CN201390158Y - 悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板 - Google Patents

Abstract

悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板。涉及一种汽车部件，尤其是一种电喷式汽车上使用的带有非接触悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板。提供一种利用非接触式测量转动角位移原理设计，在恶劣环境下能将机械变化量准确地通过电子数据反映的悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板。包括脚踏板连杆、底座，脚踏板连杆通过铰接机构与底座在根部铰接，两者之间还设有压簧机构，在脚踏板连杆与底座的活动连接部位设有检测脚踏板连杆相对于底座的及时角度变化量的电磁感应装置。本实用新型结构简单、体积小、安装方便。可提高汽车电喷装置的灵敏度，使驾驶更为平衡，具有明显的节油效果，且工作安全可靠，寿命长。

Description

悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板

技术领域

本实用新型涉及一种汽车部件，尤其是一种电喷式汽车上使用的带有非接触悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板。

背景技术

目前，转动角位移的检测广泛地应用于工业部门。角位移传感器应用在汽车加速器踏板上，可以控制引擎单元的阀门开启；应用在轮船上可以进行舵轮转轴转角控制；亦可应用于重型或农业机械设备的转角位置控制等装置上。一般情况下采用把转动角度通过机械传动装置转成直线位移或转角以带动直线电阻器或电位器把角度信号转成电压信号。其中非接触式测量转动角位移可采用的传感器有码盘式传感器，光栅传感器，霍尔元件传感器，磁敏元件传感器等，在实际使用中应能在环境温度在-40℃到+85℃的工作条件下工作，工作寿命至少需达到动作1000万以上，并可长期工作在灰尘和振动很大的环境下。

然而现有的电喷式汽车均采用电位器式传感器来控制汽车的喷油量。它主要是由一块喷涂上电阻薄膜轨迹印刷电路板或陶瓷基片组成，由电刷触点输出角位移信号的大小。由于电阻值会随环境温度改变而改变，电刷触点在电阻轨道上滑动，其工作寿命也有限，而电位器输出的电压需要电阻器在一个很苛刻的工作环境下工作，环境湿度的变化会造成在工厂工作环境下调试的数据，在运行环境下会产生很大的误差，以致超出允许的检测范围。同时，喷涂在印刷板或陶瓷基片上的电阻层与电刷之间的不断磨损，会影响电位器或传感器的工作寿命和接触的可靠性，而灰尘、空气湿度，振动等参数亦会增加电气噪声和检测的精度。如果要改进上述存在的问题，所设计的电位器式传感器无论在机械上，材料的选用上，电气加工工艺上都会增加生产成本。而将非接触式角位移传感器运用到汽车加速中，其最大的问题是由于踏板的转角较小，其测量精度较难满足使用要求，因此，据申请人所知，国内目前沿未见将非接触式测量转动角位移技术运用到电喷汽车上用于控制汽车喷油量的相关产品或报道问世。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用非接触式测量转动角位移原理设计，在恶劣环境下能将机械变化量准确地通过电子数据反映的悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板。

本实用新型的技术方案是：包括脚踏板连杆、底座，脚踏板连杆通过铰接机构与底座在根部铰接，两者之间还设有压簧机构，在脚踏板连杆与底座的活动连接部位设有检测脚踏板连杆相对于底座的及时角度变化量的电磁感应装置。

所述的铰接机构包括轴一、轴二、销杆，所述的电磁感应装置包括磁环、磁片、电子器件盒体、电路板、可编程霍尔元件；电磁感应装置设置在轴一外侧，磁环、磁片固定连接在轴一朝向电子器件盒体的端面上，构成一个对应电子器件盒体的孔腔，所述的可编程霍尔元件固定连接在电子器件盒体上，并伸入所述的孔腔中。

