| 专利名称： | 电动汽车加速踏板信号检测装置 | ||
| 专利名称(英文)： | Electric automobile accelerator pedal signal detection device | ||
| 专利号： | CN201320877071.0 | 申请时间： | 20131227 |
| 公开号： | CN203658063U | 公开时间： | 20140618 |
| 申请人： | 东风汽车公司 | ||
| 申请地址： | 430056 湖北省武汉市武汉经济技术开发区东风大道特1号 | ||
| 发明人： | 刘转民; 吴晶晶; 徐清平; 佘建强; 杨显国 | ||
| 分类号： | G01M17/007 | 主分类号： | G01M17/007 |
| 代理机构： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 俞鸿 |
| 摘要： | 本实用新型提供了一种电动汽车加速踏板信号检测装置，包括相互配合的液压缸和踏板总成，踏板总成内的踏板接插件与测试装置相连接，所述测试装置包括稳压电源和两个用于测量电压的数字万用表。通过测试加速踏板总成电压输出信号的电压值，经过数据计算分析对加速踏板总成的线性度及同步度进行计算与比较，可以用来检验加速踏板总成是否满足设计要求及实车调试。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model provides an electric automobile accelerator pedal signal detection device, including cooperating hydraulic cylinder and the pedal assembly, the pedal of the pedal assembly of the connector is connected to the test device, the test device comprises a regulated power supply and two for measuring voltage digital multimeter. Through the test the accelerator pedal assembly of the voltage value of the voltage output signal, by the data calculation and analysis to the accelerator pedal assembly and the linearity of the calculated same step the comparison, can be used to check for the accelerator pedal assembly of the vehicle to meet the design requirements and whether debugging. | ||
1.一种电动汽车加速踏板信号检测装置，包括通过内部压力的变化来 模拟人的腿部动作的液压缸和用于输出测量电压信号的踏板总成，其特征 在于所述踏板总成包括踏板、设置有磁铁的涡轮蜗杆、霍尔传感器及用于 将电流信号转换成电压信号的转换电路，液压缸与踏板相配合，与踏板相 连接的涡轮蜗杆内设置有用于测量涡轮蜗杆转速的霍尔传感器，霍尔传感 器与转换电路输入端相连接，转换电路的输出端与踏板接插件的输入端相 连接，踏板接插件的输出端与测试装置相连接，所述测试装置包括稳压电 源和用于测量电压的数字万用表，稳压电源的正极与踏板接插件的第一电 源和第二电源相连接，稳压电源的负极与总地线、踏板接插件的第一地线 和第二地线相连接，用于检测加速踏板位置输出电压的第一数字万用表与 踏板接插件第一信号输出端相并联，用于检测加速踏板位置输出电压的第 二数字万用表与踏板接插件第二信号输出端相并联。
2.根据权利要求1所述电动汽车加速踏板信号检测装置，其特征在于 所述转换电路包括用于接收霍尔传感器电流信号并将其转换成电压信号的 整形模块和用于分析处理传递电压信号的放大模块，霍尔传感器与整形模 块的输入端相连接，整形模块的输出端与放大模块的输入端相连接，放大 模块的输出端与踏板接插件的输入端相连接。
3.根据权利要求1所述电动汽车加速踏板信号检测装置，其特征在于 踏板总成的踏板与车平面安装角度为61.4°。
4.根据权利要求1所述电动汽车加速踏板信号检测装置，其特征在于 第一数字万用表和第二数字万用表均并联有保护电阻。
