专利名称：踏板行程传感器的安装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测踏板的偏转角的踏板行程传感器的安装结构。
背景技术：
在汽车(车辆)中，在前围板的下侧安装有踏板，以便利用驾驶员的踩下进行制动 或加速等操作。近来，使用进行踏板偏转检测的踏板行程传感器，并根据踏板行程传感器检测到 的检测信号电气地控制设备的技术正在不断发展。如日本特开平3-67315号公报所披露，这样的踏板行程传感器，大多被安装成踏 板行程传感器的转动中心与踏板的转动中心吻合，并将成为踏板行程传感器的输入部的传 感器臂(从传感器的转动中心向半径方向突出的部件)与踏板的一部分结合，从而向踏板 行程传感器传递踏板的偏转。不过，位于驾驶员脚下前方并安装有踏板的前围板因分布有许多设备，所以有时 无法将踏板行程传感器安装在踏板附近。在这样的情况下，踏板行程传感器设置在踏板托架中离开踏板的部分上，为实现 基于结合的传递，该踏板行程传感器被安装成安装在踏板上的结合部件和该踏板行程传感 器的传感器臂滑动自如地结合。通过这样，可将踏板的偏转传递给位于无干扰位置的踏板 行程传感器。然而，在踏板行程传感器中，需要以高精度检测从初始状态的踏板位置到被踩下 后位置的踏板偏转角。不过，在滑动自如地结合传感器臂和结合部件的构造中，存在如下问题虽然在传 感器臂和踏板之间的距离较短时，可以高精度检测踏板偏转角，但在该距离非常远时难以 高精度检测踏板偏转角。此外，踏板行程中两部件彼此的接触不一样，在两部件间容易发生有偏离(gap)。 因此，即使上述构造成立，在部件间也容易发生有间隙，并在踏板的最初位置和踩下后返回 了的踏板位置之间产生有位置偏离，有可能用踏板行程传感器不能高精度地检测踏板偏转
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使是配置在远离踏板的地点的踏板行程传感器，也 能够容易且高精度地进行踏板偏转角的检测的踏板行程传感器的安装结构。为了实现上述目的，本发明涉及一种踏板行程传感器的安装结构，包括踏板托 架，支撑踏板为转动自如；以及踏板行程传感器，设置在上述踏板托架上，并通过输入部接 收以上述踏板的转动中心为中心的上述踏板的偏转然后并进行转动移位，以检测上述踏板 的踏板偏转角，其中，上述踏板行程传感器设置在离开了上述踏板且使该踏板行程传感器 的转动中心与上述踏板的转动中心不同的上述踏板托架的地点上，分开的上述踏板和上述踏板行程传感器的输入部之间利用联杆机构连接，通过上述联杆机构向上述踏板行程传感 器传递上述踏板的偏转。通过采用这样的联杆机构，即使踏板行程传感器被配置在远离踏板的地点，也能 够容易地向踏板行程传感器传递踏板的偏转。并且，由于联杆机构未附带间隙(backlash) 的状态下传递移位，所以踏板行程传感器即使配置在离开踏板的位置上，也不发生成为误 差主要原因的踏板的位置偏离。基于此，即使是位于远离踏板的地点的踏板行程传感器，也能够容易且高精度地 检测踏板偏转角。优选，踏板通过与该踏板一体的支撑轴转动自如地支撑在踏板托架上，踏板行程 传感器配置在使该踏板行程传感器的转动中心与支撑轴的转动中心平行的地点上，联杆机 构被构成为包括以从支撑轴的外周表面突出的方式设置的输出臂、以从踏板行程传感器 的输入部沿半径方向突出的方式设置的输入臂以及转动自如地连接输出臂的前端部和输 入臂的前端部之间的联杆部件。基于此，联杆机构以如下的简单结构构成用联杆部件连接设置在支撑轴的外周 表面上的输出臂和设置在踏板行程传感器的输入部上的输入臂之间。而且，踏板是操作液压制动设备的制动踏板，踏板行程传感器是向再生制动控制 设备输入控制信号的传感器，联杆机构可以构成为放大制动踏板的踏板偏转角并向踏板 行程传感器传递。基于此，在电动汽车中，由于踏板偏转角被放大后传递给踏板行程传感器，所以能 够以高灵敏度检测制动踏板的踏板偏转角，并能够以高精度控制再生制动控制设备。优选，联杆机构设置为在开始踩下制动踏板但液压未上升的踩下初期时极度放大 踏板偏转角。基于此，能够以简单的联杆机构的设定，特别是从液压制动设备的液压很难上升 的开始踩下制动踏板时期，进行再生制动。
