為糾正油門當剎車用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統的製作方法

2023-05-31 02:59:26 5

專利名稱：為糾正油門當剎車用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於汽車油門系統的技術領域，特別是能直接獲得誤踏油門信號的油門系統，可將誤踏油門動作轉變成驅動剎車機械的油門裝置。
背景技術：
本申請人在自己的已授權專利20051001077. X《帶有信號器的油門系統裝置》中，提供了一種具有判斷油門動作正確或錯誤後，才確定是否補救進行剎車的裝置，使油門成為可制動又可加速兩用的機動車油門踏板系統。其特徵是在油門踏板、聯動裝置、油門踏板對應車體部位裝置的任何一個裝置上設置信號器。信號器與可切斷髮動機油路的電閥門和啟動剎車的電閥門連接。該技術提出了用電子設置去感知誤踏油門動作，並輸出剎車信號到油路上的電閥門和車輪剎車上的電閥門實現補救性剎車。該技術不足之處一是在從信號器感受的連續變化的壓力信號中，判斷、取出誤踏油門信號的取信號儀器有故障時，可能對誤踏油門信號的判斷產生錯誤，導致本系統的可靠性差。該技術不足之處二是用信號輸出線控制電閥門，用電閥門關斷車輛的發動機供油管、點火電路、電動機電源等，使司機有誤踏油門動作到車輛被停止的時間長，車輛產生錯誤的行程較遠，這種反應不迅速的方式對制止車禍事故發生不利。該技術不足之處三是用信號輸出線控制電閥門，用電閥門關斷車輛的發動機供油管、點火電路、電動機電源等，使發動機完全停止轉動、停止工作，導致汽車的剎車系統、轉向系統、防側滑等安全系統都停止工作，所以用誤踏油門信號關斷車輛的發動機是不利於在有誤踏油門時，進行糾錯性緊急剎車的。本申請人在自己的專利申請201110030092. 4《電器和機械配合將誤踏油門自動糾正為剎車的裝置》中，公開了包括傳感器、信號分析器和剎車啟動機構的裝置，其不足之處一是獲得誤踏油門信號的微電子器材較多，可靠性下降；不足之處二是剎車啟動機構中，將電動機的圓周運動變為剎車拉繩的往復運動，用直形齒條進行變換運動方式，因為要保證直形齒條定位的往復運動，需要有固定電動機和直形齒條相對位置的框架，這種框架體積大，難以找到合適的位置安裝，而且結構複雜、成本高和可靠性不佳。

發明內容
本發明的目的是提供簡單、準確直接把誤踏油門動作用電信號輸出的油門系統，是可以採集誤踏油門動作並用電信號輸出的油門系統，並將誤踏油門的電信號驅動專門的緊急糾錯裝置的油門系統。本發明的構思是人在慌亂時可能作出誤踏油門動作，誤踏油門動作必須使油門踏板和其相聯動的機構產生與正常加油時不同的運動，即油門踏板和其相聯動的機構一定會受到過大的力量。人們加油正常踩油門踏板的力量一般小於5公斤，誤踏油門動作的力量一般大於10公斤，經過多次實驗，用誤踏油門時踏板受10公斤壓力作為誤踏閾值，區別正常加油動作與誤踏油門動作是合理的、適用的、安全的。所以只需要在油門踏板和其相聯 動的機構上設置壓力開關，在油門踏板受力大於或等於誤踏閾值10公斤時壓力開關才導通，發出誤踏油門的電信號，壓力開關不需要能感受小於誤踏閾值的油門踏板運動狀態，把採集誤踏油門的方法簡單化。所以，只有在有大於等於10公斤踩油門力量時，壓力開關兩個導電點才接觸發出電信號，就可用開關式的電信號表示有無誤踏油門動作。所以本專利稱這種壓力開關為壓力觸發開關I。當然用10公斤踩油門的力量觸發壓力觸發開關I不一定適合一些特殊人群，對特殊人群可改用彈性係數不同的彈性元件，而改變壓力觸發開關I的開關閾值，從而改變油門踏板的誤踏閾值。作為本申請要求優先權的在先申請[201120189726. 6]中，是用「壓力式低壓電開關」識別誤踏油門動作，「壓力式低壓電開關」沒有記載用彈性元件。本申請在在先申請「壓力式低壓電開關」設置位置基礎上，改變、增加、並更明確壓力觸發開關I的位置和帶有彈性元件，還進一步明確了壓力觸發開關I的結構，和壓力觸發開關I與現有的油門踏板聯動系統的連結結構。本發明的結構是 為糾正油門當剎車用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統，包括汽車的油門踏板16和油門踏板16對應的車體部位21 ;或者油門踏板連杆17和油門踏板連杆17對應的車體部位21,其特徵在於還包括壓力觸發開關I和壓力觸發開關I相連接的觸發信號轉換器35 ；在油門踏板16的正面設有壓力觸發開關I ;
或在油門踏板16的背面設有壓力觸發開關1，壓力觸發開關I與油門踏板對應的車體部位21之間留有正常加油間隔空間，當油門踏板16位移到受力處於誤踏閾值狀態的位置，壓力觸發開關I與油門踏板對應的車體部位21接觸；
或油門踏板16對應的車體部位21設有壓力觸發開關I，壓力觸發開關I與油門踏板
16之間，留有油門踏板16正常加油運動需要的間隔空間，當油門踏板16位移到受力處於誤踏閾值狀態的位置，壓力觸發開關I與油門踏板16接觸；
或在面向車體的油門踏板連杆17表面設有壓力觸發開關1，
或在油門踏板連杆17對應的車體部位21設有壓力觸發開關I ;
