CN204586518U - 电子油门和电子油门系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子油门和电子油门系统，电子油门包括油门踏板和电路板，油门踏板设置有沿工作方向移动的第一电刷和第二电刷，电路板包括基板，基板上设置沿工作方向延伸第一开关电阻条、第二开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条，第一开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条延伸的幅度相等，在第二开关电阻条的前端设置有隔离部，隔离部与第一电刷绝缘，第一电刷电连接在第一开关电阻条和第二开关电阻条之间，第二电刷电连接在第一控制电阻条和第二控制电阻条之间。以及安装有电子油门的电子油门系统。通过间隔部的设置可防止误踩踏板导致的电瓶车突然地启动，可有效地提高安全性能，避免意外事故的发生。

Description

电子油门和电子油门系统

技术领域

本实用新型涉及车用配件领域，尤其是涉及一种用于电动车的电子油门以及安装有电子油门的电子油门系统。

背景技术

电瓶车因其不燃烧汽油产生动力，具有环保、污染小的特点，在旅游景区等对环境要求较高的地方得到广泛的应用。电瓶车上的行驶是通过油门踏板、电子油门、ECU（电子控制单元）、数据总线、电机控制器和电动机组成的行驶系统进行工作。

电子油门就是通过位置传感器，传送油门踩踏深浅与快慢的讯号，从而实现油门功能的电子控制装置，该信号会被车载的电子控制单元接收和解读，然后再向电机控制器发出控制指令，继而对电动机的转动速度进行控制，且电子油门对油门踏板的踩踏深浅行程的检测精准而快速，也不会有机械磨耗的问题。

然而由于电子油门对油门踏板的踩踏深浅行程具有迅速地响应，使得当操作者失误地轻踏油门踏板时，电子油门则能够对该行程的变化迅速地响应，继而使电动机将迅速启动，导致电瓶车突然地行驶起来，容易造成意外事故的发生。

发明内容

本实用新型的第一目的是提供一种具有较好安全性能的电子油门。

本实用新型的第二目的是提供一种具有较好安全性能的电子油门系统。

为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种电子油门，包括油门踏板和电路板，油门踏板可沿工作方向旋转，油门踏板上设置有第一电刷和第二电刷，第一电刷和第二电刷沿工作方向一同移动，电路板包括基板，基板上设置沿工作方向延伸第一开关电阻条、第二开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条，第一开关电阻条、第二开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条均沿工作方向延伸，第一开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条延伸的幅度相等，第二开关电阻条设置有隔离部，隔离部设置在第二开关电阻条的前端，隔离部与第一电刷绝缘，第一电刷电连接在第一开关电阻条和第二开关电阻条之间，第二电刷电连接在第一控制电阻条和第二控制电阻条之间。

由上述方案可见，由于油门踏板将带动第一电刷和第二电刷沿工作方向一同移动，所以第二电刷在控制电阻条之间移动时，可将油门踏板的深浅进程转化为电压信号大小输出到车载电子控制单元中，为了避免失误地轻踏油门踏板导致电瓶车突然启动的情况出现，在第二开关电阻条的前端设置有与电刷绝缘的间隔部，使得操作者出现失误地轻踏油门踏板时，第一电刷处于与间隔部绝缘的位置，即第一开关电阻条与第二开关电阻条处于断路状态，输出到车载电子控制单元的开关信号为低电平，电子控制单元识别该低电平的开关信号后，则不驱动电机运转，当操作者需要启动电瓶车行驶时，则可深踩油门踏板，使得第一电刷沿工作方向移动到与电连接在第一开关电阻条和第二开关电阻条之间的位置上，从而向车载电子控制单元输出高电平的开关信号，电子控制单元识别该高电平的开关信号后，则可根据控制信号驱动电机转运，使电瓶车正常行驶，通过间隔部的设置可防止误踩踏板导致的电瓶车突然地启动，可有效地提高安全性能，避免意外事故的发生。

更进一步的方案是，基板还设置有稳压芯片，稳压芯片通过第一开关电阻条接收电源信号，稳压芯片向第二控制电阻条输出稳压信号，第二开关电阻条输出开关信号，第一控制电阻条输出控制信号。

由上可见，为了能够向电子控制单元输出平稳变化的控制信号，故采用稳压芯片配合电阻条的设置，可有效地将油门踏板的深浅行程准确地转化为控制信号。

更进一步的方案是，基板还设置有第一导电端子、第二导电端子、第三导电端子和第四导电端子，第一导电端子与电源电连接，第四导电端子接地，第四导电端子向稳压芯片输出接地信号，二导电端子与第二开关电阻条电连接并输出开关信号，三导电端子与第一控制电阻条电连接并输出控制信号。

