專利名稱：用于控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)氣流的部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)氣流的部件。
背景技術(shù)：
如所公知，諸如小型摩托車、機(jī)動(dòng)腳踏兩用車等上一代機(jī)動(dòng)車輛配備有中央電子控制單元，其用以基于若干用戶命令信號(hào)并根據(jù)車輛上的若干傳感器所測(cè)量的信息和若干量控制發(fā)動(dòng)機(jī)；以及通常被稱為“止動(dòng)器”的安全系統(tǒng)，其指示中央電子控制單元禁止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，從而防止車輛被盜。
該安全系統(tǒng)通常包括發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其一體結(jié)合在車輛點(diǎn)火鑰匙中并含有預(yù)定識(shí)別碼；識(shí)別碼讀取單元；以及控制模塊，其接收來自讀取單元的識(shí)別碼，并通過中央電子控制單元相應(yīng)地生成允許或禁止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的控制信號(hào)。
在使用者例如通過從點(diǎn)火電路取出鑰匙而起動(dòng)安全系統(tǒng)時(shí)，控制模塊通過中央電子控制單元生成禁止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的控制信號(hào)，并且同時(shí)起動(dòng)中央控制單元，從而接通LED顯示器以表明起動(dòng)了安全系統(tǒng)。在該情況下，盡管通過基本上適于接通和控制LED而減少了其處理活動(dòng)，但中央電子控制單元仍保持激活，從而在禁用狀態(tài)(即安全系統(tǒng)的激活狀態(tài))延長(zhǎng)超過給定時(shí)間間隔時(shí)，消耗過量的電能。實(shí)際上，中央電子控制單元通常包括微處理器，盡管該微處理器被設(shè)計(jì)成用于執(zhí)行非常多的指令、診斷和發(fā)動(dòng)機(jī)控制操作，但在點(diǎn)火禁止?fàn)顟B(tài)(其中，中央電子控制單元僅使指示器LED發(fā)光)下也消耗大量電能。
亦如所公知，在過去幾年中，已經(jīng)出現(xiàn)了對(duì)提高機(jī)動(dòng)車輛的機(jī)械和電子組成部件的集成度的需求，從而一方面簡(jiǎn)化和加速組成部件的組裝、另一方面降低車輛的組裝成本。為此目的，已經(jīng)提出將上述中央電子控制單元(其僅設(shè)計(jì)成用于執(zhí)行主發(fā)動(dòng)機(jī)控制功能)結(jié)合到車輛的空氣控制裝置(即節(jié)流體)中，并通過外部通信總線將中央電子控制單元連接到位于節(jié)流體外部并通常包括測(cè)量傳感器以及執(zhí)行止動(dòng)器功能的控制模塊的各種電子裝置上。
盡管上述解決方案具有一定效果，但與目前車輛制造系統(tǒng)的要求相比，車輛的機(jī)電部件的集成度仍然較低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)氣流的部件，其被設(shè)計(jì)成容納執(zhí)行傳統(tǒng)的主發(fā)動(dòng)機(jī)控制功能和止動(dòng)器功能的中央電子控制單元，并且同時(shí)減少了在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火禁止中的耗電量，從而允許延長(zhǎng)安全系統(tǒng)的激活狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)氣流的部件，所述部件包括具有節(jié)氣門的節(jié)流體，該節(jié)氣門用于根據(jù)指令調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流；并且所述部件的特征在于，所述節(jié)流體被設(shè)計(jì)成用于容納包括安全系統(tǒng)控制模塊的中央電子控制單元，該安全系統(tǒng)控制模塊接收含有所述機(jī)動(dòng)車輛使用者識(shí)別碼的控制信號(hào)，確定所述識(shí)別碼是否與預(yù)定權(quán)限條件相符，并相應(yīng)地發(fā)出允許或禁止所述機(jī)動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的指令。