以誤踏油門動作對油門踏板16的最小作用力為誤踏油門的誤踏閾值；以壓力觸發開關I的兩個觸點能接觸導電時，壓力觸發開關I的彈性元件彈力為開關閾值；壓力觸發開關I設置的位置使開關閾值正好表達誤踏閾值，即壓力觸發開關I設置的位置使開關閾值與誤踏閾值相對應；
壓力觸發開關I是在其中的彈性元件受開關閾值壓力變形後，使開關的兩個導電接觸件25能接觸，產生導電接通的開關；
壓力觸發開關I與觸發信號轉換器35連接，觸發信號轉換器35把壓力觸發開關I的觸發信號轉換成控制信號輸出。所述油門踏板16對應的車體部位21是指在汽車正常加油狀態中，油門踏板16加油運動方向所指向的的固定部件位置區域，並且是油門踏板16加油運動所接近的固定部件位置區域。所述油門踏板連杆17對應的車體部位21是指在汽車正常加油狀態中，油門踏板連杆17加油運動方向所指向的的固定部件位置區域，並且是油門踏板連杆17加油運動所接近的固定部件位置區域。壓力觸發開關I選用彈性元件適合的彈性係數設定壓力開關閾值，如果設定腳踩油門踏板16的力量大於或等於10公斤時為油門踏板16的誤踏閾值，誤踏閾值使壓力觸發開關I能導通的壓力觸發開關I受力作為開關閾值。在開關閾值狀態下，壓力觸發開關I導通。腳踩油門踏板16的力量小於誤踏閾值，壓力觸發開關I受力小於開關閾值，壓力觸發開關I成斷開狀態，油門正常加油提高車速。只要在壓力觸發開關I的兩個導電接觸件25接上電源，當兩個導電接觸件25接觸時，壓力觸發開關I就能輸出電信號。該電信號作為有誤踏油門行為的標誌，並作為後續糾正誤踏油門動作的啟動信號。就是說，使壓力觸發開關I的兩個觸點能接觸導電的最小力量，不一定等於誤踏油門時人發出的最小力量。要用壓力觸發開關I的兩個觸點接觸導電發出電信號表示有誤踏油門行為，則要用壓力觸發開關I設置的位置和能接觸導電的最小力量[即開關閾值]這兩個要素配合才能正確表示誤踏油門時人發出的最小力量[即誤 踏閾值]。也就是說誤踏油門的誤踏閾值是用壓力觸發開關I設置的位置和開關閾值的配合來表示誤踏閾值。假如誤踏油門誤踏閾值是10公斤，壓力觸發開關I設置在油門踏板16與油門踏板16轉動點之間的油門踏板連杆17上，由於壓力觸發開關I的力背短於油門踏板16的力背，根據槓桿原理，開關閾值即壓力觸發開關I的兩個觸點能接觸導電時，壓力觸發開關I的彈性元件最小彈力應大於10公斤。如果設定誤踏油門誤踏閾值10公斤不變，但壓力觸發開關I設置的位置不同，彈性元件的開關閾值也不同。一般情況下，誤踏油門誤踏閾值不等於彈性元件的開關閾值。所以，一個開關閾值已固定的壓力觸發開關I只能設置在油門踏板16或油門踏板連杆17的某一個特定位置，才能使壓力觸發開關I正常工作，即開關閾值才能正確表達誤踏閾值，即壓力觸發開關I設置的位置使開關閾值與誤踏閾值相對應。壓力觸發開關I是用來感受油門踏板16和油門踏板連杆17所受力的裝置，所以可以在面向車體的油門踏板16或油門踏板連杆17表面設置壓力觸發開關I，或者在油門踏板16或油門踏板連杆17對應的車體部位21設有壓力觸發開關I。因為壓力觸發開關I設在油門踏板連杆17上，或油門踏板連杆17對應的車體部位21上這兩個位置可避免駕駛室內地板上的墊腳毯子、掉落物品防礙壓力觸發開關I正常受力。從壓力觸發開關I感受誤踏油門動作的可靠性方面，壓力觸發開關I設在面向車體的油門踏板連杆17表面，或設在油門踏板連杆17對應的車體部位21有較好的可靠性。壓力觸發開關I的開關信號輸出線與觸發信號轉換器35的信號接入端連接，即壓力觸發開關I與觸發信號轉換器35連接，觸發信號轉換器35把壓力觸發開關I的觸發信號轉換成控制信號輸出。如果該控制信號是用於控制控制節氣門機構的控制信號，則該控制信號的控制模型是使控制節氣門機構36使發動機立即處於怠速狀態，使汽車發動機失去驅動汽車運動的能力，但汽車發動機保持怠速的運轉狀態，又可以提供汽車的剎車系統等安全系統需要的動力。壓力觸發開關I是彈簧式壓力觸發開關I或碟式壓力觸發開關
彈簧式壓力觸發開關I包括滑筒26、內空式螺旋彈簧27、十字形活塞28和兩個導電接觸件25 ;內空式螺旋彈簧27設在滑筒26之中，內空式螺旋彈簧27的兩端分別接觸滑筒26的底部和十字形活塞28的活塞盤；十字形活塞28的活塞盤位於滑筒26內的頂部，十字形活塞28的中柱29 —段伸出滑筒26有中孔的頂蓋31的中孔，該中柱29伸出段的頂端設有受力塊30，十字形活塞28的中柱29另一段位於內空式螺旋彈簧27的圈內，該中柱29在彈簧圈內的端頭設有導電接觸件25 ;滑筒26底部的內空式螺旋彈簧27圈內也固定有一個導電接觸件25 ;中柱29端頭的導電接觸件25與滑筒26底部的導電接觸件25之間有微小間隙且位置對應。彈簧式壓力觸發開關I選用彈簧適合的彈性係數設定壓力開關閾值，如果設定腳踩油門踏板16的力量大於或等於10公斤時為油門踏板16的誤踏閾值，誤踏閾值使彈簧式壓力觸發開關I能導通的彈簧受力作為壓力開關閾值，開關閾值就是彈簧27被壓縮到中柱29端頭的導電接觸件25與滑筒26底部的導電接觸件25能接觸的位置時的彈簧27受力數值。在開關閾值狀態下，彈簧式壓力觸發開關I導通。腳踩油門踏板16的力量小於誤踏閾值10公斤時，彈簧式壓力觸發開關I受力小於開關閾值，彈簧式壓力觸發開關I成斷開狀態，油門正常加油提高車速。