專利名稱：一種電子油門控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及節(jié)氣門控制技術(shù)，特別是一種電子油門控制器。
背景技術(shù)：
由于出于環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、可靠性等各種原因，現(xiàn)在較新的車型普遍采用電子油門，所 謂電子油門是針對(duì)以前的拉線油門而言的，傳統(tǒng)的拉線油門用細(xì)鋼繩直接將油門踏板與節(jié) 氣們相連，油門踏板的踩下深淺直接與節(jié)氣們的開合大小對(duì)應(yīng)。傳統(tǒng)的拉線油門的特點(diǎn)是系統(tǒng)簡單，控制直接，油門踏板與節(jié)氣們開度是1 1 的；而電子油門的特點(diǎn)是油門踏板只表征駕駛者的操作意向，而最終的節(jié)氣門控制權(quán)交給 了控制器。由控制器控制節(jié)氣門開度，是由控制器檢測節(jié)氣門位置傳感器，實(shí)時(shí)采集節(jié)氣門 開度，對(duì)閉環(huán)控制進(jìn)行位置反饋，節(jié)氣門位置傳感器是節(jié)氣門狀態(tài)惟一的檢測元件。節(jié)氣門 位置傳感器具有良好的線性關(guān)系。因此，根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器提供的電壓信號(hào)，可以準(zhǔn)確 地檢測出節(jié)氣門連續(xù)的旋轉(zhuǎn)角度?，F(xiàn)有的節(jié)氣門位置傳感器多采用電位器結(jié)構(gòu)的電阻檢測方式，采用電位器結(jié)構(gòu)的 節(jié)氣門位置傳感器存在使用壽命短，易損壞的的問題，影響著電子油門控制系統(tǒng)的可靠性 和安全性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種使用壽命長、安全可靠的的一種電子油門控制器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電子油門控制器，它包括電機(jī)、角度傳感 器、回位彈簧、控制器、節(jié)氣閥和節(jié)氣閥的節(jié)氣門控制軸，其特征是節(jié)氣閥的節(jié)氣門控制軸 與軸套軸連接，軸套通過拉線與電機(jī)軸套連接，電機(jī)、控制器固定在殼體內(nèi)，在電機(jī)軸套與 電機(jī)的輸出軸之間有差動(dòng)電容式角度傳感器，差動(dòng)電容式角度傳感器的兩個(gè)固定電極片與 殼體固定，差動(dòng)電容式角度傳感器的一個(gè)動(dòng)電極片與電機(jī)的輸出軸固定。所述的電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)或伺服直流電機(jī)。所述的節(jié)氣閥的節(jié)氣門控制軸與回位彈簧連接。所述的電機(jī)、差動(dòng)電容式角度傳感器、控制器固定在殼體內(nèi)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由角度傳感器、控制器、伺服電動(dòng)機(jī)和節(jié)氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)組 成。角度傳感器安裝在伺服電動(dòng)機(jī)輸出軸，隨時(shí)監(jiān)測油門節(jié)氣門開口度，當(dāng)監(jiān)測到油門開 口度變化，會(huì)瞬間將此信息送往控制器，控制器對(duì)該信息和其它系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行 運(yùn)算處理，計(jì)算出一個(gè)控制信號(hào)，通過線路送到伺服電動(dòng)機(jī)，伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門執(zhí)行機(jī) 構(gòu)。由于電子油門系統(tǒng)是通過ECU來調(diào)整節(jié)氣門的，因此電子油門系統(tǒng)可以設(shè)置各種功能 來改善駕駛的安全性和舒適性，其中最常見的就是ASR(牽引力控制系統(tǒng))和速度控制系統(tǒng) (巡航控制)。電子油門根據(jù)傳感器反饋信息由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦板來自動(dòng)調(diào)整節(jié)氣門最佳開度，保證最佳混合比，最大特點(diǎn)就是燃燒充分，環(huán)保，省油。而拉線方式就是你踩踏板越大，節(jié) 氣門開度就越大，進(jìn)的空氣和汽油就越多，特點(diǎn)燃燒不充分，不環(huán)保，費(fèi)油。

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖節(jié)氣門零開度狀態(tài)圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖節(jié)氣門有開度狀態(tài)圖；圖3是電容式角位移傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是節(jié)氣門與位置傳感器標(biāo)定圖；圖5是節(jié)氣門開度與PWM控制信號(hào)的關(guān)系圖。圖中1、電機(jī)；2、差動(dòng)電容式角度傳感器；3、回位彈簧；4、控制器；5、殼體；6、節(jié) 氣閥；7、節(jié)氣門控制軸；8、動(dòng)電極片；9、固定電極片；10、輸出軸；11、拉線；12、軸套；13、電 機(jī)軸套；14、軸套固定架。