专利名称：车辆踏板杆身固定式检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种车辆检测装置，特别是一种车辆踏板杆身固定式检测装置，属于机械工程中的车辆检测领域。
背景技术：
车辆或某些工程机械操纵踏板的踏板力和该操纵踏板对应的角位移是离合器或制动器等操纵机构性能检测的重要特征参数，通过同步连续动态检测驾驶员在车辆行驶过程中操纵踏板的脚踩踏板力和该操纵踏板的转角位移对应关系，来对比评判操纵机构的设计正确性、装配质量、系统磨损松动故障等状况。目前是采用一个踏板力传感器和一个直线位移传感器以及相应的连接和安装机构组成的检测仪来检测操纵踏板的脚踏操纵力和相应的踏板行程，经文献检索发现，中国专利号为98209542.2，公告号为CN2329944Y，名称为汽车踏板行程及踏板力检测仪的实用新型专利，该专利自述为“汽车踏板行程及踏板力检测仪由机械部分和信号处理部分组成，其特征在于所说的机械部分是由固定套桶、活动套筒、传感器、仪表组成，活动套筒套装在固定套筒内，并可相对移动，固定套筒壁上装有可上下调节的挂钩，由蝶形螺母固定，活动套筒的一端装有卡环，踏力传感器装在卡环处，仪表装在固定套筒的一端，仪表上设有调零旋钮和微机接口，回拉弹簧和位移传感器安装在固定套筒和活动套筒之间，其此时信号经信号处理后，在仪表盘上显示测试装置。”该实用新型虽然能够测试车辆踏板力和踏板行程，但踏板行程的测试值是直线位移，而实际车辆的操纵踏板为一端铰支的转动式结构，其踏板行程位移是转角位移，因此测试值不是实际的变化值；该实用新型固定套筒和活动套筒之间的回位弹簧附加了一个弹性力，这样测得的值与没有安装检测仪时的脚踩踏板力有所不同，存在误差；该实用新型采用夹块夹紧被测车辆方向盘的方式安装固定，这给汽车在道路行驶条件下的实时测试造成不便；该实用新型采用固定套筒、活动套筒和回位弹簧以及方向盘上安装固定式结构，使得整个检测仪零件较多较重、纵向尺寸较大，由于同一型号的不同车辆方向盘底部的离地高度也不一定完全相同，导致安装时调整也不够方便，因此该技术的应用范围受到很大限制。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种车辆踏板杆身固定式检测装置，消除了现有技术的装置只能测试踏板行程直线位移值的缺陷，使之能够直接安装固定在操纵踏板连接杆的杆身上并直接测试踏板所受的力和踏板转角位移值的测试装置，并使其克服在实车道路行驶条件下测试时方向盘不可转动、测得的值与实际车辆操纵情况有所不同的技术限制，从而满足踏板受力和踏板对应转角的同步动态测试要求，进一步满足使整个检测装置结构简单重量轻的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明主要包括踏板、踏板杆身夹座、踏板力传感器、螺钉(一)、螺钉(二)、螺钉(三)以及倾角位移传感器，踏板力传感器通过螺钉(一)和踏板杆身夹座固定在一起，倾角位移传感器由螺钉(二)固定在踏板杆身夹座的侧面，踏板杆身夹座连同其上固定的踏板力传感器和倾角位移传感器卡套在被测操纵踏板的连接杆杆身上，并由螺钉(三)紧固。
在实际使用时，本发明的踏板力传感器采用扁方S形电阻应变式负荷传感器或电阻应变式专用踏板力传感器，可测试操纵踏板上的脚踩力，亦即人体踏板力；踏板对应的转角位移测试采用一个垂直安装的扁圆形电容式单轴倾角传感器或圆柱形伺服倾角传感器，该类传感器具有可靠性高、测试精度高的特点，可同时同步测试踏板的倾角位移，由于倾角传感器通过踏板杆身夹座与操纵踏板连接杆刚性固定，因此倾角位移值等于该踏板绕自身固定铰支点的转角位移值。踏板力和踏板对应的角位移测试信号通过测试装置上踏板力传感器和倾角传感器的电缆连接到随车的便携式信号调理模块，然后直接输入便携式电脑，在车辆行驶的驾驶过程中动态实时测试、显示、记录每一瞬时驾驶员操纵踏板的脚踩踏板力和该踏板对应的倾角位移，并可作位移行程范围和踏板力最大值的分析。
