[发明专利]在用于车辆的主动式格栅系统中使用的主动式百叶窗叶片

说明书

一种用于车辆的主动式格栅系统包括多个主动式百叶窗叶片，每个主动式百叶窗叶片相应地被可旋转地联接到一个框架部分。每个叶片包括一个中空主体部分，该中空主体部分具有在第一端和第二端之间延伸的内壁部分和外壁部分。该叶片还包括固定到该中空主体部分的该第一端的第一实心端帽和固定到该中空主体部分的第二端的第二实心端帽。与具有相同形状和尺寸并且具有通过注射模塑工艺形成的单件实心构造的主动式百叶窗叶片相比，该主动式百叶窗叶片的重量减轻、扭转强度增大，弯曲刚度增大。此外，使用挤出成型或拉挤成型来形成该中空主体部分减少了与通过注射模塑工艺形成的单件实心构造的主动式百叶窗叶片相关联的翘曲。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2016年10月5日提交的美国临时申请No.62/404,485的优先权，该美国临时申请的内容通过引用纳入本文。

发明背景

1.技术领域

本发明总体涉及在用于车辆的加热系统和冷却系统中使用的主动式格栅系统(active grille system)，并且更具体地涉及在这些主动式格栅系统中使用的主动式百叶窗叶片(active shutter vane)。

2.相关技术的描述

汽车主动式格栅系统(有时替代地被称为主动式格栅百叶窗)被定位在汽车散热器前面。这些系统包括多个主动式百叶窗叶片，所述多个主动式百叶窗叶片被独立地联接到一个框架部分，并且各自能够在打开位置、部分打开位置和关闭位置之间相对于该框架部分单独地和共同地旋转。在打开位置，每个主动式百叶窗叶片被定位成允许相对于部分打开和关闭位置的从车辆外部到散热器的最大空气流动，以冷却散热器。当将多个叶片从打开位置旋转到部分打开位置和关闭位置时，穿过多个叶片的相对量空气流动相应地减小，但是其中到车辆前面的空气动力可以增大。因此，通过控制多个叶片从打开位置、部分打开位置和关闭位置的相对位置，可以实现对车辆的空气动力的改进以及对引擎室部件(包括散热器)的加热和冷却的控制的改进。

在过去，在主动式格栅系统中使用的主动式百叶窗叶片被形成为由未填充和纤维增强塑料材料(通常为热塑性材料)(诸如聚酰胺)制成的实心件，通常利用注射模塑工艺。然而，已知这样的实心塑料材料受到由注射模塑工艺造成的翘曲。此外，这样的实心件设计沉重并且要求尺寸被设定成匹配用于特定应用的叶片的外轮廓的专用注射铸模。换句话说，为了生产具有不同尺寸或形状的每个叶片，必须使用不同的铸模或铸模腔，用于这样的附加成型的成本对应地增加。此外，在注射铸模中生产的叶片具有有限的弯曲偏转，而弯曲偏转对于阻挡空气流动是至关重要的。更进一步，在注射铸模中生产的实心叶片具有有限的扭转强度。这样的扭转强度是当叶片旋转时、特别是当叶片内存在冰堵塞或泥浆堵塞时基本防止或最小化破损可能性所必需的。

本发明解决了利用实心、单件主动式百叶窗叶片(包括经由注射模塑工艺形成的那些)的主动式格栅系统的许多问题。

发明内容

本发明提供一种用于具有散热器的车辆的主动式格栅系统，所述主动式格栅系统包括多个主动式百叶窗叶片，所述多个主动式百叶窗叶片每个相应地被可旋转地联接到框架部分。

每个主动式格栅系统包括：一个中空主体部分，所述中空主体部分具有在第一端和第二端之间延伸的内壁部分和外壁部分。所述内壁部分限定从所述第一端延伸到所述第二端的至少一个腔，而所述内壁部分和所述外壁部分在所述第一端处限定第一边缘，在所述第二端处限定第二边缘。所述主动式百叶窗叶片还包括：第一实心端帽，所述第一实心端帽被固定到所述中空主体部分的所述第一端；以及第二实心端帽，所述第二实心端帽被固定到所述中空主体部分的第二端。所述中空主体部分由第一塑料材料形成，而所述第一端帽和第二端帽各自由第二塑料材料形成，所述第二塑料材料与所述第一塑料材料相同或不同。

在另一些实施方案中，所述主动式格栅系统包括联接到所述多个主动式百叶窗叶片的致动器组件，用于协调相应的多个主动式百叶窗叶片中的每个主动式百叶窗叶片相对于所述框架部分从打开位置到部分打开位置和到关闭位置的旋转。