1.一种电动汽车加速踏板信号检测装置，包括通过内部压力的变化来 模拟人的腿部动作的液压缸和用于输出测量电压信号的踏板总成，其特征 在于所述踏板总成包括踏板、设置有磁铁的涡轮蜗杆、霍尔传感器及用于 将电流信号转换成电压信号的转换电路，液压缸与踏板相配合，与踏板相 连接的涡轮蜗杆内设置有用于测量涡轮蜗杆转速的霍尔传感器，霍尔传感 器与转换电路输入端相连接，转换电路的输出端与踏板接插件的输入端相 连接，踏板接插件的输出端与测试装置相连接，所述测试装置包括稳压电 源和用于测量电压的数字万用表，稳压电源的正极与踏板接插件的第一电 源和第二电源相连接，稳压电源的负极与总地线、踏板接插件的第一地线 和第二地线相连接，用于检测加速踏板位置输出电压的第一数字万用表与 踏板接插件第一信号输出端相并联，用于检测加速踏板位置输出电压的第 二数字万用表与踏板接插件第二信号输出端相并联。
2.根据权利要求1所述电动汽车加速踏板信号检测装置，其特征在于 所述转换电路包括用于接收霍尔传感器电流信号并将其转换成电压信号的 整形模块和用于分析处理传递电压信号的放大模块，霍尔传感器与整形模 块的输入端相连接，整形模块的输出端与放大模块的输入端相连接，放大 模块的输出端与踏板接插件的输入端相连接。
3.根据权利要求1所述电动汽车加速踏板信号检测装置，其特征在于 踏板总成的踏板与车平面安装角度为61.4°。
4.根据权利要求1所述电动汽车加速踏板信号检测装置，其特征在于 第一数字万用表和第二数字万用表均并联有保护电阻。
翻译：技术领域
本实用新型涉及汽车电子领域，具体涉及一种电动汽车加速踏板信号 检测装置。
背景技术
近年来，电动汽车在社会中已得到了初步应用，其环保、节能、安全 性能得到了广泛认可。然而，对于目前微型的纯电动汽车而言，其加速性 能还不够稳定。因此，在设计阶段，通过一种简易的方式来准确测试电动 汽车加速性能显得尤为重要。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种电动汽车加速踏板信号检 测装置，来验证加速踏板是否满足涉及要求。
本实用新型提供了一种电动汽车加速踏板信号检测装置，包括通过内 部压力的变化来模拟人的腿部动作的液压缸和用于输出测量电压信号的踏 板总成，所述踏板总成包括踏板、设置有磁铁的涡轮蜗杆、霍尔传感器及 用于将电流信号转换为电压信号的转换电路，液压缸与踏板总成的踏板相 配合，与踏板相连接的涡轮蜗杆内设置有用于测量涡轮蜗杆转速的霍尔传 感器。涡轮蜗杆转盘上设置有可随转盘转动的磁铁。霍尔传感器通过检测 磁铁形成的磁场测试涡轮蜗杆的转速。霍尔传感器与转换电路输入端相连 接，转换电路的输出端与踏板接插件的输入端相连接，踏板接插件的输出 端与测试装置相连接。转换电路将霍尔传感器传递的电流信号转换成电压 信号传递至测试装置。所述测试装置包括稳压电源和两个用于测量电压的 数字万用表，稳压电源的正极与踏板接插件的第一电源和第二电源相连接， 稳压电源的负极与总地线、踏板接插件的第一地线和第二地线相连接，用 于检测加速踏板位置输出电压的第一数字万用表与踏板接插件第一信号输 出端相并联，用于检测加速踏板位置输出电压的第二数字万用表与踏板接 插件第二信号输出端相并联。第一数字万用表和第二数字万用表均并联有 保护电阻。第一数字万用表和第二数字万用表分别测量踏板总成输出端的 两个测量电压。
所述踏板总成包括用于接收霍尔传感器电流信号并将其转换成电压信 号的整形模块和用于分析处理传递电压信号的放大模块，霍尔传感器与整 形模块的输入端相连接，整形模块的输出端与放大模块的输入端相连接， 放大模块的输出端与踏板接插件的输入端相连接。
所述踏板总成的踏板与车平面安装角度为61.4°，在测试过程中，以 2°/秒的速度匀速推压加速踏板，测量并记录第一数字万用表显示的第一信 号输出端的电气输出电压值UA1和第二数字万用表显示的第二信号输出端 的电气输出电压值UA2。
操作人员根据测试出的电气输出电压值，通过数据计算公式分析：
输出信号的线性度计算公式为：
其中，UA1、UA2为加速踏板任意位置PPS1和PPS2的输出电压，
UB1、UB2为参考电压（工作电压）；
输出信号的同步度计算公式为：
其中，UA1nom为加速踏板任意位置PS1的设计输出电压。
将计算出的输出先好线性度和同步度与设计值进行比较，检验加速踏 板总成是否满足设计要求。
