CN214042694U - 一种离合踏板位置的监测装置、离合踏板总成及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种离合踏板位置的监测装置、离合踏板总成及电动汽车，其中监测装置包括：与踏板臂固定连接的转轴；检测转轴的转动角度，并输出电信号的转角传感器；连接组件，连接组件分别连接转轴和转角传感器。本实用新型的监测装置，通过连接组件将转轴和转角传感器连接在一起，当离合踏板受到踩踏时，踏板臂带动转轴转动，并通过连接组件将转动传递至转角传感器，进而使转角传感器可以检测到转轴的转动角度，并输出对应的电信号，便于车辆获知离合踏板位置，并保证离合踏板位置的准确性，实现了对油车离合踏板功能的模拟，满足了驾校学员的学习驾驶技术的要求。同时监测装置的结构简单，有利于节省成本。

Description

一种离合踏板位置的监测装置、离合踏板总成及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种离合踏板位置的监测装置、离合踏板总成及电动汽车。

背景技术

基于电动车动力总成的特点，现在的纯电动汽车大众市场都是自动挡的电动车，故都没有离合系统，但随着电动车技术的不断成熟，不可再生能源石油的不断消耗及价格的不断上涨，一些特殊行业用车对电动车有了新的需求。其中驾校车的需求最为突出，驾校车使用场地固定，用油量大，油车改电车后可以大大减少用油量，电车保养简单，耗费低，节约成本，且场地宽阔，可以提供足够的充电桩安装位置，不用担心车辆里程问题。基于上述电动车做驾校车的优势，产生了电动车手动挡驾校车的需求，而为了满足驾校学员的学习驾驶技术的要求，就必须模拟油车手动挡的操作模式，故而需要提供电动车离合踏板的开发。为了模拟油车离合踏板，实现离合踏板位置与档位之间，离合踏板位置与整车输出扭矩之间的关系，如何准确监测离合踏板的位置，成为一亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例要达到的技术目的是提供一种离合踏板位置的监测装置、离合踏板总成及电动汽车，用以解决当前电动汽车无法模拟油车手动挡的操作模式的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种离合踏板位置的监测装置，包括：

与踏板臂固定连接的转轴；

检测转轴的转动角度，并输出电信号的转角传感器；

连接组件，连接组件分别连接转轴和转角传感器。

优选地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，连接组件包括：

转动支架，转动支架垂直设置于转轴的外表面上，且与转轴固定连接；

与转轴的轴向平行设置的转角连接杆，转角连接杆的第一端与转动支架远离转轴的一端固定连接，转角连接杆的第二端与转角传感器连接。

具体地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，转动支架远离转轴的一端设置有第一安装孔，第一安装孔的轴向与转轴的轴向平行；

转角连接杆的第一端设置固定部和环形挡板，其中，固定部插设与第一安装孔中，且与第一安装孔过盈配合，环形挡板与转动支架相贴合。

优选地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，转角传感器包括：传感器本体、摆杆以及线束连接端；

其中，摆杆的第一端与转角连接杆转动连接，第二端与传感器本体连接；

线束连接端设置于传感器本体上与摆杆相对的一侧。

进一步的，如上所述的离合踏板位置的监测装置，摆杆的第一端开设有沿长度方向的U形开口，转角连接杆的第二端插设于U形开口内与摆杆转动连接。

具体地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，传感器本体还包括：向外延伸的安装结构，安装结构设置有至少两个第二安装孔。

可选地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，传感器本体中设置有第一角度转换机构和第二角度转换机构；

第一角度转换机构与转动角度的第一对应关系和第二角度转换机构与转动角度的第二对应关系相反。

本实用新型的另一优选实施例还提供了一种离合踏板总成，包括：踏板支架、踏板臂以及如上所述的离合踏板位置的监测装置；

其中，转轴与踏板支架可转动连接，且与踏板臂固定连接；

转角传感器与踏板支架固定连接。

本实用新型的又一优选实施例还提供了一种电动汽车，包括：整车控制器、动力系统以及如上所述的离合踏板总成；

其中，整车控制器分别与动力系统以及离合踏板总成中的转角传感器连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种离合踏板位置的监测装置、离合踏板总成及电动汽车，至少具有以下有益效果：

