用于探测内燃机的进气管中的压力和温度的装置

摘要

本发明涉及一种用于探测内燃机的进气管中的压力和温度的装置(1)，其中在一个公共的外壳(2)中布置压力传感器和温度传感器(3)，和在该外壳(2)的外部设置有温度传感器(3)的信号的评估处理机构。其中设有EMV保护电路(4)，该保护电路集成在外壳(2)中和/或布置在外壳(2)上，和与温度传感器(3)电连接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于探测内燃机的进气管中的压力和温度的装置，其中在一个公共的外壳中布置压力传感器和温度传感器，和在外壳的外部设置有温度传感器的信号的评估处理机构。

背景技术

开头所述类型的装置例如由DE19731420A1已知。该文献描述一种这样的装置，其中在一个公共的外壳中布置一个温度传感器和一个压力传感器，该压力传感器与一个评估处理电路一起在最大程度上扭曲下地固定在一个支架上。所述装置的特征在于，在非常简单的制造下可以实现非常精确的压力测量。这是通过使外壳具有至少两个相互分开的室而实现的。其中一个室通过管接头与进气管连接并且相对于环境被密封，从而形成一个压力室，在该压力室中布置压力传感器。

通过在这种装置中为了探测压力和温度，通过形成温度传感器的无源部件，例如热敏电阻或NTC电阻，实施温度测量。该无源部件经电缆束直接地与一个可以设置在控制装置中的评估处理电路连接。对温度传感器的信号的评估处理不在公共的外壳中实施。通过这种布线方式去干扰是该评估处理电路的任务。

如果在温度传感器和评估处理电路之间的连接部分即电缆束或传感器上的电磁负载或辐射增大，则可能导致温度传感器的信号受到影响。这不会被评估处理电路识别出来，因此该信号尽管具有问题但是仍然被认为是温度传感器的有效信号。由此的后果是，基于温度传感器的该信号或温度的其它参数受到不利的影响。

发明内容

与此相应地，按照本发明的用于探测内燃机的进气管中的压力和温度的具有在权利要求1中所述特征的装置具有的优点在于，温度传感器防干扰地集成在该装置中。在此情况下设有EMV保护电路，该保护电路集成在外壳中和/或布置在外壳上和与温度传感器电连接。按照本发明的装置可以有利地应用于内燃机的进气管中。通过进气管保证将空腔供给到内燃机中。这是指在内燃机的进气侧的压力和温度可以通过该装置确定。由此该装置可以设置进气管上的任何位置上。例如可以探测直接位于内燃机进气口前和/或位于连接在内燃机进气管上的增压器之后的压力和温度。但是本发明的装置可以使用在对于组合地探测压力和温度有利的所有的地方上。按照本发明规定，在外壳的外部实施对温度传感器的信号的评估处理。这意味着没有为温度传感器在公共的外壳中设置自己的评估处理电路，而是规定将温度传感器的信号从外壳中引出和才在那里进行信号的评估处理。为了使从温度传感器到评估处理电路的路途中对信号的干扰最小化和尽可能地完全防止，设有EMV保护电路。该EMV保护电路集成在外壳中，由此位于公共的外壳内部，和/或布置在外壳上。这意味着EMV保护电路也可以布置在外壳的外部和例如与外壳的一个外表面连接。为了保证去干扰，EMV保护电路与温度传感器电连接。由此按照本发明设置的EMV保护电路与温度传感器的外部电路是相独立的和可以按照现有的设计方案简单地集成。

本发明的一个扩展方案规定，EMV保护电路由去干扰电容器构成。干扰电容器是一种用于保证温度传感器的信号去干扰的简单但是非常有效的可能性。它能够一方面成本有利地和另一方面简单地按照现有的设计方案进行集成。

本发明的一个扩展方案规定，EMV保护电路直接地与温度传感器的至少一个电接头连接。亦即，在温度传感器的至少一个电接头和EMV保护电路之间除了电导体之外没有设置任何其它的部件。此时有利的是将EMV保护电路设置在温度传感器的附近并且将温度传感器和EMV保护电路之间的信号路程保持得尽可能小。这样温度传感器的去干扰如此地实施，使得外部的作用对温度传感器的信号几乎不会产生影响或没有任何影响。如果设置与温度相关联的电阻的形式的温度传感器和去干扰电容器形式的EMV保护电路，那么有利的是，温度传感器和EMV保护电路的两个接头分别相互连接起来，EMV保护电路由此与温度传感器并联连接。

