附加式可变主动进气格栅和汽车的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种附加式可变主动进气格栅和汽车。

背景技术

市场上国产车型在风洞试验及滑行试验时，测得风阻系数cd结果较大，滑行距离较短，高速行驶时油耗较大；针对此情况我们通过cfd仿真手段，对现有项目进行虚拟整车空气动力学气动力分析，发现现有整车采用的固定式的进气格栅，气动阻力非常大，且现有市场车型在北方寒冷天气条件下冷机启动需要热机较长时间，能耗大大增加。

基于此，本发明提供了一种附加式可变主动进气格栅和汽车以解决上述的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种附加式可变主动进气格栅，以解决现有汽车风阻较大的技术问题。

本发明的目的还在于提供一种汽车,用于解决上述技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供了一种附加式可变主动进气格栅，包括具有多个进风口的可变式主动进气格栅框架；所述可变式主动进气格栅框架的每个进风口内均安装有可转动的可变式主动进气格栅叶片组；每组所述可变式主动进气格栅叶片组均包含多个可变式主动进气格栅叶片；

所述可变式主动进气格栅框架上还安装有驱动机构，所述驱动机构用于驱动多个所述可变式主动进气格栅叶片同步转动。

可选的，多个多数进风口分为平行设置的两组，每一组均包括左右并列的两个所述进风口。

可选的，所述驱动机构采用旋转电机；每组所述进风口的中间均布置有所述旋转电机，所述旋转电机同时通过两组传动机构分别驱动左右两侧的所述可变式主动进气格栅叶片组同步转动。

可选的，所述传动机构采用涡轮蜗杆传动机构。

可选的，所述可变式主动进气格栅框架的出风方向设置有两个容纳槽，两个所述旋转电机分别安装于所述容纳槽内。

可选的，在两组所述进风口中，其中一组的在每个所述进风口的周围均围设一圈密封板，

另一组在两个所述进风口的外圈共同围设有一圈密封板；

所述密封板均位于所述可变式主动进气格栅框架的进风方向一侧，用于与汽车的现有进气格栅的四周密封连接。

可选的，在每圈所述密封板的外部均套有一圈加强圈。

可选的，所述加强圈与所述可变式主动进气格栅框架通过卡扣卡接。

可选的，所述可变式主动进气格栅框架上设置有多个安装支脚，每个所述安装支脚上预留有螺栓孔。

基于上述第二目的，本发明提供了一种汽车,所述汽车包括固定的进气格栅，还包括如上所述的附加式可变主动进气格栅，所述附加式可变主动进气格栅安装于所述进气格栅的进气方向的后方，且所述附加式可变主动进气格栅的进风口与所述进气格栅的进风口密封连接。

本发明提供的所述附加式可变主动进气格栅，增设在进气格栅的后方，车辆在高速行驶时且发动机水温保持在合适范围以下时，由于可变式主动进气格栅叶片能实现关闭功能，此时机舱阻力得到较大的降低，从而整车气动阻力即风阻得到降低，进而降低车辆行驶时的等速油耗、综合油耗及排放，提升了燃油经济性及节能减排效应。

而且，在达到提升燃油经济性及节能减排效果同时，在北方寒冷的天气条件下，该附加式可变主动进气格栅还起到在怠速及冷机时格栅关闭起来以能快速提高或保持水温的作用，从而减少一定程度的能耗。

本申请主要针对提升整车空气动力学性能及燃油经济性及怠速冷机时所述附加式可变主动进气格栅关闭起来以能快速提高或保持水温。经研究标明，在整车在高速行驶过程中，气动阻力占60％～80％的行驶阻力，严重影响汽车空气动力学性能及燃油经济性，而在寒冷的北方地区，怠速冷机状态下机舱温度较低，启动后需要较长的暖机时间，对此提出本申请，能够改善整车空气动力学性能及燃油经济性，达到节能减排作用，且在寒冷天气车辆怠速冷机启动时，机舱温度快速提高保持水温，减少能耗。