下面，结合附图，通过下面详细描述，能够更充分地理解本发明，但是附图仅用于 解释说明，并不是对本发明的限定，其中图1是示出本发明的一个实施方式涉及的踏板行程传感器的安装结构的立体图；图2是在该安装结构中使用的联杆机构的一侧截面图；以及图3是示出该联杆机构实现的踏板行程传感器的偏转举动的线图。
具体实施例方式下面，参照图1至图3所示的一个实施方式对本发明进行说明。图1是示出设在诸如电动汽车的车辆的驾驶座下侧部分的制动踏板单元1的立体 图，图2是示出制动踏板单元1的一侧截面图。如图1所示，在位于电动汽车的车室最前部的前围板(daShpanel)2(划分车室内、 外的部件)的面对车室外的面板面的下部，安装有具有作为对各车轮给予制动力的液压制 动设备的液压缸等增力装置3。而且，增力装置3的操作杆3a贯穿前围板2向车室内突出，
4制动踏板单元1设置在突出有该操作杆3a的、前围板2的车室内侧的面板面上。对制动踏板单元1进行说明，符号11是踏板托架、符号15是制动踏板(相当于本 发明的踏板)、符号20是踏板行程传感器。踏板托架11包括诸如沿前围板2的面板面配置的用金属板部件形成的横壁部12、 从横壁部12的车宽方向两端部向车室内突出的金属板制的一对纵壁部13以及沿着横壁部 12及纵壁部13的内表面设置的加强部件14。而且，横壁部12的壁面及纵壁部13的端部 用螺旋夹等固定在前围板2上。制动踏板15包括例如由管部件构成的支撑轴16、安装在支撑轴16的一侧并悬 挂的踏板臂17、设置在踏板臂17的下端部的踩踏部17a及安装与踏板臂17相反侧的轴部 分上的杠杆部18，并一体地构成。其中，支撑轴16的两端部分别转动自如地支撑在一对纵 壁部13上，悬挂着的踏板臂17配置在驾驶座席的脚下。此外，杠杆部18的前端部通过销 部件18a与突出到车室内的操作杆3a的前端部转动自如地连接。基于此，当踩下制动踏板 15的踩踏部17a时，制动踏板15的踏板臂17的偏转通过支撑轴16、杠杆部18向增力装置 3传递，从而产生制动所需要的液压。此外，在踏板臂17的上方设置有诸如将踏板臂17向下方引导的引导部件19a，作 为在车辆的前方发生碰撞时抑制制动踏板15的后退的踏板后退抑制装置19的构成部件。踏板行程传感器20是检测制动踏板15的踏板偏转角的传感器。踏板行程传感器 20具有旋转式检测结构的传感器本体21，且在传感器本体21的一端部上具有输入踏板偏 转的输入轴部22。在该可转动的输入轴部22上安装有传感器臂24(相当于本发明的输入 臂)。传感器臂24设置成从成为踏板行程传感器20的转动中心的输入轴部22的转动中 心α沿半径方向突出，并且构成为一旦传感器臂24偏转，则该偏转从输入轴部22被输入 到传感器本体21。踏板行程传感器20被配置在不是制动踏板15的位置，而是远离制动踏板15的地 点，在这里诸如被配置在制动踏板15和杠杆部18间的中间，以便不与配设在制动踏板单元 1的周围的各种设备(未图示)干涉。踏板行程传感器20使用诸如固定在加强部件14或 一侧的横壁部12上的传感器固定托架26，支撑在踏板托架11上。