用于机动车辆进气系统的可压碎风道技术方案

本发明专利技术提供一种可压碎风道，其具有形成于其上的一系列巧妙定位且图案化的引起开裂的凹槽。这些凹槽允许风道在撞击事件或指定撞击力的情况下被压碎，从而保护相邻的更高成本的机罩下方组件免于损坏。在撞击事件中，这一系列凹槽允许风道中的裂纹容易以受控和可预测的方式遍及整个图案传播。该可压碎风道由刚性聚合材料形成。该风道包含入口和出口。这些凹槽被形成在风道的外表面和内表面之一或两者上。通常一些凹槽在该入口和该出口之间延伸。这些凹槽优选是平行的。其他凹槽在周向上围绕风道形成。至少一些平行凹槽和周向凹槽相交。

Crushable air duct for motor vehicle intake system

The invention provides a crushable air duct with a series of cleverly positioned and patterned grooves formed thereon, which cause cracking. These grooves allow the ducts to be crushed in case of an impact event or a specified impact force, thereby protecting adjacent components beneath the higher cost hood from damage. In an impact event, this series of grooves allows cracks in the duct to propagate easily throughout the pattern in a controlled and predictable manner. The crushable duct is formed of rigid polymer material. The duct includes entrance and exit. These grooves are formed on one or both of the outer and inner surfaces of the duct. Usually some grooves extend between the entrance and the exit. These grooves are preferred to be parallel. Other grooves are formed circumferentially around the airway. At least some parallel grooves intersect with circumferential grooves.

