CN115199447B - 一种车辆发动机的进气系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆发动机的进气系统及其控制方法，涉及车辆技术领域，车辆的进气系统包括：进气腔体外壳，进气腔体外壳开设有第一进气口和第二进气口，第二进气口在竖直方向上的高度高于第一进气口；第一进气阀，第一进气阀用于控制第一进气口的开启或关闭；第二进气阀，第二进气阀用于控制第二进气口的开启或关闭。当涉水深度低于或等于预设阈值时，使空气从第一进气口进入，可提高进气的量，当涉水深度高于预设阈值时，使空气从第二进气口进入，可防止水进入进气系统，对于进气的位置的选择是电动自动的，受到车体对涉水深的检测来控制，以使整体更加智能化。

Description

一种车辆发动机的进气系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆发动机的进气系统及其控制方法。

背景技术

现有技术中，对比文件CN202021365640.X公开了一种低位进气系统及商用车，该低位进气系统设置在驾驶室的下方并位于挡泥板的后方，低位进气系统包括：进气格栅，进气格栅的一侧为进气口，另一侧为出气口，进气格栅相对于水平面倾斜设置，且进气口的高度低于出气口的高度；空气滤清器，其用于过滤空气；进气管路，其一端连通于进气格栅的出气口，另一端连通于空气滤清器；第一收集袋，其可拆卸连接于进气管路的底部；发动机进气管，其连通于空气滤清器，空气通过进气格栅进入空气滤清器内进行过滤，完成过滤的空气经发动机进气管进入发动机中。该低位进气系统取消高位进气道，增大卧铺容积，解决共振问题，同时避免与雨水直接接触，能够降低系统进水风险。

上述对比文件中，单纯的从前部进气，没有越野车的涉水喉功能。

传统车辆在车辆涉水深度过深时，车辆的发动机进气系统容易进水，从而导致发动机熄火。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆发动机的进气系统及其控制方法，以防止车辆涉水过深时发动机进水熄火。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供了一种车辆发动机的进气系统，所述进气系统包括：进气腔体外壳，所述进气腔体外壳开设有第一进气口和第二进气口，所述第二进气口在竖直方向上的高度高于所述第一进气口；第一进气阀，所述第一进气阀用于控制所述第一进气口的开启或关闭；第二进气阀，所述第二进气阀用于控制所述第二进气口的开启或关闭；当车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，所述第一进气阀开启，所述第二进气阀关闭，以使得空气从所述第一进气口进入；当车辆的涉水深度高于预设阈值时，所述第二进气阀开启，所述第一进气阀关闭，以使得空气从所述第二进气口进入。

在一些实施例中，所述第一进气阀包括第一旋转板，所述第一旋转板设置于所述第一进气口内侧，所述第一旋转板通过其自身的旋转角度控制所述第一进气口的开启或关闭；所述第二进气阀包括第二旋转板，所述第二旋转板设置于所述第二进气口内侧，所述第二旋转板通过其自身的旋转角度控制所述第二进气口的开启或关闭。

在一些实施例中，所述第一进气阀还包括第一电机，所述第一电机的转动轴贯穿所述第一进气口的侧壁延伸至所述第一进气口内，并与所述第一旋转板连接，以用于控制所述第一旋转板的旋转角度；所述第二进气阀还包括第二电机，所述第二电机的转动轴贯穿所述第二进气口的侧壁延伸至所述第二进气口内，并与所述第二旋转板连接，以用于控制所述第二旋转板的旋转角度。

在一些实施例中，所述进气系统还包括控制器，所述控制器用于在所述车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，控制所述第一进气阀开启和所述第二进气阀关闭，以及在所述车辆的涉水深度高于预设阈值时，控制所述第一进气阀关闭和所述第二进气阀开启。

