CN109435935B - 一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，包括液压模块、刹车推杆、位移角度转化机构、角度位移传感器、控制器PCB主板、控制器壳体、控制器上盖、非导磁防尘罩。本发明的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，通过增加一个位移与角度转化机构，进而可以将精度更高、空间结构更小的角度传感器用于本发明的检测踏板位移的角度位移传感器装置。同时，通过将角度位移传感器的角度传感器运动部件与角度传感器芯片分开设置，实现了角度传感器PCB子板与控制器PCB主板的集成，节省了传感器PCB子板和连接传感器PCB子板与控制器PCB主板之间的连接器，降低了电控刹车系统的成本。
Description
技术领域
本发明属于位移传感器技术领域，尤其是涉及一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置。
背景技术
现有集成式电控刹车系统，需要将踏板位移传感器集成到控制器和液压模块的内部—如图1所示，通常使用霍尔位移传感器来实现—磁组固定在待测部件或者与待测部件相连部件上，带有霍尔芯片的PCB子板将变化的磁场信号转化为电信号，再通过连接器等部件将电信号传递到控制器PBC主板上，进而控制汽车刹车系统。
现有集成式的电控刹车系统主要存在以下三个问题：
1、霍尔位移传感器精度有限，为满足系统精度需求，需要严格控制霍尔位移传感器制造及装配精度，工艺难度较大，成本较高；
2、受电控刹车系统结构、性能、空间所限—霍尔位移传感器工作时做直线往返运动，磁组组件要求有较大的运动空间，同时，霍尔传感器的磁组组件如果靠近控制器PCB主板并做长距离运动，控制器PCB主板的性能将受到较大影响。因此，无法将传感器的PCB子板进一步集成到控制器PCB主板上；
3、受电控刹车系统空间结构、精度所限，常用的磁阻和电感式传感器较难得到应用。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的任务是提出了一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，通过增加一个位移与角度转化机构，将直线往复运动转换为角度改变，进而可以使用精度更高、空间结构更小的角度传感器，将电控刹车待测直线运动部件的位移量转化为角度改变。同时，由于角度传感器布置空间更小，角度传感器布置更为灵活，通过将角度传感器的角度传感器运动部件与角度传感器芯片分开设置，进而可以实现传感器PCB子板与控制器PCB主板集成。
为了实现上述目的，本发明提供的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，其具体技术方案如下：
一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，包括液压模块、刹车推杆、位移角度转化机构、角度位移传感器、控制器PCB主板、控制器壳体、控制器上盖；所述角度位移传感器由角度传感器运动部件和角度传感器芯片组成，所述角度传感器芯片设置在角度传感器运动部件正上方；所述位移角度转化机构由直线运动件和角度运动件组成，所述直线运动件上设置有第一位移角度转化部，所述角度运动件上设置有与直线运动件上第一位移角度转化部配合的第二位移角度转化部；所述直线运动件与刹车推杆固定连接，所述角度运动件与角度传感器运动部件固定连接；所述液压模块上设置有与刹车推杆配合的刹车推杆安装孔、与直线运动件配合的直线运动件安装孔、与角度运动件配合的角度运动件安装孔，所述刹车推杆安装孔轴线与直线运动件安装孔轴线平行，所述刹车推杆安装孔轴线与角度运动件安装孔轴线垂直，所述直线运动件安装孔与角度运动件安装孔连通；所述角度传感器芯片设置在控制器PCB主板上，所述控制器PCB主板设置在控制器壳体内部，所述控制器壳体设置在液压模块上表面，所述控制器上盖设置在控制器壳体上部。
本发明的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，刹车推杆与直线运动件连接，直线运动件与角度运动件配合将刹车推杆的直线运动转化圆周运动，角度运动件带动角度传感器运动部件做圆周运动。因此，角度传感器运动部件相对集成到控制器PCB主板的角度传感器芯片转动角度，控制器PCB主板上的角度传感器芯片感知角度变化，将刹车推杆的位移量转化为电信号，从而使刹车系统控制器获得驾驶员的刹车意图，结合整车其他运行参数，控制刹车模式。
本发明的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，实现了直线往复运动向圆周运动的转化，进而可以使用精度更高、空间结构更小的角度传感器。同时，角度位移传感器的角度传感器运动部件与角度传感器芯片分开设置，实现了传感器PCB子板与控制器PCB主板的集成，节省了传感器PCB子板和连接传感器PCB子板与控制器PCB主板之间的连接器，降低了电控刹车系统的成本。需要说明的是本发明的检测踏板位移的角度位移传感器装置仅涉及结构的改进，不涉及控制器软件的改进。
进一步的，所述角度位移传感器为电感式角度传感器，所述角度传感器运动部件为线圈。
进一步的，所述角度位移传感器为霍尔式角度传感器，所述角度传感器运动部件为磁铁。
进一步的，所述角度位移传感器为磁阻式角度传感器，所述角度传感器运动部件为磁铁。
进一步的，所述位移角度转化机构为齿轮齿条传动机构，所述直线运动件上设置的第一位移角度转化部为齿条，所述角度运动件上设置的第二位移角度转化部为齿轮，所述直线运动件与角度运动件通过齿条与齿轮配合。需要说明的是，在满足空间布置的要求下，已知的位移角度转化机构均可用于本发明。
进一步的，所述的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置还包括非导磁防尘罩，所述非导磁防尘罩设置在角度传感器运动部件顶端，用于隔开角度传感器运动部件与控制器PCB主板，防止角度传感器运动部件内的润滑油与杂物进入控制器内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，通过增加一个位移与角度转化机构，进而可以使用精度更高、空间结构更小的角度传感器。同时，通过将角度位移传感器的角度传感器运动部件与角度传感器芯片分开设置，实现了传感器PCB子板与控制器PCB主板的集成，节省了传感器PCB子板和连接传感器PCB子板与控制器PCB主板之间的连接器，降低了电控刹车系统的成本；
