加速器踏板系統的製作方法
2023-05-27 11:46:31
專利名稱：加速器踏板系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種加速器踏板系統。更具體地，本發明涉及一種加 速器踏板系統，當車輛行駛的速度超過預定速度限制時，能夠通過在 加速器踏板的反作用力上產生變化來提醒駕駛員。
背景技術：
通常，車輛中安裝有加速器踏板系統，且為了提高車速，踩下加 速器踏板系統。
艮口，根據韓國專利申請10-2006-125016中公開了的背景技術，當 車速超過預定速度限制時，加速器踏板系統通過彈性部件的彈性力對 加速器踏板施加反作用力。也就是說，對加速器施加的反作用力是通 過彈性部件逐步控制的。
例如，根據該背景技術，該反作用力是基於產生反作用力的彈性 部件數量實現逐步控制。
由於反作用力只是由彈性部件的彈性力控制，產生了反作用力不 能精密控制的問題。
上述在該背景技術部分公開的信息僅用於加深對發明背景的理 解，因此它可能含有不構成在該國中本領域普通技術人員已知的現有 技術的信息。
發明內容
本發明致力於提供一種加速器踏板系統，用於在超過預定速度限 制時報警。
本發明的一個實施例提供一種採用加速器踏板和踏板控制單元的 加速器踏板系統，加速器踏板的一端連接至預定形狀的杆件。該踏板 控制單元接收車速信號和來自於開關的信號，將這兩個信號進行比較， 並在車速超過預定速度限制的情況下，在預定速度限制和預設模式的 基礎上，輸出控制信號，以控制加速器踏板的反作用力。該加速器踏 板系統包括布置在其上部的反作用裝置，用以控制加速器踏板，使得 加速器踏板在輸出控制信號的情況下，通過接收控制信號且根據預設 模式操作，其中該反作用裝置包括通過基於控制信號施加的電流產生 動力的執行器，選擇性地傳遞產生來自執行器的動力傳遞單元，從動 力傳遞單元接收動力並將該動力傳遞至加速器踏板的輪子。
預設模式包括使得加速器踏板產生反作用力的第一模式操作，使 加速器踏板產生振動的第二模式操作，使得加速器踏板產生撞擊的第 三模式操作。
該加速器踏板系統還包括形成至加速器踏板上部且反作用裝置位 於其中的殼體。
散熱器可以形成至殼體的外表面。 執行器可以實現為電動機。
該動力傳遞單元包括從執行器接收動力的第一齒輪，從第一齒輪 接收動力的第二齒輪，和通過從第二齒輪接收動力並按預定角度轉動
所述輪子的第三齒輪，其中第一和第二齒輪為正齒輪(spur gear), 而第三齒輪為蝸輪。
所述輪子可以形成為蝸輪。
所述輪子中形成有至少一個凹槽，加速器踏板上形成的至少一個 突起插入該凹槽中，而一個阻尼器固定至該至少一個凹槽。
圖1表示根據本發明一個實施例的加速器踏板系統。
圖2表示加速器踏板系統根據本發明一個實施例布置的狀態。
圖3表示根據本發明一個實施例的加速器踏板系統的右側。
圖4和圖5表示根據本發明一個實施例的加速器踏板系統的操作。
圖6表示根據本發明一個實施例的加速器踏板系統的第一、第二 和第三模式。
<表示附圖中主要元件的附圖標記說明〉
101:開關
103:車速傳感器
105:發動機管理系統
107:加速器踏板位置傳感器
跳踏板控制單元
111:反作用裝置
201:殼體
200:加速器踏板
300:散熱器
401:執行器
410:動力傳遞單元
415:突起
417:阻尼器
具體實施例方式
下面將結合附圖詳細說明本發明的一個實施例。
本發明中的術語"反作用力"用於表示在加速器踏板原始位置的 方向中作用在加速器踏板上的力，即，在與為了加速車輛而使加速器 踏板運動的相反的方向中，推動加速器踏板的力。
圖1表示根據本發明一個實施例的加速器踏板系統，而圖2表示 加速器踏板系統根據本發明一個實施例布置的狀態。
