專利名稱：汽油機電子節(jié)氣門體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)氣門體，特別涉及一種汽油機電子節(jié)氣門體。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的節(jié)氣門體與加速踏板之間通過拉索連接，節(jié)氣門體的開度完全由駕駛員通過加速踏板來控制。這種機械連接方式只能使發(fā)動機電子控制系統(tǒng)完全按駕駛員對加速踏板的操作控制發(fā)動機的工作，不能確保發(fā)動機的工作狀態(tài)與汽車的運行情況形成最佳的匹配。由于整個操作過程都是通過機械連桿機構(gòu)來完成，因此從駕駛員通過踩下加速踏板發(fā)出操作指令到執(zhí)行機構(gòu)做出響應(yīng)就會出現(xiàn)一個時間滯后現(xiàn)象，這樣就會導(dǎo)致駕駛員所期望的最好燃油經(jīng)濟性能和排放性能與發(fā)動機是實現(xiàn)的往往并不一樣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽油機電子節(jié)氣門體，其取代了現(xiàn)有的機械連接方式并在任何工況下都直接由直流電機驅(qū)動，提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和安全性。為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽油機電子節(jié)氣門體，其特征在于，汽油機電子節(jié)氣門體包括節(jié)氣門殼體、節(jié)氣門閥片、節(jié)氣門軸、軸承、復(fù)位彈簧、耦合彈簧、中間齒輪、電機齒輪、耦合環(huán)支腳、調(diào)節(jié)螺釘、節(jié)氣門軸組件、第一接觸點、復(fù)位齒輪、磁鐵組件、 第二接觸點、耦合環(huán)、軸向限位板、第一掛腳、第二掛腳、接觸銅片、電機壓板和直流電機，節(jié)氣門閥片插入節(jié)氣門軸的槽內(nèi)并與節(jié)氣門殼體間隙配合，節(jié)氣門軸與軸承滾動連接，耦合彈簧的一支扭臂掛在第一掛腳上且另一支扭臂掛在第二掛腳上，復(fù)位齒輪在耦合彈簧的作用下轉(zhuǎn)動耦合環(huán)的扇形凸塊與第一接觸點相接觸，并且耦合環(huán)支腳頂在調(diào)節(jié)螺釘上，復(fù)位齒輪與節(jié)氣門軸組件焊接在一起，復(fù)位彈簧的一支扭臂掛在節(jié)氣門殼體上且另一支扭臂掛在耦合環(huán)上，當節(jié)氣門體需要關(guān)閉時直流電機通過中間齒輪帶動復(fù)位齒輪轉(zhuǎn)動克服耦合彈簧的扭力，使耦合環(huán)的扇形凸塊與第二接觸點相接觸，磁鐵組件固定在節(jié)氣門軸上，節(jié)氣門軸與軸向限位板通過注塑工藝成為一個整體，直流電機通過電機壓板定位并固定在節(jié)氣門殼體上，電機齒輪與中間齒輪嚙合，接觸銅片從電機壓板的兩個孔穿出。優(yōu)選地，所述軸向限位板注塑在節(jié)氣門軸上并裝配在軸承與節(jié)氣門殼體之間。優(yōu)選地，所述汽油機電子節(jié)氣門體還包括傳感器印刷電路板、銅板嵌件、防護鋼板和防塵蓋，傳感器印刷電路板、防護鋼板、銅板嵌件和防塵蓋構(gòu)成防塵蓋總成，防護鋼板貼在傳感器印刷電路板后面并裝入防塵蓋內(nèi)，銅板嵌件通過注塑工藝內(nèi)置在防塵蓋內(nèi)。優(yōu)選地，所述汽油機電子節(jié)氣門體還包括直流電機插孔和線束插座，接觸銅片插入兩個直流電機插孔，線束插座通過注塑工藝與防塵蓋成為一個整體，直流電機通過銅板嵌件和線束插座連接。本發(fā)明的積極進步效果在于一、防塵蓋總成集成了驅(qū)動電路、內(nèi)外通信的插座、處理角度位置信息的傳感器印
