用于商用车的阻风系统和车架、及车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆制造技术领域，具体地，涉及一种用于商用车的阻风系统和车架、及车辆。


背景技术：

2.目前，在轻型卡车或中型卡车等商用车领域中，车辆地板阻挡了大部分上格栅进气孔，使得上格栅有效进气面积较小，因此在车辆上格栅下方的气流是对发动机散热的主要进气来源之一。但是，在车辆行驶过程中，如果车辆下方迎风通过气流，会对行车过程增加较大的风阻，使得整车的油耗增加。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种用于商用车的阻风系统和车架、及车辆，以至少部分地解决相关技术中存在的问题。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种用于商用车的阻风系统，包括横向延伸设置在车辆前端的转轴、可转动地连接在所述转轴上的阻风板、用于驱动所述阻风板转动的驱动机构，以及用于控制所述驱动机构开启或关闭的控制模块，所述阻风板的后方设置有发动机，所述控制模块配置成能够控制所述驱动机构驱动所述阻风板转动至阻风位置和非阻风位置，在所述阻风位置，所述阻风板配置为从所述转轴向下延伸，在所述非阻风位置，所述阻风板配置为从所述阻风位置绕着所述转轴向后旋转，以避让所述发动机。
5.可选地，所述转轴设置在所述商用车的车架上。
6.可选地，所述转轴的两端对称设置有连接支架，所述转轴通过两个所述连接支架安装在所述车架上。
7.可选地，所述阻风板上形成有可转动地套装在所述转轴上的套管，所述驱动机构包括与所述控制模块连接的驱动电机以及连接在所述驱动电机的输出轴和所述套管之间的联轴结构。
8.可选地，所述阻风系统还包括与所述控制模块连接的用于检测车速的第一检测模块，在所述第一检测模块所检测的车速为零时，所述控制模块能够控制所述驱动机构驱动所述阻风板转动至所述非阻风位置，所述阻风板配置为从所述阻风位置向后旋转第一角度。
9.可选地，所述阻风系统还包括与所述控制模块连接的用于检测发动机的机油温度的第二检测模块，
10.在所述第一检测模块所检测的车速不为零，且所述第二检测模块所检测的机油温度未超过预设温度限值时，所述控制模块能够控制所述驱动机构驱动所述阻风板转动至所述阻风位置；以及
11.在所述第一检测模块所检测的车速不为零，且所述第二检测模块所检测的机油温度超过预设温度限值时，所述控制模块能够控制所述驱动机构驱动所述阻风板转动至所述
非阻风位置，所述阻风板配置为从所述阻风位置向后旋转第二角度。
12.可选地，所述阻风系统还包括与所述控制模块连接的用于检测发动机的冷却液温度的第三检测模块，
13.在所述第一检测模块所检测的车速不为零，且所述第三检测模块所检测的冷却液温度未超过预设温度限值时，所述控制模块能够控制所述驱动机构驱动所述阻风板转动至所述阻风位置；以及
14.在所述第一检测模块所检测的车速不为零，且所述第三检测模块所检测的冷却液温度超过预设温度限值时，所述控制模块能够控制所述驱动机构驱动所述阻风板转动至所述非阻风位置，所述阻风板配置为从所述阻风位置向后旋转第三角度。
15.可选地，所述阻风系统还包括用于检测所述转轴与地面之间的距离的第四检测模块，
16.在所述第一检测模块所检测的车速不为零，且所述第四检测模块所检测的离地距离大于预设距离限值时，所述控制模块能够控制所述驱动机构驱动所述阻风板转动至所述阻风位置；以及
17.在所述第一检测模块所检测的车速不为零，且所述第四检测模块所检测的离地距离不大于预设距离限值时，所述控制模块能够控制所述驱动机构驱动所述阻风板转动至所述非阻风位置，所述阻风板配置为从所述阻风位置向后旋转第四角度。
18.根据本公开的第二个方面，还提供一种用于商用车的车架，所述车架包括本公开提供的用于商用车的阻风系统。
