專利名稱:一種兩級齒輪驅(qū)動的電控egr閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及汽車電子領(lǐng)域,特別是涉及一種兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥(廢氣流量控制閥)。
背景技術(shù):
汽車廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是發(fā)動機的尾氣控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分,EGR閥是廢棄再循環(huán)系統(tǒng)中不可缺少的重要零件。EGR閥的開度大小決定了系統(tǒng)的EGR率的大小。傳統(tǒng)的氣動EGR閥,屬于開環(huán)控制,控制精度低。電動EGR閥為閉環(huán)控制,控制精度高,效果更好,更加有利于汽車尾氣排放的精確控制。目前,市場上大多數(shù)兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥的驅(qū)動方式都是兩級齒輪減速傳 動。但是這種傳動雖然結(jié)構(gòu)簡單體積也比較大,使用齒輪的模數(shù)一般也比較大。并且發(fā)動機周邊的零件眾多,對空間的要求比較高。相同傳動能力下,體積越小的EGR閥適應(yīng)性就越強。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有反饋信號,體積小巧,適應(yīng)性強能進行閉環(huán)控制的兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥。為解決上述技術(shù)問題本實用新型的兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥包括一電機模組、一搖臂模組和一閥體模組;電機模組和搖臂模組組合在一起構(gòu)成驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)安裝在閥體模組上;所述電機模組包括一電機,其輸出軸上具有電機齒輪;一固定在電機殼體上的齒輪傳動裝置,所述齒輪傳動裝置將電機模組的動作傳動至搖臂模組;所述搖臂模組包括末端齒輪和固定在末端齒輪軸上的搖臂,將接收的所述齒輪傳動裝置的動作傳輸至閥體模組;所述閥體模組包括安裝在閥體上的轉(zhuǎn)化接頭、回位彈簧、閥桿和閥片,轉(zhuǎn)化接頭連接所述搖臂上的連接軸承,閥桿一端固定于轉(zhuǎn)化接頭上,閥桿另一端固定有閥片,回位彈簧穿設(shè)固定于閥桿具有轉(zhuǎn)化接頭一端彈簧座的下方。其中,所述齒輪傳動裝置包括三個階梯形齒輪,所述階梯形齒輪較大端采用外嚙合方式嚙合于所述電機齒輪,所述階梯形齒輪是均布所述電機齒輪周圍,所述階梯形齒輪較小端采用外嚙合方式嚙合于所述末端齒輪,所述末端齒輪位于三個階梯形齒輪的中間,所述階梯形齒輪的軸線與所述電機齒輪、末端齒輪的軸線平行。其中,所述驅(qū)動機構(gòu)還包括一位置傳感器,所述位置傳感器包括一沿所述末端齒輪軸徑向充磁的磁鐵和一固定在電機殼體上能感知磁場變化的霍爾芯片;所述磁鐵的軸線和霍爾芯片的感應(yīng)中心重合,所述磁鐵和霍爾芯片是非接觸的。電機齒輪和三個階梯形齒輪的較大端嚙合作為第一級傳動;電機齒輪和三個階梯形中間齒輪的較小端嚙合作為第二級傳動。驅(qū)動機構(gòu)中有一個電機齒輪,三個相同的階梯形齒輪,一個末端齒輪;三個階梯形齒輪,其較大端與較小端齒數(shù)不同,其較大端齒數(shù)與電機齒輪齒數(shù)匹配,其較小端齒數(shù)與末端齒輪齒數(shù)匹配,其軸線與輸入、輸出齒輪的軸線平行。本實用新型采用了兩級齒輪傳動的分流式減速驅(qū)動機構(gòu),降低直流電動機傳遞過來的轉(zhuǎn)速提高輸出扭矩。末端齒輪的中心線和電機輸出軸的中心線共線。