CN102359417A - 带怠速旁通步进电机的电子节气门系统 - Google Patents

带怠速旁通步进电机的电子节气门系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102359417A
CN102359417A CN201110281089XA CN201110281089A CN102359417A CN 102359417 A CN102359417 A CN 102359417A CN 201110281089X A CN201110281089X A CN 201110281089XA CN 201110281089 A CN201110281089 A CN 201110281089A CN 102359417 A CN102359417 A CN 102359417A
Authority
CN
China
Prior art keywords
throttle valve
direct current
throttle
valve block
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110281089XA
Other languages
English (en)
Inventor
王丽芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Motor Corp
Original Assignee
Dongfeng Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Motor Co Ltd filed Critical Dongfeng Motor Co Ltd
Priority to CN201110281089XA priority Critical patent/CN102359417A/zh
Publication of CN102359417A publication Critical patent/CN102359417A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

本发明公开了一种带怠速旁通步进电机的电子节气门，包括节气门本体，节气门本体上安装有节气门轴，节气门轴上的空气吸入通道上的固定有流量控制阀片，所述节气门本体上安装驱动节气门流量阀片的步进电机，所述节气门本体上还安装有直流电机，直流电机通过传动齿轮与节气门轴上的齿轮相连接，所述传动齿轮连接有用于检测流量控制阀片开度的位置传感器，所述直流电机连接有通讯接口，该通讯接口分别与汽车电控单元ECU和节气门轴相连接。本发明利用步进电机对发动机怠速进气量进行精确控制，实现了发动机高低怠速的稳定，降低了传统电子节气门上直流电机所驱动的节气门传动齿轮的加工和安装精度要求，易于实现发动机全部工况的精确控制。

