一种汽车电子节气门体用新型传感器组件

技术领域

本发明涉及汽车汽油和柴油发动机技术领域，特别是一种汽车电子节气门体用新型传感器组件。

背景技术

在申请号为CN201810501145.8的发明专利申请文件中提出了一种节气门体及位置传感器固定座、位置传感器高温注塑方法，其中，节气门体位置传感器固定座包括：座本体、传感器卡槽和传感器插针卡接件；传感器卡槽成型于座本体上，用于放置位置传感器；传感器插针卡接件连接于座本体一端，位置传感器放置传感器卡槽之后，位置传感器的插针与传感器插针卡接件配合。

随着汽车技术的发展，牵引力控制、巡航控制、怠速控制等汽车智能化控制已成为汽车的标准化配置，得到了汽车厂商和客户的青睐，汽车电子节气门体得到广泛的应用。传统的机械拉索式节气门体，节气门体传感器为一独立元件的形式安装在节气门体的一侧，通常为电阻式的位置传感器，通过检测节气门轴转动角度变化引起的电压模拟量反馈给ECU控制器，该系统为开环控制系统，无法实现对节气门体阀片的精确控制，同时电阻式传感器的寿命、测量精度、以及可靠性较低。现如今电子节气门体的传感器组件普遍采用的有电阻式位置传感器、单路输出的霍尔传感器等，虽然实现了对节气门体阀片的闭环控制，但是随着电子技术的发展，汽车微处理器与逻辑电路的速率越来越快，信号的上升与下降时间越来越短，传感器的输出信号线性度与精度要求不断提高，这就使得传统的电磁兼容与信号不稳定问题日益突出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供的一种汽车电子节气门体用新型传感器组件，用于解决现有技术中不能实现对节气门体阀片的精确控制，同时电阻式传感器的寿命、测量精度、以及可靠性较低，传统的电磁兼容与信号不稳定日益突出的技术问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种汽车电子节气门体用新型传感器组件，包括盖板、传感器导线插针、印制电路板、电机正极导线插针、电机负极导线插针、O型密封圈；所述印制电路板固定于盖板的印制电路板安装面上；所述盖板上设置有传感器插座凹槽；所述传感器导线插针镶嵌于盖板内部，其一端伸出盖板的印制电路板安装面，另一端伸出盖板的传感器插座凹槽底面；所述盖板内侧设置有两个电机插座凹槽；所述电机正极导线插针与电机负极导线插针一端伸出盖板的传感器插座凹槽底面，另一端适配于两个电机插座凹槽中；所述盖板内侧周边开有环形密封凹槽，所述O型密封圈安装于环形密封凹槽内。

进一步的，所述盖板的印制电路板安装面上设置有三个凸台，所述印制电路板上开有三个定位孔以及四个通孔焊盘；所述印制电路板的定位孔套入盖板的凸台中并将四个通孔焊盘套入传感器导线插针端部，将凸台进行热铆，所述四个通孔焊盘与传感器导线插针端部锡焊连接，用于印制电路板的连接固定。

进一步的，所述传感器导线插针的电镀区A打镍底后镀金处理且高度不低于7mm，其电镀区B打镍底后镀锡处理且高度不低于5mm；所述电机正极导线插针与电机负极导线插针的电镀区A打镍底后镀金处理且高度不低于7mm。

进一步的，所述印制电路板上设置有由霍尔传感器集成电路芯片MLX90365、两个芯片去耦电容及四组滤波电路L1、L2、L3、L4组成的电路；所述两个芯片去耦电容一端各自连接芯片VDIG1与VDIG2引脚，另一端接地；所述滤波电路L1、L2为RC-π型滤波电路，所述滤波电路L1、L2一端分别连接集成电路芯片MLX90365的OUT1与OUT2引脚，另一端分别连接输出信号端OUT1与OUT2；所述滤波电路L3、L4分别由两个并联的旁路电容后串联一个小电阻，再并联一个去耦电容组成，滤波电路L3、L4的去耦电容端分别连接MLX90365芯片VDD1与VDD2引脚，另一端共同连接电源输入端VDD，MLX90365芯片其余引脚接地。

进一步的，所述印制电路板的OUT1与OUT2输出信号导线靠近通孔焊盘处有防串扰方块；滤波电路L1、L2中的两个滤波电容分别靠近通孔焊盘与霍尔传感器集成电路芯片引脚；滤波电路L3、L4的旁路电容分别靠近通孔焊盘、去耦电容靠近芯片引脚；所述印制电路板为双层电路板，且双面大面积覆铜接地。

进一步的，所述O型密封圈的材质为三元乙丙橡胶EPDM，其颜色为棕色。

进一步的，所述盖板内侧开有与节气门体上的中间齿轮定位轴适配的椭圆形凹槽。

进一步的，所述盖板外侧开有第一减重凹槽、第二减重凹槽和第三减重凹槽及第一椭圆形凸台、第二椭圆形凸台及第三椭圆形凸台。

本发明具有以下优点：（1）传感器导线插针和两根电机导线插针端部均进行电镀处理，进而提高插针的硬度、耐磨性能以及使用寿命；（2）传感器设置两路互补输出信号，ECU可以同时接收两路信号，可以更加精准获取节气门片的位置，同时印制电路板电路包含4组滤波电路，有效滤除电路中的交流分量，提高输出信号的稳定性；（3）印制电路板上的输出信号布线中包含防串扰方块、电源和输出信号的去耦电容布置接近电路输入输出接口、芯片去耦电容布置接近芯片引脚、印制电路板采用双面大面积覆铜接地，可增强印制电路板的信号完整性、有效抑制电磁干扰；4、传感器盖板O密封圈采用三元乙丙橡胶EPDM材料，安装方便，密封性好，成本低；5、传感器导线插针和电机导线插针镶嵌在盖板内部且盖板内侧开有椭圆形中间齿轮定位凹槽，结构紧凑，便于安装；6、传感器导线插针和电机导线插针镶嵌在盖板内部且盖板内侧开有椭圆形凹槽，结构紧凑，便于安装；盖板外侧开有盖板减重凹槽，增加椭圆形凸台，减少PBT+30GF型号和与它相同工程热塑材料消耗，保证盖板均匀壁厚，提高盖板合格率。

