[发明专利]非接触式双信号节气门位置传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，特别涉及发动机节气门位置传感器。

背景技术

现有技术中，发动机节气门位置传感器的作用是把节气门的位置或开度转换成电信号，传输给电控单元(ECU)，作为电控单元判定发动机运行工况的依据。其工作时，驾驶员踩踏油门踏板的深浅程度由油门踏板位置传感器感知，并传输给ECU，ECU接到命令后，发出指令，使节气门驱动电机通过减速机构控制节气门开度，节气门位置传感器检测并将信号反馈给ECU。目前，有一种双信号接触式节气门位置传感器，其结构主要包括有与节气门转轴相联动的转子架，转子架设置在壳体内，壳体内还设有转换电路，转换电路的电路板设置在壳体内，转换电路的电源输入和信号输出接口设置在壳体上，壳体内设有接入转换电路输入端的两个电位计，电位计的电阻板呈圆弧形，电位计的滑动触片设置在转子架端部；其工作时，节气门转轴转动可改变节气门开度大小，同时，节气门转轴转动带动转子架转动，滑动触片随之在电阻板上滑动，改变电位计的阻值，从而实现电信号的改变，通过转换电路将两个电位计上的信号变化实时传送给电控单元，并进行比较判断，实现喷油量控制，同时，电控单元将反馈信号构成闭环控制系统，以控制节气门开度。其不足之处在于：由于滑动触片在电阻板上滑动会产生磨损，导致其实用寿命较短，此外，发动机振动会导致滑动触片瞬间脱开，电阻板、滑动触片的氧化、磨损产生的磨粒会导致接触不良或输出阻值改变，导致信号失真，发动机工况不良，影响了发动机的可靠使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种非接触式双信号节气门位置传感器，使其使用寿命长、使用可靠性高。

本发明的目的是这样实现的：非接触式双信号节气门位置传感器，包括壳体和转换电路，壳体内设有一端与节气门转轴相连接的转子架，转子架另一端设有圆柱形空腔，所述空腔内同轴固定有环形的屏蔽罩，屏蔽罩内侧设有相互平行的两块条形磁钢，两块条形磁钢的N、S极相向设置，且两块条形磁钢绕转子转轴呈中心对称设置，转换电路的电路板固定在壳体上，电路板上固定有安装座，安装座上设有一呈柱形的凸台，凸台从轴向伸入磁钢内，所述凸台的内部面对面放置有两个接入转换电路输入端的霍尔元件。

该装置工作时，节气门转轴带动转子架转动，磁钢和屏蔽罩与转子架一起转动，屏蔽罩由软铁制成，可屏蔽节气门转轴及节气门的其它相关部件，避免其对霍尔元件的信号输出产生影响，磁钢转动时，磁场产生偏转，霍尔元件将在其两端产生的电压信号变化传递给转换电路，通过电路设计，可以使一路霍尔元件的信号从低到高，另一路霍尔元件的信号从高到低，节气门转轴所对应的任意角度位置上，两霍尔元件产生的信号值相加为固定值，可满足同步要求，该信号传递给ECU以便进一步对节气门开度进行调整。与现有技术相比，本发明采用非接触式设计，没有磨损，使用可靠，寿命长，可避免接触式双信号节气门位置传感器的一系列缺点，该装置可用于发动机的控制系统中。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的B—B向局部视图。

其中，1 转子架，2 霍尔元件，3 电路板，4 安装座，5 磁钢，6 屏蔽罩，7 壳体，8 节气门转轴。

具体实施方式

如图1和2，为非接触式双信号节气门位置传感器，包括壳体7和转换电路，壳体7用于封装节气门转轴8的调节机构，壳体7内设有一端与节气门转轴8相连接的转子架1，转子架1另一端设有圆柱形空腔，该空腔内同轴固定有环形的屏蔽罩6，屏蔽罩6内侧设有两块条形磁钢5，两磁钢5可镶嵌固定在屏蔽罩6内侧，两磁钢5的N、S极相向设置，且两块条形磁钢5绕转子转轴呈中心对称设置，转换电路的电路板3固定在壳体7上，电路板3上固定有安装座4，安装座4上呈柱形伸出一个凸台，凸台从轴向伸入磁钢5内，凸台的内部面对面放置有两个接入转换电路输入端的霍尔元件2。

其工作时，节气门转轴8转动带动转子架1转动，磁钢5和屏蔽罩6与转子架1一起转动，屏蔽罩由软铁制成，可屏蔽节气门转轴及节气门的其他相关部件，避免其对霍尔元件的信号输出产生影响，磁钢转动时，磁场产生偏转，霍尔元件2将在其两端产生的电压信号变化传递给转换电路，一路霍尔元件的信号从低到高，另一路霍尔元件的信号从高到低，在节气门转轴8所对应的任意角度位置上，两霍尔元件2产生的信号值相加为固定值，可满足同步要求，该信号传递给ECU以便进一步对节气门开度进行调整。二只霍尔元件面对面放置，可满足冗余设计要求。