柵格百葉窗開閉控制裝置的製作方法
2023-10-10 01:48:24 1
專利名稱：柵格百葉窗開閉控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及對設置於車輛的前部的柵格開口部進行開閉控制的柵格百葉窗的開閉控制裝置。
背景技術：
在車輛前面部的前柵格設置有柵格開口部,該柵格開口部向設置於發動機艙內的散熱器的前方導入外部氣體(空氣)。柵格百葉窗以可開閉的方式配設於柵格開口部，其被設置成能夠允許或阻止向發動機艙內導入空氣。作為這種裝置，以往例如已知有專利文獻I和專利文獻2中記載的技術。專利文獻1:日本特開2008-6855號公報專利文獻2:日本特開平5-50861號公報在這種柵格百葉窗開閉裝置中，存在柵格百葉窗的散熱片在關閉端抵接時的工作聲音傳遞至車架而在車內聽起來不愉快的情況。特別是在行駛聲音小的混合動力汽車、電動汽車，其影響大。為了降低這種工作聲音，以往嘗試在柵格百葉窗的散熱片等聲音傳遞部設置緩衝材料來阻止聲音的傳遞、或使百葉窗工作速度設為低速來工作等方法。然而，在前一方法中，會產生由於追加部件(緩衝材料)而引起成本升高並且由於緩衝材料隨時間的變化而引起隔音性能降低等問題，另外，在後一方法中，可能會產生由於轉矩不足而引起開閉柵格百葉窗的工作裝置的齒輪的齧入無法分離的情況，從而實際情況是在上述的任何方法中都無法得到需值得滿意的結果。
發明內容
本發明是鑑於上述現有的問題而提出的，其目的在於提供一種在不會提高成本並且不產生由於轉矩不足而引起的問題的情況下能夠降低柵格百葉窗關閉時的工作聲音的柵格百葉窗開閉控制裝置。為了解決上述課題，技術方案I所涉及的發明的特徵在於，具有:柵格百葉窗，其對將空氣向發動機艙內導入的柵格開口部進行開閉；百葉窗開閉工作部，其具有使該柵格百葉窗進行開閉工作的驅動源；閉工作判斷部，輸入車輛信息，該閉工作判斷部基於該車輛信息來判斷是否使上述柵格百葉窗沿關閉的方向進行工作；以及驅動源轉矩控制部，其在通過該閉工作判斷部判斷為使上述柵格百葉窗沿關閉的方向工作的情況下，對上述百葉窗開閉工作部的上述驅動源進行切換控制，以便最初先以高轉矩工作，然後以比上述高轉矩低的低轉矩工作。技術方案2所涉及的發明的特徵在於，在技術方案I中，上述驅動源轉矩控制部控制上述百葉窗開閉工作部的上述驅動源，以便直到上述柵格百葉窗的關閉端之前的一定距離的位置為止以高轉矩工作。根據技術方案I所涉及的發明，在使柵格百葉窗沿關閉的方向工作的情況下，對百葉窗開閉工作部的驅動源進行切換控制，以便最初先以高轉矩工作，然後以比高轉矩低的低轉矩工作，因此在不會提高成本的情況下能夠降低柵格百葉窗的關閉端的工作聲音，而且在柵格百葉窗開始工作時，即使在百葉窗開閉工作部的齒輪發生齧入的情況下，也能夠使柵格百葉窗以高轉矩工作，由此能夠可靠且穩定地使柵格百葉窗進行閉工作。根據技術方案2所涉及的發明，驅動源轉矩控制部控制百葉窗開閉工作部的驅動源，以便直到柵格百葉窗的關閉端之前的一定距離的位置為止以高轉矩工作，因此除技術方案I的效果之外，還能夠提高柵格百葉窗的關閉速度，進而能夠使柵格百葉窗在短時間內關閉。
圖1是示意地表示將表示本發明的實施方式的柵格百葉窗配設於發動機艙內的形態的剖視圖。圖2是表示實施方式所涉及的柵格百葉窗的整體結構的分解立體圖。圖3是實施方式所涉及的柵格百葉窗的俯視圖。圖4是表示百葉窗開閉工作部的結構的圖。圖5是控 制百葉窗開閉工作部的控制框圖。圖6是表示對柵格百葉窗進行開閉控制的流程圖。圖7是表示本發明的其他的實施方式的柵格百葉窗的概要圖。
