本實用新型屬于汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)以及計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種控制裝置，尤其是一種可變渦輪增壓器葉片開度控制裝置。

背景技術(shù)：

渦輪增壓器是提高汽車發(fā)動機(jī)動力性和減少汽車尾氣污染物排放的一個重要手段，是現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)尤其是柴油機(jī)上的重要器件?？勺兘孛鏈u輪增壓與電子控制技術(shù)相結(jié)合，則可實現(xiàn)全工況范圍內(nèi)發(fā)動機(jī)與增壓器的最佳匹配，從而達(dá)到發(fā)動機(jī)性能的全面優(yōu)化。噴嘴環(huán)葉片是通過改變?nèi)~片的開度來控制壓氣機(jī)出口處的增壓壓力，來滿足不同工況下的所需的充氣壓力。要保證發(fā)動機(jī)噴入的燃油能充分燃燒，必須調(diào)節(jié)葉片的開度。否則，燃油不能充分燃燒，使汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性大大降低，會造成能源的嚴(yán)重浪費，產(chǎn)生大量有害氣體污染空氣。

現(xiàn)有市面上有選擇用采用真空閥或液壓閥作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制可變截面渦輪增壓器噴嘴環(huán)葉片開度，但這些產(chǎn)品對節(jié)氣門調(diào)節(jié)的精度不高，難以做到精確控制，導(dǎo)致不能有效的控制葉片開度，使汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性大大降低，同時造成能源浪費，產(chǎn)生大量有害氣體污染環(huán)境。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在對可變渦輪增壓器葉片開度的有效控制問題，本實用新型提供了一種可變渦輪增壓器葉片開度控制裝置。

包括電源、油門踏板、驅(qū)動電路、可變渦輪增壓器，所述可變渦輪增壓器與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣總管連接；所述可變渦輪增壓器內(nèi)置有步進(jìn)電機(jī)、噴嘴環(huán)葉片，所述步進(jìn)電機(jī)一端通過推桿與所述噴嘴環(huán)葉片相連，另一端與所述驅(qū)動電路相連；所述油門踏板固定在駕駛室底部；還包括控制電路單元和傳感器組，所述控制電路單元安裝于車體內(nèi)部，所述控制電路單元輸出端通過所述驅(qū)動電路與步進(jìn)電機(jī)相連，所述控制電路單元輸入端與傳感器組相連；

所述的傳感器組包括進(jìn)氣壓力傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、轉(zhuǎn)角位置傳感器和油門位置傳感器；

所述發(fā)動機(jī)與所述渦輪增壓器連接的進(jìn)氣總管進(jìn)氣口處安裝有進(jìn)氣壓力傳感器；

所述發(fā)動機(jī)的缸體內(nèi)壁對應(yīng)發(fā)動機(jī)飛輪處安裝有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器；

所述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣總管與廢氣再循環(huán)出口交匯處安裝有進(jìn)氣溫度傳感器；

所述噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)軸上安裝有轉(zhuǎn)角位置傳感器；

所述油門踏板底部安裝有油門位置傳感器。

進(jìn)一步的，還包括信號燈，所述信號燈連接在所述控制電路單元的輸出端。

進(jìn)一步的，所述信號燈釆用LED燈或閃光燈。

進(jìn)一步的，所述步進(jìn)機(jī)釆用的是四相五線式進(jìn)步電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述控制電路單元采用DSP芯片或單片機(jī)。

進(jìn)一步的，所述電源采用車輛自身電源或蓄電池。

實用新型提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

該裝置采用控制電路單元來控制增壓器的葉片開度，其結(jié)構(gòu)簡單可靠，工作穩(wěn)定，具有精度高，誤差小的優(yōu)點，能夠自動調(diào)節(jié)噴嘴環(huán)葉片的開度，使噴入發(fā)動機(jī)的燃油充分燃燒。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的實現(xiàn)方式。

圖1是一種可變渦輪增壓器葉片開度控制裝置框圖；

圖2是進(jìn)氣壓力傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器安裝位置圖；

圖3是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置圖；

圖4是節(jié)氣門位置傳感器安裝位置圖；

圖5是轉(zhuǎn)角位置傳感器安裝位置圖；

圖6是VNT執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記分別表示：

1—進(jìn)氣壓力傳感器，2—發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，3—油門位置傳感器，4—進(jìn)氣溫度傳感器，5—轉(zhuǎn)角位置傳感器，6—步進(jìn)電機(jī)，7—控制電路單元，8—電源，9—信號燈，10—渦輪增壓器，11—進(jìn)氣總管，12—廢氣再循環(huán)閥，13—廢氣再循環(huán)出口，14—發(fā)動機(jī)，15—發(fā)動機(jī)外殼，16—發(fā)動機(jī)飛輪，17—油門踏板，18—噴嘴環(huán)葉片，19—推桿。

