CN202294165U - 一种汽车前部通风装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车前部通风装置，属汽车技术领域。其技术方案是，该装置由通风窗体和进气量控制装置组成，所述通风窗体由外框、均布于外框内的多个相互平行的叶片和叶片连杆组成，每个叶片的两端均与外框转动连接，所述叶片连杆垂直于叶片的转轴并与每个叶片的摇臂铰接；所述进气量控制装置由发动机水温传感器、叶片位置传感器、控制器和伺服电机组成，所述水温传感器和叶片位置传感器的输出端分别接控制器的不同输入端口，所述伺服电机固定在外框外侧，其输出轴与一个叶片的转轴对接，伺服电机的控制端接控制器的输出端口。同传统通风装置相比，本实用新型结构简单、成本低廉、安装方便，而且进风量调节范围宽，可有效提高整车的动力性、经济性和舒适性。

Description

一种汽车前部通风装置

技术领域

本实用新型涉及一种可根据汽车发动机的运行状态自动调节车身前部进气量的装置，属汽车技术领域。

背景技术

在汽车行驶过程中，需要对发动机进行冷却，因此在汽车车身前端中部与发动机冷却水箱对应的部位一般都设置有通风装置，在发动机冷启动时关闭通风装置，可使发动机尽快达到正常的工作温度；在汽车行驶过程中合理调节通风装置的进风量，可在保证发动机正常工作温度的前提下，降低汽车行驶的风阻和风噪，提高整车的动力性、经济性和舒适性。

现有的汽车通风装置一般由汽车前中网和安装在前中网之后的智能降阻进气格栅构成。这种两层结构的通风装置结构比较复杂，需要有较大的安装空间，布置和安装难度较大，成本也较高。此外，采用两层结构的通风装置会增大进气阻力，导致进风量减小，在一定程度上影响了汽车的整体性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种结构简单、成本低廉、安装方便、进风量调节范围宽的汽车前部通风装置。

本实用新型所述问题是由以下技术方案实现的：

一种汽车前部通风装置，由通风窗体和进气量控制装置组成，所述通风窗体由外框、均布于外框内的多个相互平行的叶片和叶片连杆组成，每个叶片的两端均与外框转动连接，所述叶片连杆垂直于叶片的转轴并与每个叶片的摇臂铰接；所述进气量控制装置由发动机水温传感器、叶片位置传感器、控制器和伺服电机组成，所述水温传感器和叶片位置传感器的输出端分别接控制器的不同输入端口，所述伺服电机固定在外框外侧，其输出轴与一个叶片的转轴对接，伺服电机的控制端接控制器的输出端口。

上述汽车前部通风装置，所述叶片位置传感器采用电位器，固定于外框外侧，其滑动端调节轴与一个叶片的转轴对接，电位器的两端接直流电压，滑动端输出的叶片位置信号接控制器的输入端口。

上述汽车前部通风装置，所述控制器与发动机控制单元为同一部件。

本实用新型利用水温传感器和叶片位置传感器采集发动机温度信号和通风窗体的开度信号，控制器根据这些信号驱动伺服电机运转，通过改变叶片的转角来调节通风窗体的进气量。同传统的双层通风装置相比，本实用新型结构简单、成本低廉、安装方便，而且进风量调节范围宽，可有效提高整车的动力性、经济性和舒适性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本通风装置关闭状态示意图；

图2是本通风装置打开状态示意图；

图3是电原理图。

图中各标号为：1、外框；2、叶片连杆；3、叶片；ECU、控制器；M、伺服电机；B、叶片位置传感器；Tw、水温传感器。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型采用单层结构，可降低制造成本，在保证进气功能的同时，节省了汽车前部空间，安装非常方便。

