專利名稱：汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器(以下簡稱位置傳感器)，尤其涉及位置傳感器的電阻體。
背景技術(shù)：
環(huán)境保護與節(jié)約能源已經(jīng)成為世界性主題，特別是在能源危機、環(huán)境污染嚴(yán)重的大背景下，對汽車的環(huán)保、燃油消耗指標(biāo)的要求已達到前所未有的高度。汽車燃油的燃燒不充分，其排出的尾氣就會對環(huán)境造成污染，大幅提升了汽車百公里的耗油量。以前，汽車上是普遍使用化油器完成空氣與燃油的混合，兩者的混合比例是由駕駛員憑經(jīng)驗間接操縱化油器上的機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。但是，汽車發(fā)動機在不同的工況下，對燃氣的混合度是有著不同要求的，即使是特別有經(jīng)驗的駕駛員，也不可能對每種工況都能作出一個正確的判斷，判斷失誤的一個后果就是要么燃油燃燒不充分，汽車排出的尾氣有很多粉塵，對環(huán)境造成污染，提高了能耗；要么空氣量過多，降低了發(fā)動機的功率，對發(fā)動機造成傷害，從而縮短了發(fā)動機的使用壽命。
現(xiàn)在一些發(fā)達國家已推出了化油器的更新?lián)Q代產(chǎn)品——燃油電噴系統(tǒng)。它具有一個電子噴射系統(tǒng)的ECU(計算機控制系統(tǒng))，和接受氣門開度變化的信號采集裝置，按照不同的工況來控制噴油器，從而使發(fā)動機在工作過程中達到節(jié)約燃油、減少污染環(huán)境的要求?，F(xiàn)有的信號采集裝置一般采用的的是非接觸式光電池傳感機構(gòu)，這種裝置有其缺陷，首先成本高，不利于整套產(chǎn)品的市場競爭，不適宜大規(guī)模加裝于一些中低檔汽車上。另外，汽車內(nèi)空間有限，而非接觸式光電池傳感機構(gòu)要有一個發(fā)光源、光電池、和ECU連接的導(dǎo)線以及接受氣門變化的擺動機構(gòu)，這會占據(jù)太多的空間，為以后加裝其它的配置帶來了困難。

發(fā)明內(nèi)容
為克服所述缺陷，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題提供一種新型結(jié)構(gòu)的汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置感器，其具有價格低廉、適宜大規(guī)模加裝于高中低檔汽車上，且整個系統(tǒng)占據(jù)空間小，為汽車配置的升級提供了盈利空間。
為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一種汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體、和殼體連接的上蓋，其特征在于在殼體內(nèi)設(shè)有基板，在所述的基板上設(shè)有一組電阻體，所述電阻體與ECU電連接；基板附近設(shè)有電刷支架，所述電刷支架可以在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在電刷支架上設(shè)有電刷，所述電刷一端和電刷支架連接，另一端和所述的電阻體接觸。電刷支架和節(jié)氣門軸連接，節(jié)氣門軸把感受到氣門變化的動力傳導(dǎo)到電刷支架上，電刷支架在動力的作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而帶動電刷作圓弧運動，電刷的一端和設(shè)在基板上的電阻體接觸，當(dāng)電刷支架旋轉(zhuǎn)時，電刷相應(yīng)地在電阻體上滑動。電阻體一般被制成圓弧形，其和電刷支架的中心軸同心，電阻體一般為兩個，其與ECU電連接，通過能導(dǎo)電的電刷在電阻體上的滑動，從而改變與ECU連接輸出端的電壓變化值，這樣ECU就會感受到一個可變化的目標(biāo)電壓，從而對氣門的變化情況作出一個判斷，結(jié)合其它的傳感數(shù)據(jù)，對氣門控制系統(tǒng)和噴油器控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使相應(yīng)的目標(biāo)系統(tǒng)作出正確的反應(yīng)，進而使噴油器和氣門調(diào)節(jié)閥處于合適的工作狀態(tài)。因使用的是電阻體和電刷滑動機構(gòu)，其與非接觸式光電池傳感機構(gòu)相比，價格優(yōu)勢明顯，有利于大規(guī)模加裝于高中低檔的汽車上，且結(jié)構(gòu)簡單、占據(jù)空間小。另外，電阻體取材容易、廣泛。
作為優(yōu)選，所述電阻體為涂覆在基板表面的碳膜。碳膜涂覆是通過印刷工藝實現(xiàn)的。碳膜電位器具有阻值范圍寬，分辨力較好，工藝簡單，價格低廉等特點。