19.根据本公开的第三个方面，还提供一种车辆，所述车辆包括车身和用于安装所述车身的车架，所述车架为本公开提供的用于商用车的车架。
20.通过上述技术方案，在阻风板处于阻风位置时，阻风板可以形成为“下气坝结构”，能够阻挡气流对车辆底盘部件的撞击，改善车底的空气流场，降低风阻、减少风噪，进而改善燃油经济性及整车振动噪声性能。在阻风板处于非阻风位置时，即阻风板向后转动，此时阻风板可以避让位于其后方的发动机，以使气流能够顺着阻风板流到底盘底部，进而吹到发动机，以对发动机进行冷却，避免发动机出现高温问题而影响使用。
21.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
23.图1是本公开一示例性实施方式提供的阻风板处于阻风位置时的结构示意图；
24.图2是本公开一示例性实施方式提供的阻风板从阻风位置向后转第一角度的结构示意图；
25.图3是本公开一示例性实施方式提供的阻风板从阻风位置向后转第二角度的结构示意图；
26.图4是本公开一示例性实施方式提供的阻风板从阻风位置向后转第三角度的结构示意图；
27.图5是本公开一示例性实施方式提供的阻风系统的检测原理框图；
28.图6是本公开另一示例性实施方式提供的阻风系统的检测原理框图；
29.图7是本公开另一示例性实施方式提供的阻风系统的检测原理框图。
30.附图标记说明
[0031]1‑
转轴，11
‑
连接支架，2
‑
阻风板，21
‑
套管，3
‑
控制模块，41
‑
联轴结构， 10
‑
第一检测模块，20
‑
第二检测模块，30
‑
第三检测模块，40
‑
第四检测模块。
具体实施方式
[0032]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0033]
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“横向、纵向、前、后、上、下”是根据车辆的使用状态定义的，其中横向指的是车辆行驶时的左右方向，纵向指的是车辆行驶时的前后方向。“内”、“外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的。本公开中所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相似的要素。
[0034]
参照图1至图4所示，本公开提供一种用于商用车的阻风系统，该阻风系统包括横向延伸设置在车辆前端的转轴1、可转动地连接在转轴1上的阻风板2、用于驱动阻风板2转动的驱动机构，以及用于控制驱动机构开启或关闭的控制模块3，其中，阻风板2可以设置在车辆上格栅下方并且低于车辆地板，这样，既不会改变原有上格栅结构，阻风板2也不会被车辆地板遮挡而阻止气流通过。阻风板2的后方设置有发动机，控制模块3配置成能够控制驱动机构驱动阻风板2转动至阻风位置(如图1所示)和非阻风位置(如图2至图4所示)，在阻风位置，阻风板2配置为从转轴1向下延伸，在非阻风位置，阻风板2配置为从阻风位置绕着转轴1向后旋转，以避让发动机。这里说明的是，在阻风位置，阻风板2能够向下延伸至与地面保持最小离地间隙，以确保车辆能够顺利越过障碍。其中，阻风板2的结构及形状可以有多种，如可以为图中示出的长条形板，或者也可以为在长条形板的下边缘向后倾斜翻折，以更好地引导气流。
[0035]
通过上述技术方案，在阻风板2处于阻风位置时，阻风板2可以形成为“下气坝结构”，能够阻挡气流对车辆底盘部件的撞击，改善车底的空气流场，降低风阻、减少风噪，进而改善燃油经济性及整车振动噪声性能。在阻风板2处于非阻风位置时，即阻风板2向后转动，此时阻风板2可以避让位于其后方的发动机，以使气流能够顺着阻风板2流到底盘底部，进而吹到发动机，以对发动机进行冷却，避免发动机出现高温问题而影响使用。
[0036]