本发明的一个扩展方案规定，EMV保护电路被放置在外壳上和/或在内部或外部固定在外壳上。这意味着，EMV保护电路可以通过合适的固定机构与外壳连接，但是也可能的是，仅仅将EMV保护电路置于外壳上，而不先进行固定，即不在EMV保护电路和公共的外壳之间进行直接的连接。例如可以规定，将EMV保护电路形状配合地或摩擦力配合地保持在外壳上。例如可以通过粘接剂或通过熔化进行固定。

本发明的一个扩展方案规定，EMV保护电路配置有尤其是由浇注材料构成的保护层，该保护层尤其是被环绕浇注而成。EMV保护电路可以通过保护层保护而不受外界的影响。但是也可以规定，借助于保护层固定EMV保护电路。这尤其是可以在仅仅将EMV保护电路放置在外壳上的情况下这样规定。在这种情况下保护层不仅负责固定而且负责防止外部影响。可以规定，保护层仅仅在一侧上遮盖住EMV保护电路。当保护层用于在外壳上的固定时可以是这种情况。但是可能的是对EMV保护电路进行环绕的浇注，从而EMV保护电路被保护层完全地包围。作为浇注材料可以规定例如粘接剂或备选地采用环氧树脂。

本发明的一个扩展方案规定，去干扰电容器是SMD去干扰电容器。SMD去干扰电容器没有任何金属丝接头，而是通过连接面直接地安置在表面上。由此可以采用壁通常的电容器小很多的结构形式。SMD去干扰电容器可以被或者焊接或者粘接。

本发明的一个扩展方案规定，温度传感器通过EMV保护电路与压力传感器电连接。这意味着，温度传感器的至少一个电接头通过EMV保护电路与压力传感器的至少一个电接头电连接。例如可以规定，温度传感器的一个接地接头通过EMV保护电路与压力传感器的一个正极的接头连接。以这样的方式，类似于EMV保护电路与温度传感器的直接连接，可以防止干扰温度传感器的信号。尤其是这样将突然的电压下降或上升从信号中过滤出来。此时要注意的是，温度传感器的信号不会通过EMV保护电路对压力传感器的信号施加任何影响或反向地施加影响。

本发明的一个扩展方案规定，温度传感器的信号和/或压力传感器的信号通过扁平插接触头从外壳中引出。这样，装置可以简单地更换或连接地构造。扁平插接触头形成具有基本上矩形横截面的电连接。通过扁平插接触头可以建立用于通常压力和温度的装置与连接元件例如套筒或耦联器的可靠的连接。

本发明的一个扩展方案规定，设有连接线路，该连接线路建立在温度传感器和/或压力传感器和扁平插接触头之间的电连接，其中EMV保护电路被设置在尤其是粘接在连接线路上，从而通过EMV保护电路形成相邻的连接线路的电连接。此时连接线路可以构造成所谓的引线框，即具有一定的机械稳定性的导体条(Leiterbahn)。备选地，导体条也可以设置在载体材料上。当使用引线框时，载体材料不是必需的，因为引线框的抗弯曲强度足够用于在温度传感器和/或压力传感器和扁平插接触头之间建立可靠的电连接。EMV保护电路这样地设置在连接线路上，使得在相邻的连接线路之间形成电连接。此时连接线路不必是直接相邻的，例如也可以规定，在其之间存在另外的连接线路的连接线路被相互间连接。如果连接线路以引线框形式构造，那么优选在连接线路和引线框之间建立粘接连接。这优选在EMV保护电路作为SMD去干扰电容器构造时进行。作为备选的固定方式，EMV保护电路也可以焊接，尤其是焊接在引线框上。

本发明的一个扩展方案规定，压力传感器配置有至少一个另外的EMV保护电路或同一个EMV保护电路。由此规定使得压力传感器的信号也去干扰。为此目的，可以设置至少一个另外的EMV保护电路，例如通过将另外的去干扰电容器尤其是SMD去干扰电容器安置到连接线路上尤其是引线框上。但是也可以规定，压力传感器的信号通过为温度传感器的信号去干扰所使用的同一个EMV保护电路进行去干扰。

EMV保护电路可以有利地这样设计，使得温度传感器的信号在公共的外壳内进行加工和如果温度传感器的该信号是有效的，那么仅仅为了在外壳的外部进行评估处理而被进一步输送。这种实施方式由此是一种主动的EMV保护电路。也可以规定，压力传感器的信号已经在公共的外壳中进行评估处理。

