專利名稱：一種可調式進氣格柵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車散熱技術領域，具體涉及一種可調式進氣格柵裝置。
背景技術：
汽車的進氣格柵設置于發(fā)動機艙前端，包括上進氣格柵和下進氣格柵，在進氣格柵的后方設有發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的散熱器，汽車行駛時，新鮮空氣由進氣格柵進入發(fā)動機艙，對進氣格柵后方的散熱器進行冷卻，以保證發(fā)動機冷卻系統(tǒng)正常工作。車輛在行駛時，所要克服的阻力有機件的損耗阻力、輪胎的滾動阻力以及空氣阻力。隨著車輛行駛速度的增加，空氣阻力也逐漸增大，在時速200km/h以上時，空氣阻力幾乎占到所有行車阻力的85%。但為了保證發(fā)動機散熱器的有效冷卻，設置進氣格柵使氣流與車身正面接觸，勢必會增大車輛的風阻系數，而汽車的下進氣格柵正是影響風阻系數的一大因素?，F有的進氣格柵呈網格狀，其形狀結構固定，因此其對于車輛的風阻系數恒定，在汽車行駛時空氣由進氣格柵進入發(fā)動機艙，對散熱器進行降溫，有效降低發(fā)動機溫度；而在發(fā)動機溫度較低時，進氣格柵仍向散熱器送風，其對散熱器的散熱作用并不明顯，但其對車輛的風阻系數卻恒定不變；因此，汽車仍會受到相當的空氣阻力，故汽車需要以消耗燃油為代價來產生一部分動力以克服空氣阻力。
發(fā)明內容針對現有技術所存在的上述技術缺陷，本實用新型提供了一種可調式進氣格柵裝置，能夠實時根據車況信息，合理控制進氣格柵的開度，進而調節(jié)車輛的風阻系數，有效節(jié)省能源。一種可調式進氣格柵裝置，包括框架、L型桿、擺動機構和控制機構；所述的框架圍成的空間內平行設有若干葉片，所述的葉片兩端分別鉸接于框架兩側；所有葉片的一側均鉸接于所述的L型桿的豎桿上，L型桿的橫桿上開有導滑槽；所述的擺動機構與所述的控制機構相連，擺動機構設有一偏心桿，所述的偏心桿的另一端嵌于所述的導滑槽內。所述的控制機構包括用于向所述的擺動機構輸出控制信號的控制器；用于向所述的控制器提供溫度信號的水溫傳感器；用于向所述的控制器提供車速信號的車速傳感器。所述的水溫傳感器采集發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中散熱器進水端冷卻液的溫度信號，所述的車速傳感器采集汽車的車速信號，所述的控制器根據溫度信號和車速信號輸出控制信號控制擺動機構的擺動幅度，進而通過偏心桿和L型桿控制葉片的開度。優(yōu)選的技術方案中，所述的擺動機構為伺服電機，伺服電機的輸出軸上設有所述的偏心桿；根據輸出軸的轉動角度控制葉片的開度，可連續(xù)調節(jié)車輛的風阻系數。[0015]優(yōu)選的技術方案中，所述的控制器還接收發(fā)動機ECU (電子控制單元)的啟動狀態(tài)信號；使得裝置適用于混合動力汽車，當汽車采用蓄電池作為動力源，發(fā)動機不工作，控制器根據啟動狀態(tài)信號關閉進氣格柵，減小風阻。所述的控制器為PLC (可編程邏輯控制器)。所述的框架為汽車前保險杠。優(yōu)選的技術方案中，所述的葉片兩端分別通過鉸接軸與框架兩側鉸接；這樣轉動靈活，制造簡單。本實用新型的進氣格柵采用葉片結構，并根據實時采集的車速信號以及散熱器冷卻液的溫度信號，在保證散熱效果的前提下對葉片的開度進行調節(jié)；使得當發(fā)動機溫度較低車速較高的情況下，通過調節(jié)葉片開度使得進氣格柵閉合，減小車輛的風阻系數，進而降低汽車所受到的空氣阻力，減少了汽車為克服空氣阻力而不必要的燃油消耗。

圖1為本實用新型的外觀示意圖。圖2為本實用新型的結構示意圖。圖3為本實用新型的控制原理示意圖。
具體實施方式
為了更為具體地描述本實用新型，
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型的技術方案及其控制原理進行詳細說明。如圖1、2、3所示，一種可調式進氣格柵裝置，包括前保險杠、L型桿、偏心桿、伺服電機、PLC、水溫傳感器、車速傳感器和四塊葉片；前保險杠1設于車身上且位于發(fā)動機艙前方，四塊葉片2平行設于前保險杠1圍成的空間內，葉片2兩端分別通過兩個鉸接軸6鉸接于前保險杠1左右兩側；所有葉片2的一側均鉸接于L型桿3的豎桿上，L型桿3的橫桿上開有導滑槽7 ；伺服電機5與PLC的輸出端相連，水溫傳感器和車速傳感器分別與PLC的兩個輸入端相連，伺服電機5的輸出軸水平連接偏心桿4，偏心桿4的另一端嵌于導滑槽7內。本實施例中，PLC采用SIMATIC S7-300系列產品，伺服電機采用三菱HC-SFS301型號產品，水溫傳感器采用SIMATIC-QAE2120. 