3刷電路板，以前的設(shè)計是通過錫焊連接，容易出現(xiàn)虛焊等造成整個線路的虛短、虛斷風(fēng)險。 此設(shè)計采用接觸式連接，利用銅板材料的韌性及塑料的塑性，當直流電機上的接觸銅片插入到對面的直流電機插孔時，兩個接觸銅片由于自身的韌性發(fā)生彈性形變使兩者之間產(chǎn)生了足夠的壓緊力，在受到外界的震動情況下也不會脫離，并且也縮短了裝配的工藝流程，避免了虛焊連接的風(fēng)險。二、應(yīng)急復(fù)位系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)急復(fù)位系統(tǒng)設(shè)計由復(fù)位齒輪、耦合環(huán)、耦合彈簧、節(jié)氣門軸組件、復(fù)位彈簧等元件組成，功用是節(jié)氣門體在失電或其它受損時，能使節(jié)氣門體從開啟的任何位置關(guān)閉到默認位置；由于節(jié)氣門體在耦合彈簧作用下帶動復(fù)位齒輪轉(zhuǎn)動一個角度，使節(jié)氣門體不能在復(fù)位彈簧的作用下完全關(guān)閉，這樣可以給發(fā)動機提供一個穩(wěn)定的應(yīng)急空氣流量。其結(jié)構(gòu)特征是復(fù)位彈簧的一支扭臂掛在節(jié)氣門殼體上，另一支扭臂掛在耦合環(huán)上。然后復(fù)位齒輪壓入耦合環(huán)內(nèi)利用齒輪上的倒鉤掛在耦合環(huán)上避免了兩者之間的脫離，使耦合環(huán)、耦合彈簧、復(fù)位齒輪成為一個整體。裝配時，在耦合彈簧的作用力下，耦合環(huán)上面的扇形凸塊與第一接觸點配合，即節(jié)氣門體的默認位置；當節(jié)氣門體需要關(guān)閉時，扇形凸塊與第二接觸點貼合。然后把以上裝配好的應(yīng)急系統(tǒng)部件裝到節(jié)氣門軸上，讓復(fù)位彈簧的一端掛在耦合環(huán)上，另一端掛在節(jié)氣門殼體上，耦合環(huán)支腳頂在調(diào)節(jié)螺釘上，并把復(fù)位齒輪與節(jié)氣門軸組件焊接在一起。此結(jié)構(gòu)優(yōu)點是保證了應(yīng)急角度的一致性，即而應(yīng)急流量在制造過程中得到了穩(wěn)定一致；而且此設(shè)計結(jié)構(gòu)巧妙，改善了裝配性。三、節(jié)氣門軸的方向竄動量設(shè)計此設(shè)計結(jié)構(gòu)的特點是由于節(jié)氣門軸在復(fù)位彈簧壓縮力下拉動軸向一個方向竄動使軸向限位板與本體軸承孔臺階面之間有一個足夠的間隙，而軸向限位板緊貼軸承端面，當軸承轉(zhuǎn)動時軸承端面與軸向限位板滑動摩擦。優(yōu)點是軸向限位板注塑在節(jié)氣門軸上，而且軸向限位板采用耐磨的工程塑料與光滑的軸承端面滑動，因而摩擦系數(shù)很小，增加了軸向限位板的壽命。四、電機壓板設(shè)計此設(shè)計好處是取消以往安裝定位及減震所需要的定位圈、波形墊圈等零件，利用電機壓板組件內(nèi)嵌鋼件的韌性減震。并且與電機配合的電機壓板組件內(nèi)孔和與本體配合的電機壓板組件的外圓采用一次性精密注塑，保證了電機安裝定位的可靠性，減少了安裝變差。五、非接觸傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶有角度位置的傳感器印刷電路板被封裝在防塵蓋內(nèi)，磁鐵組件壓入節(jié)氣門軸預(yù)孔內(nèi)，傳感器通過感應(yīng)磁鐵強度的變化，來計算節(jié)氣門位置的變化，優(yōu)點是磁鐵占用空間小，而且在傳感器印刷電路板后面裝有防止外界干擾的防護鋼板，使輸出的信號穩(wěn)定和準確。


