專利名稱：一種非接觸式電子節(jié)氣門傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于發(fā)動機控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)的非接觸式電子節(jié)氣門傳感器。
背景技術(shù)：
電噴發(fā)動機是采用電子控制單元(發(fā)動機控制器)，取代傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)(如化油器)來控制發(fā)動機系統(tǒng)。電子節(jié)氣門是給電噴發(fā)動機提供助燃空氣的裝置，其內(nèi)部設置有節(jié)氣門位置傳感器，將節(jié)氣門閥片的開度數(shù)值轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘杺魉碗娮涌刂茊卧，F(xiàn)有技術(shù)中，對于電噴發(fā)動機的節(jié)氣門開度多采用手動拉索或者可變電阻的檢測方式。拉索和可變電阻的機械連接方式造成節(jié)氣門開度精度都不高，都不能實現(xiàn)精確定位；可變電阻多采用有觸點的厚膜電阻形式，長時間磨損容易造成接觸不良，輸出信號錯誤。特別是怠速和加油時節(jié)氣門開度控制精度難以掌握，引起發(fā)動機燃油給油量和動力性不匹配，造成燃油浪費。厚膜電阻常采用貴金屬材料，價格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種使用時無機械磨損，使用壽命長，成本低，檢測精度高的非接觸式電子節(jié)氣門傳感器。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:—種非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，其特征在于，包括殼體，在該殼體內(nèi)安裝有電路板、轉(zhuǎn)接頭，所述電路板上安裝有用于測量節(jié)氣門閥片開度的傳感器芯片和濾波電路，所述轉(zhuǎn)接頭用于與節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸連接，在該轉(zhuǎn)接頭內(nèi)安裝有磁鐵，所述轉(zhuǎn)接頭正對所述傳感器芯片，所述傳感器芯片的輸出端與所述濾波電路的輸入端連接，該濾波電路輸出節(jié)氣門閥片角度電信號。所述殼體外表面設置有插頭，該插頭上安裝有插針，該插針與所述電路板電連接。所述殼體內(nèi)還安裝有兩根插簧，該插簧的前端位于所述插頭上，后端連接用于控制節(jié)氣門閥片旋轉(zhuǎn)的直流電機。其特征在于，所述電路板采用高溫玻璃布基板(FR-4)或陶瓷基板材料。所述傳感器芯片為一塊雙路輸出傳感器芯片或兩塊單路輸出傳感器芯片，該傳感器芯片采用霍爾元件或磁電阻效應芯片。所述磁電阻效應芯片為基于各向異性磁電阻芯片、巨磁電阻芯片或隧道磁電阻效應芯片。所述殼體的邊沿設置有裝配孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的積極效果是:殼體內(nèi)安裝的電路板上安裝有傳感器芯片和濾波電路，節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸連接有轉(zhuǎn)接頭，轉(zhuǎn)接頭內(nèi)安裝有磁鐵，轉(zhuǎn)接頭正對傳感器芯片，傳感器芯片感知轉(zhuǎn)接頭內(nèi)磁鐵的磁場信號，當節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)動時，作用在傳感器芯片上的磁場信號是周期變化的，該傳感器芯片感知到的周期變化的磁場信號轉(zhuǎn)化成電信號傳輸?shù)綖V波電路，濾波電路對接收到的信號進行濾波，并傳送到與該節(jié)氣門傳感器連接的發(fā)動機電子控制單元中，發(fā)動機電子控制單元對接收到的代表節(jié)氣門閥片角度的電信號進行計算，得出節(jié)氣門閥片的精確角度，從而可以精確控制帶動節(jié)氣門閥片旋轉(zhuǎn)的直流電機。由于傳感器芯片與安裝有磁鐵的轉(zhuǎn)接頭不接觸，因此非接觸式的電子節(jié)氣門傳感器不僅能在電氣上直接替換現(xiàn)有電噴系統(tǒng)中的電子節(jié)氣門傳感器，而且使用時沒有機械磨損，擁有更長的使用壽命，可靠性高，成本更低，有更高的檢測精度，線性好，線性范圍寬。由于傳感器芯片采用了霍爾元件或磁電阻效應芯片，提高了靈敏度和耐久性，而且可以在線編程實現(xiàn)更改輸出曲線，增加了信號輸出精度，減少了安裝誤差。電路板采用高溫玻璃布基板(FR-4)或陶瓷基板材料，能夠耐高溫。綜上本實用新型具有靈敏度高，線性好，線性范圍寬，抗惡劣環(huán)境能力強，使用耐溫高，成本低，可靠性高，長壽命，安裝方便，維護簡單，方便保養(yǎng)的特點，適用于電控燃油噴射的汽車。

