CN115723556A - 一种汽车机舱空气流通系统、控制方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车机舱空气流通系统、控制方法及电子设备,系统包括:进气口、排气口、进气管、出气管、以及控制器,进气口包括设置在汽车前保险杠上的保险杠进气口、和/或设置在汽车机舱内部的机舱进气口,进气口与进气管连通,排气口与出气管连通,且进气管与出气管连通,进气口可控地开启或关闭,所述机舱进气口将机舱内由格栅吸入的紊流经过所述排气管从所述排气口流走。本发明通过设置保险杠进气口和机舱进气口,通过进气管和出气管将机舱内的气体排出,从而减少保险杠前端阻力和机舱内紊流,降低车辆行进风阻,减低油耗。
Description
本申请是申请号为202010585178.2、申请日为2020年06月23日、发明创造名称为“一种汽车机舱空气流通系统、控制方法及电子设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及汽车相关技术领域,特别是一种汽车机舱空气流通系统、控制方法及电子设备。
背景技术
为了给车辆发动机/发电机散热,车辆普遍有进气格栅,一般,燃油车有下格栅,电动车有下格栅,电动车有下格栅。当车辆行驶时,特别是高速行驶,大量气体通过格栅进入发动机舱形成紊流,造成车辆前进阻力。
现有技术中,一些车厂通过新增保险杠进气口(一种空气动力学套件)的方式分流一部分气流来减少阻力。然而,两侧进气口只能分流较少的气流,且两侧进气口空洞对造型有要求,较大两侧进气口丑化造型,不会为厂家所采用,因此市面上的保险杠进气口造型都是小巧型的。
现有技术中,另一些车厂通过可变进气格栅(下文描述中使用英文简称AGS代替可变进气格栅)部分时段减少行进时时进入发动机舱的气流从而来减少阻力。在满足使用条件时,AGS处于关闭状状态,减少行进过程中气流阻力。由于AGS并非上下格栅处都有安装,一些模式下AGS不能处于关闭状态(如发动机负载大,空调开启等,不同厂家设定逻辑不一样),而且即使可变进气格栅处于关闭状态,行进过程中机舱内还是有气流紊流,因此AGS对减少气流阻力的效果仍有待提升。
因此,现有技术的解决方案只是部分解决气流阻力问题,不能彻底解决发动机舱紊流问题。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术未能很好地解决机舱紊流的技术问题,提供一种汽车机舱空气流通系统、控制方法及电子设备。
本发明提供一种汽车机舱空气流通系统,包括:进气口、排气口、进气管、出气管、以及控制器,所述进气口包括设置在汽车前保险杠上的保险杠进气口、和/或设置在汽车机舱内部的机舱进气口,所述进气口与所述进气管连通,所述排气口与所述出气管连通,且所述进气管与所述出气管连通,所述进气口可控地开启或关闭,所述机舱进气口将机舱内由格栅吸入的紊流经过所述排气管从所述排气口流走。
进一步地,还包括三通风机,所述进气管包括与所述保险杠进气口连通的保险杠进气管、以及与所述机舱进气口连通的机舱进气管,所述保险杠进气管、所述机舱进气管、以及所述出气管分别与所述三通风机连通,所述三通风机的通断以及开启功率可控。
进一步地,所述机舱进气口设置在燃油汽车机舱内的排气歧管下方、或者设置在电动汽车机舱内的电机冷凝管下方。
进一步地,所述进气口设置有主叶片机构、多个从叶片机构、连杆、进气口电机、以及多个连杆连接件,所述主叶片机构与多个所述从叶片机构并排设置形成进气口开闭机构,所述主叶片机构包括主叶片、以及螺杆,所述螺杆一端与所述主叶片连接,另一端与所述进气口电机连接,所述进气口电机驱动所述螺杆旋转并带动所述主叶片旋转,所述从叶片机构包括从叶片旋转轴、以及能绕所述叶片旋转轴旋转的从叶片,所述主叶片上设置有主叶片连接件,所述从叶片上设置有从叶片连接件,一所述连杆连接件一端与所述连杆连接,另一端与所述主叶片连接件枢接,其余所述连杆连接件一端与所述连杆连接,另一端与所述从叶片连接件枢接,所述控制器与所述进气口电机通信连接,控制所述进气口电机的旋转,所述主叶片及所述从叶片的旋转开启或关闭所述进气口。
更进一步地,所述进气口在所述进气口开闭机构的两侧还设置有上挡块以及下挡块,所述上挡块上设置有限定所述主叶片或所述从叶片向上翻转限度的上限位块,所述下挡块上设置有限定所述主叶片或所述从叶片向下翻转限度的下限位块。
进一步地,所述排气口设置在汽车轮胎的前方,且所述排气口的出风方向朝向所述汽车轮胎的下方。
进一步地,所述排气口设置有风口挡板,所述风口挡板的宽度小于所述排气口的宽度,所述风口挡板可控地在所述排气口内向排气口侧或向排气口侧移动,所述排气口侧靠近汽车轮胎,所述排气口侧靠近安装在所述汽车轮胎上的刹车盘,所述风口挡板移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向刹车盘出风的刹车盘出风口,所述风口挡板移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向轮胎出风的轮胎出风口。
本发明提供一种如前所述的汽车机舱空气流通系统的控制方法,包括:
获取汽车的行车参数;
根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭。
