加速與制動一體化操縱系統的製作方法

2023-05-07 18:34:46 2

專利名稱：加速與制動一體化操縱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車的加速與制動裝置，是一種用一塊踏板操縱汽車的加速與制 動的一體化操縱系統。
背景技術：
目前，公開使用的汽車的加速與制動是分別由兩塊踏板來操縱的，這種操縱方式 至少有以下缺陷1.有資料表明，駕駛員將右腳從加速踏板移到制動踏板上需用0. 5-0. 75 秒的時間，如果汽車以時速60公裡行駛，這個耽擱的時間就會讓汽車多衝出8. 33-12. 50 米，如果沒有耽擱這個時間，現行的許多事故都不會發生；2.行車中，駕駛員可能由於各種 原因誤將加速踏板當作制動踏板踩下，釀成大禍。另外，目前有兩種設計雖然是用一塊踏 板來操縱汽車的加速與制動，但由於分別存在一下缺陷，難於實用1. 一種設計，在操縱踏 板無外力作用的條件下，節氣門處於最大開度，存在一旦失去控制，汽車便會以最高速度行 駛的隱患。2.另一種設計，在加速狀態改變為制動狀態時，駕駛員需要改變右腳的操作姿 態，使加速裝置的從動機構與踏板脫開連鎖，讓節氣門在回位彈簧的作用下回復到怠速狀 態，然後駕駛員又用原來的操作姿態去實施制動。這種結構的缺陷，a.操作姿態的反覆改 變同樣會耽擱時間；b.從加速變為制動，其間要有過度姿態，使操作複雜化，容易出現誤操 作，一旦如此，就會無從制動或者在加速狀態下制動；c.汽車行駛中，加速與制動是頻繁交 替進行的，因此需要頻繁的反覆連接和脫開連鎖，連鎖機構容易失靈，也會導致無從制動或 者在加速狀態下制動、或者無從加速。
發明內容為了克服現有汽車的加速與制動操縱方式的以上缺陷，本實用新型提供一種加速 與制動一體化操縱系統，用一塊踏板便能十分簡單且可靠的操縱汽車的加速與制動。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在同一塊操縱踏板背面，有加 速系統的操縱機構的微型輪與其滾動接觸或有加速系統的操縱機構的連接座與其轉動連 接、有制動系統的操縱機構的微型輪與其滾動接觸或有制動系統的操縱機構的連接座與其 轉動連接、有踏板支撐與其轉動連接。操縱踏板與微型輪的接觸而在操縱踏板背面所形成 的直線及其連接線，與轉動連接軸相互平行，且均與操縱踏板寬度的中線垂直，被其平分。 踏板支撐的另一端固定在駕駛室的斜面底板或平面底板或駕駛室右側壁上伸出的懸臂上。 懸臂安裝在汽車的底盤上。踏板支撐與操縱踏板構成臂長不相等的翹板結構。連接座為一 細管，其直徑比其一端的管口直徑大，與另一端的管口直徑相等。加速系統的操縱機構或制 動系統的操縱機構的一金屬線體的一端套於其中。當線體需要承載拉力時，線體可以是剛 性的，也可以是軟性的；需要承載推力時，線體須是剛性的。線體的直徑比一端的管口直徑 略小。線體的一端端點為一金屬球體，其直徑比細管及細管的另一端的管口直徑略小，比一 端的管口直徑大，金屬球能帶著線體在細管中軸向滑動並且可以從另一端的管口處滑出， 但不能被線體從一端的管口處拉出。細管的另一端與操縱踏板轉動連接後，其轉動軸擋在了另一端管口處，使金屬球不能帶著線體從另一端的管口處滑出。操縱踏板在無外力作用 的條件下，線體與細管剛好處於拉緊或頂緊狀態，微型輪與操縱踏板剛好處於頂緊狀態。這 時，節氣門機構處於怠速位置，制動系統的油壓處於常壓工況或制動氣閥處於關閉狀態。