更进一步的方案是，稳压芯片和第二控制电阻条之间串联地设置有电阻。

由上可见，导电端子的设置有利于将电子油门模块化，使得电子油门的安装或更换更为容易。

更进一步的方案是，第一开关电阻条、第二开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条均呈弧形布置。

由上可见，由于现有的油门踏板的工作方向均绕一支点旋转地进行工作，故呈弧形布置的电阻条可使电刷更好地与电阻条邻接配合，可提高电子油门工作的稳定性。

为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种电子油门系统，包括电子控制单元、油门踏板和电路板，电子控制单元向电机输出驱动信号，油门踏板可沿工作方向旋转，油门踏板上设置有第一电刷和第二电刷，第一电刷和第二电刷沿工作方向一同移动，电路板与电子控制单元电连接，电路板包括基板，基板上设置沿工作方向延伸第一开关电阻条、第二开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条，第一开关电阻条、第二开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条均沿工作方向延伸，第一开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条延伸的幅度相等，第二开关电阻条设置有隔离部，隔离部设置在第二开关电阻条的前端，隔离部与第一电刷绝缘，第一电刷电连接在第一开关电阻条和第二开关电阻条之间，第二电刷电连接在第一控制电阻条和第二控制电阻条之间。

由上述方案可见，由于油门踏板将带动第一电刷和第二电刷沿工作方向一同移动，所以第二电刷在控制电阻条之间移动时，可将油门踏板的深浅进程转化为电压信号大小输出到车载电子控制单元中，为了避免失误地轻踏油门踏板导致电瓶车突然启动的情况出现，在第二开关电阻条的前端设置有与电刷绝缘的间隔部，使得操作者出现失误地轻踏油门踏板时，第一电刷处于与间隔部绝缘的位置，即第一开关电阻条与第二开关电阻条处于断路状态，输出到车载电子控制单元的开关信号为低电平，电子控制单元识别该低电平的开关信号后，则不驱动电机运转，当操作者需要启动电瓶车行驶时，则可深踩油门踏板，使得第一电刷沿工作方向移动到与电连接在第一开关电阻条和第二开关电阻条之间的位置上，从而向车载电子控制单元输出高电平的开关信号，电子控制单元识别该高电平的开关信号后，则可根据控制信号驱动电机转运，使电瓶车正常行驶，通过间隔部的设置可防止误踩踏板导致的电瓶车突然地启动，可有效地提高安全性能，避免意外事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型电子油门实施例的结构图。

图2是本实用新型电子油门实施例的电路原理图。

图3是本实用新型电子油门实施例的开关信号输出波形图。

图4是本实用新型电子油门实施例的控制信号输出波形图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

电子油门实施例：

参照图1，图1是电子油门1的结构图，电子油门1包括油门踏板(未示出)和电路板，油门踏板上设置有电刷31和电刷32，电刷31和电刷32均沿同一方向延伸设置，并将电刷31和电刷32设置在同一线上，油门踏板可绕一个支点沿工作方向x旋转，并带动电刷31和电刷32沿工作方向x一同移动。

电路板包括基板11，在基板11上设置有第一开关电阻条21、第二开关电阻条22、第一控制电阻条23、第二控制电阻条24、电阻25、稳压芯片26、导电端子41、导电端子42、导电端子43和导电端子44。第一开关电阻条21、第二开关电阻条22、第一控制电阻条23、第二控制电阻条24均为弧形条状沿工作方向x延伸设置的电阻条，其中，第一开关电阻条21、第二开关电阻条22、第一控制电阻条23的电阻值为0欧姆，第二控制电阻条24的电阻值大于0欧姆。第一开关电阻条21、第二开关电阻条22、第一控制电阻条23、第二控制电阻条24依次由基板的下端部朝内地布置。

第一开关电阻条21、第二开关电阻条22、第一控制电阻条23和第二控制电阻条24各自在工作方向x的后端设置在同一线上，第一开关电阻条21、第一控制电阻条23和第二控制电阻条24各自在工作方向x的前端设置在同一线上，其中，在本实施例中由于电刷31和电刷32的初始位置位于工作方向x的前端，即图1所示的靠左侧，所以工作方向x的前端是指电刷的初始位置，工作方向x的后端是电刷移动的极限位置，即靠右侧。

第二开关电阻条22在工作方向x的前端设置有隔离部221，隔离部221为与电刷31绝缘的绝缘层，继而形成第一开关电阻条21、第一控制电阻条23和第二控制电阻条24延伸的幅度相等，第二开关电阻条22的延伸幅度比第一开关电阻条21的延伸幅度短。在本实施例中，由于四个电阻条均绕同一支点沿工作方向x延伸，所以本实施例中的幅度是指电阻条横跨的角度。