Description

带怠速旁通步进电机的电子节气门系统
技术领域
本发明涉及一种带有怠速旁通步进电机、可增强排气制动的电子节气门，尤其是用于汽车上大马力点燃式发动机的电子节气门。
背景技术
汽车上点燃式发动机的节气门，是控制进入发动机气缸可燃混合气体量的关键零部件，根据发动机转速和负荷的变化，调整可燃混合气的供应量，以适应发动机在起动、怠速、加速等不同运行工况下正常运行的需要，保证发动机的动力性、经济性及排放性。随着发动机排气制动在中、重型卡车上的应用，排气制动的作用也越来越重要，由于点燃式发动机的进气量是由节气门来控制的，但当整车处于高速溜车时(尤其是长时间下坡时)，节气门处于关闭状态，这样就使得发动机排气制动的意义无法达到预期目的。
目前，电子节气门在汽车轿车行业已广泛使用，但在以柴油车为主的中、重型载货车市场，点燃式发动机所占份额较少。随着能源结构的调整，点燃式发动机将会越来越多的作为载货车的动力。现有的电子节气门主要是在节气门结构及节气门开度精确控制上进行改进，其具有固有的缺点：加工和安装精度要求极高，控制复杂，成本高，同时节气门体在发动机排气制动中不能发挥应有的作用。
中国专利CN 200510021215.2公开了名称为电子节气门体的实用新型专利，该专利虽然控制精度有所改善，但是其加工和安装精度要求极高，其记载的技术方案依然没有解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够进行点燃式发动机全工况精确控制、可增强排气制动、增强发动机在车辆制动过程所起的作用的带怠速旁通步进电机的电子节气门系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种带怠速旁通步进电机的电子节气门系统，包括节气门本体，节气门本体上安装有节气门轴，节气门轴上的空气吸入通道上的固定有流量控制阀片，所述节气门本体上安装驱动节气门流量阀片的步进电机和直流电机，所述直流电机与节气门传动齿轮相连接，所述传动齿轮连接有用于检测流量控制阀片开度的位置传感器，所述节气门本体上还安装有通讯接口，所述通讯接口分别与直流电机、位置传感器、以及汽车电控单元ECU相连接。
在上述技术方案中，所述直流电机与传动齿轮的齿轮与大齿轮啮合，大齿轮同轴安装有小齿轮，小齿轮与节气门轴上的齿轮相互啮合。
在上述技术方案中，所述节气门本体上设有封装两级齿轮减速机构的传动封装。
在上述技术方案中，所述检测流量控制阀片开度的位置传感器安装在传动封装内。
本发明电子节气门的怠速步进电机在发动机处于怠速状态下，通过汽车上自带的ECU发出的指令，在一定范围内对发动机的进气量进行精确调节，实现发动机高低怠速稳定，同时改善了发动机怠速时的排放性能；当车辆高速溜车时，在排气制动打开的同时强制将节气门和怠速步进电机打开，增强发动机的排气制动效果，改善了车辆的安全性，减小了刹车片的磨损。
本发明利用步进电机对发动机怠速进气量进行精确控制，实现了发动机高低怠速的稳定，降低了传统电子节气门上直流电机所驱动的节气门传动齿轮的加工和安装精度要求，易于实现发动机全部工况的精确控制。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的右视结构示意图；
图3是本发明的左视结构示意图；
图4是本发明的俯视结构示意图；
图中：1、节气门本体，2、节气门轴，3、流量控制阀片，4、节气门位置传感器，5、步进电机，6、传动封装，7、传动齿轮，8、直流电机，9、通讯接口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
参阅图1-4所示的带怠速旁通步进电机的电子节气门系统，包括节气门本体1，节气门本体1上安装有节气门轴2，节气门轴2上的空气吸入通道上的固定有流量控制阀片3，节气门本体1上安装驱动节气门流量阀片3的步进电机5和直流电机8，直流电机8与节气门传动齿轮7相连接，传动齿轮7连接有用于检测流量控制阀片3开度的位置传感器4，节气门本体1上还安装有通讯接口9，通讯接口9分别与直流电机8、位置传感器4以及汽车电控单元ECU相连接。
直流电机8与齿轮与节气门轴2具体的连接方式是，直流电机8与传动齿轮7的齿轮与大齿轮啮合，大齿轮同轴安装有小齿轮，小齿轮与节气门轴2上的齿轮相互啮合，通过齿轮啮合传动控制力。。
节气门本体1上设有封装两级齿轮减速机构的传动封装6，检测流量控制阀片3开度的位置传感器4安装在传动封装6内。
在节气门本体1的上方设有用于两级齿轮减速机构传动封装6，检测流量控制阀片3开度的位置传感器4安装在传动封装6内。
安装在节气门本体1上的通讯接口9接收汽车本身的电控单元ECU发出的信号，通过直流电机8驱动传动齿轮7，从而带动节气门流量阀片3运动，节气门流量阀片3的开度通过位置传感器4反馈给汽车电控单元ECU。
当发动机运行在非怠速工况下运转时，进入发动机的空气量主要是依靠节气门轴2带动流量控制阀片3，流量控制阀片3以节气门轴2为旋转轴在0-90°(节气门全关是为0°)的范围内运动，通过控制流量控制阀片3所处不同的角度，控制进入缸内气体的流量。流量控制阀片3的运动主要是依靠直流电机8驱动传动齿轮7带动节气门轴2进行运动，从而使节气门的开度在0-90°的范围内变化控制进气量。汽车电控单元ECU接收到来自电子油门踏板的信号，发出指令，通过通讯接口9传输指令来控制直流电机8的动作，从而控制发动机的进气量。
当发动机运行在怠速工况下时，节气门流量控制阀片完全关闭，利用本发明上自带的步进电机5对发动机怠速进气量进行精确控制，实现了发动机怠速(高低怠速)的稳定；同时，降低了传统电子节气门上直流电机所驱动的节气门传动齿轮的加工和安装精度要求，易于实现发动机全部工况的精确控制。进入发动机的气体流量主要是通过步进电机5来控制，汽车电控单元ECU通过数字化的方波信号，控制节气门流量阀片3的进/退和移动量，从而达到控制进入发动机的气体流量。
当整车下坡时，发动机处于反托状态，在电子油门踏板不发出指令的情况下，汽车电控单元ECU通过通讯接口9向节气门和怠速步进电机发出全开的指令，控制流量控制阀片3和怠速步进电机5全开，增加发动机的进气量，利用发动机排气制动装置，增强发动机在整车制动过程中所起的作用。
当车辆高速溜车时，可在排气制动打开的同时，利用本发明上的控制器强制发动机节气门和怠速步进电机打开，利用节气门和怠速步进电机的开度，增加发动机的进气量，增强发动机排气制动效果；特别是商用车，在有较大坡度时由于刹车片在温度达到一定程度时制动效果下降，车辆处境相当危险，增强发动机排气制动效果对车辆的安全性，刹车片的磨损有很大的帮助；同时节气门开度可以在0％-100％之间任意调节，产生不同的发动机排气制动效果。

Claims (4)

1.一种带怠速旁通步进电机的电子节气门系统，其特征在于：包括节气门本体(1)，节气门本体(1)上安装有节气门轴(2)，节气门轴(2)上的空气吸入通道上的固定有流量控制阀片(3)，所述节气门本体(1)上安装驱动节气门流量阀片(3)的步进电机(5)和直流电机(8)，所述直流电机(8)与节气门传动齿轮(7)相连接，所述传动齿轮(7)连接有用于检测流量控制阀片(3)开度的位置传感器(4)，所述节气门本体(1)上还安装有通讯接口(9)，所述通讯接口(9)分别与直流电机(8)、位置传感器(4)以及汽车电控单元ECU相连接。
2.根据权利要求1所述的带怠速旁通步进电机的电子节气门系统，其特征在于：所述直流电机(8)与传动齿轮(7)的齿轮与大齿轮啮合，大齿轮同轴安装有小齿轮，小齿轮与节气门轴(2)上的齿轮相互啮合。
3.根据权利要求1所述的带怠速旁通步进电机的电子节气门系统，其特征在于：所述节气门本体(1)上设有封装两级齿轮减速机构的传动封装(6)。
4.根据权利要求3所述的带怠速旁通步进电机的电子节气门系统，其特征在于：所述检测流量控制阀片(3)开度的位置传感器(4)安装在传动封装(6)内。
CN201110281089XA 2011-09-21 2011-09-21 带怠速旁通步进电机的电子节气门系统 Pending CN102359417A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110281089XA CN102359417A (zh) 2011-09-21 2011-09-21 带怠速旁通步进电机的电子节气门系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110281089XA CN102359417A (zh) 2011-09-21 2011-09-21 带怠速旁通步进电机的电子节气门系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102359417A true CN102359417A (zh) 2012-02-22