作為優(yōu)選，所述電阻體為基板表面上設(shè)覆銅板，覆銅板上鍍至少一層導(dǎo)電塑料。導(dǎo)電塑料電位器具有阻值范圍寬，線性精度高，分辨力強，而且耐磨壽命特別長。
作為優(yōu)選，所述電刷與電阻體接觸端的截面呈“V”形。電刷接觸端的截面呈“V”形，其與電阻體的接觸表面突出，增大了接觸壓力，提高了產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選，所述殼體的上端中設(shè)有一環(huán)狀凹槽，所述上蓋扣在所述的凹槽中。這種凸凹扣合方式，便于上蓋與殼體的裝配和拆卸。
作為優(yōu)選，在所述的殼體上設(shè)有向外凸出的接線座，所述的接線座的外周面上設(shè)有兩個卡簧。該接線座上的卡簧，便于和ECU連接頭相卡接，提高產(chǎn)品之間的連接牢固度。
作為優(yōu)選，所述的電刷支架上設(shè)有一個懸臂，在所述的懸臂上設(shè)有兩個固定柱，所述電刷設(shè)在所述固定柱上。電刷上設(shè)有相應(yīng)的孔，電刷和電刷支架裝配時，直接把電刷裝配到固定柱上，提高了裝配速度。
因此，本發(fā)明的有益效果是因使用的是電阻體和電刷滑動機構(gòu)，其與非接觸式光電池傳感機構(gòu)相比，價格優(yōu)勢明顯，有利于大規(guī)模加裝于高中低檔汽車上，且結(jié)構(gòu)簡單、占據(jù)空間小，電阻體取材容易、廣泛；采用碳膜或者導(dǎo)電塑料作為電阻體構(gòu)成的電位器具有技術(shù)方案部分所描述的優(yōu)點。電刷接觸端的截面呈“V”形，其與電阻體的接觸表面突出，增大了接觸壓力，提高了產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性；上蓋和殼體以凸凹扣合方式聯(lián)接，便于裝配和拆卸；接線座上的卡簧，便于和ECU連接頭相卡接，提高產(chǎn)品之間的連接牢固度；電刷和電刷支架套卡裝配能夠提高裝配速度。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明位置傳感器的主視圖(去掉上蓋所見圖形)。
圖2是本發(fā)明位置傳感器的仰視剖視圖(參見圖11)。
圖3是圖2中所示上蓋的剖視4是圖1和圖2中所示電刷支架反面的主視圖(圖1中顯示的是電刷支架正面)。
圖5是圖4的左側(cè)視圖。
圖6是通過電刷支架中心線的剖視圖。
圖7是圖1中所示電刷的主視圖。
圖8是圖7的側(cè)視圖。
圖9是圖1中所示基板上電阻體的等效電路圖。
圖10是圖1中所示基板的的主視圖。
圖11是圖1中所示殼體的主視圖。
圖12是沿圖1中A-A線剖視圖。
圖13是圖1中所示C向視圖(圖11的仰視圖)。
圖中1.殼體，11.卡簧，12.聯(lián)接耳，13.插座，14.凹槽，15.支架區(qū)，16.基板區(qū)，17.焊點，2.電阻體，21.基板，3.電刷，31.觸頭，32.連接孔，4.電刷支架，41.固定柱，42.軸孔，5.墊片，6.節(jié)氣門軸，7.O型圈，8.上蓋。
具體實施例方式
本發(fā)明汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器(見圖1、圖2、圖3、圖11、圖12)包括殼體1，與殼體1聯(lián)接的上蓋8，殼體1上設(shè)有環(huán)形凹槽14，所述上蓋8的口邊扣合在殼體1的凹槽14中。在殼體1上設(shè)有向外凸出的接線座，在接線座的外周面上設(shè)有兩個卡簧11，所述卡簧11可以使接線座和ECU連接頭相卡接，提高兩者之間的連接牢固度。圖13示出，在接線座內(nèi)設(shè)有三個插座13，分別用于引進5V電源、接地、向ECU輸出所采集的信號。相應(yīng)于圖9中的M、P、N。在殼體1上還設(shè)有兩個連接耳12，用以把殼體1連接在節(jié)氣門本體上。
圖1示出，在殼體1內(nèi)設(shè)有電刷支架4，其上的軸孔42和節(jié)氣門軸6相連接，并跟隨節(jié)氣門軸6一起旋轉(zhuǎn)。在電刷支架4的附近、殼體1內(nèi)設(shè)有基板21，基板21上設(shè)有一組電阻體2，電阻體2為通過漿料涂覆而成的至少一層碳膜或?qū)щ娝芰?。在電刷支?上設(shè)有電刷3，所述電刷3一端和電刷支架4連接，另一端和電阻體2接觸，并可在電阻體表面上滑動，為提高工作的穩(wěn)定性，電阻體2可制成弧形，其和電刷支架4的軸線同心。圖11示出，在殼體1內(nèi)主要分為兩個部件安裝區(qū)，一個是安裝電刷支架4的支架區(qū)15，另一個是安裝基板21的基板區(qū)16，兩個安裝區(qū)緊挨著，便于電刷3和電阻體2接觸連接時的緊湊性。在基板安裝區(qū)的側(cè)邊設(shè)有電阻體2的連接焊點17，所述焊點17和電阻體連接。