通过连接组件将转轴和转角传感器连接在一起，当离合踏板受到踩踏时，踏板臂带动转轴转动，并通过连接组件将转动传递至转角传感器，进而使转角传感器可以检测到转轴的转动角度，并输出对应的电信号，便于车辆获知离合踏板位置，并保证离合踏板位置的准确性，实现了对油车离合踏板功能的模拟，满足了驾校学员的学习驾驶技术的要求。同时监测装置的结构简单，有利于节省成本。

附图说明

图1为本实用新型的离合踏板位置的监测装置的结构示意图之一；

图2为本实用新型的离合踏板位置的监测装置的结构示意图之二；

图3为本实用新型的离合踏板位置的监测装置的结构示意图之三；

图4为本实用新型的转轴和连接组件的结构示意图；

图5为本实用新型的转角连接杆的机构示意图；

图6为本实用新型的转角传感器的结构示意图；

图7为本实用新型的转角传感器输出的两路电信号的关系示意图。

【附图标记说明】

1、转轴；2、转角传感器；201、传感器本体；202、摆杆；203、线束连接端；204、安装结构；3、连接组件；301、转动支架；302、转角连接杆；3021、固定部；3022、环形挡板；4、踏板臂；5、踏板支架。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本实用新型的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

参见图1，本实用新型的一优选实施例提供了一种离合踏板位置的监测装置，包括：

与踏板臂4固定连接的转轴1；

检测转轴1的转动角度，并输出电信号的转角传感器2；

连接组件3，连接组件3分别连接转轴1和转角传感器2。

在本实用新型的一具体实施例中，离合踏板位置的监测装置，包括：与踏板臂4固定连接的转轴1、转角传感器2以及连接转轴1和转角传感器2的连接组件3，其中，通过连接组件3将转轴1和转角传感器2连接在一起，当离合踏板受到踩踏时，踏板臂4带动转轴1转动，此时转轴1通过连接组件3将转动传递至转角传感器2，进而使转角传感器2可以检测到转轴1的转动角度，并输出对应的电信号，便于车辆获知离合踏板位置，并保证离合踏板位置的准确性，实现了对油车离合踏板功能的模拟，满足了驾校学员的学习驾驶技术的要求。同时监测装置的结构简单，有利于节省成本。

优选地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，连接组件3包括：

转动支架301，转动支架301垂直设置于转轴1的外表面上，且与转轴1固定连接；

与转轴的轴向平行设置的转角连接杆302，转角连接杆302的第一端与转动支架301远离转轴1的一端固定连接，转角连接杆302的第二端与转角传感器2连接。

在本实用新型的另一优选实施例中，连接组件3包括：转动支架301和转角连接杆302，其中转动支架301垂直固定于转轴1的外表面上，增加了转轴1的转动半径，进而通过转角连接杆302连接转动支架301和转角传感器2，使得当转轴1转动一个小角度时，转角连接杆302转动一个大的路径，进而便于转角传感器2进行识别，同时使得转角传感器2的安装位置具有更多的选择性，便于根据实际情况选择最合适的位置安装转角传感器2，避免出现转角传感器2易受干扰或影响其他结构的正常设置，进而减小离合踏板总成的设计和制作成本。

具体地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，转动支架301远离转轴1的一端设置有第一安装孔，第一安装孔的轴向与转轴1的轴向平行；

转角连接杆302的第一端设置固定部3021和环形挡板3022，其中，固定部3021插设与第一安装孔中，且与第一安装孔过盈配合，环形挡板3022与转动支架301相贴合。

在本实用新型的一具体实施例中，转角连接杆302第一端的固定部3021压装于转动支架301远离转轴1一端的第一安装孔内，有利于保证安装的稳固性，同时便于更换转角连接杆302；转角连接杆302的第一端还设置有环形挡板3022，有利于使安装人员准确获知压装位置，保证安装到位，避免过度安装导致转角连接杆302无法与转角传感器2连接的情况出现，进而避免了返工等对时间的浪费。

优选地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，转角传感器2包括：传感器本体201、摆杆202以及线束连接端203；

