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QUERVERWEIS AUF DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE PATENTANMELDUNGEN
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Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen aus der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0091402 , eingereicht am 21. August 2012, und der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0088988 , eingereicht am 26. Juli 2013, die hiermit durch Erwähnung in ihrer Gesamtheit Bestandteil der vorliegenden Anmeldung werden, so als ob sie hier vollständig dargelegt wären.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Stellglied für einen Turbolader mit variabler Geometrie und insbesondere ein elektrisches Stellglied für einen Turbolader mit variabler Geometrie, wobei eine elektronische Regelvorrichtung mit einem Gehäuse oder einem Gehäusevorsprung über eine Massestruktur verbunden ist, sodass eine elektromagnetische Interferenz (EMI) effektiv unterdrückt werden kann.
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2. Erörterung des Standes der Technik
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Turbolader weisen jeweils ein Schaufelrad auf, das mittels eines Drucks eines Abgases mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird und Luft unter Druck setzt, eine Turbine, die Wärmeenergie des Abgases in eine Drehkraft umwandelt, ein Loslager, das eine Turbinenwelle trägt, eine Überdruckentlastung, die verhindert, dass ein Überdruck über eine Einstellung hinaus anwächst, einen Ladeluftkühler, der auf Überdruck verdichtete Luft kühlt, und eine Klopfverhinderungsstruktur, bei der eine Einspritzzeit angepasst wird, um das Auftreten von Klopfen zu verhindern.
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Bei Turboladern tritt eine Verzögerungszeit (Turboloch) auf, bis ein Drosselventil geöffnet wird und der Turbolader eine zusätzliche Leistung liefert, und Turbolader mit variabler Geometrie sind entwickelt worden, um die Verzögerungszeit zu minimieren.
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Turbolader mit variabler Geometrie können grob in Turbolader mit variabler Öffnung und Turbolader mit variabler Oberfläche eingeteilt werden. Bei Turboladern mit variabler Öffnung sind drehbare Schaufeln an dem Umfang eines Turbinenrades angebracht, und ein mittels einer elektronischen Regelvorrichtung geregeltes Stellglied passt die Positionen der drehbaren Schaufeln an. Das heißt, dass die drehbaren Schaufeln bei niedriger Motorgeschwindigkeit teilweise geöffnet sind, um keinen unnötigen Überdruck zu erzeugen, sodass ein Abgaswiderstand verringert wird.
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Bei Turboladern mit variabler Oberfläche regelt eine elektronische Regelvorrichtung eine oder mehrere an einem Turbineneinlass angeordnete drehbare Schaufeln und regelt die Geschwindigkeit von Gas, sodass die Geschwindigkeit einer Turbine geregelt wird. Das heißt, dass die drehbaren Schaufeln während der Beschleunigung so geregelt werden, dass die Geschwindigkeit des Abgases erhöht und ein Überdruck zügig geliefert wird.
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Bei einer solchen Konfiguration tritt jedoch eine elektromagnetische Interferenz (EMI) auf, die eine verminderte Qualität von Turboladern mit variabler Geometrie bewirkt. Somit sind eine zusätzliche Struktur zum Unterdrücken der EMI, wie zum Beispiel eine Filterschaltung, und eine zusätzliche Befestigungseinheit zum Befestigen der zusätzlichen Struktur in dem Gehäuse erforderlich. Daraus ergibt sich, dass der Platz in dem Gehäuse nicht effektiv genutzt werden kann und die Konfiguration für die Schwingungen eines Fahrzeugs anfällig ist, und zusätzliche Kosten entstehen, um ein Produkt zu fertigen, und somit erhöhen sich die Fertigungskosten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist auf ein elektrisches Stellglied für einen Turbolader mit variabler Geometrie gerichtet, wobei eine elektronische Regelvorrichtung des elektrischen Stellglieds für den Turbolader mit variabler Geometrie mit einem Gehäuse oder einem Gehäusevorsprung über eine Massestruktur verbunden ist, sodass eine elektromagnetische Interferenz (EMI) effektiv unterdrückt werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrisches Stellglied für einen Turbolader mit variabler Geometrie vorgesehen, das Folgendes aufweist: einen Hebel, der außerhalb eines Gehäuses angeordnet und mit einem unteren Ende einer Abtriebswelle einer Verzögerungsvorrichtung verbunden ist; und eine Massestruktur, die so zwischen einer Leiterplatine und einem Gehäusevorsprung eingebaut ist, dass sie das Auftreten einer elektromagnetischen Interferenz (EMI) verhindert.