附图说明

图1 为本发明的立体图；

图2 为本发明盖板的内侧主视图；

图3 为图2沿A-A剖视结构示意图；

图4 为图2沿B-B剖视结构示意图；

图5 为图2沿C-C剖视结构示意图；

图6 为传感器导线插针的主视图；

图7 为电机正极导线插针的主视图；

图8 为电机负极导线插针的主视图；

图9为印制电路板的电路原理图；

图10为印制电路板的顶层结构示意图；

图11为印制电路板的底层结构示意图；

图12 为O型密封圈的主视图；

图13为本发明盖板的外侧主视图；

图中，1-盖板、2-传感器导线插针、3-印制电路板、4-电机正极导线插针、5-电机负极导线插针、6-O型密封圈、7-传感器插座凹槽、8-定位孔、9-通孔焊盘、10-凸台、11-两个电机插座凹槽、12—环形密封凹槽、13—椭圆形凹槽、14-第一减重凹槽、15-第二减重凹槽、16-第三减重凹槽、17-第一椭圆形凸台、18-第二椭圆形凸台、19-第三椭圆形凸台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~ 5所示，一种电子节气门体新型用传感器组件：包括盖板1、传感器导线插针2、印制电路板3、电机正极导线插针4，电机负极导线插针5、O型密封圈6；传感器导线插针2镶嵌在盖板1的内部，其一端伸出盖板1的印制电路板3安装面，另一端伸出盖板1的传感器插座凹槽7底面；印制电路板3开有三个定位孔8以及四个通孔焊盘9，盖板1的印制电路板3安装面上设置有三个凸台10，安装时，将印制电路板3的定位孔8套入盖板1的凸台10中并将四个焊盘通孔9套入传感器导线插针2端部，将凸台10进行热铆并将四个通孔焊盘9与传感器导线插针2端部锡焊连接，从而实现印制电路板3的连接固定；盖板1的内侧开有两个电机插座凹槽11，电机正极导线插针4与电机负极导线插针5的一端伸出盖板1的传感器插座凹槽7底面，另一端适配与两个电机插座凹槽11中；盖板1内侧周边开有环形密封凹槽12，用于安装O型密封圈6。

优选地，如图6~8所示，所述的传感器导线插针2的电镀区A打镍底（0.8-1.3μm）后镀金（不小于0.25μm）处理且高度不低于7mm，电镀区B打镍底（0.8-1.3μm）后镀锡（无铅3-5μm）处理且高度不低于5mm，电机正极导线插针4与电机负极导线插针5的电镀区A打镍底（0.8-1.3μm）后镀金（不小于0.25μm）处理且高度不低于7mm，进而提高插针的硬度、耐磨性能以及使用寿命。

优选地，如图9所示，所述的印制电路板3电路由霍尔传感器集成电路芯片MLX90365、两个芯片去耦电容、 4组滤波电路L1、L2、L3、L4组成。其中两个芯片去耦电容分别一端连接芯片VDIG1与VDIG2引脚，另一端接地；滤波电路L1、L2为RC-π型滤波电路，滤波电路L1、L2一端分别连接MLX90365芯片OUT1与OUT2引脚，另一端分别连接输出信号端OUT1与OUT2；滤波电路L3、L4分别由两个并联的旁路电容后串联一个小电阻，再并联一个去耦电容组成，滤波电路L3、L4的去耦电容端分别连接MLX90365芯片VDD1与VDD2引脚，另一端连接电源输入端VDD，MLX90365芯片其余引脚接地。上述芯片设置两路互补输出信号，ECU可以同时接收两路信号、更加精准获取节气门片的位置，同时印制电路板电路的4组滤波电路能有效滤除电路中的交流分量，提高输出信号的稳定性。

优选地，如图10~11所示，所述的印制电路板3的OUT1与OUT2输出信号导线靠近通孔焊盘处有防串扰方块且其RC-π型滤波电路L1、L2中的两个滤波电容分别靠近通孔焊盘与霍尔传感器集成电路芯片引脚；滤波电路L3、L4的旁路电容靠近通孔焊盘、去耦电容靠近芯片引脚；所述的印制电路板3为双层电路板，且双面大面积覆铜接地，可增强印制电路板的信号完整性、有效抑制电磁干扰。

优选地，如图12所示，所述的O型密封圈6的材质为三元乙丙橡胶EPDM（棕色），安装方便，密封性好，成本低。

优选地，如图2所示，所述的盖板1内侧开有椭圆形凹槽13，其适配与节气门体上的中间齿轮定位轴，便于安装。

优选地，如图13所示，所述的盖板1外侧开有盖板第一减重凹槽14、第二减重凹槽15和第三减重凹槽16，增加第一椭圆形凸台17、第二椭圆形凸台18及第三椭圆形凸台19，减少PBT+30GF型号和与它相同工程热塑材料消耗，保证盖板1均匀壁厚，提高盖板1合格率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。