CN101929877A - 一种汽车踏板行程传感器 - Google Patents

Abstract

一种汽车踏板行程传感器，其包括有上壳体、活塞、推盘、阻尼弹簧、密封盖、下壳体、导线一、二、橡胶密封圈和接插件。上壳体通过顶部的螺纹装配头与离合器主缸配合，接入液压操纵机构管路系统中。接插件与电路系统连接，电路系统提供稳定的直流工作电压。当踏板在初始位置时，系统压力很低，活塞处于上壳体顶部，导线一、上壳体、推盘、阻尼弹簧、导线二构成导通回路。当离合踏板受力后推动活塞滑动，系统压力升高，当作用于活塞上的液压力大于传感器阻尼簧的阻力时，活塞与推盘向下移动，回路中的电阻值减小，输出电流增大。电流变化可以等效为踏板行程，从而探测出踏板行程。此传感器可应用在离合、制动等液压操纵系统中。

Description

一种汽车踏板行程传感器

技术领域

本发明涉及一种传感器，特别是用在汽车制动系统中的传感器。

背景技术

目前大部分乘用车踏板加装的传感器是触点开关类型，只能探测踏板处于分离或者结合两种状态。而随着汽车技术的发展，有些车上配置了电子手刹装置，手动档车辆需要提供离合踏板精确的行程信号。但是现在车上的传感器不能满足汽车对这种信号的需求，就需要增加新的传感器来提供此信号。目前市场上满足此类信号要求的传感器形式一般为行程模拟形式，即在踏板相应位置增加连杆机构与踏板随动，连杆机构的位置变化导致所连电阻发生变化，输出的电流信号发生变化检测踏板行程。此种方式存在机械结构复杂，连杆机构布置受整车空间影响较大，信号反馈滞后时间较长等缺点。

发明内容

本发明的目的是开发一种能够提供提供踏板行程信号的传感器，尽量占用较小空间，装配方便，提供信号精度较高；可以用于液压执行机构的踏板系统中，例如离合、制动踏板；通用性较高。

一种汽车踏板行程传感器，其包括有上壳体、活塞、推盘、阻尼弹簧、密封盖、下壳体、导线一、导线二、橡胶密封圈和接插件；

所述上壳体、推盘和下壳体采用导电材料制作；

所述上壳体与下壳体由螺纹连接，上壳体上端有与离合器主缸配合的螺纹装配头，螺纹装配头上有通孔，连通离合器主缸和上壳体和下壳体形成的内腔；所述活塞、推盘和阻尼弹簧从上往下依次装在上壳体和下壳体形成的内腔中，活塞与推盘固定为一个整体，与内腔壁间隙配合，所述阻尼弹簧的内部材料是弹簧钢，外部包裹绝缘层，阻尼弹簧上端顶在推盘下方，并使其内部的弹簧钢直接与推盘接触，阻尼弹簧下端压在下壳体的壳底；所述导线一接于上壳体底部或与上壳体有接触关系的导电物上，所述导线二接于阻尼弹簧下端，并直接与阻尼弹簧内部的弹簧钢连接；所述导线一和导线二的另一端由下壳体底部引出，连接接插件，接插件将所述传感器接入电路系统中。所述导线一、上壳体、推盘、阻尼弹簧、导线二、电源接插件通过外插的电源构成一个导通回路。

所述下壳体中心有一段导向限位凸柱，阻尼弹簧套于其上。

所述上壳体的底部内圆上螺纹安装有一限位环，对推盘的下行位置进行限位。

在所述限位环的底端焊接有一导电圆环，导电圆环即是与上壳体接触的导电物。

所述阻尼弹簧上端通过其内部的弹簧钢直接与推盘焊接固定。

所述下壳体底部有一通孔，所述导线一与导线二通过通孔被引出，在通孔处安装有橡胶密封圈。

本发明是根据液压系统特性结合滑动变阻器原理设计。采用液压执行机构的踏板操纵机构有如下特点：踏板行程与系统内液体压力基本为线性关系，从而可以通过探测系统内压力变化等效为踏板行程变化。

本发明的工作原理为：外部输入电压，通过传感器形成电流回路。踏板在初始位置时，主缸内压力较低，当踩下踏板后主缸内液体压力升高；由于液压作用推动传感器内部运动元件滑动，改变连入此电路的电阻值。由于输入电压保持恒定，改变回路电阻值从而改变输出电流值。电流值的变化即可转化为踏板行程信号输出，满足系统对踏板行程信号需求。

本发明可以提供满足系统要求的踏板行程信号，达到了占用较小空间，装配方便，可以用于不同类型踏板机构中，通用性高。

附图说明

图1：本传感器的剖面图

图2：本传感器的零件爆炸图

图3：其阻尼弹簧的局部视图

图4：本传感器的电路原理图

具体实施方式

参见图1和图2，传感器由上壳体1、活塞2、推盘3、阻尼弹簧4、限位环5、下壳体6、导线一7、导线二8、橡胶密封圈9、接插件10等组成。上壳体1、推盘3和下壳体6都是采用金属材料制作；

