轴流风扇总成及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种轴流风扇总成及其控制方法，轴流风扇总成包括风扇罩、设置于风扇罩内的扇叶、驱动扇叶转动的风扇电机，还包括气压平衡装置，气压平衡装置包括壳体、活塞以及气压平衡电机，壳体和气压平衡电机均可拆卸地固定连接于风扇罩的外侧壁上。活塞滑动设置于壳体内，并将壳体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室互相背离的两端均具有开口，第一腔室的开口和第二腔室的开口分别朝向扇叶，气压平衡电机与活塞传动连接，用于驱动活塞在壳体的内腔沿壳体的长度方向移动。气压平衡装置能够平衡扇叶转动过程中扇叶表面产生的高低气压。因此，该轴流风扇总成具有降噪性能好的优势。降噪性能好的优势。降噪性能好的优势。

【技术实现步骤摘要】
轴流风扇总成及其控制方法


[0001]本专利技术涉及汽车领域，尤其涉及一种轴流风扇总成及其控制方法。

技术介绍

[0002]汽车冷却风扇承担了冷却发动机、空调系统的功能。汽车冷却风扇一般为轴流式风扇。在冷却风扇运行过程中，由于扇叶切割空气，空气高速流动，会产生明显的气动噪声，对汽车整体的舒适性有负面影响。冷却风扇的噪声主要来自于高速旋转且周期性的切割空气的扇叶，因此，冷却风扇的噪声与风扇的转速和扇叶数相关，并且具有明显的周期性特点。为了降低风扇运行过程中的噪声，通常的方法是通过优化扇叶和风扇罩，但该种方法能够降低噪声的幅度有限。
[0003]因此，现有技术中的冷却风扇存在噪音较大的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中的冷却风扇存在噪音较大的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术的一种实施方式提供了一种轴流风扇总成，包括风扇罩、设置于风扇罩内的扇叶、驱动扇叶转动的风扇电机，还包括气压平衡装置，气压平衡装置可拆卸地连接于风扇罩的外侧壁上。并且，气压平衡装置包括壳体、活塞以及气压平衡电机，壳体和气压平衡电机均固定并可拆卸地连接于风扇罩的外侧壁上。活塞滑动设置于壳体内，并将壳体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室互相背离的两端均具有开口，第一腔室的开口和第二腔室的开口分别朝向扇叶，气压平衡电机与活塞传动连接，用于驱动活塞在壳体的内腔沿壳体的长度方向移动。
[0006]当气压平衡电机驱动活塞朝靠近第一腔室的开口的方向移动时，扇叶上与第一腔室的开口对应的位置处的气压增大，与第二腔室的开口对应的位置处的气压减小。
[0007]当气压平衡电机驱动活塞朝靠近第二腔室的开口的方向移动时，扇叶上与第二腔室的开口对应的位置处的气压增大，与第一腔室的开口对应的位置处的气压减小。
[0008]采用上述技术方案，气压平衡装置能够平衡扇叶转动过程中扇叶表面产生的高低气压。即扇叶转动过程中，扇叶表面会形成规律分布的高、低气压区，当扇叶表面的高气压区移动至气压平衡装置的壳体的开口位置时，活塞正好抽吸壳体内空气，形成低气压，与扇叶表面的高气压平衡。当扇叶表面的低气压区移动至气压平衡装置的壳体的开口位置时，活塞正好挤压壳体内空气，形成高气压，与扇叶表面的低气压平衡。该轴流风扇总成能够从根本上减少噪声的产生，从而能够大幅降低噪音。因此，该轴流风扇总成具有降噪性能好的优势。