具體實施例方式以下基於附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1是示意地表示本發明的實施方式所涉及的柵格百葉窗配設於發動機艙內的形態的剖視圖，在車輛前部的發動機艙2內配置有用於冷卻發動機冷卻水的散熱器3,散熱器3安裝於車體主體4。與散熱器3的前方下方對應地，在保險槓5的下方設置有柵格開口部6，在該柵格開口部6配設有對柵格開口部6進行開閉的柵格百葉窗I。如圖2所示，柵格百葉窗I具備:設置於柵格開口部6的基框7 ;分別以可轉動的方式安裝於基框7的多個散熱片(在實施方式中是由第一散熱片 第四散熱片4個散熱片構成的)11 14 ;以及作為百葉窗開閉工作部的促動器15，該百葉窗開閉工作部將馬達60(參照圖4)作為驅動源。基框7呈沿車輛寬度方向延伸的長尺狀，並且彎曲形成為延伸方向中心部7a位於最靠車輛前方側且延伸方向的兩端部7b、7c與延伸方向中心部7a相比位於朝車輛後方側偏移的位置。在延伸方向中心部7a設置有供促動器15安裝的促動器安裝部16，在該促動器安裝部16的兩側分別設置有供第一散熱片11 第四散熱片14安裝的位於4個部分的散熱片安裝部17 20。此外，在本實施方式中，散熱片安裝部17 20中的每兩個分別在促動器安裝部16的兩側上下並行設置。第一散熱片11中沿車輛的寬度方向延伸的直線狀的第一支承軸21與散熱片部Ila形成為一體，同樣地，第二散熱片12中沿車輛的寬度方向延伸的直線狀的第二支承軸22與散熱片部12a形成為一體，第三散熱片13中沿車輛的寬度方向延伸的直線狀的第三支承軸23與散熱片部13a形成為一體，第四散熱片14中沿車輛的寬度方向延伸的直線狀的第四支承軸24與散熱片部14a形成為一體。
在基框7的延伸方向的一方的端部(圖2的右方端部)7b設置有保持第一散熱片11的第一支承軸21的第一保持部25和保持第三散熱片13的第三支承軸23的第三保持部26，在另一方的端部(圖2的左方端部)7c設置有保持第二散熱片12的第二支承軸22的第二保持部27和保持第四散熱片14的第四支承軸24的第四保持部28。另一方面，在促動器15的右側面31設置有第一輸出軸32和第三輸出軸33，在促動器15的左側面34設置有第二輸出軸35和第四輸出軸36。第一散熱片11的第一支承軸21的一方的末端部41以可轉動的方式被保持於第一保持部25,另一方的末端部42如圖3所不地與第一輸出軸32旋轉連結。同樣地，第二散熱片12的第二支承軸22的一方的末端部43以可轉動的方式被保持於第二保持部27，另一方的末端部44與第二輸出軸35旋轉連結；第三散熱片13的第三支承軸23的一方的末端部45以可轉動的方式被保持於第二保持部26,另一方的末端部46與第三輸出軸33旋轉連結；第四散熱片14的第四支承軸24的一方的末端部47以可轉動的方式被保持於第四保持部28,另一方的末端部48與第四輸出軸36旋轉連結。而且，第一散熱片11以及第二散熱片12以相對於第三散熱片13以及第四散熱片14對稱地進行開閉工作的方式對置配置(參照圖1的雙點劃線8A、8B)。如圖4所示，促動器15具備殼體71，在該殼體71設置有作為驅動源的馬達60。在馬達60的輸出軸上連結有蝸杆齒輪(worm gear)61，在該蝸杆齒輪61上嚙合有蝸輪(wormwheel)62。在蝸輪62的同軸上以一體的方式形成有第一小齒輪63,在該第小齒輪63上哨合有齒輪64。在齒輪64的同軸上以一體的方式形成有第二小齒輪65,在第二小齒輪65上哨合有扇形齒輪66。在扇形齒輪66的同軸上以一體的方式形成有第二輸出齒輪67,在該第二輸出齒輪67上,在第二輸出齒輪67的上方位置哨合有第一輸出齒輪68。根據上述結構，若驅動馬達60進行正轉或反轉驅動，則經由蝸杆齒輪61、蝸輪62、第一小齒輪63、齒輪64、第二小齒輪65以及扇形齒輪66而第二輸出齒輪67向一個方向旋轉，並且經由第二輸出齒輪67而第一輸出齒輪68向與第二輸出齒輪67相反的方向旋轉。