專利名稱：設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)動機的機械式節(jié)氣門體，具體涉及一種設置非接觸式位置 傳感器的機械式節(jié)氣門體總成。
背景技術(shù)：
目前，用于汽車內(nèi)燃發(fā)動機的機械式節(jié)氣門體總成，如

圖1所示，主要由節(jié)氣門本 體、步進電機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節(jié)氣門體主通道 碟片的開度，將碟片開度的角度信息轉(zhuǎn)換為電壓信號，并輸入汽車電子控制單元(ECU)以 供ECU進行功能判斷。ECU則根據(jù)當前發(fā)動機的工況，結(jié)合位置傳感器的電壓信號，得出當 前發(fā)動機的進氣量，并計算出所需的噴油量?，F(xiàn)有的節(jié)氣門體總成設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)安裝有電刷來傳遞信號。工作一段時間后，電刷可能會因為異常磨損而不能傳遞信 號或傳遞的信號不穩(wěn)定，導致位置傳感器不能正常工作，進一步引起節(jié)氣門體總成的工作 失效。而且，對于傳遞信號不穩(wěn)的狀態(tài)，汽車電子控制單元(ECU)并不能及時地做出正確判 斷，會給行車安全帶來重大隱患。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)氣門體總成的經(jīng)濟性下降。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種設置非接觸式位置傳感器的機械式 節(jié)氣門體總成，它可靠、穩(wěn)定且使用壽命長。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總 成的技術(shù)解決方案為包括節(jié)氣門本體、步進電機、位置傳感器，節(jié)氣門本體包括主通道和怠速旁通道， 步進電機設置于怠速旁通道的一側(cè)；位置傳感器連接主通道的節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸；位置傳感器與 節(jié)氣門本體固定連接；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，不少于一個軟鐵組成環(huán)形結(jié) 構(gòu)，軟鐵之間設有間隙；軟鐵的環(huán)形結(jié)構(gòu)之間設置有永磁轉(zhuǎn)子，軟鐵與永磁轉(zhuǎn)子之間設置有 間隙；軟鐵之間設置有芯片，軟鐵與芯片之間設置有間隙；永磁轉(zhuǎn)子與所述節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸固 定連接，節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸與軟鐵之間設置有間隙。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)子相對于節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸偏心設置。本實用新型可以達到的技術(shù)效果是本實用新型的非接觸式位置傳感器內(nèi)部無電刷結(jié)構(gòu)，能夠消除因電刷異常磨損而 帶來的不能傳遞信號或傳遞信號不穩(wěn)的故障隱患。本實用新型的非接觸式位置傳感器內(nèi)部無電刷結(jié)構(gòu)，相比同類產(chǎn)品，使用壽命提高，成本降低，性價比更高。本實用新型采用非接觸式的測量原理，能夠準確可靠地實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度測 量，滿足機械式節(jié)氣門體總成工作的需要。本實用新型的傳感器芯片及電路部分與轉(zhuǎn)子是分開的，可以適用于灰塵、潮濕、油 污、沖擊、振動等惡劣的工作環(huán)境，適應性更強。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)機械式節(jié)氣門體總成的工作流程圖；圖2是本實用新型設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成的功能曲線 圖；圖3是安裝步進電機的過程示意圖；圖4是確定位置傳感器的怠速點對應轉(zhuǎn)子角度的示意圖；圖5是確定節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸的怠速點角度的示意圖；圖6是安裝位置傳感器的過程示意圖；圖7是本實用新型設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖8是本實用新型的非接觸式位置傳感器的工作原理圖。圖中附圖標記說明1為節(jié)氣門本體，2為步進電機，3為位置傳感器，A為位置傳感器的怠速點所對應轉(zhuǎn)子的角度，B為節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸的怠速點角度，31為芯片，32為永磁轉(zhuǎn)子，33為軟鐵。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成，包括 節(jié)氣門本體1、步進電機2、位置傳感器3，節(jié)氣門本體1包括主通道和怠速旁通道，步進電機 2設置于怠速旁通道的一側(cè)，用來控制怠速旁通道的進氣量；位置傳感器3連接主通道的節(jié) 氣門轉(zhuǎn)軸，用來檢測主通道節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸上碟片的開度；位置傳感器3通過螺釘與節(jié)氣門本 體1固定連接；位置傳感器3為非接觸式測量原理的位置傳感器，內(nèi)部無電刷結(jié)構(gòu)。