车辆用空气滤清器及其控制方法及车辆

技术领域

本申请涉及汽车发动机进气系统技术领域，特别是涉及一种车辆用空气滤清器及其控制方法及车辆。

背景技术

随着汽车发动机进气系统技术的发展，出现了车辆用空气滤清器技术，现有技术中常采用油浴过滤的空气滤清器，由于其过滤介质的物理特性，存在着保养操作复杂、成本高昂，且在低温环境下过滤性能明显下降的问题。现有技术中的解决方案是采用纸滤滤芯的空气滤清器，而纸滤滤芯在使用过程中容易积累灰尘，又存在着随着使用时间增长过滤效果逐渐变差的问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中采用纸滤滤芯的空气滤清器在使用过程中容易积累灰尘，存在着随着使用时间增长过滤效果逐渐变差的问题。提供一种具有自排灰功能的车辆用空气滤清器及其控制方法及车辆。

根据本申请的一个方面，提供一种车辆用空气滤清器，包括：

一种车辆用空气滤清器，所述空气滤清器包括:

过滤模块；

贮气结构和反吹管，所述贮气结构通过所述反吹管连接所述过滤模块；

电控单元，被配置为用于控制所述贮气结构向所述过滤模块提供除尘气体；

排灰单元，设置于所述过滤模块的下游,所述排灰单元具有排灰口，所述电控单元还用于控制所述排灰单元开启所述排灰口或关闭所述排灰口。

在其中一个实施例中，所述贮气结构包括贮气容器，所述贮气容器上设有贮气进口和排气口；

所述反吹管的一端与所述排气口连接，所述反吹管的另一端与所述过滤模块连接以形成所述贮气结构与所述过滤模块之间的除尘气流通道。

在其中一个实施例中，所述车辆包括整车制动贮气筒，所述贮气结构还包括：

稳压阀，所述稳压阀安装于所述贮气进口与所述整车制动贮气筒连接的管路上，且所述稳压阀能够响应所述电控单元的控制而连通或断开所述贮气进口和所述整车制动贮气筒之间的管路；及