详细地说，为了容易接收 制动踏板15的偏转，踏板行程传感器20设置为使转动中心α与构成制动踏板15的转动 中心的支撑轴16的转动中心β大致平行。而且，踏板行程传感器20与装载在电动汽车上的再生制动控制设备27连接，并可 向再生制动控制设备27输出检测到的信号。这样，在分开的踏板行程传感器20和制动踏板15之间通过联杆机构30连接。如图1及图2所示，联杆机构30是这样的结构利用直线状的联结杆34(相当于 本发明的联杆部件)转动自如地连接了臂32(相当于本发明的输出臂)的前端部和传感器 臂24的前端部，其中，该臂32与踏板行程传感器20的输入轴部22邻接并突设在支撑轴16 的外周表面上，上述传感器臂24设置在踏板行程传感器20的输入轴部22上。例如，在制 动踏板15处于初始状态时，臂32位于沿踏板臂17的长度方向的向车辆前方倾斜的方向， 传感器臂24位于与臂32方向相反的向车辆后方倾斜的方向。联结杆34在两端部上分别埋入有球窝接头35，且从联结杆34的端部突出的各球 窝接头35的连接用螺杆轴35a在上述初始状态下被螺旋夹固定在臂24、32的各端部上。基于此，联结杆34在通过球窝接头35吸收位置偏离的同时，连接分开的臂24、32之间。如图2所示，由臂32、联结杆34、传感器臂24构成的联杆机构30的各部设定成与 在踩下制动踏板15时的臂32所成的踏板偏转角θ 1相比，传感器臂24的踏板偏转角θ 2 变大(例如数倍)。根据该偏转角θ 1、θ 2的差异(θ 1 < θ 2)，放大制动踏板15的踏板 偏转角θ 1，然后向踏板行程传感器20传递，以提高踏板行程传感器20的灵敏度。特别是， 如图3的示出放大性能的线图中用A区域所示，该联杆机构30被设定为在开始踩下制动踏 板15但液压未上升的踩下初期，踏板偏转角α发生极大变化。即，联杆机构30仅在踩下 初期，将踏板偏转角θ 2放大相当多，然后输入到踏板行程传感器20。这样的联杆机构30 的设定是通过适当地改变联结杆34与传感器臂24或联结杆34与臂32的相对位置(安装 角度)、或联结杆34、传感器臂24、臂32的长度比来进行的。基于此，位于分开较远的位置上的制动踏板15和踏板行程传感器20之间，接触均 勻，且通过不产生间隙的联杆机构30连接。通过这样，制动踏板15的踏板偏转角不发生成 为误差主要原因的制动踏板15的位置偏离，并向踏板行程传感器20传递。也就是说，如图1及图2中的箭头所示，通过制动操作(踩下)，踏板臂17以支撑 轴16为支点转动，则杠杆部18转动而增力装置3运作，并产生制动所需要的液压，但这时， 踏板臂17的偏转从与踏板臂17成为一体的支撑轴16的外周表面的臂32经过联结杆34 传递到传感器臂24端，并通过基于该联结杆34使传感器臂24转动的联杆动作，将制动踏 板15的踏板偏转角传递到踏板行程传感器20的输入轴部22。而且，根据该踏板臂17的偏 转，踏板行程传感器20检测制动踏板15的踏板偏转角，并接收该检测信号，然后再生制动 控制设备27向电动汽车给予再生制动。联杆机构30由于是接触均勻，且未附带因间隙等引起的不稳定的状态下进行移 位传递的机构，所以当制动踏板15返回时，保持原样地返回到最初的初始位置，从而不会 发生制动踏板15的最初的位置和踩下后返回的制动踏板15的位置偏离的变化。这样，通过采用联杆机构30，即使踏板行程传感器20配置在远离了制动踏板15的 地点，也能够容易地向踏板行程传感器20传递制动踏板15的偏转，而且，也能够在踏板行 程传感器20中总是高精度地检测踏板偏转角。而且，联杆机构30可以是如下简单结构用联结杆34转动自如地连接突设在制 动踏板15的支撑轴16的外周表面上的臂32和突设在踏板行程传感器20的输入轴部22 的外周表面上的传感器臂24之间。