在一些实施例中，所述进气系统还包括水深传感器，所述水深传感器用于检测所述车辆的涉水深度，并将检测信号传送给控制器。

在一些实施例中，所述进气腔体外壳还开设有出气口，所述出气口通过空气滤清器与发动机的节气门连通。

在一些实施例中，所述进气腔体外壳包括长方体外壳以及与所述长方体外壳连通的梯形体外壳，所述出气口设置于所述梯形体外壳的可调节面，所述可调节面根据所述车辆发动机的位置调节角度，以便于所述出气口与所述发动机的节气门连通。

在一些实施例中，所述第一进气口包括第一进气部和阀门外壳，所述阀门外壳的两端分别连通所述第一进气部和所述梯形体外壳，所述第一电机设置于所述阀门外壳外侧；所述第二进气口包括弯折部和第二进气部，所述弯折部的两端分别连通所述长方体外壳和所述第二进气部，所述第二电机设置于所述弯折部下端。

在一些实施例中，所述进气系统安装于车辆翼子板内侧壁，被所述车辆翼子板所覆盖。

本发明实施例的第二方面提供了一种车辆发动机的进气系统的控制方法，所述方法包括：当检测到车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，控制第一旋转板开启，以及控制第二旋转板关闭，以使得空气从所述第一进气口进入；当检测到车辆的涉水深度高于预设阈值时，控制第二旋转板开启，以及控制第一旋转板关闭，以使得空气从所述第二进气口进入。

根据本发明实施例的一种车辆发动机的进气系统及其控制方法，至少具有如下有益效果：当涉水深度低于或等于预设阈值时，使空气从所述第一进气口进入，可提高进气的量，当涉水深度高于预设阈值时，使空气从第二进气口进入，可防止水进入进气系统，对于进气的位置的选择是电动自动的，受到车体对涉水深的检测来控制，以使整体更加智能化。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据实施例的进气系统和车辆翼子板的结构示意图；

图2为根据实施例的进气系统的结构示意图；

图3为根据实施例的第一进气阀和第二进气阀的结构示意图。

附图标记说明如下：1、进气腔体外壳；2、第一进气口；3、第二进气口；4、第一旋转板；5、第二旋转板；6、第一电机；7、第二电机；8、出气口；9、长方体外壳；10、梯形体外壳；11、可调节面；12、弯折部；13、第一进气部；14、第二进气部；15、阀门外壳；16、翼子板；17、第一进气阀；18、第二进气阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

以下结合本说明书的附图1至图3，对本公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

请参阅图1至图2。

当涉水深度低于或等于预设阈值时，使空气从所述第一进气口2进入，可提高进气的量，当涉水深度高于预设阈值时，使空气从第二进气口3进入，可防止水进入进气系统，对于进气的位置的选择是电动自动的，受到车体对涉水深的检测来控制，以使整体更加智能化。

根据一些实施例，本申请提供了一种车辆发动机的进气系统，所述进气系统包括：进气腔体外壳1，所述进气腔体外壳1开设有第一进气口2和第二进气口3，所述第二进气口3在竖直方向上的高度高于所述第一进气口2；第一进气阀17，所述第一进气阀17用于控制所述第一进气口2的开启或关闭；第二进气阀18，所述第二进气阀18用于控制所述第二进气口3的开启或关闭；当车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，所述第一进气阀17开启，所述第二进气阀18关闭，以使得空气从所述第一进气口2进入；当车辆的涉水深度高于预设阈值时，所述第二进气阀18开启，所述第一进气阀17关闭，以使得空气从所述第二进气口3进入。

基于上述实施例，进气腔体外壳1右侧中部连通第一进气口2，进气腔体外壳1的左上角顶部连通第二进气口3。其中，第一进气口2的开口进气方向为水平方向，第二进气口3的开口进气方向为竖直向上的方向，第二进气口3在竖直方向上的高度高于第一进气口2。当车辆在行驶过程中，涉水深度低于或等于预设阈值时，第一进气阀17控制第一进气口2开启，第二进气阀18控制第二进气口3关闭，以使得空气从第一进气口2进入。当车辆的涉水深度高于预设阈值时，第二进气阀18控制第二进气口3开启，第一进气阀17控制第一进气口2关闭，以使得空气从第二进气口3进入。

