【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及流通控制，尤其涉及一种用于汽车介质控制的三通水阀及控制方法。
技术介绍
1、三通水阀是新能源汽车热管理系统中的关键零部件，其工作原理是将控制单元采集的温度数字信号转换为模拟信号，通过改变阀芯与阀体流道之间的相对位置，来实现热管理系统中各管路冷却液的流通模式和流量大小，从而根据不同工作部位的温度需求进行自适应调节，确保电池、电机和发动机等部件处于最佳的工作温度环境。
2、目前，三通水阀主要分为电磁式与电子式两种，电磁式水阀如公开号为cn106051215a的专利技术专利，是通过线圈通电带动阀芯上下运动来实现不同工作模式的切换。此类水阀结构简单，性能可靠但是无法实现流量大小的控制应用场景单一。
3、电子式水阀是通过芯片驱动电机带动阀芯转动，通过控制阀芯的转动角度来实现不同的流通模式和流量控制。然而，这类水阀存在结构复杂、强度低，而且容易出现泄露风险，密封差。
4、而且，已有电子式水阀上的执行器都是采用普通霍尔传感器配合单极磁铁的控制方式，这样的控制方式电机轴转动一圈传感器只能接收到一个脉冲；且同时已有的执行器一般采用三对啮合齿轮的减速方案，减速比较小，因此转动精度在±1°，加上阀芯转动时的误差无法精确控制流量的大小变化，因此亟需响应速度快、定位精确的三通水阀。
5、随着技术发展，如授权公告号为cn217762197u的技术专利，通过设置在双轴电机第二输出轴上的第一磁铁和第一霍尔传感器可实现对阀芯转速和转动角度的监测和控制，提高电子三通阀的控制精度；在齿轮减速系统上的第三齿
6、然而，其存在的问题是：采用两个磁铁以及两个霍尔传感器，增加了成本；第一磁铁采用的普通磁铁，电机转动一圈只能检测到一个脉冲信号，控制精度低；第二磁铁安放在输出齿轮上，这会导致输出齿轮存在严重的偏心问题从而影响输出齿轮转动导致转动精度差。
技术实现思路
1、本专利技术针对以上问题，提供了一种结构简单，控制可靠和提高密封性的用于汽车介质控制的三通水阀及控制方法。
2、本专利技术的技术方案为：一种用于汽车介质控制的三通水阀，包括阀体、阀芯、静密封垫、动密封垫和执行器，其特征在于，
3、所述阀体包括空心柱状载体和进出水本体，所述载体的中间为阀腔，所述进出水本体位于载体的一侧，
4、所述进出水本体上依次并排设有三条连通阀腔的水路，
5、三条水路的外口为位于同一平面的第一出水阀口、进水阀口和第二出水阀口，所述进水阀口与流量控制回路中的水泵相连；
6、三条水路的内口呈环形设在阀腔上；
7、所述进出水本体上位于第一出水阀口、进水阀口和第二出水阀口处周向设有凹槽，所述凹槽用于放置静密封垫；
8、所述阀腔的内侧设有凸起部，所述凸起部用于连接动密封垫；
9、所述阀芯用于连接在阀腔内，所述阀芯位于动密封垫内，
10、所述阀腔的底部设有阀体下盖，所述阀体下盖位于阀芯的下方，
11、所述阀芯呈圆柱状，所述阀芯的一侧设有开口，所述阀芯的顶部中间设有阀杆，所述阀杆的顶部设有齿轮，
12、所述阀芯的顶部设有阀芯挡块，所述阀腔的顶部设有环形限位槽，所述阀芯挡块位于限位槽内；
13、所述执行器设在阀体的顶部，所述执行器包括上壳和下壳，所述上壳和下壳之间设有电机、筒状磁铁、蜗杆、四级齿轮传动组、霍尔传感器、角度传感器和pcb板，
14、所述蜗杆和磁铁分别套设在电机的转轴上，所述蜗杆通过四级齿轮传动组进而驱动阀芯的齿轮，
15、所述磁铁在横截面方向上具有四等分且依次设置的s极、n极、s极和n极，
16、所述霍尔传感器和角度传感器分别设在pcb板上、且连接pcb板上的控制单元，
17、所述霍尔传感器用于检测环形磁铁中磁场的变化，所述角度传感器用于检测四级齿轮传动组中输出端的角度。
18、所述四级齿轮传动组包括依次传动连接的组合齿轮一、组合齿轮二、组合齿轮三和输出端，
19、所述输出端包括具有内齿圈的筒体，所述阀芯的齿轮用于连接在筒体内，所述筒体的表面设有输出齿轮，
20、所述组合齿轮一、组合齿轮二、组合齿轮三均包括同心设置的大齿轮和小齿轮，所述蜗杆与组合齿轮一的大齿轮啮合传动，所述组合齿轮一的小齿轮和组合齿轮二的大齿轮啮合传动，所述组合齿轮二的小齿轮与组合齿轮三的大齿轮传动，所述组合齿轮三的小齿轮与输出齿轮啮合传动。
21、还包括滑动轴承和星型密封圈，
22、所述滑动轴承和星型密封圈从上到下依次套设在阀杆上，
23、所述载体的顶部设有连通阀孔的中孔，所述滑动轴承和星型密封圈位于中孔内。
24、所述载体的顶部设有向上凸起的圆环，所述圆环连通中孔，所述圆环和载体之间在圆周上设有若干加强筋；
25、所述阀杆穿过圆环。