电刷31可邻接在隔离部221和第一开关电阻条21之间，电刷31亦可通过移动电连接在第一开关电阻条21和第一开关电阻条22之间，电刷32在移动范围内均电连接在第一控制电阻条23和第二控制电阻条24之间。

稳压芯片26设置在基板11的靠右侧，导电端子41、导电端子42、导电端子43和导电端子44为并排地设置在基板11上部的导电片，电阻25设置在导电端子43和第二控制电阻条24之间的位置上。

参照图2，图2是电子油门的电路原理图，电子油门设置有四个端口，分别为与导电端子41电连接的电源端VCC、与导电端子42电连接的开关信号输出端口OUTPUT1、与导电端子43电连接的控制信号输出端口OUTPUT2和与导电端子44电连接的接地端GND。电源端VCC与第一开关电阻条21的第一端电连接，第一开关电阻条21的第二端与稳压芯片26的输入端电连接，开关信号输出端口OUTPUT1与第二开关电阻条22的第一端电连接，第二开关电阻条22的第二端悬空地设置。控制信号输出端口OUTPUT2与第一控制电阻条23的第一端电连接，第一控制电阻条23的第二端悬空地设置。接地端GND与稳压芯片26的接地端口电连接，稳压芯片26的输出端与电阻25的第一端电连接，电阻25的第二端与第二控制电阻条24的第一端电连接，第二控制电阻条24的第二端与接地端GND电连接。

参照图3和图4并结合图2，图3是开关信号输出端口OUTPUT1的输出波形图，图4是控制信号输出端口OUTPUT2的输出波形图。油门踏板位于初始位置时，即电刷31和电刷32位于靠右端的初始位置L0时，稳压芯片26输入端经过第一开关电阻条21接收12V电源信号，经过稳压芯片26处理后经过电阻25向第二控制电阻条24输出5V控制信号。由于当电刷31和电刷32位于LO时，电刷31位于隔离部221的位置上，使得第一开关电阻条21与第二开关电阻条22处于阻断状态，开关信号输出端口OUTPUT1输出0V的低电平开关信号。电刷32位于L0处并电连接在第一控制电阻条23和第二控制电阻条24之间，且由于第二控制电阻条的一端接地，所以输出端口OUTPUT2输出0V的控制信号。车载电子控制单元接收由开关信号输出端口输出的低电平开关信号以及由输出端口输出的控制信号后，可判断为驻车状态，不启动电动机。当操作者失误地轻踩油门时，只要电刷的移动位置处于LO和L1之间，即电刷31位于隔离部处，开关信号输出端口均为输出0V的低电平开关信号，所以车载电子控制单元均不启动发动机。

当操作者需要启动电瓶车，深踩油门踏板并是电刷位于L1和L2之间的位置，电刷31电连接在第一开关电阻条21和第二开关电阻条22之间，开关信号输出端口OUTPUT1输出12V高电平开关信号，车载电子控制单元接收该高电平开关信号后，则判断为启动状态，向电机控制器输出启动信号，可使电动机旋转工作。同时由于电刷32在L1和L2之间的位置上移动，第二控制电阻条24具有大于0欧姆的电阻，故控制信号输出端口输出的控制信号将随着电刷32的移动输出线性增大的控制信号，继而实现电动机随着油门踏板的深浅进行调节其功率输出大小。

电子油门控制系统实施例：

电子油门系统包括电子控制单元、电机控制器、电动机和上述实施例中的电子油门，电子油门向电子控制单元输出开关信号和控制信号，电子控制单元根据开关信号和控制信号判断工作状态后，向电机控制器输出控制信号，电机控制器驱动电动机旋转工作。

由上可见，由于油门踏板将带动第一电刷和第二电刷沿工作方向一同移动，所以第二电刷在控制电阻条之间移动时，可将油门踏板的深浅进程转化为电压信号大小输出到车载电子控制单元中，为了避免失误地轻踏油门踏板导致电瓶车突然启动的情况出现，在第二开关电阻条的前端设置有与电刷绝缘的间隔部，使得操作者出现失误地轻踏油门踏板时，第一电刷处于与间隔部绝缘的位置，即第一开关电阻条与第二开关电阻条处于断路状态，输出到车载电子控制单元的开关信号为低电平，电子控制单元识别该低电平的开关信号后，则不驱动电机运转。

