节流阀控制装置和用于节流阀控制的方法制造方法及图纸

节流阀控制装置包括阀（１）。设置了电机（９）来生成驱动力以旋转阀（１）。齿轮（４１、４２、４３）向阀（１）传递驱动力。偏压单元（７）生成偏压力以沿关闭旋转方向（ＣＬ）偏压阀（１）。设置了控制单元（５００）来向电机（９）供电以生成驱动力。当控制单元（５００）终止向电机（９）供电时，阀（１）被偏压力偏压至完全关闭位置（Ｏ）。当控制单元（５００）执行完全关闭控制来朝完全关闭位置（Ｏ）操作阀（１）时，控制单元（５００）会继续向电机（９）供电以将阀（１）停止在完全关闭控制点（Ａ）处，且该完全关闭控制点（Ａ）在完全关闭位置（Ｏ）之前。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及节流阀控制装置。本专利技术还涉及用于节流阀控制的方法。
技术介绍
传统上，节流阀控制装置包括电机控制单元(节流阀位置控制单元)，电机控制单 元用于控制向电动机的供电从而相对于流体控制阀中的外壳操作阀构件。 依照EP 1426589A2(JP-A-2004-169614)，废气再循环装置(EGR装置)公开为流体 控制阀的一个实例。内燃机从其燃烧室中排出废气，并且EGR装置将废气再循环为部分地 进入发动机进气管的EGR气体。在废气再循环装置(EGR装置)的废气再循环管(EGR管) 的中间设置了废气再循环阀(EGR阀)。电动机生成驱动力以操作蝶形阀，从而在完全关闭 位置和完全开启位置之间的控制范围内旋转蝶形阀。因此，蝶形阀用作电EGR阀以控制再 循环到进气管中的EGR气体量，其中进气管与发动机的燃烧室连通。 节流阀控制装置包括充当用于控制蝶形阀的功率源的电动机。节流阀控制装置还包括减速齿轮，减速齿轮充当传动装置以通过执行两级齿轮减速将电动机的电机轴的转速控制为预定齿轮齿数比。减速齿轮提高了传递到蝶形阀的阀轴的电动机的驱动力。减速齿轮由第一至第三齿轮构成。第一齿轮固定到电动机的电机轴上以围绕电机轴的轴线旋转。第二齿轮用作围绕挤压插入外壳中的齿轮轴的轴线旋转的中间减速齿轮。第三齿轮充当固定到蝶形阀的阀轴上的阀齿轮，围绕阀轴的轴线旋转。中间齿轮与大直径齿轮和小直径齿轮形成一体，其中大直径齿轮与电机齿轮啮合，小直径齿轮与阀齿轮啮合。 在EP 1426589A2中公开的EGR阀内，在阀齿轮和外壳之间设置了复位弹簧来相对于阀齿轮沿关闭旋转方向偏压蝶形阀。在这种结构中，当终止向电动机供电时，复位弹簧就向阀齿轮施加偏压力，因此沿关闭旋转方向旋转阀齿轮。因此，经由阀轴与阀齿轮连接的蝶形阀就会返回到完全关闭位置。 在EP 1426589A2中公开的EGR阀内，蝶形阀的外圆周边缘界定了环形密封环槽， 该环形密封环槽设置有C形密封环以在蝶形阀沿关闭旋转方向旋转时减少EGR气体的泄 漏。在这种结构中，张力作用来径向膨胀密封环，这样当蝶形阀沿关闭旋转方向朝完全关闭 位置旋转时，就可以密封蝶形阀的外圆周边缘与界定了外壳中的流体通道的壁表面之间的 间隙。 在这种结构中，当执行完全关闭控制以操作蝶形阀来位于完全关闭位置中时，终 止向电动机供电。在该操作中，蝶形阀通过施加复位弹簧的偏压力而返回到完全关闭部分。 一般而言，齿轮在它们之间界定了预定齿间隙，这样齿轮就可以在减速齿轮的结构中平滑 地活动。在其中蝶形阀通过施加复位弹簧的偏压力而保持在完全关闭位置中的情形下，电 机齿轮和中间齿轮会由于电机齿轮与中间齿轮接触的表面之间的间隙(齿间隙)而发出碰撞声。另外，在该情形下，中间齿轮和阀齿轮会由于中间齿轮与阀齿轮接触的表面之间的间 隙(齿间隙)而发出碰撞声。 特别是，车辆和发动机会在车辆高速操作或当高负荷施加在发动机上时激烈地振 动。在该情形下，车辆和/或发动机的振动会传递到外壳上，因此第一至第三齿轮即电机齿 轮、中间齿轮和阀齿轮会激烈地振动。当电机齿轮和中间齿轮振动时，电机齿轮和中间齿轮 的表面会在它们之间重复碰撞和磨削。因此，电机齿轮和中间齿轮的表面就会被异常地磨 损掉。