本實用新型涉及發(fā)動機進氣系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種汽車節(jié)氣門。
背景技術(shù):
節(jié)氣門是控制空氣進入發(fā)動機的一道可控閥門,上接空氣濾清器,下接發(fā)動機缸體,被稱為是汽車發(fā)動機的咽喉,氣體進入進氣管后會和燃油混合成可燃混合氣,從而燃燒做功。節(jié)氣門有機械拉線式和電子節(jié)氣門兩種,機械拉線式節(jié)氣門是通過拉索(軟鋼絲)或者拉桿,一端連接油門踏板,另一端連接節(jié)氣門連動板而工作;電子節(jié)氣門的工作原理是,根據(jù)發(fā)動機所需能量,通過節(jié)氣門位置傳感器來控制節(jié)氣門的開啟角度,從而調(diào)節(jié)進氣量的大小。電子節(jié)氣門因其控制精度較高而應(yīng)用較為廣泛。
但是,電子節(jié)氣門必須要有個帶電機驅(qū)動模塊的ECU控制器,才能控制節(jié)氣門按程序設(shè)置運行,但這樣的話,對ECU控制器提出了更高的要求。然而,現(xiàn)有的部分發(fā)動機ECU沒有足夠合適的驅(qū)動模塊,或者電機驅(qū)動模塊另有他用,因此無法直接控制電子節(jié)氣門。如新開發(fā)一款多路電機驅(qū)動模塊的ECU控制器,則存在成本高、周期長、標(biāo)定工作量巨大的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種自帶控制系統(tǒng)的智能節(jié)氣門,在滿足節(jié)氣門能夠自動接收控制信號、從而使節(jié)氣門能夠順利工作的基礎(chǔ)上,降低生產(chǎn)成本。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采取的技術(shù)方案如下。
一種智能節(jié)氣門,包括閥主體,所述閥主體的外壁上通過外殼固定安裝有用于控制閥主體內(nèi)直流電機動作的控制器總成,所述外殼上設(shè)置有用于通過線纜連接汽車ECU控制器的插頭;控制器總成的輸入端通過線纜連接插頭,控制器總成的輸出端連接閥主體的直流電機受控端;
所述控制器總成包括集成在電路板上的主芯片模塊、電機驅(qū)動模塊、通訊模塊以及用于采集閥主體磁鋼信號的霍爾芯片和用于處理霍爾信號的輸入信號處理模塊;所述輸入信號處理模塊的輸出端連接主芯片模塊的輸入端,主芯片模塊的輸入端還通過通訊模塊與插頭連接,主芯片模塊的輸出端經(jīng)電機驅(qū)動模塊連接直流電機。
上述一種智能節(jié)氣門,所述通訊模塊中設(shè)置有CAN總線接收端子、LIN信號接收端子以及PWM信號接收端子。
由于采用了以上技術(shù)方案,本實用新型所取得技術(shù)進步如下。
本實用新型與汽車ECU控制器之間僅通過插頭連接,便能夠接收ECU控制器發(fā)出的CAN、LIN命令或PWM信號,并能夠在這些指令下完成閥片角度的自動調(diào)節(jié),無需對汽車ECU控制器進行升級改動即可使節(jié)氣門按照ECU控制器內(nèi)部設(shè)置的工況進行工作,不僅滿足了目前大多數(shù)ECU控制器沒有合適電機驅(qū)動模塊的現(xiàn)狀,提高了節(jié)氣門的通用性,而且還大大降低開發(fā)及生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2為本實用新型的外部結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實用新型所述控制器總成的結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實用新型所述控制器總成的結(jié)構(gòu)框圖。
其中:1.控制器總成,2.閥主體,3.插頭,4.外殼,5.電路板。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。
一種智能節(jié)氣門,其外部結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括閥主體2和控制器總成1,控制器總成通過外殼4固定安裝在閥主體外壁上,控制器總成的輸入端與汽車ECU控制器的輸出端連接,控制器總成的輸出端連接閥主體的直流電機受控端,用于根據(jù)汽車ECU控制器指令和霍爾芯片的信號來控制閥主體內(nèi)直流電機動作。
閥主體主要包括閥體、閥片、軸承、直流電機、回位彈簧、安裝有磁鋼的齒輪組等零部件。
控制器總成的結(jié)構(gòu)如圖3所示,包括電路板和插頭;電路板安裝在外殼內(nèi),電路板用于接收受控信號,并發(fā)出控制直流電機動作的指令;插頭安裝在外殼上,用于插裝連接ECU控制器的電纜。
電路板上設(shè)置有主芯片模塊、電機驅(qū)動模塊、通訊模塊、霍爾芯片和輸入信號處理模塊,各部件之間的連接關(guān)系如圖4所示;具體為:霍爾芯片用于采集閥主體上磁鋼的位置信號,霍爾芯片的輸出端連接輸入信號處理模塊的輸入端,輸入信號處理模塊的輸出端連接主芯片模塊的輸入端,主芯片模塊的輸入端還通過通訊模塊與插頭連接,主芯片模塊的輸出端經(jīng)電機驅(qū)動模塊連接直流電機。
霍爾芯片用于采集閥主體的磁鋼信號;輸入信號處理模塊用于處理接收的霍爾信號并傳輸給主芯片模塊;通訊模塊用于與ECU控制器進行通訊,通訊模塊中設(shè)置有CAN總線接收端子、LIN信號接收端子以及PWM信號接收端子,用于接收ECU控制器發(fā)送的送CAN、LIN或PWM指令;主芯片模塊根據(jù)ECU控制器發(fā)出的CAN、LIN命令、PWM指令以及霍爾芯片采集的信號對電機驅(qū)動模塊發(fā)出ECU控制器發(fā)出的CAN、LIN命令或PWM信號,進一步地電機驅(qū)動模塊驅(qū)動直流電機工作。
本實用新型的工作過程為:首先,根據(jù)圖1,采用線纜連接控制器總成的插頭與ECU控制器,ECU控制器給智能節(jié)氣門發(fā)送CAN、LIN或PWM指令,控制器總成接收指令,控制直流電機工作,直流電機通過齒輪組減速控制軸承帶動閥片轉(zhuǎn)動;同時,控制器總成的霍爾芯片檢測齒輪上的磁鋼的轉(zhuǎn)動角度,從而確認(rèn)閥片開啟角度,進一步反饋給控制器總成的主芯片模塊,形成閉環(huán);停止工作時,回位彈簧控制閥片回到初始位置。