专利名称：汽车用风门控制设备和汽车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车中的风门控制技术，尤其涉及一种汽车用风门控制设备和汽车。
背景技术：
目前，汽车上安装的对内外循环风门进行控制的控制盒中，对风门的驱动方式主 要以拉线驱动较为常见，其中操纵机构多为拨杆式结构或旋转式结构。拉线驱动是指控制 盒上的旋钮或拨杆，与空调控制盒背面的齿轮机构钢性同轴连接。用于驱动风门的拉线，一 端连接空调控制盒上的齿轮机构，另一端连接风门。在空调控制盒上旋转旋钮或拨杆时，空 调控制盒上的齿轮机构带动拉线运动，拉线带动风门旋转，从而改变风门的旋转角度。采用拉线驱动风门旋转，由于拉线一般较长且在布线时受空间限制，拉线的布线 方式不合理，在空调控制盒上旋转旋钮或拨杆时比较费力，拉线容易发卡，从而使得风门的 开启或关闭比较困难。
实用新型内容本实用新型提供一种汽车用风门控制设备和汽车，用以解决现有技术中汽车用风 门开启或关闭比较困难的缺陷。本实用新型提供一种汽车用风门控制设备，包括连接风门的伺服电机，所述伺服电机用于在运转过程中切换运转方向来驱动所述 风门开启或关闭；与所述伺服电机连接的控制器，所述控制器用于通过控制所述伺服电机 的运转方向。在上述方案基础上，所述控制器包括电源；第一继电器，所述第一继电器的动触点与所述伺服电机的一端连接，所述第一继 电器的常闭触点连接所述电源的第一电极，所述第一继电器的常闭触点还与开关模块连 接，所述第一继电器的常开触点与所述电源的第二电极连接；第二继电器，所述第二继电器的动触点与所述伺服电机的另一端连接，第二继电 器的常开触点连接所述电源的第一电极，第二继电器的常开触点还与所述开关模块连接， 所述第二继电器的常闭触点与所述电源的第二电极连接；所述开关模块，连接在所述电源的第一电极与所述电源的第二电极之间，所述开 关模块，还分别连接在所述第一继电器的第一电磁线圈的两端之间，所述第一电磁线圈与 第二继电器的第二电磁线圈并联；所述开关模块，用于同时切换所述电源与所述第一电磁 线圈的连通状态、所述电源与所述第二电磁线圈的连通状态。在上述方案基础上，所述控制器还包括用于同时指示所述第一电磁线圈是否导 通和所述第二电磁线圈是否导通的发光二极管，所述发光二极管的两端分别与所述开关模 块连接。[0013]本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括风门，还包括本实用新型所提供的汽 车用风门控制设备，所述控制设备与所述风门相连。本实用新型提供的汽车用风门控制设备和汽车，在风门处增设了驱动风门开启或 关闭的伺服电机，伺服电机连接有控制器，通过控制器控制伺服电机的运转反向，从而使伺 服电机驱动风门开启或关闭。本实施新型采用电子控制方式实现了对风门的开启或关闭， 有效避免了机械式操纵机构存在的发卡等缺陷。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是 本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型风门控制设备实施例一的结构示意图；图2为本实用新型风门控制设备实施例二中控制器的开关模块在关闭状态时控 制器的电路连接图；图3为本实用新型风门控制设备实施例二中控制器的开关模块在开启状态时控 制器的电路连接图；图4为本实用新型汽车实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。目前，主要采用机械式操纵机构对汽车上安装的内外循环风门进行开启或关闭 操作，为避免驱动风门旋转的拉线发卡等缺陷，本实用新型内外循环风门处增设伺服电机 和与伺服电机连接的控制器，通过控制伺服电机的运转方向来控制内外循环风门的旋转方 向，从而使风门开启或关闭。汽车用风门控制设备实施例一图1为本实用新型汽车用风门控制设备实施例一的结构示意图。如图1所示，本 实施例的控制设备包括伺服电机4和控制器13。伺服电机4其中，风门11具体可为安装 在汽车上的内外循环风门。各部件的具体连接关系和功能如下伺服电机4与风门11连接。在伺服电机4运转过程中，通过切换运转方向来驱动 风门11开启或关闭。