其中，第二进气口3的开口进气方向为竖直向上的方向，相较于第一进气口2不易进气，所以，将第一进气口2的开口设计偏大，以便于在使用第一进气口2进气时，能够有充足的气体进入。

进一步的，当车辆涉水深度低于或等于预设阈值时，通过第一进气口2进气，通过第一进气口2更容易使气体进入进气腔体外壳1，也更容易内外交换气体，以便于发动机内部燃料燃烧更充分。

进一步的，在一些实施例中，进气系统设置于越野车上，第二进气口3为涉水喉，对于进气的位置的选择是车辆自动的，受到车体对涉水深的检测来控制，以使整体更加智能化。

进一步的，预设阈值可根据第一进气口2的高度来设定，当第一进气口2在不同车辆设置的高度不同时，预设阈值也会根据第一进气口2的高度的改变而改变。以用于在第一进气口2即将到达水平面时，关闭第一进气口2，开启第二进气口3进气，防止进气腔体外壳1进水。

请参阅图3。

根据一些实施例，所述第一进气阀17包括第一旋转板4，所述第一旋转板4设置于所述第一进气口2内侧，所述第一旋转板4通过其自身的旋转角度控制所述第一进气口2的开启或关闭；所述第二进气阀18包括第二旋转板5，所述第二旋转板5设置于所述第二进气口3内侧，所述第二旋转板5通过其自身的旋转角度控制所述第二进气口3的开启或关闭。

根据一些实施例，所述第一进气阀17还包括第一电机6，所述第一电机6的转动轴贯穿所述第一进气口2的侧壁延伸至所述第一进气口2内，并与所述第一旋转板4连接，以用于控制所述第一旋转板4的旋转角度；所述第二进气阀18还包括第二电机7，所述第二电机7的转动轴贯穿所述第二进气口3的侧壁延伸至所述第二进气口3内，并与所述第二旋转板5连接，以用于控制所述第二旋转板5的旋转角度。

基于上述实施例，第一进气阀17和第二进气阀18可采用多种不同的电动阀门代替，在一些实施例中，第一进气阀17和第二进气阀18本申请采用旋转板和电机。当需要第一进气阀17打开时，第一电机6工作，第一电机6的转轴转动，控制第一旋转板4旋转至与第一进气口2的进气方向平行，气体从第一旋转板4的两侧通过，并进入进气腔体外壳1。当需要第一进气阀17关闭时，第一电机6工作，第一电机6的转轴转动，控制第一旋转板4旋转至与第一进气口2的进气方向垂直，此时，第一旋转板4将第一进气口2完全封闭，隔断第一进气口2与进气腔体外壳1。

当需要第二进气阀18打开时，第二电机7工作，第二电机7的转轴转动，控制第二旋转板5旋转至与第二进气口3的进气方向平行，气体从第二旋转板5的两侧通过，并进入进气腔体外壳1。当需要第二进气阀18关闭时，第二电机7工作，第二电机7的转轴转动，控制第二旋转板5旋转至与第二进气口3的进气方向垂直，此时，第二旋转板5将第二进气口3完全封闭，隔断第二进气口3与进气腔体外壳1。

根据一些实施例，所述进气系统还包括控制器，所述控制器用于在所述车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，控制所述第一进气阀17开启和所述第二进气阀18关闭，以及在所述车辆的涉水深度高于预设阈值时，控制所述第一进气阀17关闭和所述第二进气阀18开启。

根据一些实施例，所述进气系统还包括水深传感器，所述水深传感器用于检测所述车辆的涉水深度，并将检测信号传送给控制器。

基于上述实施例，水深传感器安装于车辆的后视镜下端，用于检测涉水的深度，控制器分别连接水深传感器、第一电机6和第二电机7。当水深传感器检测到涉水深度低于或等于预设阈值时，水深传感器向控制器发送第一检测信号，控制器通过水深传感器识别到涉水深度低于或等于预设阈值，此时，控制器控制第一电机6正转，第一电机6控制第一旋转板4转动至与第一进气口2的进气方向平行，同时控制器还控制第二电机7反转，第二电机7控制第二旋转板5转动至与第二进气口3的进气方向垂直。此时，进气腔体外壳1从第一进气口2进气。

