专利名称：设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机的机械式节气门体，具体涉及一种设置非接触式位置 传感器的机械式节气门体总成。
背景技术：
目前，用于汽车内燃发动机的机械式节气门体总成，如
图1所示，主要由节气门本 体、步进电机以及位置传感器三部分组成。其中位置传感器的作用是检测节气门体主通道 碟片的开度，将碟片开度的角度信息转换为电压信号，并输入汽车电子控制单元(ECU)以 供ECU进行功能判断。ECU则根据当前发动机的工况，结合位置传感器的电压信号，得出当 前发动机的进气量，并计算出所需的喷油量。现有的节气门体总成设置的位置传感器为接触式位置传感器，这种位置传感器的 结构内安装有电刷来传递信号。工作一段时间后，电刷可能会因为异常磨损而不能传递信 号或传递的信号不稳定，导致位置传感器不能正常工作，进一步引起节气门体总成的工作 失效。而且，对于传递信号不稳的状态，汽车电子控制单元(ECU)并不能及时地做出正确判 断，会给行车安全带来重大隐患。另外，由于电刷材料的特殊性，安装有电刷结构的接触式位置传感器的成本比较 高，使得节气门体总成的经济性下降。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种设置非接触式位置传感器的机械式 节气门体总成，它可靠、稳定且使用寿命长。为解决上述技术问题，本实用新型设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总 成的技术解决方案为包括节气门本体、步进电机、位置传感器，节气门本体包括主通道和怠速旁通道， 步进电机设置于怠速旁通道的一侧；位置传感器连接主通道的节气门转轴；位置传感器与 节气门本体固定连接；所述位置传感器为非接触式位置传感器。所述非接触式位置传感器包括芯片、永磁转子、软铁，不少于一个软铁组成环形结 构，软铁之间设有间隙；软铁的环形结构之间设置有永磁转子，软铁与永磁转子之间设置有 间隙；软铁之间设置有芯片，软铁与芯片之间设置有间隙；永磁转子与所述节气门转轴固 定连接，节气门转轴与软铁之间设置有间隙。所述永磁转子包括条形磁铁、转子；条形磁铁注塑于转子内。所述永磁转子相对于节气门转轴偏心设置。本实用新型可以达到的技术效果是本实用新型的非接触式位置传感器内部无电刷结构，能够消除因电刷异常磨损而 带来的不能传递信号或传递信号不稳的故障隐患。本实用新型的非接触式位置传感器内部无电刷结构，相比同类产品，使用寿命提高，成本降低，性价比更高。本实用新型采用非接触式的测量原理，能够准确可靠地实现一定范围内的角度测 量，满足机械式节气门体总成工作的需要。本实用新型的传感器芯片及电路部分与转子是分开的，可以适用于灰尘、潮湿、油 污、冲击、振动等恶劣的工作环境，适应性更强。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明图1是现有技术机械式节气门体总成的工作流程图；图2是本实用新型设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成的功能曲线 图；图3是安装步进电机的过程示意图；图4是确定位置传感器的怠速点对应转子角度的示意图；图5是确定节气门转轴的怠速点角度的示意图；图6是安装位置传感器的过程示意图；图7是本实用新型设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成的结构示意 图；图8是本实用新型的非接触式位置传感器的工作原理图。图中附图标记说明1为节气门本体，2为步进电机，3为位置传感器，A为位置传感器的怠速点所对应转子的角度，B为节气门转轴的怠速点角度，31为芯片，32为永磁转子，33为软铁。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成，包括 节气门本体1、步进电机2、位置传感器3，节气门本体1包括主通道和怠速旁通道，步进电机 2设置于怠速旁通道的一侧，用来控制怠速旁通道的进气量；位置传感器3连接主通道的节 气门转轴，用来检测主通道节气门转轴上碟片的开度；位置传感器3通过螺钉与节气门本 体1固定连接；位置传感器3为非接触式测量原理的位置传感器，内部无电刷结构。位置传感器3设置于节气门转轴远离旋架的一端。如图8所示，非接触式位置传感器3包括芯片31、永磁转子32、软铁33，不少于一 个软铁33组成环形结构，软铁33之间设有间隙；软铁33的环形结构之间设置有永磁转子32，软铁33与永磁转子32之间设置有间 隙；软铁33之间设置有芯片31，软铁33与芯片31之间设置有间隙；永磁转子32与节气门转轴固定连接；[0038]永磁转子32包括条形磁铁、转子；条形磁铁注塑于转子内。条形磁铁相对于转子 偏心设置；非接触式位置传感器3的工作原理是节气门转轴的旋转，带动永磁转子32同步旋转，使得两个软铁33环形部分之间的 磁场发生变化，设置于软铁33之间的芯片31能够检测该磁场的变化，依据传感器定义的功 能曲线，将对应的磁场场强转化为电压信号并输入ECU中，ECU根据如图2所示的传感器定 义的功能曲线，将电压信号还原成节气门转轴的角度信号以控制步进电机的步进量。针对不同的使用情况，在使用前可以对其内部芯片逐个进行烧录处理，完成对非 接触式位置传感器3的标定。经过烧录处理的非接触式位置传感器3，能够减少传感器个体 的差异性，因此本实用新型的性能更稳定。本实用新型的装配方法如下1、将步进电机2通过组合螺钉安装在节气门本体1上，如图3所示；2、对非接触式位置传感器3进行烧录工作，确定位置传感器的怠速点所对应转子 的角度A，如图4所示；3、根据位置传感器3的安装孔尺寸、工作方向、怠速点对应转子的角度A，确定节 气门转轴的怠速点角度B，如图5所示；4、如图6所示，将位置传感器3通过组合螺钉安装在节气门本体1上，形成如图7 所示的设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成。
权利要求1.一种设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成，包括节气门本体、步进电机、 位置传感器，节气门本体包括主通道和怠速旁通道，步进电机设置于怠速旁通道的一侧 ’位 置传感器连接主通道的节气门转轴；位置传感器与节气门本体固定连接；其特征在于所 述位置传感器为非接触式位置传感器。
2.根据权利要求1所述的设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成，其特征在 于所述非接触式位置传感器包括芯片、永磁转子、软铁，不少于一个软铁组成环形结构，软 铁之间设有间隙；软铁的环形结构之间设置有永磁转子，软铁与永磁转子之间设置有间隙； 软铁之间设置有芯片，软铁与芯片之间设置有间隙；永磁转子与所述节气门转轴固定连接， 节气门转轴与软铁之间设置有间隙。
3.根据权利要求2所述的设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成，其特征在 于所述永磁转子包括条形磁铁、转子；条形磁铁注塑于转子内。
4.根据权利要求2或3所述的设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成，其特 征在于所述永磁转子相对于节气门转轴偏心设置。
专利摘要本实用新型公开了一种设置非接触式位置传感器的机械式节气门体总成，包括节气门本体、步进电机、位置传感器，节气门本体包括主通道和怠速旁通道，步进电机设置于怠速旁通道的一侧；位置传感器连接主通道的节气门转轴；位置传感器与节气门本体固定连接；所述位置传感器为非接触式位置传感器。本实用新型采用非接触式的测量原理，能够准确可靠地实现一定范围内的角度测量，满足机械式节气门体总成工作的需要；相比接触式位置传感器，本实用新型使用寿命长，可以适用于灰尘、潮湿、油污、冲击、振动等恶劣的工作环境，适应性更强。
文档编号G01D5/14GK201891512SQ20102065268
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者冯明, 向翀, 汤则萱, 汪根养, 韩本忠 申请人:联创汽车电子有限公司