一种车辆进气格栅的控制方法转让专利
申请号 : CN202010214650.1
文献号 : CN111231659B
文献日 : 2021-04-30
发明人 : 李桂全 , 胡前 , 谢毅 , 张鑫 , 刘嘉璐
申请人 : 东风商用车有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种车辆进气格栅的控制方法,其特征在于:检测发动机水温T,发动机水温的最低设定值为T1,发动机水温的最高设定值为T2,若T≤T1,则通过双自锁机构驱动格栅叶片(8)翻转至完全关闭位置并保持在完全关闭位置,若T1<T<T2,则通过双自锁机构使格栅叶片(8)保持在当下开启位置,若T≥T2,则通过双自锁机构驱动格栅叶片(8)翻转至完全开启位置并保持在完全开启位置;所述双自锁机构包括与所述格栅叶片(8)连接的涡轮蜗杆装置和与直线往复驱动机构的动力输出端连接、可将动力传递至所述涡轮蜗杆装置的齿轮齿条装置;
所述通过双自锁机构驱动格栅叶片(8)翻转至完全关闭位置并保持在完全关闭位置包括首先判断格栅叶片(8)的位置,若格栅叶片(8)不处于完全关闭位置,则直线往复驱动机构收到工作信号,驱动驱动齿条(16)做直线运动,驱动齿条(16)驱动与其啮合的驱动齿轮(5)转动,驱动齿轮(5)将动力传递至蜗杆(7),蜗杆(7)驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片(8)上的涡轮(2)转动,涡轮(2)驱动所述格栅叶片(8)翻转,再次判断格栅叶片(8)的位置,直至格栅叶片(8)处于完全关闭位置,则直线往复驱动机构收到停止信号,直线往复驱动机构停止工作;
所述直线往复驱动机构包括气动气缸(4)和控制阀(3),若格栅叶片(8)不处于完全关闭位置,则控制阀(3)收到反向导通工作信号,控制阀(3)将气体导入所述气动气缸(4)靠近活塞杆(15)一侧的气管接头(13),将气体从所述气动气缸(4)远离活塞杆(15)一侧的气管接头(13)导出,所述活塞杆(15)驱动与其固定的所述驱动齿条(16)朝向靠近所述气动气缸(4)的方向做直线运动,驱动齿条(16)驱动与其啮合的驱动齿轮(5)转动,驱动齿轮(5)将动力传递至蜗杆(7),蜗杆(7)驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片(8)上的涡轮(2)转动,蜗杆(7)驱动所述格栅叶片(8)向下翻转。
2.如权利要求1所述的车辆进气格栅的控制方法,其特征在于:所述判断格栅叶片(8)的位置包括叶片位置传感器(17)判断格栅叶片(8)与竖直面的夹角α,若α≠0°,则格栅叶片(8)不处于完全关闭位置。
3.如权利要求1所述的车辆进气格栅的控制方法,其特征在于:所述通过双自锁机构驱动格栅叶片(8)翻转至完全开启位置并保持在完全开启位置包括首先判断格栅叶片(8)的位置,若格栅叶片(8)不处于完全开启位置,则直线往复驱动机构收到工作信号,驱动驱动齿条(16)做直线运动,驱动齿条(16)驱动与其啮合的驱动齿轮(5)转动,驱动齿轮(5)将动力传递至蜗杆(7),蜗杆(7)驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片(8)上的涡轮(2)转动,涡轮(2)驱动所述格栅叶片(8)翻转,再次判断格栅叶片(8)的位置,直至格栅叶片(8)处于完全开启位置,则直线往复驱动机构收到停止信号,直线往复驱动机构停止工作。
4.如权利要求3所述的车辆进气格栅的控制方法,其特征在于:所述判断格栅叶片(8)的位置包括叶片位置传感器判断格栅叶片与竖直面的夹角α,若α≠90°,则格栅叶片(8)不处于完全开启位置。