010型號產品，車速傳感器采用國產SP-LG951型號產品。水溫傳感器用于采集發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中散熱器進水端冷卻液的溫度信號，車速傳感器用于采集汽車的車速信號；PLC還與汽車的發(fā)動機E⑶相連，接收發(fā)動機E⑶的啟動狀態(tài)信號；PLC根據啟動狀態(tài)信號、溫度信號和車速信號輸出控制信號控制伺服電機5輸出軸的轉動角度。當輸出軸的轉動角度為0°、180°或360°時，伺服電機5通過偏心桿4和L型桿 3控制葉片2的開度，使得由四塊葉片2構成的進氣格柵完全閉合；當輸出軸的轉動角度為 90°或270°時，則進氣格柵完全打開；當輸出軸的轉動角度為其他角度情況下，則進氣格柵處于半開半閉狀態(tài)。若發(fā)動機不工作(啟動狀態(tài)信號為低電平)，說明汽車處于停車狀態(tài)或汽車以蓄電池作為動力源處于行車狀態(tài)，將進氣格柵完全閉合，能大大降低車輛的風阻系數，減輕空氣阻力對汽車的影響。若發(fā)動機工作(啟動狀態(tài)信號為高電平)，則按以下進行判斷當冷卻液溫度高于97°C，說明發(fā)動機溫度較高，為達到散熱要求，將進氣格柵完全打開，使新鮮空氣暢通地由進氣格柵進入發(fā)動機艙，保證發(fā)動機冷卻系統(tǒng)正常工作。當冷卻液溫度低于97°C，且車速高于50km/h，說明發(fā)動機溫度不高，故其散熱的要求也不高，但車速卻較高，由于空氣阻力與車速和風阻系數成正比，將進氣格柵完全閉合，能大大降低車輛的風阻系數，減輕空氣阻力對汽車的影響，減少相應的燃油消耗。當冷卻液溫度低于97°C，且車速低于50km/h，說明發(fā)動機溫度不高，故其散熱的要求也不高，但車速也不高，此時PLC根據冷卻液實際的溫度以及汽車實際的車速，合理調節(jié)進氣格柵的開度，使進氣格柵處于半開半閉狀態(tài)。
權利要求1.一種可調式進氣格柵裝置，其特征在于，包括框架、L型桿、擺動機構和控制機構； 所述的框架圍成的空間內平行設有若干葉片，所述的葉片兩端分別鉸接于框架兩側；所有葉片的一側均鉸接于所述的L型桿的豎桿上，L型桿的橫桿上開有導滑槽；所述的擺動機構與所述的控制機構相連，擺動機構設有一偏心桿，所述的偏心桿的另一端嵌于所述的導滑槽內。
2.根據權利要求1所述的可調式進氣格柵裝置，其特征在于所述的控制機構包括一控制器，所述的控制器接收發(fā)動機ECU的啟動狀態(tài)信號，并向所述的擺動機構輸出控制信號。
3.根據權利要求2所述的可調式進氣格柵裝置，其特征在于所述的控制機構還包括用于向所述的控制器提供溫度信號的水溫傳感器； 用于向所述的控制器提供車速信號的車速傳感器。
4.根據權利要求1所述的可調式進氣格柵裝置，其特征在于所述的控制機構包括 用于向所述的擺動機構輸出控制信號的控制器；用于向所述的控制器提供溫度信號的水溫傳感器； 用于向所述的控制器提供車速信號的車速傳感器。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的可調式進氣格柵裝置，其特征在于所述的擺動機構為伺服電機，伺服電機的輸出軸上設有所述的偏心桿。
6.根據權利要求2、3或4所述的可調式進氣格柵裝置，其特征在于所述的控制器為PLC。
7.根據權利要求1、2、3或4所述的可調式進氣格柵裝置，其特征在于所述的框架為汽車前保險杠。
8.根據權利要求1、2、3或4所述的可調式進氣格柵裝置，其特征在于所述的葉片兩端分別通過鉸接軸與框架兩側鉸接。
專利摘要本實用新型公開了一種可調式進氣格柵裝置，包括框架、L型桿、擺動機構、控制機構和若干葉片；葉片兩端分別鉸接于框架兩側；所有葉片的一側均鉸接于L型桿的豎桿上，L型桿的橫桿上開有導滑槽；擺動機構與控制機構相連，擺動機構設有一偏心桿，偏心桿的另一端嵌于導滑槽內；控制機構包括控制器、水溫傳感器和車速傳感器。本實用新型的進氣格柵采用葉片結構，并根據實時采集的車速信號以及散熱器冷卻液的溫度信號，在保證散熱效果的前提下對葉片的開度進行調節(jié)；使得當發(fā)動機溫度較低車速較高的情況下，通過調節(jié)葉片開度使得進氣格柵閉合，減小車輛的風阻系數，進而降低汽車所受到的空氣阻力，減少了汽車為克服空氣阻力而不必要的燃油消耗。
文檔編號B60R19/52GK202294647SQ20112044018
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2011年11月9日
發(fā)明者余文祥, 顧偉明 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江金剛汽車有限公司