其中，摆杆202的第一端与转角连接杆302转动连接，第二端与传感器本体201连接；

线束连接端203设置于传感器本体201上与摆杆202相对的一侧。

在本实用新型的实施例中，转角传感器2包括：传感器本体201、摆杆202和线束连接端203，其中摆杆202的一端与转角连接杆302转动连接，第二端与传感器本体201连接，将转角连接杆302绕转轴1转动时，带动摆杆202转动，并将这一转动传递至传感器本体201内，传感器本体201根据转动得到至少一路电信号，并通过线束连接端203以及与线束连接端203连接的线束将电信号传递至一控制器例如车辆上的整车控制器或检测设备的控制器，实现离合踏板位置与电信号的转化，便于车辆及时获取离合踏板的位置。

进一步的，如上所述的离合踏板位置的监测装置，摆杆202的第一端开设有沿长度方向的U形开口，转角连接杆302的第二端插设于U形开口内与摆杆202转动连接。

在本实用新型的一具体事例中，摆杆202与转角连接杆302连接的第一端开设有一U形开口，便于转角连接杆302的插入，使转角连接杆302通过推动该U形开口的内壁，而使摆杆202转动；同时可适用于距转轴1轴心具有不同距离的转角连接杆302，进而有利于提高转角传感器2的适用性，有利于减少因转角连接杆302在转动支架301上的安装位置出现误差而导致的废品。

具体地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，传感器本体201还包括：向外延伸的安装结构204，安装结构204设置有至少两个第二安装孔。

在本实用新型的另一具体实施例中，传感器本体201还包括向外延伸的安装结构204，且安装结构204上设置至少两个安装孔，用于将传感器本体201固定安装车身或踏板支架5上，并保证安装的稳固性，避免因传感器本体201产生位置差而导致离合踏板位置检测偏离。

可选地，如上所述的离合踏板位置的监测装置，传感器本体201中设置有第一角度转换机构和第二角度转换机构；

第一角度转换机构与转动角度的第一对应关系和第二角度转换机构与转动角度的第二对应关系相反。

在本实用新型的一优选实施例中，传感器本体201中设置有两个角度转换机构即第一角度转换机构和第二角度转换机构，其中，两个角度转换机构独立存在，且均能根据摆杆202的转动输出一电信号，使得控制器可接收到两路电信号，并根据两路电信号的电压值等进行冗余判断，避免因一路电信号错误导致控制器判断错误。

具体地，第一角度转换机构与转动角度的第一对应关系和第二角度转换机构与转动角度的第二对应关系相反，即第一角度转换机构随转动角度的增加，输出的第一电信号的电压值减小，第二角度转换机构随转动角度的增加，输出的第二电信号的电压值增大。

在本实用新型的一具体实施例中，以5v供电电源为转角传感器2供电为例，将第一角度转换机构输出的第一电信号的正常工作电压上限设置为4.75V、第一电信号的正常工作电压下限设置为0.25V、第一电信号的故障电压上限设置为4.9875V、第一电信号的故障电压下限设置为0.235V；同时将第二角度转换机构输出的第二电信号的正常工作电压上限设置为4.75V、第二电信号的正常工作电压下限设置为0.25V、第二电信号的故障电压上限设置为4.9875V、第二电信号的故障电压下限设置为0.235V；并将离合踏板的上电初始电压设置为0.5V，终点电压设置为4.5V。对其进行测试得到的两路电信号的关系示意图如图7所示。

优选地，上述的第一角度转换机构和第二角度转换机构优选为芯片，也可以为电路等结构。

本实用新型的另一优选实施例还提供了一种离合踏板总成，包括：踏板支架5、踏板臂4以及如上所述的离合踏板位置的监测装置；

其中，转轴1与踏板支架5可转动连接，且与踏板臂4固定连接；

转角传感器2与踏板支架5固定连接。

在本实用新型的另一优选实施例中提供了一种包括上述离合踏板位置的监测装置的离合踏板总成，其中还包括：踏板支架5和踏板臂4；监测装置的转轴1与踏板支架5可转动连接，且与踏板臂4固定连接，在踏板臂4受力时，转轴1受到踏板臂4传递的力进行转动，进而通过连接组件3将转动角度传递至固定安装于踏板支架5上的转角传感器2时，使得转角传感器2可监测踏板臂4的转动角度，并转化为电信号进行输出，使得车辆上的控制器例如整车控制器可及时获取离合踏板总成的转动角度信息，实现了对油车离合踏板功能的模拟，满足了驾校学员的学习驾驶技术的要求。本实用新型的又一优选实施例还提供了一种电动汽车，包括：整车控制器、动力系统以及如上所述的离合踏板总成；

