[實用新型]電動執行裝置

無效

• 申請號: 201020576020.0
• 申請日: 2010-10-19
• 公開（公告）號: CN201818360U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 徐騁;吳瑞峰;黃明
• 申請（專利權）人: 遠華京控（北京）科技有限公司
• 主分類號: F02B37/12
• 分類號: F02B37/12;F02B39/10;F16H1/20;F16H37/12;G01B7/30
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本實用新型涉及執行機構的控制技術領域，特別涉及一種用于變幾何渦輪增壓器的電動執行裝置。

背景技術

渦輪增壓器是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。渦輪增壓器利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整發動機的轉速，可以增加發動機的輸出功率。

現有申請號為01805931.7、申請日為2001.3.2的專利公開了一種電動執行裝置，如圖1所示。該電動執行裝置不僅需要通過速度傳感器46測量渦輪增壓器軸的轉速、還需要通過溫度傳感器和壓力傳感器等測量壓縮機出入口、渦輪機出入口以及EGR流量控制閥的出口的溫度和壓力。因此，可以看出目前的電動執行裝置需要采樣大量的數據、結構非常復雜，從而導致成本非常高。

另外，現有的電動執行裝置中的控制單元多采用電位器作為位置反饋元件，并且以伺服放大器作為功率放大元件進行閉環控制。由于電位器的固有缺陷，上述電動執行裝置存在易磨損、使用壽命短、耐環境能力差、零位漂移嚴重、結構復雜、組裝困難等缺點。并且，伺服放大器工作在線性區，功率損耗大，發熱十分嚴重。這些問題都制約了電動執行裝置在渦輪增壓器等需要耐高溫、長壽命、高可靠工作性能場合的應用。

實用新型內容

本實用新型的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一。特別針對現有的電動執行裝置，提出了一種改進的電動執行裝置，實現對輸出轉角的非接觸測量，避免了機械磨損和熱量傳導問題，并且結構簡單，便于生產和安裝。

為達到上述目的，本實用新型提出了一種電動執行裝置，包括：輸出軸；角度測量組件，所述角度測量組件通過非接觸式方式測量所述輸出軸的當前角度；控制組件，所述控制組件與所述角度測量組件相連，所述控制組件根據所述角度測量組件檢測的所述輸出軸的當前角度和待調整角度進行比較，并實時根據偏差量計算控制量以產生驅動信號；和驅動組件，所述驅動組件與所述控制組件相連，根據所述控制組件的驅動信號驅動所述輸出軸以轉動至所述待調整角度。

在本實用新型的一個實施例中，所述角度測量組件進一步包括：磁性體，所述磁性體固定在所述輸出軸上；與所述磁性體對應的磁阻傳感器，所述磁阻傳感器根據所述磁性體的位置獲得與所述輸出軸的當前角度對應的電信號輸出。

在本實用新型的一個實施例中，所述磁阻傳感器的感應方向與所述輸出軸相垂直。優選地，所述磁阻傳感器為KMZ241。

在本實用新型的其他實施例中，所述角度測量組件還可為電容式角度傳感器或感應同步器式角度傳感器。

在本實用新型的一個實施例中，在所述角度測量組件的外周安裝有導磁圈，從而使得磁力線形成閉合回路，并隔絕外部磁場干擾，增加磁阻傳感器測量精度。

在本實用新型的一個實施例中，所述控制組件進一步包括：信號調理單元，所述信號調理單元與所述磁阻傳感器相連，所述信號調理單元對所述磁阻傳感器的輸出信號進行預處理，輸出與所述輸出軸當前角度對應的電壓信號；輸入單元，所述輸入單元接收來自電子控制單元ECU的待調整角度和調整指令；計算單元，所述計算單元分別與所述信號調理單元和輸入單元相連，所述計算單元將所述輸出軸當前角度和待調整角度進行比較，并實時計算偏差控制量以輸出所述偏差控制量對應的脈沖調寬信號；和脈沖調寬功率放大單元，所述脈沖調寬功率放大單元與所述計算單元相連，所述脈沖調寬功率放大單元對所述脈沖調寬信號進行功率放大，以得到偏差控制量對應的驅動信號。

在本實用新型的一個實施例中，所述驅動組件包括：電機，所述電機與所述控制組件相連，在所述驅動信號的驅動下進行轉動；和調整組件，所述調整組件與所述電機相連，根據所述電機的控制驅動所述輸出軸以轉動至所述待調整角度。

在本實用新型的一個實施例中，所述調整組件進一步包括：第一齒輪減速器，所述第一齒輪減速器受所述電機驅動；第二齒輪減速器，所述第二齒輪減速器與所述第一齒輪減速器相互嚙合；蝸桿，所述蝸桿與所述第二齒輪減速器同軸；和渦輪，所述渦輪與所述輸出軸同軸，所述蝸桿與所述渦輪相互嚙合，通過驅動所述渦輪以使所述輸出軸轉動至所述待調整角度。

在本實用新型的一個實施例中，該電動執行裝置還包括：搖臂，所述搖臂被所述輸出軸所驅動。

在本實用新型的一個實施例中，所述控制組件進一步包括：過流檢測和保護電路，所述過流檢測和保護電路與所述脈沖調寬功率放大單元相連，所述過流檢測和保護電路進行過流檢測和保護。