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Die Massestruktur kann ein flaches Blechteil, Einetzteile, die von dem flachen Blechteil nach oben abgelenkt und in die Leiterplatte eingesetzt sind, und ein elastisches Teil aufweisen, das sich ausgehend von dem flachen Blechteil nach unten erstreckt und eine Elastizität aufweist, wobei ein Teil der Einsetzteile in die Leiterplatte eingesetzt und daran befestigt ist und ein Ende des elastischen Körpers so an einem Gehäusevorsprung montiert ist, dass die Massestruktur mittels einer elastischen Kraft gehalten werden kann.
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Bei der Massestruktur kann es sich um einen elastischen Körper oder um eine Gruppenklemme handeln, und bei dem elastischen Körper kann es sich um eine Blattfeder oder um eine Druckfeder handeln.
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Das Gehäuse kann des Weiteren eine Einsetzbohrung aufweisen, in welche die Abtriebswelle eingesetzt ist, und Gehäusevorsprünge können von einem Umfang der Einsetzbohrung hervorragen und mit einem Verlängerungsteil eines Abtriebsritzels in Berührung sein, um einen Drehwinkel des Abtriebsritzels zu begrenzen.
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Das elektrische Stellglied für den Turbolader mit variabler Geometrie kann des Weiteren eine Rückstellfeder aufweisen, die mit dem Abtriebsritzel der Verzögerungsvorrichtung verbunden ist und bewirkt, dass der Hebel zu einer Anfangsposition des Hebels bewegt wird, wenn eine Stromversorgung unterbrochen wird.
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Die Rückstellfeder kann mit dem Abtriebsritzel verbunden sein und kann bewirken, dass der Hebel zu der Anfangsposition des Hebels bewegt wird, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, und ein oberes Ende der Rückstellfeder kann in ein Hängeteil des Abtriebsritzels eingehängt sein, und ein unteres Ende der Rückstellfeder kann an einem Boden des Gehäuses befestigt sein.
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Bei der Rückstellfeder kann es sich um eine Torsionsfeder handeln.
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Das Gehäuse kann des Weiteren einen an einer Seite der Abtriebswelle eingebauten Magneten und einen Sensor aufweisen, und der Sensor kann unter Verwendung eines Flusswechsels des Magneten einen Drehwinkel des Abtriebsritzels messen.
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Wie oben beschrieben, ragt in einem elektrischen Stellglied für einen Turbolader mit variabler Geometrie gemäß der vorliegenden Erfindung eine elektronische Regelvorrichtung zum Regeln eines Betätigungswinkels eines Hebels von dem Umfang einer Einsetzbohrung eines Gehäuses durch eine Massestruktur hindurch hervor und ist mit einem Gehäusevorsprung verbunden, der mit einem Verlängerungsteil eines Abtriebsritzels in Berührung ist und einen Drehwinkel des Abtriebsritzels begrenzt, sodass eine elektromagnetische Interferenz (EMI) effektiv unterdrückt werden kann.
