CN219927663U - 位移传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种位移传感器，其特征在于，用于车辆刹车踏板位移检测，包含：磁性元件，刹车踏板带动磁性元件发生位移；霍尔元器件，磁性元件在霍尔元器件附近运动，用以产生制动系统唤醒信号和刹车位移信号。据此，通过霍尔元器件实现了开关信号和位移信号在位移传感器上的集成，能够满足制动系统的唤醒、制动灯开关信号、制动位移的检测反馈等功能需求，避免了机械开关容易损坏等问题，集成度高，成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆控制领域，特别涉及一种用于车辆制动的位移传感器。
背景技术
汽车行业的飞速发展，燃油车被新能源车取代是发展的趋势，由此带来需要许多零部件的革新，如传统的燃油车制动系统助力是依靠发动机产生真空源从而提供制动助力而纯电动车却没有此项功能，因此电控制动也应运而生，目前踏板位移传感器普遍没有低功耗模式，无法作为电控制动系统唤醒源，也没有通过单个集成芯片输出硬线刹车灯开关信号（BLS）用于取消机械制动开关的设计。传统的机械制动开关耐久性能差，容易损坏，经常被主机厂抱怨。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是：如何提供车辆制动的电子控制系统，能够实现硬线唤醒、制动踏板位移检测，并且能够实现刹车灯控制。
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种位移传感器，其目的在于该传感器既可以检测线性位移信号，同时具有开关信号输出功能。开关信号能够作为制动灯开关触发信号，也可以作为制动系统的唤醒源之一。符合底盘制动系统踏板位移传感器作为系统唤醒源的技术发展趋势，同时降低了制动系统踏板位移检测和制动开关检测的成本。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种位移传感器，其特征在于，用于车辆刹车踏板位移检测，包含：
磁性元件，刹车踏板带动磁性元件发生位移；
霍尔元器件，磁性元件在霍尔元器件附近运动，用以产生制动系统唤醒信号和刹车位移信号。
优选地，在刹车踏板带动磁性元件的位移设定触发点；刹车踏板踩下的位移量超过触发点，霍尔元器件的制动系统唤醒信号的分支电路接通，实现制动系统硬线唤醒，制动执行机构的控制器接入电源；刹车踏板松开的位移量小于触发点，霍尔元器件的制动系统唤醒信号的分支电路断开，制动执行机构的控制器断开电源。
优选地，制动系统唤醒信号的输出方式包含上升沿下降沿方式和/或闭路开路方式。
优选地，制动系统唤醒信号连接制动灯。
优选地，磁性元件在发生位移时，霍尔元器件感测到磁场角度变化，霍尔元器件输出刹车位移信号。
优选地，刹车位移信号的输出方式包含脉冲宽度调制和/或单边半字传输协议。
优选地，所述位移传感器，还包含：
支架，支架与制动踏板的推杆相固定，磁性元件固定于支架上；
电路板，霍尔元器件安装在电路板上；
连接器针，连接器针与供电电源、信号输出相连。
优选地，磁性元件包含第一磁环和第二磁环，材料为铁磁性能材料，第一磁环和第二磁环沿着支架布置，第一磁环和第二磁环的同名磁极相对布置。
优选地，霍尔元器件布置有两个，每个霍尔元器件有独立的供电电源，均能输出独立的制动系统唤醒信号、独立的刹车位移信号，独立输出的信号能够互相校验。
优选地，所述位移传感器，还包含：电压诊断模块和磁场监测模块。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种位移传感器，其特征在于，用于车辆刹车踏板位移检测，包含：磁性元件，刹车踏板带动磁性元件发生位移；霍尔元器件，磁性元件在霍尔元器件附近运动，用以产生制动系统唤醒信号和刹车位移信号。据此，通过霍尔元器件实现了开关信号和位移信号在位移传感器上的集成，能够满足制动系统的唤醒、制动灯开关信号、制动位移的检测反馈等功能需求，避免了机械开关容易损坏等问题，集成度高，成本低。
附图说明
图1为本实用新型提供的位移传感器的一实施例的连接结构示意图。
图2为本实用新型提供的位移传感器的一实施例的双磁环的磁场分布示意图。
附图标记说明：
1 磁性元件
2 霍尔元器件
3 支架
4 电路板
5 连接器针
6 第一磁环
7 第二磁环。
实施方式
下面结合附图对本实用新型一较佳实施例做详细说明。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。
参阅图1所示，本实用新型提供一种位移传感器，其特征在于，用于车辆刹车踏板位移检测，包含：磁性元件1，刹车踏板带动磁性元件1发生位移。霍尔元器件2，磁性元件1在霍尔元器件2附近运动，用以产生制动系统唤醒信号S1和刹车位移信号S2。
在刹车踏板带动磁性元件的位移设定触发点；刹车踏板踩下的位移量超过触发点，霍尔元器件的制动系统唤醒信号的分支电路接通，实现制动系统硬线唤醒，制动执行机构的控制器接入电源；刹车踏板松开的位移量小于触发点，霍尔元器件的制动系统唤醒信号的分支电路断开，制动执行机构的控制器断开电源。此时，霍尔元器件相当于构成霍尔开关。
制动系统唤醒信号的输出方式包含上升沿（0到1）下降沿（1到0）方式和/或闭路开路方式。
制动系统唤醒信号连接制动灯。成为制动灯开关信号（BLS）。