碟式壓力觸發開關I包括一個彈性凹面塊33、無彈性底板34和兩個導電接觸件25 ;彈性凹面塊33的凹面向無彈性底板34的方向相互固定連接，在彈性凹面塊33和無彈性底板34的內空之中，一個導電接觸件25固定在彈性凹面塊33的表面，另一個導電接觸件25固定在無彈性底板34的表面；兩個導電接觸件25之間有微小間隙且位置對應。碟式壓力觸發開關I選用彈性凹面塊適合的彈性係數設定壓力開關閾值，如果設定腳踩油門踏板16的力量大於或等於10公斤時為油門踏板16的誤踏閾值，誤踏閾值使碟式壓力觸發開關I能導通的彈性凹面塊33受力作為壓力開關閾值，開關閾值就是彈性凹面塊33和無彈性底板34上的兩個導電接觸件25能接觸的位置時的彈性凹面塊33受力數值。在開關閾值狀態下，碟式壓力觸發開關I導通。腳踩油門踏板16的力量小於誤踏閾值10公斤時，碟式壓力觸發開關I受力小於開關閾值，碟式壓力觸發開關I成斷開狀態，油門正常加油提高車速。壓力觸發開關I的特點是用彈性元件的彈性係數設定誤踏油門力量的開關閾值。開關閾值與誤踏閾值不一定相等，但一定相對應，即油門踏板16受到誤踏閾值的力量時，壓力觸發開關I一定處於開關閾值狀態。還包括帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置
帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置，包括壓力觸發開關I、牙嵌式微動離合器2和剎車拉繩3，其特徵在於牙嵌式微動離合器2包括成同軸轉動的主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5，主動牙嵌盤4的有牙面和從動牙嵌盤5的有牙面相向成能夠離合的結構，主動牙嵌盤4無牙面與低壓電動機6的轉動軸7連接，成低壓電動機6驅動主動牙嵌盤4轉動的結構；從動牙嵌盤5無牙面與低壓電磁閥8的往復移動閥軸9連接或接觸，成低壓電磁閥8驅動從動牙嵌盤5沿轉動中心軸向移動的結構，即成為低壓電磁閥8的往復移動閥軸9能推動從動牙嵌盤5與主動牙嵌盤4成咬合轉動的結構；主動牙嵌盤4的有牙面和相向的從動牙嵌盤5有牙面之間設有分離彈簧13 ;從動牙嵌盤5外周設有一個同平面的凹陷環10，凹陷環10的凹陷內嵌有剎車拉繩3，凹陷環10的凹陷寬度與剎車拉繩3的直徑相同，或凹陷環10的凹陷寬度略大於剎車拉繩3的直徑；主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5外設有牙嵌盤外殼11，牙嵌盤外殼11的一端與低壓電動機6的外殼固定連接,牙嵌盤外殼11的另一端與低壓電磁閥8的外殼固定連接；牙嵌盤外殼11在對應從動牙嵌盤5的凹陷環10位置設有導繩孔 12，剎車拉繩3 —端固定連接在凹陷環10內，剎車拉繩3另一端從導繩孔12穿出；壓力觸發開關I控制並聯連接的低壓電磁閥8和低壓電動機6。
壓力觸發開關I控制並聯連接的低壓電磁閥8、低壓電動機6和觸發信號轉換器35。本帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置是僅適用於對誤踏油門動作進行糾錯，用於汽車上可產生快速緊急剎車的裝置。緊急剎車要求快速，並且拉動現有剎車機械的位移長度只能是很短時間，即剎車拉繩3的可伸縮長度只要10. 0釐米左右。所以從動牙嵌盤5隻要一個凹陷環10，這個凹陷環10內只能卡一圈剎車拉繩3，其結構為「凹陷環10的凹陷寬度與剎車拉繩3的直徑長度相同，或凹陷環10的凹陷寬度略大於剎車拉繩3的直徑長度」，使剎車拉繩3在凹陷環10不能隨便移動，或可移動位置很小。凹陷環10內只能卡一圈剎車拉繩3的優點是剎車拉繩3的位移長度精確，即微動而又精確。剎車拉繩3被捲入縮回到凹陷環10內的位置精準是位移長度精確的保證。剎車拉繩3移動的長度精準和位置精準是作為驅動剎車的必要條件，而一般普通的帶纜繩的離合式電動捲揚機不僅結構複雜，達不到用於驅動汽車剎車需要剎車拉繩3移動的長度精準和位置精準的要求。離合器內的主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5用齒輪咬合方式實現驅動，咬合驅動方 式不會打滑，更具有可靠性。優選帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置凹陷環10的底部14軸向投影是凸輪15形狀。凸輪15具有轉動時線速度與角速度不同的特點，在啟動的第一個轉動圓周內，凸輪