当电机齿轮和阀齿轮振动时，中间齿轮和阀齿轮的表面会在它们之间重复碰撞和磨 削。因此，中间齿轮和阀齿轮的表面就会被异常地磨损掉。 因此，当蝶形阀通过利用电动机的驱动力而旋转至开启旋转方向时，电机齿轮和 中间齿轮就会不充分地彼此啮合。因此，电机齿轮可以相对于中间齿轮旋转，或者电机齿轮 可以堆叠到中间齿轮上。另外，中间齿轮和阀齿轮会不充分地彼此啮合，因此，中间齿轮会 相对于阀齿轮旋转，或者中间齿轮可以堆叠到阀齿轮上。因此，在EP 1426589A2公开的EGR 阀中，减速齿轮可能会不充分地传递功率，因此，蝶形阀可能会被不适当地操作。
技术实现思路
考虑到前述和其它问题，本专利技术的一个目的是制造一种节流阀控制装置，该节流阀控制装置能够使用电机通过经过传动齿轮传递驱动力来稳定地操纵阀。本专利技术的另一个 目的是制造用于阀的节流阀控制的方法。 根据本专利技术的一个方面，节流阀控制装置具有与内燃机的燃烧室连接的流体通 道。节流阀控制装置包括用于连通和堵塞流体通道的阀。节流阀控制装置还包括电机，电 机用于生成驱动力来沿开启旋转方向和关闭旋转方向中的至少一个旋转阀。节流阀控制装 置还包括多个齿轮用于向阀传递电机的驱动力。节流阀控制装置还包括偏压单元，偏压单 元用于生成偏压力来使阀沿关闭旋转方向偏压。节流阀控制装置还包括控制单元用于向电 机供电来生成驱动力。当控制单元终止向电机供电时，阀通过施加偏压单元的偏压力而被 偏压至完全关闭位置。当控制单元执行完全关闭控制来朝完全关闭位置操作阀时，控制单 元会继续向电机供电以将阀停止在完全关闭控制点处，且该完全关闭控制点在完全关闭位 置之前。 根据本专利技术的另一个方面，节流阀控制装置具有与内燃机的燃烧室连接的流体通 道。节流阀控制装置包括用于连通和堵塞流体通道的阀。节流阀控制装置还包括电机，电 机用于生成驱动力来沿开启旋转方向和关闭旋转方向中的至少一个旋转阀。节流阀控制装 置还包括多个齿轮用于向阀传递电机的驱动力。节流阀控制装置还包括偏压单元，偏压单 元用于生成偏压力来沿开启旋转方向和关闭旋转方向中的至少一个对阀进行偏压。节流阀 控制装置还包括控制单元用于向电机供电来生成驱动力。当控制单元终止向电机供电时， 阀通过施加偏压单元的偏压力而被偏压至完全关闭位置。当阀处于完全关闭位置附近的预 定范围中时，控制单元用于控制向电机的供电，这样阀就重复运动以经过完全关闭位置。 依照本专利技术的另一个方面，用于节流阀控制的方法包括向电机供电以生成经过多 个齿轮向阀传递的驱动力。阀通过沿关闭旋转方向应用偏压力而朝完全关闭位置偏压。该 方法还包括将完全关闭控制点相对于关闭旋转方向设置在完全关闭位置之前。该方法还包 括当阀朝完全关闭位置操作时，继续向电机供电以使阀停止在完全关闭控制点处。 依照本专利技术的另一个方面，用于节流阀控制的方法包括向电机供电以生成旋转阀 的驱动力，该阀朝完全关闭位置沿开启旋转方向和关闭旋转方向中的至少一个被偏压。该 方法还包括控制向电机的供电，这样在阀处于完全关闭位置附近的预定范围中时，阀就会 重复运动以经过完全关闭位置。附图说明 通过如下参照附图所做的详细说明，本专利技术的上述和其它目的、特征和优点将会 更加显而易见。附图中 图1A是显示节流阀控制装置，并且图1B是显示节流阀控制装置的EGR控制装置 的部分剖视图； 图2是显示EGR控制装置的电机驱动器的平面图； 图3是显示依照第一实施例的节流阀控制装置中的蝶形阀的完全关闭控制中的 完全关闭控制点和蝶形阀的控制范围的示意图； 图4A是显示完全关闭位置中的蝶形阀的示意图，并且图4B是显示蝶形阀的EGR 泄漏死区的示意图； 图5是显示依照第二实施例的蝶形阀的完全关闭控制中的旋转角度范围和用于 蝶形阀的电动机的控制范围的示意图； 图6A是显示根据第二实施例的完全关闭位置中的蝶形阀的示意图，并且图6B是 显示蝶形阀的EGR泄漏死区的示意图；并且 图7是显示EGR气体的量Q和蝶形阀节流阀位置之间关系的曲线图。