中多个风门片构件可以被构造为响应于旋转轴构件的旋转而沿外表面的长度方向一体地打开和关闭形成在外表面中的多个开口。
23.在其他实施例中，引导销可以形成为从第二连杆的第一端突出以插入到第一引导孔中，并且保持部可以沿引导销的外周形成，以调节引导销的轴向移动。
24.在其他实施例中，风门片可以具有突出部，该突出部具有开口形状。
25.在一个实施例中，突出部的前表面可以被配置为在风门片关闭开口的状态下与外表面位于同一平面上。
26.在其他实施例中，主动式风门片系统可以进一步包括：控制器，被配置为控制致动器，其中控制器可以从安装在车辆上的传感器接收与车辆速度、外部空气温度、制冷剂压力和冷却剂温度中的至少一个相关的信号，并且基于接收到的信号控制各个风门片的开闭程度。
27.根据本公开的车辆的主动式风门片系统，与现有技术相比，第一连杆的位置可以向车辆后侧移位。因此，即使在具有大曲率的保险杠设计的车辆的情况下，也可以避免保险杠蒙皮表面与主动式空气风门片的机构部之间的干扰，同时增大风门片的旋转角度。
28.此外，根据本公开的车辆的主动式风门片系统，可以将风门片相对紧密附接到格栅，使得风门片表面与作为外表面的格栅在同一平面上。因此，可以在车辆前方构建连续的蒙皮线，而没有在视觉上产生异质感的台阶，从而提高美感。
29.此外，根据本公开的车辆的主动式风门片系统，根据设置在第一连杆中的多个引导孔的直线部的长度，可以改变每个风门片的顺序操作定时。此外，风门片的旋转角度可以根据引导孔的倾斜部的形状来确定。此外，第一连杆在车辆前后方向上的位置可以移位相当于第二连杆的长度的距离。因此，可以确保在设计上有广泛的自由度。
30.此外，根据本公开的车辆的主动式风门片系统，可以顺序地操作多个风门片。因此，可以根据车辆的行驶状况所需的冷却量来调节风门片的旋转启动时间和打开量，以实现最佳的空气动力学性能和冷却性能，从而使燃油效率最大化。
31.从本文所提供的描述中，进一步的适用领域将变得明显。应当理解，描述和具体示例仅用于说明的目的，并不用于限制本公开的范围。
附图说明
32.为了更好地理解本公开，现在将通过示例的方式并且参照附图描述其各种形式，在附图中：
33.图1是示出根据本公开的实施例的主动式风门片系统的分解立体图；
34.图2a是示出根据本公开的实施例的构成主动式风门片系统的风门片30的局部放大图；
35.图2b是示出根据本公开的实施例的构成主动式风门片系统的第二连杆50的立体图；
36.图2c是示出根据本公开的实施例的构成主动式风门片系统的第一连杆40的俯视图；
37.图2d是示出根据本公开的实施例的主动式风门片系统的致动器60和加载器部71和72安装在第一连杆40上的状态的立体图；
38.图3是示出根据本公开的实施例的主动式风门片系统的风门片30、风门片连杆机构32、第二连杆50、第一连杆40、加载器部71和72以及致动器60的安装结构的局部放大图；
39.图4是示出根据本公开的实施例的主动式风门片系统的壳体20的局部放大图；
40.图5是示出根据本公开的实施例的形成在主动式风门片系统的第一连杆40中的引
导孔41a～41d的形状的视图；
41.图6和图7是示出根据本公开的实施例的使用主动式风门片系统的风门片驱动方法的视图；
42.图8a是示出根据现有技术的主动式风门片系统的机构部的侧视图；
43.图8b是示出根据本公开的实施例的主动式风门片系统的机构部的侧视图；
44.图9a是示出根据本公开的实施例的主动式风门片系统中的风门片关闭的状态下的引导孔的局部放大图；
45.图9b是示出根据本公开的实施例的主动式风门片系统中的风门片打开的状态下的引导孔的局部放大图；
46.图10是示出根据车辆速度和所需冷却性能的风门片打开程度的图表；
