一种汽车主动进气格栅限位结构

技术领域

本发明汽车主动进气格栅技术领域，具体地讲，涉及一种汽车主动进气格栅限位结构。

背景技术

随着节能减排及油耗的要求提升，汽车主动进气格栅将成为越来越多中高端车型的标配，汽车主动进气格栅是通过主动改变进气格栅开闭，控制进气量及风阻，从而提高燃油经济性及快速达到发动机较佳工作温度；汽车主动进气格栅一般位于汽车引擎盖下方，汽车中网后部，发动机舱的正前方，传统进气格栅是固定开启的百叶窗，而主动进气格栅是可以控制开合角度的百叶窗，能够智能控制主动进气格栅上的电机达到理想开启角度，改进了空气动力学性能，使得发动机处于最佳水平温度；具体体现在汽车启动时，主动进气格栅关闭，减小热空气散失，有利于发动机迅速升温到工作状态，将汽车的进气效率与散热效率进行最大化，从而能降低油耗和减少排放。

根据本申请发明人在实践中发现，现有汽车主动进气格栅存在密封性不足的技术缺陷，汽车主动进气格栅的每片主动格栅叶片都需要连接驱动机构，有驱动机构带动主动格栅叶片转动以实现关闭或开启，在主动格栅叶片关闭时，主动进气格栅与车身结构之间以及主动格栅叶片之间微小的漏缝都会导致很大的气流损失，给整车的性能带来严重影响。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种汽车主动进气格栅限位结构，精确控制叶片转动过程中的起点、终点位置，能够促使主动叶片的密封面与格栅本体的密封面完全接触，以解决现有汽车主动格栅同类产品叶片密封不良问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种汽车主动进气格栅限位结构，所述限位结构包括设于主动进气格栅本体上的第一限位机构和设于主动叶片的第二限位机构，其中

第一限位机构安装在主动进气格栅本体靠近主动叶片安装孔位置，用于限制主动叶片开启及关闭极限位置，所述第一限位机构包括呈轴对称布置的限位部A和限位部B，所述限位部A包括有呈倾斜设置的第一限位段A和第二限位段A，所述限位部包括有呈倾斜设置的第一限位段B和第二限位段B；

所述第二限位机构安装在主动叶片传动轴上并对应设于限位部A和限位部B之间，所述第二限位机构包括有限位筋A、限位筋B、限位筋C和限位筋D，通过限位筋A与第一限位段A相抵以及限位筋C与第一限位段B相抵以限制主动叶片转动而处于关闭状态，通过限位筋B与第二限位段A相抵以及限位筋D与第二限位段B相抵以限制主动叶片转动而处于全开状态。

本技术方案通过第一限位机构与第二限位机构的配合设计以精确控制叶片转动过程中的起点、终点位置，第一限位机构包括呈轴对称分段布置在主动进气格栅本体上的限位部A和限位部B，而安装在主动叶片传动轴上的第二限位机构能够随主动叶片在驱动机构的带动下转动，通过第二限位机构的四个限位筋与第一限位机构限位段的配合以限制主动叶片开启及关闭极限位置，能够促使主动叶片的密封面与格栅本体的密封面完全接触，进而解决现有汽车主动格栅同类产品叶片密封不良问题。

在本发明一个较佳的实施例中，所述第一限位段A和第二限位段A呈一体连接，所述第一限位段B和第二限位段B呈一体连接，且所述第一限位段A第一限位段B呈轴对称设置，所述第二限位段A与第二限位段B呈轴对称设置；上述第一限位机构与主动进气格栅本体呈一体注塑成型，该结构设计制造简单，具有很好的安装精度及结构稳定性，能够配合第二限位机构的设计实现精确控制精确控制叶片转动过程中的起点、终点位置。

在本发明一个较佳的实施例中，所述限位筋A、限位筋B、限位筋C和限位筋D呈一体连接，且所述限位筋A上设有与第一限位段A相配合的限位倒角以能够形成面接触，所述限位筋B上设有与第二限位段A相配合的限位倒角以能够形成面接触，所述限位筋C上设有与第一限位段B相配合的限位倒角以能够形成面接触，所述限位筋D上设有与第二限位段B相配合的限位倒角以能够形成面接触；该结构中限位筋A、限位筋B、限位筋C和限位筋D各限位倒角分别根据其对应限位状态下与第一限位机构中呈倾斜设置的限位段设计，使得主动叶片在处于关闭状态或全开状态下，增加第一限位机构与第二限位机构的接触面积，使其具有更好的限位效果。

