专利名称：具有脚力调节功能的电子加速踏板系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有脚力调节功能的电子加速踏板系统，尤其涉及这样一种电子加速踏板系统，该系统中，在下压和释放加速踏板的过程中，脚力相对于踏板臂行程是变化可调的，因此改善了加速器的可操纵性。
背景技术：
加速器操纵装置一般可分为机械类和电子类，机械加速踏板系统包括一个枢轴地安装在汽车室内的加速踏板；一个安装在发动机吸气系统内中的节流机构；和一条电缆，用于将加速踏板与节流阀机构相连以传输操纵力。
同时，电子加速踏板系统包括一个枢轴地安装在汽车室内的加速踏板，一个安装在该加速踏板上的检测传感器，用于实时检测加速踏板的转动量。
在两种形式的加速踏板系统中，传统的机械加速踏板系统会产生脚力滞后，所以，在脚力调整上不会产生特殊的问题。脚力滞后会产生一种现象，即，在释放踏板的过程中由于在导线和电缆套管之间的摩擦所产生的司机的被动反作用力(约2kgf)比下压踏板的过程中产生的司机的被动反作用力(约3.5-4.5kgf)要小。
与此相反，在电子加速踏板系统中，在下压和释放踏板过程中司机的被动反作用力只取决于回复弹簧的固有弹性。产生的反作用力的大小基于下压踏板以便加速的程度，因为在下压踏板和释放踏板的过程中会受到同样的反作用力，所以在多次重复下压踏板之后，司机就会感到脚踝疲劳。结果就使可操纵性恶化。
发明内容
本发明提供了一种具有脚力调节功能的电子加速踏板系统，其中，由脚力产生的踏板的转动可被电检测，以确定加速程度，且在下压和释放踏板的过程中，由司机感受到的脚力是可变的，以便在频繁操纵踏板的过程中减少司机的疲劳感，从而改善可操纵性。
根据本发明的一个实施例，具有脚力调节功能的电子加速踏板系统包括一个枢轴地安装在汽车室内的踏板臂；一个在踏板臂转动过程中用于检测踏板臂转动角度的检测传感器；一个安装在踏板臂上的脚力调节装置，用于使脚力可随踏板臂的转动方向而变化；和一个接触元件，该元件在踏板臂的转动过程中与脚力调节装置相接触。
为完全理解本发明的特征和目的，下面结合附图进行详细说明，其中图1为本发明第一个实施中的具有脚力调节功能的电子加速踏板系统的分解透视图；图2为图1中的电子加速踏板系统的装配状态透视图；图3为图1中踏板臂和脚力调节装置之间的连接部分的放大透视图；图4为用于调节图1中的脚力调节装置及与其相接触的接触元件的透视图；图5为在加速踏板的下压和释放过程中，脚力调节装置和接触元件之间的接触状态图；图6为脚力随着加速踏板行程的变化曲线图；图7示出了本发明脚力调节装置的第二个实施例；图8示出了本发明脚力调节装置的第三个实施例；图9示出了本发明脚力调节装置的第四个实施例。
具体实施例方式
如图1和2所示，本发明具有脚力调节功能的电子加速踏板系统包括一个固定在汽车室内花盘(flower panal)上的机座10；一个枢轴地安装在机座10上的踏板臂12；一个固定在机座10一侧上的检测传感器14，例如电位器，它用于在踏板臂12的转动过程中电检测踏板臂12的转动角度；一个安装在踏板臂12上的脚力调节装置，用于产生随踏板臂12的转动方向而变化的脚力；和一个形成在机座10前端的接触元件16，该元件在踏板臂的转动过程中与脚力调节装置相接触。
另外，还有一个旋转(pivot)支撑紧固销18，装在机座10和踏板臂12上，使踏板臂12在机座10和踏板臂12之间转动；还有一对扭力弹簧20，套装在紧固销18上，用于使踏板臂12相对于机座10弹性地旋转。在旋转支撑紧固销18的另一端装有一个安全销22，用于防止紧固销18从机座10和踏板臂12中脱开。
如图3所示，脚力调节装置包括一个摩擦板24，可拆卸地装在踏板臂12的前端上。