47.图11a是示出根据现有技术的主动式风门片系统的俯视图；
48.图11b是图11a的局部放大图；
49.图12是示出使用根据现有技术的主动式风门片系统的风门片驱动方法的视图；并且
50.图13a和13b是示出传统风门片系统的视图。
51.本文所描述的附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
52.在下文中，参照附图详细描述本公开的一些实施例。在对各个附图的部件添加附图标记时，应当注意，相同的部件尽可能地被赋予相同的附图标记，即使它们在不同的附图中表示。此外，在描述本公开的实施例时，如果确定相关的已知配置或功能干扰了对本公开的实施例的理解，则省略对其的详细描述。在这个过程中，为了清楚和方便解释，图中所示的线的粗细或部件的尺寸可能被夸大。此外，下面要描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语，因此该定义可能会根据用户或操作者的意图或实践而有所不同。因此，这些术语的定义应基于本公开全文的内容进行。
53.图11a和11b示出了现有技术中的传统主动式风门片系统的基本结构，图12示出了传统主动式风门片系统的开闭操作。根据图11a和11b的图示，多个风门片2各自具有旋转轴2a，旋转轴2a的一端可旋转地连接到壳体3。因此，风门片2被设置成使得风门片可以相对于壳体3仅绕旋转轴2a旋转。在旋转轴2a的另一端固定有连杆机构4，从连杆机构4突出形成有作为操作轴4a的引导销。
54.另外，如图12所示，在连杆5上形成有与多个风门片2相对应的滑动孔，并且作为操作轴4a的引导销只能沿滑动孔的路径移动。
55.参照图12，当连杆5沿竖直方向移动时，操作轴4a沿滑动孔的路径线性往复运动，因此，多个风门片2围绕各自的旋转轴2a旋转。
56.图8a是示出将具有现有技术的结构的主动式风门片应用于车辆的问题的视图。
57.参照图8a，在具有该结构的主动式风门片的情况下，旋转轴2a在操作轴4a的操作范围d内(即，形成在连杆5中的滑动孔的横向长度)，并且风门片2在围绕旋转轴2a的操作范围d内操作。在这种情况下，用于驱动风门片2的连杆5的前端位于风门片2的前方，使得难以改变关于连杆5在车辆前后方向上的位置的设计。
58.另一方面，为了防止由于风门片和散热器格栅之间产生空间而造成的设计异质性和空气阻力，需要将风门片紧密附接到格栅上，使得风门片的表面与格栅的表面在同一平面上。
59.然而，如上所述，根据现有技术中的主动式风门片的结构，由于用于驱动风门片2的连杆5的前端被定位成从风门片2向前突出，因此风门片能够紧密附接到格栅上的程度非常有限。因此，不可能使风门片与格栅紧密接触以使风门片的表面与格栅的表面在同一平面上。
60.另外，考虑到行驶阻力或设计方面，存在保险杠蒙皮表面被构造为显著地向下倾斜的情况。然而，根据现有技术中公开的主动式风门片的结构，用于驱动风门片2的连杆5的前端位于风门片2的前方。因此，如图8a所示，根据风门片2的旋转轴2a与操作轴4a之间的距离即风门片轴的旋转半径r1的大小，连杆5的前上端侵入保险杠蒙皮表面并与保险杠蒙皮表面发生干扰。因此，由于连杆5与保险杠蒙皮表面之间的干扰根据车辆外观设计的曲率而变化，因此存在车辆设计或机械部分的设计受到很大限制的问题。
61.此外，当为了解决该问题而减小风门片轴的旋转半径r1时，风门片2的最大旋转量减小。因此，在这种情况下，当风门片2打开时，开口面积减小，从而冷却性能劣化。
62.图1是示出根据本公开的实施例的主动式风门片系统的分解立体图，图2a至2d是分别示出构成图1的主动式风门片系统的机构部件的放大图，并且图3是示出风门片30、风门片连杆机构32、第二连杆50、第一连杆40、加载器部71和72以及致动器60的安装结构。