例如，伺服电机4朝第一方向运转时，驱动风门11朝第一方向旋转， 使风门11开启；伺服电机4朝第二方向运转时，驱动风门11朝第二方向旋转使风门11关 闭。伺服电机4连接有控制器13。控制器13用于控制伺服电机4的运转方向，从而控 制风门11开启或关闭。[0026]本实用新型汽车用风门控制设备实施例一在风门处增设了驱动风门开启或关闭 的伺服电机，伺服电机连接有控制器，通过控制器控制伺服电机的运转方向，从而使伺服电 机驱动风门开启或关闭。本实施新型采用电子控制方式实现了对风门的开启或关闭，因此 有效避免了机械式操纵机构存在的拉线发卡、操纵费力、开启或关闭风门困难的缺陷。汽车用风门控制设备实施例二本实用新型提供的具备上述功能的控制器可以通过多种芯片结合外围电路来实 现，其中一种优选的实施方案描述如下。图2为本实用新型汽车用风门控制设备实施例二中控制器的开关模块在关闭状 态时控制器的电路连接图。图3为本实用新型汽车用风门控制设备实施例二中控制器的开 关模块在开启状态时控制器的电路连接图。如图2和图3所示，控制器包括电源9、开关 模块8、第一继电器3和第二继电器5。其中，电源9可为蓄电池。第一继电器3的动触点3d与伺服电机4的一端4a连接，常闭触点3a连接电源9 的第一电极9a(图2和图3中所示第一电极9a为正极)，第一继电器3的常开触点3b与电 源9的第二电极9b (图2和图3中所示第二电极9b为负极)，第一继电器3的常闭触点3a 与开关模块8连接。具体地，第一继电器3的常闭触点3a与开关模块8的触点8d连接，内部触点8d 与电源9的第一电极9a连接，第一继电器3的常闭触点3a还与电源的第一电极9a相连。 第一继电器3的常开触点3b通过开关模块8的触点8c与电源9的第二电极9b连接。第二继电器5的动触点5d与伺服电机4的另一端4b连接，第二继电器5的常闭 触点5a与电源9的第二电极9b连接，第二继电器5的常开触点5b连接电源9的第一电极 9a，第二继电器5的常开触点5b还与开关模块8连接。具体地，第二继电器5的常开触点5b与开关模块8的触点8d连接，触点8d与电 源9的第一电极9a连接，第二继电器5的常开触点5b与第一电极9a相连。第二继电器5 的常闭触点5a与电源9的第二电极9b连接。开关模块8，连接在电源9的第一电极9a与电源9的第二电极9b之间，还分别连 接在第一继电器3中第一电磁线圈3f的两端之间，第一继电器3中第一电磁线圈3f与第 二继电器5中第二电磁线圈5f并联。开关模块8，用于同时切换电源9与第一电磁线圈3f 的连通状态、电源9与第二电磁线圈5f的连通状态。具体地，如图2和图3所示，开关模块8内部触点8d与电源9的第一电极9a(图 2和图3中所示第一电极9a为正极)相连，开关模块8内部触点8c与电源9的第二电极 9b (图2和图3中所示第二电极9b为负极)相连。第一继电器3中第一电磁线圈3f的一 端3c和第二继电器5中第二电磁线圈5f的一端5c，与开关模块8的触点8b。第一继电器 3中第一电磁线圈3f的另一端3e和第二继电器5中第二电磁线圈5f的另一端5e，分别与 开关模块8的触点8a相连。开关模块8开启时，第一电磁线圈3f和第二电磁线圈5f分别 与电源9连接，第一电磁线圈3f和第二电磁线圈5f同时导通，由于电磁效应使第一继电器 3中动触点3d与常闭触点3a断开而与常开触点3b导通。同理第二继电器5中动触点5d 与常闭触点5a断开而与常开触点5b导通。通过上述各部件的连接关系可知，伺服电机的两端分别连接第一继电器的动触点 和第二继电器的动触点。第一继电器的常开触点与第一继电器的常闭触点，连接电源的不同电极，第二继电器的常开触点与第一继电器的常闭触点连接的电源电极相同，第二继电 器的常闭触点与第一继电器的常开触点连接的电源电极相同。第一继电器的第一电磁线圈 和第二继电器的第二电磁线圈并联设置，并与开关模块连接，开关模块分别与电源的两个 电极相连。在开关模块关闭时，第一电磁线圈和第二电磁线圈分别导通，从而分别使两个继 电器的动触点与常闭触点断开而与常开触点连接，由于常开触点与常闭触点连接不同的电 源电极，致使流经伺服电极的电流方向发生改变，从而使伺服电机的运转方向发生改变。