CN209541657U - 非接触式行程传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非接触式行程传感器，包括：至少三个磁件并列排布在第一支撑件上，所述磁件的充磁方向垂直于其安装平面，相邻所述磁件磁极相反布置，感应单元平行设置在第一支撑件上方，所述第一支撑件带动磁件运动时，感应单元会切割所述磁件的磁场形成磁感应。所述第一支撑件包含传动连接结构和支撑架；支撑架上形成有至少三个凹槽，磁件固定在凹槽中；传动连接结构设置在支撑架一端，与动力源输出结构连接。本实用新型相对现有技术，通过改进磁件布置方式能减少磁件用量，减小成本，同时达到相同甚至更高精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车领域，特别是涉及一种用于汽车制动系统检测踏板行程的非接触式行程传感器。
背景技术
随着汽车行业智能化、电动化的发展以及国内研发技术的不断进步，传统的制动产品逐渐被新型制动助力器所取代，如电子液压助力器，且电子液压助力器必将是今后一段时间内汽车制动系统的发展趋势。电子液压助力器中的踏板位移传感器的作用正是获取驾驶员制动意图，将制动信号传递给ECU，从而执行制动操作。
在汽车领域的电子液压助力器中，现有的踏板位移传感器多采用接触式原理，如滑动变阻器接触式位移传感器。接触式传感器测量需要相对运动的测量介质相互可靠接触，对工作环境适应性较差，而且不能有水汽、粉尘进入接触区域；振动环境下可能导致接触不良，检测不可靠等问题；长期使用存在测量介质磨损，耐久性不够，精度逐渐变差等缺陷。因此，难以满足环境恶劣、长期工作的测量要求。另外，目前的非接触式霍尔传感器，由于受磁铁磁场特性的限制，多用于小行程(一般小于36mm)检测，大行程检测情况需要使用大体积磁铁，但是大尺寸磁铁中间部分的磁场强度相对较弱，并且磁场强度的变化不明显，就会存在磁铁中间范围的位移检测精度不足的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种相对现有技术能减少磁件用量，体积更小，精度更高的非接触式行程传感器。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的非接触式行程传感器，包括：第一支撑件1、第二支撑件2、磁件3和感应单元4；
所述磁件3为至少三个并列排布在第一支撑件1上，所述磁件3的充磁方向垂直于其安装平面，相邻所述磁件3磁极相反布置，所述感应单元4平行设置在第一支撑件1 上方，且距离所述磁件3表面的距离通过所述第二支撑件2固定保证，所述第一支撑件 1带动所述磁件3移动时，所述感应单元4会切割所述磁件3的磁场形成磁感应。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述第一支撑件1包裹支撑架1.1和传动结构1.2；
所述支撑架1.1上形成有至少三个凹槽1.3，所述磁件3固定在凹槽1.3中；
所述传动结构1.2设置在第一支撑架1.1一端，所述传动结构1.2设有一个传动面1.4，所述传动面1.4是与动力源动力输出结构的接触面。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述第二支撑件2是侧壁具有开口的空心圆柱结构，所述感应单元4固定在所述开口中。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述感应单元4是具有霍尔传感器的PCBA。其中，PCBA装有支持双路冗余输出的三轴霍尔式位移传感器，检测所述磁铁位移带来的磁场变化情况，双路校核输出，提高传感器的稳定性与可靠性。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述传动面1.4是弧面。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述磁件3的尺寸、牌号和规格均一致。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述凹槽1.3彼此之间间距相等。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述凹槽1.3彼此之间间距等于磁件3的长度。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述磁件3通过卡扣1.5过盈压装在凹槽1.3 中。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述磁件3还经过热铆固定。
进一步改进所述非接触式行程传感器，所述霍尔式位移传感器是双路冗余输出的三轴霍尔式位移传感器。
进一步改进所述非接触式行程传感器，第二支撑件2外壁上设有限位部2.1，所述限位部2.1阻止第二支撑件2发生旋转。
本实用新型的磁组由三个或以上小尺寸磁铁组成，磁铁厚度方向充磁，相邻磁铁的两极反向布置，且间距与磁铁长度相同；第一支撑件上开有用于固定磁组的凹槽/槽孔，且第一支撑件设计有圆弧形结构，与整车连接杆的环形槽配合，第一支撑件的圆弧形结构可以兼容各种形式的电子助力系统，PCBA与磁铁表面平行布置；驾驶员制动时，第一支撑件在整车踏板的带动下，第一支撑件与整车踏板同步轴向运动，整车踏板的制动情况直接转化为所磁铁的位移量，所述带有霍尔感应元件的PCBA检测到磁场的变化，根据霍尔原理实现实时监测踏板位移。
霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器。图1为磁铁周边磁场分布示意图，磁场中任意位置的磁场强度可以沿垂直方向进行分解(BX和BZ)；结合图2所示，当PCBA上的磁感应元件被置于Z方向上磁感应强度为B的磁场时，如果在其相对的两边通以电流，PCBA与磁排平行布置，保证磁场方向与电流方向正交，其中的自由电荷即载流子受到洛伦兹力作用，就会在磁感应元件的另外两边出现不同电荷的积聚，当电场对聚集的电子产生的作用力与洛伦兹力达到动态平衡时，就会有稳定的霍尔电势输出。
