Датчик положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания
Владельцы патента RU 2272924:
Открытое акционерное общество "Арзамасский завод радиодеталей" (RU)
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управления двигателем внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить надежность и технологичность датчика. Датчик положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус, резистивный элемент, выполненный в виде пленки с нанесенным на нее резистивным слоем в форме дорожек и закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, плоскую контактную пружину, одни конец которой снабжен выходной клеммой, а другой - контактными лапками, и установленную с возможностью перемещения по резистивному слою и кинематически связанную с осью дроссельной заслонки, а также входные клеммы для подсоединения к источнику напряжения. В датчик введены два дополнительных резистивных элемента, размещенных соответственно между концами резистивного слоя и входными клеммами, контактные лапки имеют V-образную форму в плоскости, перпендикулярной поверхности контактной пружины, при этом область контакта контактных лапок с резистивным слоем расположена в месте их перегиба. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в системах управления двигателем.
Известно устройство контроля положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания, содержащее резистивный датчик положения дроссельной заслонки, Пат. RU №2196908.
Известен также датчик положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, на внутренней поверхности которого закреплен резистивный элемент, выполненный в виде гибкой пленки с нанесенным на нее резистивным слоем в форме дорожек, снабженным клеммами для подсоединения к источнику напряжения, и контактную пружину, один конец которой снабжен контактными лапками, установленную с возможностью скольжения по резистивному слою и кинематически связанную с осью дроссельной заслонки. Пат. США №4355293.
В процессе многократного перемещения контактной пружины качество контакта пружины с резистивным слоем ухудшается за счет стирания и ослабления пружинящих свойств контактных лапок на конце пружины, контактирующих с резистивным слоем, что ведет к изменению величины переходного сопротивления контакта. В результате надежность работы датчика снижается. Использование для изготовления контактной пружины сплавов из драгоценных металлов с целью обеспечения необходимой величины переходного сопротивления контакта между резистивным слоем и контактной пружиной увеличивает стоимость датчика.
Технической задачей данного изобретения является создание датчика положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания, обладающего повышенной надежностью и высокой технологичностью.
Поставленная задача достигается тем, что в датчик положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, резистивный элемент, выполненный в виде пленки с нанесенным на нее резистивным слоем в форме дорожек и закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, плоскую контактную пружину, одни конец которой снабжен выходной клеммой, а другой - контактными лапками, и установленную с возможностью перемещения по резистивному слою и кинематически связанную с осью дроссельной заслонки, а также входные клеммы для подсоединения к источнику напряжения, согласно изобретению введены два дополнительных резистивных элемента, размещенных соответственно между концами резистивного слоя и входными клеммами, контактные лапки имеют V-образную форму в плоскости, перпендикулярной поверхности контактной пружины, при этом область контакта контактных лапок с резистивным слоем расположена в месте их перегиба. При этом контактная пружина выполнена из нейзильбера, а ее контактные лапки - из серебросодержащего сплава.
Введение дополнительных резистивных элементов позволяет осуществлять настройку датчика путем подгонки выходных напряжений в начальном и конечном положениях контактной пружины. При этом подгонка производится путем подрезки дополнительных резистивных элементов, а не рабочего резистивного элемента, что позволяет устранить неизбежные технологические погрешности при изготовлении деталей, входящих в состав датчика, и добиться высокой точности соответствия заданным параметрам величины входного и выходного напряжений. Заявленная конструкция контактной пружины позволяет увеличить контактное давление и снизить тем самым величину переходного сопротивления и повысить надежность контактирования.
Данная форма выполнения контактных лапок позволяет также упростить технологический процесс по изготовлению контактной пружины за счет значительного упрощения процесса механической обработки контактных лапок и уменьшить механические повреждения резистивного слоя в процессе эксплуатации датчика.
Выполнение контактных лапок из серебросодержащего сплава обеспечивает получение необходимой величины переходного сопротивления контакта, получение требуемой величины выходного напряжения и снижение собственных шумов датчика. Кроме того, выполнение контактной пружины из нейзильбера, а контактных лапок - из серебросодержащего сплава приводит к удешевлению конструкции датчика в целом.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 приведена конструкция датчика положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - резистивный элемент; на фиг.3 - контактная пружина, схема датчика положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания.
Датчик положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1, резистивный элемент 2 (фиг.2), выполненный в виде пленки 3 с нанесенным на нее резистивным слоем 4 в форме дорожек и закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1, плоскую контактную пружину 5 (фиг.3), одни конец которой снабжен выходной клеммой 6, а другой - контактными лапками 7, и установленную с возможностью перемещения по резистивному слою 4 и кинематически связанную с осью дроссельной заслонки, а также входные клеммы 8 для подсоединения к источнику напряжения, два дополнительных резистивных элемента 9, 10, размещенных соответственно между концами резистивного слоя 4 и входными клеммами 8, контактные лапки 7 имеют V-образную форму в плоскости, перпендикулярной поверхности контактной пружины 5, при этом область контакта контактных лапок 7 с резистивным слоем 4 расположена в месте их перегиба. При этом контактная пружина 5 выполнена из нейзильбера, а ее контактные лапки 7 - из серебросодержащего сплава.
Работа датчика основана на определении угла поворота дроссельной заслонки путем измерения зависимости сопротивления потенциометра от положения его движка, приводимого в движение приводом от оси дроссельной заслонки.
Устройство работает следующим образом. При повороте дроссельной заслонки контактная пружина 5, связанная через привод, соединенный с осью заслонки (не показана), перемещается вдоль резистивного слоя 4, в результате чего изменяется величина выходного сопротивления потенциометрического датчика и, как следствие, величина выходного напряжения. Значение выходного сопротивления пропорционально углу поворота дроссельной заслонки.
1. Датчик положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, резистивный элемент, выполненный в виде пленки с нанесенным на нее резистивным слоем в форме дорожек и закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, плоскую контактную пружину, один конец которой снабжен выходной клеммой, а другой - контактными лапками, и установленную с возможностью перемещения по резистивному слою и кинематически связанную с осью дроссельной заслонки, а также входные клеммы для подсоединения к источнику напряжения, отличающийся тем, что введены два дополнительных резистивных элемента, размещенных соответственно между концами резистивного слоя и входными клеммами, контактные лапки имеют V-образную форму в плоскости, перпендикулярной поверхности контактной пружины, при этом область контакта контактных лапок с резистивным слоем расположена в месте их перегиба.
2. Датчик положения дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что контактная пружина выполнена из нейзильбера, а контактные лапки - из серебросодержащего сплава.