摩擦板24包括一个弹性安装部分24a，其上具有一对倾斜伸开的突起部分24b，该突起部分可连接于踏板臂12的前端，以保持弹性支撑力；一个从弹性安装部分24a上整体伸出的接触部分24c，可与接触元件16相接触；和一对从接触部分24c的两端整体伸出的固定支撑部分24d，可连接于踏板臂12的前端，以提供固定强度。
踏板臂12的前端有一个安装槽12a，可弹性容纳摩擦板24，安装槽12还可容纳摩擦板24的弹性安装部分24a。安装槽12a由一对弹性突起12b形成，弹性突起向外斜伸，以与摩擦板24的弹性安装部分24a相接触。
另外，在两个辅助安装槽12c的外边还有两个辅助突起部分12d，可容纳摩擦板24的固定和支撑部分24d。
同时，如图4和图5所示，踏板臂12的前端枢轴地安装进接触元件16中，它在机座10上向上伸出。接触元件16包括一个向前开口的开口部分16a，可容纳踏板臂12的前端；和一个垂直形成的接触面16b，该接触面与摩擦板24相接触，摩擦板24就是脚力调节装置。
于是，在踏板臂12转动的过程中，连接在踏板臂12的前端的摩擦板24与接触元件16的接触面16b相接触。
所以，在本发明中，如果司机在加速过程中下压踏板臂12，踏板臂12绕着机座10上的紧固销18转动。在此条件下，装在踏板臂12的安装槽12a中的摩擦板24的接触部分24c持续地与接触元件16的接触面16b相接触，以便产生摩擦。
结果，传到踏板臂12上的司机脚力的大小随着摩擦板24和接触元件16之间产生的摩擦力的方向而变化。即，在下压和释放踏板臂的过程中，脚力的变化如图6所示。
这将在下面更详细地描述。
首先，当司机下压加速踏板时，脚力相对于踏板臂12的行程的变化取决于紧固销18上的扭力弹簧20的固有恢复力和摩擦板24与接触元件16之间的摩擦力的总和，这如图6中的曲线A所示。
这是由于摩擦板24和接触元件16之间产生的摩擦力的方向与扭力弹簧20的弹性恢复力的方向一致。
也就是说，如果司机要加速汽车，那么大于扭力弹簧20的弹性恢复力和摩擦板24与接触元件16之间的摩擦力的总和的脚力就被传到踏板臂12上。
另一方面，如果司机释放加速(release the accelaration)时(这指的是司机释放踏板臂以减速或司机保持汽车速度恒定的状态，)，那么脚力的变化取决于扭力弹簧20的固有弹性恢复力和摩擦力(在摩擦板24和接触元件16之间)之差。这样，就形成图6中的曲线B。
这是由于在恒速过程中，摩擦板24与接触元件16之间的摩擦力的方向与扭力弹簧20的弹性恢复力的方向相反。
也就是说，如果司机保持汽车速度恒定，那么大于扭力弹簧20的弹性恢复力与摩擦力(摩擦板24与接触元件之间)之差的脚力就会被传到踏板臂12上。
于是，在加速过程中相对于踏板臂12行程的脚力比释放踏板臂12的过程中的要大得多。
这样，在下压和释放踏板臂的过程中，司机受到的反作用力就不同。所以，就形成与传统电缆类加速系统中相类似的脚力滞后。
在这种情况下，如果对扭力弹簧20的弹性恢复力和摩擦板24与接触元件16之间的摩擦力进行适当的调节，那么加速系统中的脚力调整就不会有问题。
另外，通过由安装槽12a的弹性突起部分12b和弹性安装部分24a的弹性突起部分24b形成的弹性恢复力，可使装在踏板臂12的安装槽12a中的摩擦板24能与接触元件16的接触面16b相接触。
所以，即使在频繁加速操作过程中，摩擦板24和接触元件16发生磨损，仍能在摩擦板24和接触元件16的接触面之间保持一定的摩擦。所以，形成脚力滞后也不成问题。
另外，如果油脂扩散到摩擦板24的接触部分24c和接触元件16的接触面16b之间，那么就能防止在下压和释放踏板臂12的过程中产生噪声。