进一步地,所述进气口包括保险杠进气口和机舱进气口,所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体包括:
根据所述行车参数确定当前模式为怠速保温模式、怠速高温模式、冷车行驶模式、热车行驶模式、高速行驶模式、制动模式、或停车模式;
如果当前模式为怠速保温模式或冷车行驶模式,则开启保险杠进气口并关闭机舱进气口;或者
如果当前模式为怠速高温模式、热车行驶模式或高速行驶模式,则开启保险杠进气口以及机舱进气口;或者
如果当前模式为制动模式,则关闭保险杠进气口并开启机舱进气口;或者
如果当前模式为停车模式,则关闭保险杠进气口及机舱进气口。
更进一步地,所述汽车机舱空气流通系统,还包括三通风机,所述进气管包括与所述保险杠进气口连通的保险杠进气管、以及与所述机舱进气口连通的机舱进气管,所述保险杠进气管、所述机舱进气管、以及所述出气管分别与所述三通风机连通,所述三通风机的通断以及开启功率可控;
所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体还包括:
如果当前模式为怠速保温模式或者停车模式,则关闭所述三通风机;或者
如果当前模式为怠速高温模式、冷车行驶模式、热车行驶模式或制动模式,则开启控制三通风机以第一速度运行;或者
如果当前模式为高速行驶模式,则开启控制三通风机以第二速度运行,所述第而速度高于第一速度。
更进一步地,所述汽车机舱空气流通系统设置的所述排气口设置有风口挡板,所述风口挡板的宽度小于所述排气口的宽度,所述风口挡板可控地在所述排气口内向排气口侧或向排气口侧移动,所述排气口侧靠近汽车轮胎,所述排气口侧靠近安装在所述汽车轮胎上的刹车盘,所述风口挡板移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向刹车盘出风的刹车盘出风口,所述风口挡板移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向轮胎出风的轮胎出风口;
所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体还包括:
如果当前模式为制动模式,则控制所述风口挡板留出所述刹车盘出风口;或者
如果当前模式为制动模式以外的其他模式,则控制所述风口挡板留出所述轮胎出风口。
本发明提供一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及,
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的控制方法。
本发明通过设置保险杠进气口和机舱进气口,通过进气管和出气管将机舱内的气体排出,从而减少保险杠前端阻力和机舱内紊流,降低车辆行进风阻,减低油耗。同时,机舱进气口工作时,通过气体流动能够降低机舱内温度,一方面提高发动机机舱部品使用寿命,另一方面可采用耐热性较现行差的产品,降低机舱内零部件成本。
附图说明
图1为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统在燃油车上的系统原理图;
图2为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统在电动汽车上的系统原理图;
图3为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统在燃油车上的空气流动图;
图4为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的排气口结构示意图;
图5为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的排气口排气风向示意图;
图6为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的进气口关闭时的俯视图;
图7为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的进气口半开时的俯视图;
图8为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的进气口全开时的俯视图;
图9为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的进气口关闭时的侧视图;
图10为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的进气口半开时的侧视图;
图11为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的进气口全开时的侧视图;
图12为本发明一种汽车机舱空气流通系统的控制方法的工作流程图;
图13为本发明最佳实施例一种如前所述的汽车机舱空气流通系统的控制方法的工作流程图;
图14为本发明一种电子设备的硬件结构示意图。
附图标记说明