圖1為本實用新型的組成示意圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3的圖2的仰視圖；圖4為圖2的俯視圖；圖5為電路板上的元器件連接框圖；圖6為節(jié)氣門閥片角度與輸出電壓的關(guān)系圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1至圖5所示，一種非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，包括殼體I，在殼體I的邊沿設置有裝配孔9，是用螺釘通過該裝配孔9將該非接觸式電子節(jié)氣門傳感器安裝在節(jié)氣門體上。在殼體I內(nèi)安裝有電路板4、轉(zhuǎn)接頭5，所述電路板4上安裝有用于測量節(jié)氣門閥片開度的傳感器芯片7和濾波電路，所述轉(zhuǎn)接頭5用于與節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸連接，在該轉(zhuǎn)接頭5內(nèi)安裝有磁鐵6，所述轉(zhuǎn)接頭5正對所述傳感器芯片7，所述傳感器芯片7的輸出端與所述濾波電路的輸入端連接，該濾波電路輸出節(jié)氣門閥片角度電信號到發(fā)動機電子控制單元。殼體I內(nèi)安裝的電路板4上安裝有傳感器芯片7和濾波電路，節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸連接有轉(zhuǎn)接頭5，轉(zhuǎn)接頭5內(nèi)安裝有磁鐵6，轉(zhuǎn)接頭5正對傳感器芯片7，傳感器芯片7感知轉(zhuǎn)接頭內(nèi)磁鐵5的磁場信號，當節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)接頭5轉(zhuǎn)動時，作用在傳感器芯片7上的磁場信號是周期變化的，該傳感器芯片7感知到的周期變化的磁場信號轉(zhuǎn)化成電信號傳輸?shù)綖V波電路，濾波電路對接收到的信號進行濾波，并傳送到與該節(jié)氣門傳感器連接的發(fā)動機電子控制單元中，發(fā)動機電子控制單元對接收到的代表節(jié)氣門閥片角度的電信號進行計算，得出節(jié)氣門閥片的精確角度，從而可以精確控制帶動節(jié)氣門閥片旋轉(zhuǎn)的直流電機。在實際使用的時候，濾波電路的輸出端要連接上拉電阻或者下拉電阻來實現(xiàn)信號的輸出。濾波電路的輸出端有若干路單支輸出，每路單支輸出根據(jù)實際需要連接下拉電阻或者上拉電阻來實現(xiàn)信號輸出的功能。由于傳感器芯片7與安裝有磁鐵的轉(zhuǎn)接頭5不接觸，因此非接觸式的電子節(jié)氣門傳感器不僅能在電氣上直接替換現(xiàn)有電噴系統(tǒng)中的電子節(jié)氣門傳感器，而且使用時沒有機械磨損，擁有更長的使用壽命，可靠性高，成本更低，有更高的檢測精度，線性好，線性范圍寬。殼體I外表面設置有插頭8，該插頭8上安裝有插針2，該插針2與電路板4連接。殼體I內(nèi)還安裝有兩根插簧3，該插簧3的前端位于所述插頭8上，后端通過兩根接線柱10連接用于控制節(jié)氣門閥片旋轉(zhuǎn)的直流電機。插針2與電路板4電連接，插頭8用于與發(fā)動機電子控制單元的接線端子對接，使用簡單。插針2不僅實現(xiàn)了給電路板4上的電路供電，而且傳感器芯片7輸出的信號經(jīng)過插針傳輸?shù)桨l(fā)動機電子控制單元。在殼體I內(nèi)安裝的兩根插簧3，實現(xiàn)了發(fā)動機電子控制單元根據(jù)節(jié)氣門閥片的角度，控制直流電動機運轉(zhuǎn)。電路板的連線與控制直流電機的連線都通過插頭8與發(fā)動機電子控制單元實現(xiàn)連接，安裝簡單，使用方便。電路板4采用高溫玻璃布基板(FR-4)或陶瓷基板材料，耐高溫性好，使用安全。傳感器芯片7為一塊雙路輸出傳感器芯片或兩塊單路輸出傳感器芯片，該傳感器芯片7采用霍爾元件或磁電阻效應芯片。磁電阻效應芯片為基于各向異性磁電阻芯片、巨磁電阻芯片或隧道磁電阻效應芯片。由于傳感器芯片7采用了霍爾元件或磁電阻效應芯片，提高了靈敏度和耐久性，而且可以在線編程實現(xiàn)更改輸出曲線，增加了信號輸出精度，減少了安裝誤差。