电磁驱动阀制造技术

电磁驱动阀（１）包括阀杆（１２），沿着阀杆（１２）延伸的方向往复运动的阀元件（１４），及从驱动端（３２，１０３２）延伸到枢轴端（３３，１０３３）并绕着在枢轴端（３３，１０３３）延伸的中心轴线（３５，１０３５）枢转的上部盘（３０）和下部盘（１０３０）。驱动端（３２，１０３２）与阀元件（１４）可操作地连接。电磁铁（６０）使上部盘（３０）和下部盘（１０３０）摆动。第一与第二测量部分（１００１，１００２）测量上部盘（３０）与下部盘（１０３０）的摆动角、升程量和摆动速度中的至少一个。作为控制部分的ＥＣＵ（１０００）在由第一和第二测量部分（１００１，１００２）提供的测量值的基础上计算通电控制逻辑，并平均不同的控制逻辑，从而控制电磁铁（６０）的通电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及电磁驱动阀，更具体地涉及使用在内燃机中的由弹性力和电磁力驱动的枢轴型电磁驱动阀。
技术介绍
相关技术的电磁驱动阀在例如美国专利NO.6,467,441中被公开。在相关技术的电磁驱动阀使用了多个盘的情形下，当其尝试通过借助于单个的传感器来感测单个的盘的运动以控制阀时，由于归因于尺寸公差和安装精度而引起的盘的运动不均匀，所以存在不能获得精确控制的问题。相关技术的另一个问题是，当盘在中间位置时，气隙大，并且除非提高供应的电力，否则阀不能容易地移动。还有另一个问题是，由于尺寸和安装精度的变化，磁芯和盘彼此不完全地紧密接触，因此未能获得期望的电磁力，导致阀的不稳定的运行。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供能够可靠操作的电磁驱动阀。本专利技术第一方面的电磁驱动阀是由电磁力与弹性力的联合操作的电磁驱动阀，包括具有阀轴并在阀轴延伸的方向上往复运动的阀元件，及从驱动端延伸到枢轴端并绕在枢轴端延伸的中心轴线枢转的第一摆动构件和第二摆动构件，还有使第一摆动构件和第二摆动构件摆动的电磁铁。驱动端与阀元件可操作地连接。该电磁驱动阀还包括测量第一摆动构件与第二摆动构件的摆动角、升程量和摆动速度中的至少一个的第一测量部分和第二测量部分，及基于由该第一测量部分和第二测量部分提供的测量值计算通电控制逻辑并且平均通电控制逻辑以控制电磁铁的通电控制部分。由于第一方面的电磁驱动阀通过平均多个摆动构件的运动进行控制，这个方面的控制获得比在其它一个或多个盘以同样的方式运动的假定下基于一个盘的运动的控制更高的精确度。从而，提供能够可靠操作的电磁驱动阀是可能的。在第一方面中，控制部分可以确定提供给电磁铁的电流量及通过电磁铁的电流的持续时间。在第一方面中，电磁铁可以包括多个线圈，并且这些多个线圈可以是彼此相连的或者是分开的。本专利技术第二方面的电磁驱动阀是由电磁力与弹性力的联合操作的电磁驱动阀，包括具有阀轴并在阀轴延伸的方向上往复运动的阀元件，及绕摆动中心枢转并且具有各自从摆动中心延伸到端部的第一臂部分和第二臂部分的摆动构件。第一臂部分驱动阀元件。该电磁驱动阀还包括面向第一臂部分并能通过电磁力吸引第一臂部分的第一电磁铁，面向第二臂部分并能通过电磁力吸引第二臂部分的第二电磁铁，沿靠近第二臂部分的方向推动第二电磁铁的推动部分，及限制第二电磁铁沿靠近第二臂部分方向的运动的止动件。当摆动构件处于第一电磁铁未吸引第一臂部分的位置时，第二电磁铁被止动件限制运动，并且第二电磁铁和第二臂部分之间的距离小于第一电磁铁和第一臂部分之间的距离。在本专利技术第二方面的电磁驱动阀中，第二电磁铁和第二臂部分之间的距离小于第一电磁铁和第一臂部分之间的距离。因此，当摆动构件接近中间位置时，第二电磁铁能吸引第二臂部分。从而，提供在中间位置产生增强了的吸引力并能够可靠操作的电磁驱动阀是可能的。在第二方面中，为第一电磁铁和第二电磁铁提供的线圈可以是单线的。这种配置将简化电磁驱动阀的导线结构。在第二方面中，推动部分可以是弹簧。本专利技术的第三方面的电磁驱动阀是由电磁力与弹性力的联合操作的电磁驱动阀，包括具有阀轴并在阀轴延伸的方向上往复运动的阀元件，及从驱动端延伸到枢轴端并绕着在枢轴端延伸的中心轴线枢转的摆动构件。驱动端与阀元件可操作地连接。使摆动构件摆动的第一电磁铁和第二电磁铁，可动地支撑第一电磁铁与第二电磁铁的第一支撑部分和第二支撑部分。在本专利技术第三方面的电磁驱动阀中，第一电磁铁和第二电磁铁被可动地支撑。因此，即使存在电磁铁与摆动构件的尺寸和安装精度的变化，第一电磁铁和第二电磁铁也能与摆动构件紧密接触。因此，提供能够可靠操作的电磁驱动阀是可能的。在第三方面中，为第一电磁铁和第二电磁铁提供的线圈可以是单线的。这种配置将简化电磁驱动阀的导线结构。在第三方面中，第一支撑部分和第二支撑部分可以是弹性元件。而且，第一支撑部分和第二支撑部分可以是弹簧。