进一步的，当水深传感器检测到涉水深度高于预设阈值时，水深传感器向控制器发送第二检测信号，控制器通过水深传感器识别到涉水深度高于预设阈值，此时，控制器控制第二电机7正转，第二电机7控制第二旋转板5转动至与第二进气口3的进气方向平行，同时控制器还控制第一电机6反转，第一电机6控制第一旋转板4转动至与第一进气口2的进气方向垂直。此时，进气腔体外壳1从第二进气口3进气。

请参阅图1至图2。

根据一些实施例，所述进气腔体外壳1还开设有出气口8，所述出气口8通过空气滤清器与发动机的节气门连通。

基于上述实施例，发动机在工作过程中要吸进大量的空气，如果空气不经过滤清，空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中，就会加速活塞组及气缸的磨损。较大的颗粒进入活塞与气缸之间，会造成严重的“拉缸”现象，这在干燥多沙的工作环境中尤为严重。起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用，保证气缸中进入足量、清洁的空气。

请继续参阅图1至图2。

根据一些实施例，所述进气腔体外壳1包括长方体外壳9以及与所述长方体外壳9连通的梯形体外壳10，所述出气口8设置于所述梯形体外壳10的可调节面11，所述可调节面11根据所述车辆发动机的位置调节角度，以便于所述出气口8与所述发动机的节气门连通。

基于上述实施例，可调节面11与水平方向的夹角可以根据车辆发动机的位置来调节，将出气口8设置于可调节面11，可以通过调节可调节面11与水平方向的夹角来进一步控制出气口8的高度，以便于出气口8与发动机的节气门连通。

请继续参阅图1至图2。

根据一些实施例，所述第一进气口2包括第一进气部13和阀门外壳15，所述阀门外壳15的两端分别连通所述第一进气部13和所述梯形体外壳10，所述第一电机6设置于所述阀门外壳15外侧；所述第二进气口3包括弯折部12和第二进气部14，所述弯折部12的两端分别连通所述长方体外壳9和所述第二进气部14，所述第二电机7设置于所述弯折部12下端。

基于上述实施例，将第一电机6设置于阀门外壳15外侧，阀门外壳15的两侧分别连通梯形体外壳10和第一进气部13，以便于第一电机6控制第一进气部13和梯形体外壳10的气体交换的开关。将第二电机7设置于弯折部12下端，以使得弯折部12起到保护第二电机7的作用，进一步的，弯折部12的两侧分别连通长方体外壳9和第二进气部14，以便于第二电机7控制第二进气部14和长方体外壳9的气体交换的开关。

请参阅图1。

根据一些实施例，所述进气系统安装于车辆翼子板16内侧壁，被所述车辆翼子板16所覆盖。

基于上述实施例，进气系统安装在左侧翼子板16内板表面，进气系统被翼子板16覆盖，隐藏式设计，不影响外形。

根据另一些实施例，本申请提供了一种车辆发动机的进气系统的控制方法，所述方法包括：当检测到车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，控制第一旋转板4开启，以及控制第二旋转板5关闭，以使得空气从所述第一进气口2进入；当检测到车辆的涉水深度高于预设阈值时，控制第二旋转板5开启，以及控制第一旋转板4关闭，以使得空气从所述第二进气口3进入。

基于上述实施例，当水深传感器检测到车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，水深传感器向控制器发送第一检测信号，控制器通过水深传感器识别到涉水深度低于或等于预设阈值，此时，控制器控制第一电机6正转，第一电机6控制第一旋转板4转动至与第一进气口2的进气方向平行，同时控制器还控制第二电机7反转，第二电机7控制第二旋转板5转动至与第二进气口3的进气方向垂直。此时，进气腔体外壳1从第一进气口2进气。

