CN104005850A - 车辆发动机进水自动防护系统 - Google Patents
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Abstract
一种车辆发动机进水自动防护系统，包括水深传感器、与发动机进气管相连的发动机进气管关闭电动执行器，与发动机排气管相连的发动机排气管关闭电动执行器，发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出信号与发动机控制器的点火钥匙开关接口电气连接，发动机进水防护控制器自动监测水深传感器信号，判断发动机进水防护控制器控制发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器，防止水进入发动机，同时发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出点火开关断开信号给发动机控制器，从而诱导发动机自动停机。本发明具有在车辆淹水/涉水时自动防止发动机进水和进水损坏的功能，且对车辆改动小、成本低、易于产业化和推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种车辆发动机防护技术领域，具体是一种车辆发动机进水自动防护系统。
背景技术
全世界每年都在发生大量的洪灾，一些车辆被水淹后人被活活困死在车内，无数的车辆发动机进水需要清洗、大修甚至更换。通过文献查找，发现目前还没有发动机进水自动防护的方法。因此，研究发动机进水自动防护的方法和系统，无疑具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，提供一种车辆发动机进水自动防护系统，具有基于现有车辆结构和原理、对车辆改动小、成本低、易实现的特点，能在车辆淹水/涉水时，24小时全天候自动根据水深避免发动机进水和进水损坏，从而避免发动机进水所造成的损失，并对现有各类车辆具有通用性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种车辆发动机进水自动防护系统，包括：水深传感器、发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器、发动机进水防护控制器、点火开关、发动机控制器，其中：发动机进气管关闭电动执行器与发动机进气管相连；发动机排气管关闭电动执行器与发动机排气管相连；水深传感器、发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器、点火开关与发动机进水防护控制器电气连接，发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出信号与发动机控制器的点火钥匙开关接口电气连接；发动机进水防护控制器自动监测水深传感器信号并判断车辆的淹水深度；当车辆的淹水深度大于可引起发动机进水的发动机进水防护水深判定值时，发动机进水防护控制器控制发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器分别自动关闭发动机进气管通道、排气管通道，从而防止水进入发动机，同时发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出点火开关断开信号给发动机控制器，从而诱导发动机自动停机；当车辆的淹水深度小于不会引起发动机进水的发动机进水防护解除水深判定值时，发动机进水防护控制器控制发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器分别自动打开发动机进气管通道、排气管通道，从而使进气、排气过程的气流通畅，同时发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出点火开关的实际状态信号给发动机控制器，从而发动机自动保持或恢复到原车平时状态。
所述系统设置有基于蓄电池、超级电容的备用电源，平时利用车上原有电源自动充满电，在车辆原有电源无法供电时提供实现系统所需的电源，确保系统在任何时候均能正常工作。
所述的发动机进气管关闭电动执行器采用涡轮蜗杆减速电机驱动的密封蝶阀机构，设有当蝶阀完全打开进气管时信号有效的全开触点和当蝶阀完全关闭进气管时信号有效的全关触点，该全开触点信号和全关触点信号被反馈到系统中的发动机进水防护控制器。
所述的发动机进气管关闭电动执行器的功能被集成到发动机电子节气门上，形成发动机进气管进水防护电子节气门。
所述的发动机排气管关闭电动执行器采用涡轮蜗杆减速电机驱动的密封蝶阀机构，设有当蝶阀完全打开排气管时信号有效的全开触点和当蝶阀完全关闭排气管时信号有效的全关触点，该全开触点信号和全关触点信号被反馈到所述系统中的发动机进水防护控制器。
所述发动机进水防护控制器被集成到车辆的发动机控制器中。
所述系统中设置有车辆定位与无线通信装置。
所述的水深传感器为压力传感器或液位传感器。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1)能在车辆淹水/涉水时，24小时全天候自动根据水深避免发动机进水和进水损坏，从而避免发动机进水所造成的损失；
2)填补了发动机进水防护技术的空白；
3)响应迅速：0.1秒内使发动机自动停机、1秒内完成进水自动防护；
4)引入所述的备用电源，确保了在任何时候均能可靠实现系统功能；
5)平时，能自动使车辆相应系统恢复平常状态；
6)由于车辆发动机均已电子化、电控化，因此本发明技术对所有车辆具有通用性。
7)易推广应用：
本发明技术方案中点火开关、发动机控制器均在车上已有，而且基于现有车辆的结构和原理，对车辆改动极小，成功解决了车辆发动机进水防护的难题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明一实施例的结构示意图；
图2是图1中发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器的结构示意图；
