CN112721883A - 一种刹车控制结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车刹车控制系统。一种刹车控制结构，包括安装架，在安装架上设有推杆，在推杆下方设有磁铁固定结构，在磁铁固定结构的一侧设有传感器；所述的磁铁固定结构包括外壳，在外壳内安装有至少一组磁铁组，所述的磁铁组包括同极相接布置的两个磁铁，在磁铁上设有盖板，磁铁组在推杆带动下运动，磁铁组在工作区域内，由传感器输出的信号为线性曲线。本发明提供了一种体积小，抗干扰能力强，对长行程的刹车控制精确度好的一种刹车控制系统；解决了现有技术中存在的长行程的刹车系统的结构尺寸大，抗干扰能力差，控制精度不够的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车刹车控制系统，尤其涉及一种长行程的刹车控制结构。
背景技术
汽车应用的普及，提高了人们生活的便利性。随着生活质量的提高，人们对汽车的要求也越来越多。作为汽车的重要部件的刹车系统，也有更高的要求。
目前大部分带有溃缩机构或大行程的刹车系统，如果要对其行程精准监控，常规的位置传感器是无法满足的。
市面上方案有通过电磁或3D霍尔的原理来实现监控，如果使用电磁感应，传感器尺寸往往和刹车行程一致或近似，如果使用3D霍尔，激励源-磁铁如果不设计成和刹车行程一样或更长的磁铁往往产品在极限位置的抗干捞能力会很差。
发明内容
本发明提供了一种体积小，抗干扰能力强，对长行程的刹车控制精确度好的一种刹车控制系统；解决了现有技术中存在的长行程的刹车系统的结构尺寸大，抗干扰能力差，控制精度不够的技术问题。
本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种刹车控制结构，包括安装架，在安装架上设有推杆，在推杆下方设有磁铁固定结构，在磁铁固定结构的一侧设有传感器；所述的磁铁固定结构包括外壳，在外壳内安装有至少一组磁铁组，所述的磁铁组包括同极相接布置的两个磁铁，在磁铁上设有盖板，磁铁组在推杆带动下运动，磁铁组在工作区域内，由传感器输出的信号为线性曲线。采用磁铁同极对冲布置的方式，制造出2侧磁路疏，中间磁路密集的磁场环境，配合传感器的抗干扰模式的3D霍尔感应芯片，对于工作区域阈值W的范围内，角度呈单向变化，通过线性化标定可以获得线性的输出曲线，而对于扩展区域，也就是阈值W到行程极限值之间的角度会超过360°，输出会从高钳位变到低钳位，通过弱磁诊断，将诊断输出设置成与高钳位输出一致，以此达到正常工作时和常规位置传感器一致，当行程超过某个设定的阈值时，会输出一个常值对系统输出报警。因其独特的磁路分布，使其在保证传感器高精度的情况下，行程极限位置的抗干扰能力也不受附近环境影响。推杆与刹车踏板相连，刹车系统的刹车行程与磁铁的长度匹配，可以通过磁场仿真进行校核，选择最优的磁铁长度。结构尺寸小，方便安装，降低了成本，节省了空间。
作为优选，所述的两个磁铁之间设有磁铁间距固定块。两个磁铁同极相对布置时，会产生同极相斥，两个磁铁之间会有间隙，为了保证两个磁铁不会在外壳内窜动，在两个磁铁之间安装间距固定块，保证两个磁铁的相对位置，提高输出稳定性。
作为优选，所述的磁铁固定结构外设有防转动结构，所述的防转动结构包括套筒，在套筒内壁上和外壳的外壁上分别设有相互配合的凹槽和凸起。为了避免磁偏角对于3D磁场强度的影响，利用防转动结构固定磁铁固定结构的转动，从而保证在外壳内的磁铁只会有轴向方向的运动，而不会有圆周方向的运动，提高输出精度。
作为优选，所述的套筒内设有上容纳腔和下容纳腔，上容纳腔内设有推杆的一端，下容纳腔内设有磁铁固定结构，在下容纳腔的内壁上设有凹槽。上容纳腔和下容纳腔之间通过隔板隔开，推杆抵接在隔板上，推杆带动套筒向下运动，从而磁铁向下运动，套筒的下容腔为磁铁固定结构形成一个轴向的导向作用，让推杆的轴向运动能精确的转化为磁铁的运动。
