專利名稱：用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的空氣控制閥的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的空氣控制閥的控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，通常利用廢氣再循環(huán)系統(tǒng)來降低柴油發(fā)動機(jī)的有害排放物。沒有廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的柴油發(fā)動機(jī)系統(tǒng)很難達(dá)到EU4排放標(biāo)準(zhǔn)，而帶有廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的柴油發(fā)動機(jī)系統(tǒng)可以達(dá)到EU5排放標(biāo)準(zhǔn)。在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中，通常設(shè)置有空氣控制閥，空氣控制閥由控制裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成?？諝饪刂崎y的主要功能是支持廢氣再循環(huán)系統(tǒng)?？諝饪刂崎y并不是安全關(guān)聯(lián)件，當(dāng)空氣控制閥發(fā)生故障時并不會影響柴油發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行；空氣控制閥是排放關(guān)聯(lián)件，當(dāng)空氣控制閥發(fā)生故障時，故障指示燈會亮起。目前，中國汽車市場上，用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的空氣控制閥才剛剛起步，現(xiàn)有技術(shù)中，對空氣控制閥的控制裝置中的電路不做反向保護(hù)，當(dāng)外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時，空氣控制閥的控制裝置存在失效的風(fēng)險。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供的用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的空氣控制閥的控制裝置包括:殼體；布置在所述殼體中的傳感器；布置在所述殼體中的反向保護(hù)電路，所述反向保護(hù)電路連接在外部電源接口和所述傳感器之間，所述反向保護(hù)電路用于防止外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時所述傳感器的損毀；封蓋，所述封蓋用于封閉所述殼體從而防止水或者灰塵進(jìn)入所述殼體內(nèi)部。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的空氣控制閥的控制裝置至少具有以下優(yōu)點(diǎn):應(yīng)用反向保護(hù)電路，避免了當(dāng)外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時的空氣控制閥的失效。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置的分解視圖；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置的傳感器和反向保護(hù)電路的電路圖；圖3示出了圖2的反向保護(hù)電路的場效應(yīng)管的放大圖；圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置的傳感器和反向保護(hù)電路的實(shí)物圖；圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置的電子元件的引腳的一種實(shí)施方式；圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置的電子元件的引腳的另一種實(shí)施方式。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的空氣控制閥的控制裝置。在下面的描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便使所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地了解本實(shí)用新型。但是，對于所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明顯的是，本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)可不具有這些具體細(xì)節(jié)中的一些。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型并不限于所介紹的特定實(shí)施例。相反，可以考慮用下面的特征和要素的任意組合來實(shí)施本實(shí)用新型，而無論它們是否涉及不同的實(shí)施例。因此，下面的方面、特征、實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅作說明之用而不應(yīng)被看作是權(quán)利要求的要素或限定，除非在權(quán)利要求中明確提出。圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置的分解視圖。該空氣控制閥的控制裝置包括:殼體I ;布置在殼體I中的傳感器2，傳感器2可以用于檢測空氣控制閥中的碟片的開度的變化并根據(jù)檢測的結(jié)果輸出變化的信號至外部處理裝置(例如發(fā)動機(jī)的E⑶);布置在殼體I中的反向保護(hù)電路，該反向保護(hù)電路連接在外部電源接口和傳感器2之間，該反向保護(hù)電路用于防止外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時傳感器2的損毀；封蓋6，封蓋6用于封閉殼體I從而防止水或者灰塵進(jìn)入殼體I的內(nèi)部。其中，該反向保護(hù)電路包括電阻3，場效應(yīng)管4和穩(wěn)壓二極管5。另外，空氣控制閥的控制裝置還可以包括密封圈7，以便在該控制裝置與空氣控制閥的其它部件相連接時起到密封作用。圖2和圖4分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置的傳感器和反向保護(hù)電路的電路圖和實(shí)物圖，圖3示出了圖2的反向保護(hù)電路的場效應(yīng)管的放大圖。由圖2-4中可以看出，電源負(fù)極通過電阻3施加到場效應(yīng)管4的柵極G，穩(wěn)壓二極管5反向并聯(lián)在場效應(yīng)管4的源極S和柵極G之間。電源正極連接至場效應(yīng)管4的漏極D，當(dāng)適當(dāng)?shù)恼螂妷罕皇┘訒r，場效應(yīng)管4的溝道導(dǎo)通，正向電壓通過場效應(yīng)管4的溝道后經(jīng)源極S被施加到傳感器2的正極。傳感器的負(fù)極和電源負(fù)極相連，傳感器的正極和場效應(yīng)管4的源極S相連。如圖3所示，在場效應(yīng)管4的漏極D和源極S之間可以另外并聯(lián)一個二極管，該二極管主要起到防止靜電擊穿的作用。從圖2-4中可以看出，場效應(yīng)管4用作反向保護(hù)電路的開關(guān)，在外部輸入的正向電壓滿足要求時，場效應(yīng)管4使得反向保護(hù)電路導(dǎo)通，空氣控制閥的控制裝置的傳感器開始工作；當(dāng)外部輸入的正向電壓超過場效應(yīng)管4的最大承受電壓時，穩(wěn)壓二極管5逆向?qū)?，從而降低了場效?yīng)管4的柵源電壓Ves,使得場效應(yīng)管4不至于被過高電壓擊穿，同時電阻3開始工作，限制了通過穩(wěn)壓二極管5的電流，使得穩(wěn)壓二極管5不至于被過大的電流燒毀；當(dāng)外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時，場效應(yīng)管4反向關(guān)閉該反向保護(hù)電路，使得控制裝置的傳感器停止工作。此反向保護(hù)電路中，場效應(yīng)管4相當(dāng)于反向保護(hù)電路的開關(guān)，穩(wěn)壓二極管5在外部輸入的正向電壓過大時降低場效應(yīng)管4的柵源電壓Ves從而保護(hù)場效應(yīng)管4，同時電阻3限制通過穩(wěn)壓二極管5的電流從而保護(hù)穩(wěn)壓二極管5。該反向保護(hù)電路可以防止當(dāng)外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時的傳感器2損毀造成的空氣控制閥的失效。在圖2-4所示的實(shí)施方式中，場效應(yīng)管是P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(PM0SFET)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)柴油發(fā)動機(jī)的ECU端的接口電路的不同，也可以使用N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(NM0SFET)類型的場效應(yīng)管與ECU端的接口電路相匹配，這僅需對反向保護(hù)電路進(jìn)行略微的適應(yīng)性修改。[0017]空氣控制閥的控制裝置裝在柴油發(fā)動機(jī)的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中，工作溫度從-40°C至140°C，為了避免在溫度變化時由于熱脹冷縮而產(chǎn)生應(yīng)力而拉斷空氣控制閥的控制裝置的電子元件的引腳。本實(shí)用新型對空氣控制閥的控制裝置的電子元件的引腳做了改形加工處理。圖5和圖6分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置的電子元件的引腳的兩種具體實(shí)施方式
。在圖5中，電子元件，例如電阻的兩個引腳均具有相對于其他段的一段凸起部，凸起部可以為例如圓弧形狀，這樣主要可以達(dá)到在安裝電子元件時避免軸向應(yīng)力的效果。例如，該凸起部可以位于引腳的中段。在圖6中，電子元件，例如穩(wěn)壓二極管的其中一個引腳同樣具有相對于其他段的一段凸起部，凸起部可以為例如圓弧形狀，其可以位于引腳的中段，而另一個引腳包括構(gòu)成一角度的彎折部，該角度可以為例如直角，這樣主要為了避免軸向應(yīng)力并且避免焊完第一個引腳時第二個引腳的翹曲。在一有利的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置中的傳感器可以是非接觸式傳感器，例如單通道非接觸式磁阻傳感器。