根据本公开的一种实施方式，商用车的车身通常为非承载式车身，车身柔性连接到车架上，这种情况下，开发一款车架可以匹配多种车身，为了使得本公开实施例中的阻风系统具有较广的使用范围，转轴1可以设置在商用车的车架上。这样，当匹配多种车型时，无需对阻风系统进行重新设计，节省开发成本及零部件通用性。
[0037]
如图1至图4所示，转轴1的两端可以对称设置有连接支架11，转轴1 通过两个连接支架11安装在车架上。连接支架11的结构和形状可以根据车架的结构相匹配，这里不做限定。连接支架11可以分别通过焊接的方式连接在转轴1和车架之间，以保证阻风板2可以稳固安装在车架上。
[0038]
本公开实施例中，参照图1至图4，阻风板2上可以形成有可转动地套装在转轴1上
的套管21，驱动机构可以包括与控制模块3连接的驱动电机(未示出)以及连接在驱动电机的输出轴和套管21之间的联轴结构41。在联轴结构41的作用下，驱动电机转动时可以带动阻风板2同步发生转动。这里，联轴结构41可以可转动地套装在转轴1上，以使套管21与联轴结构41同轴转动。
[0039]
根据本公开的一种实施方式，参照图5至图6所示，阻风系统还可以包括与控制模块3连接的用于检测车速的第一检测模块10，第一检测模块10 可以包括车速传感器，车速传感器能够将检测到的车速信号反馈至控制模块 3。在第一检测模块10所检测的车速为零时，控制模块3能够控制驱动机构驱动阻风板2转动至非阻风位置，阻风板2配置为从阻风位置向后旋转第一角度。参照图2所示，图2是阻风板2从阻风位置向后旋转第一角度的示例，在图2中，该第一角度约为90度，即阻风板2保持为水平状态。当车辆处于停车状态或怠速时，将阻风板2保持在该位置可以不影响车辆造型，保持车辆在原始状态，提高车辆的美观度。这里第一角度也可以为其它角度，可以根据车辆的美观状态进行设置。
[0040]
参照图5，阻风系统还可以包括与控制模块3连接的用于检测发动机的机油温度的第二检测模块20，第二检测模块20可以包括温度传感器，温度传感器能够将检测到的温度信号反馈至控制模块3，控制模块3根据上述的车速信号和温度信号控制阻风板2的角度。具体地，在第一检测模块10所检测的车速不为零，且第二检测模块20所检测的机油温度未超过预设温度限值时，控制模块3能够控制驱动机构驱动阻风板2转动至阻风位置，即图 1所示的位置，在该位置处，阻风板2可以对气流进行阻挡，以降低车辆的风阻，减小油耗；在第一检测模块10所检测的车速不为零，且第二检测模块20所检测的机油温度超过预设温度限值时，控制模块3能够控制驱动机构驱动阻风板2转动至非阻风位置，阻风板2配置为从阻风位置向后旋转第二角度。参照图3所示，图3是阻风板从阻风位置向后旋转第二角度的示例，该第二角度的数值可以随着机油温度的升高而增加，其中，在机油温度刚超出预设温度限值时，可以根据发动机与阻风板2在高度方向上所处的相对位置，设定阻风板2的最小转动角度，以使气流能够吹到发动机的油底壳位置处，由于该阻风板2可以通过温度变化而控制转动不同的角度，当阻风板2 仅转动较小角度时，阻风板在冷却油底壳的同时仍然可以起到“下气坝”的降风阻效果，例如，在阻风板2向后转动的角度不超过90℃的情况下，阻风板2始终可以起到部分降风阻的效果。根据本公开的一种实施例，可以根据机油温度超过预设温度限值的区间来控制阻风板2旋转的角度，例如，在机油温度超过预设温度限值2℃以下时，可以控制阻风板2向后转动10
°
；在机油温度超过预设温度限值2℃～5℃时，可以控制阻风板2向后转动15
°
；在机油温度超过预设温度限值5℃以上时，阻风板2转动角度增大，如可以直接控制阻风板2向后转动90
°
至水平位置，以使气流能够吹到油底壳尽快进行冷却，待冷却至其它温度区间时，可以根据上述规则调整阻风板2的角度。上述的角度值仅作为示例性说明，不对本公开构成限制，在实际应用中，可以根据需求进行调整。
