一種增程式電動汽車發動機電子節氣門的製作方法

2023-06-13 05:21:11 2

本實用新型涉及增程式電動汽車製造領域，具體涉及一種增程式電動汽車發動機電子節氣門。

背景技術：

節氣門是用來控制空氣進入發動機的一道可控閥門，空氣進入進氣管後和汽油混合，成為可燃混合氣體，參與燃燒做功，節氣門是當今電噴車發動機系統最重要的部件，它的上部是空氣濾清器，下部是發動機缸體，是汽車發動機的咽喉。

目前增程式電動汽車處於初期發展階段，涉及最關鍵部位的節氣門控制要求比較精密，在汽車領域，電子節氣門也被廣泛應用，但汽車發動機的電子節氣門為粗獷式控制，屬於節氣門的開啟角度跟動加速踏板的動作的工作控制方式，控制精度不需要太高；而增程式發動機的節氣門大多採用程序控制，節氣門開度大小不再根據加速踏板動作進行跟動，需要根據整車的用電量提供對應的發動機發電轉速，其在發動機轉速的穩定方面控制精度要求較高，因此有必要設計一種滿足增程式發動機使用的精密控制的電子節氣門。

技術實現要素：

本實用新型的發明目的在於克服背景技術中存在的缺陷，從而實現一種能夠實時精密監測節氣門張開角度，並實現快速調整節氣門開度，提高發電機組工作穩定性的增程式電動汽車發動機電子節氣門。

為實現上述發明目的，本實用新型的技術方案是：一種增程式電動汽車發動機電子節氣門，包括進氣管、閥門板、節氣門軸、電噴ECU和蝸輪箱體，電噴ECU固定設置於進氣管一側，蝸輪箱體固定設置於進氣管另一側，節氣門軸垂直進氣管安裝於蝸輪箱體和進氣管內部，閥門板固定於進氣管內部的節氣門軸上，其特徵在於：所述蝸輪箱體內部節氣門軸上套裝固定有蝸輪座；所述蝸輪座側部一體設置有限位塊，蝸輪座上套裝滑動設置有蝸輪，且蝸輪對應限位塊處設置有缺口槽，限位塊的高度與蝸輪厚度匹配；蝸輪一側的蝸輪箱體上垂直節氣門軸安裝有蝸杆，蝸杆與蝸輪配合組成傳動副，蝸杆頂端的蝸輪箱體上安裝有驅動電機，所述驅動電機為步進電機，驅動電機與蝸杆固連，驅動電機的旋轉受電動汽車的中央控制器控制；所述蝸輪箱體端部設置有密封端蓋，密封端蓋上固連設置有位移傳感器，所述密封端蓋與蝸輪之間的節氣門軸外圍設置有位移傳感器聯接件，且位移傳感器聯接件內側部與蝸輪側部插接固定，位移傳感器聯接件外側端穿過密封端蓋與位移傳感器插接聯動；位移傳感器的檢測信號實時反饋給中央控制器。

作為本實用新型的優選技術方案，蝸輪座和進氣管之間的節氣門軸外圍安裝有復位彈簧，所述節氣門軸與蝸輪座之間通過銷釘固定連接，所述銷釘垂直穿插固定於節氣門軸上，蝸輪帶動蝸輪座旋轉，渦輪座通過銷釘同步帶動節氣門軸旋轉。

作為本實用新型的優選技術方案，驅動電機通過聯軸器與蝸杆固連，驅動電機與蝸杆之間的聯軸器包括電機聯軸器和蝸杆聯軸器，電機聯軸器與驅動電機輸出軸固連，電機聯軸器與蝸杆聯軸器聯接，蝸杆聯軸器固定設置於蝸杆頂端。

作為本實用新型的優選技術方案，蝸杆底端的蝸輪箱體上安裝有調整螺釘，且調整螺釘與蝸杆同軸設置，調整螺釘的頂端與螺杆的底端頂接，可以通過旋轉調整螺釘，使得螺杆在軸向始終無縫隙的旋轉，提高傳動的可靠性。

本實用新型的增程式電動汽車發動機電子節氣門的工作原理：

當加速踏板給出加速動作時，中央控制器控制步進電機旋轉，步進電機通過聯軸器帶動蝸輪蝸杆組成的傳動副轉動，蝸輪上的缺口槽推動蝸輪座上的限位塊轉動，從而渦輪座通過銷釘帶動節氣門軸轉動，節氣門軸最終帶動閥門板在進氣管內轉動，同時，蝸輪通過插接結構帶動位移傳感器聯接件轉動，從而位移傳感器聯接件帶動位移傳感器轉動產生轉動位置信號，通過位移傳感器發出的位移信號使中央控制器實時監測當前的節氣門開度位置；當加速踏板給出收油動作時，中央控制器控制步進電機反轉，此時蝸輪反向旋轉，限位塊由於復位彈簧的作用始終與蝸輪同步反轉，從而蝸輪座最終帶動閥門板反轉，直到恢復到初始位置。

