CN109899558A - 一种冷却液电子控制阀总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷却液电子控制阀总成，包括：冷却液腔体：其设有发动机进液口和至少一个冷却液进出口，每个冷却液进出口对应连接一条冷却液管路，在冷却液进出口内设有控制其开关的冷却液阀门，所述冷却液阀门朝冷却液腔体内部的一侧安装有蜗杆；驱动齿轮组件：包括驱动电机，以及与驱动电机输出端同轴连接的齿轮组，该齿轮组由与所述蜗杆数量一致且同轴连接的多个驱动齿轮组成，每个驱动齿轮啮合一个蜗杆并组成涡轮蜗杆结构；温度传感器：安装在冷却液腔体上并用监测冷却液腔体内冷却液温度。与现有技术相比，本发明结构紧凑、阀门升程控制精确、可通过自锁保证开度，此外，可同时实现多管路控制等。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷却液电子控制阀总成，尤其是涉及一种用于控制冷却液管路开闭的冷却液电子控制阀总成。
背景技术
目前汽车发动机上的冷却液大小循环主要通过节温器来控制，传统的节温器具有响应慢，控制精度差，无法同时控制多条管路的缺陷。但是随着发动机技术的不断发展，以及各国法规对于发动机油耗及排放的要求日益严格，人们对发动机的热管理提出了越来越高的要求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种冷却液电子控制阀总成。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种冷却液电子控制阀总成，包括：
冷却液腔体：其设有发动机进液口和至少一个冷却液进出口，每个冷却液进出口对应连接一条冷却液管路，在冷却液进出口内设有控制其开关的冷却液阀门，所述冷却液阀门朝冷却液腔体内部的一侧安装有蜗杆；
驱动齿轮组件：包括驱动电机，以及与驱动电机输出端同轴连接的齿轮组，该齿轮组由同轴连接的至少一个驱动齿轮组成，每个驱动齿轮啮合一个蜗杆并组成涡轮蜗杆结构；
温度传感器：安装在冷却液腔体上并用监测冷却液腔体内冷却液温度。
优选的，冷却液电子控制阀总成还包括控制驱动齿轮组件运行的发动机ECU，所述的温度传感器还连接所述发动机ECU，并用于将监测的温度信号反馈给发动机ECU。
优选的，所述齿轮组中驱动齿轮数量为复数个，每个驱动齿轮对应啮合一根蜗杆，并带动连接蜗杆的冷却液阀门靠近或远离冷却液进出口，以关闭或打开冷却液进出口。
更优选的，不同驱动齿轮的间距与尺寸满足：每个驱动齿轮连接的蜗杆的运动互不干涉。
更优选的，所述的驱动齿轮设有三个，其分为半径从靠近驱动电机向外依次减小的第一驱动齿轮、第二驱动齿轮和第三驱动齿轮，所述的冷却液阀门分为分别通过蜗杆与第一驱动齿轮、第二驱动齿轮和第三驱动齿轮对应连接的第一冷却液阀门、第二冷却液阀门和第三冷却液阀门，其中，驱动齿轮与蜗杆组成的三组涡轮蜗杆结构满足：第一冷却液阀门、第二冷却液阀门做分列齿轮组两侧的竖向升降运动，第三冷却液阀门做横向升降运动。各个冷却液阀门的升降方向可以根据实际需要调整，只要满足互不干涉即可。
优选的，所述的冷却液阀门边缘位置还设有用于与冷却液进出口密封的橡胶圈。
本发明发动机入水口与发动机缸体或缸盖上的冷却液流道相连，冷却液由此流入冷却液腔体内。冷却液进出口依据发动机的设计要求可以与发动机散热器管路，涡轮增压器管路等管路相连，流经冷却液进出口的冷却液流向也可以依据不同的发动机设计要求来定，既可为做入水口，也可做为出水口。温度传感器用于检测冷却液腔体内部冷却液的温度，并且输出信号到发动机ECU。发动机ECU根据温度以及其他信号判断，并且输入信号给驱动齿轮组件，驱动齿轮组件(主要为驱动电机)将根据得到的指令来控制驱动齿轮的旋转角度，以控制冷却液阀门的升程，最终实现控制冷却液进出口的冷却液流量。