15可以向剎車拉繩3先輸出較快的線速度和較小的拉力，然後逐漸減慢線速而增加拉力。這正好適合剎車拉繩3拉動汽車剎車機構實現剎車過程中，對線速速和拉力在前後時段的匹配需要。但如果凹陷環10的底部14是圓輪，要滿足剎車拉繩3快速啟動剎車，則圓輪直徑要較大，圓輪直徑要較大就要配較大功率的低壓電動機6，才能滿足剎車動作後期需要的剎車拉繩3拉力。所以，凸輪15不僅使剎車拉繩3對汽車剎車機構輸出具有緩衝的柔性剎車效果，還可減小低壓電動機6的功率和體積，使低壓電動機6在汽車中更易找到最佳安裝位置。如果使用的低壓電動機6的體積太大，有可能在一些汽車中找不到安裝位置，使帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置不能用於這些汽車。當主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5在分離狀態時，凸輪15的長軸位於接近牙嵌盤外殼11導繩孔12的那一側；剎車拉繩3在凹陷環10底部14凸輪15的連接點，與牙嵌盤外殼11導繩孔12的連線是凸輪15切線。凸輪15、剎車拉繩3在凹陷環10底部14凸輪15的連接點、牙嵌盤外殼11導繩孔12三者在不剎車動作狀態是這一種配合的位置，才能保證獲得剎車拉繩3有柔性剎車效果。有了在不剎車動作狀態這一種配合的位置，當主動牙嵌盤4開始驅動從動牙嵌盤5進行剎車動作時，凸輪15大於參考圓的長軸凸出部分以線速度較快的拉動剎車拉繩3，當主動牙嵌盤4驅動從動牙嵌盤5已轉動大約180度角後，凸輪15的短軸部分以線速度減慢而拉力更大的方式拉動剎車拉繩3，這正好適合在接近剎車後期剎車拉繩3應該位移小而拉力大的要求。剎車拉繩3嵌合在凹陷環10內的最大長度短於凹陷環10的周長。即凹陷環10最淺的位置只能嵌入一層剎車拉繩3，目的在於充分增大凸輪15，而減小糾錯裝置的體積。凹陷環10的轉動角在轉動360度以內，就可以為快速的獲得剎車拉繩3被捲入凹陷環10內達到產生剎車動作需要的長度。凹陷環10的周長為5. 0—15. 0釐米。該周長所限定的凹陷環10大小，凹陷環10的轉動角在轉動360度以內，就能達到快速拉動剎車拉繩3產生剎車效果需要移動的長度。
本發明所述的「誤踏油門」是指司機在應踩剎車踏板時，錯誤地踩到油門踏板的行為，即「油門當剎車」的錯誤操作行為。本發明所述的彈性元件包括壓力彈簧、碟式彈力片，還包括具有彈性的海綿、橡膠、阻尼器等。本發明的優點能直接獲得誤踏油門信號的，不需要用微電子電路的壓力傳感器對輕重不同的腳踏油門行為進行分析找出誤踏油門行為。本發明的壓力觸發開關只要設置在能表達油門踏板位移，和能表達油門踏板受力狀態的特定位置，再用直接設定彈性元件的開關閾值的方法就可獲得誤踏油門開關電信號。用設定彈性元件的開關閾值的方法，代替了微電子電路的壓力傳感器對壓力電信號分析找出誤踏油門電信號的信號分析過程，也就是說用開與關的方法代替了對連續信號進信分析的方法，用簡單的機械代替了複雜的電子電路，用可靠性好、不易自動變化的彈性元件代替了性能 參數易變化、工作穩定性差、可靠性不可預見的微電子電路的壓力傳感器。本發明特別適合用於要求可靠性好極高、突發性的汽車應急性信號採集工作。可用本發明的油門踏板系統發出的誤踏油門開關電信號直接驅動電動機，對於糾正誤踏油門行為轉換成剎車動作的可靠性大大提高。而且壓力觸發開關結構簡單、成本低。本牙嵌式微動離合器驅動剎車拉繩不會打滑，可靠性好；剎車拉繩在離合器從動牙嵌盤凹陷環的位置固定、位置精準，使剎車拉繩被低壓電動機驅動產生的位移長度精準，能達到拉動現有剎車機械達到剎車目的需要的剎車拉繩位移長度的精確度。本牙嵌式微動離合器結構簡單、體積小、成本低，可靠性好。凹陷環的底部是凸輪形狀，使其連接在凹陷環底部的剎車拉繩在拉動汽車剎車機構時，能產生具有緩衝的柔性剎車效果，即當對誤踏油門進行糾錯而執行剎車動作時，剎車拉繩在拉動汽車剎車機構產生前期拉動移位大而力量較小，後期拉動移位小而力量較大。這很好的適合了對誤踏油門進行糾錯而執行剎車動作的需要。壓力觸發開關與觸發信號轉換器連接，把壓力觸發開關的觸發信號轉換成控制信號。如果該控制信號是用於控制控制節氣門機構的控制信號，則該控制信號的控制模型是使控制節氣門機構使發動機立即處於怠速狀態，使汽車發動機失去驅動汽車運動的能力，但汽車發動機保持怠速的運轉狀態，又可以提供汽車的剎車系統等安全系統需要的動力。在壓力觸發開關處於開關閾值狀態所發出的觸發信號分為兩路，一路用於驅動帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置，啟動現有機構進行緊急剎車；另一路通過觸發信號轉換器把壓力觸發開關的觸發信號轉換成控制節氣門機構的控制信號，使節氣門處於配合緊急剎車的最佳狀態。壓力觸發開關與觸發信號轉換器連接，把壓力觸發開關的觸發信號轉換成控制信號。該控制信號是用於控制控制節氣門機構的控制信號，而且該控制信號的控制模型是使控制節氣門機構使發動機立即處於怠速狀態，其意義在於[1]使汽車發動機失去驅動汽車運動的能力，避免了把誤踏油門轉成緊急剎車時，發動機還在驅動汽車運動，不能實現緊急剎車的問題。[2]把汽車發動機保持怠速的運轉狀態又可以提供汽車的剎車系統等安全系統需要的動力，使汽車除了失去前進動力外，其它安全系統處於正常工作狀態。[3]特別是怠速狀態時剎車泵的力量更大，此時比汽車正常加油狀態有更大的力量剎車，怠速狀態時剎車比正常加油狀態剎車可以減少剎車距離。[4]使汽車發動機不輸出動力，發動機對還在轉動的車輪有阻尼作用，即發動機對轉動的車輪有阻尼作用。經過實際測定，有本發明的汽車在有誤踏油門動作時，產生的糾錯性緊急剎車距離，比同一個汽車在正常的最大加油狀態時，立即停止加油改為正常緊急剎車的剎車距離還要短10%左右。由於糾錯性緊急剎車的剎車距離比正常緊急剎車的剎車距離還要短10%左右，則有本發明的汽車在有誤踏油門動作時避免車禍事故的效果更明顯。