將參考附圖以示例的方式描述本發(fā)明的非限定性實(shí)施例，在附圖中圖1表示用于控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)氣流的部件的分解立體圖；圖2表示圖1的氣流控制部件的側(cè)剖面圖；圖3表示集成在圖1的氣流控制部件的節(jié)流體中的中央電子控制單元的框圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1和圖2，附圖標(biāo)記1總體上表示用于控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)(未示出，例如四沖程、單缸發(fā)動(dòng)機(jī))氣流的部件。
部件1大致包括用于向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)助燃流體(空氣)的節(jié)流體2；以及集成在節(jié)流體2內(nèi)的中央電子控制單元3(在圖1中由虛線示意性表示)，該中央電子控制單元3除了進(jìn)行主發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)/關(guān)閉、診斷以及控制功能操作之外，還執(zhí)行安全操作，即作為止動(dòng)器功能的一部分而禁止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。
節(jié)流體2包括優(yōu)選為金屬的殼體4，該殼體4又包括供給管道5，該供給管道5中流動(dòng)有沿發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管(未示出)流動(dòng)的助燃流體；以及空腔6，該空腔6位于管道5的頂部，并形成為用于容納中央電子控制單元3。
參照?qǐng)D2，節(jié)流體2還包括節(jié)氣門7，其可運(yùn)動(dòng)地容納在供給管道5內(nèi)，以根據(jù)其在管道5中的位置而調(diào)節(jié)助燃流體流動(dòng)；以及致動(dòng)裝置8，用于有選擇性地使節(jié)氣門7運(yùn)動(dòng)，從而控制助燃流體流動(dòng)。更具體地，管道5與軸線10同軸延伸；而節(jié)氣門7裝配到軸11上，該軸11與軸線12同軸延伸，并通過管道5的側(cè)壁裝配，從而一端部分地伸到空腔6內(nèi)，所述軸線12與軸線10共面并與其垂直。軸11安裝成可繞軸線12轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使節(jié)氣門7轉(zhuǎn)動(dòng)。
參照?qǐng)D1和圖2，節(jié)流體2還包括連接至供給管道5并形成在殼體4的主體中的旁通線路(未示出)，其位于空腔6下方，且在管道5一側(cè)；以及電機(jī)14，其在空腔6的下方容納在形成于殼體4的主體中的座15內(nèi)，并調(diào)節(jié)旁通線路的氣流。
在所示示例中，電機(jī)14為由中央電子控制單元3控制并具有大致柱形外殼的步進(jìn)電機(jī)；而座15與電機(jī)14的外構(gòu)架在形狀上大致互補(bǔ)，以便容納電機(jī)。
參照?qǐng)D1，形成在殼體4主體中的空腔6為大致矩形，且在頂部開口以允許將電機(jī)14插入座15內(nèi)。
節(jié)流體2還包括蓋16，其裝配到殼體4上以密封空腔6，并與空腔6一起限定容納中央電子控制單元3的完全關(guān)閉的殼體。
在所示示例中，蓋16優(yōu)選由與殼體4相同的材料制成，且具有與空腔6大致相同的形狀，并通過公知的緊固系統(tǒng)(例如包括若干螺釘或螺栓等)而牢固地固定到殼體4上。
在附圖所示的示例中，中央電子控制單元3包括若干電路(以下將詳細(xì)描述)，這些電路適當(dāng)?shù)毓潭?一體形成或模制)到由絕緣材料制成且牢固地裝配到蓋16上的剛性支承板17上，從而在將該蓋固定到殼體4上時(shí)，將板17并因此將中央電子控制單元3容納在空腔6內(nèi)。
板17設(shè)計(jì)成在其背離蓋16的外表面上支承連接模塊18，該連接模塊18在使用中電連接到電機(jī)14的連接模塊19上，以向電機(jī)14提供由中央電子控制單元3生成的表明旁通線路打開位置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
參照?qǐng)D1，板17在其外表面上還具有連接模塊22，當(dāng)板17容納在空腔6內(nèi)時(shí)，該連接模塊22裝配在開口20(其形成在空腔6面向管道5的底壁中)內(nèi)，從而向底壁的外部伸出，并連接到外部連接模塊(未示出)上，該外部連接模塊又通過雙向通信線路連接到車輛上的各種傳感器和電子裝置上。
參照?qǐng)D1和圖2，部件1還包括容納在空腔6中并裝配到節(jié)氣門7的軸11的端部上的位置傳感器21，該位置傳感器21及時(shí)地提供表明閥7的角位置的信號(hào)。
