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CN106347103A - 用于车辆的气流导向系统 - Google Patents

用于车辆的气流导向系统 Download PDF

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CN106347103A
CN106347103A CN201510850058.XA CN201510850058A CN106347103A CN 106347103 A CN106347103 A CN 106347103A CN 201510850058 A CN201510850058 A CN 201510850058A CN 106347103 A CN106347103 A CN 106347103A
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Abstract

一种用于车辆的气流导向系统，可以包括环境空气入口、发动机室气孔、主管道、以及气门，该环境空气入口用于接收车辆前部的环境空气，该发动机室气孔设置在环境空气入口的后侧并形成为将通过环境空气入口的空气传输至发动机室，该主管道设置在环境空气入口的后侧并形成为将通过环境空气入口的空气传输至每一个前轮，该气门操作成选择性地打开或关闭发动机室气孔，其中，气门可以构造成当发动机室气孔打开时关闭主管道。

Description

用于车辆的气流导向系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年7月13日提交的第10-2015-0099194号韩国专利申请的优先权，为了所有目的，将该韩国专利申请的全部内容通过引证结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的气流导向系统。更具体地说，本发明涉及一种能够冷却发动机并且同时提高空气动力学性能的用于车辆的气流导向系统。
背景技术
通常，空气管道是用于空气的路径，并指的是用于将空气流引导至这样的部分的管道，在该部分中，需要从空气可以容易地流进的端口供应空气。例如，这种空气管道包括引导空气以被吸入到发动机中的空气管道和用于冷却制动系统的空气管道。
另一方面，气门(air flap，风门片，气门片)是选择性地打开和关闭空气通道的设备。例如，气门可以用来选择性地阻止空气在散热器格栅与散热器之间的流动。
当设置在散热器格栅与散热器之间的气门打开空气通道时，通过散热器格栅和气门的空气与散热器交换热量，并然后冷却发动机或者作为进气供应给发动机。另外，当不需要冷却散热器和发动机时，设置在散热器格栅与散热器之间的气门关闭空气通道。
当空气进入发动机室的流动停止时，可以防止发动机室的内部空气阻力并且可以改善空气动力学性能，然而，车体前部的空气的使用效率可能降低并且发动机室的内部可能过热。
本发明的该背景技术部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为承认或任何形式地暗示该信息构成了本领域技术人员已经知晓的现有技术。
发明内容
本发明的各种方面针对提供一种能够提高车体前部的空气的使用效率以及空气动力学性能的用于车辆的气流导向系统。
根据本发明的各种方面，一种用于车辆的气流导向系统可以包括环境空气入口、发动机室气孔、主管道、以及气门，该环境空气入口用于接收车辆前部的环境空气，该发动机室气孔设置在环境空气入口的后侧并形成为将通过环境空气入口的空气传输至发动机室，该主管道设置在环境空气入口的后侧并形成为将通过环境空气入口的空气传输至每一个前轮，该气门可操作成选择性地打开或关闭发动机室气孔，其中，气门可以构造成当发动机室气孔打开时关闭主管道。
发动机室气孔和主管道在数量上可以分别为两个，并且这两个主管道可以分别设置成将空气供应至两个前轮中的每一个。
两个发动机室气孔的后部空间可以通过分隔壁划分。
气门可以包括第一门片和第二门片，该第一门片打开或关闭两个发动机室气孔中的第一发动机室气孔和两个主管道的第一主管道，该第二门片打开或关闭两个发动机室气孔中的第二发动机室气孔和两个主管道中的第二主管道，并且第一气门和第二气门可以独立地工作。
用于车辆的气流导向系统可以还包括副管道，这些副管道持续地打开，使得没有流入环境空气入口中而是沿着车体的形状流动的空气传输至前轮。
副管道可以与主管道连通，使得通过主管道的空气与通过副管道的空气一起传输至前轮。