压力传感器既可以实施成TMAP传感器也可以设计成LDF传感器。

附图说明

本发明以下参照在附图中示出的实施例详细描述，但不是对本发明的限制。

图1显示了在一个第一电路变型方案中用于探测压力和温度的装置的一个外壳的从下方看的外部视图，其中包括压力传感器和EMV保护电路，

图2显示了在第一电路变型方案中温度传感器和EMV保护电路的一个透视图，

图3显示了在一个第二电路变型方案中温度传感器和EMV保护电路的一个透视图。

具体实施方式

图1显示了一个用于探测一个没有示出内燃机的也没有示出的进气管中的压力和温度的装置1。装置1具有外壳2，在外壳中包含一个没有示出的压力传感器，温度传感器3和EMV保护电路4，该EMV保护电路在此处由去干扰电容器5形成。装置1可以经插接装置6与没有示出的套筒或耦联器连接。此时至少一个定位凸起7用于在插接装置6和套筒或耦联器之间的牢固连接。去干扰电容器5在第一实施例中设置在外壳1的凹槽8中和用合适的机构保持在其中。例如可以设置卡锁连接或夹持连接。备选地，去干扰电容器5还配有保护层，该保护层尤其可以由浇注材料构成，用该浇注材料浇注到凹槽8中。通过该浇注材料将去干扰电容器5牢靠地保持在凹槽8中。此外干扰电容器通过保护层或浇注材料保护而不受外部的影响。外壳2具有开口9，通过该开口温度传感器3可以与环境产生流体接触。尤其是具有通过开口9的介质流。干扰电容器5具有电接头10，干扰电容器可以通过该电接头与连接线路11连接，该连接线路在此处实施成引线框12。这种连接优选通过钎焊产生。有利的是，凹槽8也包括干扰电容器5的电接头10和其与引线框12的接触部位13。通过浇注上浇注材料，由此也可以保护电接头10以及接触部位13。备选地还可以的是，电接头10或接触部位13被保护层包围，但是它们不在凹槽8的区域中。温度传感器3通过电接头14也与引线框12连接。这在图1中看不见。温度传感器3例如可以通过一个无源部件15，尤其是通过热敏电阻16形成。

图2示出了装置1的外壳2的点划线视图以及温度传感器3、去干扰电容器5和引线框12的透视图。在该视图中可以看见扁平插接触头17，它们布置在插接装置6中并且通过该触头可以与套筒或耦联器建立连接。图中示出了连接线路11或引线框12具有与扁平插接触头17的电连接或构成该扁平插接触头。这意味着，扁平插接触头17是引线框12的一部分。扁平插接触头17中或引线框12中的两个在接触包围上与去干扰电容器5和温度传感器3处于电连接。此时温度传感器3的一个接头借助于连接线路14设置在引线框的上侧面上，而去干扰电容器5借助于连接线路10连接在引线框的下侧面上。温度传感器3和去干扰电容器5在接触部位13处与引线框12的连接有利地通过焊接进行。还可以看见，三个另外的引线框12形成用于没有示出的压力传感器的连接部位18。该连接部位构造成插接连接部位19。亦即，压力传感器可以通过插接连接与该插接连接部位形成电连接。该三个连接到插接连接部位19上的引线框12具有两个另外的EMV保护线路20。通过该另外的EMV保护线路20也可以将干扰从压力传感器的信号中过滤出去。该另外的EMV保护线路20也构造成去干扰电容器5，但是具有特殊的结构形式(SMD去干扰电容器21)。SMD去干扰电容器21分别形成相邻的引线框12的电连接。优选地，SMD去干扰电容器21粘接在引线框12上。在图2中还可以看见，一个引线框12，与温度传感器3接触的连接引线框22也与用于压力传感器的插接连接部位19连接。这样例如可以形成一个共同点电流电源或一个共同点接地。

图3示出了另一个变型方案，其中可以进行温度传感器的信号的去干扰。在此处保护电路也作为SMD去干扰电容器21设置。通过该电容器在两个相邻的引线框12之间形成电连接，其中一个引线框12分配给温度传感器3，而第二个引线框可以通过插接连接部位19与压力传感器连接。这意味着，可以通过设置另一个SMD去干扰电容器21实现温度传感器3的去干扰。如已所述的，SMD去干扰电容器21已经被设置用于压力传感器的信号的去干扰，由此用于温度传感器的信号的去干扰的一个另外的SMD去干扰电容器21对于装置1而言仅仅是一个非常小的附加的制造费用。