轉動檢測裝置和包括這種裝置的車輛踏板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于檢測車輛踏板轉動的轉動檢測裝置和一種包括這種裝置的車輛踏板。
【背景技術】
[0002]通過檢測繞車輛踏板軸的轉動來測定車輛踏板的位置是先前已知的。可以通過在磁場感測部件/傳感器，如霍爾元件之上移動磁性元件來檢測轉動。
[0003]先前已知的商業解決方案將磁場感測部件的中心放置在軸的轉動中心上以便減小各部分的磨損并增加精度。然而，這種放置在軸向上需要空間，這是一個缺點，因為在車輛中的踏板齒輪周圍通常缺少空間。
[0004]但是，現有技術中還存在解決此問題的辦法并將傳感器放置在踏板的轉動軸線的外部。
[0005]這種現有技術解決方案在例如專利EP1801542A2中描述，其公開了一種帶有用于檢測繞軸轉動角度的傳感器裝置的踏板。該傳感器裝置包括磁性元件，所述磁性元件被安裝在可轉動臂上，所述可轉動臂繞踏板的轉動軸線安裝，以及帶有磁場感測傳感器的定子。傳感器產生信號，所述信號源自于可移動磁性元件和固定安裝的傳感器之間磁性相互作用。
[0006]進一步的解決方案在專利US7816913B2中公開。該文件描述了一種帶有用于檢測踏板轉動角度的傳感器裝置的踏板。該傳感器裝置包括含有磁鐵的可移動部分，所述部分被安裝在踏板上，以及固定部分，所述固定部分包括磁場感測部件。所述傳感器裝置徑向地設置在踏板的轉動軸線的外部并產生源自于固定部分和可移動部分之間磁性相互作用的信號。
[0007]先前已知的系統使用強力且昂貴的磁鐵，很難在軸線方向上控制。為了能夠在一段時間的使用和磨損后維持讀數的精度，必須控制傳感器和磁鐵之間的距離。
[0008]本發明中描述的構造提供了以上討論的問題的解決方案。
[0009]關于現有技術的解決方案，檢測裝置的校準也是個問題。本發明的構造還解決了這些問題。

【發明內容】

[0010]本發明的目的是提供一種用于車輛踏板的轉動檢測裝置，該裝置節約空間、具有高精度、較少且簡單的部件，并且在裝配時和裝配后的檢查中易于裝配和校準。
[0011]因此，本發明涉及一種用于檢測車輛踏板繞轉動軸線轉動的轉動檢測裝置，其包括可移動的第一部分，所述第一部分跟隨所述踏板的轉動運動，固定的第二部分，其中所述第一和第二部分徑向地設置在所述踏板的所述轉動軸線的外部并具有彼此共同的接觸表面。所述裝置還包括磁場感測部件以及磁性元件。所述磁場感測部件設置在所述第一部分或所述第二部分中，所述磁性元件設置在所述第一或第二部分中未設置所述磁場感測元件的那部分中，由此當所述第一和第二部分的接觸表面相對彼此移動時，所述磁場感測元件產生源自于所述第一和第二部分之間磁性相互作用的電信號。本發明的特征在于，第一部分聯接到所述第二部分使得所述第一部分相對于所述第二部分的運動受控。
[0012]使用上述構造，磁鐵的運動被控制，使得它不能相對于磁場感測部件在徑向上移動。這導致更加可靠的測量結果和更好的精度。磁場感測部件可以例如是霍爾型或里德型的，其依據磁性元件相對于磁場感測部件的位置檢測磁場。轉動檢測裝置的物理設計解決了不具備足夠空間的問題，該問題通常發生在為車輛中的踏板嵌入傳感器的時候。不再必須要在物理上使轉動檢測裝置的中心在轉動軸線中心的上方，而是裝置可以容易地被安裝在踏板齒輪的側面/支架中的一個中，然后其還能作為轉動檢測裝置的保護件。