第一輸出齒輪68和第二輸出 第一輸出齒輪68分別與第一輸出軸32和第二輸出軸35結合。在第一輸出軸32和第二輸出軸35的末端分別形成有兩平面間寬度凸部54,在第三輸出軸33和第四輸出軸36的末端也分別形成有兩平面間寬度凸部69。雖省略了圖示，但形成於第一輸出軸32和第二輸出軸35的兩平面間寬度凸部54與形成於第一散熱片11第一支承軸21的另一方的末端部42和形成於第二散熱片12的第二支承軸22的另一方的末端部44的兩平面間寬度凹部接合，由此，第一輸出軸32和第二輸出軸35分別與第一支承軸21和第二支承軸22旋轉連結。同樣地，形成於第三輸出軸33和第四輸出軸36的兩平面間寬度凸部69與形成於第三散熱片13的第三支承軸23的另一方的末端部46以及形成於第四散熱片14的第四支承軸24的另一方的末端部48的兩平面間寬度凹部接合，由此，第三輸出軸33和第四輸出軸36分別與第三支承軸23和第四支承軸24旋轉連結。根據上述結構,各個第一輸出齒輪68與各個第二輸出齒輪67通過促動器15的馬達60而相互向相反方向旋轉，由此經由各個輸出齒輪67、68而第一散熱片11的支承軸21和第二散熱片12的支承軸22與第三散熱片13的支承軸23和第四散熱片14的支承軸24相互向相反方向旋轉，通過柵格百葉窗I來開閉柵格開口部6。此外，在柵格百葉窗I關閉時，散熱片11 14與基框7的各個端面7d、7e (參照圖1)抵接而關閉柵格開口部6，因此若散熱片11 14的工作速度快則會產生工作聲音。通過上述的馬達60、蝸杆齒輪61、蝸輪62、第一小齒輪63、齒輪64、第二小齒輪65、扇形齒輪66、第二輸出齒輪67以及第一輸出齒輪68來構成百葉窗開閉工作部(促動器)15。圖5是表示控制百葉窗開閉工作部(促動器)15的控制裝置80的圖，該控制裝置80具備CPU81、R0M82、RAM83以及將它們連接的總線84，在總線84連接有輸入輸出接口 85。在輸入輸出接口 85連接有控制馬達60的馬達控制電路86和檢測柵格百葉窗I的轉動位置(馬達60的旋轉角)的位置傳感器87。另外，車速、外部氣溫、散熱器3的水溫、發動機(EG)的工作狀態等車輛信息經由通信電路88而輸入至輸入輸出接口 85。
在R0M82存放有用於使柵格百葉窗I進行開閉工作的程序，並且存儲有使柵格百葉窗I關閉時使柵格百葉窗I從高轉矩工作切換為低轉矩工作的轉動位置進行設定的設定值。另外，在R0M82分別存儲有為了對於百葉窗開閉工作部15的馬達60以高轉矩驅動而預先設定的高轉矩設定值和為了以低轉矩驅動而預先設定的低轉矩設定值。其中，低轉矩設定值被設定為相當於如下的聲音等級:在以低轉矩設定值驅動馬達60來對柵格百葉窗I進行關閉工作時，即使散熱片11 14與基框7的端面7d、7e抵接，也不會由該抵接所引起的工作聲音給駕駛員帶來不快感的聲音等級。在RAM83存儲有所輸入的車速並且存儲有由位置傳感器87檢測到的位置信息，基於該位置信息來辨別柵格百葉窗I處於全閉狀態還是處於全開狀態。接下來，基於圖6的流程圖來對上述的實施方式的工作進行說明。通常，柵格百葉窗I使柵格開口部6開口，在該狀態下，空氣通過柵格開口部6而被導入至發動機艙2內，並作用於散熱器3的前表面，從而抑制發動機冷卻水的溫度上升。圖6的流程圖是根據點火器的開啟(ON)而被起動的，首先，在步驟100中輸入車速、外部氣溫、散熱器3的水溫以及發動機(EG)的工作狀態等車輛信息，在接下來的步驟102中基於所輸入的車輛信息來判斷柵格百葉窗I的開閉工作條件是否成立。例如，當散熱器3的水溫在規定溫度以下並且不需要繼續冷卻的情況下，或者在發動機處於工作狀態並且外部氣溫與散熱器3的水溫低於規定溫度低而欲提前加熱發動機溫度等情況下，判斷為關閉柵格百葉窗I的條件成立。