[发明专利]空气阀及其使用方法

权利要求书

1.空气阀，其包括：

空气阀壳；

置于节流轴上的节流板；

附在所述节流轴上的被动齿轮；

位于所述被动齿轮上的轴定位磁铁；

经由小齿轮与所述被动齿轮连接并且设置在电机壳中的无刷直流 电机组件；

设置在所述电机壳中并且直接连接于所述无刷直流电机的电路板， 该电路板包括：

在所述电路板上的非接触式节流位置传感器，其中所述非接 触式节流位置传感器根据所述轴定位磁铁产生的磁场的方位的变 化而检测所述节流轴的旋转；以及

进行数字信号处理的整体式电子阀控制器。

2.根据权利要求1所述的空气阀，其进一步包括扭力弹簧。

3.根据权利要求1所述的空气阀，其中通过单级齿轮组来实现齿轮 减速。

4.根据权利要求1所述的空气阀，其中所述空气阀能管理超过大约 125psi绝对压的流体。

5.根据权利要求1所述的空气阀，其中所述被动齿轮是斜齿轮、弹 簧齿轮、锥齿轮或螺旋齿轮。

6.根据权利要求1所述的空气阀，其中所述整体式电子阀控制器能 经由PWM和CAN信号与发动机控制单元通信。

7.根据权利要求1所述的空气阀，其中所述空气阀对于所述节流板 的全旋转有着少于大约125ms的响应时间。

8.根据权利要求1所述的空气阀，其中所述空气阀具有小于大约1 角度的阀位置分辨率。

9.根据权利要求1所述的空气阀，其中所述空气阀进一步包括：

进气口；

被进气歧管连接到发动机上的出气口；以及

再循环废气源；

其中所述源被连接到所述进气歧管。

10.根据权利要求1所述的空气阀，其中所述节流板的定位借助板 载控制器基于从车辆发动机控制单元接收到的命令信号来建立。

11.根据权利要求1所述的空气阀，其进一步包括RS232连接。

12.根据权利要求1所述的空气阀，其中来自所述发动机控制单元 的信号是脉宽调制或控制器区域网络协议的。

13.根据权利要求1所述的空气阀，其中所述空气阀是蝶式空气阀。

14.使用空气阀的方法，其包括以下步骤：

(a)确定设置在节流轴上并且由被动齿轮致动的节流板的期望位 置；

(b)通过使用在电路板上的非接触式节流位置传感器来感应所述 节流板的实际位置，所述非接触式节流位置传感器通过感应所述被动 齿轮上的轴定位磁铁产生的磁场的方位的变化而检测所述节流轴的旋 转；以及

(c)命令无刷直流电机组件通过所述被动齿轮将所述节流板从所 述实际位置旋转到所述期望位置。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括用扭力弹簧来偏压 处于开启位置的所述节流板的步骤。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述空气阀包括进气口和经 由进气歧管连接在发动机上的出气口，该方法进一步包括使废气再循 环到所述进气歧管的步骤。

17.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括通过使用板载控制 器基于从车辆发动机控制单元接收到的命令信号来定位所述节流板的 步骤。

18.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括使用整体式电子阀 控制器，其中该整体式电子阀控制器包括在BLDC控制器内的数字信 号处理。