电磁阀，所述电磁阀安装于所述排气口并与所述反吹管连接，且所述电磁阀被配置为能够响应所述电控单元的控制而连通或断开所述排气口和所述过滤模块之间的除尘气流通道。

在其中一个实施例中，所述排灰单元包括挡板和驱动电机，所述电控单元与所述驱动电机电性连接，以控制所述驱动电机驱动所述挡板开启或关闭所述排灰口。

一种车辆用空气滤清器的控制方法，所述车辆用空气滤清器的控制方法包括以下步骤：

电控单元判断整车发动机是否熄火；

若确定整车发动机熄火，所述电控单元控制所述贮气结构向所述过滤模块提供除尘气体。

在其中一个实施例中，所述贮气结构包括稳压阀和电磁阀以及贮气容器，所述稳压阀安装于所述贮气容器上，所述电控单元控制所述贮气结构向所述过滤模块提供除尘气体包括步骤：

控制所述稳压阀开启；

获取所述贮气结构内的除尘气体的压力参数；

当所述贮气结构内除尘气体压力参数满足第一条件时，控制所述稳压阀关闭并控制所述电磁阀开启；

获取所述电磁阀的开启时长参数；

当所述电磁阀的开启时长满足第二条件时，控制所述电磁阀关闭。

在其中一个实施例中，所述第一条件为所述贮气结构内除尘气体压力达到0.65Mpa-1Mpa；

所述第二条件为所述电磁阀工作时长达到0.1s-0.5s。

在其中一个实施例中，所述贮气结构包括稳压阀和电磁阀以及贮气容器，所述稳压阀安装于所述贮气容器上，所述电控单元控制所述贮气结构向所述过滤模块提供除尘气体包括步骤：

控制所述稳压阀开启；

获取所述稳压阀的开启时长参数；

当所述稳压阀的开启时长参数满足第三条件时，控制所述稳压阀关闭并控制所述电磁阀开启；

获取所述电磁阀的开启时长参数；

当所述电磁阀的开启时长满足第四条件时，控制所述电磁阀关闭。

在其中一个实施例中，所述第三条件为所述稳压阀开启时长达到30s-60s；

所述第四条件为所述电磁阀工作时长达到0.1s-0.5s。

一种车辆，所述车辆包括纵梁，所述空气滤清器安装于所述纵梁上。

上述车辆用空气滤清器，包括过滤模块、贮气结构和反吹管、电控单元、排灰单元。贮气结构通过反吹管连接过滤模块，电控单元被配置为用于控制贮气结构向过滤模块提供除尘气体。排灰单元设置于过滤模块的下游并具有排灰口，且能够响应电控单元的控制开启排灰口或关闭排灰口。当需要对车辆用空气滤清器进行自动排灰时，贮气筒结构向过滤模块提供除尘气体将附着在过滤模块上的灰尘从排灰单元的排灰口排出以完成自动排灰工作，提升了过滤模块的使用寿命。解决了现有技术中采用纸滤滤芯的空气滤清器在使用过程中容易积累灰尘，存在着随着使用时间增长过滤效果逐渐变差的问题。

附图说明

图1为本申请一实施例中车辆用空气滤清器的剖视图；

图2为本申请一实施例中车辆用空气滤清器在车辆上的安装结构图；

图3为本申请一实施例中车辆用空气滤清器的排灰单元开启和关闭状态的立体图；

图4为本申请一实施例中车辆用空气滤清器的排灰单元的剖视图；

图5为本申请一实施例中车辆用空气滤清器的控制方法流程图；

图6为本申请一实施例中车辆用空气滤清器的控制方法中贮气结构向过滤模块提供除尘气体的流程图1；

图7为本申请一实施例中，车辆用空气滤清器的控制方法中贮气结构向过滤模块提供除尘气体的流程图2。

过滤模块1、初滤过滤器11、纸滤过滤器12、贮气结构2、贮气容器21、贮气进口22、排气口23、稳压阀24、电磁阀25、反吹管3、电控单元4、排灰单元5、排灰口51、挡板52、驱动电机53、单杠电机531、电机推杆532。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如背景技术，现有技术中常采用油浴过滤的空气滤清器，由于其过滤介质的物理特性，存在着保养操作复杂、成本高昂，且在低温环境下过滤性能明显下降的问题。现有技术中的解决方案是采用纸滤滤芯的空气滤清器，而纸滤滤芯在使用过程中容易积累灰尘，又存在着随着使用时间增长过滤效果逐渐变差的问题。

因此，有必要针对现有技术中采用纸滤滤芯的空气滤清器在使用过程中容易积累灰尘，存在着随着使用时间增长过滤效果逐渐变差的问题。提供一种具有自排灰功能的车辆用空气滤清器及其控制方法及车辆。

参阅图1和图2，图1示出了本申请一实施例中车辆用空气滤清器的剖视图，图2示出了本申请一实施例中车辆用空气滤清器在车辆上的安装结构图。本申请一实施例提供了一种车辆用空气滤清器，包括过滤模块1、贮气结构2和反吹管3、电控单元4、排灰单元5。

具体地，贮气结构2通过反吹管3连接过滤模块1，电控单元4被配置为用于控制贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体，排灰单元5设置于过滤模块1的下游,且排灰单元5具有排灰口51，其中，电控单元4还用于控制排灰单元5开启排灰口51或关闭排灰口51。

也就是说，当需要对车辆用空气滤清器进行排灰时，电控单元4控制排灰单元5开启，再控制贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体以将过滤模块1内积累的灰尘从排灰口51中排出，实现过滤模块1的除尘动作。其中，电控单元4的启用可以为人为操作启用或车辆定期自动启用或当检测到车辆内的空气滤清器的灰尘累积过多时启用。