63.参照图1至图2d，作为本公开的实施例，主动式风门片系统包括外表面10、壳体20、风门片30和用于驱动风门片30的驱动部40、50、60、70。
64.外表面10设置在车辆的前侧并且具有沿车辆宽度方向延伸的形状。在一个实施例中，外表面10可以是形成在车辆前侧的格栅。在一种形式中，根据车辆的设计理念，从横侧观察时格栅10可以具有直线形状或以预定曲率弯曲的弧形形状。多个开口11沿车辆宽度方向和车辆高度方向贯穿格栅10形成。当车辆行驶时，开口11用作外部空气通过格栅10的入口，并且通过开口11的外部空气冷却安装在车辆内部的内燃机、电动机、热交换器等。格栅10可以设置在保险杠壳体的前侧，或者可以设置在保险杠上方的车身前侧以形成车辆最前侧的蒙皮表面。
65.在一个实施例中，壳体20可以安装在格栅10的后侧，如图1所示。壳体20起到支撑下面要描述的风门片30的功能，并且形成用于将通过格栅10的开口11的外部空气引导至位于车辆前侧的前内部空间的空间。
66.壳体20包括具有贯穿其中的开口的前部，以及从前部的两个宽度方向边缘沿车辆前后方向向后延伸的侧壁部22和23。如图1所示，壳体20的前部安装在格栅10的后侧，使得壳体20的开口与格栅10的开口连通。壳体20的一个侧壁部22设置有孔，风门片30的旋转轴构件31的一端插入到该孔中。此外，壳体20的另一侧壁部23可以构造为包括第一隔壁23a、第二隔壁23b以及它们之间的内部空间的“u”形双隔壁。因此，构成机构部的第一连杆40、第二连杆50和加载器70可以容纳在第一隔壁23a和第二隔壁23b之间的前内部空间中。
67.风门片30相对于壳体20可旋转地安装。风门片30具有通过打开和关闭与壳体20的开口连通的格栅10的开口11来调节从格栅10的开口11流入车辆前侧的空气量的功能。例如，当车辆高速行驶时，风门片30关闭格栅10的开口11以减小空气阻力。另一方面，当需要
提高容纳在车辆前侧空间中的内燃机、电动机、热交换器等的冷却效率时，风门片打开格栅10的开口11。
68.如图1和2a所示，风门片30设置有沿车辆宽度方向延伸并沿车辆竖直方向布置的多个旋转轴构件31，以及在各个旋转轴构件31的长度方向上设置在各个旋转轴构件31的多个风门片构件34。旋转轴构件31的一端插入设置在壳体20的一个侧壁部22中的凹槽中。因此，风门片30被壳体20保持为以旋转轴构件31的中心为旋转轴线旋转。
69.风门片连杆机构32的一端连接到多个旋转轴构件31的另一端。风门片连杆机构32呈在与旋转轴构件31的轴向垂直的长度方向上延伸的臂状，并且风门片连杆机构32的一端固定到旋转轴构件31的另一端，从而不相对移动。因此，当风门片连杆机构32旋转时，旋转轴构件31也相应地绕旋转轴构件31一体地旋转。在风门片连杆机构32的长度方向的另一端，连接销33形成为在与长度方向垂直的方向上突出。连接销33可旋转地连接到设置在稍后描述的第二连杆50的另一端上的连接孔52。在一个实施例中，连接销33具有绕连接销33的突出端的外周突出的保持部，如图2a、9a和9b所示。如下所述，保持部执行将连接销33保持在连接孔52中的功能。
70.例如，每个风门片构件34以悬挂形式保持在旋转轴构件31上，以对应于格栅10的开口11。如图2a所示，在风门片构件34的前侧形成有从车辆前后方向向前突出的突出部35。在一种形式中，从前面看，突出部35的形状和尺寸与格栅10的开口11的形状和尺寸相同。另外，在风门片30封闭格栅10的通风口的状态下，从一侧看，突出部35的尺寸被设置为使得突出部35的前侧与格栅10的外表面在同一平面上。在这种情况下，从车辆的外部看，格栅10和风门片30可以形成相同的蒙皮线而不形成台阶，从而提高美感。
