专利名称：磁电式曲轴位置传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能检测汽车发动机曲轴位置的传感器。
背景技术：
众所周知，汽车发动机采用化油器燃油喷射方式在空燃比精确控制、各缸油量分配均勻性和响应性能方面存在先天不足，最大缺点是不能精确控制混合气的浓度，造成燃烧不完全，废气中有害成分增加，不符合当今环保的严格要求。为解决这些问题，汽油发动机电子控制技术可以很大程度上弥补其不足。该技术包括电子控制燃油喷射和高能无触点点火，能精确控制喷油量和点火时刻，对发动机各种工况下的燃油供给进行优化，去掉了化油器对进气的节流作用，提高了充气效路，使油耗大幅度下降，排放明显改善，同时为采用空燃比需要精确控制的尾气三元催化转化器提供了条件。汽油发动机电子控制系统包括 ECU、各种传感器(温度、位置、空气流量、氧、爆震等)和执行机构(燃油泵、喷油嘴、分配管、油压调节器等)。曲轴位置传感器简称CKP，是计算机控制的点火系统中重要的传感器， 其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号。由于曲轴位置传感器是安装在发动机附近，其环境温度很高，使得霍尔式电子传感器无法使用。查中国专利数据库，得到一专利号为200520010337. 7号，名称为“磁电式曲轴位置传感器”的实用新型专利，公开了如下内容一种无需工作电压的传感器，在绝缘外壳中，按顺序装有导磁铁芯、感应线圈、 磁钢，其特征是导磁铁芯与磁钢连接后置于感应线圈内，感应线圈的两输出端与屏蔽连接电缆相连接。其中磁钢采用耐高温的钐钴永磁。这种结构的曲轴位置传感器，由于采用永磁磁钢，虽然耐一定的高温，但是安装在发动机附近的寿命也不长，特别是安装在宝马或欧宝等品牌的汽车上，更不能适用。为此，本领域内的技术人员开发了一种全磁电式的曲轴位置传感器，如图1所示， 该传感器包括磁罐3'、励磁线圈1'和感应线圈4'，感应线圈4'安装在磁罐3'的中央， 励磁线圈1'绕在磁罐3'外表面，其中磁罐3'外表面为圆柱形。这种结构的传感器在理论上解决了霍尔式传感器或者永磁式传感器存在的问题。但是由于励磁线圈1'绕在磁罐 3'的外表面，漏磁较大，造成磁场强度较弱，安装在宝马或者欧宝汽车上，就会发出警告信号，由于采用的都是车载电压，故而在电压一定的情况下，只有增大励磁线圈1'导线的直径，但这种传感器又受尺寸的限制，使得励磁线圈1'的导线直径不能太大，而且励磁线圈 1'的匝数又不能太多，这就决定了要增加励磁线圈1'的磁场强度存在一定的困难，因此， 在导线直径和匝数固定的情况下，如何提高励磁线圈1'的磁场强度就成了解决问题的关键所在。因此，本领域技术人员采用的最直接地方式是在磁罐外边再制作一圈圆环5'，如图2所示，以增加励磁线圈中心的磁路。但是，这样以来，也增大了传感器的尺寸，而且励磁线圈1'的绕制也较为困难，制作的工艺难度很大。
发明内容鉴于背景技术存在的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，减少漏磁现象以提高磁场强度的磁电式曲轴位置传感器。为此，本实用新型是采用如下技术方案来实现的一种磁电式曲轴位置传感器，包括磁罐、感应线圈和励磁线圈，所述感应线圈安装在磁罐的中央，所述励磁线圈绕在磁罐的外表面，其特征在于所述磁罐的底部具有凸缘。本实用新型只要在磁罐的底部增加凸缘，使得励磁线圈产生的磁路被凸缘进行阻挡，在感应线圈区域内集中，这样就将励磁线圈产生的磁场强度在感应线圈区域内增强，从而达到有效检测发动机曲轴的位置和角度，通过ECU对发动机的喷油时间、喷油量和点火时刻进行控制，具有检测灵敏度高和检测精确的特点，特别适用于宝马和欧宝等国外品牌的轿车上。

下面再结合附图进一步描述本实用新型的有关细节。图1为背景技术中传感器的结构图；图2为背景技术中设想的传感器结构图；图3为本实用新型的结构示意图；图4为本实用新型背景技术传感器产生的磁路示意图；图5为本实用新型产生的磁路示意图。
具体实施方式
参照附图3、5，这种磁电式曲轴位置传感器，包括磁罐3、感应线圈4和励磁线圈1， 所述感应线圈4安装在磁罐3的中央，所述励磁线圈1绕在磁罐3的外表面，所述磁罐3的底部具有凸缘5，在磁罐3底部设置凸缘5后，励磁线圈1产生的磁路被阻挡住，在安装感应线圈4的区域内将磁路进行集中，这样就增强了磁场强度。当发动机曲轴转动时，曲轴上的信号齿2转动到磁罐3的开口端时，对磁力线进行切割，在感应线圈4上产生电动势，由于磁场强度的增强，其产生的电动势也较高，这样在检测曲轴位置和角度时，能够满足设计上的要求。这种磁电式曲轴位置传感器检测到曲轴的位置和角度信号后，将信号送到ECU， ECU结合其它传感器传送的信号进行综合评价后，输出控制信号对发动机的喷油时间、喷油量和点火时刻进行控制，以达到节能环保的目的。本实用新型的这种传感器，其结构简单， 减少漏磁和其它方面的干扰，提高了磁场强度，极为实用，特别适用于宝马和欧宝等国外品牌的轿车。
权利要求1. 一种磁电式曲轴位置传感器，包括磁罐(3)、感应线圈(4)和励磁线圈(1)，所述感应线圈(4)安装在磁罐(3)的中央，所述励磁线圈(1)绕在磁罐(3)的外表面，其特征在于所述磁罐(3)的底部具有凸缘(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种磁电式曲轴位置传感器，包括磁罐(3)、感应线圈(4)和励磁线圈(1)，所述感应线圈(4)安装在磁罐(3)的中央，所述励磁线圈(1)绕在磁罐(3)的外表面，其特征在于所述磁罐(3)的底部具有凸缘(5)。本实用新型中，在磁罐的底部设置凸缘后，将励磁线圈产生的磁路进行改变，使得感应线圈所在区域的磁场强度得以加强，这样就增加传感器的灵敏度，对汽车发动机的曲轴位置进行精确检测，其信号通过ECU，精确控制汽车发动机的喷油时间、喷油量和点火时间，这种结构的磁电式曲轴位置传感器，特别适用于宝马以及欧宝等轿车上。
文档编号G01B7/00GK202216657SQ201120364888
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者陈其华 申请人:温州伟力汽车部件有限公司