其中，整车控制器分别与动力系统以及离合踏板总成中的转角传感器2连接。

在本实用新型的又一优选实施例中，还提供了一种包括上述离合踏板总成的电动汽车，该电动汽车中的整车控制器分别连接该离合踏板总成中的转角传感器2以及动力系统，可根据转角传感器2输出的电信号判断离合踏板的开度，进而控制传动系统进行挂挡等操作，完全模拟油车的离合踏板功能，满足了驾校学员的学习驾驶技术的要求。

此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种离合踏板位置的监测装置，其特征在于，包括：

与踏板臂(4)固定连接的转轴(1)；

检测所述转轴(1)的转动角度，并输出电信号的转角传感器(2)；

连接组件(3)，所述连接组件(3)分别连接所述转轴(1)和所述转角传感器(2)。

2.根据权利要求1所述的离合踏板位置的监测装置，其特征在于，所述连接组件(3)包括：

转动支架(301)，所述转动支架(301)垂直设置于所述转轴(1)的外表面上，且与所述转轴(1)固定连接；

与所述转轴(1)的轴向平行设置的转角连接杆(302)，所述转角连接杆(302)的第一端与所述转动支架(301)远离所述转轴(1)的一端固定连接，所述转角连接杆(302)的第二端与所述转角传感器(2)连接。

3.根据权利要求2所述的离合踏板位置的监测装置，其特征在于，所述转动支架(301)远离所述转轴(1)的一端设置有第一安装孔，所述第一安装孔的轴向与所述转轴(1)的轴向平行；

所述转角连接杆(302)的第一端设置固定部(3021)和环形挡板(3022)，其中，所述固定部(3021)插设与所述第一安装孔中，且与所述第一安装孔过盈配合，所述环形挡板(3022)与所述转动支架(301)相贴合。

4.根据权利要求2所述的离合踏板位置的监测装置，其特征在于，所述转角传感器(2)包括：传感器本体(201)、摆杆(202)以及线束连接端(203)；

其中，所述摆杆(202)的第一端与所述转角连接杆(302)转动连接，第二端与所述传感器本体(201)连接；

所述线束连接端(203)设置于所述传感器本体(201)上与所述摆杆(202)相对的一侧。

5.根据权利要求4所述的离合踏板位置的监测装置，其特征在于，所述摆杆(202)的第一端开设有沿长度方向的U形开口，所述转角连接杆(302)的第二端插设于所述U形开口内与所述摆杆(202)转动连接。

6.根据权利要求4所述的离合踏板位置的监测装置，其特征在于，所述传感器本体(201)还包括：向外延伸的安装结构(204)，所述安装结构(204)设置有至少两个第二安装孔。

7.根据权利要求4所述的离合踏板位置的监测装置，其特征在于，所述传感器本体(201)中设置有第一角度转换机构和第二角度转换机构；

所述第一角度转换机构与转动角度的第一对应关系和所述第二角度转换机构与转动角度的第二对应关系相反。

8.一种离合踏板总成，其特征在于，包括：踏板支架(5)、踏板臂(4)以及如权利要求1至7任一项所述的离合踏板位置的监测装置；

其中，所述转轴(1)与所述踏板支架(5)可转动连接，且与所述踏板臂(4)固定连接；

所述转角传感器(2)与所述踏板支架(5)固定连接。

9.一种电动汽车，其特征在于，包括：整车控制器、动力系统以及如权利要求8所述的离合踏板总成；

其中，所述整车控制器分别与所述动力系统以及所述离合踏板总成中的所述转角传感器(2)连接。

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