專利名稱：比例電磁鐵式電子油門控制方法及比例電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)電控油門的比例電磁鐵式電子油門控制方法及比例電磁鐵，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制油門技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，將原有的機(jī)械控制油門改為電控油門已成為汽車工業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)，電控油門可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。現(xiàn)有的電子油門執(zhí)行器有電動(dòng)和氣動(dòng)操縱兩種形式。氣動(dòng)方式執(zhí)行器氣缸活塞的兩端分別與進(jìn)氣管和大氣相連，采用壓力控制閥控制氣缸中的平均壓力；電動(dòng)機(jī)式的執(zhí)行器工作是利用直流電動(dòng)機(jī)或步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)控制搖臂擺動(dòng)，可使節(jié)氣門的開度變化。這兩種方案的缺點(diǎn)在于在油門拉桿行程較長(zhǎng)時(shí)響應(yīng)速度較慢，采用步進(jìn)電機(jī)或直流電機(jī)汽車突然失電的情況下不具備自動(dòng)回位功能，可能造成事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種位置精度高、輸出力線性好、可靠性高、響應(yīng)速度快的比例電磁鐵式電子油門控制方法及比例電磁鐵，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的比例電磁鐵式電子油門控制方法為它包括電子油門控制器、油門踏板傳感器和噴油泵，電子油門控制器通過(guò)比例電磁鐵控制噴油泵上油門拉桿的運(yùn)動(dòng)，即它首先將油門踏板傳感器的信號(hào)輸入至電子油門控制器處理，電子油門控制器將處理后的信號(hào)輸出到比例電磁鐵，驅(qū)動(dòng)比例電磁鐵軸運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)比例電磁鐵帶動(dòng)噴油泵的油門拉桿運(yùn)動(dòng)，達(dá)到控制噴油泵油量大小的目的；在比例電磁鐵的軸運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，采用電位計(jì)檢測(cè)比例電磁鐵軸移動(dòng)的距離，對(duì)軸的輸出位置進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將比例電磁鐵的軸位移信號(hào)反饋到電子油門控制器的信號(hào)輸入端，電子油門控制器將其反饋信號(hào)與油門踏板傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行比較處理后，電子油門控制器再輸出控制信號(hào)到比例電磁鐵，調(diào)整比例電磁鐵軸運(yùn)動(dòng)的位移，并通過(guò)比例電磁鐵帶動(dòng)噴油泵的油門拉桿運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到精確控制噴油泵油量大小的目的。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵為它包括殼體(7)，在殼體(7)內(nèi)設(shè)有線圈(8)，在殼體(7)中間設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的軸(2)，軸(2)通過(guò)傳動(dòng)銷(9)與轉(zhuǎn)動(dòng)體(10)連接，在轉(zhuǎn)動(dòng)體(10)的前端設(shè)有連接體(11)，在轉(zhuǎn)動(dòng)體(10)和連接體(11)之間設(shè)有扭簧(12)；在軸(2)與殼體(7)之間設(shè)有軸承(14)；在殼體(7)外設(shè)有外罩(15)，在外罩(15)和殼體(7)之間設(shè)有O型圈(16)；在殼體(7)的前端，軸(2)和殼體(7)之間設(shè)有油封(17)；在旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵的后面安裝有電位計(jì)(5)，電位計(jì)(5)通過(guò)螺套(13)與軸(2)相連接。
本發(fā)明的直線式比例電磁鐵為，它包括上殼體(30)和帶線圈的下殼體(31)，在上殼體(30)和下殼體(31)中間設(shè)有可移動(dòng)的軸(22)，軸(22)與銜鐵(27)、彈簧座(28)通過(guò)彈性擋圈(29)連成一體，在彈簧座(28)和下殼體(31)之間設(shè)有彈簧(32)；在銜鐵(27)與彈簧座(28)之間的設(shè)有調(diào)整墊片(34)；在彈簧座(24)的后端套有減震墊環(huán)(36)；在上殼體(30)外設(shè)有外罩(35)，在外罩(35)和上殼體(30)之間設(shè)有O型圈(37)；在軸(22)和下殼體(31)之間設(shè)有油封(38)；在直線式比例電磁鐵內(nèi)設(shè)有用于檢測(cè)軸(22)位移的電位計(jì)(25)，電位計(jì)(25)連接電子油門控制器(26)的信號(hào)輸入端。
由于采用了上述方案，本發(fā)明采用比例電磁鐵控制油門拉桿，行程較長(zhǎng)且力輸出線性較好，比步進(jìn)電機(jī)的響應(yīng)速度快；其次在通常的比例電磁鐵內(nèi)都設(shè)有彈簧或扭簧，汽車突然失電時(shí)其彈簧或扭簧可以將油門拉到最小位置，增加運(yùn)行的可靠性、安全性；最后本發(fā)明的比例電磁鐵的電位計(jì)具有位置反饋信號(hào)，采用閉環(huán)控制可以提高運(yùn)行精度，因此同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅具有位置精度高、輸出力線性好、可靠性高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本較低的優(yōu)點(diǎn)。