CN104179578B - 一种汽车电子节气门 - Google Patents
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Abstract
一种汽车电子节气门，包括主通气道、阀门，及控制阀门开闭的电控机构和使阀门的门片保持水平状态的阻尼装置：包括安装在门片两侧的B止动件和安装在主通气道内腔的A止动件，当车辆处于怠速状态时，在阻尼装置的作用下，门片将保持在水平状态；所述电控机构包括微电机和传动齿轮，所述微电机为单向电机，所述传动齿轮设有用于防止反转的止向装置。该一种汽车电子节气门操控方便、准确，微电机为单向电机，可避免反力冲击，简化结构，减少施控和受控装置，降低零部件劳损，提高电机的寿命，止向装置可预防阀门因外力冲击振动而形成移位，怠速状态时阻尼装置可使阀门的门片保持水平状态，保证发动机不会熄火，降低油耗，提高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车零部件，尤其涉及一种汽车电子节气门。
背景技术
汽车节气门是发动机的重要部件，包括基座，基座主体上有一主通气道，其进口是接收进入经过滤的洁净空气，出口与发动机进气歧管相连通，在主通气道中部有一门转轴带动门片转动以控制进气量的大小。
当汽车行驶时，节气门将根据驾驶人的意图将阀门打开（阀门开度的大小是根据驾驶人的意图决定的），以控制汽车速度的快、慢或是怠速；由于发动机在工作过程中（即使在怠速状态）会产生一些负压使阀门偏动，如果车辆处于怠速状态时阀门开启偏大将增大汽车油耗，阀门开启偏小将导致发动机会熄火；因此车辆处于怠速状态时需使阀门始终保持在水平位置，以保证发动机既不会熄火，又不至于由于阀门开启偏大而增大油耗。
目前市场上生产的汽车节气门产品，不足之处主要有：
1．开闭门片的动力操控大都为机械力操作，操控不方便且控制不准确；
2．部分产品 用电机作为操控动力，但其电机一般为正-反转两方向，方向转换使结构复杂化；
3．为使车辆处于怠速状态时阀门的门片始终保持在水平位置，需有一套返回装置如扭力弹簧等，不仅增加结构负担，而且存在扭力弹簧疲劳而影响阀门动作的弊端；
4．由于动力控制系统复杂性和节气门片返回装置的存在，不仅增加制造成本，也给产品的可靠性带来隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有电控机构和阻尼装置的汽车电子节气门，以解决已有技术所存在的上述缺陷。
本发明采取的技术方案是：一种汽车电子节气门，包括基座、安装在基座主体上的主通气道、所述主通气道内腔中部安装阀门，所述阀门包括门转轴和门片，所述汽车电子节气门安装有控制阀门开闭的电控机构和用于在车辆处于怠速状态时使阀门的门片保持水平状态的阻尼装置，所述电控机构安装在基座一侧，包括微电机和传动齿轮，所述微电机通过传动齿轮与阀门之门转轴传动连接，所述微电机为单向电机，所述传动齿轮设有用于防止反转的止向装置，所述止向装置包括棘片和棘片轴，棘片轴安装在传动齿轮一侧的基座上，棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端或与传动齿轮的中间轮弹性啮合、或与传动齿轮的从动轮弹性啮合，所述阀门在电控机构和止向装置的共同作用下实现单向转动；
所述阻尼装置包括B止动件和A止动件，所述B止动件安装在门片的两侧，并以门转轴互为对称，所述A止动件埋在主通气道内腔两侧与B止动件对应的部位，当车辆处于怠速状态时，在A止动件和B止动件的共同作用下，门片将保持在水平状态，所述A止动件和B止动件为磁性元件。
其进一步的技术方案是：所述电控机构包括微电机和传动齿轮，所述微电机通过传动齿轮与阀门之门转轴传动连接，所述微电机为单向电机，所述传动齿轮设有用于防止反转的止向装置：包括棘片和棘片轴，棘片轴安装在传动齿轮一侧的基座上，棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端或与传动齿轮的中间轮弹性啮合、或与传动齿轮的从动轮弹性啮合，所述阀门在电控机构和止向装置的共同作用下实现单向转动。
