CN111022172A - 一种双球阀式集成热管理模块 - Google Patents

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Abstract

一种双球阀式集成热管理模块，涉及一种汽车配件。执行电机输出端穿过轴承密封盖后与球阀一固定，轴承密封盖与执行电机和球阀一连接；球阀一与球阀二同轴固定，出水接管与EGR阀进水接管同侧设置，出水接管与球阀一及EGR阀进水接管与球阀二分别连接；球阀一另一侧面与双球阀热管理模块座的缸盖端连接，球阀二另一侧面与双球阀热管理模块座的缸体端连接，球阀二上端与暖风接管连通，球阀二输出端与小循环接管连通，双球阀热管理模块座上有两个水温传感器。本发明可实现精准控制、快速响应，实现了对冷却液流量的精准控制，发动机轻量化，结构紧凑且可快速暖机，可在新能源平台应用、降低油耗，节约成本。

Description

一种双球阀式集成热管理模块
技术领域
本发明涉及一种汽车配件，尤其是一种双球阀式集成热管理模块。
背景技术
目前，大多数发动机采用的是机械节温器和电子节温器，行业内极少数发动机应用了热管理模块配置，除大众EA888采用球阀式热管理模块外，其余均未开始使用，但上述球阀式热管理模块一个采用电机控制，一个则是通过中间齿轮连接，由旋转阀上的齿形门驱动球阀旋转。传动件较多，占用空间大，装配要求高，无形增加制造成本；同时结构复杂，密封件也多，容易漏水。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种双球阀式集成热管理模块。
实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种双球阀式集成热管理模块，包括执行电机、轴承密封盖、球阀一、出水接管、EGR阀进水接管、球阀二、小循环接管、暖风接管、双球阀热管理模块座以及两个水温传感器；所述执行电机的输出端穿过轴承密封盖后与球阀一的中心轴固定连接，执行电机与轴承密封盖可拆卸固定连接，所述轴承密封盖与球阀一可拆卸固定连接；所述球阀一与球阀二同轴固定连接，球阀一的一侧面与出水接管连通设置，所述球阀二的一侧面与EGR阀进水接管连通设置，所述出水接管与EGR阀进水接管同侧设置，出水接管与球阀一以及EGR阀进水接管与球阀二分别可拆卸固定连接；球阀一的另一侧面与双球阀热管理模块座的缸盖端连接，球阀二的另一侧面与双球阀热管理模块座的缸体端连接，球阀二的上端与暖风接管连通设置，球阀二的输出端与小循环接管连通设置，所述双球阀热管理模块座上设有两个水温传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用执行电机控制两个球阀，可实现精准控制、快速响应；可通过算法控制两个球阀的表面开口与管接管配合位置变化，实现各管路打开或者关闭，以实现对冷却液流量的精准控制；暖风接管、小循环管路等多个作用模块集成化设计，实现结构紧凑且可实现快速暖机；各个零部件均采用塑料材质，实现发动机轻量化；在DAM15N平台机型基础上进行设计，可在新能源平台应用，且可更好的降低油耗；两个球阀直接连接，相对通过中间齿轮连接控制，节约成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是快速暖机时的工作原理示意图；
图3是辅助加热时的工作原理示意图；
图4是部分负荷时的工作原理示意图；
图5是图4高温防护时的工作原理示意图；
图6是电控制原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一：如图1～图6所示，本发明公开了一种双球阀式集成热管理模块，包括执行电机1、轴承密封盖2、球阀一3、出水接管5、EGR阀进水接管7、球阀二9、小循环接管11、暖风接管13、双球阀热管理模块座16以及两个水温传感器17；所述执行电机1的输出端穿过轴承密封盖2后与球阀一3的中心轴固定连接，执行电机1通过多个执行电机安装螺钉22与轴承密封盖2可拆卸固定连接，所述轴承密封盖2通过多个轴承密封盖安装螺钉21与球阀一3可拆卸固定连接；所述球阀一3与球阀二9同轴固定连接，球阀一3的一侧面与出水接管5连通设置，所述球阀二9的一侧面与EGR阀进水接管7连通设置，所述出水接管5与EGR阀进水接管7同侧设置，出水接管5与球阀一3以及EGR阀进水接管7与球阀二9分别通过对应的出水口与EGR冷却器安装螺钉6可拆卸固定连接；球阀一3的另一侧面与双球阀热管理模块座16的缸盖端连接，球阀二9的另一侧面与双球阀热管理模块座16的缸体端连接，球阀二9的上端通过多个暖风接管螺钉14与暖风接管13连通设置，球阀二9的输出端通过多个小循环接管安装螺钉12与小循环接管11连通设置，所述双球阀热管理模块座16上设有两个水温传感器17。
具体实施方式二：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述球阀一3的一侧面与出水接管5之间设有出水口密封组件4。