如图2和图3所示，为保护控制器的安全性，电源9的第一电极9a连接二极管2 的一端(二极管2 —端的极性与第一电极9a的极性相同)，二极管2的另一端分别连接有 第一继电器3的常闭触点3a、第二继电器5的常开触点5b和开关模块8的触点8d。如图2和图3所示，控制器还包括发光二极管7。用于同时指示第一电磁线圈3f 是否导通和第二电磁线圈5f是否导通。发光二极管7的两端分别与开关模块8连接。具 体地，发光二极管7的一端通过电阻6与开关模块8的触点8b，发光二极管7的另一端与 开关模块8的触点8c连接。在开关模块8开启时，由于触点8a和触点8c导通，另一对触 点8b和触点8d也导通，使第一电磁线圈3f和第二电磁线圈5f同时导通，同时发光二极管 7正向导通，发光二极管7的指示灯点亮。因此，发光二极管7用于指示第一电磁线圈和第 二电磁线圈是否导通。由于第一电磁线圈导通和第二电磁线圈导通，分别改变了第一继电 器3的动触点3d的连通状态和第二继电器5中动触点5d的连通状态，从而改变了流经伺 服电机4电流的方向。以下分别描述开关模块8处于关闭和开启状态时，控制器内部的电 路连接关系。开关模块8处于关闭状态的情况如图2所示，在开关模块8处于关闭状态时，开关模块8内，触点8a和触点8c不 导通，另一对触点8b和触点8d也不导通。电源9的第一电极9a通过二极管2连接第一继 电器3的常闭触点3a，第一继电器3内部常闭触点3a与动触点3d导通。第一继电器3的 动触点3d与伺服电机4的一端4a连接，伺服电机4的另一端4b与第二继电器5的动触点 5d相连，第二继电器5内部动触点5d与常闭触点5a相通。第二继电器5的常闭触点5a接 于开关模块8的触点8c端。通过触点8c与电源9的第二电极9b相连。从而，控制器的工 作回路为:9a-2-3a-3d-4a-4b-5d-5a-8c-9b (图2中所示9a为正极，9b为负极)。因此，开 关模块8处于关闭状态时，伺服电机4的电流方向为从一端4a流向另一端4b。由于，发光二极管7的一端通过电阻6与开关模块8的触点8b，发光二极管的另一 端与开关模块8的触点8c连接，在开关模块8处于关闭状态时，开关模块8内，触点8a和 触点8c不导通，另一对触点8b和触点8d也不导通，使发光二极管7处于非导通状态，发光 二极管7指示灯灭。由上述控制器的工作回路可知，在发光二极管7的指示灯灭时，伺服电 机4的电流方向为从一端4a流向另一端4b。开关模块8处于开启状态的情况如图3所示，在开关模块8处于开启状态时，开关模块8内，触点8a和触点8c导 通，另一对触点8b和触点8d也导通。此状态下，电源9的第一电极9a通过二极管2连接 于开关模块8的触点8d。触点8d与触点8b导通，触点8b连接于第二继电器5中第二电 磁线圈5f的一端5c和第一继电器3中第一电磁线圈3f的一端3c，从而，第二电磁线圈 5f的一端5c和第一电磁线圈3f的一端3c，与电源9的第一电极9a导通。由于，第一继电器3中第一电磁线圈3f的另一端3e和第二继电器5中第二电磁线圈5f的另一端5e， 连接于开关模块8的触点8a，触点8a与触点8c导通，触点8c连接于电源9的第二电极 %，从而，第一电磁线圈3f的另一端3e与第二电磁线圈5f的另一端5e与电源9的第二 电极9b连接。因此，第一继电器3的第一电磁线圈3f的一端3c和另一端3e导通(第一 电磁线圈3f导通)，同理第二继电器5中第二电磁线圈的一端5c和另一端5e导通(第 二电磁线圈5f导通)。第二继电器5中第二电磁线圈5f的回路为9a(图3中所示为正 极)-2-8d-8b-5C-5e-8a-8C-9b (图3中所示为负极)，第一继电器3中第一电磁线圈3f的 回路为9a-2-8d-8b-3c-3e-8a-8c-9b。如图3所示，第一继电器3中第一电磁线圈3f导通后，由于电磁效应使第一继电 器3的动触点3d与常闭触点3a断开，动触点3d与常开触点3b连接。同理，第二继电器5中 第二电磁线圈5f后，由于电磁效应使第二继电器5的动触点5d与常闭触点5a断开，动触点 5d与常开触点5b连接。从而，伺服电机4的工作回路为9a-2-5b-5d-4b-4a-3d-3b-8c-9b， 因此，伺服电机4的电流方向为从另一端4b到一端4a。另外，在开关模块8内，触点8a与触点8c导通、另一对触点8b和触点8d导通时， 发光二极管7工作回路为9a-2-8d-8b-6-7-8a-8C-9b，发光二极管7正向导通，指示灯亮。 