TWI642844B - 節流本體及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於控制氣流進入一個引擎的節流本體及一種其製造方法。該節流本體係具有一個經編碼資料矩陣(M)，其係對應於該節流本體上所刻記(inscribed)的多個氣流特徵。該經編碼資料矩陣係機械可讀取的。一個節流本體的實際氣流特徵係針對所製造的每一個節流本體作測量。該節流本體的經過測量的氣流特徵係經過編碼以形成一個資料矩陣，並且此資料矩陣係被刻記在該節流本體上。在該節流本體上所刻記的資料矩陣係藉由與該引擎的電子控制單元(ECU)通訊的一個掃描機構進行掃描。該電子控制單元係將該經編碼資料矩陣解碼，以取得在該電子控制單元的記憶體中所儲存該節流本體的氣流特徵。該引擎的進一步運作係基於該記憶體中所儲存的該些氣流特徵來控制。

Description

節流本體及其製造方法

本發明係有關於一種用於在載具中進行氣流控制的節流閥。

為了引擎的有效運作，必須對空氣燃料比例進行應有的準確控制。典型上，如此係藉由使用多個機載感測器來達成，以將一個回饋提供到燃料噴射。在低成本的電子燃料噴射(EFI)系統中，是不存在用於準確控制該空氣燃料比例所需的上述機載感測器。因此，在此等系統中必須具有一個準確且強健的預先控制或一個前饋控制。影響該空氣燃料比例的控制的兩個主要子系統係空氣系統(節流本體組件)和燃料系統(燃料供應模組和燃料噴射器)。對於引擎管理系統的有效作用來說，來自該節流本體的氣流必須被維持在一個預定的容忍度位準處。要維持在該節流本體中的特定容忍度數值，與製造該節流本體有關的所有程序必須經過精確地控制。該些程序中的每一者必須符合轉圜餘地很小的容忍度規範，從而導致成本上的增加。假如發生對於上述容忍度的任何偏離，該系統的功能性係將受到不利地影響。

存在一種系統的需要，其能夠克服在製造節流組件期間與容忍度相關的議題，並且降低用以符合上述容忍度規範的必要性。同樣存在 一種空氣系統的需要，其係藉由對該引擎提供準確的空氣供應來致能該引擎的有效運作。

本發明係提出一種製造一個節流本體的方法，其係不需要對於轉圜餘地很小的容忍度限制的相依性，並且降低用於製造該本體組件的整體有效成本和力度。

本發明係敘述一種用於控制氣流進入一個引擎的節流本體。該節流本體係具有一個經編碼資料矩陣，其係對應於該節流本體上所刻記(inscribed)的多個氣流特徵。此經編碼資料矩陣係機械可讀取的。一個節流本體的實際氣流特徵係針對所製造的每一個節流本體作測量。該節流本體的經過測量的氣流特徵係經過編碼以形成一個資料矩陣，並且此資料矩陣係被刻記在該節流本體上。在該節流本體上所刻記的資料矩陣係藉由與該引擎的電子控制單元(ECU)通訊的一個掃描機構進行掃描。該電子控制單元係將該經編碼資料矩陣解碼，以取得在該電子控制單元的記憶體中所儲存該節流本體的氣流特徵。該引擎的運作係基於該記憶體中所儲存的該些氣流特徵來控制。

藉由提供一般使用於電子控制單元的特定節流本體的精確氣流特徵，本發明係能夠在來自該節流本體的空氣供應上達成準確控制。對於每一個節流本體在選定運作時點的特有氣流特徵係被編碼成該節流本體上所刻記的資料矩陣，並且該引擎的電子控制單元係在將節流閥組裝到該引擎期間被組態成該些特徵。因此，對於在載具生產線期間將感測器用於在線適配或複雜和費時適配技術的需求能被消除。同樣，對於準確和精 確製造程序以維持高容忍度位準的需求能被完全消除，進而降低整體的生產成本。相較於現存的系統，所提出的發明係降低對於額外感測器的需求，並且用改善的燃料效率及降低的整體載具成本來符合目標排放法規。

M‧‧‧資料矩陣

本發明係參考下述的隨附圖式來敘述，其中：圖1係例示依據本發明一個實施例中的一個表和一個經編碼資料矩陣，該表係指出在預定的策略時點處所測量的一個節流本體的氣流特徵，而該經編碼資料矩陣係被刻記在該節流本體上。

圖2係例示依據本發明一個實施例中的一個曲線圖，其係代表如在該資料矩陣中所編碼的氣流特徵。

圖1係例示依據本發明一個實施例中的一個表和一個經編碼資料矩陣，該表係指出在預定策略時點處所測量的一個節流本體的氣流特徵，而該經編碼資料矩陣係被刻記在該節流本體上。

所製造的每一個節流閥的氣流特徵係在生產線的末端處進行測量。該些氣流特徵係在某些預定的策略時點處進行測量。圖1中的表A係指出所測量的一個節流閥的多個氣流特徵。所測量的氣流特徵係使用適合的編碼演算法進行編碼，以形成一個資料矩陣(M)。該經過編碼的資料矩陣係藉由適合的刻記方法而被刻記在該節流本體上。