在本发明一个较佳的实施例中，所述限位筋A、限位筋B、限位筋C和限位筋D均为L型结构限位筋，分别具有沿主动叶片传动轴轴向的连接段和沿主动叶片传动轴径向的连接段，并且通过沿主动叶片传动轴径向的连接段连接为一个整体；该结构设计简单，第二限位机构在保证随主动叶片传动轴转动的同时，能够与第一限位机构中的各限位段巧妙配合以限制主动叶片开启及关闭极限位置，且呈整体设计的第二限位机构具有更好的结构稳定性。

在本发明一个较佳的实施例中，在所述限位筋A与限位筋B之间的过渡区域设有沿主动叶片传动轴轴向的加强筋，在所述限位筋C和限位筋D之间的过渡区域设有沿主动叶片传动轴轴向的加强筋，以使第二限位机构在主动叶片传动轴上构成截面轮廓为十字形状的一体结构，以进一步增强第二限位机构的结构强度。

在本发明一个较佳的实施例中，所述限位结构还包括设于主动进气格栅本体上的凸起结构以及设于主动叶片上的密封结构，所述凸起结构和密封结构沿主动叶片传动轴轴向延伸设置，以使主动叶片处于关闭状态时，所述密封结构能够与所述凸起结构配合相抵，在主动进气格栅本体与主动叶片之间形成限制气流流通的密封面；作为进一步优选，可以将凸起结构和密封结构设计为双色注塑产品，以软胶结构封堵主动叶片与主动进气格栅本体以及主动叶片之间微小缝隙，达到提高密封性能的目的，该结构设计的主动进气格栅密封性能好，可提高整车的降风阻效果，达到了节能减排、降油耗的目的。

在本发明一个较佳的实施例中，在限位筋A与第一限位段B之间预留有一定密封间隙，且在限位筋C与第一限位段B之间预留有一定密封间隙，其中所述密封间隙≤0.5mm；本技术方案考虑到主动叶片存在变形的情况，为保证装配后产品持续长久的密封性能，具体预留间隙根据具体项目，在设计时通过模流分析，确定主动进气格栅本体和主动叶片的变形趋势和变形量后定义，通过大量分析和验证后得出一般密封间隙≤0.5mm，能够使得主动叶片变形凸起部位与主动进气格栅本体接触后，驱动机构持续驱动主动叶片转动以压向主动进气格栅本体，矫正主动叶片变形，使得主动叶片密封面与格栅本体密封面完全接触，直到主动叶片处于关闭状态时，限位筋A和限位筋C与其对应的限位段相抵，保证主动进气格栅密封性能及保护主动叶片限位性能。

在本发明一个较佳的实施例中，所述密封间隙为0.25mm，在设计时，通过模流分析，确定主动进气格栅本体和主动叶片的变形趋势和变形量后，将密封间隙设计为0.25mm，能够较大程度矫正主动叶片变形，更好地促使主动叶片密封面与格栅本体密封面完全接触，获得的产品密封性能好。

在本发明一个较佳的实施例中，至少在所述限位筋A和限位筋C上设有一层软胶层，使主动叶片处于关闭状态时，限位筋A与第一限位段A以及限位筋C与第一限位段B通过软胶层始终接触相抵；本技术方案仍然考虑到主动叶片存在变形的情况，为保证装配后产品持续长久的密封性能，将限制主动叶片处于关闭状态的限位筋设一层软胶层，以保证在该状态下第一限位机构与第二限位机构件为柔性接触，如此在主动叶片存在变形的情况下，驱动机构能够带动主动叶片转动轴持续转动以使叶片的密封面完全压向格栅本体，进而自动矫正主动叶片变形，达到产品在长久使用过程中均具有很好的密封性。

在本发明一个较佳的实施例中，至少在所述第一限位段A和第一限位段B上设有一层软胶层，使主动叶片处于关闭状态时，限位筋A与第一限位段A以及限位筋C与第一限位段B通过软胶层始终相接触相抵；本技术方案同理考虑到主动叶片存在变形的情况，可将限制主动叶片处于关闭状态的限位段上设软胶层以使主动叶片在关闭状态下第一限位机构与第二限位机构件仍然保持柔性接触，用以适应性矫正叶片变形。

