專(zhuān)利名稱(chēng)：設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體，具體涉及一種設(shè)置非接觸式位置 傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成。
背景技術(shù)：
目前，用于汽車(chē)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成，如

圖1所示，主要由節(jié)氣門(mén)本 體、步進(jìn)電機(jī)以及位置傳感器三部分組成。其中位置傳感器的作用是檢測(cè)節(jié)氣門(mén)體主通道 碟片的開(kāi)度，將碟片開(kāi)度的角度信息轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并輸入汽車(chē)電子控制單元(ECU)以 供ECU進(jìn)行功能判斷。ECU則根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，結(jié)合位置傳感器的電壓信號(hào)，得出當(dāng) 前發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，并計(jì)算出所需的噴油量?，F(xiàn)有的節(jié)氣門(mén)體總成設(shè)置的位置傳感器為接觸式位置傳感器，這種位置傳感器的 結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有電刷來(lái)傳遞信號(hào)。工作一段時(shí)間后，電刷可能會(huì)因?yàn)楫惓Ｄp而不能傳遞信 號(hào)或傳遞的信號(hào)不穩(wěn)定，導(dǎo)致位置傳感器不能正常工作，進(jìn)一步引起節(jié)氣門(mén)體總成的工作 失效。而且，對(duì)于傳遞信號(hào)不穩(wěn)的狀態(tài)，汽車(chē)電子控制單元(ECU)并不能及時(shí)地做出正確判 斷，會(huì)給行車(chē)安全帶來(lái)重大隱患。另外，由于電刷材料的特殊性，安裝有電刷結(jié)構(gòu)的接觸式位置傳感器的成本比較 高，使得節(jié)氣門(mén)體總成的經(jīng)濟(jì)性下降。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式 節(jié)氣門(mén)體總成，它可靠、穩(wěn)定且使用壽命長(zhǎng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總 成的技術(shù)解決方案為包括節(jié)氣門(mén)本體、步進(jìn)電機(jī)、位置傳感器，節(jié)氣門(mén)本體包括主通道和怠速旁通道， 步進(jìn)電機(jī)設(shè)置于怠速旁通道的一側(cè)；位置傳感器連接主通道的節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸；位置傳感器與 節(jié)氣門(mén)本體固定連接；所述位置傳感器為非接觸式位置傳感器。所述非接觸式位置傳感器包括芯片、永磁轉(zhuǎn)子、軟鐵，不少于一個(gè)軟鐵組成環(huán)形結(jié) 構(gòu)，軟鐵之間設(shè)有間隙；軟鐵的環(huán)形結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有永磁轉(zhuǎn)子，軟鐵與永磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有 間隙；軟鐵之間設(shè)置有芯片，軟鐵與芯片之間設(shè)置有間隙；永磁轉(zhuǎn)子與所述節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸固 定連接，節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸與軟鐵之間設(shè)置有間隙。所述永磁轉(zhuǎn)子包括條形磁鐵、轉(zhuǎn)子；條形磁鐵注塑于轉(zhuǎn)子內(nèi)。所述永磁轉(zhuǎn)子相對(duì)于節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸偏心設(shè)置。本實(shí)用新型可以達(dá)到的技術(shù)效果是本實(shí)用新型的非接觸式位置傳感器內(nèi)部無(wú)電刷結(jié)構(gòu)，能夠消除因電刷異常磨損而 帶來(lái)的不能傳遞信號(hào)或傳遞信號(hào)不穩(wěn)的故障隱患。本實(shí)用新型的非接觸式位置傳感器內(nèi)部無(wú)電刷結(jié)構(gòu)，相比同類(lèi)產(chǎn)品，使用壽命提高，成本降低，性?xún)r(jià)比更高。本實(shí)用新型采用非接觸式的測(cè)量原理，能夠準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度測(cè) 量，滿(mǎn)足機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成工作的需要。本實(shí)用新型的傳感器芯片及電路部分與轉(zhuǎn)子是分開(kāi)的，可以適用于灰塵、潮濕、油 污、沖擊、振動(dòng)等惡劣的工作環(huán)境，適應(yīng)性更強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1是現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成的工作流程圖；圖2是本實(shí)用新型設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成的功能曲線(xiàn) 圖；圖3是安裝步進(jìn)電機(jī)的過(guò)程示意圖；圖4是確定位置傳感器的怠速點(diǎn)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子角度的示意圖；圖5是確定節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸的怠速點(diǎn)角度的示意圖；圖6是安裝位置傳感器的過(guò)程示意圖；圖7是本實(shí)用新型設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖8是本實(shí)用新型的非接觸式位置傳感器的工作原理圖。圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明1為節(jié)氣門(mén)本體，2為步進(jìn)電機(jī)，3為位置傳感器，A為位置傳感器的怠速點(diǎn)所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子的角度，B為節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸的怠速點(diǎn)角度，31為芯片，32為永磁轉(zhuǎn)子，33為軟鐵。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成，包括 節(jié)氣門(mén)本體1、步進(jìn)電機(jī)2、位置傳感器3，節(jié)氣門(mén)本體1包括主通道和怠速旁通道，步進(jìn)電機(jī) 2設(shè)置于怠速旁通道的一側(cè)，用來(lái)控制怠速旁通道的進(jìn)氣量；位置傳感器3連接主通道的節(jié) 氣門(mén)轉(zhuǎn)軸，用來(lái)檢測(cè)主通道節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸上碟片的開(kāi)度；位置傳感器3通過(guò)螺釘與節(jié)氣門(mén)本 體1固定連接；位置傳感器3為非接觸式測(cè)量原理的位置傳感器，內(nèi)部無(wú)電刷結(jié)構(gòu)。