进一步的，当水深传感器检测到涉水深度高于预设阈值时，水深传感器向控制器发送第二检测信号，控制器通过水深传感器识别到涉水深度高于预设阈值，此时，控制器控制第二电机7正转，第二电机7控制第二旋转板5转动至与第二进气口3的进气方向平行，同时控制器还控制第一电机6反转，第一电机6控制第一旋转板4转动至与第一进气口2的进气方向垂直。此时，进气腔体外壳1从第二进气口3进气。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种车辆发动机的进气系统，其特征在于，所述进气系统包括：

进气腔体外壳，所述进气腔体外壳开设有第一进气口和第二进气口，所述第二进气口在竖直方向上的高度高于所述第一进气口；

第一进气阀，所述第一进气阀用于控制所述第一进气口的开启或关闭；

第二进气阀，所述第二进气阀用于控制所述第二进气口的开启或关闭；

当车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，所述第一进气阀开启，所述第二进气阀关闭，以使得空气从所述第一进气口进入；

所述进气腔体外壳还开设有出气口；

所述进气腔体外壳包括长方体外壳以及与所述长方体外壳连通的梯形体外壳，所述出气口设置于所述梯形体外壳的可调节面，所述可调节面根据所述车辆发动机的位置调节角度，以便于所述出气口与所述发动机的节气门连通；

所述第一进气口包括第一进气部和阀门外壳，所述阀门外壳的两端分别连通所述第一进气部和所述梯形体外壳；

所述第二进气口包括弯折部和第二进气部，所述弯折部的两端分别连通所述长方体外壳和所述第二进气部；

当车辆的涉水深度高于预设阈值时，所述第二进气阀开启，所述第一进气阀关闭，以使得空气从所述第二进气口进入。

2.根据权利要求1所述的进气系统，其特征在于，所述第一进气阀包括第一旋转板，所述第一旋转板设置于所述第一进气口内侧，所述第一旋转板通过其自身的旋转角度控制所述第一进气口的开启或关闭；

所述第二进气阀包括第二旋转板，所述第二旋转板设置于所述第二进气口内侧，所述第二旋转板通过其自身的旋转角度控制所述第二进气口的开启或关闭。

3.根据权利要求2所述的进气系统，其特征在于，所述第一进气阀还包括第一电机，所述第一电机的转动轴贯穿所述第一进气口的侧壁延伸至所述第一进气口内，并与所述第一旋转板连接，以用于控制所述第一旋转板的旋转角度，所述第一电机设置于所述阀门外壳外侧；

所述第二进气阀还包括第二电机，所述第二电机的转动轴贯穿所述第二进气口的侧壁延伸至所述第二进气口内，并与所述第二旋转板连接，以用于控制所述第二旋转板的旋转角度，所述第二电机设置于所述弯折部下端。

4.根据权利要求1所述的进气系统，其特征在于，所述进气系统还包括控制器，所述控制器用于在所述车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，控制所述第一进气阀开启和所述第二进气阀关闭，以及在所述车辆的涉水深度高于预设阈值时，控制所述第一进气阀关闭和所述第二进气阀开启。

5.根据权利要求4所述的进气系统，其特征在于，所述进气系统还包括水深传感器，所述水深传感器用于检测所述车辆的涉水深度，并将检测信号传送给控制器。

6.根据权利要求3所述的进气系统，其特征在于，所述出气口通过空气滤清器与发动机的节气门连通。

7.根据权利要求1至6任一项所述的进气系统，其特征在于，所述进气系统安装于车辆翼子板内侧壁，被所述车辆翼子板所覆盖。

8.一种车辆发动机的进气系统的控制方法，应用于如权利要求1至6任一项所述的进气系统，其特征在于，所述方法包括：

当检测到车辆的涉水深度低于或等于预设阈值时，控制第一旋转板开启，以及控制第二旋转板关闭，以使得空气从所述第一进气口进入；

当检测到车辆的涉水深度高于预设阈值时，控制第二旋转板开启，以及控制第一旋转板关闭，以使得空气从所述第二进气口进入。