專利名稱：電子油門總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用配件，尤其是涉及ー種可用于車速控制的電子油門總成。
背景技術(shù)：
油門踏板是駕駛員控制車速的輸入裝置。傳統(tǒng)的機械油門踏板是通過拉索直接調(diào)節(jié)節(jié)氣門的位置以達到控制車速的目的。電子油門踏板是模擬傳統(tǒng)機械踏板的動作，把駕駛員腳踏踏板繞踏板軸的轉(zhuǎn)動，依靠機械運動機構(gòu)，把這種繞踏板軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為傳感器的軸的轉(zhuǎn)動，傳感器的軸的轉(zhuǎn)動通過角度傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖兓?，作為發(fā)動機管理系統(tǒng)的輸入信號間接控制汽車節(jié)氣門位置或者電動車驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，最終達到控制車速的目的。目前適用于電動汽車的電子油門，要么缺少一個機械上的觸發(fā)信號(即感知踏板動作的信號)，容易被外界的磁場信號干擾造成誤信號輸出；要么加速信號的輸出線性度不 夠；要么就是觸發(fā)信號和加速信號的配合不合理、不準確?？偠灾荒芴峁┮粋€可靠準確的加速信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是設(shè)計一種能夠提供可靠準確的加速信號的電子油門總成。為實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供的電子油門總成包括殼體、踏板組件、彈簧、傳感器總成和電路板組件，所述踏板組件樞轉(zhuǎn)地連接至所述殼體，所述彈簧設(shè)置在所述踏板組件與所述殼體之間，所述電路板組件安裝在所述殼體內(nèi)；所述傳感器總成包括固定在所述電路板組件上的霍爾元件和固定在所述踏板組件上的傳感器桿，所述傳感器桿的旋轉(zhuǎn)軸線與所述踏板組件的旋轉(zhuǎn)軸線重合，該傳感器桿上設(shè)有磁體，所述霍爾元件位于所述磁體產(chǎn)生的磁場內(nèi)。由上述方案可見，本發(fā)明的電子油門總成機械結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)構(gòu)布局緊湊合理，既節(jié)省空間又穩(wěn)定可靠，能夠提供可靠準確的加速信號。—個優(yōu)選的方案是，所述傳感器桿包含本體和撥桿，所述磁體嵌設(shè)在所述本體上，所述霍爾元件位于所述磁體的ー側(cè)。優(yōu)選地，所述磁體有兩個，其中第一磁體與所述霍爾元件的中心距小于第二磁體與所述霍爾元件的中心距。更優(yōu)地，所述第一磁體為長方形，所述第二磁體為正方形。由此可見，由于兩個磁體固定在傳感器桿上，其位置是特定的，從而形成了一個可以在ー個固定的圓形軌跡內(nèi)磁感應強度均勻變化的磁場。霍爾元件的感應平面位于兩個磁體所產(chǎn)生的磁感應強度均勻變化的圓形磁場軌跡上，可以使霍爾元件產(chǎn)生線性的信號變化并向外輸出。進ー步的方案是，所述傳感器總成還包括可由所述撥桿觸發(fā)的微動開關(guān)，該微動開關(guān)固定在所述電路板組件上。通過設(shè)置該微動開關(guān)，使得該電子油門總成在工作時增加了ー個機械觸發(fā)信號，解決了電子油門受干擾而誤輸出信號的問題。由于結(jié)構(gòu)上設(shè)計的合理性，使得機械觸發(fā)信號和加速信號之間的配合更加穩(wěn)定。