[0009]本专利技术的另一种实施方式提供了一种轴流风扇总成，气压平衡装置还包括传动部件，传动部件包括连杆和曲轴，气压平衡电机与曲轴连接，以驱动曲轴绕一转轴相对于壳体转动，连杆的一端与曲轴转动连接，连杆的另一端与活塞转动连接；通过曲轴旋转，带动连杆处于伸出状态或者缩回状态，使得活塞能够在壳体内部沿壳体的长度方向移动。
[0010]采用上述技术方案，曲轴的旋转带动连杆处于伸出状态或者缩回状态，进而使得活塞能够在壳体内部沿壳体的长度方向挤压或者抽吸壳体内空气，形成高低气压，进而平衡扇叶旋转过程中在其表面形成的高低气压。
[0011]本专利技术的另一种实施方式提供了一种轴流风扇总成，气压平衡装置包括两个活塞和两个连杆；两个连杆的一端分别连接在曲轴的不同侧面上，另一端分别与两个活塞连接，并且，当其中一个连杆处于伸出状态时，另一个连杆处于缩回状态。
[0012]采用上述技术方案，气压平衡装置上设置两个活塞和两个连杆能够提高气压平衡装置平衡扇叶表面形成的高低气压的效率，从而进一步提高该轴流风扇总成的降噪性能。两个连杆的一端分别连接在曲轴的不同侧面上能够避免两个连杆在伸出和缩回时发生干涉，进而互相影响。
[0013]本专利技术的另一种实施方式提供了一种轴流风扇总成，曲轴设置于壳体的中间位置处，并且曲轴的部分延伸至壳体外部，曲轴另一部分延伸至壳体内部。第一腔室的开口和第二腔室的开口之间的距离等于扇叶靠近风扇罩的一端的尺寸。
[0014]采用上述技术方案，曲轴设置于壳体的中间位置处能够使得两个活塞的滑动距离相同。曲轴延伸至壳体内部的部分用于连接连杆，曲轴延伸至壳体外面的部分用于连接气压平衡电机。气压平衡电机旋转带动曲轴旋转，曲轴旋转带动连杆滑动，进而带动活塞相对于壳体滑动。扇叶旋转过程中是由扇叶两侧的边切割空气产生高低气压的，第一腔室的开口和第二腔室的开口之间的距离等于扇叶靠近风扇罩的一端的尺寸可以更好的平衡扇叶旋转在其表面形成的高低气压，进一步提高气压平衡装置的降噪性能。
[0015]本专利技术的另一种实施方式提供了一种轴流风扇总成，轴流风扇总成包括多个气压平衡装置，并且多个气压平衡装置沿风扇罩的外侧壁有间隔的均匀设置。
[0016]采用上述技术方案，多个气压平衡装置沿风扇罩的外侧壁有间隔的均匀设置可以同时平衡多个扇叶表面形成的高低气压，从而大幅提高该轴流风扇总成的降噪性能。
[0017]本专利技术的另一种实施方式提供了一种轴流风扇总成，轴流风扇总成还包括控制装置和检测装置。控制装置与气压平衡电机连接，用于控制气压平衡电机的旋转角度。检测装置与控制装置连接，用于检测扇叶的初始相位。
[0018]采用上述技术方案，该轴流风扇总成启动前先由检测装置检测扇叶的初始相位，并将初始相位信息传递至控制装置中，由控制装置控制气压平衡电机旋转一定的角度，使得气压平衡装置中活塞的初始位置与扇叶的初始相位保持一致，从而使得该轴流风扇总成在启动的同时，气压平衡装置就能够平衡扇叶表面形成的高低气压。另外，控制装置能够控制气压平衡电机的转速，使得气压平衡装置的活塞的相位与扇叶的转动相位相对应，以实现气压平衡装置的有效运作。
[0019]本专利技术的另一种实施方式提供了一种轴流风扇总成，检测装置设置为角度传感器，角度传感器设置于风扇罩上，用于检测扇叶相对于气压平衡装置的角度。
[0020]采用上述技术方案，当该轴流风扇总成在启动时，角度传感器能够检测扇叶相对于气压平衡装置的角度，并将该角度信息传递至控制装置中，由控制装置控制气压平衡电机旋转，带动活塞处于一定的位置，使得气压平衡装置的壳体的开口处形成的高气压能够与扇叶上形成的低气压的位置对应，气压平衡装置的壳体的开口处形成的低气压能够与扇叶上形成的高气压的位置对应。
