CN205149502U - 一种汽车进气格栅的机电双模控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车进气格栅的机电双模控制装置，包括格栅、连接件、执行电机和控制器，格栅的布置位置位于汽车最前锋面；散热器通过冷却管道与发动机连通；格栅包括栅片、连接轴和紧固件；栅片通过连接轴连接在车体上，连接轴上有螺纹，与紧固件中的内螺纹配套使用；执行电机通过控制格栅的中间轴来控制其旋转，中间轴通过连接轴固定在连接件上；执行电机控制输出轴上的齿轮，该齿轮与连接件上的齿轮啮合，并且该种新型汽车进气格栅的机电双模控制装置及其控制策略通过调节进气格栅的开启角度，可以实现避免热负荷过高和减小格栅开度降低气动阻力系数的中和，适合推广使用。

Description

一种汽车进气格栅的机电双模控制装置

技术领域

本实用新型涉及到汽车整车热管理控制***，具体是一种汽车进气格栅的机电双模控制装置。

背景技术

传统汽车上的进气格栅是固定不动的。近些年由于迫于能源危机和环境保护的压力，各大整车厂都在寻求汽车省油节油的新思路，可以活动的进气格栅便在近些年进入了研究人员的视野。主动进气格栅通过在行驶过程中合理控制前进气格栅的开度，达到调节进入发动机舱冷却风量的目的，降低行驶过程中的内循环阻力，提升整车燃油经济性,汽车在行驶过程中，压力阻力约占总行驶阻力的90％，压力阻力由形状阻力，干扰阻力，内循环阻力，诱导阻力共同组成。其中，气流流经发动机舱内阻所造成的内循环阻力占整个行驶阻力约9％。通过减少进入到发动机舱的冷却风量，能够明显降低由冷却系导腔不规则、各类拐角、障碍使流动方向发生突变所导致的摩擦和动量损失。汽车在运动的状态下，其所受气动阻力与车速的平方成正比，则气动阻力对应的损耗功率与车速的三次方成正比，而两者的比例系数中包含气动阻力系数Cd。国内外研究人员通过风洞试验验证，当进气格栅关闭的状态下，利用车体的流线型，可以有效地将气动阻力系数降低。可以控制开度的主动进气格栅控制***，其控制目标为：在保证发动机舱内热负荷允许的情况下，尽可能地减小主动进气格栅的开度。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种汽车进气格栅的机电双模控制装置，通过调节进气格栅的开启角度，可以实现避免热负荷过高和减小格栅开度降低气动阻力系数的中和等优点，通过优化整体结构，满足不同使用要求。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种汽车进气格栅的机电双模控制装置，包括格栅、连接件、执行电机和控制器，其控制策略分为手动控制和电子控制两种模式，格栅的布置位置位于汽车最前锋面；执行器位于格栅的中间下部位置，通过LIN或者CAN线与发动机的电控单元ECU进行通讯；散热器通过冷却管道与发动机连通；冷却管道中流动着冷却液；格栅包括栅片、连接轴和紧固件；栅片通过连接轴连接在车体上，并通过紧固件固定其左右位置，连接轴上有螺纹，与紧固件中的内螺纹配套使用；执行电机通过控制格栅的中间轴来控制其旋转，中间轴通过连接轴固定在连接件上；执行电机控制输出轴上的齿轮，该齿轮与连接件上的齿轮啮合，带动其转动；连接件的转动会带动格栅的运动。

进一步，控制装置由格栅、连接件、执行电机和控制器组成。

进一步，格栅控制包括手动控制。驾驶员可以根据实际情况选择将进气格栅开启到某个位置。

进一步，格栅控制包括电子控制模式。

进一步，格栅处于电子控制模式时，格栅控制器与汽车电控单元之间通过LIN或者CAN通讯进行，格栅的控制策略由二者计算完成。

本实用新型的有益效果是：该种新型汽车进气格栅的机电双模控制装置及其控制策略的控制装置由格栅、连接件、执行电机和控制器组成；格栅控制包括手动控制。驾驶员可以根据实际情况选择将进气格栅开启到某个位置；格栅控制包括电子控制模式；格栅处于电子控制模式时，格栅控制器与汽车电控单元之间通过LIN或者CAN通讯进行，格栅的控制策略由二者计算完成，并且该种新型汽车进气格栅的机电双模控制装置及其控制策略通过调节进气格栅的开启角度，可以实现避免热负荷过高和减小格栅开度降低气动阻力系数的中和，适合推广使用。

