CN201126390Y - 汽车发动机进气歧管绝对压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，该传感器上集成有一绝对压力传感器裸芯片及其外围电路，陶瓷PCB板，该压力传感器裸片内有压阻式压力传感单元，当外界有气压作用于该压力传感单元上时，压力传感单元阻值发生变化，对应输出不同的电压值。本实用新型依据发动机负荷状况，测出进气歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起送到汽车发动机的电子控制单元(ECU)，作为确定基本喷油量的依据。ECU通过汽车发动机转速和进气歧管的压力值，计算得到进气量，根据进气量的多少控制喷油量，使发动机气缸中的汽油和空气按照最佳空燃比进行精确配比，燃料燃烧完全。

Description

汽车发动机进气歧管绝对压力传感器

技术领域

本实用新型涉及汽车电喷发动机电子控制部分，具体涉及一种汽车压力传感器，尤其涉及一种汽车发动机进气歧管绝对压力传感器。

背景技术

汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元(ECU)提供发动机的工作状况信息，供ECU对发动机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。进气歧管绝对压力传感器依据发动机负荷状况，测出进气歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。汽油直接喷射式发动机，其特点是进入气缸的是空气，在进气行程上止点后30°～50°开始把汽油直接喷入气缸内，一直延续到压缩过程接近终了时为止。

在当今发动机电子控制系统中，应用较为广泛的进气歧管绝对压力传感器有半导体压敏电阻式、真空膜盒传动式两种。半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器由压力转换元件(硅膜片)和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路组成。压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片。硅膜片的一侧是真空室，另一侧导入进气歧管压力，所以进歧管内绝对压力越高，硅膜片的变形越大，其变形量与压力成正比。附着在薄膜上的应变电阻的阻值则产生与其变形量成正比的变化。利用这种原理，可把进气歧管内压力的变化变换成电信号。真空膜盒传动的可变电感式进气歧管绝对压力传感器主要由膜盒、铁心、感应线圈和电子电路等组成。膜盒是由薄金属片焊接而成，其内部被抽成真空，外部与进气歧管相通。外部压力变化将使膜盒产生膨胀和收缩的变化。置于感应线圈内部的铁芯和膜盒联动。感应线圈由两个绕组构成，其中一个与振荡电路相连，产生交流电压，在线圈周围产生磁场，另一个为感应绕组，产生信号电压。当进气歧管压力变化时，膜盒带动铁心在磁场中移动，使感应线圈产生的信号电压随之变化。该信号电压由电子电路检波、整形和放大后，作为传感器的输出信号送至ECU。

现有的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，需先由芯片厂家采用半导体工艺封装成压力传感器芯片，再把芯片装配到传感器中，工艺复杂，成本偏高；芯片与外围电路元器件放置在与进气歧管相连的腔体中，对元器件要求较高，且元器件易受从进气歧管中进来的物质的污染及影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，供汽车发动机的电子控制单元(ECU)对发动机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。

本实用新型的技术方案是，一种汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，包括：PCB板(Printed circuit board，印刷电路板)、固定于该PCB板的集成绝对压力传感器裸芯片及其外围电路，该压力传感器裸片内有压阻式压力传感单元，当外界有气压作用于该压力传感单元上时，压力传感单元阻值发生变化，对应输出不同的电压值。

所述压力传感器裸芯片的电源输入、信号输出、接地线与所述PCB板上的电源输入、信号输出、接地线采用金丝对应键合电连接。

在所述压力传感器裸芯片及该压力传感器裸芯片与PCB板的连接点外围设置一个封胶套，该封胶套内有绝缘凝胶。

所述的PCB板、固定于该PCB板的集成绝对压力传感器裸芯片及其外围电路装配于该传感器的外壳中；该传感器的外壳被分割成两个腔体，所述的压力传感器裸芯片位于与进气歧管相连的腔体中，所述的外围电路位于另一个不与进气歧管相连的密闭的腔体中。