1-保险杠进气口;2-保险杠进气口;3-机舱进气口;4-三通风机;5-三通风机;6-保险杠进气管;7-保险杠进气管;8-机舱进气管;9-机舱进气管;10-排气管;11-排气管;12-排气口;13-排气口;14-机舱;15-格栅;16-发动机;161-排气歧管;17-电机冷凝管;18-机舱进气口;19-机舱进气管;20-机舱进气管;21-主叶片;211-主叶片连接件;22-螺杆;23-从叶片;231-叶片旋转轴;232-从叶片连接件;24-连杆;241-连杆连接件;25-进气口电机;26-上挡块;261-上限位块;27-下挡块;271-下限位块;31-风口挡板;32-刹车盘出风口;33-轮胎出风口;34-排气口电机;35-轮胎。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1和图2所示为本发明一实施例一种汽车机舱空气流通系统的系统原理图,包括:进气口、排气口、进气管、出气管、以及控制器,所述进气口包括设置在汽车前保险杠上的保险杠进气口、和/或设置在汽车机舱内部的机舱进气口,所述进气口与所述进气管连通,所述排气口与所述出气管连通,且所述进气管与所述出气管连通,所述进气口可控地开启或关闭,所述机舱进气口将机舱内由格栅吸入的紊流经过所述排气管从所述排气口流走。
具体来说,如图1和图2所示,本实施例通过使用车辆原有传感设置和指令路径(即不需要增加新的传感器使用),通过控制进气口的开启或关闭,达到降低车辆行进过程中阻力,减少油耗,提升车辆科技感的目的。同时也使机舱内温度降低,提高机舱内部品的耐久性能,使选用较低耐热温度部品成为可能。
进气口由控制器控制开启或关闭,控制器可以为车辆电子控制单元(ElectronicControl Unit,ECU)。
其中,进气口保险杠进气口包括保险杠进气口、和/或机舱进气口。其中,保险杠进气口优选为设置在保险杠两侧的保险杠进气口1和保险杠进气口2。保险杠进气口的自动关闭和开启,能够减少保险杠前端气流,同时让乘员感受到高科技感。
机舱进气口包括如图1所示的燃油汽车的机舱进气口3和如图2所示的电动汽车的机舱进气口18。当开启机舱进气口时,如图3所示,以燃油汽车为例,机舱进气口将机舱14内由格栅15吸入的紊流经过排气管从排气口流走,减少阻力,从而降低油耗。另外机舱14内的紊流经过机舱进气口流出,将带动机舱内气流加速流动,从而使整个机舱内温度降低,因此也可以选用降低耐热部品作为机舱内用零件。
本发明通过设置保险杠进气口和机舱进气口,通过进气管和出气管将机舱内的气体排出,从而减少保险杠前端阻力和机舱内紊流,降低车辆行进风阻,减低油耗。同时,机舱进气口工作时,通过气体流动能够降低机舱内温度,一方面提高发动机机舱部品使用寿命,另一方面可采用耐热性较现行差的产品,降低机舱内零部件成本。
在其中一个实施例中,还包括三通风机,所述进气管包括与所述保险杠进气口连通的保险杠进气管、以及与所述机舱进气口连通的机舱进气管,所述保险杠进气管、所述机舱进气管、以及所述出气管分别与所述三通风机连通,所述三通风机的通断以及开启功率可控。
三通风机包括如图1和图2所示的三通风机4和三通风机5,保险杠进气管6、机舱进气管9、以及排气管10分别与三通风机4连接,形成Y字型连接结构。保险杠进气管7、机舱进气管8、以及排气管11分别与三通风机5连接,形成Y字型连接结构,保险杠进气管6连接保险杠进气口1,保险杠进气管7连接保险杠进气口2。
三通风机4和三通风机5优选为涡轮增压风机,连接保险杠进气口的保险杠进气管、机舱进气管以及排气管,三通风机与控制器,例如车辆ECU连接线。三通风机可设置成多档位,在不同的场景下控制风机开启的功率不同。
本实施例增加三通风机,通过三通风机进行抽风,从而提高排气效率。
在其中一个实施例中,所述机舱进气口设置在燃油汽车机舱内的排气歧管下方、或者设置在电动汽车机舱内的电机冷凝管下方。
如图1所示,对于燃油汽车,机舱进气口3设置在发动机16的排气歧管161下方。如图2所示,对于电动汽车,机舱进气口18设置在电机冷凝管17下方。
本实施例机舱进气口的设置,让机舱内气流加速流经发动机排气歧管或电动机冷凝管,使它们的温度降低,从而使整个机舱内温度降低,因此也可以选用降低耐热部品作为机舱内用零件。
在其中一个实施例中,所述进气口设置有主叶片机构、多个从叶片机构、连杆24、进气口电机25、以及多个连杆连接件241,所述主叶片机构与多个所述从叶片机构并排设置形成进气口开闭机构,所述主叶片机构包括主叶片21、以及螺杆22,所述螺杆22一端与所述主叶片21连接,另一端与所述进气口电机25连接,所述进气口电机25驱动所述螺杆22旋转并带动所述主叶片21旋转,所述从叶片机构包括从叶片旋转轴231、以及能绕所述叶片旋转轴231旋转的从叶片23,所述主叶片21上设置有主叶片连接件211,所述从叶片23上设置有从叶片连接件232,一所述连杆连接件241一端与所述连杆24连接,另一端与所述主叶片连接件211枢接,其余所述连杆连接件241一端与所述连杆24连接,另一端与所述从叶片连接件232枢接,所述进气口电机25的旋转可控,所述主叶片21及所述从叶片23的旋转开启或关闭所述进气口。