作为优选，在磁铁固定结构上设有复位结构，所述的复位结构包括安装在磁铁固定结构下方的复位弹簧或者液压缸。复位弹簧的一端抵接在磁铁固定结构上，复位弹簧的另一端抵接在与安装架相接的部件上，磁铁固定结构的轴向运动压缩复位弹簧，当推杆向上运动时，磁铁固定结构通过复位弹簧的弹力向上运动。
作为优选，所述的外壳内的两个磁铁上下同轴布置，下磁铁与传感器内的3D霍尔芯片位于同一水平面，磁铁组位于推杆行程中的偏下位置。在现有结构中，都需要将磁铁安装在整个运动行程的中部位置，以保证对形成两端的干扰最小，本发明不需要将磁铁布置在中心位置，磁铁根据安装及霍尔芯片的位置，安装到整个运动行程靠下部的位置即可，对安装位置的要求并不严格，安装空间大，便于磁铁固定结构的设计和安装。
作为优选，所述的外壳端面设有卡槽，卡槽连接有外壳内壁上的转槽，所述的盖板上设有凸块。通过盖板将磁铁固定在外壳内后，再通过树脂浇筑密封，提高整个磁铁固定结构的安装稳定性，保证测试的精确度。
作为优选，所述的安装架包括位于中心的导向柱，在导向柱内设有防转动结构，在防转动机构的下方设有复位结构。防转动结构、磁铁固定结构和复位结构在同一轴线上，结构稳定，方便操作。
因此，本发明的一种刹车控制结构具备下述优点：磁铁尺寸小，方便安装和布置，能有效降低成本节省空间；利用同极相对布置两个磁铁配合3D霍尔芯片，保证传感器信号的线性化，从而提高形成控制的精确度，并且提高了产品的抗干扰能力。
附图说明
图1是本发明的一种刹车控制结构的立体图。
图2是图1内传感器与磁铁固定结构的安装位置示意图。
图3是图2内去除传感器的局剖示意图。
图4是套筒剖视图。
图5是图2内的磁铁固定结构的爆炸图。
图6是磁铁、芯片和运动行程的位置关系示意图。
图7是仿真模拟的磁铁抗干扰示意图。
图8是仿真模拟的性能输出示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1和2所示， 一种刹车控制结构，包括安装架3，安装架3有一个安装平面，在安装3平面的中心成型有一个导向柱2，在导向柱2内安装有防转动结构。防转动结构内安装有磁铁固定结构7，在磁铁固定结构7内安装有磁铁15。在磁铁固定结构7的下方安装有复位弹簧6，复位弹簧6的一端抵接在磁铁固定结构7的下端面，复位弹簧6的另一端抵接在固定安装平面上。在安装平面的下方安装有传感器4，传感器4包括传感器支架，在传感器支架内安装有PCB板，在PCB板上安装有3D霍尔感应芯片20，芯片型号为HAL_3930。
如图3和4所示，防转动结构包括圆柱形的套筒5，套筒5内设有上容纳腔10和下容纳腔11，上容纳腔10和下容纳腔11通过隔板9分开。推杆1伸入到上容纳腔10内，并且抵接在隔板9上，推杆1与踏板相连。在下容纳腔11内设有磁铁固定结构7，在下容纳腔11的内壁上设有凹槽12，在磁铁固定结构7的外壁上设有与凹槽配合的凸起8，从而保证磁铁固定结构7不会圆周方向转动。
如图5所示，磁铁固定结构7包括外壳18，在外壳18内安装有同极相对的两个长度为13mm的磁铁，上磁铁15和下磁铁151之间安装有磁铁间距固定块16。在磁铁的上方安装有盖板13，在外壳18的上端开设有卡槽17，卡槽17连接有转槽，转槽为开设在外壳内壁的弧形槽。在盖板13上一体成型有凸块14，凸块14卡入到卡槽17内后，旋转入转槽内锁定，然后在盖板13上利用环氧树脂浇灌密封。在外壳18的外壁上一体成型有凸起8。在外壳的下方成型有顶柱19，顶柱19与复位弹簧6相接。
推杆1的轴向运动带动套筒5向下运动，从而带动套筒5内的磁铁固定结构7向下运动，也就是磁铁向下运动，芯片根据磁铁运动输出信号，从而实现刹车系统的控制。
如图6所示，传感器内的芯片20位于下磁铁151的中部，推杆的整个行程距离L大概为42mm，而磁铁组位于行程的偏下位置，便于磁铁固定结构的安装，并且也不需要保证磁铁一定位于行程的中部位置。