71.此外，可以沿突出部35的边缘设置密封构件(未示出)。密封构件可以由选自树脂类材料和硬质橡胶类材料中的任一种制成。如上所述，从前面看，突出部35的形状和尺寸与格栅10的通风口的形状和尺寸相同。然而，由于加工误差，在风门片30的突出部35和格栅10的通风口之间可能形成间隙，因此外部空气可能通过该间隙被引入。所以，密封构件用于在风门片30的关闭状态期间密封格栅10的开口11以防止空气通过由于加工误差等而在风门片30的突出部35和格栅10的开口11之间产生的间隙被引入。
72.图2b是示出构成主动式风门片系统的机构的第二连杆50的局部放大图。
73.第二连杆50可以是在长度方向上较长地延伸的臂状构件。如上所述，第二连杆的长度方向上的一个端设置有连接孔52，风门片连杆机构32的连接销33插入连接孔52中。如图2b所示，连接孔52在周向上形成有从连接销33的外周突出的保持部能够插入的突出孔，并且沿连接孔52的周围形成有凹部。因此，当连接销33在连接销33的保持部穿过连接孔52的突出孔的状态下旋转时，保持部卡在凹部中，使得可以稳定地保持连接销33和连接孔52之间的结合状态。
74.在与第二连杆50的长度方向垂直的方向上的第二连杆50的另一端设置有引导销51。引导销51插入第一连杆40的第一引导孔41。因此，如下所述，当第一连杆40通过加载器70从致动器60接收动力并沿竖直方向线性往复运动时，第二连杆50的另一端沿引导孔41的路径在水平方向上线性往复运动。另一方面，第二连杆50的另一端可旋转地连接到风门片连杆机构32的另一端，风门片连杆机构32的一端通过旋转轴构件31可旋转地连接到壳体20。因此，当第二连杆50的另一端沿引导孔41的路径在水平方向上线性往复运动时，第二连
杆50的一端绕第二连杆50的另一端旋转。
75.如图2b所示，引导销51在周向上设置有保持部53，保持部沿引导销51的外周面呈环状延伸，并在引导销51的长度方向上设置有三个保持部53。引导销51的在引导销51的端侧的第一保持部和其后的第二保持部之间的部分由形成在容纳部20的第二隔壁23b上的第二引导孔21支撑。此外，引导销51的在第二保持部和下一个第三保持部之间的部分被保持在第一连杆40的第一引导孔41中。保持部53的径向宽度大于第一引导孔41和第二引导孔21的宽度方向长度。因此，保持部能够防止引导销51在机构操作时沿轴向移动或从第一连杆40或壳体20脱落。
76.图2c是示出构成主动式风门片系统的机构的第一连杆40的局部放大图。如图2c所示，第一连杆40可以具有在竖直方向上较长地延伸的板状。
77.多个第一引导孔41沿第一连杆40的长度方向贯穿形成。如上所述，第二连杆50的引导销51插入第一引导孔41，使得随着第一连杆40沿竖直方向移动，引导销51沿第一引导孔41的路径移动。
78.图5示出了形成在第一连杆40中的第一引导孔41a至41d的具体形状。
79.从横侧看，第一引导孔41a至41d中的每一个具有沿竖直方向延伸的第一直线部a，以及从第一直线部a连续延伸并进一步沿相对于第一直线部a的延伸方向倾斜的方向延伸的倾斜部b。在另一实施例中，如图5所示，第一引导孔可进一步包括第二直线部c，第二直线部c以与第一直线部a相同的方式从倾斜部b沿竖直方向延伸。
80.在图5所示的示例中，通过将第一直线部a、倾斜部b、第二直线部c的竖直方向的长度相加而得到的距离是通过致动器60使第一连杆40在竖直方向上操作的操作区间n。同时，如上所述，第二连杆50的引导销51插入第一引导孔41，使得随着第一连杆40在竖直方向上移动，引导销51沿第一引导孔41的路径移动。因此，当第一连杆40开始向下移动时，第二连杆50的引导销51保持其原始位置直到第一连杆40向下移动了相当于第一直线部a的竖直长度的距离为止，然后从引导销51到达倾斜部b的前端的时刻起，在第一连杆40向下移相当于倾斜部的上下方向上的长度的距离期间，引导销51沿前后方向直线移动。然后，当引导销51到达倾斜部b的后端时，引导销51停止在直线方向上的移动。