其更进一步的技术方案是：所述传动齿轮包括主动轮、中间轮和从动轮，所述主动轮与微电机的转轴连接，从动轮与阀门的门转轴连接，从动轮通过中间轮与主动轮传动连接，所述棘片轴安装在中间轮一侧的基座上，所述棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端与中间轮一侧的轮齿弹性啮合。
或：所述传动齿轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮与微电机的转轴连接，从动轮与阀门的门转轴连接，从动轮与主动轮啮合连接，所述棘片轴安装在从动轮一侧的基座上，棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端与从动轮一侧的轮齿弹性啮合。
更进一步地：所述阀门之门片采用嵌合的方式、或采用铆焊、或拧、贴的加工方式与门转轴组成一整体。
由于采用上述技术方案，本发明之一种汽车电子节气门具有以下有益效果：
1．由于该汽车电子节气门带有电控机构，操控方便且准确，电控机构之微电机为单向转动电机，不仅可减少施控和受控装置，使产品结构简化，且可避免反力冲击，降低零部件的劳损，提高电机的寿命；由于在齿轮组上附加有防止反转的止向装置，可预防阀门因外力冲击振动而形成移位；
2．由于该汽车电子节气门设有阻尼装置，当车辆处于怠速状态时可使阀门的门片保持水平状态，既可保证发动机不会熄火，又不至于由于阀门开启偏大而增大油耗，极大提高可靠性能；省除了传统节气门的返回装置扭力弹簧，既可减少结构负担，又可避免扭力弹簧疲劳而影响阀门动作的弊端；原来为扭力弹簧储能的动力得以节省，因而减轻了节气门动力源的诉求；
3．由于阀门之门转轴的单一方向转动，支承转轴的转动轴承的冲击受力得到减弱，有利于提高轴承的使用寿命；
4．传动齿轮由主动轮、中间轮和从动轮组成，可减少微电机的输出力矩，降低微电机的设计容量，减小体积。
下面，结合附图和实施例对本发明之一种汽车电子节气门的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1～图4为本发明实施例之一种汽车电子节气门结构示意图：
图1—主视图，图2—俯视图，图3—图1之A-A剖视图，图4—图1之B部放大视图；
图5～图7为本发明之阀门结构示意图：
图5—主视图，图6—俯视图，图7—图5之C部放大视图。
图中：
1—基座，2—从动轮，3—中间轮，4—主通气道，5—微电机，6—主动轮，7—止向装置，71—棘片，72—棘片轴，8—阀门，81—门转轴，82—门片，83—B止动件，9—A止动件，10—轴承。
具体实施方式
实施例一
一种汽车电子节气门，包括基座1、安装在基座主体上的主通气道4、所述主通气道内腔中部安装阀门8，所述阀门包括门转轴81和门片82，所述汽车电子节气门安装有控制阀门开闭的电控机构和用于在车辆处于怠速状态时使阀门的门片保持水平状态的阻尼装置；所述电控机构安装在基座一侧，包括微电机5和传动齿轮，所述微电机5通过传动齿轮与阀门8之门转轴81传动连接，所述微电机为单向电机；所述传动齿轮包括主动轮6、中间轮3和从动轮2，所述主动轮与微电机的转轴连接，从动轮与阀门的门转轴连接，从动轮通过中间轮与主动轮传动连接，所述传动齿轮设有用于防止反转的止向装置7，所述止向装置包括棘片71和棘片轴72，所述棘片轴安装在中间轮一侧的基座上，所述棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端与中间轮一侧的轮齿弹性啮合，所述阀门在电控机构和止向装置的共同作用下实现单向转动。
所述阻尼装置包括B止动件83和A止动件9，所述B止动件安装在门片82的两侧，并以门转轴81互为对称，所述A止动件埋在主通气道内腔两侧与B止动件对应的部位，当电控机构停止施控时、即车辆处于怠速状态时，在A止动件和B止动件的共同作用下，门片82将保持在水平状态，所述A止动件和B止动件为磁性元件。