加速系統的操縱機構和制動系統的操縱機構與加速踏板的連接均有滾動接觸、剛 性線體轉動連接和軟性線體轉動連接。兩種系統的這些連接方式構成了本實用新型的多種 結構。具體結構中，兩種系統可以採用相同的和不同的連接方式，各種連接方式相互配合； 兩種系統的各一個連接可以安裝在踏板支撐與操縱踏板轉動連接軸的徑向的同一側或不 同的一側。本實用新型的多種結構決定了本實用新型的多種運行形態。駕駛員操作時，將穿鞋的腳完全放到操縱踏板上，其根部被操縱踏板下端邊緣的 凸起向上託住。發動機啟動後，駕駛員的腳作順時針轉動(左視，下同)，操縱踏板隨之作順 時針轉動，使加速系統的操縱機構的微型輪在踏板背面滾動——操縱機構作順時針或逆時 針轉動，或者通過線體拉動或推動加速系統的操縱機構，操縱發動機或汽車作加速運轉。同 時，制動系統的操縱機構的微型輪與操縱踏板脫離接觸，或者線體的金屬球帶著線體在細 管中向靠近或背離操縱踏板的方向作相對運行。隨後駕駛員的腳作逆時針轉動，操縱踏板 隨之作逆時針轉動，加速系統的操縱機構在回位彈簧的作用下回位，發動機或汽車作減速 運轉直至怠速。同時，制動系統的操縱機構的微型輪與操縱踏板恢復接觸，或者線體的金屬 球帶著線體在細管中向背離或靠近操縱踏板的方向作相對運行直至使線體與細管剛好處 於拉緊或頂緊狀態。系統回復到初始狀態。駕駛員的腳繼續作逆時針轉動，操縱踏板隨之 繼續作逆時針轉動，使制動系統的操縱機構的微型輪在踏板背面滾動——操縱機構作順時 針或逆時針轉動，或者通過線體拉動或推動制動系統的操縱機構，操縱制動。同時，加速系 統的操縱機構的微型輪與操縱踏板脫離接觸，或者線體的金屬球帶著線體在細管中向背離 或靠近操縱踏板的方向作相對運行。駕駛員的腳作順時針轉動，操縱踏板隨之作順時針轉 動，制動系統的操縱機構在回位彈簧的作用下回位，解除制動。同時，加速系統的操縱機構 的微型輪與操縱踏板恢復接觸，或者線體的金屬球帶著線體在細管中向背離或靠近操縱踏 板的方向作相對運行直至使線體與細管剛好處於拉緊或頂緊狀態。系統回復到初始狀態。本實用新型的有益效果是，使制動提前0. 5-0. 75秒，不存在誤將加速踏板當作制 動踏板踩下的可能性，減少交通事故。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型作進一步說明。圖為本實用新型一實施例示意圖。圖中1.操縱踏板，2.踏板支撐，3.加速軟軸拉線，4.制動操縱杆支撐，5.制動推 杆，6.制動操縱杆，7.微型輪，8.制動總泵或制動氣閥，9.防護條，10.平面底板，11.斜面 底板，12.立板，13.懸臂。制動總泵設有動力加力裝置。操縱踏板(1)正面下端邊緣有凸起，上端翹起，有兩種大小一種如一般成人的鞋 底大小，另一種的寬度比前一種寬2-4倍，長未變，其長比寬短。
具體實施方式
圖示實施例中，在操縱踏板(1)背面，沿其寬度的中線由上至下，有制動系統的制動操縱杆(6)前端的一對或兩對同軸微型輪(7)與其滾動接觸、有加速軟軸拉線(3)的連 接座與其轉動連接、有踏板支撐( 與其轉動連接。操縱踏板(1)與微型輪(7)的接觸而在 操縱踏板(1)背面所形成的兩條或四條直線及其連接線，與兩根轉動連接軸相互平行，且 均與中線垂直，被其平分。踏板支撐O)的另一端固定在駕駛室右側壁上伸出的懸臂(13) 上。懸臂(13)安裝在汽車的底盤上。