圖I是彈簧式壓力觸發開關設在油門踏板背面的本發明結構示意 圖2是彈簧式壓力觸發開關設在油門踏板連杆所對應車體部位的本發明結構示意圖； 圖3是碟式壓力觸發開關設在油門踏板正面的本發明結構示意 圖4是彈簧式壓力觸發開關結構示意 圖5是主動牙嵌盤和從動牙嵌盤處於分離狀態，即糾錯裝置不處於工作狀態時，凸輪、剎車拉繩和剎車拉繩與凸輪的連接點、牙嵌盤外殼導繩孔四者的位置關係結構示意 圖6是主動牙嵌盤和從動牙嵌盤處於咬合狀態，即糾錯裝置處於將誤踏油門動作糾正為剎車動作的後期時，凸輪已轉動大約270度角狀態，凸輪、剎車拉繩和剎車拉繩與凸輪的連接點、牙嵌盤外殼導繩孔四者的位置關係結構示意 圖7是彈簧式壓力觸發開關設在油門踏板連杆所對應車體部位的本發明結構示意圖。圖中I是壓力觸發開關、2是牙嵌式微動離合器、3是剎車拉繩、4是主動牙嵌盤、5是從動牙嵌盤、6是低壓電動機、7是轉動軸、8是低壓電磁閥、9是往復移動閥軸、10是凹陷環、11是牙嵌盤外殼、12是導繩孔、13是分離彈簧、14是底部、15是凸輪、16是油門踏板、17是油門踏板連杆、21是車體部位、25是導電接觸件、26是滑筒、27是內空式螺旋彈簧、28是十字形活塞、29是中柱、30是受力塊、31是有中孔的頂蓋、33是彈性凹面塊、34是無彈性底板、35是觸發信號轉換器。
具體實施例方式實施例I、彈簧式壓力觸發開關設在油門踏板背面的糾正誤踏油門用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統
如圖 1、4、5、6，
[I]開關的結構本實施例的壓力觸發開關I結構為，彈簧式壓力觸發開關I包括滑筒26、內空式螺旋彈簧27、十字形活塞28和兩個導電接觸件25 ;內空式螺旋彈簧27設在滑筒26之中，內空式螺旋彈簧27的兩端分別接觸滑筒26的底部和十字形活塞28的活塞盤；十字形活塞28的活塞盤位於滑筒26內的頂部，十字形活塞28的中柱29 —段伸出滑筒26有中孔的頂蓋31的中孔，該中柱29伸出段的頂端設有受力塊30，十字形活塞28的中柱29另一段位於內空式螺旋彈簧27的圈內，該中柱29在彈簧圈內的端頭設有導電接觸件25 ;滑筒26底部的內空式螺旋彈簧27圈內也固定有一個導電接觸件25 ;中柱29端頭的導電接觸件25與滑筒26底部的導電接觸件25之間有微小間隙且位置對應。兩個導電接觸件25之間的間隙距離小於受力塊30頂面與滑筒26外表面之間的距離，保證受力塊30至少在受力的最大位移狀態能使兩個導電接觸件25能接觸導電，彈簧式壓力觸發開關I能發出電信號，用於啟動其它元件對誤踏油門進行糾錯。
彈簧式壓力觸發開關I選用彈簧適合的彈性係數設定壓力開關閾值，設定腳踩油門踏板16的力量大於或等於10公斤時為油門踏板的誤踏閾值，誤踏閾值使彈簧式壓力觸發開關I能導通的彈簧受力作為壓力開關閾值，開關閾值就是彈簧被壓縮到中柱29端頭的導電接觸件25與滑筒26底部的導電接觸件25能接觸的位置時的彈簧受力數值。在開關閾值狀態下，彈簧式壓力觸發開關I導通。腳踩油門踏板16的力量小於誤踏閾值10公斤時，彈簧式壓力觸發開關I受力小於開關閾值，彈簧式壓力觸發開關I成斷開狀態，油門正常加油提高車速。[2]開關的設置位置把彈簧式壓力觸發開關I設在油門踏板16背面，彈簧式壓力觸發開關I受力塊30朝向對應的車體部位21，受力塊30與對應的車體部位21之間的空間距離要滿足在腳踩油門踏板16的力量小於8公斤時，受力塊30與對應的車體部位21不接觸，使油門正常加油提高車速。只有在腳踩油門踏板16的力量大於8公斤時，受力塊30與對應的車體部位21才接觸，當腳踩油門踏板16的力量等於和大於誤踏閾值10公斤時，受力塊30壓縮彈簧27到兩個導電接觸件25能接觸導電的位置，使彈簧式壓力觸發開關I受力達到開關閾值，彈簧式壓力觸發開關I才輸出電信號。壓力觸發開關I與油門踏板對應的車體部位21之間留有正常加油間隔空間。[3]開關連接糾錯裝置壓力觸發開關I的信號輸出電線與帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置的低壓電磁閥8和低壓電動機6並聯連接。下面是帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置的具體結構
牙嵌式微動離合器2中的低壓電動機6選用直流12伏，功率為60W微型電動機。剎車拉繩3選用帶有不伸縮但能彎曲套管中有鋼絲繩的帶套拉繩。牙嵌式微動離合器2包括成同軸轉動的主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5，主動牙嵌盤4的有牙面和從動牙嵌盤5的有牙面相向成能夠離合的結構，主動牙嵌盤4無牙面與低壓電動機6的轉動軸7連接，成低壓電動機6驅動主動牙嵌盤4轉動的結構；從動牙嵌盤5無牙面與低壓電磁閥8的往復移動閥軸9連接或接觸，成低壓電磁閥8驅動從動牙嵌盤5沿轉動中心軸向移動的結構，即成為低壓電磁閥8的往復移動閥軸9能推動從動牙嵌盤5與主動牙嵌盤4成咬合轉動的結構；主動牙嵌盤4的有牙面和相向的從動牙嵌盤5有牙面之間設有分離彈簧13，彈簧13是起分離主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5的作用。