【技术实现步骤摘要】
用于机动车辆进气系统的可压碎风道
本专利技术总体涉及应用于车辆的内燃发动机的进气系统。更具体地，本专利技术涉及一种具有巧妙定位且图案化的引起开裂的凹槽的可压碎或可折叠的风管或风道，这些凹槽提供某一厚度，该厚度被设计成在指定负载下失效以防止较高成本的机罩下方(under-hood)组件的后续损坏。
技术介绍
内燃发动机通常包含进气系统(AIS)，用于输送环境空气至节气门主体并最终进入燃烧室内作为空气燃料混合物的一部分。进气系统包含风道，该风道首先引入环境空气并将输入空气传送至空气滤清器箱中且穿过空气滤清器箱。典型的风道一般是低成本单元，其通常被定位成毗邻更高成本的机罩下方组件，如空调(A/C)冷凝器、散热器以及包括风扇单元(或多个单元)和风扇罩在内的与散热器有关的部件。在撞击事件中，散热器和相关联的风扇单元及风扇罩被推向车辆后方进入发动机室。这种问题即使在低速撞击时也会出现，其中“冷却组合件(pack)”(A/C冷凝器、散热器、风扇单元和风扇罩)和支撑件的组件被推向车辆后方大约100mm。为了使散热器、风扇单元及风扇罩的附加损伤最小化，对于汽车存在“低速损坏性(LSD)”的行业要求并且该行业要求适用于AIS风道。这些规则要求散热器的车辆后方区域是空的或者仅包含在撞击事件中将对散热器、风扇单元和风扇罩的移动施加最小阻力的部件。来自AIS风道的抵抗散热器、风扇单元和风扇罩的移动的力必须足够低，以便使A/C冷凝器、散热器、风扇单元和风扇罩在撞击事件期间不被损坏，以使维修费用最小化。考虑到对可能的撞击事件的关切，现有的AIS污侧风道(DSD，dirtysideduct)存在无法满足安全性LSD级联目标的风险。由汽车设计者寻找的涉及车辆安全的级联目标是在撞击事件中受到预定可接受力(例如500N)时具有DSD毁坏，以满足LSD需求。“成功的”撞击事件结果是不存在对诸如A/C冷凝器、散热器、风扇单元、风扇罩、电池或电池盖的组件的碰撞后损伤。在撞击事件中存在风险的组件里，进气风道通常是牺牲和替换成本最低的部件。为了应对LSD需求，汽车制造商希望提供一种风道，该风道足够强以在所有发动机状况下执行，但还是足够脆弱以在低速碰撞下被毁坏并且为更复杂和更贵的组件腾出空间，使这些组件能移动到该空间内而不致损坏。为了满足此需求，制造商在AIS风道和软管上使用柔软的弹性体/橡胶材料。然而，弹性部件可能比模制刚性塑料部件成本更高且更重。这些组件也倾向于比模制刚性塑料部件更重，因此为车辆增加不合需要的额外重量。因此，在碰撞事件中减少对昂贵的机罩下方组件的损坏的已知方法并不总是产生令人满意的结果。就像在大多数汽车
中那样，总是有很多涉及AIS组件的设计的改进机会。
技术实现思路
本专利技术提供一种可压碎或可折叠的进气风道，其具有形成于其上的一系列巧妙定位且图案化的引起开裂的凹槽。这些凹槽允许风道在撞击事件中被压碎，从而保护相邻的更高成本的机罩下方组件免于损坏。这些组件包括但不限于散热器、冷却风扇、冷却风扇罩和空调组件。在撞击事件中，这一系列凹槽允许风道中的裂纹容易以受控和可预测的方式遍及整个图案传播。本专利技术公开的可压碎风道在撞击事件中展示与已知的弹性体版本相比至少相同或更好的性能。本专利技术公开的可压碎风道优选而非绝对地在预定可接受的力(例如500N)下被压碎。本专利技术公开的可压碎风道包含具有空气入口和空气出口的主体。一系列凹槽被形成在该主体的外侧上，但是这些凹槽也可以或替代地形成于该主体的内侧。这些凹槽的图案可以是规则的，诸如方形、三角形或六边形。可替代地，凹槽的图案可以是不规则的。尽管可以仅提供一组凹槽，但优选而非绝对地提供两组凹槽。一组凹槽大致在空气入口和空气出口之间延伸。这组凹槽是平行的。另一组凹槽(如果有的话)在周向上围绕该可压碎风道的主体形成。如果同时提供两组凹槽，则这两组凹槽中的至少一些彼此相交。为了增强可压碎风道的可压碎性，主体由易碎的刚性聚合材料形成。可用的聚合材料的非限制性示例包括聚丙烯、高密度聚乙烯和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯。本专利技术公开的可压碎风道可以由单块刚性聚合材料形成，或者可以由多块刚性聚合材料(诸如附连在一起的多个壳体)形成。一个壳体与另一个壳体的附连可以通过包括但不限于扣钩(clasp)、卡扣配合(snap-fit)组合件和塑料焊接的任何数量的方法来进行。上述优点以及其它优点和特征通过随后结合附图的优选实施例的详细说明将变得显而易见。附图说明为了更全面地理解本专利技术，现在应参考在附图中更详细示出且在下面以本专利技术的示例的形式描述的实施例，其中：图1是根据本专利技术公开的可压碎风道的环境视图，根据透视图，该风道的位置在发动机室内；图2是根据图1的环境视图的替代视图；图3是与图1类似但是从上方观看的环境视图；图4是与图1类似但是从侧面观看的环境视图；图5是本专利技术公开的可压碎风道的前视图；图6是本专利技术公开的可压碎风道的第一侧视图；图7是本专利技术公开的可压碎风道的后视图；图8是本专利技术公开的可压碎风道的第二侧视图；图9是本专利技术公开的可压碎风道的俯视图；图10是本专利技术公开的可压碎风道的仰视图；图11是图5中沿着线11-11截取的本专利技术公开的可压碎风道的剖视图；以及图12是类似于图1的视图，但是示出了可压碎风道在经历撞击事件后的环境状况。具体实施方式在随后的附图中，相同的附图标记将被用来表示相同的组件。在以下描述中，针对不同构造的实施例来描述不同的操作参数和组件。这些特定的参数和组件被包含在实施例中，但并不意味着是限制性的。附图和相关描述说明了根据本专利技术公开的进气歧管。特别地，图1至图4示出进气系统的可压碎风道，其被图示为在正常工况下处于车辆的发动机室中的位置。可压碎风道本身在图5至图11的各种视图中单独示出。在图12中，可压碎风道被示出为在撞击事件后在发动机室内处于其压碎状态。应当理解的是，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，机罩下方特征件及其布置可以与图1至图4以及图12所示的不同。还应该理解的是，在不偏离所公开的专利技术概念的精神或范围的情况下，可以采用本专利技术公开的可压碎风道的附加配置。参考图1至图4，其示出车辆的发动机室。发动机室(总体标识为10)包含可压碎风道12、局部用虚线示出的空气净化器箱14以及散热器16。风扇罩17固定在散热器16的朝向车辆后部的侧面上。空气净化器箱14内通常设有可更换的空气滤清器(图中未示出)。可压碎风道12是污侧风道(DSD，dirtysideduct)，在其入口端18(如图1至图3所示)处接受输入空气并且从其出口端20(如图1、图2和图4所示)输送排气。空气入口(图中未示出)通常附连到可压碎风道12的入口端18。可压碎风道12的出口端20与空气净化器箱14流体关联。空气净化器箱14传递现在已经滤清的输入空气至发动机进气道(图中未示出)。可压碎风道12在图5至图11中以各种视图单独示出。参考这些图，可压碎风道12的前视图被示出。空气入口端18优选但不必要地包含周向止动凸缘22，空气入口在插入时抵靠该凸缘停止(rest)。空气入口端18还包括用于锁定附连到空气入口的锁定装置。这样的锁定装置可以包含例如附连凸片24和24’。空气出口端20优选但不必要地包含周向止动凸缘26，空气入口在插入时抵靠该凸缘停止。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的进气系统的风道，所述风道包含：主体，其具有长度、入口、出口和外表面；形成在所述表面上的第一组凹槽；形成在所述表面上的第二组凹槽，所述第二组凹槽中的至少一些凹槽与所述第一组凹槽中的至少一些凹槽相交，所述第一组相交凹槽与所述第二组相交凹槽限定可分离的区段。