雙路輸出傳感器芯片的一路輸出信號是隨閥片開度增大而上升的電壓信號，另一路輸出信號是隨閥片開度增大而下降的電壓信號。兩塊單路輸出傳感器芯片的一塊輸出信號是隨閥片開度增大而上升的電壓信號，另一塊輸出信號是隨閥片開度增大而下降的電壓信號。其輸出電壓與節(jié)氣門閥片角度的關(guān)系一致，如圖6所示。綜上本實用新型具有靈敏度高，線性好，線性范圍寬，抗惡劣環(huán)境能力強，使用耐溫高，成本低，可靠性高，長壽命，安裝方便，維護簡單，方便保養(yǎng)的特點，適用于電控燃油噴射的汽車。本實用新型的上述實施例僅僅是為說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本實用新型的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。
權(quán)利要求1.一種非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，其特征在于，包括殼體(I)，在該殼體(I)內(nèi)安裝有電路板(4)、轉(zhuǎn)接頭(5)，所述電路板(4)上安裝有用于測量節(jié)氣門閥片開度的傳感器芯片(7)和濾波電路，所述轉(zhuǎn)接頭(5)用于與節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸連接，在該轉(zhuǎn)接頭(5)內(nèi)安裝有磁鐵(6)，所述轉(zhuǎn)接頭(5)正對所述傳感器芯片(7)，所述傳感器芯片(7)的輸出端與所述濾波電路的輸入端連接，該濾波電路輸出節(jié)氣門閥片角度電信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，其特征在于，所述殼體(I)外表面設置有插頭(8 )，該插頭(8 )上安裝有插針(2 )，該插針(2 )與所述電路板(4 )電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，其特征在于，所述殼體(I)內(nèi)還安裝有兩根插簧(3 )，該插簧(3 )的前端位于所述插頭(8 )上，后端連接用于控制節(jié)氣門閥片旋轉(zhuǎn)的直流電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，其特征在于，所述電路板(4)采用高溫玻璃布基板或陶瓷基板材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，其特征在于，所述傳感器芯片(7)為一塊雙路輸出傳感器芯片或兩塊單路輸出傳感器芯片，該傳感器芯片(7)采用霍爾元件或磁電阻效應芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，其特征在于，所述磁電阻效應芯片為基于各向異性磁電阻芯片、巨磁電阻芯片或隧道磁電阻效應芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，其特征在于，所述殼體(I)的邊沿設置有裝配孔(9)。
專利摘要一種非接觸式電子節(jié)氣門傳感器，包括殼體，在該殼體內(nèi)安裝有電路板、轉(zhuǎn)接頭，電路板上安裝有傳感器芯片和濾波電路，轉(zhuǎn)接頭用于與節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸連接，在該轉(zhuǎn)接頭內(nèi)安裝有磁鐵，轉(zhuǎn)接頭正對傳感器芯片，傳感器芯片感知轉(zhuǎn)接頭內(nèi)磁鐵的磁場信號，當節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)動時，作用在傳感器芯片上的磁場信號是周期變化的，該傳感器芯片感知到的周期變化的磁場信號轉(zhuǎn)化成電信號傳輸?shù)綖V波電路，濾波電路對接收到的信號進行濾波，并傳送到與該節(jié)氣門傳感器連接的發(fā)動機電子控制單元中，發(fā)動機電子控制單元對接收到的代表節(jié)氣門閥片角度的電信號進行計算，得出節(jié)氣門閥片的精確角度，從而可以精確控制帶動節(jié)氣門閥片旋轉(zhuǎn)的直流電機。
文檔編號G01D5/14GK203011398SQ20132003258
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者吳浪, 余函晉, 莊建兵, 張尚勇 申請人:重慶長安偉世通發(fā)動機控制系統(tǒng)有限公司