結(jié)合圖4、圖5、圖6，所述電刷支架4主體部分為一旋轉(zhuǎn)體，內(nèi)有軸孔42用以和節(jié)氣門軸6連接。在旋轉(zhuǎn)體上設(shè)有一個突出的懸臂，所述懸臂上設(shè)有兩個固定柱41，再結(jié)合圖7可以看出，電刷3上設(shè)有兩個連接孔32，所述連接孔32套在固定柱41上。從圖8可以看出，為提高電刷3的端部與電阻體2的接觸穩(wěn)定性，所述電刷3與電阻體2的接觸端部設(shè)有一個截面呈“V”形的凸體31。
圖2示出，為提高相關(guān)部件安裝的牢固性和可動部件之間的穩(wěn)定性，在電刷支架4與殼體1之間設(shè)有一個墊片5，在殼體1下側(cè)凸臺的外周面上設(shè)O型圈7。
圖9和圖10揭示了電阻體2的電連接關(guān)系，通過圖9上的等效電路可以看出，電刷3在電阻體2的表面上滑動時，導(dǎo)致了連接在電路中的阻值變化，從而會產(chǎn)生一個變化的目標(biāo)電壓，這樣會給ECU提供一個信號來源，結(jié)合其它傳感器上的信號，進行分析處理后，對氣門控制系統(tǒng)和噴油器控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使相應(yīng)的目標(biāo)系統(tǒng)作出正確的反應(yīng)，進而使噴油器和氣門調(diào)節(jié)閥處于合適的工作狀態(tài)。目標(biāo)電壓的變化是基于電刷3在電阻體2上的滑動距離的變化而產(chǎn)生，而電刷3在電阻體2上的滑動的距離就是通過節(jié)氣門軸6對氣門變化的一個真實反映，通過對ECU預(yù)先編制的程序，ECU就會作出一個正確的判斷，發(fā)送指令給目標(biāo)系統(tǒng)，從而完成對汽車發(fā)動機最優(yōu)化運轉(zhuǎn)的控制。
權(quán)利要求
1.一種汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體、和殼體連接的上蓋，特征在于在殼體(1)內(nèi)設(shè)有基板(21)，在所述的基板(21)上設(shè)有一組電阻體(2)，所述電阻體(2)與ECU電連接；基板(21)附近設(shè)有電刷支架(4)，所述電刷支架(4)可以在殼體(1)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在電刷支架(4)上設(shè)有電刷(3)，所述電刷(3)一端和電刷支架(4)連接，另一端和所述的電阻體(2)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，其特征在于所述電阻體(2)為涂覆在基板(21)表面的碳膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，其特征在于所述電阻體(2)為基板表面上設(shè)覆銅板，覆銅板上鍍至少一層導(dǎo)電塑料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，其特征在于所述電刷(3)與電阻體(2)接觸端的截面呈“V”形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，其特征在于所述殼體(1)的上端中設(shè)有一環(huán)狀凹槽(14)，所述上蓋(8)扣在所述的凹槽(14)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，其特征在于在所述的殼體(1)上設(shè)有向外凸出的接線座，所述的接線座的外周面上設(shè)有兩個卡簧(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，其特征在于所述的電刷支架(4)上設(shè)有一個懸臂，在所述的懸臂上設(shè)有兩個固定柱(41)，所述電刷(3)設(shè)在所述固定柱(41)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了汽車電噴系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器，解決了現(xiàn)有節(jié)氣門位置傳感器造價高，不利大規(guī)模加裝于各種車型的汽車上，占據(jù)空間大的缺陷。該位置傳感器，包括殼體、和殼體連接的上蓋，特征是在殼體內(nèi)設(shè)有基片，在所述的基片上設(shè)有一組電阻體，所述電阻體與ECU電連接；基片附近設(shè)有可在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的電刷支架，在電刷支架上設(shè)有電刷，所述電刷一端和電刷支架連接，另一端和所述的電阻體接觸。電阻體可采用含有碳或?qū)щ娝芰系臐{料刷制而成。
文檔編號F02M65/00GK1782366SQ20041008467
公開日2006年6月7日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者樊尚春, 鄭德智, 丁文金, 樓建輝, 賈紅艷 申請人:浙江凱吉汽車零部件制造有限公司, 北京航空航天大學(xué)