专利名称：汽车手控电位器式电子节气门位置传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种汽车手控电位器式电子节气门位置传感器，属于汽车电子节气门电控系统的零部件领域。
背景技术：
常见的汽车是靠脚踩踏板通过拉索来控制节气门，有的汽车采用手控油门，但也是通过拉索控制节气门，它们都是纯机械控制系统；高档汽车采用加速踏板位置传感器，是通过脚来实现电控调节。本实用新型专利是通过汽车手控电位器式电子节气门位置传感器替代脚踩加速踏板位置传感器，实现对汽车电子节气门开度的无拉索自动控制。经检索，之前没有同样的实用新型专利发表，所以，确定申请实用新型专利。
发明内容本实用新型专利的目的是在于提供一种汽车手控电位器式电子节气门位置传感器，替代汽车电子节气门系统中的脚踩加速踏板位置传感器。根据权力要求，本实用新型专利要解决的技术问题如下I、一种汽车手控电位器式电子节气门位置传感器，在金属外壳内，同轴双电位器传感器轴上安装有复位弹簧和制动齿轮，在金属外壳上安装有可自动复位功能的顶杆，其特征是双电位器的六条引线与电子节气门电控单元ECU相连，传感器的前轴固定有旋钮、复位弹簧和制动器。2、根据权利要求I所述的汽车手控电位器式电子节气门位置传感器，其特征是制动器包括安装在金属外壳上的能自动复位顶杆和与之配套的安装在传感器轴上的金属制动齿轮。为解决以上技术问题采用的技术方案如下一、汽车手控电位器式电子节气门位置传感器由精密、多圈、线性同轴双电位器实现，如图1-1，传感器5V电源由汽车电子节气门电控单元ECU提供，为防止信号电压短路，在电路中串有限流电阻，如图2-7。手控电位器的滑动触头随着旋钮的旋转而转动，如图1-2，并将O 5V的双电压线性信号VPA和VPA2、如图3，传给电子节气门电控单元ECU ;ECU按照输入的双电压线性信号的大小，调节电子节气门开度，最终实现驾驶员所需要的车速。二、在同轴双电位器轴上装复位弹簧，如图1-5。当需要急减速或换挡时，松开旋钮，电位器在复位弹簧的作用下，迅速回到原位。实现与人脚离开油门踏板时同样的功能，即在急减速或换挡时，气缸不增加喷油量。此时，右手还可操控变速器的换挡手柄。三、同轴双电位器轴上还加装金属制动齿轮、如图1-4和具有自动复位功能的顶杆、如图1-3。需要时，按下顶杆，杆的另一端嵌入轮齿，可固定同轴双电位器的当前转角，向电控单元ECU输入一个相对固定的电压信号，实现发动机相应地有一个固定的转速。如果路况良好，汽车可保持此时的速度“巡航”。同时，右手也可得以休息。再按一次，顶杆复位，电位器又可自由转动。[0013]四、汽车手控电位器式电子节气门位置传感器安装位置汽车手控电位器式电子节气门位置传感器连一长杆，便可固定在方向盘右侧下方的方向盘轴外套上，长度比转向盘的半径略短，这样，既不影响转动方向盘转动，又能方便地操作。汽车直行时，右手还能依托在方向盘上，减轻手臂劳累。也可根据个人的习惯和爱好，将汽车手控电位器式电子节气门位置传感器安装在方向盘的左侧或固定在驾驶员的侧前方。为了防止电磁干扰，汽车手控电位器式电子节气门位置传感器采用了金属外壳全屏蔽，如图1-6,与电子节气门电控单元ECU连接的六条传输线也要带屏蔽。本实用新型专利的有益效果在于一、人的手远比脚灵活和反应细腻。所以汽车手控电位器式电子节气门位置传感器当然要比脚踩油门传感器更稳定、更可靠、更细腻，因此，可以降低汽车油耗，减少尾气排放。二、汽车手控电位器式电子节气门位置传感器远比机械式的拉索安全性、轻便性、连续性要好。再不会出现机械式拉索不到位或卡滞的机械故障。用手调节同轴双电位器控制车速就像调节收音机音量一样轻松。由于输出信号是线性关系，如图3，所以车速的增、减，近乎于在不知不觉中，使车速变化更为平稳，油耗相应降低。三、汽车手控电位器式电子节气门位置传感器的投入，将彻底甩掉了油门踏板，不仅减轻了右腿的疲劳，而且，紧急刹车时也不会因误踩油门，造成不该发生的事故。这样，在缓解身体负担的情况下也大大减轻了驾驶员精神上的压力。
图I为汽车手控电位器式电子节气门位置传感器结构图。图中I.是同轴双电位器，2.旋钮，3.自动复位顶杆，4.制动齿轮，5.复位弹簧，
6.金属外壳。图2为汽车手控电位器式电子节气门位置传感器供电图。图中7是限流电阻。图3为汽车手控电位器式电子节气门位置传感器工作原理示意图及传感器输出电压信号与节气门开度的线性关系。图4为汽车手控电位器式电子节气门位置传感器在节气门电控ECU系统中的位置。图中8是汽车手控电位器式电子节气门位置传感器。
