控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)及其控制方法
【專利說明】控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)及其控制方法
[0001]相關(guān)申請交叉引用
[0002]本申請要求2014年5月20日提交的韓國專利申請N0.10-2014-0060459的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量(flow rate)的系統(tǒng)及其控制方法，特別涉及一種能夠改進(jìn)車輛的冷卻性能和空氣動力性能的控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，車輛中安裝有用于冷卻發(fā)動機(jī)的散熱器和用于凝結(jié)空調(diào)中的制冷劑的冷凝器，散熱器和冷凝器的溫度通過操作冷卻風(fēng)扇而降低。當(dāng)車輛初始啟動時，為了改進(jìn)燃料效率，較為有利的是迅速地將發(fā)動機(jī)的溫度升至合適的水平，而發(fā)動機(jī)的溫度需要維持在合適的溫度。
[0005]傳統(tǒng)上冷卻風(fēng)扇是通過發(fā)動機(jī)的操作進(jìn)行操作，但是這種機(jī)械方法缺點(diǎn)是:因?yàn)槊慨?dāng)發(fā)動機(jī)操作時，冷卻風(fēng)扇也一直在操作，所以車輛的燃料效率變差。
[0006]最近在使用一種操作電動馬達(dá)的方法，關(guān)于上述方法，冷卻風(fēng)扇僅僅是出于響應(yīng)車輛的行駛狀態(tài)的需要才進(jìn)行操作，這樣有進(jìn)一步改進(jìn)燃料效率的作用，因而，這種方式的使用得以增加。
[0007]同時，當(dāng)車輛的行駛速度增加時，空氣動力特征大大地影響車輛的燃料效率和速度，并且當(dāng)車輛在高速下行駛而流入車輛的發(fā)動機(jī)室的空氣被阻斷的時候，減少空氣通過發(fā)動機(jī)室時產(chǎn)生的阻力以使得燃料效率可以得到改進(jìn)。
[0008]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的各個方面旨在提供一種控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)及其控制方法，其可以改進(jìn)車輛的冷卻性能和空氣動力性能。
[0010]此外，本發(fā)明的各個方面旨在提供一種控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)及其控制方法，其可以通過將冷卻風(fēng)扇的操作最小化并且出于需要切斷流入發(fā)動機(jī)室的空氣，從而減少阻力。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量(flowrate)的系統(tǒng)，可以包括風(fēng)扇罩，其中安裝有包括風(fēng)扇馬達(dá)和風(fēng)扇葉片的冷卻風(fēng)扇；徑向部分，其設(shè)置在風(fēng)扇罩中，同時對應(yīng)于風(fēng)扇葉片的操作區(qū)域，包括定位至其中心的擋板轂和多個徑向單元，所述多個徑向單元布置到擋板轂并且包括選擇性地從擋板轂向外周方向展開或者選擇性地向擋板轂方向折疊的多個徑向擋板；以及徑向單元操作部分，其將多個徑向單元從擋板轂向外周方向展開或者將多個徑向單元向擋板轂方向折疊。
[0012]徑向單元的每一個的一側(cè)可與相鄰的徑向單元的一側(cè)重疊，以使得每一個徑向單元支撐相鄰的徑向單元。
[0013]導(dǎo)槽和導(dǎo)軌可以形成至每一個徑向擋板，并且形成至定位在外側(cè)的徑向擋板的所述導(dǎo)軌可以插入到形成至定位在內(nèi)側(cè)的徑向擋板的導(dǎo)槽中，以引導(dǎo)徑向擋板的移動。
[0014]徑向單元操作部分可以包括轂齒輪，其布置至擋板轂；撓性齒輪，其與轂齒輪和徑向擋板中的最外面的擋板接合，根據(jù)轂齒輪的旋轉(zhuǎn)將最外面的擋板向中心方向或者外周方向移動；以及伺服馬達(dá)，其選擇性地旋轉(zhuǎn)轂齒輪。
[0015]擋塊可以形成至每一個徑向擋板，以及當(dāng)最外面的徑向擋板朝向徑向部分的中心移動時，每一個徑向擋板可以通過擋塊折疊。
[0016]驅(qū)動螺紋可以形成至最外面的徑向擋板以與撓性齒輪接合，并且齒輪引導(dǎo)部分可以形成至除了最外面的徑向擋板以外的每一個徑向擋板以引導(dǎo)撓性齒輪。
[0017]伺服馬達(dá)可以配置為控制旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向。
[0018]控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括多個活板，其設(shè)置在風(fēng)扇罩中，并且打開和關(guān)閉沒有安裝徑向部分的部分的一部分。
[0019]在多個活板上設(shè)置有電磁鐵，從而使多個活板依據(jù)提供給這些電磁鐵的電流而打開或者關(guān)閉。
[0020]設(shè)置有所述徑向擋板和多個活板的風(fēng)扇罩可以設(shè)置在發(fā)動機(jī)和散熱器之間。
[0021]控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括圍繞于發(fā)動機(jī)室的封裝。