图3是本发明实施例的发动机进水防护控制流程。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1～图3所示，本发明所提供的车辆发动机进水自动防护系统，包括水深传感器、发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器、发动机进水防护控制器、点火开关、发动机控制器。其中：发动机进气管关闭电动执行器与发动机进气管相连；发动机排气管关闭电动执行器与发动机排气管相连；水深传感器、发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器、点火开关与发动机进水防护控制器电气连接，发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出信号与发动机控制器的点火钥匙开关接口电气连接；发动机进水防护控制器自动监测水深传感器信号并判断车辆的淹水深度；当车辆的淹水深度大于可引起发动机进水的发动机进水防护水深判定值时，发动机进水防护控制器控制发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器分别自动关闭发动机进气管通道、排气管通道，从而防止水进入发动机，同时发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出点火开关断开信号给发动机控制器，从而诱导发动机自动停机；当车辆的淹水深度小于不会引起发动机进水的发动机进水防护解除水深判定值时，发动机进水防护控制器控制发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器分别自动打开发动机进气管通道、排气管通道，从而使进气、排气过程的气流通畅，同时发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出点火开关的实际状态信号给发动机控制器，从而发动机自动保持或恢复到原车平时状态。
本发明中车辆发动机进水自动防护系统中设置有基于超级电容的备用电源，与车用电源的连接电路上串联有二极管D1，集成在所述的逃生&发动机进水防护控制器中，平时利用车用电源自动充满电，用于在车辆原有电源无法供电时为水深传感器、发动机进水防护控制器、发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器提供电源，确保在实现系统功能在任何时候均能正常工作。
发动机进气管关闭电动执行器如图2所示，采用由发动机进水防护控制器通过电机1驱动信号1、电机1驱动信号2控制的涡轮蜗杆减速电机驱动的密封蝶阀机构，设有阀全开触点和阀全关触点，当蝶阀完全关闭进气管时阀全关触点反馈信号1有效、当蝶阀完全打开进气管时阀全开触点反馈信号1有效，阀全关触点反馈信号1和阀全开触点反馈信号1被输入到发动机进水防护控制器。
发动机排气管关闭电动执行器如图2所示，采用由发动机进水防护控制器通过电机2驱动信号1、电机2驱动信号2控制的涡轮蜗杆减速电机驱动的密封蝶阀机构，设有阀全开触点和阀全关触点，当蝶阀完全关闭进气管时阀全关触点反馈信号2有效、当蝶阀完全打开进气管时阀全开触点反馈信号2有效，阀全关触点反馈信号2和阀全开触点反馈信号2被输入到发动机进水防护控制器。
本实施例的水深传感器为压力传感器，也可以为液压传感器。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种车辆发动机进水自动防护系统，其特征在于，包括：水深传感器、发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器、发动机进水防护控制器、点火开关、发动机控制器，其中：发动机进气管关闭电动执行器与发动机进气管相连；发动机排气管关闭电动执行器与发动机排气管相连；水深传感器、发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器、点火开关与发动机进水防护控制器电气连接，发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出信号与发动机控制器的点火钥匙开关接口电气连接；发动机进水防护控制器自动监测水深传感器信号并判断车辆的淹水深度；当车辆的淹水深度大于可引起发动机进水的发动机进水防护水深判定值时，发动机进水防护控制器控制发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器分别自动关闭发动机进气管通道、排气管通道，从而防止水进入发动机，同时发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出点火开关断开信号给发动机控制器，从而诱导发动机自动停机；当车辆的淹水深度小于不会引起发动机进水的发动机进水防护解除水深判定值时，发动机进水防护控制器控制发动机进气管关闭电动执行器、发动机排气管关闭电动执行器分别自动打开发动机进气管通道、排气管通道，从而使进气、排气过程的气流通畅，同时发动机进水防护控制器的点火开关模仿电路的输出点火开关的实际状态信号给发动机控制器，从而发动机自动保持或恢复到原车平时状态。
2.根据权利要求1所述的车辆发动机进水自动防护系统，其特征在于，所述系统设置有基于蓄电池、超级电容的备用电源，平时利用车上原有电源自动充满电，在车辆原有电源无法供电时提供实现系统所需的电源，确保系统在任何时候均能正常工作。
3.根据权利要求1所述的车辆发动机进水自动防护系统，其特征在于，所述的发动机进气管关闭电动执行器采用涡轮蜗杆减速电机驱动的密封蝶阀机构，设有当蝶阀完全打开进气管时信号有效的全开触点和当蝶阀完全关闭进气管时信号有效的全关触点，该全开触点信号和全关触点信号被反馈到系统中的发动机进水防护控制器。
4.根据权利要求1所述的车辆发动机进水自动防护系统，其特征在于，所述的发动机进气管关闭电动执行器的功能被集成到发动机电子节气门上，形成发动机进气管进水防护电子节气门。
5.根据权利要求1所述的车辆发动机进水自动防护系统，其特征在于，所述的发动机排气管关闭电动执行器采用涡轮蜗杆减速电机驱动的密封蝶阀机构，设有当蝶阀完全打开排气管时信号有效的全开触点和当蝶阀完全关闭排气管时信号有效的全关触点，该全开触点信号和全关触点信号被反馈到所述系统中的发动机进水防护控制器。
6.根据权利要求1所述的车辆发动机进水自动防护系统，其特征在于，所述发动机进水防护控制器被集成到车辆的发动机控制器中。
7.根据权利要求1所述的车辆发动机进水自动防护系统，其特征在于，所述系统中设置有车辆定位与无线通信装置。
8.根据权利要求1所述的车辆发动机进水自动防护系统，其特征在于，所述的水深传感器为压力传感器或液位传感器。
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