更具體地，位置傳感器21為感應(yīng)“非接觸式”傳感器，其包括活動(dòng)部分21a，該活動(dòng)部分21a被裝配到節(jié)氣門7的軸11上以與該閥一起繞軸線12轉(zhuǎn)動(dòng)；以及固定部分21b(在圖1中由虛線示出)，該固定部分21b被固定到板17上，以面向活動(dòng)部分21a的自由端，并在板17容納在空腔6內(nèi)時(shí)與裝配到軸11上的端部相對(duì)。
在所示實(shí)施例中，該活動(dòng)部分21a由磁轉(zhuǎn)子限定，而固定部分21b由定子限定，該定子又優(yōu)選由平線圈限定，該平線圈在大致面向轉(zhuǎn)子、與其間隔開且與其同軸的位置處模制在板17上，以檢測(cè)由于磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，從而產(chǎn)生關(guān)于節(jié)氣門7的轉(zhuǎn)角的信號(hào)。
參照?qǐng)D3，中央電子控制單元3大致包括主單元25，用于執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制和診斷操作以及止動(dòng)器功能操作；以及輔助單元26，用于控制多個(gè)發(fā)光指示器裝置，該輔助單元優(yōu)選包括至少一個(gè)用于表明禁止點(diǎn)火狀況(即，安全系統(tǒng)被激活)的LED27。
更具體地，主單元25包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊28，用于執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、關(guān)閉、控制、以及診斷操作；以及安全系統(tǒng)控制模塊29，其接收來自外部控制裝置30的控制信息，并通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊28相應(yīng)地禁止或允許發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。更具體地，外部控制裝置30包括鑰匙31，其具有含有使用者識(shí)別碼的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器32；點(diǎn)火裝置33，其由鑰匙31操作以請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火/關(guān)閉；以及讀取電路34，其用于讀取發(fā)射機(jī)應(yīng)答器32中的識(shí)別碼，并將識(shí)別碼編碼為用于供給安全系統(tǒng)控制模塊29的控制信號(hào)。
安全系統(tǒng)控制模塊29處理控制信號(hào)中的控制信息，并相應(yīng)地生成表示允許點(diǎn)火或禁止點(diǎn)火條件的控制信號(hào)。更具體地，安全系統(tǒng)控制模塊29確定識(shí)別碼是否與給定的權(quán)限條件相符，并相應(yīng)地通過控制信號(hào)命令發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊28允許或禁止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。
輔助單元26接收來自安全系統(tǒng)控制模塊29的控制信號(hào)，并且在控制信號(hào)的編碼為發(fā)動(dòng)機(jī)禁止點(diǎn)火條件(對(duì)應(yīng)于安全系統(tǒng)的激活)的情況下，以給定的指示模式接通LED27。
參照?qǐng)D3，中央電子控制單元3還包括禁用單元35，該禁用單元35接收由控制裝置30產(chǎn)生的控制信號(hào)，并在輔助單元26使能時(shí)(即在安全系統(tǒng)被激活時(shí))禁用主單元25。在此條件下，中央電子控制單元3僅通過維持輔助單元26的操作以低耗模式方便地操作，設(shè)計(jì)成用于簡(jiǎn)單地接通和控制LED27的輔助單元26可由耗電非常少的電路或微處理器限定。
在接收到來自控制裝置30的另一控制信號(hào)時(shí)，禁止單元35重新激活主單元25，以允許安全系統(tǒng)控制模塊29確定存在禁用安全系統(tǒng)所需的條件，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊28起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。更具體地，如果允許條件存在，則安全系統(tǒng)控制模塊29命令輔助單元26關(guān)閉安全系統(tǒng)接通的指示光，并控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊28允許發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。