本发明通过一个驱动电机上的驱动齿轮杆来连接驱动齿轮，驱动齿轮分别与与其对应的冷却液阀门端部的蜗杆进行啮合。当驱动电机开启后，驱动齿轮的旋转运动将转化为冷却液阀门的直线运动，来实现冷却液阀门的开启和关闭。驱动齿轮停旋转的角度与冷却液阀门的升程一一对应。因此通过控制驱动齿轮的旋转角度就能够控制冷却液阀门的升程，最终控制流经每一个管路的冷却液流量。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)、结构紧凑：使用驱动齿轮及涡轮蜗杆结构来同时驱动多个冷却液阀门；
(2)、自锁力保证开度：通过蜗杆的自锁力使冷却液阀门保持在一定开度，不需要弹簧机构；
(3)、阀门升程控制精确：通过控制驱动齿轮的旋转角度来控制冷却液阀门的升程，控制更为精确；
(4)、多管路控制：可以通过一个驱动电机来同时实现多个管路的开度调节。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的驱动齿轮组件的结构示意图；
图中，1-第一冷却液进出口，2-第二冷却液进出口，3-第三冷却液进出口，4-发动机入水口，5-温度传感器，6-驱动齿轮组件，7-第一冷却液阀门，8-第二冷却液阀门，9-第三冷却液阀门，10-冷却液腔体；
201-第一驱动齿轮，202-第二驱动齿轮，203-第三驱动齿轮，204-齿轮杆，205-驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种冷却液电子控制阀总成，包括：
冷却液腔体10：其设有发动机进液口和至少一个冷却液进出口，每个冷却液进出口对应连接一条冷却液管路，在冷却液进出口内设有控制其开关的冷却液阀门，所述冷却液阀门朝冷却液腔体10内部的一侧安装有蜗杆；
驱动齿轮组件6：包括驱动电机205，以及与驱动电机205输出端同轴连接的齿轮组，该齿轮组由与所述蜗杆数量一致且同轴连接的至少一个驱动齿轮组成，每个驱动齿轮啮合一个蜗杆并组成涡轮蜗杆结构；
温度传感器5：安装在冷却液腔体10上并用监测冷却液腔体10内冷却液温度。
优选的，冷却液电子控制阀总成还包括控制驱动齿轮组件6运行的发动机ECU，所述的温度传感器5还连接所述发动机ECU，并用于将监测的温度信号反馈给发动机ECU。
作为本发明的一个优选的实施方式，所述的驱动齿轮之间通过同一根连接驱动电机205输出端的齿轮杆204连接。
作为本发明的一个优选的实施方式，所述齿轮组中驱动齿轮数量为复数个，每个驱动齿轮对应啮合一根蜗杆，并带动连接蜗杆的冷却液阀门靠近或远离冷却液进出口，以关闭或打开冷却液进出口。
更优选的，不同驱动齿轮的间距与尺寸满足：每个驱动齿轮连接的蜗杆的运动互不干涉。
更优选的，所述的驱动齿轮分为半径从靠近驱动电机205向外依次减小的第一驱动齿轮201、第二驱动齿轮202和第三驱动齿轮203，所述的冷却液阀门分为分别通过蜗杆与第一驱动齿轮201、第二驱动齿轮202和第三驱动齿轮203对应连接的第一冷却液阀门7、第二冷却液阀门8和第三冷却液阀门9，其中，驱动齿轮与蜗杆组成的三组涡轮蜗杆结构满足：第一冷却液阀门7、第二冷却液阀门8做竖向升降运动，第三冷却液阀门9做横向升降运动。
作为本发明的一个优选的实施方式，所述的冷却液阀门边缘位置还设有用于与冷却液进出口密封的橡胶圈。
实施例1
一种冷却液电子控制阀总成，包括：
冷却液腔体10：其设有发动机进液口和三个冷却液进出口(分别为第一冷却液进出口1、第二冷却液进出口2和第三冷却液进出口3)，每个冷却液进出口对应连接一条冷却液管路，在冷却液进出口内设置控制其开关并沿其内壁移动的冷却液阀门(分别对应三个冷却液进出口为第一冷却液阀门7、第二冷却液阀门8和第三冷却液阀门9)，冷却液阀门与冷却液进出口之间通过橡胶圈密封，每个冷却液阀门朝冷却液腔体10内部的一侧安装有蜗杆；
驱动齿轮组件6：包括驱动电机205，以及与驱动电机205输出端同轴连接的齿轮组，该齿轮组由与所述蜗杆数量一致且通过同一根齿轮杆204连接的三驱动齿轮组成，每个驱动齿轮啮合一个蜗杆并组成涡轮蜗杆结构；
