本發(fā)明涉及發(fā)動機尾氣處理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種結(jié)構(gòu)緊湊的智能EGR閥。

背景技術(shù)：

EGR閥是一個安裝在汽油機上用來控制反饋到進氣系統(tǒng)的廢氣再循環(huán)量的機電一體化產(chǎn)品。它通常位于進氣歧管的右側(cè)，靠近節(jié)氣門體，有一通向排氣歧管的短金屬管與它相連。其作用是對進入進氣歧管的廢氣量進行控制，使一定量的廢氣流入進氣歧管進行再循環(huán)。

隨著汽車電機類產(chǎn)品的增加，大部分汽車ECU沒有足夠的驅(qū)動輸出模塊來驅(qū)動電機類產(chǎn)品，且ECU驅(qū)動模塊占用電路板面積較大、發(fā)熱量大，如果在ECU上集成多路驅(qū)動模塊，不僅會大大增加ECU成本，還會影響其穩(wěn)定性；同時隨著發(fā)動機的結(jié)構(gòu)越來越緊湊，其要求發(fā)動機零部件也需要更加緊湊，以方便發(fā)動機布置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是開發(fā)一種結(jié)構(gòu)緊湊的智能EGR閥，其將控制器與驅(qū)動電路集成與EGR閥內(nèi)部，使之能通過CAN總線與ECU建立通信，就能按ECU內(nèi)部設(shè)置的工況進行工作；其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，方便發(fā)動機布置。

為了達到開發(fā)目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下。

結(jié)構(gòu)緊湊的智能EGR閥，包括閥體、外殼、控制器以及直流電機，所述的外殼設(shè)置在閥體的頂端，控制器固定安裝在外殼內(nèi)部，直流電機固定安裝在外殼外側(cè)；所述的閥體內(nèi)設(shè)置有閥桿，閥桿的底端設(shè)置有與閥體進氣口相配裝的閥芯；所述的直流電機的輸出軸經(jīng)齒輪傳動機構(gòu)與閥桿的頂端連接；所述的控制器安裝在外殼內(nèi)，并與外殼的插針通過焊錫以及螺絲固定連接，所述的控制器連接外部的插針引腳分別為電源正、接地、CANH、CANL、電機正以及電機負。

所述的控制器，包括主芯片模塊、傳感器模塊、傳感器輸入信號處理模塊、通信模塊、驅(qū)動輸出模塊以及電源模塊；主芯片模塊分別與傳感器輸入信號處理模塊、通信模塊、驅(qū)動輸出模塊連接，所述的傳感器模塊與傳感器輸入信號處理模塊連接，所述的電源模塊分別與主芯片模塊、傳感器模塊連接。

所述傳感器模塊經(jīng)傳感器輸入信號處理模塊連接主芯片模塊的輸入端，主芯片模塊通過通信模塊與發(fā)動機ECU相互通訊，主芯片模塊的輸出端經(jīng)驅(qū)動輸出模塊連接直流電機的受控端；所述電源模塊分別與主芯片模塊和傳感器的電源端連接。

所述的齒輪傳動機構(gòu)，包括電機齒輪、被動齒輪組、過渡齒輪、偏心輪以及設(shè)置在閥桿頂端的滑塊；所述的被動齒輪組包括勻布在外殼上的三個被動齒輪，所述的被動齒輪同軸上設(shè)置大齒輪和小齒輪；電機齒輪同軸設(shè)置在電機輸出軸上，電機齒輪與所述的大齒輪相嚙合，所述的小齒輪分別與過渡齒輪相嚙合；偏心輪固定設(shè)置在過渡齒輪的短軸外端；偏心輪的軸向設(shè)置有軸承銷，軸承銷頂端安裝有軸承，軸承嵌裝在滑塊中；所述的過渡齒輪上設(shè)置有磁鋼，所述的控制器的傳感器模塊上有傳感器芯片，傳感器芯片與磁鋼相對設(shè)置，傳感器芯片位于磁鋼的正上方；控制器通過傳感器芯片讀取磁鋼的位置信號，即可獲得閥芯的開度。

由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)效果有：

本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)緊湊的智能EGR閥，通過將控制器置于EGR閥內(nèi)部，使其能夠通過CAN總線與ECU通信，并通過ECU發(fā)送的CAN命令給控制器，控制器來驅(qū)動直流電機，直流電機又通過傳動帶動EGR閥的閥桿和閥芯動作，實現(xiàn)了對智能EGR閥的控制，滿足發(fā)動機ECU沒有合適驅(qū)動模塊的情況下控制電動EGR閥，提高EGR閥的適配性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述外殼與控制器位置示意圖。

