CN107304735A - Egr致动器装置 - Google Patents

Abstract

一种EGR致动器装置，所述装置包括：电动机，其构造为操纵与EGR阀连接的连接构件，所述EGR阀调节废气的再循环量；电动机壳体，其安装有所述电动机；以及控制器，其安装在电动机壳体上并通过选择性地操纵电动机来控制EGR阀，其中电动机壳体包括冷却单元以冷却电动机和控制器。

Description

EGR致动器装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月21日在韩国知识产权局所提出的韩国专利申请第10-2016-0048817号的优先权和权益，并通过引用将其全部内容纳入本文。

技术领域

本发明涉及废气再循环设备的EGR致动器装置。

背景技术

一般而言，从车辆发动机中排放的废气中含有大量对人有害的物质，例如一氧化碳和氮氧化合物。对氮氧化合物正在实施严格的控制，这是因为氮氧化合物由于促成酸雨、全球变暖以及呼吸道疾病而尤其有害。

氮氧化合物具有如下性质，即，当发动机中燃料的燃烧温度升高时，氮氧化合物的量也增加。

已经进行了很多尝试以减少氮氧化合物排放，其中通常在车辆中应用废气再循环(EGR)系统。

EGR系统将燃料燃烧之后部分从发动机排出的废气再循环到发动机的进气系统，从而将其引回发动机的燃烧室。因此，空气-燃料混合物的密度降低但不会改变空气-燃料混合物的空气-燃料比，由此降低了燃烧温度。

也就是说，当根据发动机的运行状态而需要减少氮氧化合物的排放时，EGR系统将部分废气供应至发动机的进气歧管以将其引回燃烧室。如此，作为体积不变化的惰性气体，废气有助于将混合物的密度降低到较低水平，并且因此降低了燃料燃烧期间的火焰传播速度。这就抑制了燃烧温度的增加并减缓了燃料的燃烧，从而抑制氮氧化合物的产生。

上面所述的常规EGR系统包括EGR阀装置，该EGR阀装置安装在发动机的废气通道和EGR冷却器之间，并且将从发动机排放到废气通道的废气供应到EGR冷却器。

EGR阀装置包括致动器、连接构件以及EGR阀，致动器的运行通过电子控制单元来控制，连接构件传递致动器的操纵力，EGR阀通过操纵杆而转动并打开和关闭连接至EGR冷却器的端口。

常规EGR阀装置与电子控制单元和致动器整体形成，但是电动机通过形成在电动机下面的壳体处的冷却液路径而冷却。因此，由于包含集成有电路的PCB的电子控制单元不能得到恰当的冷却，就应当安装单独的冷却垫。

公开于该发明背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明致力于提供一种与电动机和控制器整体形成的EGR致动器装置，其具有改进电动机的冷却效率并防止由电动机的热量导致的热损坏的优点。

本发明的示例性实施方案提供了EGR致动器装置，所述装置包括：电动机，其构造为操纵与EGR阀连接的连接构件，所述EGR阀调节废气的再循环量；电动机壳体，其安装有所述电动机；以及控制器，其安装在电动机壳体上并通过选择性地操纵电动机来控制EGR阀，其中电动机壳体包括冷却单元以冷却电动机和控制器。

冷却单元可以包括：冷却液入口，其形成在电动机壳体的一侧处，冷却液通过所述冷却液入口流入；冷却路径，冷却液穿过所述冷却路径；以及冷却液出口，其形成在电动机壳体的另一侧处，冷却路径的冷却液通过所述冷却液出口流出。

冷却路径可以形成为围绕安装电动机的电动机壳体的突出部分。

冷却路径可以在竖直方向上或水平方向上形成弯曲部分。

控制器可以设置在电动机下方。

冷却路径可以形成在控制器上。

所述装置可以进一步包括：齿轮壳体，其接合至电动机壳体，以及齿轮，其设置在齿轮壳体处并将电动机的动力传递至连接构件。

电动机壳体可以进一步包括电动机固定单元，所述电动机固定单元连接电动机和齿轮，并将电动机固定至电动机壳体。

电动机固定单元可以包括振动防止单元，所述振动防止单元形成在电动机固定单元上并防止电动机的竖直振动。

齿轮可以包括齿轮支撑单元，所述齿轮支撑单元将齿轮固定至齿轮壳体并将齿轮支撑到电动机固定单元。

为了实现目的，根据本发明，在与电动机和控制器整体形成的EGR致动器装置中，通过将冷却单元设置在电动机和控制器之间，可以改进电动机的冷却效率并防止由于电动机热量导致的热损坏。

