CN102392742B - 电子节气门体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子节气门体，它包含节气门本体（1）、节气门轴（2）、节气门片（3）、位置传感器（4）和直流电机，安装在直流电机上的电机齿轮与安装在节气门本体（1）上的中间齿轮相啮合，中间齿轮与安装在节气门轴（2）上的扇形齿轮相啮合，节气门本体（1）和扇形齿轮上设置有限位机构，扭簧与节气门本体和扇形齿轮连接，在直流电机不输出动力时节气门片（3）在扭簧的扭力作用下处于高怠速位置，扭簧由左扭簧和右扭簧通过中间端连接而成。本发明的优点是，其中一个扭簧失效时，另一个扭簧依然可以控制节气门片复位至高怠速位置，提高了安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种节气门体，具体涉及一种电子节气门体。
背景技术
随着汽车技术的发展，电子节气门体得到了越来越广泛的应用，逐渐取代了传统的机械节气门体。电子节气门用于组建电子节气门控制系统，该系统能实现发动机全范围的最佳扭矩输出，精密控制节气门开度，改善发动机排放性能。当前的电子节气门中都包含有两个互不接触的复位弹簧，当电机不工作时，在两个复位弹簧的共同作用下，使节气门片回到初始位置。但是如果其中一个弹簧损坏，节气门片便无法复位。在汽车行驶过程中，如果复位弹簧失效，很可能导致汽车失控，发生交通事故。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种安全性高的电子节气门。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
电子节气门体，包括，节气门本体，安装在节气门本体上的节气门轴，安装在节气门轴上的节气门片，与节气门轴连接的位置传感器，安装在节气门本体上的直流电机，所述节气门轴上安装有扇形齿轮，所述扇形齿轮与安装在节气门本体上的中间齿轮啮合，所述中间齿轮与安装在直流电机上的电机齿轮啮合；
节气门本体上设置有本体限位挡块B、本体限位挡块A、本体限位机构A、本体限位机构B，扇形齿轮上设置有扇形齿轮限位挡块A、扇形齿轮限位挡块B、扇形齿轮限位机构，当扇形齿轮反转，扇形齿轮限位挡块A抵到本体限位挡块A时，节气门轴位于全开位置，当扇形齿轮正转，扇形齿轮限位挡块B抵到本体限位挡块B上时，节气门轴位于低怠速位置；
扭簧由左扭簧和右扭簧通过中间端连接组成，左扭簧固定在节气门本体上，右扭簧固定在扇形齿轮上，中间端与扇形齿轮限位机构和本体限位机构接触，在自然状态下扭簧8的扭力使节气门轴2位于高怠速位置。
所述左扭簧的旋向与右扭簧的旋向相反，左扭簧的中径大于右扭簧的中径，左扭簧上设置有左扭簧支脚，右扭簧上设置有右扭簧支脚，中间端上设置有中间端支脚；
左扭簧支脚与本体限位机构A，右扭簧支脚与扇形齿轮限位机构接触，中间端支脚与扇形齿轮限位机构和本体限位机构B接触。
所述直流电机通过波形垫圈和三孔压板安装在节气门本体上，波形垫圈安装于直流电机的后端面，三孔压板固定在节气门本体上，并套接在直流电机的前端面上，电机齿轮从三孔压板的中心孔伸出，三孔压板上设置有限位支脚。
所述节气门轴与位置传感器采用扁槽式弹性垫圈连接，形成紧配合。
所述的位置传感器与本体通过卡箍连接固定。
根据上面的叙述可以看出，本发明的优点是：
1．扭簧由左右两个旋向相反的扭簧组成，当其中一个扭簧失效时，另一个扭簧依然可以控制节气门片复位至高怠速位置，提高了安全性。且两个旋向相反的扭簧可以将共振减小到最低，提高扭簧寿命。