位置傳感器3設置于節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸遠離旋架的一端。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 個軟鐵33組成環(huán)形結(jié)構(gòu)，軟鐵33之間設有間隙；軟鐵33的環(huán)形結(jié)構(gòu)之間設置有永磁轉(zhuǎn)子32，軟鐵33與永磁轉(zhuǎn)子32之間設置有間 隙；軟鐵33之間設置有芯片31，軟鐵33與芯片31之間設置有間隙；永磁轉(zhuǎn)子32與節(jié)氣門轉(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)。條形磁鐵相對于轉(zhuǎn)子 偏心設置；非接觸式位置傳感器3的工作原理是節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，帶動永磁轉(zhuǎn)子32同步旋轉(zhuǎn)，使得兩個軟鐵33環(huán)形部分之間的 磁場發(fā)生變化，設置于軟鐵33之間的芯片31能夠檢測該磁場的變化，依據(jù)傳感器定義的功 能曲線，將對應的磁場場強轉(zhuǎn)化為電壓信號并輸入ECU中，ECU根據(jù)如圖2所示的傳感器定 義的功能曲線，將電壓信號還原成節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸的角度信號以控制步進電機的步進量。針對不同的使用情況，在使用前可以對其內(nèi)部芯片逐個進行燒錄處理，完成對非 接觸式位置傳感器3的標定。經(jīng)過燒錄處理的非接觸式位置傳感器3，能夠減少傳感器個體 的差異性，因此本實用新型的性能更穩(wěn)定。本實用新型的裝配方法如下1、將步進電機2通過組合螺釘安裝在節(jié)氣門本體1上，如圖3所示；2、對非接觸式位置傳感器3進行燒錄工作，確定位置傳感器的怠速點所對應轉(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、怠速點對應轉(zhuǎn)子的角度A，確定節(jié) 氣門轉(zhuǎn)軸的怠速點角度B，如圖5所示；4、如圖6所示，將位置傳感器3通過組合螺釘安裝在節(jié)氣門本體1上，形成如圖7 所示的設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成。
權(quán)利要求1.一種設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成，包括節(jié)氣門本體、步進電機、 位置傳感器，節(jié)氣門本體包括主通道和怠速旁通道，步進電機設置于怠速旁通道的一側(cè) ’位 置傳感器連接主通道的節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸；位置傳感器與節(jié)氣門本體固定連接；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所述的設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成，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，不少于一個軟鐵組成環(huán)形結(jié)構(gòu)，軟 鐵之間設有間隙；軟鐵的環(huán)形結(jié)構(gòu)之間設置有永磁轉(zhuǎn)子，軟鐵與永磁轉(zhuǎn)子之間設置有間隙； 軟鐵之間設置有芯片，軟鐵與芯片之間設置有間隙；永磁轉(zhuǎn)子與所述節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸固定連接， 節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸與軟鐵之間設置有間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成，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所述的設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成，其特 征在于所述永磁轉(zhuǎn)子相對于節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸偏心設置。
專利摘要本實用新型公開了一種設置非接觸式位置傳感器的機械式節(jié)氣門體總成，包括節(jié)氣門本體、步進電機、位置傳感器，節(jié)氣門本體包括主通道和怠速旁通道，步進電機設置于怠速旁通道的一側(cè)；位置傳感器連接主通道的節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸；位置傳感器與節(jié)氣門本體固定連接；所述位置傳感器為非接觸式位置傳感器。本實用新型采用非接觸式的測量原理，能夠準確可靠地實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度測量，滿足機械式節(jié)氣門體總成工作的需要；相比接觸式位置傳感器，本實用新型使用壽命長，可以適用于灰塵、潮濕、油污、沖擊、振動等惡劣的工作環(huán)境，適應性更強。
文檔編號G01D5/14GK201891512SQ20102065268
公開日2011年7月6日 申請日期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 申請人:聯(lián)創(chuàng)汽車電子有限公司