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；附圖2為本發(fā)明的控制原理圖；附圖3為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖3中旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵的安裝示意圖；附圖5為本發(fā)明的直線式比例電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6為附圖5中直線式比例電磁鐵的安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例1本發(fā)明中的電子油門控制器6、連桿3、油門拉桿4及電位計(jì)5均采用現(xiàn)有市場(chǎng)出售的成品，油門拉桿4是現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)噴油泵上的油門拉桿。如附圖4所示，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)噴油泵的油門拉桿位置安裝旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵1，將旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵1連接電子油門控制器6的信號(hào)輸出端，將旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵1的軸2與連桿3的一端連接，連桿3的另一端與油門拉桿4連接；在旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵1內(nèi)安裝電位計(jì)5，并將電位計(jì)5連接至電子油門控制器6的信號(hào)輸入端即可。如附圖1所示，工作時(shí)，油門傳感器將油門踏板位置信號(hào)通過(guò)輸入電路傳送到電子油門控制器6的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊AD1，再傳輸?shù)紺PU，由CPU處理后，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊AD0發(fā)送命令信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊控制旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵1的運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)電位計(jì)5反饋回來(lái)軸2的位置信號(hào)，反饋信號(hào)又通過(guò)反饋電路輸送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADO，CPU將其反饋信號(hào)與油門踏板傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行比較處理后，電子油門控制器6再輸出控制信號(hào)到旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵1，調(diào)整旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵1的軸2運(yùn)動(dòng)的位移，并帶動(dòng)噴油泵的油門拉桿4運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到精確控制噴油泵油量大小的目的。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵1可按照下述方法制作將線圈8裝入殼體7中，并將電源線從殼體7中穿出，在殼體7左右兩端的孔中分別安裝一個(gè)軸承14，將軸2自殼體7的左側(cè)穿入，在軸2右端依次安裝墊環(huán)18和轉(zhuǎn)動(dòng)體10，用傳動(dòng)銷9將轉(zhuǎn)動(dòng)體10和軸2相連，再依次裝入扭簧12、連接體11和螺套13，并將扭簧12的兩臂分別固定在連接體11和轉(zhuǎn)動(dòng)體10上，將連接體11用螺釘19固定在殼體7上，在軸2伸出殼體7的一端，軸2和殼體7之間安裝油封17，在殼體7與外罩之間的凹槽中裝入O型圈16，并將外罩15固定在連接體11上，最后在螺套13上安裝一個(gè)電位計(jì)5即可。
本發(fā)明的實(shí)施例2在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的油門拉桿位置安裝直線式比例電磁鐵21，將直線式比例電磁鐵21連接電子油門控制器26的信號(hào)輸出端，將直線式比例電磁鐵21的軸22與連桿23的一端連接，連桿23的另一端與油門拉桿24連接；在直線式比例電磁鐵21內(nèi)安裝電位計(jì)25，并將電位計(jì)25連接至電子油門控制器26的信號(hào)輸入端即可。工作時(shí)，油門傳感器將油門踏板位置信號(hào)通過(guò)輸入電路傳送到電子油門控制器26的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊AD1，再傳輸?shù)紺PU，由CPU處理后，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADO發(fā)送命令信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊控制直線式比例電磁鐵21的運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)電位計(jì)25反饋回來(lái)軸22的位置信號(hào)，反饋信號(hào)又通過(guò)反饋電路輸送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADO，CPU將其反饋信號(hào)與油門踏板傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行比較處理后，電子油門控制器26再輸出控制信號(hào)到直線式比例電磁鐵21，調(diào)整直線式比例電磁鐵21的軸22運(yùn)動(dòng)的位移，并帶動(dòng)噴油泵的油門拉桿24運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到精確控制噴油泵油量大小的目的。
