专利名称：比例电磁铁式电子油门控制方法及比例电磁铁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于发动机电控油门的比例电磁铁式电子油门控制方法及比例电磁铁，属于发动机电子控制油门技术领域。
背景技术：
随着现代汽车工业的发展，将原有的机械控制油门改为电控油门已成为汽车工业发展的一种趋势，电控油门可以提高发动机动力性、经济性和排放性。现有的电子油门执行器有电动和气动操纵两种形式。气动方式执行器气缸活塞的两端分别与进气管和大气相连，采用压力控制阀控制气缸中的平均压力；电动机式的执行器工作是利用直流电动机或步进电机的转动并带动控制摇臂摆动，可使节气门的开度变化。这两种方案的缺点在于在油门拉杆行程较长时响应速度较慢，采用步进电机或直流电机汽车突然失电的情况下不具备自动回位功能，可能造成事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种位置精度高、输出力线性好、可靠性高、响应速度快的比例电磁铁式电子油门控制方法及比例电磁铁，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的本发明的比例电磁铁式电子油门控制方法为它包括电子油门控制器、油门踏板传感器和喷油泵，电子油门控制器通过比例电磁铁控制喷油泵上油门拉杆的运动，即它首先将油门踏板传感器的信号输入至电子油门控制器处理，电子油门控制器将处理后的信号输出到比例电磁铁，驱动比例电磁铁轴运动，从而通过比例电磁铁带动喷油泵的油门拉杆运动，达到控制喷油泵油量大小的目的；在比例电磁铁的轴运动的同时，采用电位计检测比例电磁铁轴移动的距离，对轴的输出位置进行数据实时监测，将比例电磁铁的轴位移信号反馈到电子油门控制器的信号输入端，电子油门控制器将其反馈信号与油门踏板传感器的输入信号进行比较处理后，电子油门控制器再输出控制信号到比例电磁铁，调整比例电磁铁轴运动的位移，并通过比例电磁铁带动喷油泵的油门拉杆运动，从而达到精确控制喷油泵油量大小的目的。
本发明的旋转式比例电磁铁为它包括壳体(7)，在壳体(7)内设有线圈(8)，在壳体(7)中间设有可旋转的轴(2)，轴(2)通过传动销(9)与转动体(10)连接，在转动体(10)的前端设有连接体(11)，在转动体(10)和连接体(11)之间设有扭簧(12)；在轴(2)与壳体(7)之间设有轴承(14)；在壳体(7)外设有外罩(15)，在外罩(15)和壳体(7)之间设有O型圈(16)；在壳体(7)的前端，轴(2)和壳体(7)之间设有油封(17)；在旋转式比例电磁铁的后面安装有电位计(5)，电位计(5)通过螺套(13)与轴(2)相连接。
本发明的直线式比例电磁铁为，它包括上壳体(30)和带线圈的下壳体(31)，在上壳体(30)和下壳体(31)中间设有可移动的轴(22)，轴(22)与衔铁(27)、弹簧座(28)通过弹性挡圈(29)连成一体，在弹簧座(28)和下壳体(31)之间设有弹簧(32)；在衔铁(27)与弹簧座(28)之间的设有调整垫片(34)；在弹簧座(24)的后端套有减震垫环(36)；在上壳体(30)外设有外罩(35)，在外罩(35)和上壳体(30)之间设有O型圈(37)；在轴(22)和下壳体(31)之间设有油封(38)；在直线式比例电磁铁内设有用于检测轴(22)位移的电位计(25)，电位计(25)连接电子油门控制器(26)的信号输入端。
由于采用了上述方案，本发明采用比例电磁铁控制油门拉杆，行程较长且力输出线性较好，比步进电机的响应速度快；其次在通常的比例电磁铁内都设有弹簧或扭簧，汽车突然失电时其弹簧或扭簧可以将油门拉到最小位置，增加运行的可靠性、安全性；最后本发明的比例电磁铁的电位计具有位置反馈信号，采用闭环控制可以提高运行精度，因此同现有技术相比，本发明不仅具有位置精度高、输出力线性好、可靠性高、响应速度快的优点，而且还具有结构简单、制作成本较低的优点。
