[发明专利]节流阀控制装置和用于节流阀控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及节流阀控制装置。本发明还涉及用于节流阀控制的方法。

背景技术

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 1426589 A2(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 1426589 A2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 1426589 A2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 1426589 A2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。

发明内容

考虑到前述和其它问题，本发明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。本发明的另一个目的是制造用于阀的节流阀控制的方法。