81.如上所述，由于引导销51从引导销51到达倾斜部的点(即，引导销51到达第一直线部a的后端的点)开始移动，因此当不同地设置与各个风门片30的引导销51相对应的第一引导孔41a至41d的第一直线部a时，可以不同地设置各个风门片30的旋转开始时间点和在特定时间点的打开量。
82.例如，如图5所示，如果第一直线部的长度a1、a2、a3、a4按照从最低的第一引导孔41a到最高的第一引导孔41d的顺序变短，则连接到最短长度a4的、在最上方的第一引导孔41d的风门片30首先旋转，然后按第一引导孔41c的顺序打开风门片30，以此类推。
83.然而，由于多个第二连杆50的引导销51由一个第一连杆40驱动，因此各个第一引导孔41a、41b、41c、41d的竖直长度应该相同。另外，为了使多个风门片30的最大开口量彼此相等，倾斜部b需要具有相同的形状。因此，通过将各个第一引导孔41的全长(即，操作区间n)与倾斜部b的竖直长度设置为相同并且将第一直线部a和第二直线部b设置为具有不同的长度，而在顺序驱动时和在特定时间的各个风门片30的打开量可以不同。
84.如图2c所示，连接孔42形成在第一连杆40沿宽度方向的一侧，用于与加载器70可
旋转地连接。如下所述，第二加载器部72的连接销插入连接孔42中以可旋转地连接加载器70的第二加载器部72和第一连杆40。
85.此外，如图2c所示，当从侧面看第一连杆40时，上前边缘部可以具有锥形形状。在这种情况下，即使在保险杠蒙皮表面的曲率较大的情况下，当第一连杆40向上移动以移动处于打开状态的风门片30时，可以相对抑制第一连杆40的上前边缘部与保险杠蒙皮之间的干扰。
86.图2d示出致动器60和加载器部71和72作为用于产生动力并将动力传输到第一连杆40的结构。
87.致动器60执行产生驱动力以旋转风门片30的功能。致动器60可以是利用来自车辆的电力使输出端61旋转的电动机，或者是利用来自车辆的液压供应装置的液压使输出端61旋转的液压机构。
88.加载器70是将由致动器60产生的旋转动力传递至第一连杆40以使第一连杆40执行竖直线性往复运动的动力传递机构。在图2d所示的示例中，加载器70包括第一加载器部71和第二加载器部72。第一加载器部71被构造为使得从一个长度方向端突出的输入端与致动器60的输出端61接合。此外，第一加载器部71的另一端可旋转地连接到第二加载器部72的一端。此外，从第二加载部72的另一端突出的连接销73插入到第一连杆40的连接孔42中，以可旋转地连接第二加载部72的另一端和第一连杆40。
89.当致动器60的输出端61旋转时，第一加载部71绕与输出端61接合的一端旋转。因此，随着可旋转地连接到第一加载器部71的第二加载器部72移动，第二加载器部72的另一端向第一连杆40施加力。因此，根据致动器60的输出端61的旋转方向，第一连杆40能够在竖直方向上线性移动。
90.图4是壳体20的另一侧壁部23的放大图。尽管在图4中未示出，但如上所述，如图3所示，壳体20的另一侧壁部23容纳风门片连杆机构32、第一连杆40、第二连杆50和加载器70，并且致动器60设置在壳体20的外部使得其输出端61通过形成在壳体20中的开口24连接到壳体20中的第一加载器部71的输入端。