5.如权利要求4所述的车辆进气格栅的控制方法,其特征在于:所述直线往复驱动机构包括气动气缸(4)和控制阀(3),当0≤α<90°时,则控制阀(3)收到正向导通工作信号,控制阀(3)将气体导入所述气动气缸(4)远离活塞杆(15)一侧的气管接头(13),将气体从所述气动气缸(4)靠近活塞杆(15)一侧的气管接头(13)导出,所述活塞杆(15)驱动与其固定的所述驱动齿条(16)朝向远离所述气动气缸(4)的方向做直线运动,驱动齿条(16)驱动与其啮合的驱动齿轮(5)转动,驱动齿轮(5)将动力传递至蜗杆(7),蜗杆(7)驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片(8)上的涡轮(2)转动,蜗杆(7)驱动所述格栅叶片(8)向上翻转。
6.如权利要求4所述的车辆进气格栅的控制方法,其特征在于:所述直线往复驱动机构包括气动气缸(4)和控制阀(3),当0<α<180°时,则控制阀(3)收到反向导通工作信号,控制阀(3)将气体导入所述气动气缸(4)靠近活塞杆(15)一侧的气管接头(13),将气体从所述气动气缸(4)远离活塞杆(15)一侧的气管接头(13)导出,所述活塞杆(15)驱动与其固定的所述驱动齿条(16)朝向靠近所述气动气缸(4)的方向做直线运动,驱动齿条(16)驱动与其啮合的驱动齿轮(5)转动,驱动齿轮(5)将动力传递至蜗杆(7),蜗杆(7)驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片(8)上的涡轮(2)转动,蜗杆(7)驱动所述格栅叶片(8)向下翻转。
7.如权利要求1或3所述的车辆进气格栅的控制方法,其特征在于:所述驱动齿轮(5)将动力传递至蜗杆(7)包括驱动齿轮(5)驱动与其同轴固定的第二传动齿轮(6)转动,所述第二传动齿轮(6)驱动与其啮合的第一传动齿轮(11)转动,所述第一传动齿轮(11)驱动与其同轴固定的蜗杆(7)转动。
8.如权利要求7所述的车辆进气格栅的控制方法,其特征在于:所述第二传动齿轮(6)的直径大于所述第一传动齿轮(5)的直径。
说明书 :
一种车辆进气格栅的控制方法
技术领域
背景技术
制器控制步进电机旋转,经减速机构减速增扭,驱动进气格栅叶片打开、闭合,完成自检。车
辆点火后,控制器根据当前的环境条件控制进气格栅动作。现有技术方案中步进电机成本
较高且为了保持进气格栅叶片的打开状态,步进电机需要一直保持通电,这不仅需要持续
消耗电能,也消耗了步进电机的使用寿命,另外,为了对抗车辆高速行驶时迎面风作用在叶
片上的强大力矩,需要增加电机电流,增大了电机烧毁的风险。因此亟需一种无需电机即可
实现自锁的车辆进气格栅的控制方法。
发明内容
双自锁机构驱动格栅叶片翻转至完全关闭位置并保持在完全关闭位置,若T1<T<T2,则通
过双自锁机构使格栅叶片保持在当下开启位置,若T≥T2,则通过双自锁机构驱动格栅叶片
翻转至完全开启位置并保持在完全开启位置;所述双自锁机构包括与所述格栅叶片连接的
涡轮蜗杆装置和与直线往复驱动机构的动力输出端连接、可将动力传递至所述涡轮蜗杆装
置的齿轮齿条装置。
动机构收到工作信号,驱动驱动齿条做直线运动,驱动齿条驱动与其啮合的驱动齿轮转动,
驱动齿轮将动力传递至蜗杆,蜗杆驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片上的涡轮转动,涡
轮驱动所述格栅叶片翻转,再次判断格栅叶片的位置,直至格栅叶片处于完全关闭位置,则
直线往复驱动机构收到停止信号,直线往复驱动机构停止工作。
杆一侧的气管接头,将气体从所述气动气缸远离活塞杆一侧的气管接头导出,所述活塞杆
驱动与其固定的所述驱动齿条朝向靠近所述气动气缸的方向做直线运动,驱动齿条驱动与
其啮合的驱动齿轮转动,驱动齿轮将动力传递至蜗杆,蜗杆驱动与其啮合并固定于所述格
栅叶片上的涡轮转动,蜗杆驱动所述格栅叶片向下翻转。
动机构收到工作信号,驱动驱动齿条做直线运动,驱动齿条驱动与其啮合的驱动齿轮转动,
驱动齿轮将动力传递至蜗杆,蜗杆驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片上的涡轮转动,涡
轮驱动所述格栅叶片翻转,再次判断格栅叶片的位置,直至格栅叶片处于完全开启位置,则
直线往复驱动机构收到停止信号,直线往复驱动机构停止工作。
头,将气体从所述气动气缸靠近活塞杆一侧的气管接头导出,所述活塞杆驱动与其固定的