尤其，在联结杆34和各臂24、32间通过球窝接头35接 合，所以能够吸收从踏板行程传感器20到支撑轴16的相对位置公差(允许误差)，从而更 进一步提高踏板行程传感器20的精度。此外，联杆机构30将制动踏板15的踏板偏转角θ 1放大至踏板偏转角θ 2后传 递给踏板行程传感器20，所以能够提高踏板行程传感器20的灵敏度。基于此，在电动汽车 中，能够高精度地检测制动踏板15的踏板偏转角，从而能够以高精度控制电动汽车的再生 制动控制设备。尤其，联杆机构30在开始踩下制动踏板15但液压未上升的踩下初期时极 度放大踏板偏转角，所以能够在液压很难上升的开始踩下制动踏板15时使再生制动充分 地动作，并能够有效地补偿液压制动设备的延迟倾向的制动区域。另外，本发明并不限定于上述的一实施方式，只要没有脱离本发明的精神和原则 的范围内可以有各种变形。
例如，在上述实施方式中，虽然使用了直线状的联结杆，但也可以使用弯曲的联结 杆代替直线状的联结杆，此外，也可以使用多根联结杆构成联杆机构。此外，在上述实施方式中，虽然将本发明应用于检测制动踏板的偏转的构造中，但 并不限定于此，也可以将本发明应用于检测其他的踏板偏转的构造中。例如，也可以将本发 明应用于检测加速踏板(油门)的踏板偏转角的踏板行程传感器的安装中。
权利要求
一种踏板行程传感器的安装结构，其特征在于，包括踏板托架(11)，支撑踏板(15)为转动自如；以及踏板行程传感器(20)，设置在所述踏板托架上，通过输入部接收以所述踏板的转动中心为中心的所述踏板的偏转并进行转动移位，以检测所述踏板的踏板偏转角，所述踏板行程传感器设置在离开了所述踏板且使该踏板行程传感器的转动中心与所述踏板的转动中心不同的所述踏板托架的地点上，分开的所述踏板和所述踏板行程传感器的输入部之间利用联杆机构(30)连接，通过所述联杆机构向所述踏板行程传感器传递所述踏板的偏转。
2.根据权利要求1所述的踏板行程传感器的安装结构，其特征在于，所述踏板(15)通过与该踏板一体的支撑轴(16)转动自如地支撑在所述踏板托架(11)上，所述踏板行程传感器(20)配置在使所述踏板行程传感器的转动中心与所述支撑轴的 转动中心平行的地点上，所述联杆机构(30)被构成为包括以从所述支撑轴的外周表面突出的方式设置的输 出臂(32)、以从所述踏板行程传感器的输入部沿半径方向突出的方式设置的输入臂(24) 以及转动自如地连接所述输出臂的前端部和所述输入臂的前端部之间的联杆部件(34)。
3.根据权利要求2所述的踏板行程传感器的安装结构，其特征在于， 所述踏板(15)是操作液压制动设备(3)的制动踏板，所述踏板行程传感器(20)是向再生制动控制设备输入控制信号的传感器， 所述联杆机构(30)构成为放大所述制动踏板的踏板偏转角并向所述踏板行程传感 器传递。
4.根据权利要求3所述的踏板行程传感器的安装结构，其特征在于，所述联杆机构(30)设置为在开始踩下所述制动踏板(15)但液压未上升的踩下初期时 极度放大踏板偏转角。
全文摘要
本发明提供了一种踏板行程传感器的安装结构，该安装结构被构成为在离开踏板(15)且使踏板行程传感器的转动中心和踏板的转动中心不同的踏板托架(11)的地点上设置踏板行程传感器(20)，并利用联杆机构(30)连接分开的踏板和踏板行程传感器之间，以通过联杆机构向踏板行程传感器传递踏板偏转。
文档编号B60K26/02GK101920659SQ20101020533
公开日2010年12月22日 申请日期2010年6月13日 优先权日2009年6月16日
发明者吉田周一, 远藤秀城 申请人:三菱自动车工业株式会社