圖1為本發(fā)明中的節(jié)氣門殼體至耦合彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中的中間齒輪至調(diào)節(jié)螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明中的節(jié)氣門軸組件至軸向限位板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明中的第一掛腳和第二掛腳的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明中的直流電機插孔至防護鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明中的接觸銅片至直流電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。如圖1至圖6所示，本發(fā)明汽油機電子節(jié)氣門體包括節(jié)氣門殼體1、節(jié)氣門閥片2、 節(jié)氣門軸3、軸承4、復(fù)位彈簧5、耦合彈簧6、中間齒輪7、電機齒輪8、節(jié)氣門體機械上止點 9、耦合環(huán)支腳10、調(diào)節(jié)螺釘11、節(jié)氣門軸組件12、第一接觸點13、復(fù)位齒輪14、磁鐵組件 15、第二接觸點16、耦合環(huán)17、軸向限位板18、第一掛腳19、第二掛腳20、直流電機插孔21、 線束插座22、傳感器印刷電路板23、防護鋼板M、接觸銅片25、電機壓板沈、直流電機27和防塵蓋觀，第一接觸點13為復(fù)位齒輪扇形孔在節(jié)氣門默認位置時與耦合環(huán)的接觸點，第二接觸點16為復(fù)位齒輪扇形孔在節(jié)氣門全閉位置時與耦合環(huán)的接觸點，第一掛腳19為耦合彈簧掛在復(fù)位齒輪上的掛腳，第二掛腳20為耦合彈簧掛在耦合環(huán)上的掛腳，節(jié)氣門閥片2 插入節(jié)氣門軸3的槽內(nèi)并與節(jié)氣門殼體1間隙配合，節(jié)氣門軸3與軸承4滾動連接。耦合彈簧6的一支扭臂掛在第一掛腳19上，另一支扭臂掛在第二掛腳20上，復(fù)位齒輪14在耦合彈簧6的作用下轉(zhuǎn)動使耦合環(huán)17的扇形凸塊與第一接觸點13相接觸，并且耦合環(huán)支腳10 頂在調(diào)節(jié)螺釘U上，用于調(diào)整全閉泄漏量。復(fù)位彈簧5的一支扭臂掛在節(jié)氣門殼體1上， 另一支扭臂掛在耦合環(huán)17上。當節(jié)氣門需要從默認位置關(guān)閉時，直流電機27通過中間齒輪7帶動復(fù)位齒輪14轉(zhuǎn)動克服耦合彈簧6的扭力，使耦合環(huán)17的扇形凸塊與第二接觸點 16相接觸，即到達了節(jié)氣門體機械下止點。復(fù)位彈簧5與耦合彈簧6在直流電機27斷電等其它非正常因素情況下使節(jié)氣門體回到節(jié)氣門體的默認位置，為了防止線路斷路或直流電機故障損害時，ECU (Electronic Throttle Control，電子節(jié)氣門控制)系統(tǒng)對直流電機失去控制作用，則此時第一掛腳19會拉動復(fù)位齒輪14從而帶動節(jié)氣門開啟一定的角度，也就是到應(yīng)急位置。復(fù)位齒輪14、耦合環(huán)17、耦合彈簧6、節(jié)氣門軸組件12、復(fù)位彈簧5構(gòu)成應(yīng)急復(fù)位系統(tǒng)。磁鐵組件15固定在節(jié)氣門軸3上，節(jié)氣門軸3與軸向限位板18通過注塑工藝成為一個整體，軸向限位板18注塑在節(jié)氣門軸3上且位于軸承4與節(jié)氣門殼體1之間，兩者之間并留有足夠的間隙。當節(jié)氣門軸3轉(zhuǎn)動時，磁場強度發(fā)生變化，經(jīng)過貼在傳感器印刷電路板23上的芯片處理后轉(zhuǎn)化成電壓信號輸出。