CN104632424A

CN104632424A - 一种基于amt的电子油门控制器

Info

Publication number: CN104632424A
Application number: CN201310558585.4A
Authority: CN
Inventors: 潘亚敏; 朱洁
Original assignee: Shanxi Guoli Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shanxi Guoli Information Technology Co Ltd
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-05-20

Abstract

本发明涉及节气门控制技术，具体提供了一种基于AMT的电子油门控制器，包括：铝基板、壳体、壳体盖、控制机构、执行机构和位置反馈机构，壳体底部连接铝基板，壳体顶部连接壳体盖；执行机构包括：齿轮减速装置、轴承、铜套和复位弹簧；控制机构由电机、控制电路板组成；执行机构还包括钢丝线盘，钢丝线盘设置在壳体盖外，钢丝线盘与齿轮减速装置的输出轴同轴联接，壳体上设置有安装孔，用以安装连接在钢丝线盘上的软轴，钢丝线盘上设置有卡线孔，软轴上的钢丝拉线通过卡线孔与钢丝线盘连接，这种基于AMT的电子油门控制器其结构简单，便于维修，性能稳定，制造成本低，适于推广。

Description

一种基于AMT的电子油门控制器

技术领域

本发明涉及节气门控制技术，尤其涉及一种基于AMT的电子油门控制器。

背景技术

由于出于环保、经济、可靠性等原因，现在大部分车型都采用基于AMT的电子油门，基于AMT的电子油门的特点是油门踏板只表征驾驶者的操作意向，而最终节气门的控制由控制器完成。

由控制器控制节气门开度，由检测节气门位置的传感器实时采集节气门开度，对闭环控制进行位置反馈，节气门位置传感器是节气门位置唯一的检测元件，根据节气门位置传感器提供的电压信号，可以准确地检测节气门连续的旋转角度。

现有的节气门传感器通过滚珠丝杠控制节气门的开度，但其结构复杂，不便于维修更换，且稳定性较差，制造成本较高。

发明内容

本发明的目的是解决目前节气门传感器通过滚珠丝杠控制节气门的开度，但其结构复杂，不便于维修更换，且稳定性较差，制造成本较高的问题。

本发明的技术方案：一种基于AMT的电子油门控制器，包括：铝基板、壳体、壳体盖、控制机构、执行机构和位置反馈机构，壳体底部连接铝基板，壳体顶部连接壳体盖；执行机构包括：齿轮减速装置、轴承、铜套和复位弹簧，齿轮减速装置、轴承、轴套、复位弹簧设置在壳体内，壳体内设置有支撑板，支撑板设置于齿轮减速装置下端，支撑板上设有安装孔，轴承嵌装在支撑板内；控制机构由电机、控制电路板组成，电机固定在壳体盖上，设置在壳体内部，电机的输出轴与齿轮减速装置连接，控制电路板固定在铝基板上，控制电路板上设置有插头公端，插头公端与壳体固定连接，所述插头公端与插头母端对接；执行机构还包括钢丝线盘，钢丝线盘设置在壳体盖外，钢丝线盘与齿轮减速装置的输出轴同轴联接，壳体上设置有安装孔，用以安装连接在钢丝线盘上的软轴，钢丝线盘上设置有卡线孔，软轴上的钢丝拉线通过卡线孔与钢丝线盘连接。

上述齿轮减速装置为二级减速齿轮，所述二级减速齿轮分别由齿轮Ⅰ轴、齿轮Ⅱ轴和齿轮Ⅲ轴组成，齿轮Ⅰ轴为电机的输出轴，齿轮Ⅰ轴上设置有第一级小齿轮；齿轮Ⅱ轴上设置有第一级大齿轮、第二级小齿轮；第一级小齿轮和第一级大齿轮啮合，齿轮Ⅲ轴为齿轮减速装置的输出轴，齿轮Ⅲ轴上设置第二级大齿轮，第二级小齿轮和第二级大齿轮啮合。