可以理解的是，术语“车辆”或“车辆的”或如本文中所使用的其他类似的术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多用途汽车(SUV)的客车、公共汽车、卡车、各种商用车辆)、包括各种船只和舰船的水运工具、航空器等，并且包括混合动力汽车、电动车辆、插入式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来源于除石油之外的资源的燃料)。如本文中所提到的，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如既具有汽油动力又具有电动力的车辆。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点从结合于此的附图和下面的详细描述将是显而易见的，或者将在附图和下面的详细描述中更详细地阐述，附图和下面的详细描述一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1示出了其中根据本发明的用于车辆的示例性气流导向系统的气门打开发动机室的气孔的状态的前视图。
图2示出了其中根据本发明的用于车辆的示例性气流导向系统的气门打开发动机室的气孔的状态的俯视平面图。
图3示出了其中根据本发明的用于车辆的示例性气流导向系统的气门关闭发动机室的气孔的状态的前视图。
图4示出了其中根据本发明的用于车辆的示例性气流导向系统的气门关闭发动机室的气孔的状态的俯视平面图。
图5示出了其中根据本发明的用于车辆的示例性气流导向系统的气门关闭发动机室的一个气孔的状态的前视图。
图6示出了其中根据本发明的图5的用于车辆的示例性气流导向系统的气门关闭发动机室的一个气孔的状态的俯视平面图。
图7示出了其中根据本发明的图5的用于车辆的示例性气流导向系统的气门关闭发动机室的另一个气孔的状态的前视图。
图8示出了其中根据本发明的图5的用于车辆的示例性气流导向系统的气门关闭发动机室的另一个气孔的状态的俯视平面图。
应当理解的是，所附的附图不一定按比例绘制，呈现的是说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化表示。如本文中所公开的，例如包括具体尺寸、方向、位置、以及形状的本发明的特定设计特征将部分地由特定的预期应用和使用环境确定。
具体实施方式
现在，将详细地参照本发明的各种实施方式，实施方式的实例在附图中示出并描述如下。虽然本发明将结合示例性实施方式描述，但是应理解的是，本描述并非旨将本发明限制于那些示例性实施方式中。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施方式，而且还覆盖各种替代方案、修改、等同物和其它实施方式，它们可以包含在如所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围内。
图1示出了其中根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的气门打开发动机室的气孔的状态的前视图，并且图2示出了其中根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的气门打开发动机室的气孔的状态的俯视平面图。
如图1和图2所示，根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统包括环境空气入口12、中央分隔构件14、第一发动机室气孔16、第二发动机室气孔18、第一主管道20、第二主管道22、第一气门30、第二气门32、第一铰链24、以及第二铰链26。
环境空气入口12、中央分隔构件14、第一发动机室气孔16、第二发动机室气孔18、第一主管道20、以及第二主管道22形成在车体10中，并且第一气门30、第二气门32、第一铰链24、以及第二铰链26可以设置在车体10中。
环境空气入口12是通过散热器格栅等接收车辆前部的环境空气的空气通道。
通过环境空气入口12的空气冷却散热器40，并然后流入发动机室中。例如，散热器40设置在环境空气入口12与发动机室之间。本文中，散热器40是将已流动通过发动机的高温冷却剂的热量散发至空气的设备，并且由于它对本领域的普通技术人员而言是熟知的，所以将省略其详细说明。
中央分隔构件14在环境空气入口12的后侧设置在车体10的宽度方向中央部分中。另外，环境空气入口12的后侧的气孔被中央分隔构件14分隔为第一发动机室气孔16和第二发动机室气孔18。
第一主管道20和第二主管道22分别设置在环境空气入口处12的后侧的相对侧。
第一主管道20沿着车体10的宽度方向设置在第一发动机室气孔16的外部附近，从而接收通过环境空气入口12的空气。另外，通过环境空气入口12的空气可以流入第一发动机室气孔16或第一主管道20中。
第二主管道22沿着车体10的宽度方向设置在第二发动机室气孔18的外部附近，从而接收通过环境空气入口12的空气。另外，通过环境空气入口12的空气可以流入第二发动机室气孔18或第二主管道22中。