26、所述开口处设有支撑加强筋。
27、所述动密封垫呈环形，所述动密封垫上设有三个口，所述阀腔上的三个内口与动密封垫上的三个口一一对应。
28、所述动密封垫上设有四道凹槽，所述凸起部具有四道，所述凸起部一一对应连接在凹槽内。
29、所述动密封垫为内外两层结构，其中，两道凹槽位于外层上、且位于动密封垫的三个口之间，
30、所述动密封垫的内层两端分别先延伸后向外凸起，从而形成另外两道凹槽。
31、所述静密封垫的截面呈h形，所述静密封垫一体成型。
32、所述静密封垫上的内侧或外侧设有半球形凸起。
33、所述进出水本体上一体成型有第一执行器安装支架和第二执行器安装支架，
34、所述载体的一侧设有第三执行器安装支架，
35、所述第一执行器安装支架、第二执行器安装支架和第三执行器安装支架呈三角形设置、用于安装执行器。
36、一种用于汽车介质控制的三通水阀的控制方法，包括：
37、首先，利用有限元仿真软件得到不同流量下的阀芯扭转角度，将流量与水阀转动角度进行拟合得到对应的曲线关系；
38、其次，水泵动作时，执行器内部的控制单元收到水泵的转速信号转换为对应三通阀流量大小信号，根据有限元仿真得到的流量与水阀转动角度对应曲线确定要补偿的角度，将数字信号转换为模拟信号从而驱动电机转动再经过四级齿轮传动组带动阀芯转动；
39、同时，pcb板上的角度传感器检测输出端补偿的角度，再次反馈给控制单元进一步修正转动精度。
40、本专利技术在工作中，在阀体的载体内设置阀芯和动密封垫，其中，阀芯通过执行器进行驱动；在阀体的进出水本体上设置三条连通阀腔的水路，通过阀芯旋转动作，实现不同的流通模式；三条水路的外口在同一平本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于汽车介质控制的三通水阀，包括阀体、阀芯、静密封垫、动密封垫和执行器，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述四级齿轮传动组包括依次传动连接的组合齿轮一、组合齿轮二、组合齿轮三和输出端，
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，还包括滑动轴承和星型密封圈，
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述载体的顶部设有向上凸起的圆环，所述圆环连通中孔，所述圆环和载体之间在圆周上设有若干加强筋；
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述开口处设有支撑加强筋。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述动密封垫呈环形，所述动密封垫上设有三个口，所述阀腔上的三个内口与动密封垫上的三个口一一对应；
7.根据权利要求6所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述
9.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述进出水本体上一体成型有第一执行器安装支架和第二执行器安装支架，
10.一种用于汽车介质控制的三通水阀的控制方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于汽车介质控制的三通水阀，包括阀体、阀芯、静密封垫、动密封垫和执行器，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述四级齿轮传动组包括依次传动连接的组合齿轮一、组合齿轮二、组合齿轮三和输出端，
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，还包括滑动轴承和星型密封圈，
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述载体的顶部设有向上凸起的圆环，所述圆环连通中孔，所述圆环和载体之间在圆周上设有若干加强筋；
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车介质控制的三通水阀，其特征在于，所述开口处设...
【专利技术属性】
技术研发人员：任浩鹏，陈尧，耿胜民，陈杰，
申请(专利权)人：扬州华光新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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