CN2809591Y - 踏板行程的检测执行装置 - Google Patents

Abstract

踏板行程的检测执行装置，行程传感器经连接结构与踏板杠杆连接。其中，一端设置有踏板结构的踏板杠杆经其中部的铰接支承点固定于基座上，铰接支承点另一侧的踏板杠杆经铰接形式的传动连杆结构与带动行程传感器的从动结构连接。该装置的机构动作的可靠性高，并可以通过对连杆机构中各杆件长度配比的调节，获得符合需要的小回转半径驱动行程传感器旋转，因此占用空间小，安装位置更加灵活，而且能得到非线性的传感曲线对应关系，更符合对踏板的行程检测或控制特性。

Description

踏板行程的检测执行装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种可特别适用但并非仅限于检测汽车踏板的角位移行程量检测机构的执行装置。

背景技术

通过对踏板结构的踩踏实现对设备的启动、制动或运行状态的改变进行控制，是工业、交通等许多领域中的一种常用方式。以众所周知的汽车驾驶操纵为例，在汽车中常设置有如加速、制动、离合等多种功能性控制踏板，驾驶人员踩踏不同的踏板后，通过相应的电子传感装置实行对踏板在脚踏时的转动行程在线实时检测，再经不同特性的电气参数变化对应踏板的角位移变化量，以实现对车辆相应驾驶意图的操纵和控制。

公开号为CN1120660A的中国专利文献公开了一种踏板行程检测装置，其装置中设置有具有与踏板旋转轴线大致平行的轴线旋转的回转式行程传感器，在行程传感器上的杆件顶端部上安装的连接部件套入固定在回转支点一侧的踏板杠杆侧面的导向件内，用比踏板杠杆回转小的半径使行程传感器的连接机构转动的角度得到放大。该装置虽结构简单实用，具有一定的针对性，不失为一种结构形式较好的电子机械检测装置，但作为其导向件滑槽的条形孔的长度限定了踏板转动角度，因此在用比踏板回转半径小的半径使行程传感器旋转时，在安装位置上存在一定的局限性。同时，该传感器的转轴与踏板之间的转动角度是定比关系，不能满足驾驶者的驾驶车辆的操纵习惯、行驶要求及驾驶舒适感，如车辆启动时宜平缓有力，超车加速时又应提速迅速等。踏板开度与控制的油门开度成定比关系，则启动、加速等过程都将十分生硬，缺乏驾乘过程的平稳舒适感。

授权公告号CN2612928Y的中国专利中阐述了一种用以检测踏板位移量的传感器，该传感器由旋转臂、电位器和施压板组成，通过检测与分别接触连接在电位器、踏板上并绕同一支点转动的两旋转臂之间的夹角位移量呈线性比例对应的电位差变化量，进而换算成踏板的位移量。虽然其作为一种测量应用的方式是可行的，但实际应用中因占用较大空间，对车型的适应性较差。

其它还有报道的一些使用液压、气动机构达到行程放大的机构，因都存在有执行响应的滞后，传动机构相对复杂对可靠性易存在一定的隐患。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型将提供一种虽可以特别适用但并非仅限于检测汽车踏板的角位移行程量检测机构的执行装置，该装置采用的是一种简单的机械结构形式。

本实用新型踏板行程检测执行装置的结构，其行程传感器同样经连接结构与踏板杠杆连接。其中，在一端设置有踏板结构的踏板杠杆经其中部的铰接支承点固定于基座上，铰接支承点另一侧的踏板杠杆经铰接形式的传动连杆结构与带动行程传感器的从动结构连接。所说的用于设置踏板杠杆铰接支承点的该基座，在机动车中可固定于车体的相应部位，对于其它应用设备，则可被固定于基体或机架的相应部位处。