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Die Wirkung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Gegenstände beschränkt, und weitere, nicht erwähnte Wirkungen würden von einem Fachmann auf diesem Gebiet anhand der folgenden Beschreibung verstanden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher, in denen:
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1 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht ist, die ein elektrisches Stellglied für einen Turbolader mit variabler Geometrie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2 eine Querschnittsansicht ist, die das elektrische Stellglied für den in 1 veranschaulichten Turbolader mit variabler Geometrie veranschaulicht; und
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3 eine perspektivische Teilansicht ist, die das elektrische Stellglied für den Turbolader mit variabler Geometrie von 1 veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Beispielhafte Ausführungen eines elektrischen Stellgliedes für einen Turbolader mit variabler Geometrie gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zunächst sei angemerkt, dass, wenn Bezugszeichen zu Elementen der Zeichnungen hinzugefügt werden, auch dann, wenn gleiche Elemente in verschiedenen Zeichnungen angegeben sind, gleiche Elemente nach Möglichkeit gleiche Zeichen aufweisen. Wenn außerdem in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung festgestellt wird, dass eine ausführliche Beschreibung von üblichen Konfigurationen oder Funktionen, die mit der Erfindung in Beziehung stehen, den Gegenstand der Erfindung unnötigerweise verschleiern kann, wird die ausführliche Beschreibung weggelassen.
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1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung, die ein elektrisches Stellglied für einen Turbolader mit variabler Geometrie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, 2 ist eine Querschnittsansicht, die das elektrische Stellglied für den in 1 veranschaulichten Turbolader mit variabler Geometrie veranschaulicht, und 3 ist eine perspektivische Teilansicht, die das elektrische Stellglied für den Turbolader mit variabler Geometrie von 1 veranschaulicht.
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Bei dem elektrischen Stellglied für den Turbolader mit variabler Geometrie von 1 ist eine obere Abdeckung 300 mit einem oberen Abschnitt eines Gehäuses 100 kombiniert.
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Ein Verzögerungsritzel-Teil 121 ist mit einer Abtriebsseite eines Antriebsmotors 110 verbunden, und eine Abtriebswelle 122 ist mit einem Abtriebsritzel 123 des Verzögerungsritzel-Teils 121 verbunden, wodurch eine Verzögerungsvorrichtung 120 gebildet wird.
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Ein relativ größeres Drehmoment als ein in dem Antriebsmotor 110 erzeugtes Drehmoment tritt in der mit dem Antriebsmotor 110 verbundenen Verzögerungsvorrichtung 120 auf.
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Ein Hebel 200 ist an einem unteren Ende der Abtriebswelle 122 außerhalb des Gehäuses 100 montiert.
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Der Hebel 200 wird auf Grund der Verzögerungsvorrichtung 120 betätigt, und der maximale Betätigungswinkel des Hebels 200 beträgt 105° bis 110°.
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Außerdem ist die Abtriebswelle 122 in eine Einsetzbohrung 130 des Gehäuses 100 eingesetzt und durchdringt diese.
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Gehäusevorsprünge 140 und 141 ragen ausgehend von dem Umfang der Einsetzbohrung 130 hervor, berühren ein Verlängerungsteil 127 des Abtriebsritzels 123 und verhindern die Drehung des Abtriebsritzels 123.
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Das Gehäuse 100 weist einen an einer Seite der Abtriebswelle 122 angebrachten Magneten 510 und einen Sensor zur Erkennung des Drehwinkels 520 auf. Der Sensor zur Erkennung des Drehwinkels 520 misst unter Verwendung eines Flusswechsels des Magneten 510 einen Drehwinkel des Abtriebsritzels 123.
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Eine Massestruktur 400 ist zwischen einer Leiterplatine 310 der oberen Abdeckung 300 und dem Gehäuse 100 eingebaut, um das Auftreten einer elektromagnetischen Interferenz (EMI) in der oberen Abdeckung 300 zu verhindern.
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Als Beispiel für die Massestruktur 400 weist die Massestruktur 400 ein flaches Blechteil 402, Einsetzteile 405, die von dem flachen Blechteil 402 nach oben abgelenkt sind, sich von dem flachen Blechteil 402 aus erstrecken und in die Leiterplatte 310 eingesetzt sind, und ein elastisches Teil 407 auf, das sich ausgehend von dem flachen Blechteil 402 nach unten erstreckt und eine Elastizität aufweist.