本發(fā)明的直線式比例電磁鐵可按照下述方法制作將彈簧座28、銜鐵27、軸22、調(diào)整墊片34用彈性擋圈29固定，與彈簧32、減震墊環(huán)36依次裝入帶線圈的下殼體31中，在上殼體30與下殼體31之間安裝一塊密封墊片39，用內(nèi)六角螺釘40相連，在上殼體30上安裝電位計(jì)33，在上殼體30與外罩35之間裝入O型圈37，將下殼體31的線圈電源線和電位計(jì)25的測(cè)量端經(jīng)襯套20穿出，用螺釘33將外罩35固定在上殼體30上，在軸22和下殼體31之間安裝上油封38即可。
權(quán)利要求
1.一種比例電磁鐵式電子油門控制方法，它包括電子油門控制器、油門踏板傳感器和噴油泵，其特征在于電子油門控制器通過(guò)比例電磁鐵控制噴油泵上油門拉桿的運(yùn)動(dòng)，即它首先將油門踏板傳感器的信號(hào)輸入至電子油門控制器處理，電子油門控制器將處理后的信號(hào)輸出到比例電磁鐵，驅(qū)動(dòng)比例電磁鐵軸運(yùn)動(dòng)，通過(guò)比例電磁鐵帶動(dòng)噴油泵的油門拉桿運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到控制噴油泵油量大小的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的比例電磁鐵式電子油門控制方法，其特征在于在比例電磁鐵的軸運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，采用電位計(jì)檢測(cè)比例電磁鐵軸移動(dòng)的距離，對(duì)軸的輸出位置進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將比例電磁鐵的軸位移信號(hào)反饋到電子油門控制器的信號(hào)輸入端，電子油門控制器將其反饋信號(hào)與油門踏板傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行比較處理后，電子油門控制器再輸出控制信號(hào)到比例電磁鐵，調(diào)整比例電磁鐵軸運(yùn)動(dòng)的位移，并通過(guò)比例電磁鐵帶動(dòng)噴油泵的油門拉桿運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制噴油泵油量的大小。
3.一種用于如權(quán)利要求1所述的比例電磁鐵式電子油門控制方法的旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵，它包括殼體(7)，其特征在于在殼體(7)內(nèi)設(shè)有線圈(8)，在殼體(7)中間設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的軸(2)，軸(2)通過(guò)傳動(dòng)銷(9)與轉(zhuǎn)動(dòng)體(10)連接，在轉(zhuǎn)動(dòng)體(10)的前端設(shè)有連接體(11)，在轉(zhuǎn)動(dòng)體(10)和連接體(11)之間設(shè)有扭簧(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵，其特征在于在軸(2)與殼體(7)之間設(shè)有軸承(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵，其特征在于在殼體(7)外設(shè)有外罩(15)，在外罩(15)和殼體(7)之間設(shè)有O型圈(16)；在殼體(7)的前端，軸(2)和殼體(7)之間設(shè)有油封(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的比例電磁鐵式電子油門控制裝置，其特征在于在旋轉(zhuǎn)式比例電磁鐵的后面安裝有電位計(jì)(5)，電位計(jì)(5)通過(guò)螺套(13)與軸(2)相連接。
7.一種用于如權(quán)利要求1所述的比例電磁鐵式電子油門控制方法的直線式比例電磁鐵，它包括上殼體(30)和帶線圈的下殼體(31)，其特征在于在上殼體(30)和下殼體(31)中間設(shè)有可移動(dòng)的軸(22)，軸(22)與銜鐵(27)、彈簧座(28)通過(guò)彈性擋圈(29)連成一體，在彈簧座(28)和下殼體(31)之間設(shè)有彈簧(32)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直線式比例電磁鐵，其特征在于在銜鐵(27)與彈簧座(28)之間的設(shè)有調(diào)整墊片(34)；在彈簧座(24)的后端套有減震墊環(huán)(36)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的直線式比例電磁鐵，其特征在于在上殼體(30)外設(shè)有外罩(35)，在外罩(35)和上殼體(30)之間設(shè)有O型圈(37)；在軸(22)和下殼體(31)之間設(shè)有油封(38)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直線式比例電磁鐵，其特征在于在直線式比例電磁鐵內(nèi)設(shè)有用于檢測(cè)軸(22)位移的電位計(jì)(25)，電位計(jì)(25)連接電子油門控制器(26)的信號(hào)輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種比例電磁鐵式電子油門控制方法，它采用電子油門控制器通過(guò)比例電磁鐵控制噴油泵上油門拉桿的運(yùn)動(dòng)，即它首先將油門踏板傳感器的信號(hào)輸入至電子油門控制器處理，電子油門控制器將處理后的信號(hào)輸出到比例電磁鐵，驅(qū)動(dòng)比例電磁鐵軸運(yùn)動(dòng)，通過(guò)比例電磁鐵帶動(dòng)噴油泵的油門拉桿運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到控制噴油泵油量大小的目的。本發(fā)明采用比例電磁鐵控制油門拉桿，行程較長(zhǎng)且力輸出線性較好，響應(yīng)速度快；在比例電磁鐵內(nèi)設(shè)有彈簧或扭簧，汽車突然失電時(shí)可將油門拉到最小位置，增加運(yùn)行的可靠、安全性；本發(fā)明采用閉環(huán)控制提高運(yùn)行精度。本發(fā)明具有位置精度高、輸出力線性好、可靠性高、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01F7/06GK1719011SQ200510200420
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者周力, 敖成麗, 侯貽真, 林潔 申請(qǐng)人:貴州紅華科技開發(fā)有限公司