在传感器内部加一个共地的NTC热敏电阻，该NTC电阻放置在与进气歧管相连的腔体中。

本实用新型所述的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，用于检测汽车发动机进气歧管中的气压，并转换为电信号提供给汽车发动机的电子控制单元(ECU)，供ECU对发动机工作状况进行精确控制，ECU通过汽车发动机转速和进气歧管的压力值，计算得到进气量，根据进气量的多少控制喷油量，使发动机气缸中的汽油和空气按照最佳空燃比进行精确配比，燃料燃烧完全，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图是本实用新型汽车发动机进气歧管绝对压力传感器的结构示意图。其中，1为压力传感器外围电路的电子元器件，2为PCB板，3为绝缘凝胶，4为压力传感器裸芯片，5为封胶套。

具体实施方式

参见附图，本实用新型所述的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，包括一集成绝对压力传感器裸芯片4及其外围电路，PCB板2(本实施例中采用陶瓷PCB板)。该集成绝对压力传感器裸芯片4内有压阻式压力传感单元，当外界有气压作用于该压力传感单元上时，压力传感单元阻值发生变化，对应输出不同的电压值。陶瓷PCB板的性能较好，且受热膨胀率比普通PCB板更与硅芯片接近。本实用新型所述的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，用裸芯粘接材料把集成绝对压力传感器裸芯片4固定在陶瓷PCB板2上，采用金丝球形焊接工艺，把集成绝对压力传感器裸芯片4的电源输入、信号输出、接地线与陶瓷PCB板2上的电源输入、信号输出、接地线用金丝对应键合电连接。键合后，在集成绝对压力传感器裸芯片4及连接点外围放置一个塑料封胶套5，把特殊绝缘凝胶3灌封在该封胶套5中，固化后为凝胶状，可传递外界气压到集成绝对压力传感器裸片4上的压力传感单元，用于密封和保护器件，保证电学特性。再在陶瓷PCB板2上焊接集成绝对压力传感器外围电路的电子元器件1，装配到传感器外壳中，在传感器外壳密封过程中，同时实现传感器内腔体的分割(在传感器腔体中用密封胶在陶瓷PCB板2上下把腔体分割成两部分)，把除压力传感器裸芯片4外的其它元器件(外围电路的电子元器件1)放置于一个密闭的腔体中，该密闭的腔体与进气歧管不相连，压力传感器裸芯片4所在的腔体空间直接与进气歧管相连。外围电路的电子元器件1放置在不与进气歧管相连的腔体中，对电子元器件要求较低，且电子元器件不易受从进气歧管中进来的物质的污染及影响。在传感器内部加一个共地的NTC热敏电阻，该NTC电阻也放置在与进气歧管相连的腔体空间中，即可以实现进气歧管绝对压力温度传感器的功能。

本实用新型汽车发动机进气歧管绝对压力传感器依据发动机负荷状况，测出进气歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起送到汽车发动机的电子控制单元(ECU)，作为确定基本喷油量的依据。ECU通过汽车发动机转速和进气歧管的压力值，计算得到进气量，根据进气量的多少控制喷油量，使发动机气缸中的汽油和空气按照最佳空燃比进行精确配比，燃料燃烧完全，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。

Claims (6)

1、一种汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，其特征在于，包括PCB板、固定于该PCB板的集成绝对压力传感器裸芯片及其外围电路，该压力传感器裸片内有压阻式压力传感单元，当外界有气压作用于该压力传感单元上时，压力传感单元阻值发生变化，对应输出不同的电压值。

2、根据权利要求1所述的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，其特征在于，所述压力传感器裸芯片的电源输入、信号输出、接地线与所述PCB板上的电源输入、信号输出、接地线采用金丝对应键合电连接。

3、根据权利要求2所述的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，其特征在于，在所述压力传感器裸芯片及该压力传感器裸芯片与PCB板的连接点外围设置一个封胶套，该封胶套内有绝缘凝胶。

4、根据权利要求1-3任一项所述的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，其特征在于，所述的PCB板、固定于该PCB板的集成绝对压力传感器裸芯片及其外围电路装配于该传感器的外壳中；该传感器的外壳被分割成两个腔体，所述的压力传感器裸芯片位于与进气歧管相连的腔体中，所述的外围电路位于另一个不与进气歧管相连的密闭的腔体中。

5、根据权利要求1-3任一项所述的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，其特征在于，在传感器内部加一个共地的NTC热敏电阻。

6、根据权利要求4所述的汽车发动机进气歧管绝对压力传感器，其特征在于，在传感器内部加一个共地的NTC热敏电阻，该NTC电阻放置在与进气歧管相连的腔体中。

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