反之，當散熱器3的水溫在規定溫度以上的情況下，判斷為開放柵格百葉窗I的條件成立。若步驟102中的判斷結果為是(YES)，則在接下來的步驟104中辨別是否使柵格百葉窗I進行閉工作，即辨別是對柵格百葉窗I進行閉工作還是進行開工作，在辨別結果為是(閉工作)的情況下，在接下來的步驟106中以柵格百葉窗I以高轉矩工作(高速工作)的方式以預先規定的高轉矩設定值驅動百葉窗開閉工作部15的馬達60並且柵格百葉窗I的各個散熱片11 14繞各個支承軸21 24而高速轉動。接下來，在步驟108中，基於位置傳感器87的檢測信號來判斷柵格百葉窗I是否工作到關閉端之前的一定距離的位置為止，在步驟108中的判斷結果為是的情況下，在接下來的步驟110中切換成以預先規定的低轉矩設定值驅動百葉窗開閉工作部15的馬達60，以便柵格百葉窗I以低轉矩進行工作(低速工作)，並使柵格百葉窗I的各個散熱片11 14繞各個支承軸21 24而低速轉動。另一方面，在步驟104中的辨別結果為否(NO)(開工作)的情況下移至步驟112，以柵格百葉窗I以高轉矩進行工作(高速工作)的方式以高轉矩設定值驅動百葉窗開閉工作部15的馬達60，使柵格百葉窗I的各個散熱片11 14繞各個支承軸21 24而高速轉動。即，在柵格百葉窗I進行開工作時，柵格百葉窗I的散熱片11 14不會在開放端上與基框7抵接，因此不會產生由抵接引起的不愉快的工作聲音，從而即便使柵格百葉窗I以高速進行開放工作也不發生問題。在上述的各個步驟110、112中，若柵格百葉窗I以低轉矩或高轉矩工作，則接下來在步驟114或116中，基於來自位置傳感器87的檢測信號來判斷柵格百葉窗I是否將柵格開口部6全閉或全開，當是的情況下，在步驟118中停止馬達60。反之，在步驟114或116中的判斷結果為否的情況下，返回步驟110或112而重複上述工作直到柵格百葉窗I將柵格開口部6全閉或全開為止。另一方面，當柵格開口部6處於全閉的狀態下，若散熱器3的水溫變為規定溫度以上，則判斷為在上述的步驟102中柵格百葉窗I的開閉工作(開工作)條件成立，此時，在接下來的步驟104中的判斷結果為否，從而移至步驟112，柵格百葉窗I以高轉矩進行開工作(高速工作)。通過上述的步驟104來構成閉工作判斷部，該閉工作判斷部基於車輛信息來判斷是否使柵格百葉窗I沿關閉的方向工作，通過步驟106、108、110來構成馬達轉矩控制部，該馬達轉矩控制部在使柵格百葉窗I沿關閉的方向工作的情況下對促動器(百葉窗開閉工作部)15的馬達(驅動源)60進行切換控制而使之最初先以高轉矩工作然後以比高轉矩低的低轉矩工作。根據上述的實施方式，在使柵格百葉窗I沿關閉的方向工作的情況下，直到柵格百葉窗I工作至關閉端之前的一定距離的位置為止以高轉矩對百葉窗開閉工作部15的馬達60進行控制，然後以比高轉 矩低的低轉矩控制百葉窗開閉工作部15的馬達60，因此即使如現有技術那樣不追加緩衝材料，即不提高成本，也能夠降低柵格百葉窗I的關閉端的工作聲音，從而不會給駕駛員帶來不快感。而且，在開始柵格百葉窗I的閉工作時，使柵格百葉窗I以高轉矩工作，因此即使在百葉窗開閉工作部15的齒輪產生齧入的情況，也能夠可靠且穩定地使柵格百葉窗I進行閉工作。另外，通過使柵格百葉窗I以高轉矩工作，能夠提高柵格百葉窗I的關閉速度，從而能夠使柵格百葉窗I在短時間內關閉。圖7是表示本發明的其他的實施方式的圖，通過以在上下方向相互可接合的方式配置的多個(在圖8所示的實施方式中為4個)散熱片111 114來構成對柵格開口部6進行開閉工作的柵格百葉窗I。在該情況下，在各個散熱片111 114中，中心部被保持於可轉動的支承軸121 124，在各個支承軸121 124連結有各個連杆部件91 94的一端。