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Genauer gesagt wird die Massestruktur 400 mittels einer elastischen Kraft gehalten, wenn ein Teil der vier Einsetzteile 405 in die Leiterplatte 310 eingesetzt und an dieser befestigt ist und ein elastisches Teil 407 an dem Gehäusevorsprung 140 montiert ist.
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Bei der Massestruktur 400 kann es sich um einen elastischen Körper oder um eine Masseklemme handeln, und bei dem elastischen Körper kann es sich um eine Blattfeder oder um eine Druckfeder handeln.
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Somit kann die Massestruktur mit der obigen Konfiguration die EMI effektiv verringern, ohne eine zusätzliche Filtereinheit aufzuweisen.
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Da es sich bei der Massestruktur 400 außerdem um einen elastischen Körper oder um eine Masseklemme handelt, kann die Massestruktur 400 mit der oberen Abdeckung 300 und dem Gehäuse 100 in Berührung sein und daran stabiler befestigt sein, ohne auf Grund der Schwingungen eines Fahrzeugs zu wackeln.
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Eine Rückstellfeder 124 ist mit dem Abtriebsritzel 123 verbunden und bewirkt, dass der Hebel 200 zu einer Anfangsposition des Hebels 200 bewegt wird, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Bei der Rückstellfeder 124 kann es sich um eine Torsionsfeder handeln, wobei ein oberes Ende der Rückstellfeder 124 in das Hängeteil 125 des Abtriebsritzels 123 eingehängt ist und ein unteres Ende davon an einem Boden des Gehäuses 100 befestigt ist.
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Auf diese Weise ist die Rückstellfeder 124 gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Abtriebsritzel 123 verbunden und kann daher bewirken, dass der mit der Abtriebswelle 122 verbundene Hebel 200 auf Grund einer Rückstellkraft zu der Anfangsposition des Hebels 200 bewegt werden kann, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Somit kann die Effizienz des Antriebsmotors 110 im Vergleich zu dem Fall, in dem das Abtriebsritzel 123 nur mittels einer Antriebskraft des Antriebsmotors 110 angetrieben wird, verbessert werden.
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Außerdem ragen gemäß der vorliegenden Erfindung die Gehäusevorsprünge 140 und 141 von dem Umfang der Einsetzbohrung 130 des Gehäuses 100 hervor und berühren das Verlängerungsteil 127 des Abtriebsritzels 123. Somit wird das Verlängerungsteil 127 nur zwischen den Gehäusevorsprüngen 140 und 141 gedreht, sodass der Hebel 200 in einem Winkel zwischen den Gehäusevorsprüngen 140 und 141 gedreht wird. Außerdem kann der Hebel 200 zu seiner Anfangsposition bewegt werden, wenn der Hebel 200 auf Grund der Rückstellkraft der Rückstellfeder 124 bewegt wird.
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Die Massestruktur 400 bewirkt, dass die obere Abdeckung 300 so mit dem Gehäusevorsprung 140 verbunden ist, dass die EMI verringert werden kann, ohne dass eine zusätzliche Filtereinheit enthalten ist. Außerdem bildet die Massestruktur 400 keinen zusätzlichen Vorsprung zum Verbinden einer zusätzlichen Massestruktur unter Verwendung des Gehäusevorsprungs 140, der einen Drehwinkel des Abtriebsritzels 123 begrenzt, so dass die Platzbelegung verbessert werden kann.
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Da es sich außerdem bei der Massestruktur 400 um einen elastischen Körper oder um eine Masseklemme handelt, kann die Massestruktur 400 die Leiterplatine 310 berühren und an ihr und dem Gehäusevorsprung 140 stabiler befestigt sein, ohne auf Grund einer Schwingungen des Fahrzeugs zu wackeln.
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Für Fachleute auf diesem Gebiet ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen an den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne dass damit von dem Gedanken und dem Schutzumfang der Erfindung abgewichen wird. Somit ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindungen alle derartigen Modifikationen abdeckt, vorausgesetzt, sie liegen innerhalb des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche und ihrer Entsprechungen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2012-0091402 [0001]
- KR 10-2013-0088988 [0001]