附图说明

图1是汽车进气格栅的位置布置图；

图2是汽车进气格栅的栅条结构图；

图3是汽车进气格栅三个位置示意图；

图4是汽车进气格栅运动过程示意图；

图5是汽车进气格栅的连接示意图；

图6是汽车进气连接件示意图；

图7是汽车进气格栅电控方式的控制策略图；

图中：10-连接件、15-发动机、21-散热器、22-冷却管道、23-散热器风扇、25-冷却液、30-格栅、40-执行器、50-控制器、201-栅片、202-紧固件、203-连接轴、301-中间轴、401-执行电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图7所示：一种汽车进气格栅的机电双模控制装置，包括格栅30、连接件10、执行电机401和控制器50，其控制策略分为手动控制和电子控制两种模式，格栅30的布置位置位于汽车最前锋面；执行器40位于格栅30的中间下部位置，通过LIN或者CAN线与发动机的电控单元ECU进行通讯；散热器21通过冷却管道22与发动机15连通；冷却管道22中流动着冷却液25；格栅30包括栅片201、连接轴203和紧固件202；栅片201通过连接轴203连接在车体上，并通过紧固件202固定其左右位置，连接轴203上有螺纹，与紧固件202中的内螺纹配套使用；执行电机401通过控制格栅30的中间轴301来控制其旋转，中间轴301通过连接轴203固定在连接件10上；执行电机401控制输出轴上的齿轮，该齿轮与连接件10上的齿轮啮合，带动其转动；连接件10的转动会带动格栅30的运动。

作为本实用新型的优化技术方案：控制装置由格栅30、连接件10、执行电机401和控制器50组成；格栅30控制包括手动控制。驾驶员可以根据实际情况选择将进气格栅30开启到某个位置；格栅30控制包括电子控制模式；格栅30处于电子控制模式时，格栅控制器50与汽车电控单元之间通过LIN或者CAN通讯进行，格栅30的控制策略由二者计算完成。

作为本实用新型的使用方法：该种汽车进气格栅的机电双模控制装置及其控制策略在冷启动或者低温工况下，发动机舱内的热负荷比较小，此时保持主动进气格栅全部关闭，汽车在行驶过程中得益于主动进气格栅完全关闭带来的气动阻力系数的减小，从而使经济性能得到提升；随着发动机工作温度的提升，发动机舱内的热负荷逐渐升高，此时为了降低发动机舱的热负荷，主动进气格栅会开启一定角度，此角度由直流电机的PWM信号控制；当发动机舱内的温度高于一定值，热负荷已经很大时，主动进气格栅会完全打开，通过增加进入发动机舱冷却空气的量来提升整体的冷却能力，从而降低发动机的热负荷，使发动机在正常工况下工作；当主动进气格栅部分开启时，为了降低发动机舱的热负荷，可以优先考虑风扇的开启，因为相比而言，风扇的耗能要小于关闭进气格栅带来的油耗优势；当手动调节进气格栅固定后，主动进气格栅的功能相当于目前传统固定式进气格栅，要想恢复电子控制，通过手动调节关节，解除锁定固定状态即可。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。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，本实用新型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要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。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。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种汽车进气格栅的机电双模控制装置，包括格栅(30)、连接件(10)、执行电机(401)和控制器(50)，其特征在于：格栅(30)的布置位置位于汽车最前锋面；执行器(40)位于格栅(30)的中间下部位置，通过LIN或者CAN线与发动机的电控单元ECU进行通讯；散热器(21)通过冷却管道(22)与发动机(15)连通；冷却管道(22)中流动着冷却液(25)；格栅(30)包括栅片(201)、连接轴(203)和紧固件(202)；栅片(201)通过连接轴(203)连接在车体上，并通过紧固件(202)固定其左右位置，连接轴(203)上有螺纹，与紧固件(202)中的内螺纹配套使用；执行电机(401)通过控制格栅(30)的中间轴(301)来控制其旋转，中间轴(301)通过连接轴(203)固定在连接件(10)上；执行电机(401)控制输出轴上的齿轮，该齿轮与连接件(10)上的齿轮啮合，带动其转动；连接件(10)的转动会带动格栅(30)的运动。

2.根据权利要求1所述的一种汽车进气格栅的机电双模控制装置，其特征在于：格栅(30)控制包括手动控制，驾驶员可以根据实际情况选择将进气格栅(30)开启到某个位置。

3.根据权利要求1所述的一种汽车进气格栅的机电双模控制装置，其特征在于：格栅(30)控制包括电子控制模式。