磁性元件1在发生位移时，霍尔元器件2感测到磁场角度变化，霍尔元器件2输出刹车位移信号。通过位移和磁场角度变化的标定，可以获得刹车踩下的深度，进而通过刹车位移信号输出给制动控制器，控制制动力。
刹车位移信号的输出方式包含脉冲宽度调制（PMW）和/或单边半字传输协议（SENT）。
参阅图1所示，位移传感器，还包含：支架3，支架3与制动踏板的推杆相固定，磁性元件1固定于支架上。从而实现了，制动踏板带动磁性元件运动。电路板4，霍尔元器件2安装在电路板4上。电路板4与车辆控制主板采用Press-Fit技术连接，即采用鱼眼形的端子冷插接到主板上。连接器针5，连接器针5与供电电源V、信号输出S1和S2相连。
磁性元件1包含第一磁环6和第二磁环7。第一磁环6和第二磁环7的材料为铁磁性能材料，如钕铁硼材料。第一磁环6和第二磁环7沿着支架布置，第一磁环6和第二磁环7的同名磁极相对布置。参阅图2所示，第一磁环6的S极和第二磁环7的S极相对设置，磁场分布如图2所示。通过每个位移量，对应霍尔元器件2处的磁铁的X轴、Y轴的磁场变化，进一步与磁场角度的对应，实现刹车位移信号的输出。
霍尔元器件2布置有两个，每个霍尔元器件有独立的供电电源V1、V2，均能输出独立的制动系统唤醒信号S11和S12、独立的刹车位移信号S21和S22，独立输出的信号S11和S12能够互相校验，独立输出的信号S21和S22能够互相校验。据此，可以满足车辆安全等级D级（ASILD）的安全等级，以满足系统功能安全需求。
位移传感器，还包含：电压诊断模块和磁场监测模块。
以上详细描述了本实用新型所提供的位移传感器的具体结构形式。本实用新型能够达到的技术效果是：通过集成方案实现了刹车踏板的刹车位移信号，制动灯开关信号（BLS）制动系统安全类输入的设计，同时该传感器可作为制动系统的唤醒源，与制动灯开关信号同样采用霍尔开关信号，符合制动系统对于BLS信号等的功能开发需求。该系统集成度高，在满足系统功能安全要求的前提下，取消现有技术的制动踏板机械制动开关，成本较低，具有价格优势。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限定本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种位移传感器，其特征在于，用于车辆刹车踏板位移检测，包含：
磁性元件，刹车踏板带动磁性元件发生位移；
霍尔元器件，磁性元件在霍尔元器件附近运动，用以产生制动系统唤醒信号和刹车位移信号；
在刹车踏板带动磁性元件的位移设定触发点；刹车踏板踩下的位移量超过触发点，霍尔元器件的制动系统唤醒信号的分支电路接通，实现制动系统硬线唤醒，制动执行机构的控制器接入电源；刹车踏板松开的位移量小于触发点，霍尔元器件的制动系统唤醒信号的分支电路断开，制动执行机构的控制器断开电源。
2.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，制动系统唤醒信号的输出方式包含上升沿下降沿方式和/或闭路开路方式。
3.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，制动系统唤醒信号连接制动灯。
4.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，磁性元件在发生位移时，霍尔元器件感测到磁场角度变化，霍尔元器件输出刹车位移信号。
5.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，刹车位移信号的输出方式包含脉冲宽度调制和/或单边半字传输协议。
6.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，还包含：
支架，支架与制动踏板的推杆相固定，磁性元件固定于支架上；
电路板，霍尔元器件安装在电路板上；
连接器针，连接器针与供电电源、信号输出相连。
7.根据权利要求6所述的位移传感器，其特征在于，磁性元件包含第一磁环和第二磁环，材料为铁磁性能材料，第一磁环和第二磁环沿着支架布置，第一磁环和第二磁环的同名磁极相对布置。
8.根据权利要求1至7其中之一所述的位移传感器，其特征在于，霍尔元器件布置有两个，每个霍尔元器件有独立的供电电源，均能输出独立的制动系统唤醒信号、独立的刹车位移信号，独立输出的信号能够互相校验。
9.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，还包含：电压诊断模块和磁场监测模块。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118124546A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-06-04 | 道陟(上海)科技有限公司 | 一种电子机械制动系统 |
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2022
- 2022-12-30 CN CN202223596862.4U patent/CN219927663U/zh active Active
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