踏板支撐(2)與操縱踏板(1)構成臂長不相等的翹板 結構。加速軟軸拉線(3)由軟管和套於其中的鋼絲繩組成。加速軟軸拉線(3)的連接座為 一細管，其直徑比其一端的管口直徑大，與另一端的管口直徑相等。加速軟軸拉線C3)的鋼 絲繩的一端套於其中。鋼絲繩的直徑比一端的管口直徑略小。鋼絲繩的一端端點為一金屬 球體，其直徑比細管及細管的另一端的管口直徑略小，比一端的管口直徑大，金屬球能帶著 鋼絲繩在細管中軸向滑動並且可以從另一端的管口處滑出，但不能被鋼絲繩從一端的管口 處拉出。細管的另一端與操縱踏板(1)轉動連接後，其轉動軸擋在了另一端管口處，使金屬 球不能帶著鋼絲繩從另一端的管口處滑出。加速軟軸拉線(3)的套管穿過斜面底板(11)， 其鋼絲繩的另一端與節氣門的旋柄或加速踏板位置傳感器的旋柄轉動連接。加速踏板位置 傳感器與加速系統電連接。制動操縱杆(6)的另一端與制動操縱杆支撐(4)轉動連接，制 動操縱杆支撐(4)的另一端固定在駕駛室的立板(1 上。制動推桿( 與制動操縱杆(6) 轉動連接，其另一端頂在制動總泵(8)活塞的凹槽裡或制動氣閥(8)閥柱的凹槽裡。制動 總泵(8)與制動系統油管連接，制動氣閥(8)與制動系統氣管連接。制動總泵或制動氣閥 (8)固定在駕駛室的立板(12)上。操縱踏板(1)在無外力作用的條件下，加速軟軸拉線(3) 的鋼絲繩與細管剛好處於拉緊狀態，制動操縱杆(6)前端的微型輪(7)與操縱踏板(1)剛 好處於頂緊狀態。這時，節氣門機構處於怠速位置，制動系統的油壓處於常壓工況或制動氣 閥⑶處於關閉狀態。 對於前一種操縱踏板(1)，駕駛員操作時，將穿鞋的右腳完全放到操作踏板(1) 上，其根部被操作踏板(1)下端邊緣的凸起向上託住。對於後一種操縱踏板(1)，駕駛員操 作時，將穿鞋的雙腳、或右腳、或左腳完全放到操作踏板(1)上，其根部被操作踏板(1)下端 邊緣的凸起向上託住；即駕駛員可以雙腳操作，也可以用任意一隻腳操作。人的腳掌與腳跟 是以腳踝為轉軸上下翹動的，正好與操縱踏板(1)的上下翹動相一致。發動機啟動後，駕駛 員的腳作順時針轉動(左視，下同)，操縱踏板(1)隨之作順時針轉動，通過加速軟軸拉線 (3)的鋼絲繩拉動節氣門或加速踏板位置傳感器的旋柄，使發動機或汽車作加速運轉。同 時，操縱踏板⑴與制動操縱杆(6)前端的微型輪(7)脫離接觸。駕駛員的腳作逆時針轉 動，操縱踏板(1)隨之作逆時針轉動，在回位彈簧或伺服電機的作用下，節氣門機構、加速 軟軸拉線C3)的鋼絲繩及操縱踏板(1)回位，發動機作減速運轉直至怠速。同時，操縱踏板 (1)與制動操縱杆(6)前端的微型輪(7)恢復接觸。系統回復到起始狀態。駕駛員的腳繼 續作逆時針轉動，操縱踏板(1)隨之繼續作逆時針轉動，使制動操縱杆(6)前端的微型輪 (7)在操縱踏板(1)的背面滾動——制動操縱杆(6)作順時針轉動，通過制動推桿(5)推 動制動總泵(8)的活塞或制動氣閥(8)的閥柱，實施制動。同時，加速軟軸拉線(3)的鋼絲 繩前端的金屬球帶著鋼絲繩在細管中向靠近操縱踏板(1)的方向作相對運行。當制動推桿 (5)運行至最大行程時，金屬球的前端還未觸到細管另一端管口處的轉動連接軸，以便在實 施制動時，加速軟軸拉線(3)的鋼絲繩不對操縱踏板(1)產生阻礙作用。駕駛員的腳作順 時針轉動，操縱踏板(1)隨之作順時針轉動，在回位彈簧的作用下，制動操縱杆(6)、制動推桿(5)及操縱踏板(1)回位，解除制動。