線束插座22與外界進行通信，線束插座22 內(nèi)嵌的插針及與傳感器、電機通信的線路由銅板排線制作，線束插座22通過注塑工藝與防塵蓋觀成為一個整體。直流電機27通過電機壓板沈定位并固定在節(jié)氣門殼體1上，且電機齒輪8與中間齒輪7嚙合，中間齒輪7帶動復(fù)位齒輪14轉(zhuǎn)動。直流電機27與電機壓板沈內(nèi)孔配合， 兩個接觸銅片25剛好從電機壓板沈的兩個孔穿出，然后裝入節(jié)氣門殼體1內(nèi)，用緊固螺釘擰緊。傳感器印刷電路板23、銅板嵌件、防護鋼板M和防塵蓋觀構(gòu)成防塵蓋總成，防護鋼板M貼在傳感器印刷電路板23后面并裝入防塵蓋觀內(nèi)，并用硅膠密封。直流電機27 的接觸銅片25首先插入防塵蓋觀上面的兩個直流電機插孔21后，再用卡扣卡住節(jié)氣門殼體1和防塵蓋觀，銅板嵌件通過注塑工藝內(nèi)置在防塵蓋觀內(nèi)，直流電機27通過銅板嵌件和線束插座22連接從而實現(xiàn)相互通訊。本發(fā)明汽油機電子節(jié)氣門體集成了執(zhí)行元件直流電機、角度位置檢測的非接觸傳感器、減速齒輪、應(yīng)急復(fù)位系統(tǒng)部件等，ECU系統(tǒng)在檢測到角度位置傳感器給的角度信號后綜合相關(guān)傳感器的信號進行最佳節(jié)氣門開度判斷，并輸出控制信號，控制節(jié)氣門驅(qū)動裝置 (直流電機)，直流電機通過中間齒輪帶動復(fù)位齒輪轉(zhuǎn)動，將節(jié)氣門體調(diào)整到適當開度。節(jié)氣門體在默認狀態(tài)下，節(jié)氣門閥片在耦合彈簧的作用下使復(fù)位齒輪轉(zhuǎn)動了一個角度，此時耦合環(huán)17的扇形凸塊與第一接觸點13相接觸。由于復(fù)位齒輪14與節(jié)氣門軸組件12焊接在一起，節(jié)氣門閥片2插入到節(jié)氣門軸3的槽里，兩者之間用螺釘連接，當節(jié)氣門軸3轉(zhuǎn)動時，節(jié)氣門閥片2跟隨轉(zhuǎn)動，使節(jié)氣門開啟或關(guān)閉。在節(jié)氣門體需要打開時，直流電機通過中間齒輪帶動復(fù)位齒輪轉(zhuǎn)動，此時節(jié)氣門閥片打開，并到節(jié)氣門體處于機械上止點，節(jié)氣門體全開。在節(jié)氣門從默認位置需要關(guān)閉時，直流電機帶動中間齒輪驅(qū)動復(fù)位齒輪克服耦合彈簧的作用力轉(zhuǎn)動，當耦合環(huán)17的扇形凸塊與第二接觸點16相接觸，達到全閉位置，即機械下止點。本發(fā)明采用電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)則可以避免現(xiàn)有技術(shù)的時間滯后現(xiàn)象的發(fā)生，電子節(jié)氣門體技術(shù)不僅可以實現(xiàn)發(fā)動機扭矩控制和精確空燃比控制，以提高發(fā)動機的動力性、燃油經(jīng)濟性以及降低排放污染，而且電子節(jié)氣門體技術(shù)集成于發(fā)動控制系統(tǒng)中時，還有助于更好地完成與進氣相關(guān)的汽車驅(qū)動防滑控制、巡航控制、車輛穩(wěn)定控制及自動變速控制等汽車動力控制功能。在混合電動汽車中，電子節(jié)氣門是實現(xiàn)動力切換、能量優(yōu)化分配、 改善汽車排放、提高燃油經(jīng)濟性和車輛動力性方面不可缺少的部分。