本实用新型主要由通风窗体、水温传感器Tw、叶片位置传感器B、伺服电机M、控制器ECU（可以与发动机ECU兼容）组成。通风窗体位于发动机散热器前端，用于控制经过散热器的气流。伺服电机M固定于中通风窗体一侧，其输出轴与一个叶片的转轴通过花键硬性连接,各叶片3之间通过叶片连杆2实现联动，伺服电机M有限位功能，仅在叶片工作角度内旋转。叶片位置传感器B位于通风窗体一侧，用于检测叶片的旋转角度，并将信号提供给ECU；水温传感器Tw安装在发动机上，为ECU提供水温信号，ECU收集叶片位置和发动机水温信号，计算出叶片3的最佳开合角度，然后通过伺服电机M，使通风窗体打开一定的角度。

叶片位置传感器B为电位器式传感器，通过叶片轴的转动带动传感器内部触点在电阻器上的滑动并输出变化电压，进而检测叶片开度。通风窗体关闭时叶片位置传感器B输出的电压信号约为0.5V，通风窗体全开时，电压信号为5V。一般情况下，叶片位置传感器B不要和伺服电机M布置在同一个叶片轴上，以免叶片连杆2损坏后无法及时发现问题。

在汽车运行过程中，ECU实时检测发动机水温。当发动机处于冷启动阶段时，水温较低，此时叶片3处于完全关闭状态，以便发动机更快地达到最高效的工作温度。当发动机大循环开启后，ECU控制伺服电机M，使叶片3打开适当角度，以便散热器进行散热。叶片3的开合角度与水温信号的幅值相对应，水温高，叶片开度大，进风量大，散热器冷却能力提高。当发动机水温高于一定值时，叶片3完全打开，此时叶片3处于水平状态，进风量最大，有利于发动机散热。

水温与叶片开合角度的关系需根据具体车型进行标定，以免产生误差。为减少能量浪费，提高伺服电机寿命，伺服电机采用分级式控制，具体级数需根据具体车型及电控单元形式来确定。

整个控制过程中，系统将持续监测发动机冷却液温度，确保在任何驾驶条件下都不会出现非理想温度变化，包括高转速行驶和低转速牵引等模式。

当叶片位置传感器损坏，导致ECU无法收到叶片位置信号时，ECU直接控制叶片开到最大位置，以免发动机过热。

当叶片上堆积泥土或者因其它情况导致叶片无法开合时，ECU发出的伺服电机控制信号无法与叶片位置信号相对应时，ECU应发出故障信号，此时车主应立刻进行检修，以免发动机因冷却不足造成损坏。

由于通风窗体为外观件，需针对特定的车身外形开发，保证在通风窗体关闭时完全密封。

在进气量控制装置中，可引入车速、节气门位置、空气温度、空调暖风控制信号等控制参数，以达到精确控制的目的，但系统成本会有所增加。

Claims (3)

1.一种汽车前部通风装置，其特征是，该装置由通风窗体和进气量控制装置组成，所述通风窗体由外框（1）、均布于外框（1）内的多个相互平行的叶片（3）和叶片连杆（2）组成，每个叶片（3）的两端均与外框（1）转动连接，所述叶片连杆（2）垂直于叶片（3）的转轴并与每个叶片（3）的摇臂铰接；所述进气量控制装置由发动机水温传感器（Tw）、叶片位置传感器（B）、控制器（ECU）和伺服电机（M）组成，所述水温传感器（Tw）和叶片位置传感器（B）的输出端分别接控制器（ECU）的不同输入端口，所述伺服电机（M）固定在外框（1）外侧，其输出轴与一个叶片（3）的转轴对接，伺服电机（M）的控制端接控制器（ECU）的输出端口。

2.根据权利要求1所述的汽车前部通风装置，其特征在于，所述叶片位置传感器（B）采用电位器，固定于外框（1）外侧，其滑动端调节轴与一个叶片（3）的转轴对接，电位器的两端接直流电压，滑动端输出的叶片位置信号接控制器（ECU）的输入端口。

3.根据权利要求1或2所述的汽车前部通风装置，其特征在于，所述控制器（ECU）与发动机控制单元为同一部件。

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