當沒有誤踏油門動作時，彈簧13將主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5分離，當有誤踏油門動作時，低壓電磁閥8的往復移動閥軸9將連接或接觸的從動牙嵌盤5推向主動牙嵌盤4與之咬合，主動牙嵌盤4被低壓電動機6驅動，則從動牙嵌盤5又被主動牙嵌盤4帶動。從動牙嵌盤5上連接剎車拉繩3，剎車拉繩3被從動牙嵌盤5捲入，剎車拉繩3就可拉動汽車的剎車機構實現把誤踏油門動作變為剎車動作。其具體結構是從動牙嵌盤5外周設有一個同平面的凹陷環10，凹陷環10的凹陷內嵌有剎車拉繩3，凹陷環10的凹陷寬度與剎車拉繩3的直徑相同，或凹陷環10的凹陷寬度略大於剎車拉繩3的直徑；主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5外設有牙嵌盤外殼11，牙嵌盤外殼11的一端與低壓電動機6的外殼固定連接，牙嵌盤外殼11的另一端與低壓電磁閥8的外殼固定連接。牙嵌盤外殼11的作用相當於機架，把低壓電動機6、主動牙嵌盤4、從動牙嵌盤5、低壓電磁閥8四個元件的相對位置固定，並使低壓電動機6、主動牙嵌盤4、從動牙嵌盤5三個元件成同軸轉動結構關係。
牙嵌盤外殼11在對應從動牙嵌盤5的凹陷環10位置設有導繩孔12，剎車拉繩3一端固定連接在凹陷環10內，剎車拉繩3另一端從導繩孔12穿出後與剎車踏板連接；壓力觸發開關I控制並聯連接的低壓電磁閥8和低壓電動機6，使壓力觸發開關I控制低壓電磁閥8和低壓電動機6能同時工作。[4]觸發開關連接觸發信號轉換器35 :壓力觸發開關I與觸發信號轉換器35連接，使壓力觸發開關I控制並聯連接的低壓電磁閥8、低壓電動機6和觸發信號轉換器35。觸發信號轉換器35選用中央計算機系統[ECU]，在觸發信號轉換器35中存有控制模型，控制控制節氣門機構的控制模型被壓力觸發開關I的觸發信號啟動後，觸發信號轉換器35輸出控制控制節氣門機構的控制模型的電信號。該控制信號的控制模型是使控制節氣門機構36使發動機立即處於怠速狀態，使汽車發動機失去驅動汽車運動的能力，但汽車發動機保持的運轉狀態，又可以提供汽車的剎車系統等安全系統需要動力的控制控制節氣門機構的控制模型。實施例2、彈簧式壓力觸發開關I設在油門踏板背面對應的車體部位的糾正誤踏油門用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統 [I]開關的結構同於實施例I。[2]開關的設置位置把彈簧式壓力觸發開關I設在油門踏板16背面的對應的車體部位21，使彈簧式壓力觸發開關I受力塊30朝向油門踏板16的背面，受力塊30與油門踏板16的背面之間的空間距離要滿足在腳踩油門踏板16的力量小於8公斤時，受力塊30與油門踏板16的背面不接觸，使油門正常加油提高車速。只有在腳踩油門踏板16的力量大於8公斤時，受力塊30與油門踏板16的背面才接觸，當腳踩油門踏板16的力量等於和大於誤踏閾值10公斤時，受力塊30壓縮彈簧27到兩個導電接觸件25能接觸導電的位置，使彈簧式壓力觸發開關I受力達到開關閾值，彈簧式壓力觸發開關I才輸出電信號。壓力觸發開關I與油門踏板對應的車體部位21之間留有正常加油間隔空間。[3]開關連接糾錯裝置同於實施例I。[4]觸發開關連接觸發信號轉換器35 :同於實施例I。實施例3、彈簧式壓力觸發開關I設在油門踏板連杆上的糾正誤踏油門用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統
[I]開關的結構同於實施例I。[2]開關的設置位置把彈簧式壓力觸發開關I設在油門踏板連杆17背面，彈簧式壓力觸發開關I受力塊30朝向對應的車體部位21，受力塊30與對應的車體部位21之間的空間距離要滿足在腳踩油門踏板16的力量小於8公斤時，受力塊30與對應的車體部位21不接觸，使油門正常加油提高車速。只有在腳踩油門踏板16的力量大於8公斤時，受力塊30與對應的車體部位21才接觸，當腳踩油門踏板16的力量等於和大於誤踏閾值10公斤時，受力塊30壓縮彈簧27到兩個導電接觸件25能接觸導電的位置，使彈簧式壓力觸發開關I受力達到開關閾值，彈簧式壓力觸發開關I才輸出電信號。[3]開關連接糾錯裝置同於實施例I。[4]觸發開關連接觸發信號轉換器35 :同於實施例I。實施例4、彈簧式壓力觸發開關I設在油門踏板連杆對應車體部位的糾正誤踏油門用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統
如圖 2、4、5、6、7，[I]開關的結構同於實施例I。[2]開關的設置位置把彈簧式壓力觸發開關I設在油門踏板連杆17對應的車體部位21，使彈簧式壓力觸發開關I受力塊30朝向油門踏板連杆17的背面，受力塊30與油門踏板連杆17的背面之間的空間距離要滿足在腳踩油門踏板16的力量小於8公斤時，受力塊30與油門踏板連杆17的背面不接觸，使油門正常加油提高車速。只有在腳踩油門踏板16的力量大於8公斤時，受力塊30與油門踏板連杆17的背面才接觸，當腳踩油門踏板