在連杆部件91 94連結有將馬達作為驅動源的連杆工作機構95，其構成為散熱片111 114通過連杆工作機構95而與連杆部件91 94 一起轉動，從而開閉柵格開口部6。在這種結構中，也因在柵格百葉窗I處於關閉時各個散熱片111 114的端部彼此接觸而關閉柵格開口部6，由此產生工作聲音，因此能夠應用本發明。由此，本發明不限定於圖1和圖2所示的結構的柵格百葉窗I。在上述的實施方式中，雖作為以高轉矩或低轉矩使柵格百葉窗I進行開閉工作的裝置而進行了敘述，但即使柵格百葉窗I高速工作或低速工作，也能夠改變開閉的轉矩，因此技術方案中的馬達轉矩控制部為還包括以高速或低速進行控制的方式的部分。另外，在上述的實施方式中，雖對基於車輛信息通過柵格百葉窗I來將柵格開口部6全閉和全開的例子進行了敘述，但也可以設置為結合車速來對柵格開口部6的開度進行控制。例如，與低速或中速行駛時相比，高速行駛時被引入至發動機艙2內的風量多，因此即使開口面積小，也能夠導入足夠的空氣。因此，在高速行駛時，通過以減小柵格開口部6的開度的方式進行控制，能夠降低空氣阻力而改善油耗。另一方面，在上述的實施方式中，示例性地示出了作為百葉窗開閉工作部15的驅動源而使用馬達60的情況，但除馬達之外，還可以採用通過彈簧等施力部件來開閉柵格百葉窗I的機構。另外，除馬達之外，還可以再並用將引入至發動機的進氣的負壓予以利用的負壓促動器或者將供給至發動機或變速器的工作油予以利用的油壓促動器來開閉柵格百葉窗I。以上，對本發明的實施方式進行了說明，但本發明不限定於上述的實施方式，在不脫離權利要求書中記載的本發明的主旨的範圍內能夠進行多種變形。工業上的可用性:本發明所涉及的柵格百葉窗開閉控制裝置適用於具備柵格百葉窗的情況，該柵格百葉窗對設於車輛前部的柵格開口部進行開閉。附圖標記說明:1:柵格百葉窗；2:發動機艙；3:散熱器；6:柵格開口部；11 14:散熱片；15:百葉窗開閉工作部( 促動器)；60:馬達(驅動源)；80:控制裝置；104:閉工作判斷部；106、108、110:馬達轉矩控制部(驅動源轉矩控制部)。
權利要求
1.一種柵格百葉窗開閉控制裝置，其中，具有: 柵格百葉窗，其對將空氣向發動機艙內導入的柵格開口部進行開閉； 百葉窗開閉工作部，其具有使該柵格百葉窗進行開閉工作的驅動源； 閉工作判斷部，輸入車輛信息，該閉工作判斷部基於該車輛信息來判斷是否使所述柵格百葉窗沿關閉的方向進行工作；以及 驅動源轉矩控制部，其在通過該閉工作判斷部判斷為使所述柵格百葉窗沿關閉的方向進行工作的情況下，對所述百葉窗開閉工作部的所述驅動源進行切換控制，以便最初先以高轉矩工作，然後以比所述高轉矩低的低轉矩工作。
2.根據權利要求1所述的柵格百葉窗開閉控制裝置，其中， 所述驅動源轉矩控制部控制所述百葉窗開閉工作部的所述驅動源，以便直到所述柵格百葉窗的關閉 端之前的一定距離的位置為止以高轉矩工作。
全文摘要
本發明提供一種能夠在不會提高成本並且不會發生由轉矩不足引起的問題的情況下降低柵格百葉窗關閉時的工作聲音的柵格百葉窗開閉控制裝置。為此，柵格百葉窗開閉控制裝置具有柵格百葉窗，其對將空氣向發動機艙內導入的柵格開口部進行開閉；百葉窗開閉工作部，其具有使柵格百葉窗進行開閉工作的驅動源；閉工作判斷部，輸入車輛信息，該閉工作判斷部基於車輛信息來判斷是否使柵格百葉窗沿關閉的方向進行工作；以及驅動源轉矩控制部，其在通過閉工作判斷部判斷為使所述柵格百葉窗沿關閉的方向進行工作的情況下，對百葉窗開閉工作部的驅動源進行切換控制，以便最初先以高轉矩工作，然後以比高轉矩低的低轉矩工作。
文檔編號B60K11/04GK103249585SQ20118005856
公開日2013年8月14日 申請日期2011年11月25日 優先權日2010年12月10日
發明者酒井守雄 申請人:愛信精機株式會社