所述驱动齿条朝向远离所述气动气缸的方向做直线运动,驱动齿条驱动与其啮合的驱动齿
轮转动,驱动齿轮将动力传递至蜗杆,蜗杆驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片上的涡轮
转动,蜗杆驱动所述格栅叶片向上翻转。
头,将气体从所述气动气缸远离活塞杆一侧的气管接头导出,所述活塞杆驱动与其固定的
所述驱动齿条朝向靠近所述气动气缸的方向做直线运动,驱动齿条驱动与其啮合的驱动齿
轮转动,驱动齿轮将动力传递至蜗杆,蜗杆驱动与其啮合并固定于所述格栅叶片上的涡轮
转动,蜗杆驱动所述格栅叶片向下翻转。
轮驱动与其同轴固定的蜗杆转动。
了进气格栅叶片打开和闭合两种状态的切换和双自锁功能,无需额外的能源消耗,安全可
靠,同时在齿轮齿条装置和涡轮蜗杆装置之间设置增速装置,加快了格栅叶片的动作,减少
了格栅叶片各状态之间的切换时间,进一步增加了装置的实用性和市场应用价值。
附图说明
传动轴,13—气管接头,14—气管,15—活塞杆,16—驱动齿条,17—叶片位置传感器。
具体实施方式
意开度位置并保持在该位置的双自锁机构,双自锁机构包括与格栅叶片8连接的涡轮蜗杆
装置和与直线往复驱动机构的动力输出端连接、可将动力传递至涡轮蜗杆装置的齿轮齿条
装置。
二传动齿轮6,第一传动齿轮11与第二传动齿轮6啮合,第一传动齿轮11的直径小于第二传
动齿轮6的直径。
完全关闭位置并保持在完全关闭位置,若T1<T<T2,则通过双自锁机构使格栅叶片8保持
在当下开启位置,若T≥T2,则通过双自锁机构驱动格栅叶片8翻转至完全开启位置并保持
在完全开启位置。
则格栅叶片8不处于完全关闭位置。
侧的气管接头13导出,活塞杆15驱动与其固定的驱动齿条16朝向靠近气动气缸4的方向做
直线运动,驱动齿条16驱动与其啮合的驱动齿轮5转动,驱动齿轮5将动力传递至蜗杆7,蜗
杆7驱动与其啮合并固定于格栅叶片8上的涡轮2转动,涡轮2驱动格栅叶片8向下翻转,再次
判断格栅叶片8的位置,直至格栅叶片8处于完全关闭位置,则控制阀3收到停止信号,控制
阀3停止工作。
格栅叶片8不处于完全开启位置。
出,活塞杆15驱动与其固定的驱动齿条16朝向远离气动气缸4的方向做直线运动,驱动齿条
16驱动与其啮合的驱动齿轮5转动,驱动齿轮5驱动与其同轴固定的第二传动齿轮6转动,第
二传动齿轮6驱动与其啮合的第一传动齿轮11转动,第一传动齿轮11驱动与其同轴固定的
蜗杆7转动,蜗杆7驱动与其啮合并固定于格栅叶片8上的涡轮2转动,涡轮2驱动格栅叶片8
向上翻转,再次判断格栅叶片8的位置,直至格栅叶片8处于完全开启位置,则控制阀3收到
停止信号,控制阀3停止工作。
导出,活塞杆15驱动与其固定的驱动齿条16朝向靠近气动气缸4的方向做直线运动,驱动齿
条16驱动与其啮合的驱动齿轮5转动,驱动齿轮5驱动与其同轴固定的第二传动齿轮6转动,
第二传动齿轮6驱动与其啮合的第一传动齿轮11转动,第一传动齿轮11驱动与其同轴固定
的蜗杆7转动,蜗杆7驱动与其啮合并固定于格栅叶片8上的涡轮2转动,涡轮2驱动格栅叶片
8向下翻转,再次判断格栅叶片8的位置,直至格栅叶片8处于完全开启位置,则控制阀3收到
停止信号,控制阀3停止工作。
片格栅8完全开启和完全关闭即可实现对发动机冷却液的散热和加温,方法如下:
管接头13导出,活塞杆15驱动与其固定的驱动齿条16朝向靠近气动气缸4的方向做直线运
动,活塞杆15向图1中左侧运动至极限位置,驱动齿条16驱动与其啮合的驱动齿轮5转动,驱
动齿轮5将动力传递至蜗杆7,蜗杆7驱动与其啮合并固定于格栅叶片8上的涡轮2转动,涡轮
2驱动格栅叶片8向下翻转至完全关闭位置并自锁。
管接头13导入,活塞杆15驱动与其固定的驱动齿条16朝向远离气动气缸4的方向做直线运
动,活塞杆15向图1中右侧运动至极限位置,驱动齿条16驱动与其啮合的驱动齿轮5转动,驱
动齿轮5将动力传递至蜗杆7,蜗杆7驱动与其啮合并固定于格栅叶片8上的涡轮2转动,涡轮
2驱动格栅叶片8向上翻转至完全开启位置并自锁。
仍属于本发明的技术方案的范围内。