本实用新型提供了一种能节省磁铁进一步改进所述非接触式行程传感器，传感器用磁铁体积更小，节省成本的同时，更易于制动系统集成。并且，本实用新型能提高制动系统大行程检测精度。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1霍尔传感器原理图示意图。
图2是实用新型一实施例结构示意图一。
图3是实用新型一实施例结构示意图二。
图4是实用新型一实施例结构示意图三。
图5是实用新型一实施例结构示意图四。
附图标记说明
第一支撑件 1
支撑架 1.1
传动结构 1.2
凹槽 1.3
传动面 1.4
卡扣 1.5
热铆固定 1.6
第二支撑件 2
限位部 2.1
磁件 3
感应单元 4
PCBA 4.1
霍尔传感器 4.2
具体实施方式
如图2、3所示，本实用新型提供的非接触式行程传感器一实施例，包括：第一支撑件1、第二支撑件2、磁件3和感应单元4；
所述第一支撑件1包裹支撑架1.1和传动结构1.2，所述支撑架1.1上形成有至少三个凹槽1.3，所述磁件3为至少三个并列固定在凹槽1.3中，所述磁件3的充磁方向垂直与于安装平面，相邻所述磁件3磁极相反布置，所述磁件3的尺寸、牌号和规格均一致，所述凹槽1.3彼此之间间距相对且等于磁件3的长度，所述传动结构1.2设置在支撑架1.1一端，所述传动结构1.2设有一个传动面1.4，所述传动面1.4是弧面，所述传动面1.4是与动力源动力输出结构的接触面。
所述第二支撑件2是侧壁具有开口的空心圆柱结构，所述感应单元4固定在所述开口中。第二支撑件2外壁上设有限位部2.1，所述限位部2.1阻止第二支撑件2发生旋转。本实施例中，限位部2.1采用限位块或限位凸。
所述感应单元4平行设置在第一支撑件1上方，所述感应单元4移动时能切割所述磁件3的磁场形成磁感应。所述感应单元4是具有霍尔传感器的PCBA。其中，PCBA装有支持双路冗余输出的三轴霍尔式位移传感器，检测所述磁铁位移带来的磁场变化情况，双路校核输出，提高传感器的稳定性与可靠性。
如图4、5所示，所述磁件3通过卡扣1.5过盈压装在凹槽1.3中，所述磁件3还经过热铆固定1.6。
以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (12)
1.一种非接触式行程传感器，其特征在于，包括：第一支撑件(1)、第二支撑件(2)、磁件(3)和感应单元(4)；
所述磁件(3)为至少三个并列排布在第一支撑件(1)上，所述磁件(3)的充磁方向垂直于其安装平面，相邻所述磁件(3)磁极相反布置，所述感应单元(4)平行设置在第一支撑件(1)上方，所述第一支撑件(1)带动所述磁件(3)移动时，所述感应单元(4)会切割所述磁件(3)的磁场形成磁感应。
2.如权利要求1所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述第一支撑件(1)包含支撑架(1.1)和传动结构(1.2)；
所述支撑架(1.1)上形成有至少三个凹槽(1.3)，所述磁件(3)固定在凹槽(1.3)中；
所述传动结构(1.2)设置在第一支撑架(1.1)一端，用于与动力源输出结构连接。
3.如权利要求1所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述第二支撑件(2)用于支撑所述感应单元(4)，并保证距离所述磁件(3)表面的距离为定值。
4.如权利要求3所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述感应单元(4)是具有霍尔式位移传感器的PCBA。
5.如权利要求2所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述传动结构(1.2)具有传动面(1.4)，传动面(1.4)是弧面，与动力源输出结构同心装配。
6.如权利要求2所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述磁件(3)的尺寸、牌号和规格均一致。
7.如权利要求2所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述凹槽(1.3)彼此之间间距相等。
8.如权利要求7所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述凹槽(1.3)彼此之间间距等于磁件(3)的长度。
9.如权利要求1-8任意一项所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述磁件(3)通过卡扣(1.4)过盈压装在凹槽(1.3)中。
10.如权利要求9所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述磁件(3)还经过热铆固定。
11.如权利要求4所述的非接触式行程传感器，其特征在于：所述霍尔式位移传感器是双路冗余输出的三轴霍尔式位移传感器。
12.如权利要求9所述的非接触式行程传感器，其特征在于：第二支撑件(2)外壁上设有限位部(2.1)，所述限位部(2.1)阻止第二支撑件(2)发生旋转。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111907499A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-10 | 格陆博科技有限公司 | 一种电液制动系统及其制动方法 |
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2018
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| JP7170919B2 (ja) | 2020-08-07 | 2022-11-14 | 格陸博科技有限公司 | 電気油圧式ブレーキシステム及びそのブレーキ方法 |
| US11518250B2 (en) | 2020-08-07 | 2022-12-06 | Global Technology Co., Ltd. | Electro-hydraulic braking system and braking method thereof |
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