根据油耗计算，每降低10％的气动风阻系数，油耗就有5％的降低，本申请实施后阻力系数降低0.016，则油耗降低0.2034l/100km，二氧化碳排放减少3.376g/km。

该申请通过降低整车风阻系数，可提升整车最高车速及提升百公里加速时间，研究表明风阻系数从0.35降低为0.26时，最高车速从189km/h提高到了199km/h，百公里加速时间从13.63s提高到了13.41s，以此类比，本发明风阻系数降低0.016，则最高车速提升1.8km/h，百公里加速时间缩短0.04s。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的附加式可变主动进气格栅在可变式主动进气格栅叶片组打开情况下的结构示意图；

图2为图1所示的附加式可变主动进气格栅的主视图；

图3为图1所示的附加式可变主动进气格栅的后视图；

图4为图1的a处放大图；

图5为本发明实施例提供的附加式可变主动进气格栅在可变式主动进气格栅叶片组关闭情况下的结构示意图；

图6为图4所示的附加式可变主动进气格栅的主视图。

图标：1-进风口；2-可变式主动进气格栅框架；3-可变式主动进气格栅叶片组；4-容纳槽；5-密封板；6-加强圈；7-卡扣；8-安装支脚。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

附加式可变主动进气格栅实施例

如图1到图6所示，在本实施例中提供了一种附加式可变主动进气格栅，所述附加式可变主动进气格栅包括具有多个进风口1的可变式主动进气格栅框架2；所述可变式主动进气格栅框架2的每个进风口1内均安装有可转动的可变式主动进气格栅叶片组3；每组所述可变式主动进气格栅叶片组3均包含多个可变式主动进气格栅叶片；

所述可变式主动进气格栅框架2上还安装有驱动机构，所述驱动机构用于驱动多个所述可变式主动进气格栅叶片同步转动。

本发明提供的所述附加式可变主动进气格栅，增设在进气格栅的后方，车辆在高速行驶时且发动机水温保持在合适范围以下时，由于可变式主动进气格栅叶片能实现关闭功能，此时机舱阻力得到较大的降低，从而整车气动阻力即风阻得到降低，进而降低车辆行驶时的等速油耗、综合油耗及排放，提升了燃油经济性及节能减排效应。

而且，在达到提升燃油经济性及节能减排效果同时，在北方寒冷的天气条件下，该附加式可变主动进气格栅还起到在怠速及冷机时格栅关闭起来以能快速提高或保持水温的作用，从而减少一定程度的能耗。

本申请主要针对提升整车空气动力学性能及燃油经济性及怠速冷机时所述附加式可变主动进气格栅关闭起来以能快速提高或保持水温。经研究标明，在整车在高速行驶过程中，气动阻力占60％～80％的行驶阻力，严重影响汽车空气动力学性能及燃油经济性，而在寒冷的北方地区，怠速冷机状态下机舱温度较低，启动后需要较长的暖机时间，对此提出本申请，能够改善整车空气动力学性能及燃油经济性，达到节能减排作用，且在寒冷天气车辆怠速冷机启动时，机舱温度快速提高保持水温，减少能耗。

根据油耗计算，每降低10％的气动风阻系数，油耗就有5％的降低，本申请实施后阻力系数降低0.016，则油耗降低0.2034l/100km，二氧化碳排放减少3.376g/km。

该申请通过降低整车风阻系数，可提升整车最高车速及提升百公里加速时间，研究表明风阻系数从0.35降低为0.26时，最高车速从189km/h提高到了199km/h，百公里加速时间从13.63s提高到了13.41s，以此类比，本发明风阻系数降低0.016，则最高车速提升1.8km/h，百公里加速时间缩短0.04s。

如图1到图6所示，本实施例的可选方案中，多个多数进风口1分为平行设置的两组，每一组均包括左右并列的两个所述进风口1。

进风口1的个数可以根据不同的车型选择，位置也可以根据车型设计，本申请如此设计是通过cfd仿真手段，进行虚拟整车空气动力学气动力分析得出的。

进一步的，所述驱动机构采用旋转电机；每组所述进风口1的中间均布置有所述旋转电机，所述旋转电机同时通过两组传动机构分别驱动左右两侧的所述可变式主动进气格栅叶片组3同步转动。

