专利名称：汽车电喷系统节气门位置传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车电喷系统节气门位置传感器(以下简称位置传感器)，尤其涉及位置传感器的电阻体。
背景技术：
环境保护与节约能源已经成为世界性主题，特别是在能源危机、环境污染严重的大背景下，对汽车的环保、燃油消耗指标的要求已达到前所未有的高度。汽车燃油的燃烧不充分，其排出的尾气就会对环境造成污染，大幅提升了汽车百公里的耗油量。以前，汽车上是普遍使用化油器完成空气与燃油的混合，两者的混合比例是由驾驶员凭经验间接操纵化油器上的机械结构来实现。但是，汽车发动机在不同的工况下，对燃气的混合度是有着不同要求的，即使是特别有经验的驾驶员，也不可能对每种工况都能作出一个正确的判断，判断失误的一个后果就是要么燃油燃烧不充分，汽车排出的尾气有很多粉尘，对环境造成污染，提高了能耗；要么空气量过多，降低了发动机的功率，对发动机造成伤害，从而缩短了发动机的使用寿命。
现在一些发达国家已推出了化油器的更新换代产品——燃油电喷系统。它具有一个电子喷射系统的ECU(计算机控制系统)，和接受气门开度变化的信号采集装置，按照不同的工况来控制喷油器，从而使发动机在工作过程中达到节约燃油、减少污染环境的要求。现有的信号采集装置一般采用的的是非接触式光电池传感机构，这种装置有其缺陷，首先成本高，不利于整套产品的市场竞争，不适宜大规模加装于一些中低档汽车上。另外，汽车内空间有限，而非接触式光电池传感机构要有一个发光源、光电池、和ECU连接的导线以及接受气门变化的摆动机构，这会占据太多的空间，为以后加装其它的配置带来了困难。
发明内容
为克服所述缺陷，本发明需要解决的技术问题提供一种新型结构的汽车电喷系统节气门位置感器，其具有价格低廉、适宜大规模加装于高中低档汽车上，且整个系统占据空间小，为汽车配置的升级提供了盈利空间。
为解决所述技术问题，本发明所采用的技术方案一种汽车电喷系统节气门位置传感器，包括壳体、和壳体连接的上盖，其特征在于在壳体内设有基板，在所述的基板上设有一组电阻体，所述电阻体与ECU电连接；基板附近设有电刷支架，所述电刷支架可以在壳体内旋转，在电刷支架上设有电刷，所述电刷一端和电刷支架连接，另一端和所述的电阻体接触。电刷支架和节气门轴连接，节气门轴把感受到气门变化的动力传导到电刷支架上，电刷支架在动力的作用下发生旋转，从而带动电刷作圆弧运动，电刷的一端和设在基板上的电阻体接触，当电刷支架旋转时，电刷相应地在电阻体上滑动。电阻体一般被制成圆弧形，其和电刷支架的中心轴同心，电阻体一般为两个，其与ECU电连接，通过能导电的电刷在电阻体上的滑动，从而改变与ECU连接输出端的电压变化值，这样ECU就会感受到一个可变化的目标电压，从而对气门的变化情况作出一个判断，结合其它的传感数据，对气门控制系统和喷油器控制系统发出指令，使相应的目标系统作出正确的反应，进而使喷油器和气门调节阀处于合适的工作状态。因使用的是电阻体和电刷滑动机构，其与非接触式光电池传感机构相比，价格优势明显，有利于大规模加装于高中低档的汽车上，且结构简单、占据空间小。另外，电阻体取材容易、广泛。
作为优选，所述电阻体为涂覆在基板表面的碳膜。碳膜涂覆是通过印刷工艺实现的。碳膜电位器具有阻值范围宽，分辨力较好，工艺简单，价格低廉等特点。
作为优选，所述电阻体为基板表面上设覆铜板，覆铜板上镀至少一层导电塑料。导电塑料电位器具有阻值范围宽，线性精度高，分辨力强，而且耐磨寿命特别长。