如图6至图11所示,进气口通过主叶片机构、从叶片机构的开启或关闭,在关闭状态和全开状态之间切换。其中,进气口电机25输出力带动螺杆22转动,与螺杆22连接的主叶片21发生转动。主叶片21通过主叶片连接件211以及连杆连接件241形成的旋转结构,带动连杆24往左运动,连杆24通过连杆连接件241与其他从叶片23上的从叶片连接件232形成的旋转结构,带动其他从叶片23发生转动。主叶片21以及从叶片23从如图6和图9所示的相互搭接的关闭状态,逐步变成如图7和图10所示的分离的半开状态。最终所有叶片均转变为如图8和图11所示的竖直状态,进气口变为全开状态,空气可以完全流通。
本实施例通过主叶片带动从叶片,从而改变进气口多个叶片的搭接状态,实现对进气口的开闭控制。
在其中一个实施例中,所述进气口在所述进气口开闭机构的两侧还设置有上挡块26以及下挡块27,所述上挡块26上设置有限定所述主叶片21或所述从叶片23向上翻转限度的上限位块261,所述下挡块27上设置有限定所述主叶片21或所述从叶片23向下翻转限度的下限位块271。
如图9至图11所示,上挡块26和下挡块27分别设置在所述主叶片机构与多个所述从叶片机构并排设置形成的进气口开闭机构的两侧。上挡块26设置朝向进气口开闭机构的上限位块261,下挡块27设置朝向进气口开闭机构的下限位块271。上限位块261设置在一从叶片23向上翻转的路径上,限制从叶片23向上翻转,由于所有从叶片23与主叶片21通过连杆24带动共同翻转,因此,限制一从叶片23向上翻转,则能限制所有的从叶片23和主叶片21的向上翻转。同样地,如果将主叶片21设置在进气口开闭机构的一侧,则上限位块261可以设置在主叶片21向上翻转的路径上,同样能限制所有的从叶片23和主叶片21的向上翻转。下限位块271设置在一从叶片23向下翻转的路径上,限制从叶片23向下翻转,由于所有从叶片23与主叶片21通过连杆24带动共同翻转,因此,限制一从叶片23向下翻转,则能限制所有的从叶片23和主叶片21的向下翻转。同样地,如果将主叶片21设置在进气口开闭机构的一侧,则下限位块271可以设置在主叶片21向下翻转的路径上,同样能限制所有的从叶片23和主叶片21的向下翻转。
本实施例增加上挡块和下挡块,从而限制进气口所有叶片的翻转,避免翻转超限。
在其中一个实施例中,所述排气口设置在汽车轮胎的前方,且所述排气口的出风方向朝向所述汽车轮胎的下方。
如图5所示,排气口12和排气口13的出风方向朝向汽车轮胎的下方。出风方向的设置可以采用现有技术实现,例如通过设置向下倾斜的叶片来限制风向,或者通过设置倾斜向下的排气口,来控制出风方向朝向汽车轮胎的下方。
本实施例将排气口的出风方向朝向汽车轮胎的下方,则正常行驶时,排气口将气流吹向轮胎下半部分,增加轮胎转动惯量,增加轮胎行进动力,同时也清理了轮胎表面脏污。
在其中一个实施例中,所述排气口设置有风口挡板31,所述风口挡板31的宽度小于所述排气口的宽度,所述风口挡板31可控地在所述排气口内向排气口侧或向排气口侧移动,所述排气口侧靠近汽车轮胎,所述排气口侧靠近安装在所述汽车轮胎上的刹车盘,所述风口挡板31移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向刹车盘出风的刹车盘出风口32,所述风口挡板31移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向轮胎出风的轮胎出风口33。
如图4所示,风口挡板31设置在排气口内,同时风口挡板31可控地在排气口内移动。可以设置排气口电机34与风口挡板31连接,通过排气口电机34驱动风口挡板31在排气口的移动。排气口电机34驱动风口挡板31的移动方式可以采用现有技术实现,例如在风口挡板31的背面设置齿条,在排气口电机34的旋转轴上设置与齿条啮合的齿轮,通过齿轮驱动齿条横向移动,从而带动风口挡板31的移动。排气口朝向汽车轮胎设置,排气口的宽度包括轮胎及刹车盘的宽度。其中,排气口侧靠近汽车轮胎,排气口侧靠近刹车盘。当风口挡板31移动至排气口侧时,风口挡板31遮挡侧的轮胎出风口33,并留出刹车盘出风口32。当风口挡板31移动至排气口侧时,风口挡板31遮挡侧的刹车盘出风口32,并留出轮胎出风口33。
因此,在正常行驶时,风口挡板31移动至排气口侧,留出轮胎出风口33,排气口将气流吹向轮胎,而在行进过程中制动,风口挡板31移动至排气口侧,留出刹车盘出风口32,排气口将气流吹向制动盘,给制动盘降温,提升制动盘耐久性能。
本实施例通过驱动风口挡板在排气口的移动,实现对轮胎或制动盘吹风的切换,提升制动盘耐久性能。
如图1至图11所示,作为本发明最佳实施例一种汽车机舱空气流通系统,对于燃油汽车,包括:可开闭前保两侧的保险杠进气口1、2、机舱进气口3、三通风机4、5、保险杠进气管6、7、机舱进气管8、9、排气管道10、11、排气口12、13。对于电动车,将燃油车的机舱进气口3及保险杠进气管7、机舱进气管8、9变更为进气口18、保险杠进气管19、以及机舱进气管19、20。保险杠进气口1、2、机舱进气口3、18、三通风机4、5以及排气口12、13接收ECU指令来完成机舱空气流通智能化。普通燃油车空气流通系统简图如图3所示。
具体来说,如图6至图11所示,可开闭前保两侧的保险杠进气口1、2,包括主叶片机构和从叶片机构,主叶片21和从叶片23的叶片形状根据动力学及造型设定,通过控制驱动主叶片21的进气口电机25,实现对主叶片21和从叶片23的开闭控制。进气口电机25为正反电机,并与车辆ECU通信连接。保险杠两侧的保险杠进气口1、2布置如图1所示,保险杠进气口1、2位于前保险杠两侧。保险杠进气口1、2的主叶片机构和从叶片机构与保险杠固定在一起。