具體實施方式

本實用新型提供了一種可變渦輪增壓器葉片開度控制裝置，結(jié)合附圖：

包括電源8、油門踏板17、驅(qū)動電路、可變渦輪增壓器10，可變渦輪增壓器10與發(fā)動機(jī)14的進(jìn)氣總管11連接；可變渦輪增壓器10內(nèi)置有步進(jìn)電機(jī)6、噴嘴環(huán)葉片18，步進(jìn)電機(jī)6一端通過推桿19與所述噴嘴環(huán)葉片18相連，另一端與驅(qū)動電路相連；油門踏板17固定在駕駛室底部；

還包括控制電路單元7和傳感器組，控制電路單元7安裝于車體內(nèi)部，控制電路單元7輸出端通過驅(qū)動電路與步進(jìn)電機(jī)6相連，控制電路單元7輸入端與傳感器組相連；傳感器組包括進(jìn)氣壓力傳感器1、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2、進(jìn)氣溫度傳感器4、轉(zhuǎn)角位置傳感器5和油門位置傳感器3；

發(fā)動機(jī)14與所述渦輪增壓器10連接的進(jìn)氣總管11進(jìn)氣口處安裝有進(jìn)氣壓力傳感器1；

發(fā)動機(jī)14的缸體內(nèi)壁對應(yīng)發(fā)動機(jī)飛輪16處安裝有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2；

發(fā)動機(jī)進(jìn)氣總管11與廢氣再循環(huán)出口13交匯處安裝有進(jìn)氣溫度傳感器4；

噴嘴環(huán)葉片18的轉(zhuǎn)軸上安裝有轉(zhuǎn)角位置傳感器5；

油門踏板17底部安裝有油門位置傳感器3?？刂齐娐穯卧邮崭鱾鞲衅鞯妮斎胄盘?，得出發(fā)動機(jī)正常燃燒所需要的理論葉片開度，將理論葉片開度值與轉(zhuǎn)角位置傳感器測到的實際葉片開度值進(jìn)行比較，從而通過控制步進(jìn)電機(jī)調(diào)整葉片的開度，實現(xiàn)閉環(huán)控制。

優(yōu)選的，還包括信號燈9，信號燈9連接在控制電路單元7的輸出端。信號燈更有利于對傳輸信號的判斷。

優(yōu)選的，信號燈9采用LED燈或閃光燈。

優(yōu)選的，步進(jìn)電機(jī)6釆用的是四相五線式進(jìn)步電機(jī)，步進(jìn)機(jī)采用1-2相勵磁法驅(qū)動方式(即四相八拍式)。這種電機(jī)精度較高，運轉(zhuǎn)平滑。

優(yōu)選的，控制電路單元7采用DSP芯片或單片機(jī)。芯片或單片機(jī)中設(shè)置有傳感器的信號輸入功能、驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)等功能。

優(yōu)選的，DSP芯片或單片機(jī)都屬于現(xiàn)有的，他們的程序設(shè)計和計算方法都屬于現(xiàn)有技術(shù)。

優(yōu)選的，電源8采用車輛自身電源或蓄電池。

實施例：

當(dāng)發(fā)動機(jī)開始工作時，進(jìn)氣壓力傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、轉(zhuǎn)角位置傳感器會發(fā)出信號，DSP芯片將輸入的信號進(jìn)行處理，經(jīng)過驅(qū)動電路驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動節(jié)氣門轉(zhuǎn)動。所用DSP芯片屬于現(xiàn)有技術(shù)，其程序和計算方式是固定不變的。DSP芯片具體工作內(nèi)容如下：

1、主程序：其功能包括定時器及數(shù)據(jù)緩沖區(qū)初始化等功能。

2、信號處理：主要是通過轉(zhuǎn)角位置傳感器來輸入信號。進(jìn)氣壓力傳感器能將進(jìn)氣總管處的氣體壓力傳遞給DSP；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器能將發(fā)動機(jī)的實時轉(zhuǎn)速傳遞給DSP；節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門的開度位置信號傳遞給DSP。進(jìn)氣溫度傳感器能將進(jìn)氣管處的氣體溫度傳遞給DSP；轉(zhuǎn)角位置傳感器能將增壓器葉片開度的角度信息傳遞給DSP.。

3、輸出：將數(shù)字信號輸送到DSP，然后DSP通過I/O口輸出PWM方波可以驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動。

4、反饋：轉(zhuǎn)角位置傳感器會將增壓器噴嘴環(huán)處葉片開度的信號傳送給DSP。DSP通過各種傳感器傳送過來的信號，得出發(fā)動機(jī)正常燃燒所需要的理論葉片開度，將理論葉片開度值與轉(zhuǎn)角位置傳感器測到的實際葉片開度值進(jìn)行比較，從而通過控制步進(jìn)電機(jī)調(diào)整葉片的開度，實現(xiàn)閉環(huán)控制。