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，一種電子油門控制器，它至少包括電機(jī)1、角度傳感器、回位 彈簧3、控制器4、節(jié)氣閥6和節(jié)氣閥6的節(jié)氣門控制軸7，其特征是節(jié)氣閥6的節(jié)氣門控 制軸7與軸套12軸連接，軸套12通過拉線11與電機(jī)軸套13連接，電機(jī)1、控制器4固定在 殼體5內(nèi)，在電機(jī)軸套13與電機(jī)1的輸出軸10之間有差動(dòng)電容式角度傳感器2，差動(dòng)電容 式角度傳感器2的兩個(gè)固定電極片9與殼體5固定，差動(dòng)電容式角度傳感器2的一個(gè)動(dòng)電 極片8與電機(jī)1的輸出軸10固定，控制器4在接收到油門控制命令后，依據(jù)控制器4的命 令和差動(dòng)電容式角度傳感器2的電容量控制電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)1的輸出軸10帶動(dòng)電機(jī)軸套 13轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)軸套13通過拉線11帶動(dòng)軸套12轉(zhuǎn)動(dòng)，軸套12帶動(dòng)節(jié)氣門控制軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，使 節(jié)氣閥6的開口度得到控制。節(jié)氣閥6的節(jié)氣門控制軸7連接有回位彈簧3，回位彈簧3另一端與節(jié)氣閥6外側(cè) 的軸套固定架14固定，當(dāng)電機(jī)1失電時(shí)，回位彈簧3使節(jié)氣閥6復(fù)位關(guān)閉。如圖3和圖4所示，差動(dòng)電容式角度傳感器2包括兩個(gè)固定電極片9和一個(gè)動(dòng)電 極片8，固定電極片9與殼體5固定，差動(dòng)電容式角度傳感器2的一個(gè)動(dòng)電極片8與電機(jī)1 的輸出軸10固定，控制器4在接收到油門控制命令后，依據(jù)控制器4的命令和差動(dòng)電容式 角度傳感器2的電容量控制電機(jī)1使節(jié)氣門控制軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)電極片8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也就是電機(jī) 1使節(jié)氣門控制軸7在轉(zhuǎn)動(dòng)，差動(dòng)電容式角度傳感器2輸出電壓與節(jié)氣門控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)角需要 進(jìn)行標(biāo)定，如圖4所示。電機(jī)1是步進(jìn)電機(jī)或伺服直流電機(jī)。工作時(shí)，電機(jī)1的輸出力矩與驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空 比成正比。占空比增大時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩大于回位彈簧3阻力矩，節(jié)氣門開度增加；當(dāng)占空 比減小時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩小于復(fù)位彈簧阻力矩，節(jié)氣門開度減小。節(jié)氣閥6的節(jié)氣門控制軸7與回位彈簧3連接，當(dāng)電機(jī)1失電時(shí)，回位彈簧3使節(jié) 氣閥6關(guān)閉。為了使系統(tǒng)可靠工作，電機(jī)1、差動(dòng)電容式角度傳感器2、控制器4固定在殼體5 內(nèi)，以便保護(hù)差動(dòng)電容式角度傳感器2和控制器4工作在密封閉的環(huán)境內(nèi)。[0026]本實(shí)用新型控制器采用單片機(jī)，單片機(jī)的可調(diào)的PWM信號(hào)輸出的頻率為10kHz，占 空比可調(diào)，經(jīng)過功率放大后對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過標(biāo)定試驗(yàn)，節(jié)氣門開度和PWM信號(hào)占空比關(guān)系如圖5所示。由于回位彈簧3 滯后等非線性因素影響，節(jié)氣門開度和PWM控制信號(hào)占空比成近似的線性關(guān)系。
權(quán)利要求1.一種電子油門控制器，它包括電機(jī)(1)、角度傳感器、回位彈簧(3)、控制器(4)、節(jié) 氣閥(6)和節(jié)氣閥(6)的節(jié)氣門控制軸(7)，其特征是節(jié)氣閥(6)的節(jié)氣門控制軸(7)與 軸套(12)軸連接，軸套(12)通過拉線(11)與電機(jī)軸套(13)連接，電機(jī)(1)、控制器(4)固 定在殼體(5)內(nèi)，在電機(jī)軸套(13)與電機(jī)(1)的輸出軸(10)之間有差動(dòng)電容式角度傳感器 (2)，差動(dòng)電容式角度傳感器(2)的兩個(gè)固定電極片(9)與殼體(5)固定，差動(dòng)電容式角度傳 感器(2)的一個(gè)動(dòng)電極片(8)與電機(jī)(1)的輸出軸固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子油門控制器，其特征是所述的電機(jī)(1)是步進(jìn)電機(jī) 或伺服直流電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子油門控制器，其特征是所述的節(jié)氣閥(6)的節(jié)氣門 控制軸(7)與回位彈簧(3)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子油門控制器，其特征是所述的電機(jī)(1)、差動(dòng)電容 式角度傳感器(2)、回位彈簧(3)、控制器(4)固定在殼體內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及節(jié)氣門控制技術(shù)，特別是一種電子油門控制器，它包括電機(jī)、角度傳感器、回位彈簧、控制器、節(jié)氣閥和節(jié)氣閥的節(jié)氣門控制軸，其特征是節(jié)氣閥的節(jié)氣門控制軸與軸套軸連接，軸套通過拉線與電機(jī)軸套連接，電機(jī)、控制器固定在殼體內(nèi)，在電機(jī)軸套與電機(jī)的輸出軸之間有差動(dòng)電容式角度傳感器，差動(dòng)電容式角度傳感器的兩個(gè)固定電極片與殼體固定，差動(dòng)電容式角度傳感器的一個(gè)動(dòng)電極片與電機(jī)的輸出軸固定。它提供了一種使用壽命長、安全可靠的一種電子油門控制器。
文檔編號(hào)F02D11/10GK201818375SQ20102054816
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者曾衛(wèi)東, 潘亞敏 申請(qǐng)人:曾衛(wèi)東, 陜西國力信息技術(shù)有限公司