优选地，本申请中的过滤模块1包括非油浴的初滤过滤器11和纸滤过滤器12以实现双重过滤功能。一方面，保证了空气滤清器的过滤效果，另一方面，初滤过滤器11和纸滤过滤器12在过滤时不会受到环境因素(例如温度、湿度)的影响，同时此种过滤模块1可以看作能够批量生产的标准件，而传统的油浴空气滤清器需要定期更换滤芯，在滤芯更换的过程中又存在着市场保养不规范的问题，因此相较于传统的油浴滤芯的空气滤清器在使用过程中更加易于规范化保养。

进一步地，贮气结构2包括贮气容器21，贮气容器21上设有贮气进口22和排气口23，反吹管3的一端与排气口23连接，反吹管3的另一端与过滤模块1连接以形成贮气结构2与过滤模块1之间的除尘气流通道。具体地，反吹管3的另一端与纸滤过滤器12连接以形成贮气结构2与过滤模块1之间的除尘气流通道

可以理解为，贮气容器21作为一个除尘气体中转站，能够将除尘气体通过贮气进口22存储于其中，当空气滤清器需要自动除尘时，排气口23与反吹管3连通进而向过滤模块1内提供除尘气体。

在本申请的一实施例中，车辆包括整车制动贮气筒，贮气结构2还包括稳压阀24及电磁阀25。稳压阀24安装于贮气进口22与整车制动贮气筒连接的管路上，且稳压阀24能够响应电控单元4的控制而连通或断开贮气进口22和整车制动贮气筒之间的管路。电磁阀25安装于排气口23并与反吹管3连接，且电磁阀25被配置为响应电控单元4的控制而连通或断开排气口23和过滤模块1之间的气流通道。

不难理解，整车制动贮气筒为贮气结构2的除尘气体的气源，进行一次除尘操作时，除尘气体的流向为：整车制动贮气筒--贮气结构2--反吹管3--过滤模块1。其中，整车制动贮气筒连接于贮气结构2上的贮气进口22，并在整车制动贮气筒和贮气进口22之间的管路上设有稳压阀24以控制进气的通断。反吹管3连接于贮气结构2上的排气口23，并在反吹管3和排气口23之间的管路上设有电磁阀25以控制出气的通断。

进一步地，通过电控单元4控制稳压阀24和电磁阀25之间的工作逻辑，以实现本申请的车辆用空气滤清器的自动排灰功能。

参阅图3和图4，图3示出了本申请一实施例中车辆用空气滤清器的排灰单元5开启和关闭状态的立体图，图4示出了本申请一实施例中车辆用空气滤清器的排灰单元5的剖视图。

如图3和图4所示，在本申请的一实施例中，排灰单元5包括挡板52和驱动电机53，电控单元4与驱动电机53电性连接，以控制驱动电机53驱动挡板52开启或关闭排灰口51。

也即，当需要对本申请的车辆用空气滤清器进行自动排灰时，电控单元4控制驱动电机53驱动挡板52开启排灰口51，当自动排灰结束时，电控单元4控制驱动电机53驱动挡板52关闭排灰口51或驱动挡板52自动关闭排灰口51。

在本申请一优选的实施例中，驱动电机53包括单杠电机531和电机推杆532，在控制单元的控制下单杠电机531启动并推动电机推杆532动作，电机推杆532在单杠电机531的推动下驱动挡板52开启或关闭排灰口51，其中排灰口51的开启角度为30°-90°。