本实用新型将踏板角度的转动角位移经机械装置转换为旋转磁场，然后根据不同角度位置磁场强度的大小不同，通过磁场磁通量到电压信号的转换器(可编程霍尔元件)，非接触式地测量该磁场变化量的大小，从而获得脚踏板的机械位移量的精确数据。转换器输出的信号再经电子电路处理和放大后，输出满足汽车引擎控制单元(即ECU或电喷装置)所需的信号电压，实现对汽车喷油量的调节。本实用新型的有益效果是：1、通过机械式角位移放大位置，成功地将踏板旋转运动转化为电信号，解决了非接触式角位移传感器在汽车加速中的运用，可为电喷装置提供满足要求的电压信号。2、非接触式传感器不存在磨损，使用寿命远远高于现有技术。3、结构简单、体积小、安装方便。4、可提高汽车电喷装置的灵敏度，使驾驶更为平衡，具有明显的节油效果，且工作安全可靠，寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图中1是底座，2是脚踏板连杆，3是脚踏板，4是支撑轴，5是压簧后支撑一，6是压簧后支撑二，7是压簧，8是压簧前支撑，9是压簧转轴，10是螺钉，11是电子盒盖，12是电路板，13是可编程霍尔元件，14是电子器件盒体，15是连接件，16是磁片，17是磁环，18是轴一，19是销杆，20是轴二。

图2是本实用新型工作状态示意图

具体实施方式

本实用新型如图1、2所示，包括带有脚踏板3的脚踏板连杆2、底座1，脚踏板连杆2通过铰接机构与底座1在根部铰接，两者之间还设有压簧机构，在脚踏板连杆2与底座1的活动连接部位设有检测脚踏板连杆2相对于底座1的及时角度变化量的电磁感应装置。

铰接机构包括轴一18、轴二20、销杆19，电磁感应装置包括磁环17、磁片16、电子器件盒体14、电路板12、可编程霍尔元件13；电磁感应装置设置在轴一18的外侧，磁环17、磁片16固定连接在轴一18朝向电子器件盒体14的端面上，构成一个对应电子器件盒体14的孔腔，可编程霍尔元件13固定连接在电子器件盒体14上，并伸入孔腔中。

下面详细说明本实用新型的工作原理，底座1和脚踏板连杆2由轴二20、轴一18活动连接，轴二20与轴一18通过销杆19连接在底座上，使底座1和脚踏板连杆2在一定的角度内可自由转动。由于轴二20、轴18一与脚踏板连杆2有定位机构，所以在脚踏板连杆2转动的同时轴二20、轴一18也同步旋转。轴一18上安装有磁片16、磁环17，在磁环17的空腔内由磁片16产生一个匀强磁场。可编程霍尔元件13在匀强磁场中是固定不动的，轴一18在转动时，穿过霍尔元件13的有效磁场在一定角度内成线性变化，霍尔元件13在线性变化的匀强磁场按线性输出电压信号。

电磁感应装置主要由电子器件盒14、磁环17、磁片16、可编程霍尔元件13、电路板12等组成。轴一18上固定的磁环17、磁片16跟随轴一18一起转动，而安装在电子器件盒14上的可编程霍尔元件13是固定在在某一方向上的，在轴一18转动时磁场穿过可编程霍尔元件13的有效磁通会一同成线性变化，可编程霍尔元件13跟据有效磁通变化输出相应的电信号.

脚踏板连杆2的回位主要由支撑轴4、压簧后支撑二5、压簧后支撑一6、压簧7、压簧前支撑8、压簧转轴9组成，支撑轴4、压簧后支撑二5、压簧后支撑一6、压簧7、压簧前支撑8、压簧转轴9安装在底座1和脚踏板连杆2上，压簧后支撑二5、压簧后支撑一6可相对移动使压簧后支撑二5、压簧后支撑一6的单边与底座1的内侧壁紧密贴合以保证回位机构在其运动时不会左右摆动，支撑轴4、压簧转轴9压簧转轴圆弧面的作用是保证回位机构在其运动时与底座1和脚踏连杆2之间可以相对转动。底座1和脚踏连杆2的转角a一般为18±1°。

Claims (2)

1、悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板，包括脚踏板连杆、底座，脚踏板连杆通过铰接机构与底座在根部铰接，两者之间还设有压簧机构，其特征在于，在脚踏板连杆与底座的活动连接部位设有检测脚踏板连杆相对于底座的及时角度变化量的电磁感应装置。

2、根据权利要求1所述的悬挂式角位移变送器的汽车加速器踏板，其特征在于，所述的铰接机构包括轴一、轴二、销杆，所述的电磁感应装置包括磁环、磁片、电子器件盒体、电路板、可编程霍尔元件；电磁感应装置设置在轴一外侧，磁环、磁片固定连接在轴一朝向电子器件盒体的端面上，构成一个对应电子器件盒体的孔腔，所述的可编程霍尔元件固定连接在电子器件盒体上，并伸入所述的孔腔中。