如图6至图11所示,机舱进气口3、18,包括主叶片机构和从叶片机构,主叶片21和从叶片23的叶片形状根据动力学及造型设定,通过控制驱动主叶片21的进气口电机25,实现对主叶片21和从叶片23的开闭控制。进气口电机25为正反电机,并与车辆ECU通信连接。机舱进气口的主叶片机构和从叶片机构与进气管固定在一起。机舱进气口布置如图1和图2所示,燃油车机舱进气口3设置在排气歧管161下方位置,电动车机舱进气口18设置在电机冷凝管17下方位置。
进气管包括:
连接前保两侧保险杠进气口1、2处的保险杠进气管6、7;
连接发动机排气歧管161处的机舱进气口3的机舱进气管8、9;
连接电动车冷凝管17处的机舱进气口18的机舱进气管19、20。
进气管根据燃油车和电动车需要重点冷却的部位而布置不同位置。进气管与对应的排气管形成Y型且风口朝上的Y型风道接入三通风机4、5。
三通风机4、5为涡轮增压风机,连接保险杠进气管6、7、机舱进气管8、9、19、20和排气管10、11,三通风机4、5与车辆ECU通信连接。三通风机可设置成多档位,设置在不同的场景下风机开启的功率不同。
排气管道10、11,连接三通风机4、5和排气口12、13。
排气口12、13,包括可变风口挡板、以及控制风口方向的电机。控制线路跟制动灯信号串联或连接ECU。
智能控制线路、保险杠进气口、三通风机与ECU相连,接收ECU指令。排气口控制线路与制动灯信号串联或接入ECU线,制动时排气口电机启动,制动结束电机复位。
系统部件具体工作原理:
保险杠进气口和机舱进气口为开闭可控制式进气口:根据ECU指令开启和关闭,如图6至图11所示,进气口通过主叶片机构、从叶片机构的开启或关闭,在关闭状态和全开状态之间切换。其中,进气口电机25接收ECU指令,输出力带动螺杆22转动,与螺杆22连接的主叶片21发生转动。主叶片21通过主叶片连接件211以及连杆连接件241形成的旋转结构,带动连杆24往左运动,连杆24通过连杆连接件241与其他从叶片23上的从叶片连接件232形成的旋转结构,带动其他从叶片23发生转动。主叶片21以及从叶片23从如图6和图9所示的相互搭接的关闭状态,逐步变成如图7和图10所示的分离的半开状态,空气可以部分流通。最终所有叶片均转变为如图8和图11所示的竖直状态,进气口变为全开状态,空气可以完全流通。当进气口电机25接受ECU关闭指令后,电机工作,机构朝相反方向运动,使进气口叶片关闭。
三通风机为涡轮增压风机,防水型,根据ECU指令开启和关闭,当三通风机接受ECU开启指令后,电机工作,当三通风机接受ECU关闭指令后,三通风机关闭。根据不同的散热需求,三通风机开启不同的档位,可根据车速、机舱温度等控制逻辑。
排气口根据ECU指令开启和关闭,如图4和图5所示。初始状态时,风口挡板31处于左侧,排气吹向轮胎35下半部分。当排气口电机接受ECU开启指令后(制动时),排气口电机34工作,使风口挡板31向另一侧移动,排气口气流吹向制动盘,从而避免制动盘过热。正常行驶时,排气口的气流吹向轮胎下半部分,由于气流的影响,增加轮胎前进的转动惯量,从而增加车辆行进动力。
本实施例保险杠两侧的保险杠进气口可开闭,保证了车辆外观美观。保险杠进气口大小可根据车辆动力学需求设计大小而不担心影响造型。保险杠进气口和机舱进气口及通风管道工作时,减少保险杠前端阻力和机舱内紊流,降低车辆行进风阻,减低油耗。保险杠进气口和机舱进气口及通风管道工作降低机舱内温度,一方面提高发动机机舱部品使用寿命,另一方面可采用耐热性较现行差的产品,降低机舱内零部件成本。最后,排气口增加车轮转动惯量,增加车辆行进动力,减少油耗,制动时给制动盘降温,提高制动盘耐久寿命。
如图12所示为本发明一种汽车机舱空气流通系统的控制方法的工作流程图,包括:
步骤S1201,获取汽车的行车参数;
步骤S1202,根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭。
具体来说,本实施例主要应用于车载控制器,例如车辆电子控制单元(ElectronicControl Unit,ECU)上。
步骤S1201获取汽车的行车参数,行车参数包括但不限于:温度、车速、空调压力、制动踏板等。然后步骤S1202根据所获得的行车参数确定模式,并基于不同的模式,控制进气口的开启或关闭。
本实施例基于不同的行车参数确定不同的模式,并在不同的模式下,控制进气口的开启或关闭,从而满足不同模式的需求。
在其中一个实施例中,所述进气口包括保险杠进气口和机舱进气口,所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体包括:
根据所述行车参数确定当前模式为怠速保温模式、怠速高温模式、冷车行驶模式、热车行驶模式、高速行驶模式、制动模式、或停车模式;
如果当前模式为怠速保温模式或冷车行驶模式,则开启保险杠进气口并关闭机舱进气口;或者
如果当前模式为怠速高温模式、热车行驶模式或高速行驶模式,则开启保险杠进气口以及机舱进气口;或者
如果当前模式为制动模式,则关闭保险杠进气口并开启机舱进气口;或者
如果当前模式为停车模式,则关闭保险杠进气口及机舱进气口。
