CN207018080U - 一种用于提升商用车热平衡性能的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于提升商用车热平衡性能的系统，由监测部分、控制部分和调节部分组成，监测部分包括温度传感器、风速传感器、红外线距离传感器、组合仪表、报警器；控制部分包括单片机和控制开关，调节部分由驱动电机、可伸缩的推力杆、可变厚度的护风圈组成；采用本实用新型，满足在任何地点，在任何状态下对商用车热平衡性能进行监测与性能提升；使能够对热平衡性能进行调节，针对基本的外围匹配所造成的不良结果能够由驾驶员进行调整，解决问题周期短；使用该系统可以提升整车热平衡性能，具有明显的优化效果。

Description

一种用于提升商用车热平衡性能的系统

技术领域

本实用新型属于商用车领域，涉及一种用于提升商用车热平衡性能的系统。

背景技术

汽车发动机的热平衡性能主要研究燃油放出总热量在发动机中的分配情况，是判断和分析发动机各部分的热负荷及设计冷却系统的基础。商用车用户在使用车辆时，发动机热平衡性能的优劣性将通过冷却系统直接反映出来；当冷却系统匹配欠佳时，整车以发动机全负荷运行一段时间后，中冷后温度、发动机水温将会迅速上升，严重时发动机水箱散热器中的冷却水将出现“开锅”现象。

当车辆在发动机全负荷的情况下行驶时，若水温持续升高至接近仪表上限值，一般的处理办法有两种：一种是升高或降低转速，避免在最大扭矩工况运行；另一种是找可以停车的区域停放，待发动机冷却，水温下降后继续行驶。上述两种方法均不能在原车基础上改进热平衡性能，存在的问题是：

1）目前提升原车热平衡性能的方法只有进行问题排查，更换冷却系统部件并多次进行热平衡试验，直至性能提升为止；

2)目前针对热平衡性能提升方面没有自动调节的系统，出现性能问题后用户和服务站不能自行解决，必须由测试人员进行试验，解决问题的过程周期较长，不便捷。

发明内容

本实用新型以解决上述现有技术问题为目的，提供一种用于提升商用车热平衡性能的系统，实时对商用车在热平衡性能进行监测与性能提升。

为达到目的，本实用新型的技术方案为：一种用于提升商用车热平衡性能的系统，其特征在于：由监测部分、控制部分和调节部分组成，监测部分包括温度传感器、风速传感器、红外线距离传感器、组合仪表、报警器；控制部分包括单片机和控制开关，调节部分由驱动电机、可伸缩的推力杆、可变厚度的护风圈组成；温度传感器安装在发动机出水口；

风速传感器安装在水箱上下四个角以及中冷器的中间位置处，用于监测车辆在行驶过程中各测量点的风速，用以判断车辆冷却系统的冷却效果；

红外线距离传感器安装在发动机风扇的轴心处，用以监测发动机风扇与水箱的距离，测量信号发送至单片机，由单片机进行计算，将计算出的距离显示在车内组合仪表板上；

单片机、控制开关和报警器位于驾驶室内，中冷器和水箱安装在车架上，中冷器和水箱的安装孔为长度方向的通孔，中冷器和水箱能整体相对于长度方向的通孔前后移动；水箱的左右两侧各伸出一个推力杆固定支架对应连接左右两侧可伸缩的推力杆，驱动电机安装在车架内，控制推力杆伸缩的距离；风扇和水箱之间安装有护风圈，护风圈包括护风圈壳体、中间圆形防护罩，中间圆形防护罩分为两层，外层防护罩与护风圈底座为一体，内层防护罩能进行伸缩运动的设置在外层防护罩内，内层防护罩与推力杆连接；中冷器前后胶管采用波纹管，满足冷却器总成（水箱、中冷器）前后运动时使用，内层防护罩与风扇的位置固定距离连接；

车辆以最大扭矩转速运行，发动机出水口温度上升较快，此时驾驶员可以查看冷却系统风速值判断水温是否会持续升高；当水温超过节温器全开温度时，报警器报警，示意驾驶员注意查看水温上升状态，若此时温度继续上升，按下控制开关，单片机控制驱动电机将推杆向前运动，移动距离由单片机程序设定；冷却系统在推杆的作用下向前运动，此时风扇距水箱的位置增大，运动过程中，内层的防护罩伸出，护风圈厚度增加，满足护风圈与风扇的配合要求；当水温降低、车辆恢复正常行驶状态，驾驶员关闭控制开关，冷却器总成（水箱、中冷器）与护风圈状态恢复至原状态。

有益效果：采用本实用新型，1）满足在任何地点，在任何状态下对商用车热平衡性能进行监测与性能提升；2）使能够对热平衡性能进行调节，针对基本的外围匹配所造成的不良结果能够由驾驶员进行调整，解决问题周期短；3）使用该系统可以提升整车热平衡性能，具有明显的优化效果。

附图说明

图1是一种用于提升商用车热平衡性能的系统侧视示意图。

图2是一种用于提升商用车热平衡性能的系统立体示意图。

图3是图2中标记A向示意图。

图4是本实用新型中驱动电机、推力杆、推力杆座与水箱的连接图（相对于图2所表达方向的后视图）。

图5是护风圈的外形图。

图6是护风圈的结构示意图。

图7是护风圈伸出后的状态图。

图8是本实用新型一种用于提升商用车热平衡性能的系统监测与控制流程示意图。

图中所示：风速传感器1，中冷器2，水箱3，护风圈4，中冷器管路5，发动机6，推力杆7，驱动电机8，风扇9，推力杆固定支架10，车架11，水箱安装支架（长孔）12，水箱平移装置总成13（包括驱动电机，推力杆，推力杆座），推力杆座15，护风圈壳体16，外层防护罩17， 驱动电机18，齿轮19，齿条20，内层防护罩21。