本发明至少具有以下有益效果：

1.本发明限位结构通过一体成型的第一限位机构和第二限位机构配合设计，能够精确控制主动叶片转动过程中的起点、终点位置，通过第二限位机构的四个限位筋与第一限位机构限位段的配合以限制主动叶片开启及关闭极限位置，能够促使主动叶片的密封面与格栅本体的密封面完全接触，进而解决现有汽车主动格栅同类产品叶片密封不良问题。

2.本发明限位结构结构简单，对主动叶片由关闭至开启状态或开启至关闭状态切换顺畅，在保证主动叶片与主动进气格栅本体密封性的同时不影响驱动机构驱动主动叶片转动，当主动叶片处于全开状态时，通过两侧限位筋A与第一限位段A相抵及限位筋C与第一限位段B相抵，精确控制主动叶片全开位置，能够将迎面吹进的气流顺畅地引入发动机舱内，减少气流损失，以提高冷却系统的有效迎风面积和整车的空气动力学性能；当主动叶片处于关闭状态时，通过限位筋B与第二限位段A相抵以及限位筋D与第二限位段B相抵，精确控制主动叶片关闭位置，降低风阻以达到节能减排、降油耗的目的。

3.本发明限位结构还包括设于主动进气格栅本体上的凸起结构以及设于主动叶片上的密封结构，该凸起结构和密封结构沿主动叶片传动轴轴向延伸设置，用于在主动进气格栅本体与主动叶片之间形成限制气流流通的密封面，同时可以将凸起结构和密封结构设计为双色注塑产品，以软胶结构封堵主动叶片与主动进气格栅本体以及主动叶片之间微小缝隙，以达到提高密封性能的目的，该结构设计的主动进气格栅密封性能好，可提高整车的降风阻效果。

4.本发明限位结构关键考虑到主动叶片存在变形的情况，为保证装配后产品持续长久的密封性能，本发明方案一理论设计时在相应限位筋及限位段之间预留有一定密封间隙，能够使得主动叶片变形凸起部位与主动进气格栅本体接触后，驱动机构持续驱动主动叶片转动以压向主动进气格栅本体，矫正主动叶片变形，使得主动叶片密封面与格栅本体密封面完全接触，用以增强主动进气格栅密封性能；同理本发明方案二可将限制主动叶片处于关闭状态的第二限位机构的限位筋上设一层软胶层，或方案三可在限制主动叶片处于关闭状态的第一限位机构的限位段上设软胶层，或上述将限制主动叶片处于关闭状态的第二限位机构的限位筋上及第一限位机构的限位段上均设一层软胶层，其目的在于保证在该状态下第一限位机构与第二限位机构件为柔性接触，如此在主动叶片存在变形的情况下，驱动机构能够带动主动叶片转动轴持续转动以使叶片的密封面完全压向格栅本体，进而自动矫正主动叶片变形，达到产品在长久使用过程中均具有很好的密封性；由此，本发明提供的汽车主动进气格栅具有密封性能好，风阻小、油耗低等优点，且能够持续长久使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例中主动进气格栅本体和主动叶片装配局部示意图；

图2是本发明实施例中第一限位机构的安装示意图；

图3是本发明实施例中第一限位机构的放大示意图；

图4是本发明实施例中第二限位机构的结构示意图；

图5是本发明实施例中第二限位机构另一侧的示意图；

图6是本发明实施例中主动叶片处于关闭状态下第一限位机构与第二限位机构的断面示意图；

图7是本发明实施例中主动叶片处于全开状态下第一限位机构与第二限位机构的断面示意图；

图8是本发明实施例中主动进气格栅本体与主动叶片密封结构断面图；

图9是本发明实施例中限位筋A及限位筋C的结构设计图；

图10是本发明实施例图9中D-D的剖视示意图。

图中：1-第一限位机构；11-限位部A；111-第二限位段A；112-第一限位段A；12-限位部B；121-第一限位段B；122-第二限位段B；2-第二限位机构；21-限位筋A；22-限位筋B；23-限位筋C；24-限位筋D；25-加强筋；26-花键；27-过渡区域；3-主动进气格栅本体；31-凸起结构；4-主动叶片；41-密封结构；51-硬胶层；52-软胶层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例一