特别是，当上述踏板行程检测执行装置中的该行程传感器为回转式角位移传感器时，所说的与铰接形式的传动连杆结构相连接的带动其转动的从动结构，可以采用为一种经转动轴与之固连的旋转摇臂、转轮或其它相应形式的结构。通过起传动作用的连杆结构带动旋转摇臂使相应的传感器即可产生一个相应的角位移量转动的传感信号。

在上述的结构中，所说该行程传感器可以根据实际应用情况或需要采用不同的方式设置。其设置的方式和/或位置不同，作为其与踏板杠杆间的传动结构的该连杆结构的相应形式也可有相应的不同。例如，在可供参考的一个设置于机动车上的应用实例中，该回转式角位移行程传感器采用的是以其转动轴与踏板杠杆的铰接转动轴线的方向相平行设置的形式，相应的该铰接式连杆结构可以采用结构最为简单的一个传动连杆形式，通过使其两端分别经铰接结构与踏板杠杆和行程传感器的旋转摇臂式连接，即可能以最小占据空间的结构实现对踏板行程检测传感的目的和要求。

在上述结构基础上，如果改变行程传感器的设置位置和/或方向，则所说该铰接形式的传动连杆结构可以通过以首尾依次相互铰接的两个或更多个传动连杆的形式实现。

由基本的机械原理可以理解，本实用新型装置中作用传动机构的铰接形式连杆结构，其工作过程中的动作可靠性较高是一大特点。此外，通过对上述连杆机构中的各杆件之间的长度比例关系进行调整和组合，还可以获得以比踏板回转半径小的半径使行程传感器产生符合实际需要或希望的行程放大功能，占用空间小，安装位置也更加灵活方便。同时，本实用新型上述装置的另一显著特点，是踏板杠杆在被踩踏的回转过程中，可以使传感器转轴获得一个变化的转角速度，并得到非线性的曲线对应的关系，这种关系更符合对踏板的行程检测或控制特性的实际情况，符合驾驶者的驾乘习惯和行车过程中的驾驶要求(如前述的车辆启动过程及超车加速过程等)，并使踏板下压过程中油门的开度对应符合行程传感器转轴转动的角度。

由此也可以理解，本实用新型的上述装置除可以特别和优先用于机动车的各种功能性踏板，如加速踏板、离合踏板、刹车踏板等各种踏板转动行程检测外，同样也可被应用于其它通过踏板进行控制和操纵的设备的行程检测。

以下通过由附图所示实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本实用新型踏板行程检测执行装置的一种结构示意图。

图2是图1中A-A旋转剖视的一种结构的示意图。

图3是图1中A-A旋转剖视的另一种结构的示意图。

图4是图1结构运动关系示意图。

图5是由图1结构获得的踏板杠杆与传感器转轴角度的关系示意图。

具体实施方式

在图1和图2所示的是一种应用于机动车踏板的行程检测执行装置。在其结构中，一端设置有踏板1的踏板杠杆5经在其中部设置的铰接支承轴12固定于车体的铰支座2上，在踏板杠杆5的铰接支承轴12另一侧3的适当部位处经铰链4与一连杆7连接。回转式角位移行程传感器10以其转动轴9与踏板杠杆5的铰接支承轴12相平行的方式安装在车体机架上(图中未示出)，其上经转动轴9固连有一能驱动其转动的旋转摇臂式从动结构8。连杆7的另一端经另一铰链11连接于该旋转摇臂式从动结构8的驱动端。其中，由踏板铰接支承轴12至回转式角位移行程传感器10以其转动轴9间依次顺序连接的各传动力臂的长度比例关系可根据实际的需要设计。结构中所说的用于铰接的铰链4，11等除可以使用常见的销轴式铰链结构外，也可以采用弧面关节式铰接结构；连杆7、旋转摇臂式从动结构8等可以采用常用的板金件，或是具有足够强度的非金属成形件等。