当操作者需要启动电瓶车行驶时，则可深踩油门踏板，使得第一电刷沿工作方向移动到与电连接在第一开关电阻条和第二开关电阻条之间的位置上，从而向车载电子控制单元输出高电平的开关信号，电子控制单元识别该高电平的开关信号后，则可根据控制信号驱动电机转运，使电瓶车正常行驶，通过间隔部的设置可防止误踩踏板导致的电瓶车突然地启动，可有效地提高安全性能，避免意外事故的发生。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，在实际应用时，可具有更多的变化，例如将电阻条沿直线地设置，并将第一开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条设置成相同长度，以及在第二开关电阻条的前端设置隔离部，通过改变电阻条的形状依旧是可以实现本实用新型的目的。

Claims (10)

1.电子油门，包括

油门踏板，所述油门踏板可沿工作方向旋转，所述油门踏板上设置有第一电刷和第二电刷，所述第一电刷和所述第二电刷沿所述工作方向一同移动；

其特征在于：

所述电子油门还设有电路板，所述电路板包括基板，所述基板上设置有第一开关电阻条、第二开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条，所述第一开关电阻条、所述第二开关电阻条、所述第一控制电阻条和所述第二控制电阻条均沿所述工作方向延伸，所述第一开关电阻条、所述第一控制电阻条和所述第二控制电阻条延伸的幅度相等，所述第二开关电阻条设置有隔离部，所述隔离部设置在所述第二开关电阻条的前端，所述隔离部与所述第一电刷绝缘，所述第一电刷电连接在所述第一开关电阻条和所述第二开关电阻条之间，所述第二电刷电连接在所述第一控制电阻条和所述第二控制电阻条之间。

2.根据权利要求1所述的电子油门，其特征在于：

所述基板还设置有稳压芯片，所述稳压芯片通过所述第一开关电阻条接收电源信号，所述稳压芯片向所述第二控制电阻条输出稳压信号，所述第二开关电阻条输出开关信号，所述第一控制电阻条输出控制信号。

3.根据权利要求2所述的电子油门，其特征在于：

所述基板还设置有第一导电端子、第二导电端子、第三导电端子和第四导电端子，所述第一导电端子与电源电连接，所述第四导电端子接地，所述第四导电端子向所述稳压芯片输出接地信号，所述二导电端子与所述第二开关电阻条电连接并输出所述开关信号，所述三导电端子与所述第一控制电阻条电连接并输出所述控制信号。

4.根据权利要求3所述的电子油门，其特征在于：

所述稳压芯片和所述第二控制电阻条之间串联地设置有电阻。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电子油门，其特征在于：

所述第一开关电阻条、所述第二开关电阻条、所述第一控制电阻条和所述第二控制电阻条均呈弧形布置。

6.电子油门系统，包括

电子控制单元，所述电子控制单元向电机输出驱动信号；

油门踏板，所述油门踏板可沿工作方向旋转，所述油门踏板上设置有第一电刷和第二电刷，所述第一电刷和所述第二电刷沿所述工作方向一同移动；

其特征在于：

所述电子油门系统还包括电路板，所述电路板与所述电子控制单元电连接，所述电路板包括基板，所述基板上设置有第一开关电阻条、第二开关电阻条、第一控制电阻条和第二控制电阻条，所述第一开关电阻条、所述第二开关电阻条、所述第一控制电阻条和所述第二控制电阻条均沿所述工作方向延伸，所述第一开关电阻条、所述第一控制电阻条和所述第二控制电阻条延伸的幅度相等，所述第二开关电阻条设置有隔离部，所述隔离部设置在所述第二开关电阻条的前端，所述隔离部与所述第一电刷绝缘，所述第一电刷电连接在所述第一开关电阻条和所述第二开关电阻条之间，所述第二电刷电连接在所述第一控制电阻条和所述第二控制电阻条之间。

7.根据权利要求6所述的电子油门系统，其特征在于：

所述基板还设置有稳压芯片，所述稳压芯片通过所述第一开关电阻条接收电源信号，所述稳压芯片向所述第二控制电阻条输出稳压信号，所述第二开关电阻条向所述电子控制单元输出开关信号，所述第一控制电阻条向所述电子控制单元输出控制信号。

8.根据权利要求7所述的电子油门系统，其特征在于：

所述基板还设置有第一导电端子、第二导电端子、第三导电端子和第四导电端子，所述第一导电端子与电源电连接，所述第四导电端子接地，所述第四导电端子向所述稳压芯片输出接地信号，所述二导电端子与所述第二开关电阻条电连接并输出所述开关信号，所述三导电端子与所述第一控制电阻条电连接并输出所述控制信号。

9.根据权利要求8所述的电子油门系统，其特征在于：

所述稳压芯片和所述第二控制电阻条之间串联地设置有电阻。

10.根据权利要求6至9任一项所述的电子油门系统，其特征在于：

所述第一开关电阻条、所述第二开关电阻条、所述第一控制电阻条和所述第二控制电阻条均呈弧形布置。