请参考图1至图4所示，本实施例提供了一种汽车主动进气格栅限位结构，该限位结构包括设于主动进气格栅本体3上的第一限位机构1和设于主动叶片4的第二限位机构2，其中第一限位机构1安装在主动进气格栅本体3靠近主动叶片4安装孔位置，用于限制主动叶片4开启及关闭极限位置，主动叶片传动轴穿过主动进气格栅本体3安装孔内并通过传动轴上的花键26与驱动机构(未示出)连接，驱动机构可以选用现有驱动电机，在驱动电机通电前，保持主动叶片4处于未关闭状态，当然也可以选用其他驱动机构驱动传动轴转动以带动主动叶片4转动切换成关闭状态及开启状态。

特别地，结合图2和图3所示，第一限位机构1包括呈轴对称布置的限位部A11和限位部B12，限位部A11包括有呈倾斜设置的第一限位段A112和第二限位段A111，限位部包括有呈倾斜设置的第一限位段B121和第二限位段B122；结合图4和图5所示，第二限位机构2安装在主动叶片传动轴上并对应设于限位部A11和限位部B12之间，第二限位机构2包括有限位筋A21、限位筋B22、限位筋C23和限位筋D24，如图6所示，通过限位筋A21与第一限位段A112相抵以及限位筋C23与第一限位段B121相抵以限制主动叶片4转动而处于关闭状态，如图7所示，通过限位筋B22与第二限位段A111相抵以及限位筋D24与第二限位段B122相抵以限制主动叶片4转动而处于全开状态；也就是说，通过第一限位机构1与第二限位机构2的配合设计以精确控制叶片转动过程中的起点、终点位置。

在图示的第一限位机构1中，第一限位段A112和第二限位段A111呈一体连接，第一限位段B121和第二限位段B122呈一体连接，且具体为第一限位段A112第一限位段B121呈直线型倾斜轴对称设置，第二限位段A111与第二限位段B122呈直线型倾斜轴对称设置，第一限位机构1与主动进气格栅本体3呈一体注塑成型，该结构设计制造简单，具有很好的安装精度及结构稳定性，能够配合第二限位机构2的设计实现精确控制叶片转动过程中的起点、终点位置。

在图示的第二限位机构2中，限位筋A21、限位筋B22、限位筋C23和限位筋D24呈一体连接，且限位筋A21上设有与第一限位段A112相配合的限位倒角，以使限位筋A21能够与第一限位段A112形成面接触，限位筋B22上设有与第二限位段A111相配合的限位倒角，以使限位筋B22能够与第二限位段A111形成面接触，限位筋C23上设有与第一限位段B121相配合的限位倒角，以使限位筋C23能够与第一限位段B121形成面接触，限位筋D24上设有与第二限位段B122相配合的限位倒角，以使限位筋D24能够与第二限位段B122形成面接触；该结构中限位筋A21、限位筋B22、限位筋C23和限位筋D24各限位倒角分别根据其对应限位状态下与第一限位机构1中呈倾斜设置的限位段设计，使得主动叶片4在处于关闭状态或全开状态下，增加第一限位机构1与第二限位机构2的接触面积，进而使其具有更好的限位效果及稳定性。

在一些实施例中，限位筋A21、限位筋B22、限位筋C23和限位筋D24均为L型结构限位筋，分别具有沿主动叶片传动轴轴向的连接段和沿主动叶片传动轴径向的连接段，并且上述限位筋A21、限位筋B22、限位筋C23和限位筋D24通过沿主动叶片传动轴径向的连接段连接为一个整体，该结构设计简单，第二限位机构2在保证随主动叶片传动轴转动的同时，能够与第一限位机构1中的各限位段巧妙配合以限制主动叶片4开启及关闭极限位置，且呈整体设计的第二限位机构2具有更好的结构稳定性；此外，在限位筋A21与限位筋B22之间的过渡区域27设有沿主动叶片传动轴轴向的加强筋25，在限位筋C23和限位筋D24之间的过渡区域27设有沿主动叶片传动轴轴向的加强筋25，以使第二限位机构2在主动叶片传动轴上构成截面轮廓为十字形状的一体结构，以进一步增强第二限位机构2的结构强度。