[0013]在一個實施例中，所述第一部分包括基座部分和至少一個臂，所述至少一個臂從所述基座部分凸出并設置成使得所述至少一個臂至少部分地圍繞所述第二部分。
[0014]當第一部分的至少一個臂圍繞第二部分時，兩個部分相對于彼此的導向在徑向上產生。如果僅使用一個臂，其可以，例如被放置在第一部分的、面向遠離踏板的轉動軸線的部分上。還可以使用兩個臂，第二部分的各側上各一個，其產生對第二部分的、在從轉動軸線延伸的兩個徑向軸線上的包圍。
[0015]在一個實施例中，至少一個凸起被設置在所述第一部分的所述至少一個臂上，其在基本垂直的方向上從所述臂朝向所述第二部分延伸，其用來與設置在所述第二部分中的第一導向槽配合。
[0016]因此，第二部分在第一部分中的槽中滑動，其聯接至固定底盤。由此，第一部分的運動被導向，使得它相對于第二部分在軸向上也保持在恒定的距離。由于磁性元件位于獨立于踏板的部分上，而且在軸向上被導向，磁鐵將能夠在軸向上對于磁場感測部件具有相同的距離，即使踏板在軸向上有微小的移動。這導致可以將磁鐵和磁場感測部件之間的距離減小，而同時軸向和徑向公差可被吸收，而不需要物理中心。此設計還使得第一部分能通過校準步驟以及通過互動部件的設計吸收周圍部件在χ/y/z方向上的公差。
[0017]在一個實施例中，所述第一元件的凸起具有至少三個突出的腿，所述至少三個突出的腿分別在所述第一導向槽中運行。
[0018]通過使至少三個突起的腿在導向槽中滑動，第一部分被卡住的問題，也就是所謂的抽屜效應，得到解決。接觸表面被保持在最小，以便最小化摩擦以及由此帶來的噪音問題。
[0019]在一個實施例中，所述第一部分的所述凸起在徑向和/或軸向上是彈性的。
[0020]當腿是有彈性的，踏板位置傳感器允許在槽中有一定量的灰塵和外來顆粒，而不會經歷任何明顯的信號質量的衰減。
[0021 ] 在一個實施例中，所述磁性元件被設置在所述第一部分中，所述磁場感測元件被設置在所述第二部分中。
[0022]磁性元件/磁鐵因此被緊固在跟隨踏板的轉動運動的部分中，但與踏板是獨立的。
[0023]在一個實施例中，所述第一部分嵌入到自潤滑材料中。
[0024]如果使用自潤滑材料，就不必要使用潤滑脂或類似潤滑劑的物質來減少部分之間的摩擦。
[0025]在一個實施例中，所述第一部分通過聯接件聯接到所述踏板的所述踏板軸，并且所述第二部分安裝在支架中，所述支架緊固在車輛的底盤中。
[0026]第一部分可使轉動中心與踏板的轉動中心相同，即中心在轉動軸線上，或在獨立的轉動中心上。此設計還能容易地通過使用早已存在的轂鎖定來緊固第一部分在踏板齒輪中而不需額外的緊固元件。
[0027]在一個實施例中，所述第二部分用來可移動地相對于調節支架設置，所述調節支架被設置成部分地圍繞所述第二部分，所述第二部分安裝在支架中，所述支架緊固在車輛的所述底盤中。由此可以相對于車輛的所述底盤調整所述轉動檢測裝置的位置。
[0028]由此調節支架和第二部分之間的滑動和整個轉動檢測裝置相對于車輛底盤的位置的調整被允許，這便于轉動檢測裝置的安裝和校準。
[0029]在一個實施例中，所述第二部分包括第二導向槽，所述第二導向槽允許在所述調節支架和所述第二部分之間的滑動。
[0030]導向槽控制調節支架和第二部分之間的在軸向上的運動。
[0031]在一個實施例中，所述第一和第二部分之間的在所述第一導向槽中的摩擦低于所述第二