在傳動的過程中,階梯形齒輪只圍繞固定的階梯形齒輪軸自轉(zhuǎn)而不會圍繞電機齒輪或者末端齒輪進行公轉(zhuǎn)運動。在傳動的過程中,三個階梯形齒輪同時參與第一級和第二級的嚙合;電機齒輪和末端齒輪同時有三個齒參與到嚙合過程。此種傳動機構(gòu)中,將原有的扭矩分配到三個中間齒輪上面,再由三個階梯形齒輪匯總到末端齒輪上輸出。在相同傳動比的情況下傳遞相同的扭矩,單個齒輪承受的力更小,模數(shù)就可以更小,所以整體結(jié)構(gòu)體積會更小。末端齒輪里面裝有一沿末端齒輪輪軸徑向充磁的磁鐵,電機殼體中固定有一個能夠感知磁場變化的霍爾芯片,磁鐵的軸線和霍爾芯片的感應(yīng)中心重合?;魻栃酒痛盆F之間是非接觸的。其間隙可以根據(jù)芯片能感應(yīng)到的合適的磁場強度來選取最佳的距離,傳感器的輸出信號受外界的影響很小,耐候性好。·通過一個搖臂模組,將末端齒輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成閥桿、閥片的直線位移。閥體中閥桿、閥片的開度和末端齒輪的轉(zhuǎn)動角度有著一定的比例關(guān)系,根據(jù)系統(tǒng)的需求預(yù)先設(shè)定。一個末端齒輪的轉(zhuǎn)角對應(yīng)一個閥桿、閥片的位移。在工作角度范圍內(nèi),末端齒輪的一個轉(zhuǎn)角對應(yīng)霍爾芯片的一個電壓輸出值,與控制系統(tǒng)相互配合后,形成了系統(tǒng)的反饋,構(gòu)成了閉環(huán)控制。本實用新型的兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥具有反饋信號,體積小巧,適應(yīng)性強,能進行閉環(huán)控制的。
以下結(jié)合附圖
與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明圖I是本實用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部示意圖,顯示只有一個階梯形齒輪時各部件的結(jié)構(gòu)關(guān)系。圖4是本實用新型位置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明I是電機;2是電機齒輪;3是階梯形齒輪;4是末端齒輪(含徑向充磁的磁鐵);5是位置傳感器;6是搖臂;7是轉(zhuǎn)化接頭;8是回位彈簧;9是閥桿;[0031]10是閥片;11是階梯形齒輪軸;12是電機殼體;13是末端殼體;14是閥體15是階梯形齒輪較大端16是階梯形齒輪較小端17是磁鐵18是霍爾芯片19是末端齒輪軸(輸出軸)20是連接軸承21是彈簧座。
具體實施方式
如圖I所示,本實用新型外部結(jié)構(gòu)由電機殼體12、末端殼體13和閥體14組成。如圖2、圖3和圖4所示,本實用新型包括一電機模組、一搖臂模組和一閥體模組;電機模組和搖臂模組組合在一起構(gòu)成驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)安裝在閥體模組上;所述電機模組包括一電機1,其輸出軸上具有電機齒輪2 ; —固定在電機殼體12上的齒輪傳動裝置,所述齒輪傳動裝置將電機模組的動作傳動至搖臂模組;所述搖臂模組包括末端齒輪4和固定在末端齒輪軸19上的搖臂6,搖臂6通過連接軸承20將接收的所述齒輪傳動裝置的動作傳輸至閥體模組;所述閥體模組包括安裝在閥體上的轉(zhuǎn)化接頭7、回位彈簧8、閥桿9和閥片10,轉(zhuǎn)化接頭7連接所述搖臂6上的連接軸承20,閥桿9 一端固定于轉(zhuǎn)化接頭7上,閥桿9另一端固定有閥片10,回位彈簧8穿設(shè)固定于閥桿9具有轉(zhuǎn)化接頭7 —端的彈簧座21下方。所述齒輪傳動裝置包括三個階梯形齒輪3,所述階梯形齒輪較大端15采用外嚙合方式嚙合于所述電機齒輪2,所述階梯形齒輪3是均布所述電機齒輪2周圍,所述階梯形齒輪較小端16米用外哨合方式哨合于所述末端齒輪4,所述末端齒輪4位于三個階梯形齒輪軸11的中間,所述階梯形齒輪軸11的軸線與所述電機齒輪2、末端齒輪4的軸線平行;三個階梯形齒輪3,其較大端15與較小端16齒數(shù)不同,其較大端15齒數(shù)與電機齒輪2齒數(shù)匹配,其較小端16齒數(shù)與末端齒輪4齒數(shù)匹配,其軸線與電機齒輪2、末端齒輪4的軸線平行。 