圖3為本發(fā)明所述控制器結(jié)構(gòu)框圖。

圖4為本發(fā)明所述控制器的傳感器芯片與磁鋼位置示意圖。

其中：1-閥體、2-外殼、3-控制器、4-直流電機、5-電機齒輪、6-被動齒輪、7-大齒輪、8-小齒輪、9-過渡齒輪、10-短軸、11-偏心輪、12-軸承銷、13-軸承、14-閥芯、15-閥桿、16-滑塊、17-傳感器芯片、18-磁鋼。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。

如圖1所示結(jié)構(gòu)緊湊的智能EGR閥，包括閥體1、外殼2、控制器3以及直流電機4，所述的外殼2設(shè)置在閥體1的頂端，控制器3固定安裝在外殼2內(nèi)部，直流電機4固定安裝在外殼2外側(cè)；所述的閥體1內(nèi)設(shè)置有閥桿15，閥桿15的底端設(shè)置有與閥體進氣口相配裝的閥芯14；所述的直流電機4的輸出軸經(jīng)齒輪傳動機構(gòu)與閥桿15的頂端連接；如圖2所示，所述的控制器3安裝在外殼2內(nèi)，并與外殼2的插針通過焊錫以及螺絲固定連接，所述的控制器3連接外部的插針引腳分別為電源正、接地、CANH、CANL、電機正以及電機負。

如圖3所示，所述的控制器3，包括主芯片模塊、傳感器模塊、傳感器輸入信號處理模塊、通信模塊、驅(qū)動輸出模塊以及電源模塊；主芯片模塊分別與傳感器輸入信號處理模塊、通信模塊、驅(qū)動輸出模塊連接，所述的傳感器模塊與傳感器輸入信號處理模塊連接，所述的電源模塊分別與主芯片模塊、傳感器模塊連接。

如圖4所示，所述的齒輪傳動機構(gòu)，包括電機齒輪5、被動齒輪組、過渡齒輪9、偏心輪11以及設(shè)置在閥桿15頂端的滑塊16；所述的被動齒輪組包括勻布在外殼2上的三個被動齒輪6，所述的被動齒輪6同軸上設(shè)置大齒輪7和小齒輪8；電機齒輪5同軸設(shè)置在電機輸出軸上，電機齒輪5與所述的大齒輪7相嚙合，所述的小齒輪8分別與過渡齒輪9相嚙合；偏心輪11固定設(shè)置在過渡齒輪9的短軸10外端；偏心輪11的軸向設(shè)置有軸承銷12，軸承銷12頂端安裝有軸承13，軸承13嵌裝在滑塊16中；所述的過渡齒輪9上設(shè)置有磁鋼18，所述的控制器3的傳感器模塊上有傳感器芯片17，傳感器芯片17與磁鋼18相對設(shè)置，傳感器芯片17位于磁鋼18的正上方；控制器3通過傳感器芯片17讀取磁鋼18的位置信號，即可獲得閥芯14的開度。

當(dāng)ECU發(fā)送控制命令給智能EGR閥時，智能EGR閥內(nèi)部控制器3通信模塊接收CAN命令發(fā)送給主芯片模塊，主芯片模塊經(jīng)過處理，使驅(qū)動輸出模塊輸出占空比來驅(qū)動直流電機4，電機齒輪5與三個被動齒輪組的大齒輪7嚙合，帶動三個被動齒輪6旋轉(zhuǎn)，三個小齒輪8與過渡齒輪9相嚙合，從而帶動短軸10以及短軸上的偏心輪11旋轉(zhuǎn)，與偏心輪11通過軸承銷12連接的軸承13在滑塊16內(nèi)滑動，從而帶動閥桿15和閥芯14做上下運動，即實現(xiàn)電動EGR閥的開啟和關(guān)閉功能；而控制器3內(nèi)的傳感器芯片17能檢測到過渡齒輪9上的磁鋼18旋轉(zhuǎn)的角度，即閥芯14上下運動的距離，并將其反饋給主芯片模塊，主芯片模塊再控制輸出不同的占空比，最終實現(xiàn)精確的控制智能EGR閥的開度。