同時，加速軟軸拉線(3)的鋼絲繩前端的金屬球帶 著鋼絲繩在細管中向背離操縱踏板(1)的方向作相對運行。當制動操縱杆(6)前端的微型 輪(7)與操縱踏板(1)回復到起始的頂緊狀態時，金屬球的後端正好觸到細管一端管口處， 加速軟軸拉線(3)的鋼絲繩與細管也回復到起始的拉緊狀態，將操縱踏板(1)拉緊。系統 回復到起始狀態。在滿足用一塊操縱踏板操縱汽車的加速與制動的前提下，本實用新型有多種結 構。比如可以將上述實施例中的加速軟軸拉線(3)變換成加速操縱杆，其一端也有一對或 兩對同軸微型輪。微型輪與操縱踏板(1)背面的下端滾動接觸。加速操縱杆的另一端與汽 車上的現成的加速軟軸拉線C3)轉動連接。加速操縱杆縱向中間的某一點有支撐與其轉動 連接。當操縱踏板(1)順時針轉動時，就可通過微型輪使加速操縱杆也作順時針轉動，從而 拉動加速軟軸拉線(3)中的鋼絲繩使節氣門或加速踏板位置傳感器的旋柄轉動，使發動機 或汽車作加速運轉，等等。這樣做的好處是，可充分利用汽車上的現成的制動系統的操縱機 構和加速系統的操縱機構的布局，有利於對現有汽車的改造。又比如，還可將上述實施例中 的加速軟軸拉線( 變換成制動軟軸拉線、制動操縱杆(6)變換成加速操縱杆，這樣，駕駛 員的腳逆時針轉動即加速，順時針轉動即制動，正好和實施例的操作效果相反。本實用新型 在與汽車整車一道設計時，還有其他結構方案。使用不同能源的汽車，採用不同力源——人力、氣壓、液壓、電磁等制動的汽車，均 可採用本實用新型實施加速與制動。操縱踏板(1)與踏板支撐( 之間有轉動配合平面，在操縱踏板(1)的轉動配合 平面上有一較深的圓孔，圓孔裡的螺旋彈簧將一鋼珠頂在踏板支撐O)的轉動配合平面 上；操縱踏板(1)處於起始狀態時，鋼珠有小於二分之一大於三分之一的體積被頂在踏板 支撐(2)的轉動配合平面上一較淺的圓孔裡。當駕駛員轉動操縱踏板(1)，鋼珠被頂出較淺 的圓孔時，駕駛員要明顯地加大一下力，此後鋼珠在踏板支撐O)的轉動配合平面上滾動 時，駕駛員又會明顯感到操縱踏板(1)的阻力變輕。這樣，讓駕駛員的操作感明確。另外，操 縱踏板(1)與踏板支撐( 之間安裝有扭力彈簧，使操縱踏板(1)在無外力作用的條件下 自動穩定到某一確定不變的位置。當操縱踏板(1)穩定在這一位置時，上述結構中的鋼珠 正好有小於二分之一大於三分之一的體積被頂在踏板支撐O)的轉動配合平面上一較淺 的圓孔裡。以上兩種結構，使操縱踏板(1)在無外力作用的條件下，穩定的處於起始狀態。本系統處於非起始狀態時，駕駛員的腳鬆開對操縱踏板(1)的用力或將腳移離操 縱踏板(1)，本系統便會在扭力彈簧和加速系統的回位彈簧或制動系統的回位彈簧的共同 作用下回復到起始狀態。在操縱踏板(1)後的平面底板(11)上有橫向安裝的防護條(9)，以防止駕駛員在 操作時將腳掌踩到操縱踏板(1)的下端，只能控制加速而不能控制制動。防護條(11)與操 縱踏板(1)的距離以剛好不妨礙駕駛員操作為宜。
權利要求1.一種加速與制動一體化操縱系統，通過踏板操縱汽車的加速與制動，其特徵是在 同一塊操縱踏板背面，有加速系統的操縱機構的微型輪與其滾動接觸或有加速系統的操縱 機構的連接座與其轉動連接、有制動系統的操縱機構的微型輪與其滾動接觸或有制動系統 的操縱機構的連接座與其轉動連接、有踏板支撐與其轉動連接。