91.此外，如图4所示，在壳体20中设置有沿宽度方向延伸的第二引导孔21，其数量与引导销51的数量相同。在这种情况下，已经穿过第一连杆40的第一引导孔41的引导销51的末端可以插入并穿过第二引导孔41。在这种情况下，当第一连杆40沿竖直方向移动时，第二引导孔41能够引导引导销51可靠地沿宽度方向(车辆前后方向)线性移动。
92.如图4所示，主动式风门片系统可以包括盖80。在这种情况下，如图4所示，设置在壳体20中的第二引导孔21和开口具有开口端，其中车辆前后方向上的后端开口。盖80用于覆盖开口端以形成封闭端。
93.根据上述结构，如果引导销51首先被推动通过第二引导孔21的开口端，然后被盖80盖住，则引导销51可以以简单的方式保持在插入到第二引导孔21中的状态。两个盖80可以分别设置在壳体20的两个侧壁部22和23上，并且可以使用螺钉等固定到壳体20。
94.同时，如图4所示，第二引导孔21可以从壳体20延伸到盖80。也就是说，第二引导孔21的一部分也可以形成在盖80中。在这种情况下，即使壳体20上附加有盖80，也能够抑制系统的宽度方向上的尺寸的增大，从而实现系统整体的小型化。
95.在下文中，将参照图6和图7描述根据本公开的实施例的主动式风门片的具体操作
方面。
96.首先，当输出端61利用致动器60产生的动力逆时针旋转时，第一加载器部71绕与输出端61接合的一端旋转。因此，随着可旋转地连接到第一加载器部71的第二加载器部72移动，第二加载器部72的另一端向第一连杆40施加向下的力。因此，第一连杆40线性向下移动。
97.当第一连杆40开始执行向下线性运动时，连接到第一连杆40的第一引导孔41a、41b和41c的引导销51保持它们的原始位置，直到它们到达第一引导孔41a、41b和41c的倾斜部b。然而，当第一连杆40进一步向下线性移动并且引导销51到达第一引导孔41a、41b和41c的倾斜部b时，引导销51开始线性移动。另一方面，如果第一引导孔41a、41b和41c的第一直线部a的长度彼此不同，则引导销51开始线性移动的时间点也不同。
98.第二连杆50的另一端可旋转地连接到风门片连杆机构32的另一端，风门片连杆机构32的一端通过旋转轴构件31可旋转地连接到壳体20。因此，当第二连杆50的另一端沿引导孔41的路径在水平方向上线性往复运动时，第二连杆50的一端绕第二连杆50的另一端旋转。此外，随着第二连杆50的另一端旋转，可旋转地连接到第二连杆50的一端的风门片连杆机构32也绕旋转轴构件31旋转。因此，固定到风门片连杆机构32的一端的旋转轴构件31旋转，使得风门片30旋转。
99.另一方面，作为改变连接各个风门片30a、30b、30c的引导销51的第一引导孔41a、41b、41c的直线部的长度的结果，如图6和图7所示，可以看出风门片30a首先开始旋转，并且风门片30b和30c以此顺序依次打开。
100.与如图8所示的现有技术中的主动式风门片的连杆机构4直接插入连杆5的滑动孔中的结构不同，本公开采用双连杆结构，其中在第一连杆40和风门片连杆机构32之间进一步设置有第二连杆50。
101.在这种情况下，如图8b、9a和9b所示，当引导销51根据第一连杆40的移动而移动时，可以增大旋转轴(旋转轴构件31)、操作轴(连接销33)和引导销51之间的角度变化，使得即使在旋转轴和操作轴之间的风门片侧旋转半径r2较短的情况下，也可以确保风门片30的足够打开量。
102.也就是说，由于添加了第二连杆50，与图8a所示的现有技术相比，能够相对地缩短风门片侧旋转半径r2和风门片操作区间d2，并且能够将风门片操作区间d2设置在旋转轴(旋转轴构件31)的后方，使得能够将第一连杆40朝向车辆前后方向的后侧移动。因此，即使在具有大曲率的保险杠设计的车辆的情况下，也可以避免保险杠蒙皮表面与主动式空气风门片的机构之间的干扰，同时增大风门片的旋转角度。