具体来说,当速度为0,且温度低于预设温度阈值则为怠速保温模式,当速度为0,且温度大于等于预设温度阈值则为怠速高温模式。当车速大于等于预设高速阈值,则为高速行驶模式。当车速低于预设高速阈值,且温度低于预设温度阈值则为冷车行驶模式,当车速低于预设高速阈值,且温度大于等于预设温度阈值则为热车行驶模式。当车辆制动时为制动模式,当车辆未启动时为停车模式。
本实施例根据不同的模式设置不同的进气口的开闭,实现相应的效果。
在其中一个实施例中,所述汽车机舱空气流通系统,还包括三通风机,所述进气管包括与所述保险杠进气口连通的保险杠进气管、以及与所述机舱进气口连通的机舱进气管,所述保险杠进气管、所述机舱进气管、以及所述出气管分别与所述三通风机连通,所述三通风机的通断以及开启功率可控;
所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体还包括:
如果当前模式为怠速保温模式或者停车模式,则关闭所述三通风机;或者
如果当前模式为怠速高温模式、冷车行驶模式、热车行驶模式或制动模式,则开启控制三通风机以第一速度运行;或者
如果当前模式为高速行驶模式,则开启控制三通风机以第二速度运行,所述第二速度高于第一速度。
本实施例根据不同的模式控制三通风机,实现相应的效果。例如以高速档位,如第二速度运行三通风机,或者以低速档位,例如第一速度运行三通风机。
在其中一个实施例中,所述汽车机舱空气流通系统的所述排气口设置有风口挡板31,所述风口挡板31的宽度小于所述排气口的宽度,所述风口挡板31可控地在所述排气口内向排气口侧或向排气口侧移动,所述排气口侧靠近汽车轮胎,所述排气口侧靠近安装在所述汽车轮胎上的刹车盘,所述风口挡板31移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向刹车盘出风的刹车盘出风口32,所述风口挡板32移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向轮胎出风的轮胎出风口33;
所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体还包括:
如果当前模式为制动模式,则控制所述风口挡板31留出所述刹车盘出风口32;或者
如果当前模式为制动模式以外的其他模式,则控制所述风口挡板31留出所述轮胎出风口33。
本实施例根据不同模式,控制排气口的风口挡板,从而在正常行车时,排气吹向车轮降低行进阻力和保持车轮清洁,而在制动时排气口将风吹向制动盘使其快速降温。
如图13所示为本发明最佳实施例一种如前所述的汽车机舱空气流通系统的控制方法的工作流程图,包括:
步骤S1301,判断车辆是否启动,如果启动则执行步骤S1302,否则结束;
步骤S1302,判断速度是否为0,如果是执行步骤S1303,否则执行步骤S1307;
步骤S1303,判断温度是否较低,如果温度较低,则执行步骤S1304,否则执行步骤S1305;
步骤S1304,判断为怠速保温模式,判断车辆是否启动,如果车辆没有启动,执行步骤S1306;
步骤S1305,判断为怠速高温模式,判断车辆是否启动,如果车辆没有启动,执行步骤S1306;
步骤S1306,判断为停车模式,结束;
步骤S1307,判断速度是否很高,如果是执行步骤S1308,否则执行步骤S1309;
步骤S1308,判断为高速模式,如果车辆制动,则判断制动模式,如果车辆停车,则执行步骤S1306;
步骤S1309,判断温度是否较低,如果是,执行步骤S1310,否则执行步骤S1311;
步骤S1310,判断为冷车行驶模式,如果车辆制动,则判断制动模式,如果车辆停车,则执行步骤S1306;
步骤S1311,判断为热车行驶模式,如果车辆制动,则判断制动模式,如果车辆停车,则执行步骤S1306。
具体来说,车辆可根据实际需求设置工作逻辑,ECU指令来源车辆现有传感器数据(温度,车速,空调压力,制动踏板),三通风机根据不同模式选择功率档位。不同模式下控制保险杠进气口、机舱进气口的开闭,起到引流和机舱降温的作用,具体如下表所示:
表1模式与对应控制
1.怠速保温模式:保险杠进气口开启,机舱进气口关闭,三通风机不工作,排气口电机不工作。此模式机舱内温度,需要保温,因此机舱进气口都是关闭状态,保险杠进气口开启让乘员感受科技感;
2.怠速高温模式:保险杠进气口开启,机舱进气口开启,三通风机工作(处于低功率档),排气口电机不工作,将风排向车轮。此模式,机舱内温度较高,机舱进气口开启增加空气流通降低机舱内温度,保险杠进气口开启让乘员感受科技感,排气吹向车轮保持车轮清洁;
3.冷车行驶模式:保险杠进气口开启,机舱进气口关闭,三通风机工作(处于低功率档),排气口电机不工作,将风排向车轮。此模式,机舱内温度低,机舱进气口关闭保温,保险杠进气口开启引流,减少车辆行进时保险杠气流阻力,减少车辆行进阻力,排气吹向车轮降低行进阻力和保持车轮清洁;
4.热车行驶模式:保险杠进气口开启,机舱进气口开启,三通风机工作(处于低功率档),排气口电机不工作,将风排向车轮。此模式,机舱内温度较高,机舱进气口关开启将机舱内紊流吸走,一方面促进机舱降温,另一方面减少紊流从而减少车辆行进阻力,保险杠进气口开启引流,减少车辆行进时保险杠气流阻力,减少车辆行进阻力,排气吹向车轮降低行进阻力和保持车轮清洁;