同时，图7示出了本发明中脚力调节装置的第二个实施例，该脚力调节装置包括一个接触板28，其背面通过一个复位弹簧26弹性地支持于踏板臂12的前端，接触板28代替了第一个实施例中的摩擦板24。
另外，形成在踏板臂12前端的一个闭合空间，用于调节复位弹簧26，并且在接触板28的背面还有一个接合部分28a，用于防止弹簧26从闭合空间中脱开。
图8示出了本发明脚力调节装置的第三个实施例，该脚力调节装置包括一个空心弹性板32，其背面通过紧固销30固定于踏板臂12的前端，其前面面向接触元件16的接触面16b。弹性板32代替了第一个实施例中的摩擦板24。
同时，图9示出了本发明脚力调节装置的第四个实施例，该脚力调节装置包括一个由橡胶制成的弹性元件36，其背面通过紧固销34固定于踏板臂12的前端，弹性元件36代替了本发明第一个实施例中的摩擦板24。
同时，在本发明的第二、三、四个实施例中，分别用接触板28、弹性板32和弹性元件36来代替第一个实施例中的摩擦板24，都能以与第一个实施例中一样的方式使脚力相对于踏板臂12变化。
根据本发明前面所描述，脚力对踏板的旋转被电检测，以确定加速程度。并且，由于有脚力调节装置，司机在下压和释放踏板臂的过程中感受到的脚力是可变化的，以便减少频繁操作踏板时司机的疲劳感，从而改善可操作性。这样就形成脚力滞后。
权利要求
1.一种具有脚力调节功能的电子加速踏板系统，包括一个枢轴地安装在汽车室内的踏板臂；一个检测传感器，用于在踏板臂转动过程中检测踏板臂的转动角度；一个安装在踏板臂上的脚力调节装置，用于使脚力随着踏板臂的转动方向而变化；和一个接触元件，在踏板臂转动过程中与脚力调节装置相接触。
2.如权利要求1所述的电子加速踏板系统，其特征在于，脚力调节装置包括一个摩擦板，该摩擦板包括一个弹性安装部分，其上形成有一对弹性突起部分，并且该安装部分连接于踏板臂，以提供弹性支撑强度；一个从弹性安装部分整体地伸出的接触部分，可与接触元件进行面接触；和一对从接触部分两前端伸出的固定和支持部分，该部分连接于踏板臂，以提供支撑和固定强度。
3.如权利要求2所述的电子加速踏板系统，其特征在于，踏板臂包括一个由两个倾斜的弹性突起部分形成的安装槽，该槽可给摩擦板的弹性突起部分提供弹性支撑力，还可容纳摩擦板的弹性安装部分；和由两个辅助突起部分形成的两个辅助安装槽，可容纳两个摩擦板的两个固定和支撑部分。
4.如权利要求1所述的电子加速踏板系统，其特征在于，接触元件包括一个向前开口的开口部分，用于容纳踏板臂的前端；和一个接触面，用于与开口部分内的摩擦板相接触。
5.如权利要求1所述的电子加速踏板系统，其特征在于，该脚力调节装置包括一个接触板，其背面通过一个复位弹簧与踏板臂弹性接触。
6.如权利要求1所述的电子加速踏板系统，其特征在于，该脚力调节装置包括一个空心弹性板，其背面通过一个紧固销固定于踏板臂。
7.如权利要求1所述的电子加速踏板系统，其特征在于，该脚力调节装置包括一个由橡胶制成的弹性元件，其背面通过一个紧固销固定于踏板臂。
全文摘要
本发明披露了一种具有脚力调节功能的电子加速踏板系统，在加速踏板被下压和释放的过程中，脚力相对于踏板臂行程是可变化调节的。因此可以改善加速器操纵的灵敏度，这样就减轻了频繁操纵过程中司机的疲劳，从而改善了可操纵性。具有脚力调节功能的电子加速踏板系统包括下列元件，一个踏板臂，它枢轴地安装在汽车室内；一个检测传感器，用于检测在转动踏板臂的过程中踏板臂的转动角度；一个脚力调节装置，它安装在踏板臂上，可使脚力随着踏板臂的转动方向而变化；一个接触元件，在踏板臂转动过程中与脚力调节装置相接触。
文档编号G05G1/30GK1486877SQ0215931
公开日2004年4月7日 申请日期2002年12月26日 优先权日2002年10月4日
发明者金德基 申请人:现代自动车株式会社