位置傳感器3設(shè)置于節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離旋架的一端。如圖8所示，非接觸式位置傳感器3包括芯片31、永磁轉(zhuǎn)子32、軟鐵33，不少于一 個(gè)軟鐵33組成環(huán)形結(jié)構(gòu)，軟鐵33之間設(shè)有間隙；軟鐵33的環(huán)形結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有永磁轉(zhuǎn)子32，軟鐵33與永磁轉(zhuǎn)子32之間設(shè)置有間 隙；軟鐵33之間設(shè)置有芯片31，軟鐵33與芯片31之間設(shè)置有間隙；永磁轉(zhuǎn)子32與節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸固定連接；[0038]永磁轉(zhuǎn)子32包括條形磁鐵、轉(zhuǎn)子；條形磁鐵注塑于轉(zhuǎn)子內(nèi)。條形磁鐵相對(duì)于轉(zhuǎn)子 偏心設(shè)置；非接觸式位置傳感器3的工作原理是節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子32同步旋轉(zhuǎn)，使得兩個(gè)軟鐵33環(huán)形部分之間的 磁場(chǎng)發(fā)生變化，設(shè)置于軟鐵33之間的芯片31能夠檢測(cè)該磁場(chǎng)的變化，依據(jù)傳感器定義的功 能曲線(xiàn)，將對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)并輸入ECU中，ECU根據(jù)如圖2所示的傳感器定 義的功能曲線(xiàn)，將電壓信號(hào)還原成節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸的角度信號(hào)以控制步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)量。針對(duì)不同的使用情況，在使用前可以對(duì)其內(nèi)部芯片逐個(gè)進(jìn)行燒錄處理，完成對(duì)非 接觸式位置傳感器3的標(biāo)定。經(jīng)過(guò)燒錄處理的非接觸式位置傳感器3，能夠減少傳感器個(gè)體 的差異性，因此本實(shí)用新型的性能更穩(wěn)定。本實(shí)用新型的裝配方法如下1、將步進(jìn)電機(jī)2通過(guò)組合螺釘安裝在節(jié)氣門(mén)本體1上，如圖3所示；2、對(duì)非接觸式位置傳感器3進(jìn)行燒錄工作，確定位置傳感器的怠速點(diǎn)所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子 的角度A，如圖4所示；3、根據(jù)位置傳感器3的安裝孔尺寸、工作方向、怠速點(diǎn)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子的角度A，確定節(jié) 氣門(mén)轉(zhuǎn)軸的怠速點(diǎn)角度B，如圖5所示；4、如圖6所示，將位置傳感器3通過(guò)組合螺釘安裝在節(jié)氣門(mén)本體1上，形成如圖7 所示的設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成。
權(quán)利要求1.一種設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成，包括節(jié)氣門(mén)本體、步進(jìn)電機(jī)、 位置傳感器，節(jié)氣門(mén)本體包括主通道和怠速旁通道，步進(jìn)電機(jī)設(shè)置于怠速旁通道的一側(cè) ’位 置傳感器連接主通道的節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸；位置傳感器與節(jié)氣門(mén)本體固定連接；其特征在于所 述位置傳感器為非接觸式位置傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成，其特征在 于所述非接觸式位置傳感器包括芯片、永磁轉(zhuǎn)子、軟鐵，不少于一個(gè)軟鐵組成環(huán)形結(jié)構(gòu)，軟 鐵之間設(shè)有間隙；軟鐵的環(huán)形結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有永磁轉(zhuǎn)子，軟鐵與永磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有間隙； 軟鐵之間設(shè)置有芯片，軟鐵與芯片之間設(shè)置有間隙；永磁轉(zhuǎn)子與所述節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸固定連接， 節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸與軟鐵之間設(shè)置有間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成，其特征在 于所述永磁轉(zhuǎn)子包括條形磁鐵、轉(zhuǎn)子；條形磁鐵注塑于轉(zhuǎn)子內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成，其特 征在于所述永磁轉(zhuǎn)子相對(duì)于節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸偏心設(shè)置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種設(shè)置非接觸式位置傳感器的機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成，包括節(jié)氣門(mén)本體、步進(jìn)電機(jī)、位置傳感器，節(jié)氣門(mén)本體包括主通道和怠速旁通道，步進(jìn)電機(jī)設(shè)置于怠速旁通道的一側(cè)；位置傳感器連接主通道的節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)軸；位置傳感器與節(jié)氣門(mén)本體固定連接；所述位置傳感器為非接觸式位置傳感器。本實(shí)用新型采用非接觸式的測(cè)量原理，能夠準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度測(cè)量，滿(mǎn)足機(jī)械式節(jié)氣門(mén)體總成工作的需要；相比接觸式位置傳感器，本實(shí)用新型使用壽命長(zhǎng)，可以適用于灰塵、潮濕、油污、沖擊、振動(dòng)等惡劣的工作環(huán)境，適應(yīng)性更強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01D5/14GK201891512SQ20102065268
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者馮明, 向翀, 湯則萱, 汪根養(yǎng), 韓本忠 申請(qǐng)人:聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子有限公司