優(yōu)選地，所述踏板組件包括踏板、踏板臂和彈簧座安裝部，所述踏板和彈簧座安裝部分別形成在所述踏板臂的兩端，所述彈簧座安裝部上設(shè)置有彈簧座，所述彈簧的一端支撐于所述殼體內(nèi)壁上的彈簧定位部，另一端支撐在所述彈簧座上。優(yōu)選地，所述彈簧座的前端還連接有摩擦塊，當踏板臂轉(zhuǎn)動時，該摩擦塊與殼體內(nèi)壁接觸產(chǎn)生摩擦。優(yōu)選地，所述電子油門總成還包括接ロ組件，所述接ロ組件通過彈性倒鉤與所述殼體形成可拆卸的卡扣連接，并且通過觸指與所述電路板組件上的觸片形成可分離的連接。通過采用上述可拆卸的連接結(jié)構(gòu)，有利于電路板組件的更換以及接ロ組件的維護，觸指與觸片的連接可靠穩(wěn)定，采用弾性倒鉤使得接ロ組件的連接更牢靠。


圖I是本發(fā)明實施例的電子油門總成的立體圖。圖2是圖I所示電子油門總成另ー視角的立體圖。 圖3是圖2所示電子油門總成的結(jié)構(gòu)分解圖。圖4是圖2所示電子油門總成另ー視角的結(jié)構(gòu)分解圖。圖5是圖3所示電子油門總成的底殼結(jié)構(gòu)圖。圖6是圖3所示電子油門總成的中殼結(jié)構(gòu)圖。圖7是圖3所示電子油門總成的電路板組件結(jié)構(gòu)圖。圖8是圖3所示電子油門總成的踏板組件結(jié)構(gòu)圖。圖9是圖3所示電子油門總成的彈簧座結(jié)構(gòu)圖。圖10是圖9所示彈簧座另ー視角的結(jié)構(gòu)圖。圖11是圖3所示電子油門總成的摩擦塊結(jié)構(gòu)圖。圖12是圖3所示電子油門總成的接ロ組件結(jié)構(gòu)圖。圖13是圖3所示電子油門總成的傳感器桿結(jié)構(gòu)圖。圖14是圖13所示傳感器桿另ー視角的結(jié)構(gòu)圖。圖15是圖I所示電子油門總成在隱藏頂蓋后的結(jié)構(gòu)圖。圖16是圖2所示電子油門總成的左視圖。圖17是圖16的A-A剖視圖。
具體實施例方式下面將詳細描述本發(fā)明的各種實施方式，其中的實施例結(jié)合附圖進行說明并在下文中描述。盡管本發(fā)明將結(jié)合示例性實施方式進行說明，應當理解本發(fā)明不限于這些示例性實施方式。相反，本發(fā)明不僅包括這些實施方式，而且還包括各種變形、改進。如圖I所示，本發(fā)明的電子油門總成10既可以用于控制電動車驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，也可以用于控制汽車的節(jié)氣門位置，從而達到控制車速的目的。該電子油門總成10包括殼體20、踏板組件30、彈簧40、電路板組件50、傳感器總成和接ロ組件70，殼體20固定在駕駛員座位下的面板上，踏板組件30樞轉(zhuǎn)地連接至殼體20并由駕駛員踩踏操作，彈簧40、電路板組件50和傳感器總成安裝在殼體20內(nèi)，彈簧40設(shè)置在踏板組件30與殼體20之間，用于踏板組件30踩踏后的復位，傳感器總成在踏板組件30轉(zhuǎn)動時被促動，電路板組件50將傳感器總成感應到的踏板組件30轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換成電信號并輸出。所述接ロ組件70通過兩側(cè)的彈性倒鉤701與殼體20上的扣位201扣合固定，形成可拆卸的卡扣連接；并且，該接ロ組件70的內(nèi)端還通過多個觸指702與所述電路板組件50上的多個觸片501形成可分離的連接。所述殼體20由底殼21、中殼22和頂蓋23組成，其中，電路板組件50固定在中殼22上，電路板組件50和傳感器總成位于中殼22與頂蓋23之間的腔體內(nèi)。彈簧40位于底殼21與中殼22之間的腔體內(nèi)。底殼21的內(nèi)壁上設(shè)有樞軸24。為保證防水性，中殼22與頂蓋23之間還設(shè)置有防水圈25。所述踏板組件30與樞軸24形成樞接配合，該踏板組件30包括踏板31、踏板臂32和彈簧座安裝部33，被駕駛員腳踩踏的踏板31 —體地形成在踏板臂32的位于殼體20外的一端，踏板臂32通過柱狀部分34定位，該柱狀部分34通過ー側(cè)的樞軸孔341裝配在殼體20的樞軸24上，這樣當駕駛員踩下踏板31時，踏板臂32會繞樞軸24轉(zhuǎn)動。柱狀部分34 的另ー側(cè)突出地設(shè)置有與樞軸孔341同軸線的桿連接軸342，該桿連接軸342穿過中殼22并與下文將要提及的傳感器桿62連接。