參考圖1和圖2，車速傳感器103，加速器踏板200，開關101， 發動機管理系統(EMS) 105，加速器踏板位置傳感器107，和踏板控制 單元109，這些在本發明一個實施例中應用，將在下面說明。
加速器踏板200連接至具有預定形狀的杆件203，如圖2中所示， 該預定形狀為"L"形。
開關101產生與至少一個限定速度和從多個預定模式中所選的一個模式相對應的信號。發動機管理系統105從車速傳感器103和開關 101接收信號。
加速器踏板位置傳感器107檢測加速器踏板200的操作位置，並 產生相應的信號。
踏板控制單元109從發動機管理系統105接收車速信號與開關信 號。當車速超過速度限制時，踏板控制單元109輸出控制信號以控制 加速器踏板200的反作用力。
也就是說，踏板控制單元109基於預定速度限制和預定模式輸出 控制信號以控制加速器踏板200的反作用力。
根據本發明的一個實施例，在輸出控制信號的情況下，反作用裝 置111控制加速器踏板200，使得加速器踏板200根據所選模式通過接 收控制信號而操作。
參考圖4，反作用裝置111包括執行器401，動力傳遞單元410， 和輪子411。
執行器104通過基於控制信號施加的電流產生動力。
動力傳遞單元410選擇性地傳遞執行器401所產生的動力，輪子 411從動力傳遞單元410接收動力，並將該動力傳遞至加速器踏板200。
也就是說，執行器401可以產生與從踏板控制單元109施加的電 流相對應的不同動力。也就是說，開關101能夠選擇至少一個速度限 制和從多個模式中選擇一個期望的模式。
該速度限制表示被認為是危險的預定值，而這樣的速度限制可由 本領域普通技術人員設定。
當速度超過速度限制時，多個模式通過不同方式來警告駕駛員， 根據本發明的一個實施例，它們是控制加速器踏板200反作用力的不 同方式。
根據本發明的一個實施例，多個預設模式包括第一模式，第二模 式和第三模式。
如果選擇第一模式時，則加速器踏板產生反作用力，而如果選擇 第二模式時，加速器踏板產生振動。
如果選擇第三模式，則加速器踏板產生撞擊。
因為開關101由駕駛員操作，所以速度限制和預設模式也可以由駕駛員選擇。
另外，每個模式的等級，即，反作用力，振動和撞擊的等級也可
以通過施加到執行器401的電流等級來控制。
艮P，例如，反作用力，振動和撞擊的等級與速度範圍相對應，且 可以確定與每一模式相對應的速度等級。
從而，根據本發明的一個實施例，因為執行器通過電流等級操作， 與電流對應的模式和等級可以更加精確地確定，且與每一速度範圍相 對應的更精確的反作用力可以預先確定。
發動機管理系統105可以通過一種傳統車輛的常用發動機管理系 統實現。根據本發明的一個實施例，發動機控制系統105從車輛行駛 速度傳感器103和開關101接收信號，並將它們輸出至踏板控制單元 109。
加速器踏板位置傳感器107檢測加速器踏板200的踏板位置，並 把所檢測的位置發送至踏板控制單元109。
根據本發明的一個實施例，當來自於加速器踏板位置傳感器107 的信號與加速器踏板200的深操作(de印operation)(例如，超過行 程的85%)相對應時，或者當開關101關閉時，加速器踏板操作掛起。
踏板控制單元109可以通過至少一個執行預定程序的微處理器實 現，且該預定程序可以編程為包括一組指令，以執行根據本發明一個 實施例的方法中的步驟，這些將在下文中進行詳細說明。
圖3表示根據本發明一個實施例的加速器踏板系統的右側，而圖4 和圖5表示根據本發明一個實施例的加速器踏板系統的操作。
參考圖3，根據本發明的該實施例，加速器踏板系統還包括殼體201。