上述位置反馈机构由磁铁、霍尔元件组成，磁铁嵌装在齿轮Ⅱ轴的轴端，霍尔元件设置在控制电路板上与磁铁对应的位置。

上述电机是无刷直流电机，直流无刷电机的输出轴与齿轮减速装置连接。

上述轴套为铜轴套，铜轴套嵌入式装在壳体内，安装在齿轮Ⅲ轴上端。

上述第一级小齿轮、第一级大齿轮、第二级小齿轮和第二级大齿轮均为塑料齿轮。

上述第二级大齿轮上设置有限位柱，复位弹簧设置于齿轮Ⅲ轴上端，复位弹簧一端与第二级大齿轮连接，另一端与壳体连接。

本发明的有益效果：提供了一种基于AMT的电子油门控制器，包括：铝基板、壳体、壳体盖、控制机构、执行机构和位置反馈机构，壳体底部连接铝基板，壳体顶部连接壳体盖；执行机构包括：齿轮减速装置、轴承、铜套和复位弹簧，齿轮减速装置、轴承、轴套、复位弹簧设置在壳体内，壳体内设置有支撑板，支撑板设置于齿轮减速装置下端，支撑板上设有安装孔，轴承嵌装在支撑板内；控制机构由电机、控制电路板组成，电机固定在壳体盖上，设置在壳体内部，电机的输出轴与齿轮减速装置连接，控制电路板固定在铝基板上，控制电路板上设置有插头公端，插头公端与壳体固定连接，所述插头公端与插头母端对接；执行机构还包括钢丝线盘，钢丝线盘设置在壳体盖外，钢丝线盘与齿轮减速装置的输出轴同轴联接，壳体上设置有安装孔，用以安装连接在钢丝线盘上的软轴，钢丝线盘上设置有卡线孔，软轴上的钢丝拉线通过卡线孔与钢丝线盘连接，这种基于AMT的电子油门控制器解决了目前节气门传感器通过滚珠丝杠控制节气门的开度，其结构复杂，不便于维修更换，且稳定性较差，制造成本较高的问题，这种基于AMT的电子油门控制器其结构简单，便于维修，性能稳定，制造成本低，适于推广。

附图说明

图1是基于AMT的电子油门控制总成零部件***图。

图2是基于AMT的电子油门控制总成结构示意图。

图3是执行机构示意图。

图4是位置反馈机构示意图。

附图标记说明：1、壳体盖；2、电机；3、齿轮Ⅰ轴；4、齿轮Ⅱ轴；5、磁铁；6、插头母端；7、插头公端；8、铝基板；9、控制电路板；10、壳体；11、支撑板；12、轴承；13、齿轮Ⅲ轴；14、复位弹簧；15、铜套；16、钢丝线盘；17、安装孔；18、卡线孔；19、第一级小齿；20、第一级大齿；21、第二级小齿；22、第二级大齿；23、限位柱；24、霍尔元件。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的一种基于AMT的电子油门控制器，包括：铝基板8、壳体10、壳体盖1、控制机构、执行机构和位置反馈机构，壳体10底部连接铝基板8，壳体10顶部连接壳体盖1；执行机构包括：齿轮减速装置、轴承12、铜套和复位弹簧，齿轮减速装置、轴承12、轴套15、复位弹簧14设置在壳体10内，壳体10内设置有支撑板11，支撑板11设置于齿轮减速装置下端，支撑板11上设有安装孔17，轴承12嵌装在支撑板11内；控制机构由电机2、控制电路板9组成，电机2固定在壳体盖1上，设置在壳体10内部，电机2的输出轴与齿轮减速装置连接，控制电路板9固定在铝基板8上，控制电路板9上设置有插头公端7，插头公端7与壳体10固定连接，插头公端与插头母端6对接；执行机构还包括钢丝线盘16，钢丝线盘16设置在壳体盖1外，钢丝线盘16与齿轮减速装置的输出轴同轴联接；如图2所示，壳体10上设置有安装孔17，用以安装连接在钢丝线盘16上的节气门软轴，钢丝线盘16上设置有卡线孔18，节气门软轴上的钢丝拉线通过卡线孔18与钢丝线盘16连接。

如图3所示，上述齿轮减速装置为二级减速齿轮，所述二级减速齿轮分别由齿轮Ⅰ轴3、齿轮Ⅱ轴4和齿轮Ⅲ轴13组成，齿轮Ⅰ轴3为电机2的输出轴，齿轮Ⅰ轴3上设置有第一级小齿轮19；齿轮Ⅱ轴4上设置有第一级大齿轮20、第二级小齿轮21；第一级小齿轮19和第一级大齿20轮啮合，齿轮Ⅲ轴13为齿轮减速装置的输出轴，齿轮Ⅲ轴13上设置第二级大齿轮22，第二级小齿轮21和第二级大齿22轮啮合。

铝基板8与壳体10、壳体盖1形成一个封闭空间，与外部空气直接接触，有利于将控制电路板9、电机工作室产生的热量散发出去；位置反馈机构实时监测油门节气门的开口度，当检测到油门节气门开口度变化时，会瞬间将此信息反馈给控制电路板9，控制电路板9根据该信息和通过插头公端7与插头母端6传来的其它***数据信息进行运算处理，计算出一个控制信号，将控制信号反馈给电机2，电机2控制执行机构，通过二级减速齿轮实现减速带动钢丝线盘16进行小段圆弧转动，节气门软轴通过钢丝线盘16的转动进行直线往复运动，实现节气门开口度的控制，其结构简单、造价便宜、对工作环境要求小、易维修，性能稳定。

实施例2

如图4所示，本实施例和实施例1基本相同，所不同的是本实施例中的位置反馈机构由磁铁5、霍尔元件24组成，磁铁5嵌装在齿轮Ⅱ轴4的轴端，霍尔元件24设置在控制电路板9上与磁铁5对应的位置。

霍尔元件24可以感应到磁铁5的位置，从而把钢丝线盘16的运动通过第二级齿轮传动，对应到齿轮Ⅱ轴上磁铁5的旋转角度，同时控制电路板上9的霍尔元件24感应到磁铁5的旋转位置，并将位置信息反馈到控制电路板9进行信息处理。