通过电机带动，转动迅速可控。电机的操控性好，方便实现自动化控制。旋转电机可以与汽车的ecu控制系统连接在一起，实现自动化控制。车辆在高速行驶时且发动机水温保持在合适范围以下时，通过ecu控制系统，可变式主动进气格栅电机执行关闭指令，将格栅叶片实现关闭功能，此时机舱阻力得到较大的降低，从而整车气动阻力得到降低，进而降低车辆行驶时的等速油耗、综合油耗及排放，提升了燃油经济性及节能减排效应。

优选的，所述传动机构采用涡轮蜗杆传动机构。

齿轮齿条传动机构可以同时控制多个叶片转动，只需要针对每个叶片配置一个涡轮即可。为常用的传动机构。当然，也可以采用其余的传动机构，只要能保证使可变式主动进气格栅叶片组3同步打开或者关闭即可。

优选的，所述可变式主动进气格栅框架2的出风方向设置有两个容纳槽4，两个所述旋转电机分别安装于所述容纳槽4内。由于所述旋转电机位于两个进风口1之间，因此两个容纳槽4肯定也分别位于两组进风口1的中间。

这样设置便于安装，整体结构性比较好，完美利用了可变式主动进气格栅框架2的剩余空间。

优选的，在两组所述进风口1中，其中一组的在每个所述进风口1的周围均围设一圈密封板5，

另一组在两个所述进风口1的外圈共同围设有一圈密封板5；

所述密封板5均位于所述可变式主动进气格栅框架2的进风方向一侧，用于与汽车的现有进气格栅的四周密封连接。

设置一圈密封板5，是为了保证密封性，从而使从进气格栅进来的空气完全受附加式可变主动进气格栅的控制，从而加强附加式可变主动进气格栅起到的效果。

优选的，在每圈所述密封板5的外部均套有一圈加强圈6。

加强圈6是为了更好的束缚密封板5，防止气压导致密封板5与进气格栅的密封连接漏气。

优选的，所述加强圈6与所述可变式主动进气格栅框架2通过卡扣7卡接。

卡扣7的方式连接，使用方便，固定牢固，易于加工。

如图1到图6所示，本实施例的可选方案中，所述可变式主动进气格栅框架2上设置有多个安装支脚8，每个所述安装支脚8上预留有螺栓孔。

设置安装支脚8是为了方便附加式可变主动进气格栅安装在汽车内，从而使其固定牢固。

汽车实施例

该实施例提供了一种汽车，所述汽车包括固定的进气格栅，还包括如上所述的附加式可变主动进气格栅，所述附加式可变主动进气格栅安装于所述进气格栅的进气方向的后方，且所述附加式可变主动进气格栅的进风口1与所述进气格栅的进风口1密封连接。本申请实施例中采用的是通过多圈密封板5的方式密封多个进风口1。

本申请解决了高速行驶时，风阻力较大的问题，在怠速及冷机时格栅关闭起来以能快速提高或保持水温的作用，降低了热机能耗，且一定程度提升了最高车速及百公里加速时间；整体上节省了油耗及能耗成本。

具体工作原理为：整车在高速行驶下，气动阻力占60％～80％的行驶阻力，气流在通过机舱时，气流产生较大的机舱阻力，进而在行车过程中，需要更多的动力去克服其产生的阻力，造成高速油耗增大；通过cfd仿真手段计算后，发现将前脸格栅阻挡并实行优化，设计出了在满足工程要求情况下的附加式可变主动进气格栅，增设在汽车原有的固定式的进气格栅内，大大降低了该车在高速行驶时的气动阻力，从而降低车辆行驶时的能耗、等速油耗、综合油耗及排放，提升了燃油经济性及节能减排效应，可提升整车最高车速及提升百公里加速时间。

最后应说明的是：对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。