【技术特征摘要】
2017.05.23 US 15/602,7171.一种用于车辆的进气系统的风道，所述风道包含：主体，其具有长度、入口、出口和外表面；形成在所述表面上的第一组凹槽；形成在所述表面上的第二组凹槽，所述第二组凹槽中的至少一些凹槽与所述第一组凹槽中的至少一些凹槽相交，所述第一组相交凹槽与所述第二组相交凹槽限定可分离的区段。2.根据权利要求1所述的用于车辆的进气系统的风道，其中所述主体具有长度、入口和出口，所述外表面在所述入口与所述出口之间延伸，所述风道进一步包含一组平行凹槽和一组周向凹槽，所述一组平行凹槽形成在所述外表面中并沿长度方向在所述入口和出口之间延伸，所述一组周向凹槽形成在所述外表面中，所述一组周向凹槽与所述一组平行凹槽相交。3.根据权利要求2所述的用于车辆的进气系统的风道，其中所述平行凹槽从所述入口延伸至所述出口。4.根据权利要求2所述的用于车辆的进气系统的风道，其中所述主体包含内表面，并且其中一组平行凹槽被形成在所述内表面上。5.根据权利要求2所述的用于车辆的进气系统的风道，其中所述主体由第一壳体和第二壳体形成。6.根据权利要求5所述的用于车辆的进气系统的风道，其中所述第一壳体通过扣钩、机械紧固件、胶粘剂或焊接附连到所述第二壳体。7.一种用于车辆的进气系统，所述系统包含：具有输入空气侧的空气滤清器箱；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·罗林斯，刘庆瑞，J·马什，E·韦尔斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US