反作用裝置111位於殼體201中。用於散熱的散熱器300形成在 殼體201中，執行器401和動力傳遞單元410產生的熱量通過散熱器 散出。
執行器401可以實現為電動機，更具體的，實現為直流(DC)電 動機。
動力傳遞單元410包括第一齒輪403，第二齒輪405，和第三齒輪 407，且第一齒輪403和第二齒輪405可以實現為正齒輪，而第三齒輪
407可以實現為蝸輪。
第一齒輪403從執行器401接收動力，第二齒輪405從第一齒輪 403接收動力，而第三齒輪407從第二齒輪405接收動力並按預定角度 轉動輪子411。
另外，輪子411可以是蝸輪。
至少有一個凹槽413形成輪子411中，加速器踏板200上形成的 至少一個突起415插入該凹槽413，且阻尼器417布置在該至少一個凹 槽413上。
更具體的，連接至加速器踏板200的杆件203 —端固定至殼體201 。 即，該至少一個突起415可以與杆件203的一端一體地形成。
艮口，突起415 —體地形成至加速器踏板200的一端，且該突起415 連接至於形成在輪子411中的凹槽413。
另外，由於阻尼器417在加速器踏板200的旋轉方向中固定至凹 槽413，因而即使加速器踏板200在反作用裝置111操作後再操作，由 於加速器踏板200操作導致的衝擊也不會發生。
下面將參考圖l、圖4和圖5，根據本發明的一個實施例，說明加 速器踏板的操作。
圖4表示根據本發明一個實施例，加速器踏板系統不操作的情況。
如果駕駛員操作加速器踏板200，則加速器踏板200通過彈簧(圖 中未表示)返回其初始位置。
如圖4中所示，根據本發明的一個實施例，加速器踏板轉動，艮口， 與加速器踏板200 —體地形成的突起415轉動，但不接觸阻尼器417。
艮口，如果反作用裝置111不操作，而僅加速器踏板200旋轉，則 根據本發明的一個實施例，如圖4中所示，阻尼器417和突起415之 間的角度預定為2°，但不限於此。
當檢測到預定危險情況，或者當車速在所選模式下超過預定速度 限制時，發動機管理系統105接收相應信號並將其輸出給踏板控制單 元109。
例如，預定危險情況可以通過車輛導航系統或前方監視相機檢測， 且這樣的危險情況可以由本領域普通技術人員適當地設定為設計的選 擇。當踏板控制單元109接收相應信號時，踏板控制單元109操作反 作用裝置lll。
艮口，在這時，如果踏板控制單元109操作執行器401，則第一齒輪
403，第二齒輪405，和第三齒輪407相繼旋轉(參考圖5中動力傳遞
單元中所示箭頭)。
然後，渦輪411在順時針方向中旋轉，而阻尼器417接觸突起415。 從而，這時，如果駕駛員踩下加速踏板200,則輪子411在逆時針
方向中旋轉，而第一齒輪403，第二齒輪405，和第三齒輪407在相反
方向中旋轉。
最後，電動機401，也就是執行器401，在相反方向中旋轉且產生 反作用力。
這時，動力傳遞單元410和電動機401中產生熱量，如上所述， 熱量通過散熱器300散熱。
從而，駕駛員可以感覺到加速器踏板200反作用力的變化並可以 注意到危險情況或者超速的警告。
根據本發明的一個實施例，當駕駛員踩下加速器踏板200超過強 制降檔點(kick-down point)(例如，超過加速器踏板200整個行程 的85%)時，或者當開關101關閉時，則加速器踏板系統被關閉。
當加速器踏板系統被關閉時，反作用裝置111的輪子411回到圖4 中所示的初始位置。
艮口，根據本發明的一個實施例，警告功能可以被關閉而普通的反 作用力可以施加在加速器踏板200上，也可以實現多個預設警告模式， 即第一模式，第二模式和第三模式。
圖6表示根據本發明一個實施例的加速器踏板系統的第一、第二 和第三模式。