2．三孔压板上设置有限位支脚，可以防止错装。
3．直流电机与节气门本体间安装有波形垫圈，能起到有效的减震效果，解决了因直流电机抖动造成直的流电机接触不可靠、疲劳断裂等问题。
4、节气门轴与传感器接口处采用扁槽式弹性垫圈连接结构，使传感器转子与节气门轴连接为一体，使传感器的输出信号能准确反映节气门阀片的开度位置。
5、位置传感器与节气门本体通过卡箍连接固定。安装方便、可靠且减少本体的机械加工。
附图说明
图1为本发明的主视图
图2为本发明的内部视图
图3为本发明的齿轮端面视图
图4为直流电机安装示意图
图5为扭簧安装示意图
图6为节气门轴安装示意图
图7为位置传感器安装示意图
图8为三孔压板结构示意图
图9为扭簧主视图
图10为扭簧左视图
图中，1-节气门体，2-节气门轴，3-节气门片，4-位置传感器，5-直流电机，6-三孔压板，7-电机齿轮，8-扭簧，9-卡箍，10-中间齿轮，11-扇形齿轮，12-扇形齿轮限位挡块A，13-本体限位挡块B，14-本体限位挡块A，15-扇形齿轮限位挡块B，16-左扭簧，17-轴承，18-右扭簧，19-中间端，20-波形垫圈，21-限位支脚，22-扁槽式弹性垫圈，23-本体限位机构A，24-扇形齿轮限位机构，25-左扭簧支脚，26-右扭簧支脚，27-中间端支脚，28-本体限位机构B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的保护范围不限于以下所述。
如图1、图2、图3、图4、图5和图10所示，电子节气门体，包括，节气门本体1，经轴承17安装在节气门本体1上的节气门轴2，安装在节气门轴2上的节气门片3，与节气门轴2连接的位置传感器4，安装在节气门本体1上的直流电机5，所述节气门轴2上安装有扇形齿轮11，所述扇形齿轮11与安装在节气门本体1上的中间齿轮10啮合，所述中间齿轮10与安装在直流电机5上的电机齿轮7啮合；
节气门本体1上设置有本体限位挡块B13、本体限位挡块A14、本体限位机构A23、本体限位机构B28，扇形齿轮11上设置有扇形齿轮限位挡块A12、扇形齿轮限位挡块B15、扇形齿轮限位机构24，当扇形齿轮11反转，扇形齿轮限位挡块A12抵到本体限位挡块A14时，节气门轴2位于全开位置，当扇形齿轮11正转，扇形齿轮限位挡块B15抵到本体限位挡块B13上时，节气门轴2位于低怠速位置；
扭簧8由左扭簧16和右扭簧18通过中间端19连接组成，左扭簧16固定在节气门本体1上，右扭簧18固定在扇形齿轮11上，中间端19与扇形齿轮限位机构24和本体限位机构A23接触，在自然状态下扭簧8的扭力使节气门轴2位于高怠速位置。
如图5、图9和图10所示，所述左扭簧16的旋向与右扭簧18的旋向相反，左扭簧16的中径大于右扭簧18的中径，左扭簧16上设置有左扭簧支脚25，右扭簧18上设置有右扭簧支脚26，中间端19上设置有中间端支脚27；
左扭簧支脚25与本体限位机构A23接触，右扭簧支脚26与扇形齿轮限位机构24接触，中间端支脚27与扇形齿轮限位机构24和本体限位机构B28接触。
如图4和图8所示，所述直流电机5通过波形垫圈20和三孔压板6安装在节气门本体1上，波形垫圈20安装于直流电机5的后端面，三孔压板6固定在节气门本体1上，并套接在直流电机5的前端面上，电机齿轮7从三孔压板6的中心孔伸出，三孔压板6上设置有限位支脚21。
如图6所示，所述节气门轴2与位置传感器4采用扁槽式弹性垫圈22连接，形成紧配合。
如图7所示，所述的位置传感器4与本体1通过卡箍9连接固定。
本发明的工作原理如下：