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，這些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本發(fā)明的保護范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種汽油機電子節(jié)氣門體，其特征在于，汽油機電子節(jié)氣門體包括節(jié)氣門殼體、節(jié)氣門閥片、節(jié)氣門軸、軸承、復(fù)位彈簧、耦合彈簧、中間齒輪、電機齒輪、耦合環(huán)支腳、調(diào)節(jié)螺釘、 節(jié)氣門軸組件、第一接觸點、復(fù)位齒輪、磁鐵組件、第二接觸點、耦合環(huán)、軸向限位板、第一掛腳、第二掛腳、接觸銅片、電機壓板和直流電機，節(jié)氣門閥片插入節(jié)氣門軸的槽內(nèi)并與節(jié)氣門殼體間隙配合，節(jié)氣門軸與軸承滾動連接，耦合彈簧的一支扭臂掛在第一掛腳上且另一支扭臂掛在第二掛腳上，復(fù)位齒輪在耦合彈簧的作用下轉(zhuǎn)動耦合環(huán)的扇形凸塊與第一接觸點相接觸，并且耦合環(huán)支腳頂在調(diào)節(jié)螺釘上，復(fù)位齒輪與節(jié)氣門軸組件焊接在一起，復(fù)位彈簧的一支扭臂掛在節(jié)氣門殼體上且另一支扭臂掛在耦合環(huán)上，當節(jié)氣門體需要關(guān)閉時直流電機通過中間齒輪帶動復(fù)位齒輪轉(zhuǎn)動克服耦合彈簧的扭力，使耦合環(huán)的扇形凸塊與第二接觸點相接觸，磁鐵組件固定在節(jié)氣門軸上，節(jié)氣門軸與軸向限位板通過注塑工藝成為一個整體，直流電機通過電機壓板定位并固定在節(jié)氣門殼體上，電機齒輪與中間齒輪嚙合，接觸銅片從電機壓板的兩個孔穿出。
2.如權(quán)利要求1所述的汽油機電子節(jié)氣門體，其特征在于，所述軸向限位板注塑在節(jié)氣門軸上并裝配在軸承與節(jié)氣門殼體之間。
3.如權(quán)利要求1所述的汽油機電子節(jié)氣門體，其特征在于，所述汽油機電子節(jié)氣門體還包括傳感器印刷電路板、銅板嵌件、防護鋼板和防塵蓋，傳感器印刷電路板、防護鋼板、銅板嵌件和防塵蓋構(gòu)成防塵蓋總成，防護鋼板貼在傳感器印刷電路板后面并裝入防塵蓋內(nèi)， 銅板嵌件通過注塑工藝內(nèi)置在防塵蓋內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的汽油機電子節(jié)氣門體，其特征在于，所述汽油機電子節(jié)氣門體還包括直流電機插孔和線束插座，接觸銅片插入兩個直流電機插孔，線束插座通過注塑工藝與防塵蓋成為一個整體，直流電機通過銅板嵌件和線束插座連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽油機電子節(jié)氣門體，其包括節(jié)氣門殼體等元件，節(jié)氣門閥片插入節(jié)氣門軸的槽內(nèi)并與節(jié)氣門殼體間隙配合，節(jié)氣門軸與軸承滾動連接，耦合彈簧的一支扭臂掛在第一掛腳上且另一支扭臂掛在第二掛腳上，復(fù)位齒輪在耦合彈簧的作用下轉(zhuǎn)動耦合環(huán)的扇形凸塊與第一接觸點相接觸，并且耦合環(huán)支腳頂在調(diào)節(jié)螺釘上，復(fù)位齒輪與節(jié)氣門軸組件焊接在一起，磁鐵組件固定在節(jié)氣門軸上，節(jié)氣門軸與軸向限位板通過注塑工藝成為一個整體，直流電機通過電機壓板定位并固定在節(jié)氣門殼體上，電機齒輪與中間齒輪嚙合，接觸銅片從電機壓板的兩個孔穿出。本發(fā)明取代現(xiàn)有的機械連接方式并在任何工況下都直接由直流電機驅(qū)動，提高發(fā)動機的動力性和安全性。
文檔編號F02D9/16GK102207034SQ20101013507
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者戴益鋒 申請人:上海奧眾汽車部件制造有限公司