所述驅(qū)動機構(gòu)還包括一位置傳感器,所述位置傳感器包括一沿所述末端齒輪軸徑向充磁的磁鐵17和一固定在電機殼體上能感知磁場變化的霍爾芯片18 ;所述磁鐵17的軸線和霍爾芯片18的感應(yīng)中心重合,所述磁鐵17和霍爾芯片18是非接觸的。以上通過具體實施方式
和實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明,但這些并非構(gòu)成對本實用新型的限制。在不脫離本實用新型原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進,這些也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥,其特征是,包括一電機模組、一搖臂模組和一閥體 模組;電機模組和搖臂模組組合在一起構(gòu)成驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)安裝在閥體模組上; 所述電機模組包括一電機,其輸出軸上具有電機齒輪;一固定在電機殼體上的齒輪傳動裝置,所述齒輪傳動裝置將電機模組的動作傳動至搖臂模組; 所述搖臂模組包括末端齒輪和固定在末端齒輪軸上的搖臂,將接收的所述齒輪傳動裝置的動作傳輸至閥體模組; 所述閥體模組包括安裝在閥體上的轉(zhuǎn)化接頭、回位彈簧、閥桿和閥片,轉(zhuǎn)化接頭連接所述搖臂上的連接軸承,閥桿一端固定于轉(zhuǎn)化接頭上,閥桿另一端固定有閥片,回位彈簧穿設(shè)固定于閥桿具有轉(zhuǎn)化接頭一端彈簧座的下方。
2.如權(quán)利要求I所述兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥,其特征是所述齒輪傳動裝置包括三個階梯形齒輪,所述階梯形齒輪較大端采用外嚙合方式嚙合于所述電機齒輪,所述階梯形齒輪是均布所述電機齒輪周圍,所述階梯形齒輪較小端采用外嚙合方式嚙合于所述末端齒輪,所述末端齒輪位于三個階梯形齒輪的中間,所述階梯形齒輪的軸線與所述電機齒輪、末端齒輪的軸線平行。
3.如權(quán)利要求2所述的兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥,其特征是所述驅(qū)動機構(gòu)還包括一位置傳感器,所述位置傳感器包括一沿所述末端齒輪軸徑向充磁的磁鐵和一固定在電機殼體上能感知磁場變化的霍爾芯片;所述磁鐵的軸線和霍爾芯片的感應(yīng)中心重合,所述磁鐵和霍爾芯片是非接觸的。
專利摘要本實用新型公開了一種兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥,包括一電機模組、一搖臂模組和一閥體模組;所述電機模組包括一電機,其輸出軸上具有電機齒輪;一固定在電機殼體上的齒輪傳動裝置,所述齒輪傳動裝置將電機模組的動作傳動至搖臂模組;所述搖臂模組包括末端齒輪和固定在末端齒輪軸上的搖臂;所述閥體模組包括安裝在閥體上的轉(zhuǎn)化接頭、回位彈簧、閥桿和閥片,轉(zhuǎn)化接頭連接所述搖臂上的連接軸承,閥桿一端固定于轉(zhuǎn)換接頭上,閥桿另一端固定有閥片,回位彈簧穿設(shè)固定于閥桿具有轉(zhuǎn)換接頭一端彈簧座的下方。本實用新型的兩級齒輪驅(qū)動的電控EGR閥具有反饋信號,體積小巧,適應(yīng)性強,能進行閉環(huán)控制。
文檔編號F16K31/53GK202578950SQ201220099820
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者汪曉敏, 都興鵬, 韓本忠, 陳東東, 向翀, 焦興軍 申請人:聯(lián)創(chuàng)汽車電子有限公司