相反地，如果權(quán)限條件不存在，則輔助單元26保持激活，禁止單元35再次禁用安全系統(tǒng)控制模塊29，從而發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元28保持禁用。
如上所述的部件1的優(yōu)點(diǎn)是明顯的通過在集成于節(jié)流體2中的中央電子控制單元3中執(zhí)行止動(dòng)器功能，可取消專為滿足安全系統(tǒng)的外部控制模塊，從而提高車輛的機(jī)械和電子部件的集成度。而且，位置傳感器21位于被蓋16密封的空腔6中，這一位置的巨大優(yōu)點(diǎn)在于，防止了位置傳感器21如在采用電子電位計(jì)形成的位置傳感器的節(jié)流體中那樣受到在其電子部件上沉積的污物的破壞。這些實(shí)際上固定在節(jié)流體殼體外部的傳感器尤其暴露于沉積在相對(duì)滑動(dòng)的電接頭上的污物，因此縮短了傳感器的工作壽命。
還值得注意的是，方便地簡(jiǎn)化了部件1的組成部件的組裝方式。即，由于位置傳感器21的活動(dòng)部分21a和固定部分21b之間沒有電連接(滑動(dòng)接觸)，因此節(jié)流體和位置傳感器的活動(dòng)部件在節(jié)流體空腔內(nèi)的組裝可與支承板17到蓋16上的組裝保持分離并獨(dú)立進(jìn)行，從而部件1的組裝可通過包括簡(jiǎn)單地將蓋16固定到節(jié)流體2的殼體4上的最后操作而在稍后的階段完成。實(shí)際上，在該階段，支承板17及因此中央電子控制單元3都被插入到空腔6內(nèi)，從而自動(dòng)使定子(即位置傳感器21的固定部分)與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子對(duì)準(zhǔn)。將蓋16固定到殼體4上也將板17的連接模塊18連接到電機(jī)14的連接模塊19上，從而有利地取消了任何內(nèi)部電子布線。而且，中央電子控制單元3在禁止?fàn)顟B(tài)下的耗電最佳，從而允許延長(zhǎng)安全系統(tǒng)的操作，而不存在耗盡車輛電池的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上，在禁用狀態(tài)，主單元25被禁用，從而LED27的視覺指示器功能通過輔助單元26而保持激活，該專門為此設(shè)計(jì)的輔助單元26與主單元25相比，需要較低的電能供應(yīng)，從而極大地降低了中央電子控制單元3的總耗電量。實(shí)際上，主單元25可由設(shè)計(jì)成用于執(zhí)行上述主要和止動(dòng)器功能的微處理器來限定，并在禁止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)切換為待用(即暫時(shí)禁用)狀態(tài)，從而有利地降低消耗；而且，輔助單元26可由專門設(shè)計(jì)成用于控制LED的電路或低功率的微處理器限定。
很顯然，在不偏離如所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可對(duì)這里描述并示出的控制部件1作出改變。
權(quán)利要求
1.一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)氣流的部件(1)，該部件包括具有節(jié)氣門(7)的節(jié)流體(2)，該節(jié)氣門(7)用于根據(jù)指令調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流；所述部件(1)的特征在于，所述節(jié)流體(2)被設(shè)計(jì)用于容納包括安全系統(tǒng)控制模塊(29)的中央電子控制單元(3)，該安全系統(tǒng)控制模塊(29)接收含有所述機(jī)動(dòng)車輛使用者識(shí)別碼的控制信號(hào)，確定所述識(shí)別碼是否與預(yù)定權(quán)限條件相符，并相應(yīng)地發(fā)出允許或禁止所述機(jī)動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件，其特征在于，所述中央電子控制單元(3)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(28)，用于執(zhí)行若干主發(fā)動(dòng)機(jī)控制功能；輔助控制單元(26)，用于使能發(fā)光指示器裝置(27)以指示禁止所述發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火；以及禁用裝置(35)，其在禁止點(diǎn)火時(shí)暫時(shí)禁用所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(28)以及所述安全系統(tǒng)控制模塊(29)，以將中央電子控制單元(3)設(shè)置為低耗電狀態(tài)，同時(shí)使能輔助控制單元(26)以使所述發(fā)光