103.另外，由于能够通过在保险杠设计改变时改变第二连杆50的长度的设计，将第一连杆40在车辆前后方向上的位置移位相当于第二连杆50的长度的距离，因此可以简单地改变设计，以避免保险杠蒙皮表面与主动式风门片的机构之间的干扰。
104.此外，根据设置在第一连杆40中的多个第一引导孔41a、41b、41c、41d的第一直线部a的长度，每个风门片的顺序操作定时可以不同。此外，风门片30的旋转角度可以根据第一引导孔41a、41b、41c和41d的形状来确定。也就是说，通过考虑必要的空气动力、冷却性能、机构安装空间的限制因素适当地调节这些设计因素，可以确保设计的大自由度。
105.在另一实施例中，主动式风门片系统可以进一步包括用于控制致动器60的控制
器。这里，控制器从安装在车辆上的传感器接收与车辆速度、外部空气温度、制冷剂压力和冷却剂温度中的至少一个相关的信号，并且基于输入信号向致动器60发送预定的占空比信号以控制风门片的开闭程度。例如，如图10所示，随着车辆速度增加，控制器控制致动器60关闭风门片30以确保空气动力学性能。此外，当所需的冷却水平增加时，例如当冷却剂温度较高时，控制器控制致动器60打开风门片30，以快速地冷却设置在车辆内部的内燃机或电动机。此外，如图10所示，控制器对影响空气动力性能和冷却性能的各个变量进行加权，并且可以根据组合各个变量的结果来控制致动器60。
106.另外，如上所述，在根据本公开的主动式空气风门片系统中，可以将在各个风门片30的旋转定时和特定时间点的各个风门片30的打开量设置为彼此不同。因此，如图10所示，也可以更详细地调节风门片30的打开量。例如，控制器可以向致动器60发送操作信号，使得在竖直方向上的四个风门片30之中下部的两个风门片关闭的状态下，仅上部的两个风门片打开预定的打开量。因此，控制器也可以考虑所需的空气动力和冷却性能来确定此时要打开的风门片的数量和风门片的打开量，并相应地向致动器60发送操作信号。
107.控制器可以以设置在车辆中的计算机的形式实现。在这种情况下，可以将用于实现该控制功能的程序记录在计算机可读记录介质中，并且将记录在该记录介质中的程序读入计算机系统并执行。另外，这里所说的“计算机系统”是搭载于车辆中的计算机系统，包括os或诸如外围装置的硬件。此外，“计算机可读记录介质”是指包括以下的存储装置：诸如软盘、光磁盘、rom、cd-rom等便携介质、内置于计算机系统的硬盘等。此外，“计算机可读记录介质”可以包括在通过诸如因特网的网络或诸如电话线的通信线传输程序的情况下，像通信线一样在短时间内动态地保存程序，并且在这种情况下，将程序保存一段时间，就像计算机系统内部的易失性存储器一样，形成服务器或客户端。另外，该程序可以是用于实现上述功能的一部分的程序，或可以是与已经记录在计算机系统中的程序结合来实现上述功能的程序。
108.尽管已经参照附图中所示的实施例描述了本公开，但这仅仅是示例性的，并且本领域普通技术人员应当理解的是，根据公开的实施例可以进行各种修改和其他等效实施例。

技术特征：
1.一种车辆的主动式风门片系统，所述主动式风门片系统包括：外表面，设置在车辆前侧并且具有至少一个开口，外部空气通过所述至少一个开口被供应到车辆内部；壳体，设置在所述车辆的前后方向上的所述外表面的后侧；多个风门片，可旋转地安装在所述壳体上并且被构造为打开和关闭所述至少一个开口；以及驱动部，被构造为旋转所述多个风门片以打开和关闭所述至少一个开口，其中所述驱动部包括：第一连杆，被构造为在所述壳体内线性往复运动并且具有分别与所述多个风门片相对应的多个第一引导孔；多个第二连杆，第二连杆的第一端由所述第一连杆的各个第一引导孔引导；以及多个风门片连杆机构，具有第一端和第二端，其中所述第一端分别可旋转地连接到所述第二连杆的第二端，并且所述第二端分别连接到所述多个风门片。