具体实施方式三：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述球阀二9的一侧面与EGR阀进水接管7之间设有EGR接管密封组件8。
具体实施方式四：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述球阀一3的另一侧面设有缸盖端球阀一密封组件座19，所述缸盖端球阀一密封组件座19内设有缸盖端球阀一密封组件20，并与双球阀热管理模块座16的缸盖端连接。
具体实施方式五：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，所述球阀二9的另一侧面设有缸体端球阀二密封组件座15，所述缸体端球阀二密封组件座15内设有缸体端球阀二密封组件18，并与双球阀热管理模块座16的缸体端连接。
具体实施方式六：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式五作出的进一步说明，所述球阀二9的上端与暖风接管13之间设有暖风接管密封组件10。
本发明基于DAM15N平台机型进行设计。
本发明的材质均为塑料，实现零部件轻量化。
本发明的工作原理见下表1：
表1
Figure BDA0002294081540000041
本发明的工作工况及实现原理如下：
a.冷起动时，EGR阀、暖风、缸体及缸盖、小循环关闭，实现快速暖机、加热机油、减少摩擦；
b.热机时，缸盖、暖风、小循环开启，冷却液将热量传递给发动机，使发动机达到最佳工作温度，提高驾驶舒适性；
c.部分负荷时，EGR阀全开、缸体流通、缸盖流通、暖风全开，大循环开启，小循环全开，提高发动机温度，优化燃烧，减少摩擦；
d.全负荷时，缸盖全开、缸体流通、暖风全开、大循环流通、小循环全开，优化发动机爆震，同时避免发动机过热；
e.发动机高温时，缸盖全开、暖风全开、大循环全开、缸体全开、小循环全开，保证发动机安全；
本发明可取缔节温器，同时精准控制发动机工作的五个工况，然后根据整车不同工况，标定出这个五工况工作的MAP图，写入ECU，ECU根据整车、发动机状态确定发动机目标水温值，根据目标水温值、当前水温值，通过温度PID算法确定球阀目标角度值，根据球阀目标角度值、D-BHM反馈的球阀当前角度值，通过位置PID算法确定输出PWM波占空比，PWM波经执行电机驱动模块对电压放大后再输出给D-BHM的电机，最后实现球阀需求角度。控制原理如图6所示。
本发明借鉴成熟机型热管理模块设计方案，实现响应快、低油耗、结构紧凑的设计，使发动机实现快速暖机、集成度高、装配方便，实用性强，并可实现平台共用，为后续产品的研发积累了宝贵经验。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种双球阀式集成热管理模块，其特征在于：包括执行电机(1)、轴承密封盖(2)、球阀一(3)、出水接管(5)、EGR阀进水接管(7)、球阀二(9)、小循环接管(11)、暖风接管(13)、双球阀热管理模块座(16)以及两个水温传感器(17)；所述执行电机(1)的输出端穿过轴承密封盖(2)后与球阀一(3)的中心轴固定连接，执行电机(1)与轴承密封盖(2)可拆卸固定连接，所述轴承密封盖(2)与球阀一(3)可拆卸固定连接；所述球阀一(3)与球阀二(9)同轴固定连接，球阀一(3)的一侧面与出水接管(5)连通设置，所述球阀二(9)的一侧面与EGR阀进水接管(7)连通设置，所述出水接管(5)与EGR阀进水接管(7)同侧设置，出水接管(5)与球阀一(3)以及EGR阀进水接管(7)与球阀二(9)分别可拆卸固定连接；球阀一(3)的另一侧面与双球阀热管理模块座(16)的缸盖端连接，球阀二(9)的另一侧面与双球阀热管理模块座(16)的缸体端连接，球阀二(9)的上端与暖风接管(13)连通设置，球阀二(9)的输出端与小循环接管(11)连通设置，所述双球阀热管理模块座(16)上设有两个水温传感器(17)。
2.根据权利要求1所述的一种双球阀式集成热管理模块，其特征在于：所述球阀一(3)的一侧面与出水接管(5)之间设有出水口密封组件(4)。
3.根据权利要求2所述的一种双球阀式集成热管理模块，其特征在于：所述球阀二(9)的一侧面与EGR阀进水接管(7)之间设有EGR接管密封组件(8)。
4.根据权利要求3所述的一种双球阀式集成热管理模块，其特征在于：所述球阀一(3)的另一侧面设有缸盖端球阀一密封组件座(19)，所述缸盖端球阀一密封组件座(19)内设有缸盖端球阀一密封组件(20)，并与双球阀热管理模块座(16)的缸盖端连接。
5.根据权利要求4所述的一种双球阀式集成热管理模块，其特征在于：所述球阀二(9)的另一侧面设有缸体端球阀二密封组件座(15)，所述缸体端球阀二密封组件座(15)内设有缸体端球阀二密封组件(18)，并与双球阀热管理模块座(16)的缸体端连接。
6.根据权利要求5所述的一种双球阀式集成热管理模块，其特征在于：所述球阀二(9)的上端与暖风接管(13)之间设有暖风接管密封组件(10)。
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