5.高速行驶模式:保险杠进气口开启,机舱进气口开启,三通风机工作(处于高功率档),排气口电机不工作,将风排向车轮。此模式,机舱内温度很高,机舱进气口关开启将机舱内紊流吸走,一方面促进机舱降温,另一方面减少紊流从而减少车辆行进阻力,保险杠进气口开启引流,减少车辆行进时保险杠气流阻力,减少车辆行进阻力,排气吹向车轮降低行进阻力和保持车轮清洁;;
6.制动模式:保险杠进气口关闭,机舱进气口开启,三通风机工作,排气口电机作动转换出风方向,将风排向制动盘。此模式,保险杠进气口关闭,增加制动气流阻力,排气口将风吹向制动盘使其快速降温。制动过程结束后,排气口电机复位,排气口吹向轮胎,保险杠进气口重新开启。;
7.停车模式:保险杠进气口关闭,机舱进气口关闭,三通风机不工作,排气口电机不工作。此模式,进气口关闭形成闭环,且保险杠侧进气口关闭使乘员感受到科技感。
其中,温度是否较低阈值参数、车速是否很高阈值参数通过预先标定。由温度传感器、车速传感器、踏板制动传感器、车辆动力启动传感器分别感应相关状态,并传输结果给ECU,ECU判断车辆处于何种模式。第二速度大于第一速度,一般来说,可以认为第一速度为低速,第二速度为高速。
如图14所示为本发明一种电子设备的硬件结构示意图,包括:
至少一个处理器1401;以及,
与至少一个所述处理器1401通信连接的存储器1402;其中,
所述存储器1402存储有可被至少一个所述处理器1401执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器1401执行,以使至少一个所述处理器1401能够:
获取汽车的行车参数;
根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭。
电子设备优选为汽车电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)。图14中以一个处理器1401为例。
电子设备还可以包括:输入装置1403和显示装置1404。
处理器1401、存储器1402、输入装置1403及显示装置1404可以通过总线或者其他方式连接,图中以通过总线连接为例。
存储器1402作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的控制方法对应的程序指令/模块,例如,图12所示的方法流程。处理器1401通过运行存储在存储器1402中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中的控制方法。
存储器1402可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据控制方法的使用所创建的数据等。此外,存储器1402可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器1402可选包括相对于处理器1401远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至执行控制方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置1403可接收输入的用户点击,以及产生与控制方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置1404可包括显示屏等显示设备。
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器1402中,当被所述一个或者多个处理器1401运行时,执行上述任意方法实施例中的控制方法。
本实施例基于不同的行车参数确定不同的模式,并在不同的模式下,控制进气口的开启或关闭,从而满足不同模式的需求。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种汽车机舱空气流通系统,其特征在于,包括:进气口、排气口、进气管、出气管、以及控制器,所述进气口包括设置在汽车前保险杠上的保险杠进气口、和/或设置在汽车机舱内部的机舱进气口,所述进气口与所述进气管连通,所述排气口与所述出气管连通,且所述进气管与所述出气管连通,所述进气口可控地开启或关闭,所述机舱进气口将机舱内由格栅吸入的紊流经过所述排气管从所述排气口流走。
2.根据权利要求1所述的汽车机舱空气流通系统,其特征在于,还包括三通风机,所述进气管包括与所述保险杠进气口连通的保险杠进气管、以及与所述机舱进气口连通的机舱进气管,所述保险杠进气管、所述机舱进气管、以及所述出气管分别与所述三通风机连通,所述三通风机的通断以及开启功率可控。
3.根据权利要求1所述的汽车机舱空气流通系统,其特征在于,所述机舱进气口设置在燃油汽车机舱内的排气歧管下方、或者设置在电动汽车机舱内的电机冷凝管下方。