指示器裝置(27)指示禁止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件，其特征在于，所述禁用裝置(35)在接收到所述控制信號(hào)時(shí)使能所述安全系統(tǒng)控制模塊(29)以確定所述識(shí)別碼是否與所述預(yù)定權(quán)限條件相符，從而在滿足所述權(quán)限條件時(shí)使能所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(28)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件，其特征在于，所述節(jié)流體(2)包括殼體(4)，該殼體(4)具有形成為用于容納所述中央電子控制單元(3)的空腔(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的部件，其特征在于，所述空腔(6)是開口的，并且節(jié)流體(2)包括至少一個(gè)蓋(16)，該蓋(16)被牢固地裝配到所述殼體(4)上以密封所述空腔(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(28)和/或所述安全系統(tǒng)控制模塊(29)和/或所述輔助控制單元(26)和/或所述禁用裝置(35)牢固地固定到剛性的支承板(17)上，該支承板(17)又固定到所述蓋(16)上，從而在所述蓋(16)被裝配到所述殼體(4)上時(shí)容納在所述空腔(6)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的部件，其特征在于，該部件包括裝配到所述節(jié)氣門(7)上以確定該節(jié)氣門角位置的位置傳感器(21)；所述位置傳感器(21)容納在所述空腔(6)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件，其特征在于，所述位置傳感器(21)包括活動(dòng)磁部分(21a)，其裝配到所述空腔(6)內(nèi)的所述節(jié)氣門(7)上，以繞所述節(jié)氣門(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(12)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及固定電部分(21b)，其不與所述活動(dòng)磁部分(21a)電接觸，并固定到所述剛性的支承板(17)上，以對(duì)在所述節(jié)氣門(7)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由所述活動(dòng)磁部分(21a)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化進(jìn)行檢測(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的部件，其特征在于，所述位置傳感器(21)的所述固定部分(21b)包括在這樣的位置處模制到所述剛性支承板(17)上的平線圈，在該位置處，當(dāng)所述剛性支承板(17)容納在所述空腔(6)內(nèi)時(shí)，所述平線圈面向所述活動(dòng)磁部分(21a)。
全文摘要
一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)氣流的部件(1)，該部件具有節(jié)流體(2)，該節(jié)流體(2)具有用于根據(jù)指令調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)氣流的節(jié)氣門(7)，并被設(shè)計(jì)成用于容納中央電子控制單元(3)，該中央電子控制單元(3)又具有用于執(zhí)行多個(gè)主發(fā)動(dòng)機(jī)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(28)；以及安全系統(tǒng)控制模塊(29)，其接收含有機(jī)動(dòng)車輛使用者識(shí)別碼的控制信號(hào)，確定所述辨識(shí)碼是否與預(yù)定權(quán)限條件相符，并通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(28)相應(yīng)地發(fā)出允許或禁止機(jī)動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的指令。
文檔編號(hào)G01M99/00GK1908420SQ20061010774
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者毛里齊奧·菲奧倫蒂尼, 馬爾科·迪亞克, 克勞迪奧·格羅西, 喬瓦尼·加維亞尼 申請(qǐng)人:瑪涅蒂瑪瑞利動(dòng)力系公開有限公司