[實用新型]汽車發動機節氣門執行機構

有效

• 申請號: 201020680505.4
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN201916062U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 黃翔;張建旭;任華林;夏偉強;溫曉平;賈新偉
• 申請（專利權）人: 浙江萬里揚變速器股份有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D9/08
• 代理公司: 金華科源專利事務所有限公司 33103
• 代理人: 黃飛

技術領域

本實用新型涉及汽車發動機類，具體是一種汽車發動機節氣門執行機構。

背景技術

目前，車用汽油發動機是通過調節節氣門的開度來調節負荷的大小，節氣門按結構形式的不同分為機械節氣門和電子節氣門兩種，機械節氣門的執行原理為：需用到一根拉索，拉索的一端連接機械節氣門，另一端連接加速踏板，節氣門的開度由駕駛員踩下加速踏板的幅度來決定，幅度越大開度越大。電子節氣門的執行原理為：電子節氣門是在機械節氣門的基礎上集成了電機和位置傳感器，電子節氣門需要與控制器、電子加速踏板一起成套使用，電子加速踏板將駕駛員對油門的操作轉化為電信號給控制器，控制器綜合處理包括加速踏板在內的各種信號，控制器通過控制電子油門電機的旋轉來控制節氣門的打開或關閉，同時，電子油門的位置傳感器將當前的位置信號反饋給控制器形成一個閉環控制。為了滿足日益嚴格的排放要求和進一步降低油耗，傳統的機械節氣門已不適合，必須得采用電子節氣門，尤其是自動檔車型更是如此。

上述電子節氣門是將電機、位置傳感器與機械節氣門集成在一起成為一個整體，行業稱之為整體式電子節氣門。目前許多車型仍然采用機械節氣門，如果將其切換為整體式電子節氣門需要投入大量的開發費用，開發周期也很長，為解決這一問題，目前采用的方案為分體式電子節氣門，即保持原車機械節氣門的配置不變，增加一套執行機構，該執行機構至少包括電機和位置傳感器，機械節氣門和該執行機構之間用拉索連接，控制器通過控制該執行機構電機的旋轉來控制拉索的動作，從而控制節氣門的打開或關閉，該執行機構的位置傳感器將當前的位置信號反饋給控制器形成一個閉環控制，行業將此執行機構稱之為分體式電子節氣門，例如實用新型專利：一種電子節氣門傳動裝置(ZL?200520120081.5)，但該實用新型發明在設計上有如下幾點缺陷：

(1)機構運行到最大和最小兩個極限位置發生限位碰撞時，未設置緩沖裝置而是靠硬性碰撞使機構停止，這樣容易引起機構的早期失效和發出撞擊噪聲。

(2)眾所周知，機械節氣門是靠其自帶的扇形從動轉盤來連接拉索，拉索纏繞在此扇形從動轉盤的圓弧面上，拉索的運行行程等于該扇形從動轉盤轉過的弧長，也就是說拉索的運行行程與該扇形從動轉盤轉過的角度成線性關系，不難得知，電機的負荷與其轉角也是成線性關系遞增或遞減；而上面所提到的實用新型專利是采用一擺臂來連接拉索的另一端，很顯然，擺臂轉過的角度與拉索的運行行程不成線性關系，而是一個非常復雜的曲線，電機的負荷與其轉角也不成線性關系，這樣給控制帶來了難度，易造成超調、抖動等現象。

(3)在安裝拉索時，為了保證機械節氣門的完全回位，必須在安裝完成后讓拉索有一定的松弛量，松弛量因安裝的人而異，不易控制，這就意味著無法保證節氣門初始值的一致性，而且松弛量也就意味著必然有一段空行程，勢必造成機構響應的滯后。

針對目前現狀，需要開發一種性能更好、工作更可靠的分體式的汽車發動機節氣門執行機構。

發明內容

本實用新型的目的是對現有的技術的不足，提出一種易于安裝、工作可靠、控制精確、能夠對機械節氣門實現自動控制的分體式的汽車發動機節氣門執行機構，可完全達到整體式電子節氣門的性能。

本實用新型采用如下技術方案實現：

一種汽車發動機節氣門執行機構，包括有電機、小齒輪、轉角位置傳感器、輸出軸、殼體、拉索，其特征在于：小齒輪過贏壓裝在電機的輸出端，在輸出軸上過贏壓裝一扇形齒輪，小齒輪和扇形齒輪嚙合傳動，構成一對減速齒輪副；在輸出軸上空套一緩沖板，緩沖板與扇形齒輪之間設置有緩沖彈簧；在緩沖板上與殼體間連接一預緊扭簧；輸出軸的一端插在轉角位置傳感器內，另一端固定有扇形主動轉盤；拉索的一端連接扇形主動轉盤，另一端連接機械節氣門。

本實用新型的扇形主動轉盤帶有一圓弧面，拉索纏繞在此圓弧面上，當扇形主動轉盤轉動時，拉動拉索沿其圓弧面纏繞，眾所周知，機械節氣門的載荷與拉索的運行行程成線性關系，由此可見，扇形主動轉盤轉過的角度與拉索的運行行程成線性關系，電機的負載也與扇形主動轉盤轉過的角度成線性關系，有利于電機控制。

本實用新型設置有由緩沖板、緩沖彈簧構成的緩沖裝置，能有效地緩沖機構運行到極限位置的撞擊，起到保護機構和降低噪聲的作用。

本實用新型設置有預緊扭簧，預緊扭簧的預緊扭力有打開機械節氣門的趨勢，在工作過程中預緊扭簧的力始終小于機械節氣門回位彈簧的力，這樣既保證了機械節氣門的自動回位，又能保證拉索始終處于拉緊狀態而無松弛量，安裝的一致性好，機構響應速度快。