依據本發明的一個實施例而設想到一種用於製造該節流本體的方法。用於製造節流閥組件的步驟係包含：在生產線的末端處測量一個節流本體的一個實際氣流特徵。進一步，所測量的氣流特徵係經過編碼 以形成一個資料矩陣，並且將經過編碼的該資料矩陣刻記在該節流本體上。該方法係在完成一個節流本體的組裝之後才被實行。在該節流本體上所刻記的經過編碼的該資料矩陣係處於一個機械可讀取的格式。依據本方法的一個實施例，實際氣流特徵係在該節流閥運作上的多個預定策略時點處進行測量。舉例來說：如表A所示，基於該節流閥的開啟程度而在多個策略時點處測量該氣流。對於所製造的每一個節流本體進行測量的實際數值係將變化，並且在該表A中所表列的數值僅作為例式性目的。該節流本體的該些氣流特徵係藉由一個適合的編碼演算法，而編碼成該資料矩陣(M)。 如圖1中所示的資料矩陣係使用依據本發明一個實施例的一個編碼演算法而產生，並且類似的其它編碼演算法係可使用於此。

圖2係例示依據本發明一個實施例中的一個曲線圖，其係代表如在該資料矩陣中所編碼的一個節流閥的氣流特徵，其係對應該節流閥的開啟角度。

依據本發明的一個實施例，氣流特徵的測量係在該節流閥運作上的某些預定策略時點處加以實施。依據本發明的一個實施例，P1，P2，P3，P4，P5和P6係上述策略時點。要設想到：在製造期間對於該節流本體的容忍度規範係加以消除，並且對於每一個節流本體來說，流量測量係在運作上的該些預定策略時點處加以實施。所提出的本發明係簡化製造程序，並且藉由測量在該節流閥開啟的某些策略時點處的氣流，對於每一個節流本體的所有偏離係將被記錄下來。在製造程序的最後階段，處，此項資訊係以資料矩陣的形式被編碼到該節流本體內，該資料矩陣在該引擎或載具的組裝程序期間將經過解碼並且儲存在該電子控制單元中。

依據本發明的另一個實施例，茲揭示一種用於使用一個節流本體的氣流特徵來組態一個電子控制單元(ECU)的方法。用於組態該電子控制單元的方法係包含下述步驟：藉由與該電子控制單元通訊的一個掃瞄機構對該節流本體上的經編碼資料矩陣進行掃描。在引擎組裝或載具組裝的時候、或是在該載具的產線末端測試期間，完成對該節流本體上所刻計的經編碼資料矩陣進行的掃描。該電子控制單元係將該經編碼資料矩陣解碼，以取得被組裝到該引擎的該節流本體特有的氣流特徵。該電子控制單元係將經過解碼的該節流本體的氣流特徵儲存在一個記憶體中。該電子控制單元係基於該記憶體中所儲存的經過解碼的該節流本體的氣流特徵，來控制該引擎的運作。基於該節流閥的位置，對於該節流本體的相對應氣流速率係將確定自該電子控制單元的記憶體中所儲存的資料矩陣資訊。據此控制該燃料到該引擎的噴射，以達成對於引擎運作最佳化的空氣燃料比例。

氣流的測量係基於該節流閥的閥板(flap)位置的策略時點，以產生最大優勢和所需的測量時間，其在於假如機載感測器隨著該電子控制單元設置有該節流本體的氣流特徵而減少時。藉由已知的氣流特徵，此項資料係能在將該節流本體安裝到該引擎時的引擎組裝期間經過解碼，並且因此確保每一個節流本體組裝的預定質流特徵為所安裝的引擎管理系統已知。由於資料記錄基於來自該節流本體的實際數值，所以不需要在製造期間維持準確的容忍度。藉由該節流本體已知的氣流特徵，該引擎的控制單元不需要在引擎運作期間的一個回饋，其係降低機載感測器(如同氧氣感測器)的需求。如此係導致具有開放迴路的系統得以有效運作，並且同時符合目標排放準則，從而確保整體系統成本上的降低。

Claims (9)

1. 一種用於控制氣流進入引擎的節流本體，所述節流本體之特徵在於經編碼資料矩陣，所述經編碼資料矩陣係對應於所述節流本體上所刻計的氣流特徵，其中所述經編碼資料矩陣係機器可讀取。
2. 如申請專利範圍第1項之節流本體，其中所述氣流特徵係在針對所述節流本體的某些預定策略時點處加以測量。
3. 一種用於製造節流本體的方法，所述方法之特徵在於：測量該節流本體實際的氣流特徵；將測量到的所述節流本體的所述氣流特徵進行編碼，以形成資料矩陣；以及將經過編碼的所述資料矩陣刻計在所述節流本體上。
4. 如申請專利範圍第3項之方法，其係在完成節流本體的組裝之後來實行。
5. 如申請專利範圍第3項之方法，其中被刻計在所述節流本體上的經過編碼的所述資料矩陣係機器可讀取。
6. 如申請專利範圍第3項之方法，其中實際的氣流特徵係在所述節流本體的預定的策略運作時間處加以測量。
7. 一種使用節流本體的氣流特徵來組態電子控制單元(ECU)的方法，所述方法係包括：藉由與所述電子控制單元通訊的掃瞄機構，對所述節流本體上的經編碼資料矩陣進行掃描；將所述經編碼資料矩陣解碼，以取得所述節流本體的氣流特徵；以及 將所述節流本體的經過解碼的所述氣流特徵儲存在所述電子控制單元的記憶體中。
8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中在引擎的組裝或載具的組裝的時候、或是在所述載具的產線末端測試期間，完成對所述節流本體上所刻計的所述經編碼資料矩陣進行的掃描。
9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中所述電子控制單元基於所述記憶體中所儲存的經過解碼的所述氣流特徵，來控制所述引擎的運作。