專利名稱：懸掛式角位移變送器的汽車加速器踏板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車部件，尤其是一種電噴式汽車上使用的 帶有非接觸懸掛式角位移變送器的汽車加速器踏板。
背景技術：
目前，轉(zhuǎn)動角位移的檢測廣泛地應用于工業(yè)部門。角位移傳感器 應用在汽車加速器踏板上，可以控制引擎單元的閥門開啟；應用在輪 船上可以進行舵輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角控制；亦可應用于重型或農(nóng)業(yè)機械設備的 轉(zhuǎn)角位置控制等裝置上。 一般情況下采用把轉(zhuǎn)動角度通過機械傳動裝 置轉(zhuǎn)成直線位移或轉(zhuǎn)角以帶動直線電阻器或電位器把角度信號轉(zhuǎn)成 電壓信號。其中非接觸式測量轉(zhuǎn)動角位移可采用的傳感器有碼盤式傳 感器，光柵傳感器，霍爾元件傳感器，磁敏元件傳感器等，在實際使 用中應能在環(huán)境溫度在-40。C到+85t:的工作條件下工作，工作壽命至 少需達到動作1000萬以上，并可長期工作在灰塵和振動很大的環(huán)境 下。
然而現(xiàn)有的電噴式汽車均采用電位器式傳感器來控制汽車的噴 油量。它主要是由一塊噴涂上電阻薄膜軌跡印刷電路板或陶瓷基片組 成，由電刷觸點輸出角位移信號的大小。由于電阻值會隨環(huán)境溫度改 變而改變，電刷觸點在電阻軌道上滑動，其工作壽命也有限，而電位 器輸出的電壓需要電阻器在一個很苛刻的工作環(huán)境下工作，環(huán)境濕度的變化會造成在工廠工作環(huán)境下調(diào)試的數(shù)據(jù)，在運行環(huán)境下會產(chǎn)生很 大的誤差，以致超出允許的檢測范圍。同時，，噴涂在印刷板或陶瓷基 片上的電阻層與電刷之間的不斷磨損，會影響電位器或傳感器的工作 壽命和接觸的可靠性，而灰塵、空氣濕度，振動等參數(shù)亦會增加電氣 噪聲和檢測的精度。如果要改進上述存在的問題，所設計的電位器式 傳感器無論在機械上，材料的選用上，電氣加工工藝上都會增加生產(chǎn) 成本。而將非接觸式角位移傳感器運用到汽車加速中，其最大的問題 是由于踏板的轉(zhuǎn)角較小，其測量精度較難滿足使用要求，因此，據(jù)申 請人所知，國內(nèi)目前沿未見將非接觸式測量轉(zhuǎn)動角位移技術運用到電 噴汽車上用于控制汽車噴油量的相關產(chǎn)品或報道問世。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種利用非接觸式測量轉(zhuǎn)動角位移原 理設計，在惡劣環(huán)境下能將機械變化量準確地通過電子數(shù)據(jù)反映的懸 掛式角位移變送器的汽車加速器踏板。
本實用新型的技術方案是包括腳踏板連桿、底座，腳踏板連桿 通過鉸接機構與底座在根部鉸接，兩者之間還設有壓簧機構，在腳踏 板連桿與底座的活動連接部位設有檢測腳踏板連桿相對于底座的及 時角度變化量的電磁感應裝置。
所述的鉸接機構包括軸一、軸二、銷桿，所述的電磁感應裝置包 括磁環(huán)、磁片、電子器件盒體、電路板、可編程霍爾元件；電磁感應 裝置設置在軸一外側(cè)，磁環(huán)、磁片固定連接在軸一朝向電子器件盒體 的端面上，構成一個對應電子器件盒體的孔腔，所述的可編程霍爾元件固定連接在電子器件盒體上，并伸入所述的孔腔中。
本實用新型將踏板角度的轉(zhuǎn)動角位移經(jīng)機械裝置轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)磁 場，然后根據(jù)不同角度位置磁場強度的大小不同，通過磁場磁通量到 電壓信號的轉(zhuǎn)換器(可編程霍爾元件)，非接觸式地測量該磁場變化 量的大小，從而獲得腳踏板的機械位移量的精確數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換器輸出的 信號再經(jīng)電子電路處理和放大后，輸出滿足汽車引擎控制單元(即 ECU或電噴裝置)所需的信號電壓，實現(xiàn)對汽車噴油量的調(diào)節(jié)。本 實用新型的有益效果是1、通過機械式角位移放大位置，成功地將 踏板旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為電信號，解決了非接觸式角位移傳感器在汽車加 速中的運用，可為電噴裝置提供滿足要求的電壓信號。2、非接觸式 傳感器不存在磨損，使用壽命遠遠高于現(xiàn)有技術。3、結構簡單、體
積小、安裝方便。4、可提高汽車電噴裝置的靈敏度，使駕駛更為平
衡，具有明顯的節(jié)油效果，且工作安全可靠，壽命長。

圖1是本實用新型的結構示意圖