4.根据权利要求1所述的汽车机舱空气流通系统,其特征在于,所述进气口设置有主叶片机构、多个从叶片机构、连杆(24)、进气口电机(25)、以及多个连杆连接件(241),所述主叶片机构与多个所述从叶片机构并排设置形成进气口开闭机构,所述主叶片机构包括主叶片(21)、以及螺杆(22),所述螺杆(22)一端与所述主叶片(21)连接,另一端与所述进气口电机(25)连接,所述进气口电机(25)驱动所述螺杆(22)旋转并带动所述主叶片(21)旋转,所述从叶片机构包括从叶片旋转轴(231)、以及能绕所述叶片旋转轴(231)旋转的从叶片(23),所述主叶片(21)上设置有主叶片连接件(211),所述从叶片(23)上设置有从叶片连接件(232),一所述连杆连接件(241)一端与所述连杆(24)连接,另一端与所述主叶片连接件(211)枢接,其余所述连杆连接件(241)一端与所述连杆(24)连接,另一端与所述从叶片连接件(232)枢接,所述进气口电机(25)的旋转可控,所述主叶片(21)及所述从叶片(23)的旋转开启或关闭所述进气口。
5.根据权利要求4所述的汽车机舱空气流通系统,其特征在于,所述进气口在所述进气口开闭机构的两侧还设置有上挡块(26)以及下挡块(27),所述上挡块(26)上设置有限定所述主叶片(21)或所述从叶片(23)向上翻转限度的上限位块(261),所述下挡块(27)上设置有限定所述主叶片(21)或所述从叶片(23)向下翻转限度的下限位块(271)。
6.根据权利要求1所述的汽车机舱空气流通系统,其特征在于,所述排气口设置在汽车轮胎的前方,且所述排气口的出风方向朝向所述汽车轮胎的下方。
7.根据权利要求1所述的汽车机舱空气流通系统,其特征在于,所述排气口设置有风口挡板(31),所述风口挡板(31)的宽度小于所述排气口的宽度,所述风口挡板(31)可控地在所述排气口内向排气口侧或向排气口侧移动,所述排气口侧靠近汽车轮胎,所述排气口侧靠近安装在所述汽车轮胎上的刹车盘,所述风口挡板(31)移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向刹车盘出风的刹车盘出风口(32),所述风口挡板(31)移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向轮胎出风的轮胎出风口(33)。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的汽车机舱空气流通系统的控制方法,其特征在于,包括:
获取汽车的行车参数;
根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述进气口包括保险杠进气口和机舱进气口,所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体包括:
根据所述行车参数确定当前模式为怠速保温模式、怠速高温模式、冷车行驶模式、热车行驶模式、高速行驶模式、制动模式、或停车模式;
如果当前模式为怠速保温模式或冷车行驶模式,则开启保险杠进气口并关闭机舱进气口;或者
如果当前模式为怠速高温模式、热车行驶模式或高速行驶模式,则开启保险杠进气口以及机舱进气口;或者
如果当前模式为制动模式,则关闭保险杠进气口并开启机舱进气口;或者
如果当前模式为停车模式,则关闭保险杠进气口及机舱进气口。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述汽车机舱空气流通系统,还包括三通风机,所述进气管包括与所述保险杠进气口连通的保险杠进气管、以及与所述机舱进气口连通的机舱进气管,所述保险杠进气管、所述机舱进气管、以及所述出气管分别与所述三通风机连通,所述三通风机的通断以及开启功率可控;
所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体还包括:
如果当前模式为怠速保温模式或者停车模式,则关闭所述三通风机;或者
如果当前模式为怠速高温模式、冷车行驶模式、热车行驶模式或制动模式,则开启控制三通风机以第一速度运行;或者
如果当前模式为高速行驶模式,则开启控制三通风机以第二速度运行,所述第二速度高于第一速度。
11.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述汽车机舱空气流通系统的所述排气口设置有风口挡板(31),所述风口挡板(31)的宽度小于所述排气口的宽度,所述风口挡板(31)可控地在所述排气口内向排气口侧或向排气口侧移动,所述排气口侧靠近汽车轮胎,所述排气口侧靠近安装在所述汽车轮胎上的刹车盘,所述风口挡板(31)移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向刹车盘出风的刹车盘出风口(32),所述风口挡板(32)移动至所述排气口侧时,在排气口侧留出向轮胎出风的轮胎出风口(33);
所述根据所述行车参数确定当前模式,根据所述模式,控制所述进气口的开启或关闭,具体还包括:
如果当前模式为制动模式,则控制所述风口挡板(31)留出所述刹车盘出风口(32);或者
如果当前模式为制动模式以外的其他模式,则控制所述风口挡板(31)留出所述轮胎出风口(33)。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如权利要求8至11任一项所述的控制方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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