如图7和8所示，选择气隙AG=8.86mm，磁铁的长度为13mm，根据仿真模拟，在0到24mm的行程范围内磁场强度＞3mT，输出的曲线为线性曲线，而对于扩展区域24mm~42mm，角度会超过360°，输出从高钳位跳跃变到低钳位，在此处使用弱磁诊断，将诊断输出设置成与高钳位输出一致。
Claims (8)
1.一种刹车控制结构，其特征在于：包括安装架，在安装架上设有推杆，在推杆下方设有磁铁固定结构，在磁铁固定结构的一侧设有传感器；所述的磁铁固定结构包括外壳，在外壳内安装有至少一组磁铁组，所述的磁铁组包括同极相接布置的两个磁铁，在磁铁上设有盖板，磁铁组在推杆带动下运动，磁铁组在工作区域内，由传感器输出的信号为线性曲线。
2.根据权利要求1所述的一种刹车控制结构，其特征在于：所述的两个磁铁之间设有磁铁间距固定块。
3.根据权利要求1所述的一种刹车控制结构，其特征在于：所述的磁铁固定结构外设有防转动结构，所述的防转动结构包括套筒，在套筒内壁上和外壳的外壁上分别设有相互配合的凹槽和凸起。
4.根据权利要求3所述的一种刹车控制结构，其特征在于：所述的套筒内设有上容纳腔和下容纳腔，上容纳腔内设有推杆的一端，下容纳腔内设有磁铁固定结构，在下容纳腔的内壁上设有凹槽。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种刹车控制结构，其特征在于：在磁铁固定结构上设有复位结构，所述的复位结构包括安装在磁铁固定结构下方的复位弹簧或者液压缸。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种刹车控制结构，其特征在于：所述的外壳内的两个磁铁上下同轴布置，下磁铁与传感器内的3D霍尔芯片位于同一水平面，磁铁组位于推杆行程中的偏下位置。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种刹车控制结构，其特征在于：所述的外壳端面设有卡槽，卡槽连接有外壳内壁上的转槽，所述的盖板上设有凸块。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的一种刹车控制结构，其特征在于：所述的安装架包括位于中心的导向柱，在导向柱内设有防转动结构，在防转动机构的下方设有复位结构。
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| CN202110125544.0A CN112721883A (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 一种刹车控制结构 |
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| CN (1) | CN112721883A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114084110A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-25 | 合肥邦立电子股份有限公司 | 一种带伺服电机的智能小车线控制动装置及方法 |
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2021
- 2021-01-29 CN CN202110125544.0A patent/CN112721883A/zh not_active Withdrawn
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| CN114084110A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-25 | 合肥邦立电子股份有限公司 | 一种带伺服电机的智能小车线控制动装置及方法 |
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