由伺服电机4的工作回路可知，在发光二极管7的指示灯亮时，伺服电机4的电流方向为从 另一端4b到一端4a，与在发光二极管7的指示熄灭时，伺服电机4的电流方向从一端4a到 另一端4b相反。因此，发光二极管7可用于指示伺服电机的运转方向。对于开关模块8，具体实现时可在操纵机构上增设一开关按钮，操作人员通过操纵 开关按钮实现对电磁线圈导通或断开，控制伺服电机的运转方向，进而控制风门的开启或 关闭，因此本实施例与机械式操纵机构相比具有操作方便的优势。如图2和图3所示，在开关模块8开启或关闭状态下，通过伺服电机4的电流方向 不同，致使伺服电机4的运转方向不同，从而可根据伺服电面的运转方向驱动风门的开启 或关闭。本实用新型汽车用风门控制设备实施例二，伺服电机的两端分别连接第一继电器 的动触点和第二继电器的动触点。第一继电器的第一电磁线圈和第二继电器的第二电磁线 圈并联设置，且与开关模块连接。开关模块通过同时控制第一电线线圈和第二电磁线圈的 导通或截止，来同时控制第一继电器内部动触点与静触点(常闭触点和常开触点)的连接 状况，和第二继电器内部动触点与静触点(常闭触点和常开触点)的连接状况，进而控制通 过伺服电机的电流方向。因此，本实施例改变了流经伺服电机的电流方向，达到了改变伺服 电机运转方向的目的，从而实现了控制伺服电机驱动风门开启或关闭的目的。汽车实施例图4为本实用新型汽车实施例的结构示意图。如图4所示。本实施例提供的汽车 包括风门11和汽车用风门控制设备41。风门11与汽车用风门控制设备41连接。其中，汽 车用风门控制设备41具体可为实施例一或实施例二描述的汽车用风门控制设备。本实用新型汽车实施例中，在汽车的风门处增设了与风门连接的汽车用风门控制 设备。通过汽车用风门控制设备控制风门开启或关闭。本实施新型采用电子控制方式实现 了对风门的开启或关闭，因此有效避免了机械式操纵机构存在的拉线发卡、操纵费力、开启 或关闭风门困难的缺陷。[0052] 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求一种汽车用风门控制设备，其特征在于，包括连接风门的伺服电机，所述伺服电机用于在运转过程中切换运转方向来驱动所述风门开启或关闭；与所述伺服电机连接的控制器，所述控制器用于控制所述伺服电机的运转方向。
2.根据权利要求1所述的汽车用风门控制设备，其特征在于，所述控制器包括电源；第一继电器，所述第一继电器的动触点与所述伺服电机的一端连接，所述第一继电器 的常闭触点连接所述电源的第一电极，所述第一继电器的常闭触点还与开关模块连接，所 述第一继电器的常开触点与所述电源的第二电极连接；第二继电器，所述第二继电器的动触点与所述伺服电机的另一端连接，第二继电器的 常开触点连接所述电源的第一电极，第二继电器的常开触点还与所述开关模块连接，所述 第二继电器的常闭触点与所述电源的第二电极连接；所述开关模块，连接在所述电源的第一电极与所述电源的第二电极之间，所述开关模 块，还分别连接在所述第一继电器的第一电磁线圈的两端之间，所述第一电磁线圈与第二 继电器的第二电磁线圈并联；所述开关模块，用于同时切换所述电源与所述第一电磁线圈 的连通状态、所述电源与所述第二电磁线圈的连通状态。
3.根据权利要求2所述的汽车用风门控制设备，其特征在于，所述控制器还包括用于 同时指示所述第一电磁线圈是否导通和所述第二电磁线圈是否导通的发光二极管，所述发 光二极管的两端分别与所述开关模块连接。
4.一种汽车，包括风门，其特征在于还包括权利要求1 3任一所述的汽车用风门控 制设备，所述控制设备与所述风门相连。
专利摘要本实用新型提供一种汽车用风门控制设备和汽车，该汽车用风门控制设备包括连接风门的伺服电机，伺服电机用于在运转过程中切换运转方向来驱动风门开启或关闭；与伺服电机连接的控制器，控制器用于控制伺服电机的运转方向。本实用新型采用电子控制方式实现了对风门的开启或关闭，有效避免了机械式操纵机构存在的拉线发卡、操纵费力、开启或关闭风门困难的缺陷。
文档编号F24F11/00GK201688526SQ20102022177
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者程志友 申请人:北汽福田汽车股份有限公司