本實用新型的增程式電動汽車發動機電子節氣門的有益效果：

1.本實用新型的增程式電動汽車發動機電子節氣門，採用蝸輪蝸杆式傳動連接結構，在實現高比例減速的同時，還利用蝸輪蝸杆結構自鎖蝸輪軸止轉功能，在步進電機非自鎖步情況下，節氣門軸不會自回位，從而能平穩的保持閥門板的開度位置不會自已變化，且不需要步進電機自鎖，減小步進電機的發熱量及耗電量。通過利用步進電機運轉時精密步數控制，可以實現精密調整閥門板的開度位置，從而實現精準控制發動機的轉速，進而控制發電機的發電量。

2.本實用新型的增程式電動汽車發動機電子節氣門，通過位移傳感器能夠將閥門板的開啟角度大小實時地反饋給中央控制器，中央控制器隨即發出指令控制驅動電機旋轉，從而最終能夠實現節氣門精確的實時控制，控制精度和實時性較現有技術的電子節氣門來說大幅提高。

3.本實用新型的增程式電動汽車發動機電子節氣門，蝸杆底端的蝸輪箱體上安裝有調整螺釘，且調整螺釘與蝸杆同軸設置，調整螺釘的頂端與螺杆的底端頂接，可以通過旋轉調整螺釘，使得螺杆在軸向始終無縫隙的旋轉，提高傳動的可靠性。

4.本實用新型的增程式電動汽車發動機電子節氣門，經現場使用後，由於節氣門的開啟角度大小受到精確控制，使得增程式電動汽車發電機組的運行平穩、可操控性靈活、使用壽命長，從而提高增程式電動汽車整車的可靠性，最終達到提高產品的市場競爭力。

附圖說明

圖1是增程式電動汽車發動機電子節氣門的結構示意圖；

圖2是圖1的左視結構示意圖；

圖3是圖1中A-A的剖視結構示意圖；

圖4是圖2中B-B的剖視結構示意圖；

圖5是圖2中C-C的剖視結構示意圖；

圖6是增程式電動汽車發動機電子節氣門的爆炸結構示意圖。

參見圖1-6：1-進氣管,2-閥門板，3-節氣門軸，4-電噴ECU，5-渦輪箱體，501-密封端蓋，6-蝸輪座，7-復位彈簧，8-限位塊，9-蝸輪，10-蝸杆，11-驅動電機，12-聯軸器，121-電機聯軸器，122-蝸杆聯軸器，13-位移傳感器，14-位移傳感器聯接件，15-銷釘，16-調整螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖並通過具體的實施方式對本實用新型的增程式電動汽車發動機電子節氣門做更加詳細的描述。

實施例1：

本實用新型的增程式電動汽車發動機電子節氣門，包括進氣管1、閥門板2、節氣門軸3、電噴ECU 4和蝸輪箱體5，電噴ECU 4固定設置於進氣管1一側，蝸輪箱體5固定設置於進氣管1另一側，節氣門軸3垂直進氣管1安裝於蝸輪箱體5和進氣管1內部，閥門板2固定於進氣管1內部的節氣門軸3上，所述蝸輪箱體5內部節氣門軸3上套裝固定有蝸輪座6，蝸輪座6和進氣管1之間的節氣門軸3外圍安裝有復位彈簧7；所述蝸輪座6側部一體設置有限位塊8，蝸輪座6上套裝滑動設置有蝸輪9，且蝸輪9對應限位塊8處設置有缺口槽，限位塊8的高度與蝸輪9厚度匹配；蝸輪9一側的蝸輪箱體5上垂直節氣門軸3安裝有蝸杆10，蝸杆10與蝸輪9配合組成傳動副，蝸杆10頂端的蝸輪箱體5上安裝有驅動電機11，所述驅動電機11為步進電機，驅動電機11通過聯軸器12與蝸杆10固連，驅動電機11的旋轉受電動汽車的中央控制器控制；所述蝸輪箱體5端部設置有密封端蓋501，密封端蓋501上固連設置有位移傳感器13，所述密封端蓋501與蝸輪9之間的節氣門軸3外圍設置有位移傳感器聯接件14，且位移傳感器聯接件14內側部與蝸輪9側部插接固定，位移傳感器聯接件14外側端穿過密封端蓋501與位移傳感器13插接聯動；位移傳感器13的檢測信號實時反饋給中央控制器。

所述節氣門軸3與蝸輪座6之間通過銷釘15固定連接，所述銷釘15垂直穿插固定於節氣門軸3上，蝸輪9帶動蝸輪座6旋轉，渦輪座6通過銷釘15同步帶動節氣門軸3旋轉。

驅動電機11通過聯軸器12與蝸杆10固連，驅動電機11與蝸杆10之間的聯軸器12包括電機聯軸器121和蝸杆聯軸器122，電機聯軸器121與驅動電機11輸出軸固連，電機聯軸器121與蝸杆聯軸器122聯接，蝸杆聯軸器122固定設置於蝸杆10頂端。

蝸杆10底端的蝸輪箱體5上安裝有調整螺釘16，且調整螺釘16與蝸杆10同軸設置，調整螺釘16的頂端與螺杆10的底端頂接。

實施例2：

與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在於：

驅動電機與蝸杆直接固定連接。

以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式，並非用以限定本實用新型的範圍，任何本領域的技術人員在不脫離本實用新型構思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應屬於本實用新型保護的範圍。