Family

ID=45584787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110281089XA Pending CN102359417A (zh) 2011-09-21 2011-09-21 带怠速旁通步进电机的电子节气门系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102359417A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102562332A (zh) * 2012-03-12 2012-07-11 浙江大学 一种发动机燃料量及节气门开度控制装置
CN108180079A (zh) * 2016-12-08 2018-06-19 上海锐铎自动化有限公司 汽车双滚筒电子节气门
CN109374289A (zh) * 2018-12-26 2019-02-22 江苏里斯特通用机械制造有限公司 节流阀流量测试装置及其测试方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01134033A (ja) * 1987-11-19 1989-05-26 Mitsubishi Electric Corp 機関のスロットルバルブ制御装置
US20040119041A1 (en) * 2002-11-08 2004-06-24 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Throttle bodies with throttle valves actuated by motors
CN2700582Y (zh) * 2004-05-30 2005-05-18 陈苏红 汽车电喷系统节气门及怠速步进电机控制装置
CN1710267A (zh) * 2005-07-05 2005-12-21 四川红光汽车机电有限公司 电子节气门体
CN200971810Y (zh) * 2006-11-16 2007-11-07 四川红光汽车机电有限公司 电喷节气门体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01134033A (ja) * 1987-11-19 1989-05-26 Mitsubishi Electric Corp 機関のスロットルバルブ制御装置
US20040119041A1 (en) * 2002-11-08 2004-06-24 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Throttle bodies with throttle valves actuated by motors
CN2700582Y (zh) * 2004-05-30 2005-05-18 陈苏红 汽车电喷系统节气门及怠速步进电机控制装置
CN1710267A (zh) * 2005-07-05 2005-12-21 四川红光汽车机电有限公司 电子节气门体
CN200971810Y (zh) * 2006-11-16 2007-11-07 四川红光汽车机电有限公司 电喷节气门体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102562332A (zh) * 2012-03-12 2012-07-11 浙江大学 一种发动机燃料量及节气门开度控制装置
CN108180079A (zh) * 2016-12-08 2018-06-19 上海锐铎自动化有限公司 汽车双滚筒电子节气门
CN109374289A (zh) * 2018-12-26 2019-02-22 江苏里斯特通用机械制造有限公司 节流阀流量测试装置及其测试方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102910169B (zh) 一种降低油耗的车辆起步控制方法
EP1971790A4 (en) Method for controlling the release of an automatic clutch in a vehicle
CN102359417A (zh) 带怠速旁通步进电机的电子节气门系统
CN201747466U (zh) 一种非接触式电子节气门
CN202215378U (zh) 发动机电动配气机构
CN100434762C (zh) 通过改进内燃机控制策略而实现的汽车节油方法
CN202250410U (zh) 带怠速旁通步进电机的电子节气门
CN101070790A (zh) 一种汽车电子节气阀系统
CN103075223B (zh) 汽油发动机杠杆式连续可变气门升程机构
CN201037438Y (zh) 新型电控化油器
CN100572776C (zh) 一种机动车节能的方法
CN202023643U (zh) 不同海拔条件下电喷发动机减速工况的进气自动调节装置
CN200952428Y (zh) 一种汽车电子节气阀系统
CN203769903U (zh) 汽车发动机可变排气管径装置
CN201165889Y (zh) 一种机动车发动机构造
CN201925029U (zh) 具有分体式电机的电子节气门
CN202863149U (zh) 一种手动挡汽车起步辅助装置
CN202280527U (zh) 柴油机多功能伺服调速控制器
CN201679566U (zh) 一体化柴油机数字电子调速器
CN201502439U (zh) 发动机无触点电子节气门
CN2446287Y (zh) 双燃料汽车机械电子油门转换机构
CN104314695A (zh) 一种可变速比复合涡轮系统及其使用方法
CN202431376U (zh) 一种应用在小排量前驱发动机上的节能减排装置
CN203906101U (zh) 一种带式结构的内燃机客车的启停控制装置
CN201262204Y (zh) 汽车离合器装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: DONGFENG CAR CO.

Free format text: FORMER OWNER: DONGFENG AUTOMOBILE CO., LTD.

Effective date: 20130708

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 430033 WUHAN, HUBEI PROVINCE TO: 430056 WUHAN, HUBEI PROVINCE

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20130708

Address after: 430056 Wuhan economic and Technological Development Zone, Hubei Province, Dongfeng Road, No. 1, No.

Applicant after: Dongfeng Motor Corporation

Address before: 430033 No. 10 Dongfeng Avenue, Wuhan economic and Technological Development Zone, Hubei

Applicant before: DONGFENG MOTER Co.,Ltd.

C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120222