作为优选，所述电刷与电阻体接触端的截面呈“V”形。电刷接触端的截面呈“V”形，其与电阻体的接触表面突出，增大了接触压力，提高了产品的工作稳定性。
作为优选，所述壳体的上端中设有一环状凹槽，所述上盖扣在所述的凹槽中。这种凸凹扣合方式，便于上盖与壳体的装配和拆卸。
作为优选，在所述的壳体上设有向外凸出的接线座，所述的接线座的外周面上设有两个卡簧。该接线座上的卡簧，便于和ECU连接头相卡接，提高产品之间的连接牢固度。
作为优选，所述的电刷支架上设有一个悬臂，在所述的悬臂上设有两个固定柱，所述电刷设在所述固定柱上。电刷上设有相应的孔，电刷和电刷支架装配时，直接把电刷装配到固定柱上，提高了装配速度。
因此，本发明的有益效果是因使用的是电阻体和电刷滑动机构，其与非接触式光电池传感机构相比，价格优势明显，有利于大规模加装于高中低档汽车上，且结构简单、占据空间小，电阻体取材容易、广泛；采用碳膜或者导电塑料作为电阻体构成的电位器具有技术方案部分所描述的优点。电刷接触端的截面呈“V”形，其与电阻体的接触表面突出，增大了接触压力，提高了产品的工作稳定性；上盖和壳体以凸凹扣合方式联接，便于装配和拆卸；接线座上的卡簧，便于和ECU连接头相卡接，提高产品之间的连接牢固度；电刷和电刷支架套卡装配能够提高装配速度。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明位置传感器的主视图(去掉上盖所见图形)。
图2是本发明位置传感器的仰视剖视图(参见图11)。
图3是图2中所示上盖的剖视4是图1和图2中所示电刷支架反面的主视图(图1中显示的是电刷支架正面)。
图5是图4的左侧视图。
图6是通过电刷支架中心线的剖视图。
图7是图1中所示电刷的主视图。
图8是图7的侧视图。
图9是图1中所示基板上电阻体的等效电路图。
图10是图1中所示基板的的主视图。
图11是图1中所示壳体的主视图。
图12是沿图1中A-A线剖视图。
图13是图1中所示C向视图(图11的仰视图)。
图中1.壳体，11.卡簧，12.联接耳，13.插座，14.凹槽，15.支架区，16.基板区，17.焊点，2.电阻体，21.基板，3.电刷，31.触头，32.连接孔，4.电刷支架，41.固定柱，42.轴孔，5.垫片，6.节气门轴，7.O型圈，8.上盖。
具体实施例方式
本发明汽车电喷系统节气门位置传感器(见图1、图2、图3、图11、图12)包括壳体1，与壳体1联接的上盖8，壳体1上设有环形凹槽14，所述上盖8的口边扣合在壳体1的凹槽14中。在壳体1上设有向外凸出的接线座，在接线座的外周面上设有两个卡簧11，所述卡簧11可以使接线座和ECU连接头相卡接，提高两者之间的连接牢固度。图13示出，在接线座内设有三个插座13，分别用于引进5V电源、接地、向ECU输出所采集的信号。相应于图9中的M、P、N。在壳体1上还设有两个连接耳12，用以把壳体1连接在节气门本体上。
图1示出，在壳体1内设有电刷支架4，其上的轴孔42和节气门轴6相连接，并跟随节气门轴6一起旋转。在电刷支架4的附近、壳体1内设有基板21，基板21上设有一组电阻体2，电阻体2为通过浆料涂覆而成的至少一层碳膜或导电塑料。在电刷支架4上设有电刷3，所述电刷3一端和电刷支架4连接，另一端和电阻体2接触，并可在电阻体表面上滑动，为提高工作的稳定性，电阻体2可制成弧形，其和电刷支架4的轴线同心。图11示出，在壳体1内主要分为两个部件安装区，一个是安装电刷支架4的支架区15，另一个是安装基板21的基板区16，两个安装区紧挨着，便于电刷3和电阻体2接触连接时的紧凑性。在基板安装区的侧边设有电阻体2的连接焊点17，所述焊点17和电阻体连接。