上壳体1的上部有与离合器主缸配合的螺纹装配头15，螺纹装配头15上有M8外螺纹，内部直径为3mm通孔。

上壳体1的底部有外螺纹，上壳体1与下壳体6由螺纹连接。

活塞2、推盘3和阻尼弹簧4从上往下依次装在上壳体1和下壳体6形成的内腔中，活塞2与金属推盘3硫化为一个整体，与内腔壁间隙配合。

阻尼弹簧4的内部材料是弹簧钢11，外部包裹绝缘层12(参见图3)。

阻尼弹簧4上端与推盘3焊接固定，并使其内部的弹簧钢11直接与推盘3接触，阻尼弹簧4下端压在下壳体6的壳底。

在上壳体1的底部内圆上螺纹安装有一限位环5，其上端对推盘3的下行位置进行限位，在限位环5的底端焊接有一金属圆环16，金属圆环16与上壳体1接触，增大上壳体1的面积，便于导线一7焊接于其上。

导线二8则接于阻尼弹簧4下端，并直接与阻尼弹簧4内部的弹簧钢11连接。

导线一7和导线二8的另一端由下壳体6底部的通孔引出，连接电源接插件10，这样导线一7、上壳体1、推盘3、阻尼弹簧4、导线二8、电源接插件10通过外插的电源13构成一个导通回路。

在金属下壳体底部的通孔安装有橡胶密封圈9，防止灰尘进入。

零件的装配顺序为：活塞2、推盘3、阻尼弹簧4作为一个整体压入上壳体1；在限位环5底部的圆环12上焊接导线一7，然后旋入上壳体1；橡胶密封圈9与下壳体6装配后，导线一7和导线二8通过橡胶密封圈孔引出到外部；经书下壳体6与上壳体1螺纹配合；导线一7、导线二8与接插件10装配。整个零件装配完成。

上壳体1通过顶部的螺纹装配头15与离合器主缸配合，接入液压操纵机构管路系统中。接插件10与电路系统连接，电路系统提供稳定的直流工作电压。当踏板在初始位置时，系统压力很低活塞2处于上壳体顶部，导线一7、上壳体1、推盘3、阻尼他怒昂4、导线二8构成导通回路，稳定的电源13、电流表14、上壳体1、推盘3构成了简化后的电路原理图，参见图4。

踏板在初始位置时，连接到电路中的电阻最大，所以输出的电流最小。当离合踏板受力后推动离合主缸内部活塞滑动，系统压力升高，当作用于活塞2上的液压压力大于传感器阻尼簧的阻力时，活塞2与推盘3向下移动，回路中的电阻值减小，输出电流增大。传感器限位环5起限位作用。电流变化可以等效为踏板行程，从而探测出踏板行程。此结构传感器可以应用在离合、制动等液压操纵系统中。

为满足不同最大液压压力系统需要，可以变化传感器上壳体1导体材料，更换传感器阻尼弹簧4的压缩特性从而应用到不同的液压系统中。

Claims (6)

1.一种汽车踏板行程传感器，其特征在于：其包括有上壳体(1)、活塞(2)、推盘(3)、阻尼弹簧(4)、密封盖(5)、下壳体(6)、导线一(7)、导线二(8)、橡胶密封圈(9)和接插件(10)；

所述上壳体(1)、推盘(3)和下壳体(6)采用导电材料制作；

所述上壳体(1)与下壳体(6)由螺纹连接，上壳体(1)上端有与离合器主缸配合的螺纹装配头(15)，螺纹装配头(15)上有通孔，连通离合器主缸和上壳体(1)和下壳体(6)形成的内腔；所述活塞(2)、推盘(3)和阻尼弹簧(4)从上往下依次装在上壳体(1)和下壳体(6)形成的内腔中，活塞(2)与推盘(3)固定为一个整体，与内腔壁间隙配合，所述阻尼弹簧(4)的内部材料是弹簧钢(11)，外部包裹绝缘层(12)，阻尼弹簧(4)上端顶在推盘(3)下方，并使其内部的弹簧钢(11)直接与推盘(3)接触，阻尼弹簧(4)下端压在下壳体(6)的壳底；所述导线一(7)接于上壳体(1)底部或与上壳体(1)有接触关系的导电物上，所述导线二(8)接于阻尼弹簧(4)下端，并直接与阻尼弹簧(4)内部的弹簧钢(11)连接；所述导线一(7)和导线二(8)的另一端由下壳体(6)底部引出，连接接插件(10)，接插件(10)将所述传感器接入电路系统中；所述导线一(7)、上壳体(1)、推盘(3)、阻尼弹簧(4)、导线二(8)、电源接插件(10)通过外插的电源(13)构成一个导通回路。

2.根据权利要求1所述的汽车踏板行程传感器，其特征在于：所述下壳体(6)中心有一段导向限位凸柱，阻尼弹簧(4)套于其上。

3.根据权利要求1所述的汽车踏板行程传感器，其特征在于：所述金属上壳体(1)的底部内圆上螺纹安装有一限位环(5)，对推盘(3)的下行位置进行限位。

4.根据权利要求3所述的汽车踏板行程传感器，其特征在于：在所述限位环(5)的底端焊接有一导电圆环(16)，导电圆环(16)即是与上壳体(1)接触的导电物。

5.根据权利要求3所述的汽车踏板行程传感器，其特征在于：所述阻尼弹簧(4)上端通过其内部的弹簧钢(11)直接与推盘(3)焊接固定。

6.根据权利要求3所述的汽车踏板行程传感器，其特征在于：所述金属下壳体(6)底部有一通孔，所述导线一(7)与导线二(8)通过通孔被引出，在通孔处安装有橡胶密封圈(9)。

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