结合图1、图4和图8所示，本实施例提供的限位结构还包括设于主动进气格栅本体3上的凸起结构31以及设于主动叶片4上的密封结构41，凸起结构31和密封结构41沿主动叶片传动轴轴向延伸设置，以使主动叶片4处于关闭状态时，密封结构41能够与所述凸起结构31配合相抵，在主动进气格栅本体3与主动叶片4之间形成限制气流流通的密封面；作为优选，可以将凸起结构和密封结构设计为双色注塑产品，为更好的密封，本实施例将主动叶片设计为双色注塑件，即将主动叶片密封结构41设计为软胶结构(未示出)以封堵叶片与主动进气格栅本体以及叶片之间微小缝隙，达到提高密封性能的目的，该结构设计的主动进气格栅密封性能好，可提高整车的降风阻效果，达到了节能减排、降油耗的目的。

关键地，本实施例考虑到主动叶片4存在变形的情况，为保证装配后产品持续长久的密封性能，在理论设计时，在限位筋A21与第一限位段B121之间预留有一定密封间隙b，且在限位筋C23与第一限位段B121之间预留有一定密封间隙b，其中在实际设计中所述密封间隙b≤0.5mm，两者密封间隙在实际设计时相同，需要说明的是，密封间隙b可根据产品的变形量来定义，不同的产品密封间隙b定义值不一致，通过大量分析和验证后得出一般定义密封间隙b≤0.5mm，本实施例设计时通过模流分析，确定主动进气格栅本体和主动叶片的变形趋势和变形量后，最终确定密封间隙优选为0.25mm，这样能够较大程度矫正主动叶片4变形，更好地促使主动叶片密封面与格栅本体密封面完全接触，获得的产品密封性能好；具体地，该密封间隙的设计能够使得主动叶片变形凸起部位与主动进气格栅本体接触后，驱动电机持续驱动主动叶片4转动以压向主动进气格栅本体3，矫正主动叶片4变形，使得主动叶片密封面与格栅本体密封面完全接触，直到主动叶片4处于完全关闭状态时，限位筋A21和限位筋C23与其对应的限位段相抵，保证主动进气格栅密封性能及保护主动叶片4限位性能，进而电机停止转动，产品处于完全密封状态。

实施例二

实施例二与实施例一基本相同，其不同之处在于：结合图9和图10所示，本实施例提供了一种汽车主动进气格栅限位结构，在图示的实施例中，本技术方案仍然考虑到主动叶片4存在变形的情况，为保证装配后产品持续长久的密封性能，将限制主动叶片4处于关闭状态的限位筋设一层软胶层52，也就是说本实施例至少在限位筋A21和限位筋C23的硬胶层51上设有一层软胶层52，使主动叶片4处于关闭状态时，限位筋A21与第一限位段A112以及限位筋C23与第一限位段B121通过软胶层52始终接触相抵，以保证在该状态下第一限位机构1与第二限位机构2件为柔性接触，如此在主动叶片4存在变形的情况下，驱动电机能够带动主动叶片4转动轴持续转动以使叶片的密封面完全压向格栅本体，进而自动矫正主动叶片4变形，达到产品在长久使用过程中均具有很好的密封性。

当然具体并不局限于此，也可以选用在限制主动叶片4处于关闭状态的限位段上设软胶层以使主动叶片4在关闭状态下第一限位机构1与第二限位机构2件仍然保持柔性接触，也即是说，本实施例至少在第一限位段A112和第一限位段B121的硬胶层上设有一层软胶层，或上述将限制主动叶片4处于关闭状态的第二限位机构2的限位筋上及第一限位机构1的限位段上均设一层软胶层，其目的在于使主动叶片4处于关闭状态时，限位筋A21与第一限位段A112以及限位筋C23与第一限位段B121通过软胶层始终相接触相抵；均应包含在本发明的保护范围之内；该结构设计不仅可使得主动叶片自动矫正变形，达到产品在长久使用过程中均具有很好的密封性，且限位结构稳定性好，根据变形量具有持续性的限位效果。

综上所述，本发明提供的汽车主动进气格栅能够精确控制叶片转动过程中的起点、终点位置，同时具有密封性能好，风阻小、油耗低等优点，且能够持续长久使用，具有广阔的市场前景和极好的推广使用价值，适合推广应用。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。