更具體地，圖6A表示第一模式，圖6B表示第二模式，圖6C表示 第三模式。
如上所述，通過踏板控制單元109向反作用裝置111的執行器401 施加電流，且踏板控制單元109根據預設模式向執行器401施加電流。
電動機401通過電流等級來控制，如圖6A所示，如果電流持續施 加，則實現第一模式。
另外，如圖6B所示，如果電流施加一個恆定周期，則由於電動機 401通過電流等級控制，則向加速器踏板200施加振動。 從而，可以實現第二模式。
如圖6C中所示，如果電流間歇性施加，則撞擊可以傳遞至加速器 踏板200,從而實現第三模式。
另外，第二模式和第三模式中的振動周期和撞擊周期可以通過改 變電流等級和電流施加時間來改變。
儘管已經結合一個實際實施例對本發明作了說明，但可以理解本 發明並不局限於公開的實施例。相反，本發明涵蓋各種包括在下文所 附的權利要求的精神與範圍中的改進和等價的布置。
權利要求
1. 一種加速器踏板系統，，其採用加速器踏板和踏板控制單元的，且該加速器踏板的一端連接至預定形狀的杆件，其中該踏板控制單元用以接收車速信號和來自於開關的信號，且將這兩個信號進行比較，並在車速超過預定速度限制的情況下，在預定速度限制和預設模式的基礎上，輸出控制信號，以控制加速器踏板的反作用力，以及該加速器踏板系統包括布置在其上部的反作用裝置，以控制加速器踏板，且使得加速器踏板在輸出控制信號的情況下，通過接收控制信號根據預設模式而操作，且其中該反作用裝置包括通過基於控制信號施加的電流產生動力的執行器；選擇性地傳遞從執行器產生動力的動力傳遞單元；和從動力傳遞單元接收動力並將該動力傳遞至加速器踏板的輪子。
2、 根據權利要求1所述的加速器踏板系統，其中預設模式包括 使得加速器踏板產生反作用力的第一模式操作； 使加速器踏板產生振動的第二模式操作；和 使得加速器踏板產生撞擊的第三模式操作。
3、 根據權利要求1所述的加速器踏板系統，還包括 形成至加速器踏板上部且反作用裝置位於其中的殼體。
4、 根據權利要求3所述的加速器踏板系統，其中散熱器形成至殼 體的外表面。
5、 根據權利要求1所述的加速器踏板系統，其中執行器實現為電 動機。
6、 .根據權利要求1所述的加速器踏板系統，其中動力傳遞單元包括 從執行器接收動力的第一齒輪； 從第一齒輪接收動力的第二齒輪；和通過從第二齒輪接收動力並按預定角度轉動所述輪子的第三齒輪，其中第一和第二齒輪實現為正齒輪，且 第三齒輪實現為蝸輪。
7、 根據權利要求6所述的加速器踏板系統，其中輪子形成為蝸輪。
8、 根據權利要求7所述的加速器踏板系統，其中 輪子中形成有至少一個凹槽，加速器踏板上形成的至少一個突起插入該凹槽中，且一個阻尼器固定至該至少一個凹槽。
全文摘要
一種採用加速器踏板和踏板控制單元的加速器踏板系統，加速器踏板的一端連接預定形狀的杆件，其中該踏板控制單元接收車速信號和來自於開關的信號，將兩個信號進行比較，並在車速超過預定速度限制的情況下，在預定速度限制和預設模式的基礎上，輸出控制信號，以控制加速器踏板的反作用力，而加速器踏板系統包括布置在其上的反作用裝置，使得在輸出控制信號的情況下，通過接收控制信號根據預設模式操作加速器踏板，且該反作用裝置包括通過基於控制信號施加的電流產生動力的執行器；選擇性地傳遞從執行器產生動力的動力傳遞單元；從動力傳遞單元接收傳遞動力並將動力傳遞至加速器踏板的輪子。通過本發明的加速器踏板系統，駕駛員能確保安全駕駛。
文檔編號F16F7/00GK101204929SQ200710109120
公開日2008年6月25日 申請日期2007年6月12日 優先權日2006年12月14日
發明者樸漢吉, 趙陽來, 金炳基 申請人:現代自動車株式會社;Sl株式會社