2.根據權利要求1所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是在操縱踏板背面，沿 其寬度的中線由上至下，有制動系統的制動操縱杆前端的微型輪與其滾動接觸、有加速系 統的軟軸拉線的連接座與其轉動連接、有踏板支撐與其轉動連接。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是操縱 踏板與微型輪的接觸而在操縱踏板背面所形成的兩條或四條直線及其連接線，與轉動連接 軸相互平行，且均與操縱踏板寬度的中線垂直，被其平分。
4.根據權利要求1或權利要求2所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是踏板 支撐的另一端固定在駕駛室的斜面底板或平面底板或駕駛室右側壁上伸出的懸臂上。
5.根據權利要求1或權利要求2所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是踏板 支撐與操縱踏板構成臂長不相等的翹板結構。
6.根據權利要求1或權利要求2所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是操縱 踏板有兩種大小，其正面下端邊緣有凸起，上端翹起。
7.根據權利要求1或權利要求2所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是操縱 踏板與踏板支撐之間有轉動配合平面，在操縱踏板的轉動配合平面上有一圓孔，圓孔裡的 螺旋彈簧將一鋼珠頂在踏板支撐的轉動配合平面上；操縱踏板處於起始狀態時，鋼珠有小 於二分之一大於三分之一的體積被頂在踏板支撐的轉動配合平面上的圓孔裡。
8.根據權利要求1或權利要求2所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是操縱 踏板在無外力作用的條件下，軟軸拉線的鋼絲繩及其連接座與操縱踏板處於拉緊狀態，制 動操縱杆前端的微型輪與操縱踏板處於頂緊狀態。
9.根據權利要求1或權利要求2所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是操縱 踏板在無外力作用的條件下，節氣門機構處於怠速位置，制動系統的油壓處於常壓工況或 制動氣閥處於關閉狀態。
10.根據權利要求1或權利要求2所述的加速與制動一體化操縱系統，其特徵是操縱 踏板後的駕駛室平面底板上有橫向安裝的防護條。
專利摘要一種能使汽車提前0.5-0.75秒制動，不存在誤將加速踏板當作制動踏板踩下的可能性的加速與制動一體化操縱系統。在同一塊操縱踏板背面，有加速系統的操縱機構的微型輪與其滾動接觸或有加速系統的操縱機構的連接座與其轉動連接、有制動系統的操縱機構的微型輪與其滾動接觸或有制動系統的操縱機構的連接座與其轉動連接、有踏板支撐與其轉動連接。踏板支撐的另一端固定在駕駛室的斜面底板或平面底板或駕駛室右側壁上伸出的懸臂上。踏板支撐與操縱踏板構成臂長不相等的翹板結構。駕駛員操作時，將穿鞋的腳完全放到操縱踏板上，其根部被下端邊緣的凸起向上託住。發動機啟動後，駕駛員的腳作順時針轉動(左視，下同)即加速，逆時針轉動即制動。
文檔編號B60T7/04GK201816454SQ20102054168
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月22日 優先權日2010年4月28日
發明者舒方碩 申請人:舒方碩