[发明专利]一种双自锁式可变进气格栅结构

说明书

本发明公开了一种双自锁式可变进气格栅结构，包括上下布置的多个格栅叶片，格栅叶片连接有可驱动其翻转至任意开度位置并保持在该位置的双自锁机构，双自锁机构包括与格栅叶片连接的涡轮蜗杆装置和与直线往复驱动机构的动力输出端连接、可将动力传递至涡轮蜗杆装置的齿轮齿条装置。通过控制阀和气动气缸作为可变进气格栅的动力源，成本低、可靠性高，利用齿轮齿条装置和涡轮蜗杆装置完成最终驱动进气格栅叶片的动作，实现了进气格栅叶片打开和闭合两种状态的切换和双自锁功能，无需额外的能源消耗，安全可靠，同时在齿轮齿条装置和涡轮蜗杆装置之间设置增速装置，加快了格栅叶片的动作，减少了格栅叶片各状态之间的切换时间。

技术领域

本发明涉及整车发动机热管理系统技术领域，具体地指一种双自锁式可变进气格栅结构。

背景技术

目前国内外使用的车辆进气格栅均是采用步进电机和减速机构结合的方案来驱动进气格栅叶片转动。当车辆停驶以及车辆断电时，进气格栅叶片闭合，当车辆上电后，控制器控制步进电机旋转，经减速机构减速增扭，驱动进气格栅叶片打开、闭合，完成自检。车辆点火后，控制器根据当前的环境条件控制进气格栅动作。现有技术方案中步进电机成本较高且为了保持进气格栅叶片的打开状态，步进电机需要一直保持通电，这不仅需要持续消耗电能，也消耗了步进电机的使用寿命，另外，为了对抗车辆高速行驶时迎面风作用在叶片上的强大力矩，需要增加电机电流，增大了电机烧毁的风险。因此亟需一种无需电机即可实现自锁的可变进气格栅结构。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、无需电机持续工作即可实现自锁的双自锁式可变进气格栅结构。

为实现此目的，本发明所设计的双自锁式可变进气格栅结构，包括上下布置的多个格栅叶片，其特征在于：所述格栅叶片连接有可驱动其翻转至任意开度位置并保持在该位置的双自锁机构，所述双自锁机构包括与所述格栅叶片连接的涡轮蜗杆装置和与直线往复驱动机构的动力输出端连接、可将动力传递至所述涡轮蜗杆装置的齿轮齿条装置。

进一步的，所述涡轮蜗杆装置包括与所述格栅叶片固定的涡轮和与所述涡轮啮合的蜗杆，所述涡轮沿所述格栅叶片的长度方向布置；所述齿轮齿条装置包括与所述直线往复驱动机构的动力输出端固定的驱动齿条和与所述驱动齿条啮合的驱动齿轮，所述蜗杆与所述驱动齿轮之间通过增速装置传递动力。

进一步的，所述直线往复驱动机构为气动气缸，所述直线往复驱动机构的动力输出端为所述气动气缸的活塞杆，所述驱动齿条固定于所述活塞杆上，所述驱动齿条沿所述活塞杆的轴向方向布置。

进一步的，所述增速装置包括与所述蜗杆同轴固定的第一传动齿轮和与所述驱动齿轮同轴固定的第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第一传动齿轮的直径小于所述第二传动齿轮的直径。

进一步的，所述蜗杆和所述第一传动齿轮同轴固定于第一传动轴的两端，所述第二传动齿轮和驱动齿轮同轴固定于第二传动轴的两端。

进一步的，所述涡轮的一端固定于所述格栅叶片的一侧宽度方向表面的中部，另一端啮合有所述蜗杆。

进一步的，相邻的所述格栅叶片之间固定有联动杆，所述联动杆沿与所述格栅叶片的长度垂直的方向布置。

进一步的，所述气动气缸包括位于所述气动气缸的前后两端的气管接头，所述气管接头之间通过气管连接有控制阀。

进一步的，双自锁式可变进气格栅结构还包括与所述控制阀电连接、可控制所述控制阀向所述气动气缸内充排气的电控单元。

更进一步的，双自锁式可变进气格栅结构还包括用于监测所述格栅叶片位置的叶片位置传感器。