CN102795107A

CN102795107A - 电子油门总成

Info

Publication number: CN102795107A
Application number: CN2012103089431A
Authority: CN
Inventors: 姜桂宾
Original assignee: ZHUHAI INPOWERCAR ELECTRIC Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Enpower Electric Co Ltd
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2032-08-27
Also published as: CN102795107B

Abstract

本发明提供了一种电子油门总成，包括壳体、踏板组件、弹簧、传感器总成和电路板组件，踏板组件枢转地连接至壳体，弹簧设置在踏板组件与壳体之间，电路板组件安装在壳体内；传感器总成包括固定在电路板组件上的霍尔元件和固定在踏板组件上的传感器杆，传感器杆的旋转轴线与踏板组件的旋转轴线重合，该传感器杆上设有磁体，霍尔元件位于磁体产生的磁场内。由上述方案可见，本发明的电子油门总成机械结构和电气结构布局紧凑合理，既节省空间又稳定可靠，能够提供可靠准确的加速信号。

Description

电子油门总成

技术领域

本发明涉及一种车用配件，尤其是涉及一种可用于车速控制的电子油门总成。

背景技术

油门踏板是驾驶员控制车速的输入装置。传统的机械油门踏板是通过拉索直接调节节气门的位置以达到控制车速的目的。电子油门踏板是模拟传统机械踏板的动作，把驾驶员脚踏踏板绕踏板轴的转动，依靠机械运动机构，把这种绕踏板轴的转动转换为传感器的轴的转动，传感器的轴的转动通过角度传感器转变为电信号的变化，作为发动机管理系统的输入信号间接控制汽车节气门位置或者电动车驱动电机的转速，最终达到控制车速的目的。

目前适用于电动汽车的电子油门，要么缺少一个机械上的触发信号（即感知踏板动作的信号），容易被外界的磁场信号干扰造成误信号输出；要么加速信号的输出线性度不够；要么就是触发信号和加速信号的配合不合理、不准确。总而言之，不能提供一个可靠准确的加速信号。

发明内容

本发明的主要目的是设计一种能够提供可靠准确的加速信号的电子油门总成。

为实现上述的目的，本发明提供的电子油门总成包括壳体、踏板组件、弹簧、传感器总成和电路板组件，所述踏板组件枢转地连接至所述壳体，所述弹簧设置在所述踏板组件与所述壳体之间，所述电路板组件安装在所述壳体内；所述传感器总成包括固定在所述电路板组件上的霍尔元件和固定在所述踏板组件上的传感器杆，所述传感器杆的旋转轴线与所述踏板组件的旋转轴线重合，该传感器杆上设有磁体，所述霍尔元件位于所述磁体产生的磁场内。

由上述方案可见，本发明的电子油门总成机械结构和电气结构布局紧凑合理，既节省空间又稳定可靠，能够提供可靠准确的加速信号。

一个优选的方案是，所述传感器杆包含本体和拨杆，所述磁体嵌设在所述本体上，所述霍尔元件位于所述磁体的一侧。优选地，所述磁体有两个，其中第一磁体与所述霍尔元件的中心距小于第二磁体与所述霍尔元件的中心距。更优地，所述第一磁体为长方形，所述第二磁体为正方形。由此可见，由于两个磁体固定在传感器杆上，其位置是特定的，从而形成了一个可以在一个固定的圆形轨迹内磁感应强度均匀变化的磁场。霍尔元件的感应平面位于两个磁体所产生的磁感应强度均匀变化的圆形磁场轨迹上，可以使霍尔元件产生线性的信号变化并向外输出。

进一步的方案是，所述传感器总成还包括可由所述拨杆触发的微动开关，该微动开关固定在所述电路板组件上。通过设置该微动开关，使得该电子油门总成在工作时增加了一个机械触发信号，解决了电子油门受干扰而误输出信号的问题。由于结构上设计的合理性，使得机械触发信号和加速信号之间的配合更加稳定。

优选地，所述踏板组件包括踏板、踏板臂和弹簧座安装部，所述踏板和弹簧座安装部分别形成在所述踏板臂的两端，所述弹簧座安装部上设置有弹簧座，所述弹簧的一端支撑于所述壳体内壁上的弹簧定位部，另一端支撑在所述弹簧座上。

优选地，所述弹簧座的前端还连接有摩擦块，当踏板臂转动时，该摩擦块与壳体内壁接触产生摩擦。

优选地，所述电子油门总成还包括接口组件，所述接口组件通过弹性倒钩与所述壳体形成可拆卸的卡扣连接，并且通过触指与所述电路板组件上的触片形成可分离的连接。通过采用上述可拆卸的连接结构，有利于电路板组件的更换以及接口组件的维护，触指与触片的连接可靠稳定，采用弹性倒钩使得接口组件的连接更牢靠。