[0041]
参照图6，阻风系统还可以包括与控制模块3连接的用于检测发动机的冷却液温度的第三检测模块30，第三检测模块30可以与上述第二检测模块 20的结构及原理相同，这里不再赘述。具体地，在第一检测模块10所检测的车速不为零，且第三检测模块30所检测的冷却液温度未超过预设温度限值时，控制模块3能够控制驱动机构驱动阻风板2转动至阻风位置，即图1 所示的位置，在该位置处，阻风板2可以对气流进行阻挡，以降低车辆的风阻，减小油耗；在第一检测模块10所检测的车速不为零，且第三检测模块 30所检测的冷却液温度
超过预设温度限值时，控制模块3能够控制驱动机构驱动阻风板2转动至非阻风位置，阻风板2配置为从阻风位置向后旋转第三角度。参照图4，图4是阻风板从阻风位置向后旋转第三角度的示例，同样，该第三角度的数值可以随着冷却液温度的升高而增加。在整车布置中，发动机的散热器设置在发动机前方，且在高度方向上高于发动机的油底壳，这样，当冷却液的温度较高时，阻风板2转动的第三角度需大于上述的第二角度，以使散热器能够得到充分冷却。可以理解的是，在阻风板2转动第三角度时，气流可以同时对机油及冷却液进行冷却。本公开实施例中，阻风系统可以包括上述第二检测模块20和第三检测模块30中的一种，也可以二者兼具，以保证对发动机进行完全可靠的冷却。在二者兼具的示例中，当机油温度和冷却液温度均超过限值时，控制模块3可以以检测的冷却液温度为基础控制阻风板2转动，因为在这种情况下，同时也可以对油底壳起到降温的作用。作为本公开的一种示例性说明，冷却液的预设温度限值可以为120℃。
[0042]
根据本公开的一种实施方式，阻风系统也可以包括用于检测转轴1与地面之间的距离的第四检测模块40，第四检测模块40可以包括距离传感器，距离传感器能够将检测到的距离信号反馈至控制模块3。具体地，在第一检测模块10所检测的车速不为零，且第四检测模块40所检测的离地距离大于预设距离限值时，控制模块3能够控制驱动机构驱动阻风板2转动至阻风位置，即图1所示的位置，在该位置处，阻风板2可以对气流进行阻挡，以降低车辆的风阻，减小油耗；在第一检测模块10所检测的车速不为零，且第四检测模块40所检测的离地距离不大于预设距离限值时，在该位置下，阻风板2可能会与地面上的石头等障碍物发生碰撞，因此为防止阻风系统损坏、保证车辆顺利越过障碍，控制模块3能够控制驱动机构驱动阻风板2转动至非阻风位置，阻风板2配置为从阻风位置向后旋转第四角度。这里，第四角度可以根据第四检测模块40检测到的转轴1的离地距离来确定。应当理解的是，第四角度的最大角度值可以为90度，即阻风板2呈水平状态的位置，在该位置，阻风板2的离地距离最大。本公开实施例的车辆中可以具有第四检测模块40与上述的第二检测模块20以及第三检测模块30中的一种或多种，当采用多种检测模块时，可以将第四检测模块40检测到的离地距离作为最优先级别处理，也即是说，在阻风板调整至离地距离符合要求的角度后，再考虑机油温度和冷却液温度的情况。
[0043]
根据本公开的第二个方面，还提供一种用于商用车的车架，该车架包括上述的用于商用车的阻风系统。该车架具有上述阻风系统的所有有益效果，这里不再赘述。
[0044]
根据本公开的第三个方面，还提供一种车辆，车辆包括车身和用于安装车身的车架，该车架为上述的用于商用车的车架。该车辆可以为小型卡车或中型卡车等，或者也可以为其它车型的车辆，该车辆同样具有上述阻风系统的所有有益效果，此处不再赘述。
[0045]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0046]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0047]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。