具有集成支撑结构的车辆风扇护罩制造技术

本公开提供了“具有集成支撑结构的车辆风扇护罩”。提供了用于具有集成结构支撑的车辆风扇护罩的系统。在一个示例中，一种风扇护罩包括适于容纳风扇叶轮的开口以及上部延伸部和下部支脚，所述上部延伸部和下部支脚适于在成角度位置中将所述风扇护罩联接到车辆。所述上部延伸部和下部支脚为所述风扇护罩提供结构支撑，以使得诸如热交换器和冷凝器的车辆部件能够安装到所述风扇护罩并通过所述风扇护罩维持在适当位置。

【技术实现步骤摘要】
具有集成支撑结构的车辆风扇护罩
本说明书总体上涉及用于车辆部件冷却的系统，并且具体地涉及一种车辆风扇护罩。
技术介绍
车辆通常包括冷却系统，所述冷却系统被配置为冷却一个或多个车辆部件。冷却系统通常包括风扇，所述风扇被配置为引导空气跨过热交换器的传热特征件以经由环境空气提供热交换器的对流冷却。热交换器通常与风扇一起位于车辆的前端。然而，在一些车辆中，通常由风扇和热交换器占据的前端处的空间量可能被车辆的其他部件占据。用于解决风扇和热交换器在前端处的定位的尝试包括修改风扇与热交换器和车辆的联接。Acre等人在美国专利6,155,335中示出了一种示例性方法。其中，公开了一种车辆风扇护罩和部件冷却模块。部件冷却模块包括风扇，所述风扇被安装在散热器与冷凝器之间的风扇外环(fanring)内。部件冷却模块被固定在车辆的前端处，并且经由流向车辆的格栅开口的环境空气进行冷却。然而，本文的专利技术人已认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，此类冷却模块可能无法装配在前端不包括足够空间的车辆中。例如，冷却模块的高度可以大于前端处的可用竖直空间的量。另外，将风扇定位在散热器与冷凝器之间可能会由于冷凝器在散热器下游的位置而导致冷凝器的冷却不足。由于空气在散热器与风扇之间的空间中流动以及空气在风扇与冷凝器之间的空间中流动，可能会增加噪声、振动和粗糙性。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以通过一种风扇护罩来解决，所述风扇护罩包括：开口，所述开口适于容纳风扇叶轮；上部延伸部，所述上部延伸部包括第一表面，所述第一表面适于与车辆的上部框架支架接合；以及支脚，所述支脚包括第二表面，所述第二表面适于与所述车辆的下部框架支架接合，其中所述第二表面的法线平行于所述第一表面的法线并且与所述开口的法线不正交。通过这种方式，风扇护罩可以在成角度位置中联接到车辆的上部框架支架和下部框架支架，所述成角度位置减少了由风扇护罩占据的竖直空间的量并且增加了流向风扇叶轮的气流。作为一个示例，风扇护罩可以包括多个配合特征件，所述多个配合特征件被成形为与热交换器的对应配合特征件联接，使得风扇护罩在风扇叶轮的入口端支撑热交换器的重量。此外，风扇护罩可以在出口端处包括多个不对称的加强特征件，诸如臂和脊。加强特征件可以在成角度位置中操作并且热交换器安装在风扇护罩时，改变风扇叶轮的NVH特性，并且可以提高用户舒适度。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1示意性地示出了包括冷却剂系统的车辆的框图，所述冷却剂系统包括具有集成支撑结构的风扇护罩。图2示出了包括具有集成支撑结构的风扇护罩的车辆的侧视图。图3示出了包括集成支撑结构的风扇护罩的前透视图，其中风扇护罩支撑热交换器。图4示出了图3的风扇护罩和热交换器的正视图。图5示出了图3至图4的风扇护罩和热交换器的侧视图。图6示出了图3至图5的风扇护罩和热交换器的顶部透视图。图2至图6按比例示出，但是如果需要，可以使用其他相对尺寸。具体实施方式以下描述涉及用于具有集成支撑结构的车辆风扇护罩的系统。车辆(诸如由图2所示的车辆)包括冷却剂系统(诸如由图1示意性地所示的冷却剂系统)，所述冷却剂系统适于冷却车辆的一个或多个部件。冷却剂系统包括具有风扇护罩的风扇，所述风扇护罩具有集成支撑结构，类似于由图3至图6所示的风扇护罩。车辆的其他部件(诸如热交换器和冷却剂系统的冷凝器)可以安装到风扇护罩，并且可以由风扇护罩支撑在安装位置中。风扇护罩可以在成角度位置中联接到车辆的底盘，使得由风扇护罩容纳的风扇叶轮的旋转轴线与重力方向不正交并且不平行，如图2所示。风扇护罩还包括围绕风扇护罩的主开口不对称地布置的多个支撑臂和其他加强特征件。风扇护罩的成角度位置导致风扇护罩和安装到风扇护罩的部件(例如，热交换器和冷凝器)在车辆的竖直方向(例如，重力方向)上占据的空间减少。此外，风扇护罩的成角度位置和加强特征件的不对称布置一起可以减少车辆操作的噪声、振动和粗糙性(NVH)，并且可以提高用户舒适度。参考图1，示意性地示出了车辆20。在所示示例中，车辆20是电动车辆，诸如电池电动车辆(BEV)。例如，车辆20可以在不燃烧燃料和空气(例如，不燃烧汽油、柴油等)的情况下通过由主电池50提供的电能来提供动力(例如，推进)。因此，车辆20可以不包括内燃发动机，并且可以仅由存储在主电池50内的电能驱动。图1仅表示BEV架构的一个示例，而不意图进行限制。例如，本公开可以应用于其他类型的BEV架构。然而，在其他示例中，车辆20可以是不同类型的车辆，诸如包括主电池50和内燃发动机两者的混合电动车辆(HEV)，其中主电池50和发动机中的每一者被配置为向车辆提供推进动力。在又其他示例中，车辆20可以被配置为由内燃发动机驱动(例如，经由燃料和空气的燃烧驱动)并且可以不包括主电池50。然而，在本文描述的示例中，车辆20是BEV，并且因为车辆20不包括内燃发动机，所以车辆内通常由内燃发动机占据的空间可以用于其他部件，诸如前部存储行李厢(在本文中称为前备厢(frunk))。车辆20包括电动马达24，所述电动马达被配置为从主电池50接收电力并且向车辆20的一个或多个车桥(例如，后车桥41)提供机械旋转输出动力。电动马达24连接到齿轮箱38以按预定齿轮比调整电动马达24的输出扭矩和转速。齿轮箱38过输出轴42连接到一组驱动轮40。车辆20的其他实施例包括用于推进车辆20的多个马达(未示出)。电动马达24还可以用作发电机以将机械动力转换成电力。高压总线44通过逆变器48将电动马达24电连接到能量存储系统46。能量存储系统46包括主电池50和电池能量控制模块(BECM)52。BECM适于将车辆20连接到电源78(例如，110伏电源或220伏电源)，并将从电源78接收的电流发送到主电池50或变速器控制系统30(TCM)。主电池50是可以输出电力以操作电动马达24的高压电池或牵引电池。主电池50是由一个或多个电池模块构成的电池组。每个电池模块可以包含一个电池单元或多个电池单元。电池单元使用至少空气冷却剂系统来冷却，所述空气冷却剂系统包括具有带集成支撑结构的风扇护罩143的风扇145，如下文进一步所述。BECM52充当主电池50的控制器。BECM52还包括管理电池单元中的每一者的温度和荷电状态的电子监测系统。主电池50具有至少一个温度传感器51，诸如热敏电阻器等。温度传感器51与BECM52通信以提供关于主电池50的温度数据。电动马达24、TCM30、齿轮箱38和逆变器48在本文被统称为变速器54。控制器26与变速器54通信以使变速器54的功能与其他车辆系统协调。控制器26、BECM52和TCM30被示为单独的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风扇护罩，其包括：/n开口，所述开口适于容纳风扇叶轮；/n上部延伸部，所述上部延伸部包括第一表面，所述第一表面适于与车辆的上部框架支架接合；以及/n支脚，所述支脚包括第二表面，所述第二表面适于与所述车辆的下部框架支架接合，其中所述第二表面的法线平行于所述第一表面的法线并且与所述开口的法线不正交。/n