彈簧座安裝部33 —體地形成在踏板臂32的位于殼體20內(nèi)的另一端，彈簧座安裝部33上設(shè)置有彈簧座35。多個配合槽331布置在彈簧座安裝部33的上表面，多個彈簧座突出部351 —體地形成在彈簧座35的底部352上，彈簧座突出部351插入在彈簧座安裝部33的配合槽331中。所述彈簧40的一端支撐于底殼21內(nèi)壁上的彈簧定位部211,另一端支撐在彈簧座35的頂面上，該頂面上設(shè)有用于定位彈簧40的定位槽353和定位柱354。所述彈簧40包括內(nèi)彈簧41和外彈簧42，當然，彈簧40也可以由ー根彈簧制成進而具有相同的彈性カ。所述彈簧座35的前端還連接有摩擦塊36，當踏板臂32轉(zhuǎn)動吋，該摩擦塊36與殼體20內(nèi)壁接觸產(chǎn)生摩擦。所述傳感器總成包括固定在電路板組件50上的霍爾元件61、微動開關(guān)63和固定在踏板組件30的桿連接軸342上的傳感器桿62，該傳感器桿62繞桿連接軸342的軸線旋轉(zhuǎn)，由于桿連接軸342與樞軸孔341同軸線，因此該傳感器桿62的旋轉(zhuǎn)軸線與踏板組件30的旋轉(zhuǎn)軸線重合。該傳感器桿62整體呈“b”字形，其包含圓柱形的本體621和長條形的撥桿622，本體621的表面嵌設(shè)有第一磁體623和第二磁體624,霍爾兀件61設(shè)置在兩個磁體623、624產(chǎn)生的磁場內(nèi)，且位于兩個磁體623、624的同一側(cè)。其中，第一磁體623為長方形,第二磁體624為正方形,第一磁體623與霍爾兀件61的中心距小于第二磁體624與霍爾兀件61的中心距。所述微動開關(guān)63可由傳感器桿62的撥桿622觸發(fā)，該微動開關(guān)63作為機械觸發(fā)信號，給由于干擾產(chǎn)生的加速信號(即踏板組件30的轉(zhuǎn)動)提供機械校驗，微動開關(guān)信號和加速信號配合使用，在微動開關(guān)63動作時,加速信號輸出0. 4V電壓。隨著踏板臂32的轉(zhuǎn)動，桿連接軸342帶動傳感器桿62轉(zhuǎn)動，隨著具有磁場的傳感器桿62轉(zhuǎn)動，安裝在電路板組件50上的霍爾元件61通過傳感器桿62的轉(zhuǎn)動檢測到踏板臂32的轉(zhuǎn)動角度井向驅(qū)動電機控制器傳送電子信號，驅(qū)動電機控制器根據(jù)電子信號而改變驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，從而達到控制車速的目的。下面描述本發(fā)明的電子油門總成10的工作原理。如圖3，當駕駛員踩下踏板31時，踏板臂32繞樞軸24順時針轉(zhuǎn)動，內(nèi)彈簧41和外彈簧42被壓縮。傳感器桿62的撥桿622的一端壓在微動開關(guān)63上,產(chǎn)生磁場的兩個磁體623、624嵌在傳感器桿62的本體621上。在傳感器桿62轉(zhuǎn)動時,撥桿622壓在微動開關(guān)63上的端部脫離微動開關(guān)63,促動微動開關(guān)63,兩個磁體623、624隨傳感器桿62轉(zhuǎn)動時，兩個磁體623、624的合成磁場的磁感應強度均勻線性變化，該磁場變化對應于踏板臂32的轉(zhuǎn)動量。此時霍爾元件61感應到兩個磁體623、624的磁場變化，從而，傳感器總成通過電路板組件50及接ロ組件70向驅(qū)動電機控制器傳遞電子信號，驅(qū)動電機控制器根據(jù)電子信號而改變驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，從而達到控制車速的目的。當踏板31被釋放時，已經(jīng)順時針轉(zhuǎn)動的踏板臂32在內(nèi)彈簧41和外彈簧42的恢復カ作用下逆時針轉(zhuǎn)動至圖3所示的起始位置，為下一次操作做準備。駕駛員需要大于內(nèi)彈簧41的彈性力、外彈簧42的彈性カ以及摩擦塊36與殼體20的摩擦力之和的力來踩下踏板31。然而，當踩下的踏板31被釋放吋，由于摩擦塊36與殼 體20的摩擦力，從踏板31施加到駕駛員腳上的力相對于駕駛員踩下踏板31時的カ有所減少。