踩压踏板1而使踏板杠杆5沿铰支座的支承轴12转动时，通过连杆机构7能以比踏板回转半径小的半径带动行程传感器10的旋转摇臂式从动结构8绕其转动轴9转动。

图3所示的是上述图1中的另一种A-A的剖视结构形式，与图2的区别在于：其中的踏板杠杆5的铰接支承轴12另一侧3的适当部位处经带有关节轴承结构的铰链4与一连杆7连接；连杆7的另一端经另一也带有关节轴承结构的一铰链11连接于该旋转摇臂式从动结构8的驱动端。从关节轴承的机械结构原理可知，由于上述的连杆连接机构两端部位分布有的关节轴承，连杆7与踏板杠杆5和旋转摇臂式从动结构8可以实现在相互不平行的状态下连接传递动力。如此，回转式角位移行程传感器10即可以根据实际安装需要，使其转动轴9与踏板杠杆5的铰接支承轴12相平行或非平行的方式安装在车体机架上。

图4所示的是与图1所示结构中的踏板杠杆5以其铰接支承轴12为中心的回转运动经连杆7带动行程传感器10的转轴9转动的传动运动关系。踏板杠杆5绕铰接支承轴12沿固定半径转动；旋转摇臂式从动结构8可绕行程传感器10的转轴9转动。由连杆传动的原理可知，通过对包括连杆7在内的连杆机构中的各杆件长度配比关系的改变含调整，可以实现对角位移行程的放大功能。因此，上述的结构设置，通过踏板转动幅度能使行程传感器10的旋转摇臂式从动结构8得到必要的回转行程，达到行程传感器10相对于受踏板杠杆5安装位置局限性小的目的。

图5所示的是与图3运动关系和原理使行程传感器10获得的踏板杠杆5的转动角和传感器转轴9的转动角对应曲线图。在踏下踏板，使踏板杠杆5以铰接支承轴12为中心转动，并通过连杆7的传动使旋转摇臂式从动结构8绕转轴9旋转的过程中，旋转摇臂式从动结构8的位置关系由转动初期的线速度切向分量由小变大，旋转行程逐渐增大，如图曲线所示，旋转摇臂式从动结构8能获得平缓变大的角量开度；在续踏下踏板的期间中，旋转摇臂式从动结构8的转动速度加快，并快速获得更大的角量开度；在踏下踏板过程的末期，旋转摇臂式从动结构8的线速度切向分量又重新减小，旋转行程逐渐减小，其角量开度又逐渐趋于平缓。如此可以达到在控制上实现限制汽车节气门的最大开度，即机动车辆的最高时速，确保驾驶的安全的目的。

通过上述的实施例可以对本实用新型有更清楚的理解，但不应将这些实施例理解为是对本实用新型主题范围的限制。在不脱离和改变本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域的普通技术知识和/或惯用手段还可以做出其它多种形式的替换或变更，并均应包括在本实用新型的范围之内。

Claims (4)

1.踏板行程的检测执行装置，行程传感器经连接结构与踏板杠杆连接，其特征是一端设置有踏板结构的踏板杠杆(5)经其中部的铰接支承点(12)固定于基座上，铰接支承点(12)另一侧的踏板杠杆(5)经铰接形式的传动连杆结构(7)与带动行程传感器(10)转动轴(9)的从动结构(8)连接。

2.如权利要求1所述的踏板行程的检测执行装置，其特征是所说的行程传感器(10)为回转式角位移传感器，与铰接形式的传动连杆结构相连接的该从动结构(8)为经转动轴(9)与该传感器固连的旋转摇臂。

3.如权利要求2所述的踏板行程的检测执行装置，其特征是所说的行程传感器(10)以其转动轴(9)与踏板杠杆(5)的铰接转动轴线的方向相平行设置，铰接形式的传动连杆结构(7)为两端分别经铰接结构(4、11)与踏板杠杆(5)和行程传感器(10)的旋转摇臂式从动结构(8)连接的一个传动连杆。

4.如权利要求1或2所述的踏板行程的检测执行装置，其特征是所说的铰接形式的传动连杆结构(7)中有以首尾依次相互铰接的至少两个传动连杆。

Images