温度传感器5：安装在冷却液腔体10上并用监测冷却液腔体10内冷却液温度。
发动机ECU：控制驱动齿轮组件6运行，所述的温度传感器5还连接所述发动机ECU，并用于将监测的温度信号反馈给发动机ECU。
本实施例中：所述的驱动齿轮分为半径从靠近驱动电机205向外依次减小的第一驱动齿轮201、第二驱动齿轮202和第三驱动齿轮203，所述的冷却液阀门分为分别通过蜗杆与第一驱动齿轮201、第二驱动齿轮202和第三驱动齿轮203对应连接的第一冷却液阀门7、第二冷却液阀门8和第三冷却液阀门9，其中，驱动齿轮与蜗杆组成的三组涡轮蜗杆结构满足：第一冷却液阀门7、第二冷却液阀门8做竖向升降运动，第三冷却液阀门9做横向升降运动。
本实施例发动机入水口4与发动机缸体或缸盖上的冷却液流道相连，冷却液由此流入冷却液腔体10内。冷却液进出口依据发动机的设计要求可以与发动机散热器管路，涡轮增压器管路等管路相连，流经冷却液进出口的冷却液流向也可以依据不同的发动机设计要求来定，既可为做入水口，也可做为出水口。温度传感器5用于检测冷却液腔体10内部冷却液的温度，并且输出信号到发动机ECU。发动机ECU根据温度以及其他信号判断，并且输入信号给驱动齿轮组件6，驱动齿轮组件6(主要为驱动电机205)将根据得到的指令来控制驱动齿轮的旋转角度，以控制冷却液阀门的升程，最终实现控制冷却液进出口的冷却液流量。
本实施例通过一个驱动电机205上的驱动齿轮杆204来连接驱动齿轮，驱动齿轮分别与与其对应的冷却液阀门端部的蜗杆进行啮合。当驱动电机205开启后，驱动齿轮的旋转运动将转化为冷却液阀门的直线运动，来实现冷却液阀门的开启和关闭。驱动齿轮停旋转的角度与冷却液阀门的升程一一对应。因此通过控制驱动齿轮的旋转角度就能够控制冷却液阀门的升程，最终控制流经每一个管路的冷却液流量。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种冷却液电子控制阀总成，其特征在于，包括：
冷却液腔体：其设有发动机进液口和至少一个冷却液进出口，每个冷却液进出口对应连接一条冷却液管路，在冷却液进出口内设有控制其开关的冷却液阀门，所述冷却液阀门朝冷却液腔体内部的一侧安装有蜗杆；
驱动齿轮组件：包括驱动电机，以及与驱动电机输出端同轴连接的齿轮组，该齿轮组由同轴连接的至少一个驱动齿轮组成，每个驱动齿轮啮合一个蜗杆并组成涡轮蜗杆结构；
温度传感器：安装在冷却液腔体上并用监测冷却液腔体内冷却液温度。
2.根据权利要求1所述的一种冷却液电子控制阀总成，其特征在于，还包括控制驱动齿轮组件运行的发动机ECU，所述的温度传感器还连接所述发动机ECU，并用于将监测的温度信号反馈给发动机ECU。
3.根据权利要求1所述的一种冷却液电子控制阀总成，其特征在于，所述齿轮组中驱动齿轮数量为复数个，每个驱动齿轮对应啮合一根蜗杆，并带动连接蜗杆的冷却液阀门靠近或远离冷却液进出口，以关闭或打开冷却液进出口。
4.根据权利要求3所述的一种冷却液电子控制阀总成，其特征在于，不同驱动齿轮的间距与尺寸满足：每个驱动齿轮连接的蜗杆的运动互不干涉。
5.根据权利要求3所述的一种冷却液电子控制阀总成，其特征在于，所述的驱动齿轮设有三个，其分为半径从靠近驱动电机向外依次减小的第一驱动齿轮、第二驱动齿轮和第三驱动齿轮，所述的冷却液阀门分为分别通过蜗杆与第一驱动齿轮、第二驱动齿轮和第三驱动齿轮对应连接的第一冷却液阀门、第二冷却液阀门和第三冷却液阀门，其中，驱动齿轮与蜗杆组成的三组涡轮蜗杆结构满足：第一冷却液阀门、第二冷却液阀门做分列齿轮组两侧的竖向升降运动，第三冷却液阀门做横向升降运动。
6.根据权利要求1所述的一种冷却液电子控制阀总成，其特征在于，所述的冷却液阀门边缘位置还设有用于与冷却液进出口密封的橡胶圈。
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