本发明具有实质性特点和显著进步，因为采用了倾角传感器，所以直接测试出踏板的转角变化量，不必再通过几何换算求得，因此也就不会产生间接测量误差，而且避免了采用分离方式在操纵踏板连接杆铰支处安装固定转角位移传感器的困难；由于结构上没有了回位弹簧，也就没有另加的弹性力，测得的踏板力即为实际的脚踩踏板力值；这样就实现了踏板受力和踏板对应转角的直接同步动态测试。由于测试装置不再采用夹块夹紧被测车辆方向盘的安装固定方式，不仅避免了踏板力和踏板位移的测试误差，也为车辆在实车道路行驶条件下的动态测试提供了极大的方便；本发明中测试装置直接安装在被测操纵踏板连接杆的杆身上，其踏板杆身夹座为中部带槽的卡套式夹板结构，适于测试装置安装时高度和宽度方向的快速定位，本发明结构的装置具有零件少、重量轻、外形小的特点，测试获得的数据简单可靠，而且安装调整固定非常方便，适用于车辆、工程机械制动、离合、加速踏板的操纵力及对应位移操纵性能的同步动态测试。
图1本发明结构正视2本发明结构右视3本发明结构俯视图具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明主要包括踏板1、踏板杆身夹座2、踏板力传感器3、螺钉4、螺钉5、螺钉6、倾角位移传感器7，踏板力传感器3通过螺钉4和踏板杆身夹座2固定在一起，倾角位移传感器7由螺钉5固定在踏板杆身夹座2的侧面，踏板杆身夹座2连同其上固定的踏板力传感器3和倾角位移传感器7卡套在被测操纵踏板1的连接杆杆身上，并用螺钉6紧固。
踏板杆身夹座2为中部带槽的卡套式夹板结构，该槽的宽度略大于踏板连接杆杆身的厚度。槽的长度贯通于卡套式夹板部分，夹板的一侧面有螺纹孔；卡套式夹板的一端沿着槽长的方向伸出一块与槽垂直的板，作为踏板力传感器(3)的安装固定基面。
踏板力传感器3为扁方S形电阻应变式负荷传感器或电阻应变式专用踏板力传感器。倾角位移传感器7为垂直设置的扁圆形电容式单轴倾角传感器或圆柱形伺服倾角传感器。
权利要求
1.一种车辆踏板杆身固定式检测装置，主要包括踏板(1)、踏板力传感器(3)，其特征在于还包括踏板杆身夹座(2)、螺钉(4)、螺钉(5)、螺钉(6)、倾角位移传感器(7)，其连接方式为，踏板力传感器(3)通过螺钉(4)和踏板杆身夹座(2)固定在一起，倾角位移传感器(7)由螺钉(5)固定在踏板杆身夹座(2)的侧面，踏板杆身夹座(2)连同其上固定的踏板力传感器(3)和倾角位移传感器(7)卡套在被测操纵踏板(1)的连接杆杆身上，并由螺钉(6)紧固。
2.根据权利要求1所述的这种车辆踏板杆身固定式检测装置，其特征是踏板杆身夹座(2)为中部带槽的卡套式夹板结构，该槽的宽度略大于踏板连接杆杆身的厚度，槽的长度贯通于卡套式夹板部分，夹板的一侧面有螺纹孔；卡套式夹板的一端沿着槽长的方向伸出一块与槽垂直的板，作为踏板力传感器(3)的安装固定基面。
3.根据权利要求1所述的这种车辆踏板杆身固定式检测装置，其特征是踏板力传感器(3)为扁方S形电阻应变式负荷传感器或电阻应变式专用踏板力传感器。
4.根据权利要求1所述的这种车辆踏板杆身固定式检测装置，其特征是倾角位移传感器(7)为垂直设置的扁圆形电容式单轴倾角传感器或圆柱形伺服倾角传感器。
全文摘要
车辆踏板杆身固定式检测装置属于机械工程中车辆检测领域。主要包括踏板、踏板杆身夹座、踏板力传感器、螺钉(一)、螺钉(二)、螺钉(三)以及倾角位移传感器，踏板力传感器通过螺钉(一)和踏板杆身夹座固定在一起，倾角位移传感器由螺钉(二)固定在踏板杆身夹座的侧面，踏板杆身夹座连同其上固定的踏板力传感器和倾角位移传感器卡套在被测操纵踏板的连接杆杆身上，并由螺钉(三)紧固。本发明实现了踏板受力和踏板对应转角的直接同步动态测试，并且本发明的装置具有零件少、重量轻、外形小的特点，测试获得的数据简单可靠，而且安装调整固定非常方便，适用于车辆、工程机械制动、离合、加速踏板的操纵力及对应位移操纵性能的同步动态测试。
文档编号G01L5/28GK1415941SQ02151288
公开日2003年5月7日 申请日期2002年12月12日 优先权日2002年12月12日
发明者程晓鸣, 黄宏成, 何维廉 申请人:上海交通大学