【技术特征摘要】
20190703 US 16/502,6391.一种风扇护罩，其包括：
开口，所述开口适于容纳风扇叶轮；
上部延伸部，所述上部延伸部包括第一表面，所述第一表面适于与车辆的上部框架支架接合；以及
支脚，所述支脚包括第二表面，所述第二表面适于与所述车辆的下部框架支架接合，其中所述第二表面的法线平行于所述第一表面的法线并且与所述开口的法线不正交。


2.如权利要求1所述的风扇护罩，其还包括多个配合特征件，所述多个配合特征件被成形为与热交换器的对应配合特征件联接，所述配合特征件、上部延伸部和支脚被布置成支撑所述热交换器的重量。


3.如权利要求1所述的风扇护罩，其还包括形成所述开口的第三表面，所述支脚直接连接到所述第三表面。


4.如权利要求3所述的风扇护罩，其还包括平行于所述第三表面布置的相对的第四表面，所述第四表面适于与所述热交换器直接接合。


5.如权利要求1所述的风扇护罩，其还包括多个臂，所述多个臂围绕以所述风扇叶轮的旋转轴线为中心的环形支撑件不对称地布置，所述旋转轴线与所述开口的所述法线同轴布置，其中所述多个臂中的每个臂从所述环形支撑件延伸到所述开口的周边。


6.如权利要求1所述的风扇护罩，其中所述上部延伸部在所述第一表面的所述法线的方向和与所述第一表面的所述法线正交的方向上偏离所述支脚大约相同的长度。


7.如权利要求1所述的风扇护罩，其中所述上部延伸部包括第一孔，所述第一孔由所述第一表面形成并且平行于所述第一表面的所述法线延伸穿过所述上部延伸部，所述第一孔适于接纳紧固件以将所述风扇护罩在所述车辆的前备厢与所述车辆所位于的地面之间在所述车辆的竖直方向上联接到所述上部框架支架。


8.如权利要求1所述的风扇护罩，其中所述上部延伸部偏离所述支脚一定长度，所述长度在与所述第二表面的所述法线正交并且远离所述开口的第一方向上延伸。


9.如权利要求8所述的风扇护罩，其中所述上部延伸部在所述第一方向上偏离所述支脚的所述长度大于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰夫·詹姆斯·克雷梅林，肯尼士·詹姆斯·海耶斯，加勒特·迈克尔·欧多诺霍，艾琳·吉布，张艺，迈克尔·布雷特·索文，
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