附图说明

图1是本发明实施例的电子油门总成的立体图。

图2是图1所示电子油门总成另一视角的立体图。

图3是图2所示电子油门总成的结构分解图。

图4是图2所示电子油门总成另一视角的结构分解图。

图5是图3所示电子油门总成的底壳结构图。

图6是图3所示电子油门总成的中壳结构图。

图7是图3所示电子油门总成的电路板组件结构图。

图8是图3所示电子油门总成的踏板组件结构图。

图9是图3所示电子油门总成的弹簧座结构图。

图10是图9所示弹簧座另一视角的结构图。

图11是图3所示电子油门总成的摩擦块结构图。

图12是图3所示电子油门总成的接口组件结构图。

图13是图3所示电子油门总成的传感器杆结构图。

图14是图13所示传感器杆另一视角的结构图。

图15是图1所示电子油门总成在隐藏顶盖后的结构图。

图16是图2所示电子油门总成的左视图。

图17是图16的A-A剖视图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各种实施方式，其中的实施例结合附图进行说明并在下文中描述。尽管本发明将结合示例性实施方式进行说明，应当理解本发明不限于这些示例性实施方式。相反，本发明不仅包括这些实施方式，而且还包括各种变形、改进。

如图1所示，本发明的电子油门总成10既可以用于控制电动车驱动电机的转速，也可以用于控制汽车的节气门位置，从而达到控制车速的目的。该电子油门总成10包括壳体20、踏板组件30、弹簧40、电路板组件50、传感器总成和接口组件70，壳体20固定在驾驶员座位下的面板上，踏板组件30枢转地连接至壳体20并由驾驶员踩踏操作，弹簧40、电路板组件50和传感器总成安装在壳体20内，弹簧40设置在踏板组件30与壳体20之间，用于踏板组件30踩踏后的复位，传感器总成在踏板组件30转动时被促动，电路板组件50将传感器总成感应到的踏板组件30转动角度转换成电信号并输出。所述接口组件70通过两侧的弹性倒钩701与壳体20上的扣位201扣合固定，形成可拆卸的卡扣连接；并且，该接口组件70的内端还通过多个触指702与所述电路板组件50上的多个触片501形成可分离的连接。

所述壳体20由底壳21、中壳22和顶盖23组成，其中，电路板组件50固定在中壳22上，电路板组件50和传感器总成位于中壳22与顶盖23之间的腔体内。弹簧40位于底壳21与中壳22之间的腔体内。底壳21的内壁上设有枢轴24。为保证防水性，中壳22与顶盖23之间还设置有防水圈25。

所述踏板组件30与枢轴24形成枢接配合，该踏板组件30包括踏板31、踏板臂32和弹簧座安装部33，被驾驶员脚踩踏的踏板3l一体地形成在踏板臂32的位于壳体20外的一端，踏板臂32通过柱状部分34定位，该柱状部分34通过一侧的枢轴孔341装配在壳体20的枢轴24上，这样当驾驶员踩下踏板31时，踏板臂32会绕枢轴24转动。柱状部分34的另一侧突出地设置有与枢轴孔341同轴线的杆连接轴342，该杆连接轴342穿过中壳22并与下文将要提及的传感器杆62连接。

弹簧座安装部33一体地形成在踏板臂32的位于壳体20内的另一端，弹簧座安装部33上设置有弹簧座35。多个配合槽331布置在弹簧座安装部33的上表面，多个弹簧座突出部351一体地形成在弹簧座35的底部352上，弹簧座突出部351插入在弹簧座安装部33的配合槽331中。所述弹簧40的一端支撑于底壳21内壁上的弹簧定位部211，另一端支撑在弹簧座35的顶面上，该顶面上设有用于定位弹簧40的定位槽353和定位柱354。所述弹簧40包括内弹簧4l和外弹簧42，当然，弹簧40也可以由一根弹簧制成进而具有相同的弹性力。所述弹簧座35的前端还连接有摩擦块36，当踏板臂32转动时，该摩擦块36与壳体20内壁接触产生摩擦。

所述传感器总成包括固定在电路板组件50上的霍尔元件61、微动开关63和固定在踏板组件30的杆连接轴342上的传感器杆62，该传感器杆62绕杆连接轴342的轴线旋转，由于杆连接轴342与枢轴孔341同轴线，因此该传感器杆62的旋转轴线与踏板组件30的旋转轴线重合。

