[實(shí)用新型]新型制動(dòng)踏板位移傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720520333.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN206749791U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于良耀;劉曉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): B60T17/22
• 分類號(hào): B60T17/22;G01B7/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 徐寧,何家鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種新型制動(dòng)踏板位移傳感器，屬于汽車制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

智能車輛是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。目前對(duì)智能車輛的研究主要致力于提高汽車的安全性、舒適性，以及提供優(yōu)良的人車交互界面。近年來，智能車輛己經(jīng)成為世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車工業(yè)增長的新動(dòng)力，很多發(fā)達(dá)國家都將其納入到各自重點(diǎn)發(fā)展的智能交通系統(tǒng)當(dāng)中。傳統(tǒng)車用制動(dòng)踏板位移傳感器通過制動(dòng)踏板的旋轉(zhuǎn)角度提供制動(dòng)位移信號(hào)，在常規(guī)小壓力制動(dòng)下，傳感器控制精度較低，且安裝位置在駕駛艙外置，無法與真空助力器、線控制動(dòng)系統(tǒng)等集成。為了滿足智能汽車對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的要求，制動(dòng)系統(tǒng)需要精度更高、體積更小、易于與線控制動(dòng)等制動(dòng)系統(tǒng)集成的制動(dòng)踏板位移傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種精度更高、體積更小、易于制動(dòng)系統(tǒng)集成的新型制動(dòng)踏板位移傳感器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種新型制動(dòng)踏板位移傳感器，其特征在于：包括傳感器外殼、固定盤、旋轉(zhuǎn)件、電刷、滑線電阻和傳感器推桿；所述固定盤為半環(huán)形結(jié)構(gòu)且緊固設(shè)置在所述傳感器外殼的內(nèi)部，所述滑線電阻呈弧形分布且兩端與所述固定盤緊固連接，所述滑線電阻的弧形圓心與所述固定盤的圓心重合；所述旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述固定盤的內(nèi)圓中；所述電刷與所述旋轉(zhuǎn)件緊固連接且與所述滑線電阻接觸；在所述傳感器推桿的外表面設(shè)置螺旋滑槽，所述旋轉(zhuǎn)件為環(huán)狀部件，在所述旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)側(cè)設(shè)置凸臺(tái)，所述傳感器推桿的前端位于所述旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)圓中且所述凸臺(tái)滑動(dòng)設(shè)置在所述螺旋滑槽中。

所述旋轉(zhuǎn)件與所述固定盤為同心布置。

所述傳感器推桿的后端與踏板推桿的前端通過球頭連接。

還包括兩個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)件緊固連接的限位桿，所述電刷位于兩個(gè)所述限位桿之間；在所述固定盤的兩端分別設(shè)置一個(gè)用于限制所述限位桿旋轉(zhuǎn)的極限位置的限位柱。

本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實(shí)用新型將制動(dòng)踏板的位移信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位移，在減小體積的同時(shí)，可以檢測更大的位移。2、本實(shí)用新型制動(dòng)踏板位移與傳感器角度信號(hào)可按照非線性變化率設(shè)計(jì)，從而提高常規(guī)制動(dòng)時(shí)傳感器的精度。3、本實(shí)用新型將平動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)角信號(hào)，可以提高與線控制動(dòng)系統(tǒng)等新型智能車用制動(dòng)系統(tǒng)的集成性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A向的剖視示意圖；

圖3是本實(shí)用新型傳感器與傳統(tǒng)傳感器的電壓信號(hào)和踏板位移的變化率比較示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括傳感器外殼1、固定盤2、旋轉(zhuǎn)件3、電刷4、滑線電阻5和傳感器推桿6。固定盤2為半環(huán)形結(jié)構(gòu)且緊固設(shè)置在傳感器外殼1的內(nèi)部，滑線電阻5呈弧形分布且兩端與固定盤2緊固連接，滑線電阻5的弧形圓心與固定盤2的圓心重合。旋轉(zhuǎn)件3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在固定盤2的內(nèi)圓中。電刷4與旋轉(zhuǎn)件3緊固連接且與滑線電阻5接觸。在傳感器推桿6的外表面設(shè)置螺旋滑槽7，旋轉(zhuǎn)件3為環(huán)狀部件，在旋轉(zhuǎn)件3的內(nèi)側(cè)設(shè)置凸臺(tái)8，傳感器推桿6的前端位于旋轉(zhuǎn)件3的內(nèi)圓中且凸臺(tái)8滑動(dòng)設(shè)置在螺旋滑槽7中。

進(jìn)一步地，旋轉(zhuǎn)件3與固定盤2為同心布置。

進(jìn)一步地，傳感器推桿6的后端與制動(dòng)推桿9的前端通過球頭連接，可以實(shí)現(xiàn)小角度地晃動(dòng)，以滿足制動(dòng)推桿9的安裝和晃動(dòng)。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還包括兩個(gè)與旋轉(zhuǎn)件3緊固連接的限位桿10，電刷4位于兩個(gè)限位桿10之間。在固定盤2的兩端分別設(shè)置一個(gè)用于限制限位桿10旋轉(zhuǎn)的極限位置的限位柱11。限位桿10和限位柱11用于限制傳感器的量程，避免損壞。

進(jìn)一步地，電刷4與旋轉(zhuǎn)件3之間通過電刷固定螺栓13緊固連接。

進(jìn)一步地，傳感器推桿6上的螺旋滑槽7的曲率可按精度需要進(jìn)行非線性設(shè)計(jì)。

本實(shí)用新型的工作原理如下：當(dāng)踩下制動(dòng)踏板12時(shí)，制動(dòng)踏板12通過制動(dòng)推桿9推動(dòng)傳感器推桿6向前平動(dòng)，傳感器推桿6的平動(dòng)通過螺旋滑槽7和凸臺(tái)8的配合轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)件3的轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)件3的轉(zhuǎn)動(dòng)引起電刷4在滑線電阻5上的位置變化，滑線電阻5的變化引起電壓信號(hào)的變化，由此電壓信號(hào)與位移變化標(biāo)定，即可實(shí)現(xiàn)傳感器測位功能。制動(dòng)踏板12位移與傳感器角度信號(hào)可按照非線性變化率設(shè)計(jì)(如圖3所示)，可提高常規(guī)制動(dòng)時(shí)傳感器的精度。

本實(shí)用新型僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接都是可以有所變化的，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本實(shí)用新型原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。