第三方面的电磁驱动阀可以还包括支撑板，该支撑板容纳第一支撑部分和第二支撑部分，并且当第一电磁铁和第二电磁铁沿远离摆动构件的方向运动时，第一电磁铁和第二电磁铁移进所述支撑板。此外，第三方面的电磁驱动阀可以还包括缓冲元件，该缓冲元件设置在电磁驱动阀主体与第一电磁铁和第二电磁铁各磁芯之间，并且充分地防止主体与磁芯直接接触。缓冲元件可以是混合了空气的液体。根据本专利技术，提供能够可靠操作的电磁驱动阀是可能的。附图说明根据之后参考附图的具体实施例的叙述，本专利技术前面的和/或更多的目的、特征及优势将更加明白，其中相同的附图标记用来表示相同的元件，其中图1为根据本专利技术第一实施例的电磁驱动阀的剖视图；图2为根据本专利技术第二实施例的电磁驱动阀的剖视图；图3为阀在开启时的电磁驱动阀的剖视图；图4为根据本专利技术第三实施例的电磁驱动阀的剖视图。具体实施例方式本专利技术的实施例将参考附图在下文进行描述。至于下面的实施例，相同的或类似的元件、部分等，在附图中由相同的参考特征示出，并且将避免其中重复的说明。在下文中，将对本专利技术的第一实施例进行描述。图1为根据本专利技术第一实施例的电磁驱动阀的剖视图。根据本专利技术第一实施例的电磁驱动阀1具有主体51，连接到主体51的电磁铁60，及位于电磁铁60相对侧的上部盘30和下部盘1030，还有由盘30、1030驱动的阀元件14。主体51为基础元件，不同的部件连接到该基础元件上。连接到主体51的电磁铁60具有由磁性材料制成的磁芯61，及盘绕在磁芯61上的线圈62、162。线圈62、162的通电产生驱动盘30和盘1030的磁场。盘30、1030布置成夹住电磁铁60，并且盘30、1030中的一个连接到电磁铁60。从而，盘30、1030都沿着靠近电磁铁60的方向和远离电磁铁60的方向摆动。其往复运动通过杆1012传递到阀杆12。电磁驱动阀1是由电磁力与弹性力联合操作的电磁驱动阀。电磁驱动阀1包括阀元件14和作为支撑元件的主体51，该阀元件14具有作为阀轴的阀杆12并在阀杆12延伸的方向(箭头10)上往复运动，该主体51设置在与该阀元件14间隔开的一个位置。电磁驱动阀1还包括作为第一摆动构件和第二摆动构件的盘30、1030，该盘30、1030从驱动端32、1032延伸到枢轴端33、1033，并绕在枢轴端33、1033延伸的中心轴线35、1035枢转。驱动端32、1032与阀杆12可操作地连接。使盘30、1030摆动的电磁铁60，测量盘30、1030的摆动角、升程量和摆动速度中的至少一个的第一测量部分和第二测量部分1001、1002，及作为控制部分的ECU(电子控制单元)1000，该控制部分基于由第一测量部分和第二测量部分1001、1002提供的测量值计算通电控制逻辑，并且执行平均不同的通电控制逻辑的程序而因此控制电磁铁的通电。在本专利技术中，通电控制逻辑为控制使盘30、1030摆动的电磁铁60的线圈62、162的电流量的控制逻辑。在该通电控制逻辑中，电流值保持大于0安培。这个实施例中的电磁驱动阀1被用作内燃机(例如汽油机、柴油机等)的进气阀或排气阀。虽然在这个实施例中，阀元件14为布置在进气口18的进气阀，但是本专利技术也适用于提供为排气阀的阀元件。电磁驱动阀1是枢轴驱动型电磁驱动阀，并使用两个盘，即盘30、1030，作为运动机构。主体51安装在气缸盖41上。在主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁驱动阀，由电磁力和弹性力联合操作，其特征在于包括：阀元件（１４），该阀元件具有阀轴（１２），并且在所述阀轴（１２）延伸的方向上往复运动；第一摆动构件（３０）和第二摆动构件（１０３０），该第一摆动构件和第二摆动构件各自 从驱动端（３２，１０３２）延伸到枢轴端（３３，１０３３）并且绕在所述枢轴端（３３，１０３３）延伸的中心轴线（３５，１０３５）枢转，其中所述驱动端（３２，１０３２）与所述阀元件（１４）可操作地连接；电磁铁（６０），该电磁铁使所述第一摆 动构件（３０）和所述第二摆动构件（１０３０）摆动；第一测量部分（１００１）和第二测量部分（１００２），该第一测量部分和第二测量部分测量所述第一摆动构件（３０）和所述第二摆动构件（１０３０）的摆动角、升程量和摆动速度中的至少一个；以及 控制部分（１０００），该控制部分基于由所述第一测量部分（１００１）和所述第二测量部分（１００２）提供的测量值计算通电控制逻辑，并且平均所述通电控制逻辑以控制所述电磁铁的通电。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：浅野昌彦，杉江丰，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]