具体实施方式
一种汽车手控电位器式电子节气门位置传感器，替代了汽车电子节气门系统中的脚踩加速踏板位置传感器(图4-8)，为汽车电子节气门电控系统ECU提供节气门开度信号。其结构包括一个同轴双电位器(如图1-1)和与之配套的制动装置(如图1-3，图1-4)、复位装置(如图1-5)等。其实施方式为—、汽车手控电位器式电子节气门位置传感器由精密、多圈、线性、同轴双电位器实现，传感器5V电源由汽车电子节气门电控单元(ECU)提供，为防止信号电压短路，在电路中串有限流电阻(如图2-7)。同轴双电位器的滑动触头随着旋钮的旋转而转动，将双线性电信号VPA和VPA2 (如图3)传给电子节气门电控ECU ；ECU比照传感器输入电压信号的大小，调节电子节气门开度(如图4-8)，最终实现驾驶员所需要的车速。双信号电压使检测更准确和科学。二、同轴双电位器轴上装有复位弹簧(如图1-5)，当需要急减速或换挡时，松开旋钮(如图1-2)，电位器在复位弹簧的作用下，迅速回到原位(怠速工况)，可实现与人脚离开油门踏板时同样的功能，即在急减速或换挡时，气缸不增加喷油量。三、同轴双电位器轴上还固定有金属制动齿轮(如图1-4)和具有自动复位功能的顶杆(如图1-3)。需要时，按下顶杆，杆的另一端嵌入轮齿，固定住同轴双电位器的当前转角，并向电控单兀ECU输出一个相对固定的电压信号。汽车发动机起动后，用手顺时针轻松旋转汽车手控电位器式电子节气门位置传感器旋钮，即输出加速电压信号，电控单元ECU得到信号，经比较、计算后，发出指令给电子节气门执行器，节气门开度增加，进气量增加，喷油量随之增加，汽车得以加速行驶；反之，用 手逆时针轻松旋转该传感器旋钮，汽车得以减速行驶。在汽车行驶过程，微调同轴双电位器旋钮，即可平稳改变车速。若想手动换挡，松开同轴双电位器旋钮，电位器立即复位，无加速信号输出，气缸不会再增加喷油量，而汽车仍然惯性保持当前的速度，腾出的右手可以操纵换挡手柄换接相应的挡位；若想固定某一车速行驶，按下制动顶杆，杆的另一端嵌入轮齿，同轴双电位器转动被制止，该传感器向电控单兀ECU输出一相对不变的电压信号,发动机相应地有一固定的转速，若路况良好，汽车可保持此时的速度“巡航”。这时，右手也可得以休息。再按一次，顶杆复位，电位器又可自由转动；在大部分时间，汽车是在近似直线行驶或小角度变向，这时，调节汽车手控电位器式电子节气门位置传感器的同时，完全可以将右手腕依托在方向盘上，一方面休息右手，另一方面还可协助左手控制方向盘，减轻左手的疲劳。当驾驶员熟练掌握此技术时，在汽车直线行驶时，完全可以腾出左手，休息一会。
权利要求1.一种汽车手控电位器式电子节气门位置传感器，在金属外壳内，同轴双电位器传感器轴上安装有复位弹簧和制动齿轮，在金属外壳上安装有可自动复位功能的顶杆，其特征是双电位器的六条引线与电子节气门电控单元ECU相连，传感器的前轴固定有旋钮、复位弹黃和制动器。
2.根据权利要求I所述的汽车手控电位器式电子节气门位置传感器，其特征是制动器包括安装在金属外壳上的能自动复位顶杆和与之配套的安装在传感器轴上的金属制动齿轮。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车手控电位器式电子节气门位置传感器。可替代汽车电子节气门系统中的脚踩加速踏板位置传感器。在金属外壳内，同轴双电位器传感器轴上安装有复位弹簧和制动齿轮，在金属外壳上安装有可自动复位功能的顶杆，其特征是双电位器的六条引线与电子节气门电控单元ECU相连，传感器的前轴固定有旋钮、复位弹簧和制动器。电位器由电控单元提供5V电压，电位器可顺时针和逆时针转动，电位器的转动给电控单元提供了反映驾驶员对车速快、慢要求的电压信号，据此信号，电控单元控制汽车的加速行驶；按下制动顶杆，电位器转动停止，并输出此时车速的电压信号，如果路况良好，可保持这一速度巡航，使右手得以休息；松开电位器手柄，在复位弹簧的作用下，电位器自动回零，发动机不加速，驾驶员在当前车速情况下，腾出右手操纵换挡手柄，进行换挡。
文档编号G01D5/165GK202734838SQ201220075248
公开日2013年2月13日 申请日期2012年2月26日 优先权日2012年2月26日
发明者方明煌, 李刚, 汤少岩 申请人:烟台南山学院