圖中1是底座，2是腳踏板連桿，3是腳踏板，4是支撐軸，5是 壓簧后支撐一，6是壓簧后支撐二， 7是壓簧，8是壓簧前支撐，9是 壓簧轉(zhuǎn)軸，IO是螺釘，ll是電子盒蓋，12是電路板，13是可編程霍 爾元件，14是電子器件盒體，15是連接件，16是磁片，17是磁環(huán)， 18是軸一，19是銷桿，20是軸二。
圖2是本實用新型工作狀態(tài)示意圖
具體實施方式
本實用新型如圖l、 2所示，包括帶有腳踏板3的腳踏板連桿2、 底座l，腳踏板連桿2通過鉸接機構與底座1在根部鉸接，兩者之間 還設有壓簧機構，在腳踏板連桿2與底座1的活動連接部位設有檢測 腳踏板連桿2相對于底座1的及時角度變化量的電磁感應裝置。
鉸接機構包括軸一18、軸二20、銷桿19，電磁感應裝置包括磁 環(huán)17、磁片16、電子器件盒體14、電路板12、可編程霍爾元件13; 電磁感應裝置設置在軸一 18的外側(cè)，磁環(huán)17、磁片16固定連接在 軸一 18朝向電子器件盒體14的端面上，構成一個對應電子器件盒體 14的孔腔，可編程霍爾元件13固定連接在電子器件盒體14上，并 伸入孔腔中。
下面詳細說明本實用新型的工作原理，底座1和腳踏板連桿2由 軸二20 、軸一18活動連接，軸二20與軸一18通過銷桿19連接在 底座上，使底座1和腳踏板連桿2在一定的角度內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動。由于 軸二20、軸18—與腳踏板連桿2有定位機構，所以在腳踏板連桿2 轉(zhuǎn)動的同時軸二20、軸一 18也同步旋轉(zhuǎn)。軸一 18上安裝有磁片16、 磁環(huán)17，在磁環(huán)17的空腔內(nèi)由磁片16產(chǎn)生一個勻強磁場?？删幊?霍爾元件13在勻強磁場中是固定不動的，軸一18在轉(zhuǎn)動時，穿過霍 爾元件13的有效磁場在一定角度內(nèi)成線性變化，霍爾元件13在線性 變化的勻強磁場按線性輸出電壓信號。
電磁感應裝置主要由電子器件盒14、磁環(huán)17、磁片16、可編程 霍爾元件13、電路板12等組成。軸一18上固定的磁環(huán)17、磁片16 跟隨軸一 18 —起轉(zhuǎn)動，而安裝在電子器件盒14上的可編程霍爾元件13是固定在在某一方向上的，在軸一 18轉(zhuǎn)動時磁場穿過可編程霍爾 元件13的有效磁通會一同成線性變化，可編程霍爾元件13跟據(jù)有效 磁通變化輸出相應的電信號.
腳踏板連桿2的回位主要由支撐軸4、壓簧后支撐二 5、壓簧后 支撐一6、壓簧7、壓簧前支撐8、壓簧轉(zhuǎn)軸'9組成，支撐軸4、壓簧 后支撐二 5、壓簧后支撐一 6、壓簧7、壓簧前支撐8、壓簧轉(zhuǎn)軸9 安裝在底座1和腳踏板連桿2上，壓簧后支撐二 5、壓簧后支撐一 6 可相對移動使壓簧后支撐二 5、壓簧后支撐一 6的單邊與底座1的內(nèi) 側(cè)壁緊密貼合以保證回位機構在其運動時不會左右擺動，支撐軸4、 壓簧轉(zhuǎn)軸9壓簧轉(zhuǎn)軸圓弧面的作用是保證回位機構在其運動時與底 座1和腳踏連桿2之間可以相對轉(zhuǎn)動。底座1和腳踏連桿2的轉(zhuǎn)角a 一般為18±1° 。
權利要求1、懸掛式角位移變送器的汽車加速器踏板，包括腳踏板連桿、底座，腳踏板連桿通過鉸接機構與底座在根部鉸接，兩者之間還設有壓簧機構，其特征在于，在腳踏板連桿與底座的活動連接部位設有檢測腳踏板連桿相對于底座的及時角度變化量的電磁感應裝置。
2、 根據(jù)權利要求1所述的懸掛式角位移變送器的汽車加速器踏 板，其特征在于，所述的鉸接機構包括軸一、軸二、銷桿，所述的電 磁感應裝置包括磁環(huán)、磁片、電子器件盒體、電路板、可編程霍爾元 件；電磁感應裝置設置在軸一外側(cè)，磁環(huán)、磁片固定連接在軸一朝向 電子器件盒體的端面上，構成一個對應電子器件盒體的孔腔，所述的 可編程霍爾元件固定連接在電子器件盒體上，并伸入所述的孔腔中。
專利摘要懸掛式角位移變送器的汽車加速器踏板。涉及一種汽車部件，尤其是一種電噴式汽車上使用的帶有非接觸懸掛式角位移變送器的汽車加速器踏板。提供一種利用非接觸式測量轉(zhuǎn)動角位移原理設計，在惡劣環(huán)境下能將機械變化量準確地通過電子數(shù)據(jù)反映的懸掛式角位移變送器的汽車加速器踏板。包括腳踏板連桿、底座，腳踏板連桿通過鉸接機構與底座在根部鉸接，兩者之間還設有壓簧機構，在腳踏板連桿與底座的活動連接部位設有檢測腳踏板連桿相對于底座的及時角度變化量的電磁感應裝置。本實用新型結構簡單、體積小、安裝方便?？商岣咂囯妵娧b置的靈敏度，使駕駛更為平衡，具有明顯的節(jié)油效果，且工作安全可靠，壽命長。
文檔編號B60K26/02GK201390158SQ200820214968
公開日2010年1月27日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權日2008年12月26日
發(fā)明者周祥東 申請人:江蘇羅思韋爾電氣有限公司