[0021]本专利技术还提供了一种轴流风扇总成的控制方法，轴流风扇总成采用上述的轴流风扇总成，控制方法包括以下步骤：
[0022]S1、获取轴流风扇总成的扇叶的初始相位信息，并根据初始相位信息确定轴流风扇总成的气压平衡装置的活塞的初始位置；
[0023]S2、获取轴流风扇总成的风扇电机的转速信息，并根据转速信息确定气压平衡装置的气压平衡电机的工作转速；
[0024]S3、控制气压平衡电机以工作转速联动活塞从初始位置动作；其中，
[0025]当气压平衡电机驱动活塞朝气压平衡装置的第一腔室的开口的方向移动时，扇叶上与第一腔室的开口对应的位置处的气压增大、与气压平衡装置的第二腔室的开口对应的位置处的气压减小；
[0026]当气压平衡电机驱动活塞朝第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴流风扇总成，包括风扇罩、设置于所述风扇罩内的扇叶、驱动所述扇叶转动的风扇电机；其特征在于，所述轴流风扇总成还包括气压平衡装置，所述气压平衡装置可拆卸地连接于所述风扇罩的外侧壁上；并且，所述气压平衡装置包括壳体、活塞以及气压平衡电机，所述壳体和所述气压平衡电机均固定并可拆卸地连接于所述风扇罩的外侧壁上；所述活塞滑动设置于所述壳体内，并将所述壳体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室互相背离的两端均具有开口，所述第一腔室的开口和所述第二腔室的开口分别朝向所述扇叶，所述气压平衡电机与所述活塞传动连接，用于驱动所述活塞在所述壳体的内腔沿所述壳体的长度方向移动；其中，当所述气压平衡电机驱动所述活塞朝靠近所述第一腔室的开口的方向移动时，所述扇叶上与所述第一腔室的开口对应的位置处的气压增大、与所述第二腔室的开口对应的位置处的气压减小；当所述气压平衡电机驱动所述活塞朝靠近所述第二腔室的开口的方向移动时，所述扇叶上与所述第二腔室的开口对应的位置处的气压增大、与所述第一腔室的开口对应的位置处的气压减小。2.如权利要求1所述的轴流风扇总成，其特征在于，所述气压平衡装置还包括传动部件，所述传动部件包括连杆和曲轴，所述气压平衡电机与所述曲轴连接，以驱动所述曲轴绕一转轴相对于所述壳体转动，所述连杆的一端与所述曲轴转动连接，所述连杆的另一端与所述活塞转动连接；通过所述曲轴旋转，带动所述连杆处于伸出状态或者缩回状态，使得所述活塞能够在所述壳体内部沿所述壳体的长度方向移动。3.如权利要求2所述的轴流风扇总成，其特征在于，所述气压平衡装置包括两个所述活塞和两个所述连杆；两个所述连杆的一端分别连接在所述曲轴的不同侧面上，另一端分别与两个所述活塞连接，并且，当其中一个所述连杆处于伸出状态时，另一个所述连杆处于缩回状态。4.如权利要求3所述的轴流风扇总成，其特征在于，所述曲轴设置于所述壳体的中间位置处，并且所述曲轴的部分延伸至所述壳体外部，所述曲轴另一部分延伸至所述壳体内部；所述第一腔室的开口和所述第二腔室的开口之间的距离等于所述扇叶靠近所述风扇罩的一端的尺寸。5.如权利要求4所述的轴流风扇总成，其特征在于，所述轴流风扇总成包括多个所述气压平衡装...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟立元，靳春梅，饶建渊，邱优峰，熊飞，刘飞，韩亮，路怀华，李书晓，王新，张天鹏，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：