16的力量等於和大於誤踏閾值10公斤時，受力塊30壓縮彈簧27到兩個導電接觸件25能接觸導電的位置，使彈簧式壓力觸發開關I受力達到開關閾值，彈簧式壓力觸發開關I才輸出電信號。[3]開關連接糾錯裝置同於實施例I。
[4]觸發開關連接觸發信號轉換器35 :同於實施例I。實施例5、碟式壓力觸發開關I設在油門踏板正面的糾正誤踏油門用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統
如圖3、4、6，
[I]開關的結構碟式壓力觸發開關I包括一個彈性凹面塊33、無彈性底板34和兩個導電接觸件25 ;彈性凹面塊33的凹面向無彈性底板34的方向相互固定連接，在彈性凹面塊33和無彈性底板34的內空之中，一個導電接觸件25固定在彈性凹面塊33的表面，另一個導電接觸件25固定在無彈性底板34的表面；兩個導電接觸件25之間有微小間隙且位置對應。碟式壓力觸發開關I選用彈性凹面塊適合的彈性係數設定壓力開關閾值，如果設定腳踩油門踏板16的力量大於或等於10公斤時為油門踏板16的誤踏閾值，誤踏閾值使碟式壓力觸發開關I能導通的彈性凹面塊33受力作為壓力開關閾值，開關閾值就是彈性凹面塊33和無彈性底板34上的兩個導電接觸件25能接觸的位置時的彈性凹面塊33受力數值。在開關閾值狀態下，碟式壓力觸發開關I導通。腳踩油門踏板16的力量小於誤踏閾值10公斤時，碟式壓力觸發開關I受力小於開關閾值，碟式壓力觸發開關I成斷開狀態，油門正常加油提高車速。兩個導電接觸件25之間有間隙，該間隙的寬度要保證碟式壓力觸發開關I受力小於開關閾值成斷開狀態，油門正常加油提高車速。碟式壓力觸發開關I受力等於或大於開關閾值成接觸狀態，發出電信號，用於啟動其它元件對誤踏油門進行糾錯。[2]開關的設置位置碟式壓力觸發開關I設在油門踏板16正面踩油門時腳能接觸的部位。在腳踩油門踏板16接觸碟式壓力觸發開關I的力量小於10公斤時，油門正常加油提高車速。只有在腳踩油門踏板16接觸碟式壓力觸發開關I的力量大於10公斤時，兩個導電接觸件25才接觸，碟式壓力觸發開關I才輸出電信號。用碟式壓力觸發開關1，油門踏板16受力的誤踏閾值與碟式壓力觸發開關I受力的開關閾值相同。[3]開關連接糾錯裝置同於實施例I。[4]觸發開關連接觸發信號轉換器35 :同於實施例I。實施例6、能夠柔性剎車的糾正誤踏油門踏板系統 如圖 1、4、5、6，
如實施例I的全部結構，並且凹陷環10的底部14是凸輪15形狀，如圖5、6。其凸輪15、牙嵌盤外殼11導繩孔12、剎車拉繩3三者的相對位置結構是當主動牙嵌盤4和從動牙嵌盤5在分離狀態時，也就是壓力式低壓電開關I是關閉不導電時，凸輪15的長軸位於接近牙嵌盤外殼11導繩孔12的那一側；剎車拉繩3在凹陷環10底部14凸輪15的連接點，與牙嵌盤外殼11導繩孔12的連線是凸輪15切線。也就是糾錯裝置在不工作狀態時，導繩孔12和剎車拉繩3都在凸 輪15的長軸那一側。當糾錯裝置開始工作時，剎車拉繩3首先被凸輪15的長軸那一側捲入凹陷環10，凸輪15的長軸那一側比短軸那一側的線速度快，這正是糾錯裝置開始工作時需要的快速產生剎車動作。當凸輪15轉過180度角後，由凸輪15的短軸那一側拉動剎車拉繩3，這時短軸那一側對剎車拉繩3增加，這又正好是剎車動作後期需要更大力量的要求。剎車拉繩3用於與汽車的剎車機構連接作為剎車機構，當在執行剎車動作時，剎車拉繩3隻需要有10. 0釐米左右的位移，則只需要凹陷環10的周長為5. 0—15. 0釐米就行了，所以剎車拉繩3嵌合在凹陷環10內的最大長度短於凹陷環10的周長。
權利要求
1.為糾正油門當剎車用的帶壓カ觸發開關式油門踏板系統，包括汽車的油門踏板(16 )和油門踏板(16)對應的車體部位(21);或者油門踏板連杆(17 )和油門踏板連杆(17)對應的車體部位(21)，其特徵在於還包括壓カ觸發開關(I)和壓カ觸發開關(I)相連接的觸發信號轉換器(35)； 在油門踏板(16)的正面設有壓力觸發開關(I)； 或在油門踏板(16)的背面設有壓力觸發開關(I )，壓カ觸發開關(I)與油門踏板對應的車體部位(21)之間留 有正常加油間隔空間，當油門踏板(16)位移到受カ處於誤踏閾值狀態的位置，壓カ觸發開關(I)與油門踏板對應的車體部位(21)接觸； 或油門踏板(16)對應的車體部位(21)設有壓力觸發開關(1)，壓カ觸發開關(I)與油門踏板(16)之間，留有油門踏板(16)正常加油運動需要的間隔空間，當油門踏板(16)位移到受カ處於誤踏閾值狀態的位置，壓カ觸發開關(I)與油門踏板(16)接觸； 或在面向車體的油門踏板連杆(17)表面設有壓力觸發開關(I )， 或在油門踏板連杆(17)對應的車體部位(21)設有壓力觸發開關(I)； 以誤踏油門動作對油門踏板(16)的最小作用力為誤踏油門的誤踏閾值；以壓カ觸發開關(I)的兩個觸點能接觸導電時，壓カ觸發開關(I)的弾性元件弾力為開關閾值；壓力觸發開關(I)設置的位置使開關閾值正好表達誤踏閾值，即壓カ觸發開關(I)設置的位置使開關閾值與誤踏閾值相對應； 壓カ觸發開關(I)是在其中的弾性元件受開關閾值壓カ變形後，使開關的兩個導電接觸件(25)能接觸，產生導電接通的開關； 壓カ觸發開關(I)與觸發信號轉換器(35)連接，觸發信號轉換器(35)把壓カ觸發開關(I)的觸發信號轉換成控制信號輸出。