[0022]該控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括控制部分，其依據(jù)車輛在預(yù)定模式中的操作狀態(tài)控制徑向單元操作部分、活板以及冷卻風(fēng)扇的操作，其中預(yù)定模式可以包括第一模式，在第一模式中關(guān)閉多個活板，完全關(guān)閉徑向擋板，并且關(guān)掉冷卻風(fēng)扇的操作；第二模式，在第二模式中關(guān)閉多個活板，完全打開徑向擋板，并且基于車輛的操作狀態(tài)來控制冷卻風(fēng)扇的操作；第三模式，在第三模式中打開多個活板，完全打開徑向擋板，并且關(guān)掉冷卻風(fēng)扇的操作；以及第四模式，在第四模式中關(guān)閉多個活板，控制徑向擋板的打開面積，并且關(guān)掉冷卻風(fēng)扇的操作。
[0023]該控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括大氣溫度傳感器，其測量大氣溫度，并且輸出相應(yīng)的信號；速度傳感器，其測量車輛速度，并且輸出相應(yīng)的信號；空調(diào)壓力傳感器，其測量空調(diào)內(nèi)部壓力，并且輸出相應(yīng)的信號；空調(diào)開關(guān)傳感器，其測量空調(diào)開關(guān)的操作信號，并且輸出相應(yīng)的信號；以及制冷劑溫度傳感器，其測量制冷劑溫度，并且輸出相應(yīng)的信號，其中控制單元可以基于來自各個傳感器的相應(yīng)的信號，確定車輛的操作狀態(tài)，并且依據(jù)第一至第四模式中任意一個模式的車輛的操作狀態(tài)來控制徑向單元操作部分、多個活板以及冷卻風(fēng)扇的操作。
[0024]該控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括中間冷卻器溫度傳感器，其測量中間冷卻器的溫度，并且輸出相應(yīng)的信號，其中控制單元可以進(jìn)一步接收來自中間冷卻器溫度傳感器的信號，以確定車輛的操作狀態(tài)，并且可以控制第一至第四模式中任意一個模式的徑向單元操作部分、多個活板以及冷卻風(fēng)扇的操作。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，一種控制進(jìn)入車輛發(fā)動機(jī)室的空氣流量的系統(tǒng)的控制方法，可以包括基于傳感器信號通過控制單元確定車輛的操作狀態(tài)，所述傳感器信號包括大氣溫度傳感器、速度傳感器、空調(diào)壓力傳感器、空調(diào)開關(guān)傳感器、制冷劑溫度傳感器以及位置傳感器的信號，并且依據(jù)確定的車輛的操作狀態(tài)來確定是否需要完全關(guān)閉徑向部分；以及在需要完全關(guān)閉旋轉(zhuǎn)擋板的狀態(tài)下，通過控制單元完全地關(guān)閉徑向部分、關(guān)閉多個活板以及關(guān)掉冷卻風(fēng)扇的操作，其中所述系統(tǒng)可以包括:大氣溫度傳感器，其測量大氣溫度，并且輸出相應(yīng)的信號；速度傳感器，其測量車輛速度，并且輸出相應(yīng)的信號；空調(diào)壓力傳感器，其測量空調(diào)內(nèi)部壓力，并且輸出相應(yīng)的信號；空調(diào)開關(guān)傳感器，其測量空調(diào)開關(guān)的操作信號，并且輸出相應(yīng)的信號；制冷劑溫度傳感器，其測量制冷劑溫度，并且輸出相應(yīng)的信號；風(fēng)扇罩，其中安裝有包括風(fēng)扇馬達(dá)和風(fēng)扇葉片的冷卻風(fēng)扇；徑向部分，其設(shè)置在風(fēng)扇罩中，同時對應(yīng)于風(fēng)扇葉片的操作區(qū)域，包括定位至其中心的擋板轂和多個徑向單元，所述多個徑向單元設(shè)置至擋板轂并且包括選擇性地從擋板轂向外周方向展開或者選擇性地向擋板轂方向折疊的多個徑向擋板；徑向單元操作部分，其將所述多個徑向單元從擋板轂向外周方向展開或者將多個徑向單元向擋板轂方向折疊；所述多個活板，其設(shè)置在風(fēng)扇罩中，并且打開和關(guān)閉沒有安裝徑向部分的部分的一部分；以及控制部分，其依據(jù)車輛的操作狀態(tài)控制每一個徑向單元操作部分、每一個活板以及冷卻風(fēng)扇的操作。
[0026]該方法可以進(jìn)一步包括:在不需要完全關(guān)閉旋轉(zhuǎn)擋板的情況下，通過控制單元確定車輛的操作狀態(tài)是否對應(yīng)于預(yù)定的低速和高負(fù)荷狀況，以及在車輛的操作狀態(tài)對應(yīng)于低速和高負(fù)荷狀況的情況下，通過控制單元完全打開徑向部分，關(guān)閉多個活板，并且依據(jù)車輛的操作狀態(tài)控制冷卻風(fēng)扇的操作。
[0027]該方法可以進(jìn)一步包括:在車輛的操作狀態(tài)與低速和高負(fù)荷狀況不對應(yīng)的情況下，通過控制單元確定車輛的操作狀態(tài)是否對應(yīng)于預(yù)定的高速和高負(fù)荷狀況，以及在車輛的操作狀態(tài)對應(yīng)于高速和高負(fù)荷狀況的情況下，通過控制單元完全打開旋轉(zhuǎn)擋板，打開多個活板，并且關(guān)掉冷卻風(fēng)扇的操作。
[0028]該方法可以進(jìn)一步包括:在車輛的操作狀態(tài)與高速和高負(fù)荷狀況不對應(yīng)的情況下，通過控制單元關(guān)