[發明專利]一種高精度非接觸式廢氣再循環閥位置傳感器

有效

• 申請號: 201210006641.9
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102564472A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 周守元;張肖康
• 申請（專利權）人: 合肥邦立電子股份有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

????本發明涉及汽車發動機的廢氣再循環系統，具體為一種高精度非接觸式廢氣再循環閥位置傳感器。

背景技術

????廢氣再循環(EGR)系統用于降低廢氣中的氧化氮(NOX)的排出量。氮和氧只有在高溫高壓條件下才會發生化學反應，發動機燃燒室內的溫度和壓力滿足了上述條件，在強制加速期間更是如此。

????廢氣再循環閥位置傳感器又簡稱EGR閥位置傳感器，是再循環系統中的關鍵器件，其主要功能是精確測量EGR閥位置，以便于ECU實施控制，達到最佳的發動機EGR率。當發動機在負荷下運轉時，EGR閥開啟，使少量的廢氣進入進氣歧管，與可燃混合氣一起進入燃燒室。怠速時EGR閥關閉，幾乎沒有廢氣再循環至發動機。有了EGR閥位置傳感器，整個系統就形成了閉環控制。

????EGR閥位置傳感器利用一個柱塞推動的電位計向發動機控制器傳送EGR閥的實際提升高度信號，發動機控制器中存儲有多種工況下EGR閥的最佳提升高度，如果實際提升高度值與存儲在發動機控制器內的最佳值不同，發動機控制器便切斷EGR控制電磁閥的電源，減少加在EGR閥上的真空。

????目前普遍采用通過金屬彈片觸點與陶瓷電阻片相對滑動改變傳感器輸出電壓，實現對EGR閥位置的測量。然而當EGR閥工作時，由于金屬彈片觸點頻繁滑動，容易因磨損而造成傳感器失效、損壞，并且輸出線性度也難以控制。同時采用此技術的EGR閥位置傳感器還存在另一個缺陷，就是對灰塵和水汽較為敏感，在使用過程中一旦內部金屬彈片觸點與陶瓷電阻片處沾染灰塵和水汽，那么整個傳感器的輸出電性能將發生較大變化，導致傳感器失效報廢。

發明內容

本發明的目的是提供一種高精度非接觸式廢氣再循環閥位置傳感器，以解決現有技術廢氣再循環閥位置傳感器在工作過程中由于金屬彈片觸點相對陶瓷電阻片頻繁滑動而容易磨損，進而造成廢氣再循環閥位置傳感器失效、損壞，輸出線性度難以控制，且對灰塵和水汽較為敏感的問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種高精度非接觸式廢氣再循環閥位置傳感器，其特征在于：包括有筒狀的殼體、線路板、磁鐵、滑柄、磁屏蔽罩、金屬端子插針和霍爾芯片，所述殼體內側壁上設有卡槽，所述線路板和金屬端子插針安裝在殼體的內側壁上的卡槽內，所述霍爾芯片安裝在線路板朝向殼體中心的一面上，所述滑柄的后端滑動安裝在殼體內，且滑柄的端部通過彈簧連接在殼體的內頂面上；所述滑柄的后端一側上設有卡槽，卡槽內安裝有磁鐵，所述殼體側壁上還設有環槽且環槽與磁屏蔽罩的形狀相匹配，所述磁屏蔽罩安裝在殼體側壁上的環槽內，所述磁屏蔽罩的底部設有開孔，所述滑柄的前端穿過磁屏蔽罩底部的開孔并伸出殼體外，所述磁鐵在隨滑柄運動時霍爾芯片能夠切割磁鐵的磁感應線且霍爾芯片與磁鐵始終處于非接觸狀態。

所述的一種高精度非接觸式廢氣再循環閥位置傳感器，其特征在于：所述磁鐵的長度在5mm-15mm之間，所述磁鐵與霍爾芯片相鄰面之間的距離在0.5mm-3mm之間。

所述的一種高精度非接觸式廢氣再循環閥位置傳感器，其特征在于：所述磁屏蔽罩采用磁導率較高的軟磁材料制成。

所述的一種高精度非接觸式廢氣再循環閥位置傳感器，其特征在于：所述線路板上的電子元器件全部密封在硅膠內。

所述的一種高精度非接觸式廢氣再循環閥位置傳感器，其特征在于：采用直接壓入的方式將線路板沿著殼體卡槽裝入傳感器內部。

在整個廢氣再循環系統中當滑柄隨著廢氣再循環閥的柱塞位置改變而發生位移時，磁鐵和霍爾芯片之間的相對位置就跟著發生了變化，從而改變了霍爾芯片感應面的磁場分布，最終達到改變傳感器輸出電壓的目的。由于涉及到電磁學原理，如不在傳感器上加裝磁屏蔽罩，則傳感器很可能會受到外界磁場的影響而使其輸出的電壓不穩定，無法正常工作。因此在傳感器上加裝磁屏蔽罩是極為必要的。

本發明的有益效果為：

本發明采用非接觸方式，解決了接觸磨損問題，大大延長了傳感器的使用壽命；線路板上的電子元器件全部密封在硅膠內，有效地解決了接觸式傳感器內部沾染灰塵和水汽而失效報廢的問題；本發明具有高精度的線性輸出特性，輸出線性度高達1%，使輸出信號更精確更穩定；本發明可進行多點標定編程功能，能夠根據實際使用要求靈活的改變輸出電壓參數；

根據本發明內部獨特的磁場分布，采用先進磁屏蔽技術，在傳感器內部實施了針對外部磁場干擾的磁屏蔽罩，有效的隔離了外部磁場對本傳感器輸出電性能的干擾，使本傳感器第一次真正能夠在強磁場的環境下正常、精準的工作。