第一气门30可操作成关闭第一主管道20或第一发动机室气孔16。
第二气门32可操作成关闭第二主管道22或第二发动机室气孔18。
第一铰链24设置在第一主管道20与第一发动机室气孔16之间的边界。另外，第一气门30可旋转地耦接至第一铰链24，并基于第一铰链24铰接。
第二铰链26设置在第二主管道22与第二发动机室气孔18之间的边界。另外，第二气门32可旋转地耦接至第二铰链26，并基于第二铰链26铰接。
图1和图2示出了第一气门30和第二气门32分别操作成关闭第一主管道20和第二主管道22。在这种情况下，第一发动机室气孔16和第二发动机室气孔18打开。因此，通过环境空气入口12的空气通过第一发动机室气孔16和第二发动机室气孔18流入发动机室中。本文中，散热器40设置在第一发动机室气孔16和第二发动机室气孔18的后侧，并且流入发动机室的空气与散热器40交换热量。
图3示出了其中根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的气门关闭发动机室的气孔的状态的前视图，并且图4示出了其中根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的气门关闭发动机室的气孔的状态的俯视平面图。
如图3和图4所示，根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统包括第一副管道17和第二副管道19。
第一副管道17和第二副管道19分别设置在环境空气入口12的相对侧。另外，第一副管道17和第二副管道19形成为将在环境空气入口12的相对侧中沿着车体10的形状流动的空气传输至相对侧前轮(W)。例如，第一副管道17和第二副管道19引导空气流动方向，使得空气在车轮(W)前方形成空气幕。另外，第一副管道17和第二副管道19始终打开。
第一副管道17沿着车体10的宽度方向设置在第一主管道20的外部。本文中，第一主管道20形成为具有朝向车辆的后侧更向外弯曲的形状，并且朝向一个前轮(W)延伸。另外，第一副管道17与朝向一个前轮(W)延伸的第一主管道20连通。
第二副管道19沿着车体10的宽度方向设置在第二主管道22的外部。本文中，第二主管道22形成为具有朝向车辆的后侧更向外弯曲的形状，并且朝向另一个前轮(W)延伸。另外，第二副管道19与朝向另一个前轮(W)延伸的第二主管道22连通。
图3和图4示出了第一气门30和第二气门32分别操作成关闭第一发动机室气孔16和第二发动机室气孔18。在这种情况下，第一主管道20和第二主管道22打开。因此，通过环境空气入口12的空气通过第一主管道20和第二主管道22。
通过第一主管道20的空气被传输成与通过第一副管道17的空气一起在一个前轮(W)前方形成空气幕。另外，通过第二主管道22的空气被传输成与通过第二副管道19的空气一起在另一个前轮(W)前方形成空气幕。因此，当第一主管道20和第二主管道22打开时，空气幕的效果可以改善。
另一方面，当根据发动机的状态不需要环境空气流入发动机室中以用于冷却散热器40时，并且当第一气门30和第二气门32分别关闭第一发动机室气孔16和第二发动机室气孔18时，发动机室的内部空气阻力最小化，由此改善了空气动力学性能。
现在参照图5至图8，将描述根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统。在下面的描述中，将省略与参照图1至图4描述的根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的那些元件相同的组成元件的重复描述。
图5示出了其中根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的气门关闭发动机室的一个气孔的状态的前视图，并且图6示出了其中根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的气门关闭发动机室的一个气孔的状态的俯视平面图。
如图5和图6所示，根据本发明的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统还包括分隔壁45，并且第一气门30和第二气门32可以独立地工作。
当散热器40和中间冷却器42设置为彼此相邻时，分隔壁45的一个端部连接至中央分隔构件14，并且该分隔壁的另一个端部连接至散热器40与中间冷却器42之间的边界。例如，散热器40设置在其中的空间和中间冷却器42设置在其中的空间通过分隔壁45划分。本文中，中间冷却器42是冷却发动机的吸入空气的设备，并且由于它对本领域的普通技术人员而言是熟知的，所以将省略其详细描述。