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的電子油門總成10可以產(chǎn)生阻滯作用，這樣駕駛員操作踏板31的疲勞會有很大程度的減輕。當然，上述實施例僅是本發(fā)明較佳的實施方式，本發(fā)明實際應用時并不限于上述實施方式，如踏板與踏板臂連接方式的改變、踏板與殼體形狀的改變等變化也應該包括在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.電子油門總成，包括殼體、踏板組件、彈簧、傳感器總成和電路板組件，所述踏板組件樞轉(zhuǎn)地連接至所述殼體，所述彈簧設(shè)置在所述踏板組件與所述殼體之間，所述電路板組件安裝在所述殼體內(nèi)；其特征在于所述傳感器總成包括固定在所述電路板組件上的霍爾元件和固定在所述踏板組件上的傳感器桿，所述傳感器桿的旋轉(zhuǎn)軸線與所述踏板組件的旋轉(zhuǎn)軸線重合，該傳感器桿上設(shè)有磁體，所述霍爾元件位于所述磁體產(chǎn)生的磁場內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子油門總成，其特征在于所述傳感器桿包含本體和撥桿，所述磁體嵌設(shè)在所述本體上，所述霍爾元件位于所述磁體的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子油門總成，其特征在于所述磁體有兩個，其中第一磁體與所述霍爾元件的中心距小于第二磁體與所述霍爾元件的中心距。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子油門總成，其特征在于所述第一磁體為長方形，所述第二磁體為正方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子油門總成，其特征在于所述傳感器總成還包括可由所述撥桿觸發(fā)的微動開關(guān)，該微動開關(guān)固定在所述電路板組件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子油門總成，其特征在于所述踏板組件包括踏板、踏板臂和彈簧座安裝部，所述踏板和彈簧座安裝部分別形成在所述踏板臂的兩端，所述彈簧座安裝部上設(shè)置有彈簧座，所述彈簧的一端支撐于所述殼體內(nèi)壁上的彈簧定位部，另一端支撐在所述彈簧座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子油門總成，其特征在于所述彈簧座的前端還連接有摩擦塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子油門總成，其特征在于還包括接口組件，所述接口組件通過彈性倒鉤與所述殼體形成可拆卸的卡扣連接，并且通過觸指與所述電路板組件上的觸片形成可分離的彈性觸壓配合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子油門總成，包括殼體、踏板組件、彈簧、傳感器總成和電路板組件，踏板組件樞轉(zhuǎn)地連接至殼體，彈簧設(shè)置在踏板組件與殼體之間，電路板組件安裝在殼體內(nèi)；傳感器總成包括固定在電路板組件上的霍爾元件和固定在踏板組件上的傳感器桿，傳感器桿的旋轉(zhuǎn)軸線與踏板組件的旋轉(zhuǎn)軸線重合，該傳感器桿上設(shè)有磁體，霍爾元件位于磁體產(chǎn)生的磁場內(nèi)。由上述方案可見，本發(fā)明的電子油門總成機械結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)構(gòu)布局緊湊合理，既節(jié)省空間又穩(wěn)定可靠，能夠提供可靠準確的加速信號。
文檔編號B60K26/02GK102795107SQ20121030894
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者姜桂賓 申請人:珠海英搏爾電氣有限公司