此外，本发明优化了EGR致动器装置的结构，由此可以减小致动的重量和尺寸。

附图说明

图1为显示了一部分废气再循环设备的视图，所述废气再循环设备包括根据本发明的示例性实施方案的EGR致动器装置。

图2为从图1的废气再循环设备的上方侧“A”看过去的视图。

图3为根据本发明的示例性实施方案的EGR致动器装置的立体图。

图4为从图3的EGR致动器装置的上方侧“a”看过去的视图。

图5为显示沿着图3的线X-X'截取的电动机壳体的横截面的视图。

图6为显示图5的冷却路径的结构的视图。

图7为图3的EGR致动器装置的分解立体图。

图8为显示图7的电动机固定单元和齿轮支撑单元的视图。

具体实施方式

在以下详细描述中，仅简单地通过说明的方式显示和描述本发明的某些示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。

此外，除非明确做出相反描述，词语“包括”以及诸如“包含”或“含有”的变体应理解为暗示包括所述元件但不排除任何其他元件。

贯穿说明书，使用相同的附图标记表示的部分表示相同的组件。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。

此外，一些方法可能由至少一个控制器来执行。术语“控制器”指的是包括存储器和处理器的硬件设备，其设置为执行解释为算法结构的一个或更多个步骤。存储器存储算法步骤，处理器具体执行算法步骤从而进行下面将要描述的一个或更多个过程。

此外，本发明的控制逻辑可由计算机可读装置上的非瞬态计算机可读介质来执行，所述计算机可读装置包含有由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的非限制性示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光数据存储器。计算机可读记录介质可以分布在网络连接的计算机系统中，例如，可以通过远程服务器或控制器局域网(CAN)以分布式的方式存储并执行。

现在将参考图1至图8描述EGR致动器装置。

图1为显示了一部分废气再循环设备的视图，所述废气再循环设备包括根据本发明的示例性实施方案的EGR致动器装置，并且图2为从图1的废气再循环设备的上方侧“A”看过去的视图。在这个例子中，为了方便说明，示意性地显示了根据本发明的示例性实施方案的废气再循环设备的构造，但是废气再循环设备并不限于此。

参考图1和图2，根据本发明的示例性实施方案的废气再循环设备包括EGR阀10、连接构件20和EGR致动器装置100。

EGR阀10设置在连接废气歧管(图未示)和进气歧管(图未示)的EGR管(图未示)的中间。EGR阀10调节从废气歧管再循环到进气歧管的EGR气体流。

EGR致动器装置100通过连接构件20与EGR阀10连接。EGR致动器装置100通过操作连接构件20来调节EGR阀10的打开和关闭。

图3为根据本发明的示例性实施方案的EGR致动器装置的立体图，图4为从图3的EGR致动器装置的上方侧“a”看过去的视图。图5为显示沿着图3的线X–X'截取的电动机壳体的横截面的视图。在这个例子中，为了方便说明，示意性地显示了根据本发明的示例性实施方案的废气再循环设备的构造，但是废气再循环设备并不限于此。

参考图3至图5，根据本发明的示例性实施方案的EGR致动器装置100包括安装有电动机的电动机壳体110以及与电动机壳体110接合的齿轮壳体120。

根据本发明的示例性实施方案，冷却单元130设置在电动机壳体110处。

根据本发明的示例性实施方案，冷却单元130包括冷却液入口132、冷却液出口134和冷却路径136。

冷却液入口132形成在电动机壳体110的一侧处，冷却液通过冷却液入口132流入。冷却液出口134形成在电动机壳体110的另一侧处，经过冷却路径136的冷却液通过冷却液出口134流出。

根据本发明的示例性实施方案，电动机140和控制器150设置在电动机壳体110处。

电动机140通过操纵连接构件20来操纵EGR阀10。电动机140设置到电动机壳体110的安装部分。并且，冷却单元130的冷却路径136形成为围绕安装电动机140的安装部分的突出部分。这里，根据本发明的示例性实施方案的电动机140可以是无刷直流电动机(BLDC)。

图6为显示图5的冷却路径的结构的视图。

参考图6，冷却路径136在竖直方向上或水平方向上形成弯曲部分。例如，根据本发明的示例性实施方案，冷却路径136形成为波纹形状。形成为波纹形状的冷却路径136围绕电动机140，从而改进冷却液的冷却效率，并且有效地冷却电动机。