2、本发明的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，通过将角度位移传感器的角度传感器运动部件与角度传感器芯片分开设置，扩大了位移传感器的选择范围，使电感式角度传感器、霍尔式角度传感器、磁阻式角度传感器均可用于本发明的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置。
附图说明
图1为现有的集成式电控刹车系统检测踏板位移传感器装置轴侧结构示意图；
图2为本发明的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置轴侧结构示意图；
图3为本发明的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置示意图；
图4为图3沿A-A线的剖视图；
图5为图3的左视图；
图6为图4沿B-B线的剖视图。
图中1-控制器上盖，2-控制器壳体，3-液压模块，4-刹车推杆，5-直线运动件，6-控制器PCB主板，7-角度运动件，8-角度传感器运动部件，9-角度传感器芯片，10-非导磁防尘罩，31-刹车推杆安装孔，32-直线运动件安装孔，33-角度运动件安装孔，51-第一位移角度转化部，71-第二位移角度转化部。
具体实施方式
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。
本实施例所述的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置如图2-6所示，一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，包括液压模块3、刹车推杆4、位移角度转化机构、角度位移传感器、控制器PCB主板6、控制器壳体2、控制器上盖1；所述角度位移传感器为霍尔式角度传感器，所述角度位移传感器由角度传感器运动部件8和角度传感器芯片9组成，所述角度传感器芯片9设置在角度传感器运动部件8正上方，所述角度传感器运动部件8为磁铁；所述位移角度转化机构由直线运动件5和角度运动件7组成，所述直线运动件上设置的第一位移角度转化部51为齿条，所述角度运动件上设置的第二位移角度转化部71为齿轮，所述直线运动件5与角度运动件7通过齿条与齿轮配合；所述直线运动件5与刹车推杆4固定连接，所述角度运动件7与角度传感器运动部件8固定连接；所述液压模块3上设置有与刹车推杆4配合的刹车推杆安装孔31、与直线运动件5配合的直线运动件安装孔32、与角度运动件7配合的角度运动件安装孔33，所述刹车推杆安装孔31轴线与直线运动件32安装孔轴线平行，所述刹车推杆安装孔31轴线与角度运动件安装孔33轴线垂直，所述直线运动件安装孔32与角度运动件安装孔33连通；所述角度传感器芯片9设置在控制器PCB主板6上，所述控制器PCB主板6设置在控制器壳体2内部，所述控制器壳体2设置在液压模块3上表面，所述控制器上盖1设置在控制器壳体2上部。
本实施例的一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，刹车推杆4带动直线运动件5运动，直线运动件5与角度运动件7配合将直线运动转变为圆周运动，角度运动件7带动角度传感器运动部件8做圆周运动。因此，角度传感器运动部件8相对集成到控制器PCB主板6上的角度传感器芯片9转动角度，控制器PCB主板6上的角度传感器芯片9感知角度变化，将刹车推杆4的位移量转化为电信号，从而使刹车系统控制器获得驾驶员的刹车意图，结合整车其他运行参数，控制刹车模式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，包括液压模块、刹车推杆、控制器PCB主板、控制器壳体、控制器上盖，其特征在于，还包括位移角度转化机构、角度位移传感器，所述角度位移传感器由角度传感器运动部件和角度传感器芯片组成，所述角度传感器芯片设置在角度传感器运动部件正上方；所述位移角度转化机构由直线运动件和角度运动件组成，所述直线运动件上设置有第一位移角度转化部，所述角度运动件上设置有与直线运动件上第一位移角度转化部配合的第二位移角度转化部；所述直线运动件与刹车推杆固定连接，所述角度运动件与角度传感器运动部件固定连接；所述液压模块上设置有与刹车推杆配合的刹车推杆安装孔、与直线运动件配合的直线运动件安装孔、与角度运动件配合的角度运动件安装孔，所述刹车推杆安装孔轴线与直线运动件安装孔轴线平行，所述刹车推杆安装孔轴线与角度运动件安装孔轴线垂直，所述直线运动件安装孔与角度运动件安装孔连通；所述角度传感器芯片设置在控制器PCB主板上，所述控制器PCB主板设置在控制器壳体内部，所述控制器壳体设置在液压模块上表面，所述控制器上盖设置在控制器壳体上部。
2.根据权利要求1所述的用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，其特征在于，所述角度位移传感器为电感式角度传感器，所述角度传感器运动部件为线圈。
3.根据权利要求1所述的用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，其特征在于，所述角度位移传感器为霍尔式角度传感器，所述角度传感器运动部件为磁铁。
4.根据权利要求1所述的用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，其特征在于，所述角度位移传感器为磁阻式角度传感器，所述角度传感器运动部件为磁铁。
5.根据权利要求1所述的用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，其特征在于，所述位移角度转化机构为齿轮齿条传动机构，所述直线运动件上设置的第一位移角度转化部为齿条，所述角度运动件上设置的第二位移角度转化部为齿轮，所述直线运动件与角度运动件通过齿条与齿轮配合。
6.根据权利要求1所述的用于检测踏板位移的角度位移传感器装置，其特征在于，所述的用于检测踏板位移的角度位移传感器装置还包括非导磁防尘罩，所述非导磁防尘罩设置在角度传感器运动部件顶端。
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