该传感器杆62整体呈“b”字形，其包含圆柱形的本体621和长条形的拨杆622，本体621的表面嵌设有第一磁体623和第二磁体624，霍尔元件61设置在两个磁体623、624产生的磁场内，且位于两个磁体623、624的同一侧。其中，第一磁体623为长方形，第二磁体624为正方形，第一磁体623与霍尔元件61的中心距小于第二磁体624与霍尔元件61的中心距。所述微动开关63可由传感器杆62的拨杆622触发，该微动开关63作为机械触发信号，给由于干扰产生的加速信号（即踏板组件30的转动）提供机械校验，微动开关信号和加速信号配合使用，在微动开关63动作时，加速信号输出0.4V电压。

随着踏板臂32的转动，杆连接轴342带动传感器杆62转动，随着具有磁场的传感器杆62转动，安装在电路板组件50上的霍尔元件61通过传感器杆62的转动检测到踏板臂32的转动角度并向驱动电机控制器传送电子信号，驱动电机控制器根据电子信号而改变驱动电机的转速，从而达到控制车速的目的。

下面描述本发明的电子油门总成10的工作原理。

如图3，当驾驶员踩下踏板31时，踏板臂32绕枢轴24顺时针转动，内弹簧4l和外弹簧42被压缩。传感器杆62的拨杆622的一端压在微动开关63上，产生磁场的两个磁体623、624嵌在传感器杆62的本体621上。在传感器杆62转动时，拨杆622压在微动开关63上的端部脱离微动开关63，促动微动开关63，两个磁体623、624随传感器杆62转动时，两个磁体623、624的合成磁场的磁感应强度均匀线性变化，该磁场变化对应于踏板臂32的转动量。此时霍尔元件61感应到两个磁体623、624的磁场变化，从而，传感器总成通过电路板组件50及接口组件70向驱动电机控制器传递电子信号，驱动电机控制器根据电子信号而改变驱动电机的转速，从而达到控制车速的目的。

当踏板31被释放时，已经顺时针转动的踏板臂32在内弹簧4l和外弹簧42的恢复力作用下逆时针转动至图3所示的起始位置，为下一次操作做准备。

驾驶员需要大于内弹簧41的弹性力、外弹簧42的弹性力以及摩擦块36与壳体20的摩擦力之和的力来踩下踏板31。然而，当踩下的踏板31被释放时，由于摩擦块36与壳体20的摩擦力，从踏板31施加到驾驶员脚上的力相对于驾驶员踩下踏板31时的力有所减少。因此，根据本发明实施例的电子油门总成10可以产生阻滞作用，这样驾驶员操作踏板31的疲劳会有很大程度的减轻。

当然，上述实施例仅是本发明较佳的实施方式，本发明实际应用时并不限于上述实施方式，如踏板与踏板臂连接方式的改变、踏板与壳体形状的改变等变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1. 电子油门总成，包括壳体、踏板组件、弹簧、传感器总成和电路板组件，所述踏板组件枢转地连接至所述壳体，所述弹簧设置在所述踏板组件与所述壳体之间，所述电路板组件安装在所述壳体内；其特征在于：所述传感器总成包括固定在所述电路板组件上的霍尔元件和固定在所述踏板组件上的传感器杆，所述传感器杆的旋转轴线与所述踏板组件的旋转轴线重合，该传感器杆上设有磁体，所述霍尔元件位于所述磁体产生的磁场内。

2. 根据权利要求1所述的电子油门总成，其特征在于：所述传感器杆包含本体和拨杆，所述磁体嵌设在所述本体上，所述霍尔元件位于所述磁体的一侧。

3. 根据权利要求2所述的电子油门总成，其特征在于：所述磁体有两个，其中第一磁体与所述霍尔元件的中心距小于第二磁体与所述霍尔元件的中心距。

4. 根据权利要求3所述的电子油门总成，其特征在于：所述第一磁体为长方形，所述第二磁体为正方形。

5. 根据权利要求2所述的电子油门总成，其特征在于：所述传感器总成还包括可由所述拨杆触发的微动开关，该微动开关固定在所述电路板组件上。

6. 根据权利要求1所述的电子油门总成，其特征在于：所述踏板组件包括踏板、踏板臂和弹簧座安装部，所述踏板和弹簧座安装部分别形成在所述踏板臂的两端，所述弹簧座安装部上设置有弹簧座，所述弹簧的一端支撑于所述壳体内壁上的弹簧定位部，另一端支撑在所述弹簧座上。

7. 根据权利要求6所述的电子油门总成，其特征在于：所述弹簧座的前端还连接有摩擦块。

8. 根据权利要求1所述的电子油门总成，其特征在于：还包括接口组件，所述接口组件通过弹性倒钩与所述壳体形成可拆卸的卡扣连接，并且通过触指与所述电路板组件上的触片形成可分离的弹性触压配合。