结合图4、图5、图6，所述电刷支架4主体部分为一旋转体，内有轴孔42用以和节气门轴6连接。在旋转体上设有一个突出的悬臂，所述悬臂上设有两个固定柱41，再结合图7可以看出，电刷3上设有两个连接孔32，所述连接孔32套在固定柱41上。从图8可以看出，为提高电刷3的端部与电阻体2的接触稳定性，所述电刷3与电阻体2的接触端部设有一个截面呈“V”形的凸体31。
图2示出，为提高相关部件安装的牢固性和可动部件之间的稳定性，在电刷支架4与壳体1之间设有一个垫片5，在壳体1下侧凸台的外周面上设O型圈7。
图9和图10揭示了电阻体2的电连接关系，通过图9上的等效电路可以看出，电刷3在电阻体2的表面上滑动时，导致了连接在电路中的阻值变化，从而会产生一个变化的目标电压，这样会给ECU提供一个信号来源，结合其它传感器上的信号，进行分析处理后，对气门控制系统和喷油器控制系统发出指令，使相应的目标系统作出正确的反应，进而使喷油器和气门调节阀处于合适的工作状态。目标电压的变化是基于电刷3在电阻体2上的滑动距离的变化而产生，而电刷3在电阻体2上的滑动的距离就是通过节气门轴6对气门变化的一个真实反映，通过对ECU预先编制的程序，ECU就会作出一个正确的判断，发送指令给目标系统，从而完成对汽车发动机最优化运转的控制。
权利要求
1.一种汽车电喷系统节气门位置传感器，包括壳体、和壳体连接的上盖，特征在于在壳体(1)内设有基板(21)，在所述的基板(21)上设有一组电阻体(2)，所述电阻体(2)与ECU电连接；基板(21)附近设有电刷支架(4)，所述电刷支架(4)可以在壳体(1)内旋转，在电刷支架(4)上设有电刷(3)，所述电刷(3)一端和电刷支架(4)连接，另一端和所述的电阻体(2)接触。
2.根据权利要求1所述的汽车电喷系统节气门位置传感器，其特征在于所述电阻体(2)为涂覆在基板(21)表面的碳膜。
3.根据权利要求1所述的汽车电喷系统节气门位置传感器，其特征在于所述电阻体(2)为基板表面上设覆铜板，覆铜板上镀至少一层导电塑料。
4.根据权利要求1、2或3所述的汽车电喷系统节气门位置传感器，其特征在于所述电刷(3)与电阻体(2)接触端的截面呈“V”形。
5.根据权利要求1或2或3所述的汽车电喷系统节气门位置传感器，其特征在于所述壳体(1)的上端中设有一环状凹槽(14)，所述上盖(8)扣在所述的凹槽(14)中。
6.根据权利要求4所述的汽车电喷系统节气门位置传感器，其特征在于在所述的壳体(1)上设有向外凸出的接线座，所述的接线座的外周面上设有两个卡簧(11)。
7.根据权利要求1、2或3所述的汽车电喷系统节气门位置传感器，其特征在于所述的电刷支架(4)上设有一个悬臂，在所述的悬臂上设有两个固定柱(41)，所述电刷(3)设在所述固定柱(41)上。
全文摘要
本发明公开了汽车电喷系统节气门位置传感器，解决了现有节气门位置传感器造价高，不利大规模加装于各种车型的汽车上，占据空间大的缺陷。该位置传感器，包括壳体、和壳体连接的上盖，特征是在壳体内设有基片，在所述的基片上设有一组电阻体，所述电阻体与ECU电连接；基片附近设有可在壳体内旋转的电刷支架，在电刷支架上设有电刷，所述电刷一端和电刷支架连接，另一端和所述的电阻体接触。电阻体可采用含有碳或导电塑料的浆料刷制而成。
文档编号F02M65/00GK1782366SQ20041008467
公开日2006年6月7日 申请日期2004年11月29日 优先权日2004年11月29日
发明者樊尚春, 郑德智, 丁文金, 楼建辉, 贾红艳 申请人:浙江凯吉汽车零部件制造有限公司, 北京航空航天大学