一种用于车辆的智能风扇系统及其控制方法技术方案

技术编号:14767503 阅读:6 留言:0更新日期:2017-03-08 11:53
本发明专利技术涉及发动机技术领域,公开了一种用于车辆的智能风扇系统,包括ECU、压力源和变角度风扇,变角度风扇包括风扇主体、设于风扇主体的叶片扭转角调节机构和叶片组件,叶片组件包括叶片以及扇叶转轴,在扇叶转轴上设有转轴浮动块;扇叶转轴枢接于风扇主体;叶片扭转角调节机构包括上盖、下盖以及活塞,上盖朝向下盖的一侧设有压力源凹槽,在上盖设有介质通道,活塞可滑动套设于压力源凹槽,共同限定用于容纳介质的压力源腔;在活塞与下盖之间设有弹簧;在活塞的外壁上设置有与转轴浮动块配合的拨动部。该智能风扇系统能够提高风扇效率,降低发动机油耗,使风扇冷却能力始终与发动机实际工况相匹配。本发明专利技术还提供一种智能风扇系统的控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
,特别是涉及一种用于车辆的智能风扇系统及其控制方法
技术介绍
汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却,以使其保持在适宜的温度下工作,才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和排放环保的要求。发动机冷却系统在此起着关键作用。冷却风扇作为冷却系统的关键零部件,其工作好坏、效率高低、消耗功率的多少均与其有很大的关系。目前常用的冷却系统中,冷却液体经过循环系统,再通过散热器散热来使发动机降温,冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风,以满足发动机适度冷却的需要。发动机风扇风量的大小基本取决于风速的高低与过风面积的大小。过风面积相同,风速越高,风量越大;风速相同,过风面积越大,风量越大。风速的高低主要取决于风扇叶片的形状、面积、高度以及转速。传统的风扇叶片形状设计、面积、高度等均为定值,风扇转速越快,风速越快,风速的高低会影响到风量以及噪音的大小。同样的过风面积,风速越高,风量越大;气流之间、空气与风扇页片、外框、散热片之间的摩擦都会产生噪音,相同的风扇、散热片设计,噪音必然会随着风速的提升而增大。现有技术中也有改变风扇叶片扭转角的情况,但基本为通过手动调整的方式来实现。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的一个目的是提供一种用于车辆的智能风扇系统,该智能风扇系统能够提高风扇效率,降低发动机油耗,使风扇冷却能力始终与发动机实际工况相匹配。本专利技术的另一个目的是提供一种上述智能风扇系统的控制方法。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种用于车辆的智能风扇系统,其包括压力源、变角度风扇以及与所述变角度风扇连接的ECU,所述变角度风扇包括风扇主体、设于所述风扇主体的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件,每个所述叶片组件包括叶片以及与叶片连接的扇叶转轴,在所述扇叶转轴的自由端设置有转轴浮动块,所述转轴浮动块与所述扇叶转轴的轴线不共线;所述扇叶转轴枢接于所述风扇主体;所述叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体的上盖、下盖以及设置在上盖和下盖之间的活塞,所述上盖朝向下盖的一侧设有压力源凹槽,在所述上盖设置有与压力源凹槽连通的介质通道,所述活塞可滑动套设于所述压力源凹槽,共同限定出用于容纳介质的压力源腔;在所述活塞与下盖之间设有弹簧,所述弹簧的两端分别抵接在所述活塞和所述下盖上;在所述活塞的外壁上设置有与所述转轴浮动块配合的拨动部。其中,所述活塞为顶部封闭的圆筒形,在所述圆筒形活塞的顶部设置有凹部,所述压力源腔位于所述凹部内,在所述圆筒形活塞的外壁设置有环形轨道,所述环形轨道的圆心位于所述圆筒形活塞的轴线上,所述转轴浮动块滑动连接在所述环形轨道中。其中,所述活塞为顶部封闭的圆筒形,在所述圆筒形活塞的顶部设置有凹部,所述压力源腔位于所述凹部内,在所述圆筒形活塞的外壁设置有与各转轴浮动块相对应的环形轨道,每个所述转轴浮动块滑动连接在相对应的环形轨道中。其中,还包括设置在车辆的发动机上的水温传感器,所述水温传感器与所述ECU连接。其中,还包括设置在所述介质通道的入口处的比例阀,所述比例阀与所述ECU连接。其中,所述比例阀为电气比例阀或电液比例阀。其中,所述弹簧的数量为多根。本专利技术还公开一种用于车辆的智能风扇系统的控制方法,其包括正常工作模式,所述正常工作模式包括:步骤S1,检测发动机的启动信号,如果启动,ECU控制介质通道内的压力为第一标定压力,以使叶片的扭转角调整为正向最小值;步骤S2,当检测到发动机冷却水水温上升时,ECU控制介质通道内的压力逐渐减小,以使叶片的扭转角逐渐增大;步骤S3:当检测到发动机冷却水水温稳定后,ECU控制介质通道内的压力为0,以使叶片的扭转角调整为正向最大值。其中,所述正常工作模式还包括:步骤S4:当检测到发动机冷却水水温下降时,ECU控制介质通道内的压力逐渐增大,以使叶片的扭转角逐渐减小。其中,还包括非正常工作模式:当检测到发动机冷却水水温度持续上升时,ECU控制介质通道内的压力为最大值,以使叶片的扭转角度调整为反向最大值,并持续预定时间段。(三)有益效果本专利技术提供的用于车辆的智能风扇系统及其控制方法根据发动机实际工况通过ECU对风扇叶片的扭转角进行适时连续的调整,以使风扇冷却能力始终与发动机实际工况相匹配,避免风扇突然启动引起的噪音及瞬时的功率损耗,使风扇效率和风扇噪声达到最好,并且降低了冷却系统的能量损失,有效降低发动机的热负荷,提高了发动机的效率。