2.根據權利要求I所述的為糾正油門當剎車用的帶壓カ觸發開關式油門踏板系統，其特徵在於，壓カ觸發開關(I)是彈簧式壓カ觸發開關(I)或碟式壓力觸發開關(I); 彈簧式壓カ觸發開關(I)包括滑筒(26)、內空式螺旋彈簧(27)、十字形活塞(28)和兩個導電接觸件(25);內空式螺旋彈簧(27)設在滑筒(26)之中，內空式螺旋彈簧(27)的兩端分別接觸滑筒(26)的底部和十字形活塞(28)的活塞盤；十字形活塞(28)的活塞盤位於滑筒(26)內的頂部，十字形活塞(28)的中柱(29)—段伸出滑筒(26)有中孔的頂蓋(31)的中孔，該中柱(29)伸出段的頂端設有受カ塊(30)，十字形活塞(28)的中柱(29)另一段位於內空式螺旋彈簧(27)的圏內，該中柱(29)在彈簧圈內的端頭設有導電接觸件(25);滑筒(26)底部的內空式螺旋彈簧(27)圏內也固定有ー個導電接觸件(25);中柱(29)端頭的導電接觸件(25)與滑筒(26)底部的導電接觸件(25)之間有微小間隙且位置對應； 碟式壓力觸發開關(I)包括一個彈性凹面塊(33)、無彈性底板(34)和兩個導電接觸件(25);弾性凹面塊(33)的凹面向無彈性底板(34)的方向相互固定連接，在弾性凹面塊(33)和無彈性底板(34)的內空之中，ー個導電接觸件(25)固定在彈性凹面塊(33)的表面，另ー個導電接觸件(25)固定在無彈性底板(34)的表面；兩個導電接觸件(25)之間有微小間隙且位置對應。
3.根據權利要求2所述的為糾正油門當剎車用的帶壓カ觸發開關式油門踏板系統，其特徵在於還包括帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置， 帶微動離合器的誤踏油門糾錯裝置，包括壓カ觸發開關(I)、牙嵌式微動離合器(2)和剎車拉繩(3)，其特徵在於牙嵌式微動離合器(2)包括成同軸轉動的主動牙嵌盤(4)和從動牙嵌盤(5)，主動牙嵌盤(4)的有牙面和從動牙嵌盤(5)的有牙面相向成能夠離合的結構，主動牙嵌盤(4)無牙面與低壓電動機(6)的轉動軸(7)連接,成低壓電動機(6)驅動主動牙嵌盤(4)轉動的結構；從動牙嵌盤(5)無牙面與低壓電磁閥(8)的往復移動閥軸(9)連接或接觸，成低壓電磁閥(8)驅動從動牙嵌盤(5)沿轉動中心軸向移動的結構，即成為低壓電磁閥(8)的往復移動閥軸(9)能推動從動牙嵌盤(5)與主動牙嵌盤(4)成咬合轉動的結構；主動牙嵌盤(4)的有牙面和相向的從動牙嵌盤(5)有牙面之間設有分離彈簧(13);從動牙嵌盤(5)外周設有ー個同平面的凹陷環(10)，凹陷環(10)的凹陷內嵌有剎車拉繩(3)，凹陷環(10)的凹陷寬度與剎車拉繩(3)的直徑相同，或凹陷環(10)的凹陷寬度略大於剎車拉繩(3)的直徑；主動牙嵌盤(4)和從動牙嵌盤(5)外設有牙嵌盤外殼(11)，牙嵌盤外殼(11)的一端與低壓電動機(6)的外殼固定連接,牙嵌盤外殼(11)的另一端與低壓電磁閥(8)的外殼固定連接；牙嵌盤外殼(11)在對應從動牙嵌盤(5)的凹陷環(10)位置設有導繩孔(12)，剎車拉繩(3)—端固定連接在凹陷環(10)內，剎車拉繩(3)另一端從導繩孔(12)穿出；壓 力觸發開關(I)控制並聯連接的低壓電磁閥(8)和低壓電動機(6)。
4.根據權利要求3所述的為糾正油門當剎車用的帶壓カ觸發開關式油門踏板系統，其特徵在於凹陷環(10)的底部(14)形狀是凸輪(15)。
5.根據權利要求4所述的為糾正油門當剎車用的帶壓カ觸發開關式油門踏板系統，其特徵在於當主動牙嵌盤(4)和從動牙嵌盤(5)在分離狀態時，凸輪(15)的長軸位於接近牙嵌盤外殼(11)導繩孔(12)的那ー側;剎車拉繩(3)在凹陷環(10)底部(14)凸輪(15)的連接點，與牙嵌盤外殼(11)導繩孔(12)的連線是凸輪(15)的切線。
6.根據權利要求5所述的為糾正油門當剎車用的帶壓カ觸發開關式油門踏板系統，其特徵在於剎車拉繩(3)嵌合在凹陷環(10)內的最大長度短於凹陷環(10)的周長。
7.根據權利要求6所述的為糾正油門當剎車用的帶壓カ觸發開關式油門踏板系統，其特徵在於凹陷環(10)的周長為5. 0 —15.0釐米。
全文摘要
本發明為糾正油門當剎車用的帶壓力觸發開關式油門踏板系統屬於能直接獲得誤踏油門信號的油門系統。在油門踏板的正面或背面設有壓力觸發開關，或者油門踏板對應的車體部位設有壓力觸發開關，壓力觸發開關是在其中的彈性元件受開關閾值壓力變形後，使開關的兩個導電接觸件能接觸，產生導電接通的開關，壓力觸發開關設置的位置使開關閾值與誤踏閾值相對應，壓力觸發開關與觸發信號轉換器連接。優點能直接獲得誤踏油門信號，不需要用微電子電路的壓力傳感器對輕重不同的腳踏油門行為進行分析找出誤踏油門行為，系統的應速度快、結構簡單、成本低、體積小易安裝、是可靠性好的直接獲得誤踏油門信號的油門系統。
文檔編號B60K26/02GK102649399SQ201210168359
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月28日 優先權日2011年6月8日
發明者顏昌松 申請人:顏昌松