如图5所示，图5示出了本申请一实施例中车辆用空气滤清器的控制方法流程图，本申请的另一实施例还提供一种车辆用空气滤清器的控制方法，包括步骤：

电控单元4判断整车发动机是否熄火；

若确定整车发动机熄火，电控单元4控制所述贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体。

具体地，若需对车辆用空气滤清器进行自动排灰，先确认整车发动机是否熄火，在确认整车发动机已熄火的情况下，触发电控单元4启用，电控单元4先控制自动排灰口51开启，当自动排灰口51开启后，电控单元4控制贮气筒结构向过滤模块1提供除尘气体至少一次，当过滤模块1内灰尘已去除并达到指定效果后，电控单元4控制自动排灰口51关闭。其中，贮气筒结构每向过滤模块1提供一次除尘气体可看作过滤模块1完成1次保养。优选地，当确定整车发动机熄火后，电控单元4控制贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体5次及以上，也即每一次自动排灰流程中，空气滤清器进行5次以上保养动作，以保证过滤模块1内的灰尘能够被排除干净。

进一步地，参阅图6，图6示出了本申请一实施例中车辆用空气滤清器的控制方法中贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体的流程图1。

贮气结构2包括稳压阀24和电磁阀25以及贮气容器21，稳压阀24安装于贮气容器21上，电控单元4控制贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体包括步骤：

控制稳压阀24开启；

获取贮气结构2内的除尘气体的压力参数；

当贮气结构2内除尘气体压力参数满足第一条件时，控制稳压阀24关闭并控制电磁阀25开启；

获取电磁阀25的开启时长参数；

当电磁阀25的开启时长满足第二条件时，控制电磁阀25关闭。

具体地，当需要电控单元4控制贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体时，电控单元4首先控制稳压阀24开启以在贮气结构2的贮气容器21内注入排灰气体并使排灰气体具有一定的压力，当贮气结构2内的气体压力满足一定条件后，再关闭稳压阀24并打开电磁阀25以将贮气容器21内的排灰气体排出，由于排灰气体在贮气容器21内具有一定压力，当电磁阀25开启时，排灰气体会具有很大的流速以将过滤模块1上的灰尘吹出。

更进一步地，为了保证从贮气容器21内排出的气体自身所具有的流量能够将过滤模块1上的灰尘吹出，在本申请的一实施例中，第一条件为贮气结构2内除尘气体压力达到0.65Mpa-1Mpa，第二条件为电磁阀25工作时长达到0.1s-0.5s。

相似的，参阅图7，图7示出了本申请一实施例中，车辆用空气滤清器的控制方法中贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体的流程图2。

在本申请的另一个实施例中，贮气结构2包括稳压阀24和电磁阀25以及贮气容器21，稳压阀24安装于贮气容器21上，电控单元4控制贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体包括步骤：

控制稳压阀24开启；

获取稳压阀24的开启时长参数；

当稳压阀24的开启时长参数满足第三条件时，控制稳压阀24关闭并控制电磁阀25开启；

获取电磁阀25的开启时长参数；

当电磁阀25的开启时长满足第四条件时，控制电磁阀25关闭。

具体地，当需要电控单元4控制贮气结构2向过滤模块1提供除尘气体时，电控单元4首先控制稳压阀24开启以在贮气结构2的贮气容器21内注入排灰气体并使排灰气体具有一定的压力，当稳压阀24开启有一定时长后，再关闭稳压阀24并打开电磁阀25以将贮气容器21内的排灰气体排出，由于排灰气体在贮气容器21内具有一定压力，当电磁阀25开启时，排灰气体会具有很大的流速以将过滤模块1上的灰尘吹出。

同样的，为了保证从贮气容器21内排出的气体自身具有的流量能够将过滤模块1上的灰尘吹出，在本申请的另一实施例中，第三条件为稳压阀24开启时长达到30s-60s，第四条件为电磁阀25工作时长达到0.1s-0.5s。

本申请还提供一种车辆，该车辆包括纵梁，空气滤清器安装于纵梁上。相较于此，传统技术中空气滤清器常常安装于车辆底盘上，车辆行驶过程中带起的泥土容易击打空气滤清器或进入到空气滤清器中，从而影响空气滤清器的寿命。因此本申请将空气滤清器安装于车辆纵梁上也在一定程度上提升了空气滤清器的使用寿命。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。