附图说明图1为根据本专利技术的一种用于车辆的智能风扇系统的示意图;图2为图1中的变角度风扇的局部剖视图;图3示出了图2中的活塞与转轴浮动块的连接关系的一个实施例的爆炸示意图;以及图4示出了图2中的活塞与转轴浮动块的连接关系的另一个实施例的爆炸示意图。图中,1:风扇主体;2:发动机;3:ECU;4:压力源;5:比例阀;6:水温传感器;10:下盖;11:介质通道;12:介质流入接头组件;13:活塞;14:弹簧;15:转轴浮动块;16:扇叶转轴;17:叶片;18:上盖;19:压力源腔;20:偏心轴。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1和图2示出了根据本专利技术的一种用于车辆的智能风扇系统的一个优选实施例。如图所示,该智能风扇系统包括压力源4、变角度风扇以及与该变角度风扇1连接的ECU3。其中,变角度风扇包括风扇主体1、设于风扇主体1的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件。每个叶片组件包括叶片17以及与叶片17连接的扇叶转轴16,在扇叶转轴16的自由端设置有转轴浮动块15,该转轴浮动块15与扇叶转轴16的轴线不共线。该扇叶转轴16枢接于风扇主体1。叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体1的上盖18、下盖10以及设置在上盖18和下盖10之间的活塞13,上盖18朝向下盖10的一侧设有压力源凹槽,在上盖18设置有与压力源凹槽连通的介质通道11,活塞13可滑动套设于该压力源凹槽,共同限定出用于容纳介质的压力源腔19;具体地,在上盖18上设置有接头12,在该接头12上设置有介质通道11,该介质通道11的一端与压力源腔19连通,该介质通道11的另一端用于与压力源4连通。在活塞13和下盖10之间设有弹簧14,该弹簧14的两端分别抵接在活塞13和下盖10上,使得弹簧14的作用力方向与活塞13受压力源腔的作用力方向相反。并且,在活塞13的外壁上设置有与转轴浮动块15配合的拨动部。优选风扇主体1与上盖18为一体结构。。具体地,如图3所示,活塞13采用顶部封闭的圆筒形,在该圆筒形活塞的顶部设置有凹部,压力源腔19位于凹部内,在圆筒形活塞13的外壁上设置有形成拨动部的环形轨道,该环形轨道的圆心位于圆筒形活塞13的轴线上,转轴浮动块15滑动连接在该环形轨道中。转轴浮动块15通过偏心轴20与扇叶转轴16连接,在该实施例中,转轴浮本文档来自技高网...
一种用于车辆的智能风扇系统及其控制方法

【技术保护点】
一种用于车辆的智能风扇系统,其特征在于,包括压力源、变角度风扇以及与所述变角度风扇连接的ECU,所述变角度风扇包括风扇主体、设于所述风扇主体的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件,每个所述叶片组件包括叶片以及与叶片连接的扇叶转轴,在所述扇叶转轴的自由端设置有转轴浮动块,所述转轴浮动块与所述扇叶转轴的轴线不共线;所述扇叶转轴枢接于所述风扇主体;所述叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体的上盖、下盖以及设置在上盖和下盖之间的活塞,所述上盖朝向下盖的一侧设有压力源凹槽,在所述上盖设置有分别与压力源凹槽和所述压力源连通的介质通道,所述活塞可滑动套设于所述压力源凹槽,共同限定出用于容纳介质的压力源腔;在所述活塞与下盖之间设有弹簧,所述弹簧的两端分别抵接在所述活塞和所述下盖上;在所述活塞的外壁上设置有与所述转轴浮动块配合的拨动部。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的智能风扇系统,其特征在于,包括压力源、变角度风扇以及与所述变角度风扇连接的ECU,所述变角度风扇包括风扇主体、设于所述风扇主体的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件,每个所述叶片组件包括叶片以及与叶片连接的扇叶转轴,在所述扇叶转轴的自由端设置有转轴浮动块,所述转轴浮动块与所述扇叶转轴的轴线不共线;所述扇叶转轴枢接于所述风扇主体;所述叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体的上盖、下盖以及设置在上盖和下盖之间的活塞,所述上盖朝向下盖的一侧设有压力源凹槽,在所述上盖设置有分别与压力源凹槽和所述压力源连通的介质通道,所述活塞可滑动套设于所述压力源凹槽,共同限定出用于容纳介质的压力源腔;在所述活塞与下盖之间设有弹簧,所述弹簧的两端分别抵接在所述活塞和所述下盖上;在所述活塞的外壁上设置有与所述转轴浮动块配合的拨动部。2.如权利要求1所述的智能风扇系统,其特征在于,所述活塞为顶部封闭的圆筒形,在所述圆筒形活塞的顶部设置有凹部,所述压力源腔位于所述凹部内,在所述圆筒形活塞的外壁设置有环形轨道,所述环形轨道的圆心位于所述圆筒形活塞的轴线上,所述转轴浮动块滑动连接在所述环形轨道中。3.如权利要求1所述的智能风扇系统,其特征在于,所述活塞为顶部封闭的圆筒形,在所述圆筒形活塞的顶部设置有凹部,所述压力源腔位于所述凹部内,在所述圆筒形活塞的外壁设置有与各转轴浮动块相对应的环形轨道,每个所述转轴浮动块滑动连接在相...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊杰张宇蔡君辉蔡乐殷怀彪刘健
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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