控制器150通过选择性地操纵电动机140来控制EGR阀10。并且，控制器150控制EGR阀10的旋转轨迹或进行EGR致动器的故障诊断，并且将其传送到ECU(图未示)。控制器150设置在电动机140下方，并且可以通过PCB基板来构造。冷却单元130的冷却路径136设置在控制器150上。

因此，在根据本发明的示例性实施方案的EGR致动器装置100中，由于冷却单元130设置在电动机140和控制器150之间，可以避免控制器150受到由电动机140热量造成的热损坏。

图7为图3的EGR致动器装置的分解立体图，图8为显示图7的电动机固定单元和齿轮支撑单元的视图。

参考图7和图8，在根据本发明的示例性实施方案的EGR致动器装置100中，齿轮壳体120接合至电动机壳体110。

电动机140和控制器150安装至电动机壳体110。此外，齿轮170设置在齿轮壳体120处并且将电动机140的动力传递至连接构件20。

电动机140通过电动机固定单元160固定至电动机壳体110。此外，电动机140通过电动机小齿轮142将动力传递至齿轮170。电动机固定单元160连接电动机140和齿轮170，并且通过振动防止单元162防止电动机140的竖直振动。这里，振动防止单元162可以是平垫圈或波形垫圈。

齿轮支撑单元172将齿轮170固定至齿轮壳体120。并且，齿轮支撑单元172接合至电动机固定单元160，并且将齿轮170支撑到电动机固定单元160。

如上所述，在根据本发明的示例性实施方案的与电动机和控制器整体形成的EGR致动器装置中，冷却单元设在电动机和控制器之间。因此可以改进电动机的冷却效率，并防止由电动机热量导致的热损坏。

并且，根据本发明的示例性实施方案的EGR致动器装置优化了EGR致动器装置的结构，从而能够减小致动器的重量和尺寸。

前述本发明的示例性实施方案并不仅仅通过装置和方法来实施，也可以通过实现功能的程序来实现，或通过记录有所述程序的记录介质来实现，所述功能对应于本发明的示例性实施方案的构造。

尽管结合目前认为可行的示例性实施方案对本发明进行了描述，但应当了解本发明不限于所公开的实施方案，而相反，本发明旨在涵盖包括于所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等同设置。

Claims (10)

1.一种EGR致动器装置，所述装置包括：

电动机，其构造为操纵与EGR阀连接的连接构件，所述EGR阀调节废气的再循环量，

电动机壳体，其安装有所述电动机，以及

控制器，其安装在电动机壳体上并通过选择性地操纵电动机来控制EGR阀，

其中电动机壳体包括冷却单元以冷却电动机和控制器。

2.根据权利要求1所述的EGR致动器装置，其中：

冷却单元包括：

冷却液入口，其形成在电动机壳体的一侧处，冷却液通过所述冷却液入口流入，

冷却路径，冷却液穿过所述冷却路径，以及

冷却液出口，其形成在电动机壳体的另一侧处，冷却路径的冷却液通过所述冷却液出口流出。

3.根据权利要求2所述的EGR致动器装置，其中：

冷却路径形成为围绕安装电动机的电动机壳体的突出部分。

4.根据权利要求3所述的EGR致动器装置，其中：

冷却路径在竖直方向上或水平方向上形成弯曲部分。

5.根据权利要求1所述的EGR致动器装置，其中：

控制器设置在电动机下方。

6.根据权利要求5所述的EGR致动器装置，其中：

冷却路径形成在控制器上。

7.根据权利要求1所述的EGR致动器装置，进一步包括：

齿轮壳体，其接合至电动机壳体，以及

齿轮，其设置在齿轮壳体处，并将电动机的动力传递至连接构件。

8.根据权利要求7所述的EGR致动器装置，其中：

电动机壳体进一步包括

电动机固定单元，其连接电动机和齿轮，并将电动机固定至电动机壳体。

9.根据权利要求8所述的EGR致动器装置，其中：

电动机固定单元包括

振动防止单元，其形成在电动机固定单元上并防止电动机的竖直振动。

10.根据权利要求9所述的EGR致动器装置，其中：

齿轮包括

齿轮支撑单元，其将齿轮固定至齿轮壳体，并将齿轮支撑到电动机固定单元。