图5和图6示出了第一气门30操作成关闭第一主管道20，并且第二气门32操作成关闭第二发动机室气孔18。在这种情况下，第一发动机室气孔16和第二主管道22打开。因此，通过环境空气入口12的一些空气通过第一发动机室气孔16流入发动机室中，并且空气的其他部分通过第二主管道22。
通过第一发动机室气孔16并然后流入发动机室中的空气与设置在第一发动机室气孔16的后侧的散热器40交换热量。另外，通过第二主管道22的空气被传输成与通过第二副管道19的空气一起在前轮(W)前方形成空气幕。
另一方面，当根据发动机的状态不需要冷却中间冷却器42时，并且当第二气门32关闭第二发动机室气孔18时，流入发动机室的内部中的环境空气的量减少，并由此发动机室的内部空气阻力减小，从而改善了空气动力学性能。
图7示出了其中根据图5的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的气门关闭发动机室的另一个气孔的状态的前视图，并且图8示出了其中根据图5的各种实施方式的用于车辆的气流导向系统的气门关闭发动机室的另一个气孔的状态的俯视平面图。
图7和图8示出了第一气门30操作成关闭第一发动机室气孔16，并且第二气门32操作成关闭第二主管道22。在这种情况下，第一主管道20和第二发动机室气孔18打开。因此，通过环境空气入口12的一些空气通过第一主管道20，并且空气的其他部分通过第二发动机室气孔18并然后流入发动机室中。
通过第一主管道20的空气被传输成与通过第一副管道17的空气一起在前轮(W)前方形成空气幕。另外，通过第二发动机室气孔18并然后流入发动机室中的空气与设置在第二发动机室气孔18的后侧的中间冷却器42交换热量。
另一方面，当根据发动机的状态不需要冷却散热器40时，并且当第一气门30关闭第一发动机室气孔16时，流入发动机室的内部中的环境空气的量减少，并由此发动机室的内部空气阻力减小，从而改善了空气动力学性能。
换句话说，如果需要，通过环境空气入口12的空气可以供应为冷却散热器40或中间冷却器42，或者可以传输为在车轮(W)前方形成空气幕。因此，通过环境空气入口12的空气可以有效地用来冷却散热器40或中间冷却器42，并且即使不需要冷却散热器40和中间散热器42，它也不会充当车辆的运行阻力，并可以用来在车轮(W)前方形成空气幕。
如上所述，根据本发明的各种实施方式，通过阻断供给至发动机室的空气并且如果需要使空气阻力最小化来提高燃料效率是可能的。此外，根据本发明的各种实施方式，在将车体10前方的环境空气选择性地供应至发动机室的同时改善空气动力学性能是可能的。
为了说明和描述的目的，已呈现了本发明的特定示例性实施方式的前述描述。它们并非旨在是详尽的或者将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然地，根据上述教导，许多修改和变形是可能的。选择并描述示例性实施方式是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种替代和修改。意在使本发明的范围由在此所附的权利要求书及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于车辆的气流导向系统，包括：
环境空气入口，用于接收车辆前部的环境空气；
发动机室气孔，设置在所述环境空气入口的后侧并形成为将通过所述环境空气入口的空气传输至发动机室；
主管道，设置在所述环境空气入口的后侧并形成为将通过所述环境空气入口的空气传输至每一个前轮；以及
气门，能操作成选择性地打开或关闭所述发动机室气孔；
其中，所述气门构造成当所述发动机室气孔打开时关闭所述主管道。
2.权利要求1所述的用于车辆的气流导向系统，其中，所述发动机室气孔和所述主管道在数量上分别为两个，并且两个主管道分别设置成将空气供应至两个前轮中的每一个。
3.权利要求2所述的用于车辆的气流导向系统，其中，两个发动机室气孔的后部空间通过分隔壁划分。
4.权利要求2所述的用于车辆的气流导向系统，其中，所述气门包括第一门片和第二门片，所述第一门片打开或关闭两个发动机室气孔中的第一发动机室气孔和两个主管道中的第一主管道，所述第二门片打开或关闭所述两个发动机室气孔中的第二发动机室气孔和所述两个主管道中的第二主管道，并且所述第一气门和所述第二气门独立地工作。
5.权利要求1所述的用于车辆的气流导向系统，还包括副管道，所述副管道持续地打开，使得没有流入所述环境空气入口中而是沿着车体的形状流动的空气传输至所述前轮。
6.权利要求5所述的用于车辆的气流导向系统，其中，所述副管道与所述主管道连通，使得通过所述主管道的空气与通过所述副管道的空气一起传输至所述前轮。
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