本实用新型通过一种有稳压电源和数字万用表形成的简易台架测试装 置测试加速踏板总成的电压信号，并通过相关测试数据进行分析，对加速 踏板总成的线性度及同步度进行计算与比较，来验证加速踏板总成是否满 足设计要求，同时也为整车调试提供更好的数据支持。本实用新型利用霍 尔元件测量涡轮蜗杆转速并将其转换为电流信号，便捷快速，同时能车辆 状态信息的准确性。本实用新型的通过转换电路将输入的电流信号转换为 电压信号输出，便于测量读数和分析比较。本实用新型的测试装置安全稳 定，能快速准确的测量出踏板总成的电压信号，便于操作的同时，保证了 检测计算结果的准确性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
图2为本实用新型接线示意图
图3为本实用新型工作原理图
其中，A-第一信号输出端，B-第一地线，C-第一电源，D-第二电源， E-第二地线，F-第二信号输出端。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
本实用新型提供一种电动汽车加速踏板信号检测装置，包括通过内部 压力的变化来模拟人的腿部动作的液压缸和用于输出测量电压信号的踏板 总成，所述踏板总成包括踏板、设置有磁铁的涡轮蜗杆、霍尔传感器及用 于将电流信号转换成电压信号的转换电路，液压缸与踏板相配合，与踏板 相连接的涡轮蜗杆内设置有用于测量涡轮蜗杆转速的霍尔传感器，霍尔传 感器与转换电路输入端相连接，转换电路的输出端与踏板接插件的输入端 相连接，踏板接插件的输出端与测试装置相连接，所述测试装置包括稳压 电源和用于测量电压的数字万用表，稳压电源的正极与踏板接插件的第一 电源和第二电源相连接，稳压电源的负极与总地线、踏板接插件的第一地 线和第二地线相连接，用于检测加速踏板位置输出电压的第一数字万用表 与踏板接插件第一信号输出端相并联，用于检测加速踏板位置输出电压的 第二数字万用表与踏板接插件第二信号输出端相并联。所述踏板总成包括 用于接收霍尔传感器电流信号并将其转换成电压信号的整形模块和用于分 析处理传递电压信号的放大模块，霍尔传感器与整形模块的输入端相连接， 整形模块的输出端与放大模块的输入端相连接，放大模块的输出端与踏板 接插件的输入端相连接。踏板总成的踏板与车平面安装角度为61.4°。第 一数字万用表和第二数字万用表均并联有保护电阻。
如图所示，踏板总成的踏板与液压缸相互配合，液压缸通过内部压力 的变化来模拟人的腿部动作，用以踩动踏板。踏板总成与实际车辆上基本 相同，踏板总成内部主要包括涡轮蜗杆、霍尔传感器及转换电路。当液压 缸踩下踏板时，涡轮蜗杆转动。涡轮蜗杆上设置的磁铁随着涡轮蜗杆转到， 此时霍尔传感器通过磁铁测量到涡轮蜗杆转动角度，并将其转换为电流信 号输出至整形模块。整形模块将电流信号转换为电压信号并输出至放大模 块，电压信号经过放大模块的分析处理后输出至踏板接插件的输入端。在 踏板总成中有两路电压输出信号，均输出至踏板接插件。踏板接插件不对 两路电压信号作任何分析处理，直接将其传递至第一信号输出端和第二信 号输出端，通过万用表测量出踏板总成的输出电压值。
测试时，踏板与车平面安装角度约为61.4°，在测试过程中，液压缸 以2°/秒的速度匀速推压加速踏板。两只数字万用表各并联有一支10千欧 姆的保护电阻。稳压电源的正极与踏板接插件的电源相连，稳压电源的负 极接电线。两只数字万用表分别与踏板接插件的第一信号输出端和第二信 号输出端相连接。两只数字万用表测量并记录的第一信号输出端和第二信 号输出端的电气输出电压值，即踏板总成的输出电压值。
如表1所示，根据定义绘制系统电气的输出特性图，初始定义值分别 为P0RT1=0.75±0.1V，PORT1=0.375±0.05V，满行程50mm终止位置分别 为P0RT2=3.84±0.3V，PORT2=1.92±0.3V。
如表2，根据测试的电气输出电压值，通过数据计算公式分析。输出信 号的线性度计算公式为：
其中，UA1、UA2为加速踏板任意位置PPS1和PPS2的输出电压，UA1的大小即为第一数字万用表的读数，UA2的大小即为第一数字万用表的读 数，UB1、UB2为参考电压（工作电压）；
输出信号的同步度计算公式为：
其中，UA1nom为加速踏板任意位置PS1的设计输出电压。
其输出特性与设计值的比较如表2所示。
通过分析测试数据，通过该测试方法测试值与预期基本一致，可以用 来检验加速踏板总成是否满足设计要求，同时也可为整车调试提供更好的 数据支持。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不 脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型 属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图 包含这些改动和变型在内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专 业技术人员公知的现有技术。