附图1为本发明的结构原理示意图；附图2为本发明的控制原理图；附图3为本发明的旋转式比例电磁铁的结构示意图；附图4为附图3中旋转式比例电磁铁的安装示意图；附图5为本发明的直线式比例电磁铁的结构示意图；附图6为附图5中直线式比例电磁铁的安装示意图。
具体实施例方式本发明的实施例1本发明中的电子油门控制器6、连杆3、油门拉杆4及电位计5均采用现有市场出售的成品，油门拉杆4是现有的发动机喷油泵上的油门拉杆。如附图4所示，在汽车发动机喷油泵的油门拉杆位置安装旋转式比例电磁铁1，将旋转式比例电磁铁1连接电子油门控制器6的信号输出端，将旋转式比例电磁铁1的轴2与连杆3的一端连接，连杆3的另一端与油门拉杆4连接；在旋转式比例电磁铁1内安装电位计5，并将电位计5连接至电子油门控制器6的信号输入端即可。如附图1所示，工作时，油门传感器将油门踏板位置信号通过输入电路传送到电子油门控制器6的模数转换模块AD1，再传输到CPU，由CPU处理后，通过模数转换模块AD0发送命令信号至驱动模块，驱动模块控制旋转式比例电磁铁1的运动，并通过电位计5反馈回来轴2的位置信号，反馈信号又通过反馈电路输送至模数转换模块ADO，CPU将其反馈信号与油门踏板传感器的输入信号进行比较处理后，电子油门控制器6再输出控制信号到旋转式比例电磁铁1，调整旋转式比例电磁铁1的轴2运动的位移，并带动喷油泵的油门拉杆4运动，从而达到精确控制喷油泵油量大小的目的。
本发明的旋转式比例电磁铁1可按照下述方法制作将线圈8装入壳体7中，并将电源线从壳体7中穿出，在壳体7左右两端的孔中分别安装一个轴承14，将轴2自壳体7的左侧穿入，在轴2右端依次安装垫环18和转动体10，用传动销9将转动体10和轴2相连，再依次装入扭簧12、连接体11和螺套13，并将扭簧12的两臂分别固定在连接体11和转动体10上，将连接体11用螺钉19固定在壳体7上，在轴2伸出壳体7的一端，轴2和壳体7之间安装油封17，在壳体7与外罩之间的凹槽中装入O型圈16，并将外罩15固定在连接体11上，最后在螺套13上安装一个电位计5即可。
本发明的实施例2在汽车发动机的油门拉杆位置安装直线式比例电磁铁21，将直线式比例电磁铁21连接电子油门控制器26的信号输出端，将直线式比例电磁铁21的轴22与连杆23的一端连接，连杆23的另一端与油门拉杆24连接；在直线式比例电磁铁21内安装电位计25，并将电位计25连接至电子油门控制器26的信号输入端即可。工作时，油门传感器将油门踏板位置信号通过输入电路传送到电子油门控制器26的模数转换模块AD1，再传输到CPU，由CPU处理后，通过模数转换模块ADO发送命令信号至驱动模块，驱动模块控制直线式比例电磁铁21的运动，并通过电位计25反馈回来轴22的位置信号，反馈信号又通过反馈电路输送至模数转换模块ADO，CPU将其反馈信号与油门踏板传感器的输入信号进行比较处理后，电子油门控制器26再输出控制信号到直线式比例电磁铁21，调整直线式比例电磁铁21的轴22运动的位移，并带动喷油泵的油门拉杆24运动，从而达到精确控制喷油泵油量大小的目的。
本发明的直线式比例电磁铁可按照下述方法制作将弹簧座28、衔铁27、轴22、调整垫片34用弹性挡圈29固定，与弹簧32、减震垫环36依次装入带线圈的下壳体31中，在上壳体30与下壳体31之间安装一块密封垫片39，用内六角螺钉40相连，在上壳体30上安装电位计33，在上壳体30与外罩35之间装入O型圈37，将下壳体31的线圈电源线和电位计25的测量端经衬套20穿出，用螺钉33将外罩35固定在上壳体30上，在轴22和下壳体31之间安装上油封38即可。
权利要求