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节流阀控制装置，具有与内燃机（６００）的燃烧室（６１０）连接的流体通道（６），该节流阀控制装置包括：　　　　用于连通和堵塞流体通道（６）的阀（１）；　　　　用于生成驱动力以沿开启旋转方向（ＯＰ）和关闭旋转方向（ＣＬ）中的至少一个旋转阀（１）的电机（９）；　　　　用于将电机（９）的驱动力传递至阀（１）的多个齿轮（４１、４２、４３）；　　　　用于生成偏压力以沿开启旋转方向（ＯＰ）和关闭旋转方向（ＣＬ）中的至少一个偏压阀（１）的偏压单元（７）；和　　　　用于向电机（９）供电以生成驱动力的控制单元（５００）；　　　　其中，当控制单元（５００）终止向电机（９）供电时，通过施加偏压单元（７）的偏压力而将阀（１）偏压至完全关闭位置（Ｏ），并且　　　　当阀（１）处于完全关闭位置（Ｏ）附近的预定范围中时，控制单元（５００）用于控制向电机（９）的供电，这样阀（１）就重复运动以经过完全关闭位置（Ｏ）；　　　　其中，阀（１）沿开启旋转方向（ＯＰ）从完全关闭位置（Ｏ）向第一中间位置（Ａ）移动，　　　　阀（１）沿关闭旋转方向（ＣＬ）从完全关闭位置（Ｏ）向第二中间位置（Ｂ）移动，并且　　　　在完全关闭位置（Ｏ）附近中的预定范围被限定为从第一中间位置（Ａ）通过完全关闭位置（Ｏ）到第二中间位置（Ｂ）的范围。...

【技术特征摘要】
JP 2006-4-12 109715/2006一种节流阀控制装置，具有与内燃机(600)的燃烧室(610)连接的流体通道(6)，该节流阀控制装置包括用于连通和堵塞流体通道(6)的阀(1)；用于生成驱动力以沿开启旋转方向(OP)和关闭旋转方向(CL)中的至少一个旋转阀(1)的电机(9)；用于将电机(9)的驱动力传递至阀(1)的多个齿轮(41、42、43)；用于生成偏压力以沿开启旋转方向(OP)和关闭旋转方向(CL)中的至少一个偏压阀(1)的偏压单元(7)；和用于向电机(9)供电以生成驱动力的控制单元(500)；其中，当控制单元(500)终止向电机(9)供电时，通过施加偏压单元(7)的偏压力而将阀(1)偏压至完全关闭位置(O)，并且当阀(1)处于完全关闭位置(O)附近的预定范围中时，控制单元(500)用于控制向电机(9)的供电，这样阀(1)就重复运动以经过完全关闭位置(O)；其中，阀(1)沿开启旋转方向(OP)从完全关闭位置(O)向第一中间位置(A)移动，阀(1)沿关闭旋转方向(CL)从完全关闭位置(O)向第二中间位置(B)移动，并且在完全关闭位置(O)附近中的预定范围被限定为从第一中间位置(A)通过完全关闭位置(O)到第二中间位置(B)的范围。2. 如权利要求1所述的节流阀控制装置，其特征在于，在完全关闭位置(0)附近中的预定范围包括节流阀位置，所述节流阀位置界定了相对于完全开启位置(C)的控制范围，并且控制单元(500)能通过控制向电机(9)的供电来在控制范围内操纵阀(1)。3. 如权利要求1所述的节流阀控制装置，其特征在于，还包括用于检测阀(1)的节流阀位置的节流阀位置检测单元(50)，其中，在其中控制单元(500)执行完全关闭控制以操作阀(1)至完全关闭位置(0)的情形下，当节流阀位置在经过第一中间位置(A)之后变成第二中间位置(B)时，控制单元(500)控制向电机(9)的供电以使阀(1)的移动方向反转，并且在节流阀位置一旦在完全关闭控制中变成第二中间位置(B)之后，在节流阀位置变成第一中间位置(A)和第二中间位置(B)之一的每个时间点处，控制单元(500)控制向电机(9)的供电以使阀(1)的移动方向反转。4. 如权利要求1或2所述的节流阀控制装置，其特征在于，所述控制单元(500)在内燃机(600)的工作中执行完全关闭控制以将阀(1)操作至完全关闭位置(0)。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木一司，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]