具体实施方式

结合图1-图6及图8所示，进一步描述本实用新型如下：一种用于提升商用车热平衡性能的系统，由监测部分、控制部分和调节部分组成；监测部分包括温度传感器、风速传感器1、红外线距离传感器、组合仪表、报警器；控制部分包括单片机和控制开关，调节部分由驱动电机8、可伸缩的推力杆7、可变厚度的护风圈4组成；温度传感器安装在发动机出水口；风速传感器1安装在水箱上下四个角以及中冷器（冷凝器）中间位置处，用于监测车辆在行驶过程中各测量点的风速，用以判断车辆冷却系统的冷却效果；红外线距离传感器安装在发动机风扇9的轴心处，用以监测发动机风扇9与水箱3的距离，测量信号发送至单片机，由单片机进行计算，将计算出的距离显示在车内组合仪表板上。单片机、控制开关和报警器位于驾驶室内；中冷器2和水箱3放置在车架上，中冷器和水箱的安装孔为通孔；水箱3的左右两侧各伸出一个支架对应连接左右两侧可伸缩的推力杆7与驱动电机8安装在车架内，控制推力杆7伸缩的距离；

风扇9和水箱3之间安装有可变厚度护风圈4，包括护风圈壳体16、中间圆形防护罩，中间伸缩圆形防护罩分为两层，外层防护罩17与护风圈底座为一体，内层防护罩21能进行伸缩运动的设置在外层防护罩17内；护风圈的护风圈壳体16与水箱3固定连接；中冷器和水箱前、后管路采用波纹管，满足冷却器总成（水箱3、中冷器2）前后运动时使用；

车辆以最大扭矩转速运行，发动机出水口温度上升较快，此时驾驶员可以查看冷却系统风速值判断水温是否会持续升高。当水温超过节温器全开温度时，报警器报警，示意驾驶员注意查看水温上升状态，若此时温度继续上升，按下控制开关，单片机控制驱动电机将推杆7向前运动，移动距离由单片机程序设定。冷却系统在推杆的作用下向前运动，此时风扇9距水箱3的位置增大，运动过程中，内层的防护罩伸出，护风圈厚度增加，满足护风圈与风扇的配合要求；；当水温降低、车辆恢复正常行驶状态，驾驶员关闭控制开关，冷却器总成（水箱、中冷器）与护风圈状态恢复至原状态。

如图5、图6所示，内层防护罩能进行伸缩运动的结构为：内层防护罩21套在外层防护罩17内，外层防护罩17上连接有齿轮19，内层防护罩21上连接有齿条20，齿条20与齿轮19啮合，从而实现能进行伸缩运动。

如图6所示，内层防护罩21缩在外层防护罩17中，且外层防护罩17高于护风部分内层防护罩21。

如图7所示，进行调节时，外层防护罩17带动齿轮转动，从而将内层防护罩21向外侧移动，调节完毕后，内层防护罩21高于护风部分外层防护罩17。

如图3所示，水箱平移装置总成13，包括驱动电机8，推力杆7，推力杆座15。

如图4所示，推力杆7的可伸缩结构：推力杆座15固定在车架上，推力杆7与推力杆座15的内孔滑动配合，这种伸缩结构简单、易于实现。

Claims (3)

1.一种用于提升商用车热平衡性能的系统，其特征在于：由监测部分、控制部分和调节部分组成，监测部分包括温度传感器、风速传感器、红外线距离传感器、组合仪表、报警器；控制部分包括单片机和控制开关，调节部分由驱动电机、可伸缩的推力杆、可变厚度的护风圈组成；温度传感器安装在发动机出水口；

风速传感器安装在水箱上下四个角以及中冷器的中间位置处，用于监测车辆在行驶过程中各测量点的风速，用以判断车辆冷却系统的冷却效果；

红外线距离传感器安装在发动机风扇的轴心处，用以监测发动机风扇与水箱的距离，测量信号发送至单片机，由单片机进行计算，将计算出的距离显示在车内组合仪表板上；

单片机、控制开关和报警器位于驾驶室内，中冷器和水箱安装在车架上，中冷器和水箱的安装孔为长度方向的通孔，中冷器和水箱能整体相对于长度方向的通孔前后移动；水箱的左右两侧各伸出一个推力杆固定支架对应连接左右两侧可伸缩的推力杆，驱动电机安装在车架内，控制推力杆伸缩的距离；风扇和水箱之间安装有护风圈，护风圈包括护风圈壳体、中间圆形防护罩，中间圆形防护罩分为两层，外层防护罩与护风圈底座为一体，内层防护罩能进行伸缩运动的设置在外层防护罩内，内层防护罩与推力杆连接；中冷器前后胶管采用波纹管，满足冷却器总成前后运动时使用，内层防护罩与风扇的位置固定距离连接。

2.根据权利要求1所述一种用于提升商用车热平衡性能的系统，其特征在于内层防护罩能进行伸缩运动的结构为：内层防护罩套在外层防护罩内，外层防护罩上连接有齿轮，内层防护罩上连接有齿条，齿条与齿轮啮合。

3.根据权利要求1或2所述一种用于提升商用车热平衡性能的系统，其特征在于推力杆的可伸缩结构：推力杆座固定在车架上，推力杆与推力杆座的内孔滑动配合。