1.一种比例电磁铁式电子油门控制方法，它包括电子油门控制器、油门踏板传感器和喷油泵，其特征在于电子油门控制器通过比例电磁铁控制喷油泵上油门拉杆的运动，即它首先将油门踏板传感器的信号输入至电子油门控制器处理，电子油门控制器将处理后的信号输出到比例电磁铁，驱动比例电磁铁轴运动，通过比例电磁铁带动喷油泵的油门拉杆运动，从而达到控制喷油泵油量大小的目的。
2.根据权利要求1所述的比例电磁铁式电子油门控制方法，其特征在于在比例电磁铁的轴运动的同时，采用电位计检测比例电磁铁轴移动的距离，对轴的输出位置进行数据实时监测，将比例电磁铁的轴位移信号反馈到电子油门控制器的信号输入端，电子油门控制器将其反馈信号与油门踏板传感器的输入信号进行比较处理后，电子油门控制器再输出控制信号到比例电磁铁，调整比例电磁铁轴运动的位移，并通过比例电磁铁带动喷油泵的油门拉杆运动进行精确控制喷油泵油量的大小。
3.一种用于如权利要求1所述的比例电磁铁式电子油门控制方法的旋转式比例电磁铁，它包括壳体(7)，其特征在于在壳体(7)内设有线圈(8)，在壳体(7)中间设有可旋转的轴(2)，轴(2)通过传动销(9)与转动体(10)连接，在转动体(10)的前端设有连接体(11)，在转动体(10)和连接体(11)之间设有扭簧(12)。
4.根据权利要求3所述的旋转式比例电磁铁，其特征在于在轴(2)与壳体(7)之间设有轴承(14)。
5.根据权利要求3所述的旋转式比例电磁铁，其特征在于在壳体(7)外设有外罩(15)，在外罩(15)和壳体(7)之间设有O型圈(16)；在壳体(7)的前端，轴(2)和壳体(7)之间设有油封(17)。
6.根据权利要求5所述的比例电磁铁式电子油门控制装置，其特征在于在旋转式比例电磁铁的后面安装有电位计(5)，电位计(5)通过螺套(13)与轴(2)相连接。
7.一种用于如权利要求1所述的比例电磁铁式电子油门控制方法的直线式比例电磁铁，它包括上壳体(30)和带线圈的下壳体(31)，其特征在于在上壳体(30)和下壳体(31)中间设有可移动的轴(22)，轴(22)与衔铁(27)、弹簧座(28)通过弹性挡圈(29)连成一体，在弹簧座(28)和下壳体(31)之间设有弹簧(32)。
8.根据权利要求7所述的直线式比例电磁铁，其特征在于在衔铁(27)与弹簧座(28)之间的设有调整垫片(34)；在弹簧座(24)的后端套有减震垫环(36)。
9.根据权利要求7或8所述的直线式比例电磁铁，其特征在于在上壳体(30)外设有外罩(35)，在外罩(35)和上壳体(30)之间设有O型圈(37)；在轴(22)和下壳体(31)之间设有油封(38)。
10.根据权利要求7所述的直线式比例电磁铁，其特征在于在直线式比例电磁铁内设有用于检测轴(22)位移的电位计(25)，电位计(25)连接电子油门控制器(26)的信号输入端。
全文摘要
本发明公开了一种比例电磁铁式电子油门控制方法，它采用电子油门控制器通过比例电磁铁控制喷油泵上油门拉杆的运动，即它首先将油门踏板传感器的信号输入至电子油门控制器处理，电子油门控制器将处理后的信号输出到比例电磁铁，驱动比例电磁铁轴运动，通过比例电磁铁带动喷油泵的油门拉杆运动，从而达到控制喷油泵油量大小的目的。本发明采用比例电磁铁控制油门拉杆，行程较长且力输出线性较好，响应速度快；在比例电磁铁内设有弹簧或扭簧，汽车突然失电时可将油门拉到最小位置，增加运行的可靠、安全性；本发明采用闭环控制提高运行精度。本发明具有位置精度高、输出力线性好、可靠性高、响应速度快、结构简单、制作成本较低的优点。
文档编号H01F7/06GK1719011SQ200510200420
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月21日 优先权日2005年7月21日
发明者周力, 敖成丽, 侯贻真, 林洁 申请人:贵州红华科技开发有限公司