所述阀门之门片采用嵌合的方式与门转轴组成一整体。
实施例二
一种汽车电子节气门，其结构与实施例一基本相同，所不同的是：所述传动齿轮没有中间轮，只包括主动轮6和从动轮2，所述主动轮与微电机的转轴连接，从动轮与阀门的门转轴连接，从动轮2与主动轮6啮合连接，所述止向装置安装在从动轮2一侧的基座上：包括棘片71和棘片轴72，棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端与从动轮一侧的轮齿弹性啮合。
上述实施例一～实施例二为本发明较佳的实施方案之一，作为上述实施例一～实施例二的变换：
所述阀门之门片也可采用铆焊、或拧、贴的加工方式与门转轴组合成一整体；
所述A止动件和B止动件为也可为其他阻尼元件、如空气阻尼元件等；当然也可以采用弹簧力以达到相同效果。
工作原理
当汽车行驶时，根据驾驶人的意图汽车电子控制系统（ECU）把信号传输给节气门上的电子接收系统，节气门的接收系统收到（ECU）发来的信号后，电机动作将阀门打开（门开度的大小是根据驾驶人的意图决定的，如：速度的快、慢或是怠速）。
当电控机构停止施控时、即车辆处于怠速状态时，电子控制系统（ECU）控制微电机使阀门回位，此时在阻尼装置的作用下，克服导致阀门门片偏动的负压，防止门片由于负压作用产生偏动，使阀门门片始终保持在水平状态，既可保证发动机不会熄火，又不至于由于阀门开启偏大而增大油耗。
Claims (4)
1.一种汽车电子节气门，包括基座（1）、安装在基座主体上的主通气道（4）、所述主通气道内腔中部安装阀门（8），所述阀门包括门转轴（81）和门片（82），其特征在于：
所述汽车电子节气门安装有控制阀门开闭的电控机构和用于在车辆处于怠速状态时使阀门的门片保持水平状态的阻尼装置，所述电控机构安装在基座一侧，包括微电机（5）和传动齿轮，所述微电机（5）通过传动齿轮与阀门（8）之门转轴（81）传动连接，所述微电机为单向电机，所述传动齿轮设有用于防止反转的止向装置（7），所述止向装置包括棘片（71）和棘片轴（72），棘片轴安装在传动齿轮一侧的基座上，棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端或与传动齿轮的中间轮弹性啮合、或与传动齿轮的从动轮弹性啮合，所述阀门在电控机构和止向装置的共同作用下实现单向转动；
所述阻尼装置包括B止动件（83）和A止动件（9），所述B止动件安装在门片（82）的两侧，并以门转轴（81）互为对称，所述A止动件埋在主通气道内腔两侧与B止动件对应的部位，当车辆处于怠速状态时，在A止动件和B止动件的共同作用下，门片（82）将保持在水平状态，所述A止动件和B止动件为磁性元件。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电子节气门，其特征在于：所述传动齿轮包括主动轮（6）、中间轮（3）和从动轮（2），所述主动轮与微电机的转轴连接，从动轮与阀门的门转轴连接，从动轮通过中间轮与主动轮传动连接，所述棘片轴安装在中间轮一侧的基座上，所述棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端与中间轮一侧的轮齿弹性啮合。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电子节气门，其特征在于：所述传动齿轮包括主动轮（6）和从动轮（2），所述主动轮与微电机的转轴连接，从动轮与阀门的门转轴连接，从动轮与主动轮啮合连接，所述棘片轴安装在从动轮一侧的基座上，棘片的一端绕棘片轴转动连接，另一端与从动轮一侧的轮齿弹性啮合。
4.根据权利要求1、2或 3所述的一种汽车电子节气门， 其特征在于：所述阀门之门片采用嵌合的方式、或采用铆焊、或拧、贴的加工方式与门转轴组成一整体。
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