在空氣控制閥的控制裝置中應(yīng)用的非接觸式傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn):1.該非接觸式傳感器沒有機(jī)械磨損；2.在磁場強(qiáng)度達(dá)到飽和后,該非接觸式傳感器的輸出信號可以完全基于磁場的方向； 3.在磁場強(qiáng)度達(dá)到飽和后，該非接觸式傳感器對周圍的外來的磁場不敏感，所以該非接觸式傳感器的輸出信號不受外來磁場的影響。4.該非接觸式傳感器適應(yīng)的溫度范圍較廣，為從_40°C至160°C ；5.該非接觸式傳感器可以產(chǎn)生柔性的信號輸出，可根據(jù)要求調(diào)節(jié)輸出信號的范圍。在一有利的實(shí)施方式中，在空氣控制閥的控制裝置中使用的非接觸式磁阻傳感器采用平焊的方式與反向保護(hù)電路連接，這種焊接方式簡單、方便、大大降低了報廢率。在本實(shí)用新型的空氣控制閥的控制裝置中，所有的零部件都單獨(dú)制造，然后在生產(chǎn)線上，把各種零部件通過機(jī)械方式(即通過機(jī)械設(shè)備進(jìn)行裝配，而不是通過人工進(jìn)行裝配)裝配在控制裝置的殼體中，從而使得塑料件(即殼體及封蓋)的設(shè)計更為簡潔、傳感器易于定位、更易于電阻焊焊接。由于將金屬件和塑料件單獨(dú)制造，所以對模具和注塑工藝要求低，而且能降低塑料和金屬件在注塑時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，避免零件在實(shí)際應(yīng)用中由于內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生開裂。最后，通過超聲波焊接工藝將封蓋與殼體連接在一起，超聲波焊接工藝不需要焊接劑、焊接時間短、安全環(huán)保并且具有良好的密封性。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)所作的各種更動與修改，均應(yīng)納入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的空氣控制閥的控制裝置，其特征在于，包括: 殼體； 布置在所述殼體中的傳感器； 布置在所述殼體中的反向保護(hù)電路，所述反向保護(hù)電路連接在外部電源接口和所述傳感器之間，所述反向保護(hù)電路用于防止外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時所述傳感器的損毀； 封蓋，所述封蓋用于封閉所述殼體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述反向保護(hù)電路包括電阻、場效應(yīng)管和穩(wěn)壓二極管: 電源負(fù)極通過所述電阻連接到所述場效應(yīng)管的柵極； 電源正極連接至所述場效應(yīng)管的漏極； 所述穩(wěn)壓二極管反向并聯(lián)在所述場效應(yīng)管的源極和柵極之間； 所述傳感器的負(fù)極和電源負(fù)極相連； 所述傳感器的正極連接至所述場效應(yīng)管的源極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于，所述場效應(yīng)管為P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于，所述場效應(yīng)管的漏極和源極之間并聯(lián)另外的一個二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置中的電子元件的引腳具有一段凸起部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述凸起部位于所述引腳的中段，且所述凸起部為圓弧形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置中的電子元件的引腳包括構(gòu)成一角度的彎折部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制裝置，其特征在于，所述角度為直角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述傳感器是非接觸式傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其特征在于，所述非接觸式傳感器通過平焊的方式與所述反向保護(hù)電路連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述封蓋與所述殼體借助于超聲波焊接工藝被焊接在一起。
專利摘要一種用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的空氣控制閥的控制裝置，包括殼體；布置在殼體中的傳感器；布置在殼體中的反向保護(hù)電路，該反向保護(hù)電路連接在外部電源接口和傳感器之間，該反向保護(hù)電路用于防止外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時傳感器的損毀；封蓋，該封蓋用于封閉殼體。本實(shí)用新型的用于柴油發(fā)動機(jī)的空氣控制閥的控制裝置中，通過應(yīng)用反向保護(hù)電路，避免了當(dāng)外部輸入的電壓被錯誤地反向引入時的空氣控制閥的失效。
文檔編號F02M25/07GK203050917SQ20132008904
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者朱偉, 孫濤 申請人:大陸汽車電子(蕪湖)有限公司