2.根据权利要求1所述的主动式风门片系统，其中所述多个第一引导孔形成为具有不同的形状，使得所述多个风门片中的风门片随着所述第一连杆的线性往复运动而彼此具有时间差地旋转。3.根据权利要求2所述的主动式风门片系统，其中所述多个第一引导孔各自包括：第一直线部，沿第一方向延伸；以及倾斜部，从所述第一直线部沿相对于所述第一方向倾斜的方向延伸，并且各个第一引导孔在第一方向上的总长度相同，而各个第一直线部的长度彼此不同。4.根据权利要求3所述的主动式风门片系统，其中所述多个第一引导孔各自进一步包括从所述倾斜部向所述第一方向延伸的第二直线部。5.根据权利要求4所述的主动式风门片系统，其中所述多个第一引导孔之中的第一引导孔各自包括第一直线部、倾斜部和第二直线部，并且各个第一引导孔在所述第一方向上的总长度相同，而各个引导孔的所述第一直线部和所述第二直线部的长度彼此不同。6.根据权利要求1所述的主动式风门片系统，其中所述多个风门片进一步包括旋转轴构件，其中所述风门片连杆机构的第一端固定到所述旋转轴构件的第一轴向端，所述旋转轴构件的第二轴向端可旋转地连接到所述壳体，并且所述风门片连杆机构的第二端可旋转地连接到所述第二连杆的第二端。7.根据权利要求1所述的主动式风门片系统，其中引导销形成为从所述第二连杆的第一端突出以插入到所述第一引导孔中，并且所述壳体进一步设置有第二引导孔，通过所述第一引导孔的所述引导销插入所述第二引导孔，以引导所述引导销的线性往复运动。8.根据权利要求1所述的主动式风门片系统，进一步包括：致动器；以及加载器，连接所述第一连杆和所述致动器，其中所述加载器包括：第一加载器部，所述第一加载器部的第一端连接到所述致动器的输出端以与所述致动器一体地旋转；以及第二加载器部，具有第一端和第二端，并且其中所述第一端可旋转地连接到所述第一加载器部的第二端，并且所述第二端可旋转
地连接到所述第一连杆。9.根据权利要求6所述的主动式风门片系统，其中所述旋转轴构件沿所述旋转轴构件的长度方向设置有多个风门片构件，其中所述多个风门片构件被构造为响应于所述旋转轴构件的旋转而沿所述外表面的长度方向一体地打开和关闭形成在所述外表面中的多个开口。10.根据权利要求1所述的主动式风门片系统，其中引导销形成为从所述第二连杆的第一端突出以插入所述第一引导孔中，并且保持部沿所述引导销的外周形成以限制所述引导销的轴向移动。11.根据权利要求1所述的主动式风门片系统，其中所述多个风门片中的风门片具有突出部，所述突出部具有与所述至少一个开口相对应的形状，并且其中所述突出部的前表面被构造为在所述风门片关闭所述至少一个开口的状态下与所述外表面位于同一平面上。12.根据权利要求8所述的主动式风门片系统，进一步包括：控制器，所述控制器被配置为：控制所述致动器，从安装在所述车辆上的传感器接收与车辆速度、外部空气温度、制冷剂压力或冷却剂温度中的至少一个相关的信号，并且基于接收到的信号控制各个风门片的打开和关闭程度。

技术总结
本公开提供了一种车辆的主动式风门片系统。该系统包括具有至少一个开口的外表面、设置在外表面的后侧的壳体、可旋转地安装在壳体上的风门片、以及使风门片旋转以打开和关闭开口的驱动部。驱动部具有双连杆结构，包括沿竖直方向移动的第一连杆和连接第一连杆和形成风门片的操作轴的风门片连杆机构的第二连杆，从而使得在风门片操作时增大风门片的旋转角度并且防止风门片与保险杠之间发生干扰。度并且防止风门片与保险杠之间发生干扰。度并且防止风门片与保险杠之间发生干扰。


技术研发人员：郑弼中 李京岩 卞宰燮
受保护的技术使用者：起亚株式会社 现代摩比斯株式会社
技术研发日：2022.09.16
技术公布日：2023/7/4