[实用新型]一种电子节气门控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车电子控制进气系统技术领域，具体涉及一种汽车电子节气门控制装置。

背景技术

现代发动机广泛采用电子节气门进行气量控制，快速并精确地对电子节气门实施控制影响到发动机能否达到法规要求，同时也可以改善燃油经济性能和车辆驾驶性能，是一项非常重要的技术。电子节气门在工作过程中，受到电机驱动力矩、弹簧复位扭矩、阻尼力矩、粘性摩擦扭矩以及进气扰流等因素的共同作用，具有很强的非线性特征。非线性系统的控制策略主要有PID控制、滑膜控制以及模糊控制等。目前，在汽车中有成熟应用的PID控制也不能很好地解决节气门的非线性问题，且多为进口技术，费用较高。

实用新型内容

本实用新型电子节气门控制装置选择带前馈控制的PID控制策略，解决了节气门非线性控制问题。并且采用自主研发的ECU，大大减少了技术的投入费用。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种电子节气门控制装置，包括电子节气门体的机械部件和电子节气门的控制系统；所述电子节气门体的机械部件包括执行电机、节气门阀体和减速齿轮；所述减速齿轮安装在执行电机与节气门阀体之间；所述电子节气门的控制系统包括复位弹簧、摩擦前馈补偿器、PID控制器、脉宽调制转换器、车载电瓶和H桥电路；所述复位弹簧、摩擦前馈补偿器与PID控制器两端并联相接，其节点输出端与脉宽调制转换器输入端连接，脉宽调制转换器的输出端连接H桥电路，H桥电路的输出端连接执行电机；所述车载电瓶连接在H桥电路的两端节点。

所述执行电机为直流电机，所述直流电机的驱动设置为脉宽调制技术和H桥电路驱动。

所述节气门阀体中含有节气门盘片，所述节气门盘片的初始位置相对于自然状态时可有一定的转角，最大转角幅度为10％。

本实用新型相对现有技术的有益效果：

本实用新型电子节气门控制装置选择带前馈控制的PID控制策略，使用带复位弹簧和摩擦补偿器的PID控制，取得较好的动态响应特性，解决了节气门非线性控制问题。并且采用自主研发的ECU，大大减少了技术的投入费用。

附图说明

图1是本实用新型电子节气门控制装置结构示意图。

附图中主要部件符号说明：

图中：

1、执行电机                     2、节气门阀体

3、减速齿轮                     4、复位弹簧、摩擦前馈补偿器

5、PID控制器                    6、脉宽调制转换器

7、车载电瓶                     8、H桥电路

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明：

附图1本实用新型电子节气门控制装置，包括电子节气门体的机械部件和电子节气门的控制系统；所述电子节气门体的机械部件包括执行电机1、节气门阀体2和减速齿轮3；所述减速齿轮3安装在执行电机1与节气门阀体2之间；所述电子节气门的控制系统包括复位弹簧、摩擦前馈补偿器4、PID控制器5、脉宽调制转换器6、车载电瓶7和H桥电路8；所述复位弹簧、摩擦前馈补偿器4与PID控制器5两端并联相接，其节点输出端与脉宽调制转换器6输入端连接，脉宽调制转换器6的输出端连接H桥电路8，H桥电路8的输出端连接执行电机1；所述车载电瓶7连接在H桥电路8的两端节点。

所述执行电机1为直流电机，所述直流电机的驱动设置为脉宽调制技术和H桥电路驱动；所述节气门阀体2中含有节气门盘片，所述节气门盘片的初始位置相对于自然状态时可有一定的转角，最大转角幅度为10％。

本实用新型电子节气门控制装置选择带前馈控制的PID控制策略，使用带复位弹簧和摩擦补偿器的PID控制，取得较好的动态响应特性，解决了节气门非线性控制问题。并且采用自主研发的ECU，大大减少了技术的投入费用。