节气门轴2可以在本体1进气通道里转动，用以改变节气门片3的开度。在扭簧8的扭力作用和本体限位机构B28的阻挡作用下，节气门阀片3在自然状态保持在高怠速状态。直流电机5通过齿轮传递机构（电机齿轮7与中间齿轮10啮合，中间齿轮10与扇形齿轮11啮合），带动节气门轴2转动，从而控制节气门片3的开度。节气门片3正转最大可至系统所要求的全开状态，并且在本体限位挡块A14的阻挡下不能再正转。当直流电机2出现故障而导致无法正常工作时，节气门片3在扭簧8的扭力作用下可自动恢复到高怠速位置。节气门片3反转最大可至全闭位置，在本体限位挡块B13的阻挡下不能再反转。当直流电机出现故障而导致无法正常工作时，节气门阀片在扭簧8的扭力作用下可自动恢复到高怠速位置。在扭簧的作用，使得节气门阀片在无电机驱动时处于高怠速状态，当一个扭簧失效时，另一个扭簧依然可以控制节气门片复位至高怠速位置，增加发动机系统的安全性。
Claims (5)
1.电子节气门体，它包括节气门本体（1），经轴承（17）安装在节气门本体（1）上的节气门轴（2），安装在节气门轴（2）上的节气门片（3），与节气门轴（2）连接的位置传感器（4），安装在节气门本体（1）上的直流电机（5），所述节气门轴（2）上安装有扇形齿轮（11），扇形齿轮（11）与安装在节气门本体（1）上的中间齿轮（10）啮合，中间齿轮（10）与安装在直流电机（5）上的电机齿轮（7）啮合；其特征在于： 节气门本体（1）上设置有本体限位挡块B（13）、本体限位挡块A（14）、本体限位机构A（23）、本体限位机构B（28），扇形齿轮（11）上设置有扇形齿轮限位挡块A（12）、扇形齿轮限位挡块B（15）、扇形齿轮限位机构（24），扇形齿轮限位挡块A（12）与本体限位挡块A（14）接触，节气门轴（2）处于全开位置，扇形齿轮限位挡块B（15）与本体限位挡块B（13）接触，节气门轴（2）处于低怠速位置；
扭簧（8）由左扭簧（16）和右扭簧（18）通过中间端（19）连接组成，左扭簧（16）固定在节气门本体（1）上，右扭簧（18）固定在扇形齿轮（11）上，中间端（19）与扇形齿轮限位机构（24）和本体限位机构A（23）接触，节气门轴（2）处于高怠速位置。
2. 根据权利要求1所述的电子节气门体，其特征在于，所述左扭簧（16）的旋向与右扭簧（18）的旋向相反，左扭簧（16）的中径大于右扭簧（18）的中径，左扭簧（16）上设置有左扭簧支脚（25），右扭簧（18）上设置有右扭簧支脚（26），中间端（19）上设置有中间端支脚（27）；
左扭簧支脚（25）与本体限位机构A（23）接触，右扭簧支脚（26）与扇形齿轮限位机构（24）接触，中间端支脚（27）与扇形齿轮限位机构（24）和本体限位机构B（28）接触。
3. 根据权利要求1所述的电子节气门体，其特征在于，所述直流电机（5）通过波形垫圈（20）和三孔压板（6）安装在节气门本体（1）上，波形垫圈（20）安装于直流电机（5）的后端面，三孔压板（6）固定在节气门本体（1）上，并套接在直流电机（5）的前端面上，电机齿轮（7）从三孔压板（6）的中心孔伸出，三孔压板（6）上设置有限位支脚（21）。
4. 根据权利要求1所述的电子节气门体，其特征在于，所述节气门轴（2）与位置传感器（4）采用扁槽式弹性垫圈（22）连接，形成紧配合。
5. 根据权利要求1所述的电子节气门体，其特征在于，所述的位置传感器（4）与本体（1）通过卡箍（9）连接固定。
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