实施例3

本实施例和实施例1基本相同，所不同的是本实施例中的电机2是直流无刷电机，直流无刷电机的输出轴与齿轮减速装置连接。

无刷直流电机较传统直流电机具有体积小、重量轻，效率高，可靠性高，稳定性好的优点，使用无刷直流电机成本低，工作效率和稳定性较高。

实施例4

如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例中的轴套15为铜轴套，铜轴套嵌入式装在壳体10内，安装在齿轮Ⅲ轴13上端；第一级大齿轮20、第二级小齿轮21和第二级大齿22轮均为塑料齿轮。

铜轴套具有较好的耐磨性，起到轴向定位作用，避免了齿轮Ⅲ轴13在钢丝线盘拉力的作用下产生单边悬臂，从而保证了机构的执行精度；塑料齿轮较钢齿轮制造成本低，有效的降低了加工成本，减轻了机构自身的重量，降低了齿轮传动的噪音，便于维修更换。

实施例5

如图3所示，本实施例中的第二级大齿轮22上设置有限位柱23，复位弹簧14设置于齿轮Ⅲ轴13上端，复位弹簧14一端与第二级大齿轮22连接，另一端与壳体10连接。

复位弹簧14安装时应有预紧力，通过第二级大齿轮22上设置的限位柱23阻止复位弹簧14回弹，防止嵌装在齿轮Ⅲ,13上的磁铁5旋转位置超过阈值，使霍尔元件24能更有效的处理磁铁5位置，并将信息有效的反馈到控制电路板9。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于AMT的电子油门控制器，包括：铝基板（8）、壳体（10）、壳体盖（1）、控制机构、执行机构和位置反馈机构，壳体（10）底部连接铝基板（8），壳体（10）顶部连接壳体盖（1）；

执行机构包括：齿轮减速装置、轴承（12）、铜套和复位弹簧，齿轮减速装置、轴承（12）、轴套（15）、复位弹簧（14）设置在壳体（10）内，壳体（10）内设置有支撑板（11），支撑板（11）设置于齿轮减速装置下端，支撑板（11）上设有安装孔（17），轴承（12）嵌装在支撑板（11）内；

控制机构由电机（2）、控制电路板（9）组成，电机（2）固定在壳体盖（1）上，设置在壳体（10）内部，电机（2）的输出轴与齿轮减速装置连接，控制电路板（9）固定在铝基板（8）上，控制电路板（9）上设置有插头公端（7），插头公端（7）与壳体（10）固定连接，所述插头公端与插头母端（6）对接；

其特征在于：执行机构还包括钢丝线盘（16），钢丝线盘（16）设置在壳体盖（1）外，钢丝线盘（16）与齿轮减速装置的输出轴同轴联接，壳体（10）上设置有安装孔（17），用以安装连接在钢丝线盘（16）上的节气门软轴，钢丝线盘（16）上设置有卡线孔（18），节气门软轴上的钢丝拉线通过卡线孔（18）与钢丝线盘（16）连接。

2.如权利要求1所述的基于AMT的电子油门控制器，其特征在于：所述齿轮减速装置为二级减速齿轮，所述二级减速齿轮分别由齿轮Ⅰ轴（3）、齿轮Ⅱ轴（4）和齿轮Ⅲ轴（13）组成，齿轮Ⅰ轴（3）为电机（2）的输出轴，齿轮Ⅰ轴（3）上设置有第一级小齿轮（19）；齿轮Ⅱ轴（4）上设置有第一级大齿轮（20）、第二级小齿轮（21）；第一级小齿轮（19）和第一级大齿（20）轮啮合，齿轮Ⅲ轴（13）为齿轮减速装置的输出轴，齿轮Ⅲ轴（13）上设置第二级大齿轮（22），第二级小齿轮（21）和第二级大齿（22）轮啮合。

3.如权利要求1所述的基于AMT的电子油门控制器，其特征在于：所述位置反馈机构由磁铁（5）、霍尔元件（24）组成，磁铁（5）嵌装在齿轮Ⅱ轴（4）的轴端，霍尔元件（24）设置在控制电路板（9）上与磁铁（5）对应的位置。

4. 如权利要求1所述的基于AMT的电子油门控制器，其特征在于：所述电机（2）是无刷直流电机，直流无刷电机的输出轴与齿轮减速装置连接。

5.如权利要求1所述的基于AMT的电子油门控制器，其特征是：所述轴套（15）为铜轴套，铜轴套嵌入式装在壳体（10）内，安装在齿轮Ⅲ轴（13）上端。

6.如权利要求1所述的基于AMT的电子油门控制器，其特征在于：所述第一级大齿轮（20）、第二级小齿轮（21）和第二级大齿（22）轮均为塑料齿轮。

7.如权利要求2所述的基于AMT的电子油门控制器，其特征在于：所述第二级大齿轮（22）上设置有限位柱（23），复位弹簧（14）设置于齿轮Ⅲ轴（13）上端，复位弹簧（14）一端与第二级大齿轮（22）连接，另一端与壳体（10）连接。