一种踏板面角度可调的车用油门踏板装置制造方法
【专利摘要】一种踏板面角度可调的车用油门踏板装置，用于解决踏板面角度调整问题。技术方案是：所述装置包括踏板面、踏板臂、驱动电机、传动机构和操控机构，所述驱动电机和传动机构安装在踏板臂上，驱动电机输出轴经传动机构驱动踏板面相对踏板臂旋转角度，所述操控机构控制驱动电机动作，操控机构与驱动电机电连接。本发明可以直观、方便、快捷的实现踏板面角度调整，从而满足不同驾驶者的使用需求，实现了最佳的驾驶舒适性，充分体现了以人为本的设计理念。
【专利说明】—种踏板面角度可调的车用油门踏板装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车动力装置，尤其是一种踏板面角度可调的车用油门踏板装置。
【背景技术】
[0002]车用油门踏板装置又称加速踏板装置，是汽车燃料供给系统的一部分。驾驶员驾驶汽车过程通过控制油门踏板的踩踏量，来控制发动机进油量，从而控制发动机的转速及动力。车用油门踏板装置主要由踏板臂、踏板面及踏板固定机构组成。现有车用油门踏板装置的踏板面与踏板臂固定连接为一体，如图5所示，踏板面角度无法按照驾驶者舒适坐姿进行调节。目前汽车踏板面相对踏板臂的角度设计，是参照大多数人群二维身体模型样板来布置人体坐姿角度，进而确定油门踏板面的角度。但是由于各人种、各地区的人体尺寸差异性较大，不同驾驶员的驾驶习惯也有较大的差异，因此固定设计的踏板面角度很难满足不同驾驶员的踩踏舒适性要求，不舒适的踏板面角度在长时间驾驶中极易引起脚部不适感觉，加重疲劳驾驶程度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可以根据不同驾驶员要求，直观、方便、快捷的实现踏板面角度可调的车用油门踏板装置。
[0004]本发明所述问题是由以下述技术方案实现的:
一种踏板面角度可调的车用油门踏板装置，其特别之处是:它包括踏板面、踏板臂、驱动电机、传动机构和操控机构，所述驱动电机和传动机构安装在踏板臂上，驱动电机输出轴经传动机构驱动踏板面相对踏板臂旋转角度，所述操控机构控制驱动电机动作，操控机构与驱动电机电连接。
[0005]上述踏板面角度可调的车用油门踏板装置，所述传动机构包括蜗杆、蜗轮、踏板面支撑架和转动轴，蜗杆与驱动电机输出轴经联轴器连接，蜗杆、蜗轮啮合连接，踏板面支撑架固接踏板面，所述转动轴依次穿过蜗轮、踏板面支撑架和踏板臂，转动轴一侧经平键与蜗轮、踏板面支撑架构成周向固定连接，转动轴的另一侧铰接踏板臂。
[0006]上述踏板面角度可调的车用油门踏板装置，所述操控机构包括CPU、角度传感器和仪表板，角度传感器安装在踏板面背部，角度传感器将采集的踏板面角度信号传递到CPU ；CPU连接仪表板，仪表板上设置液晶显示屏，CPU接受按键调节信号，而后控制驱动电机正向或反向旋转。
[0007]上述踏板面角度可调的车用油门踏板装置，所述驱动电机固定在驱动电机支架上，驱动电机支架与踏板臂固定。
[0008]上述踏板面角度可调的车用油门踏板装置，所述传动机构设有蜗杆支撑套，蜗杆的杆部穿过蜗杆支撑套、与蜗杆支撑套间隙配合，蜗轮支撑套与踏板臂固定。
[0009]上述踏板面角度可调的车用油门踏板装置，所述驱动电机为步进驱动电机；所述联轴器为膜片联轴器。
[0010]本发明针对解决汽车踏板面角度调整问题进行了改进，设计了一种踏板面角度可调的车用油门踏板装置。所述装置包括踏板面、与踏板面连接的传动机构、驱动传动机构动作的驱动电机和控制驱动电机动作的控制机构。所述装置在使用过程中，当不同驾驶者感受到油门踏板角度踩踏不舒适时，可调节操作按键，经控制机构及传动机构对油门踏板面进行适度调节，直至达到满意的踏板面角度。考虑到驾驶员踩踏板时有可能造成踏板面受力旋转，传动机构采用蜗轮蜗杆传动，通过蜗轮蜗杆传动的反向自锁功能，避免行车过程中踏板面受踩踏力影响而自动旋转。本发明可以直观、方便、快捷的实现踏板面角度调整，从而满足不同驾驶者的使用需求，实现了最佳的驾驶舒适性，充分体现了以人为本的设计理念。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0012]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A向视图(未按比例)；
图3是踏板面控制原理示意图；
图4是本发明工作流程图；
图5是现有车用油门踏板装置的踏板面与踏板臂示意图。
[0013]图中各标号清单为:1、踏板面，2、踏板面支撑架，3、蜗轮，4、转动轴，5、蜗杆，6、蜗杆支撑套，7、联轴器，8、驱动电机，9、驱动电机支架，10、踏板臂，11、CPU，12、仪表板，13、角度传感器，14、平键。
【具体实施方式】
[0014]参看图1、图2，本发明包括踏板面1、踏板臂10、驱动电机8、传动机构和操控机构。驱动电机和传动机构安装在踏板臂上，操控机构安装在驾驶室的中控台处。由操控机构控制驱动电机转动，驱动电机驱动传动机构动作，从而实现踏板面相对踏板臂的角度调整。
[0015]仍参看图1、图2，传动机构包括蜗杆5、蜗轮3、踏板面支撑架2和转动轴4。蜗杆与驱动电机输出轴经联轴器7连接，联轴器选用具有弹性减振、无噪声、不需润滑、传动精度高的膜片联轴器。蜗杆、蜗轮相互啮合连接，踏板面支撑架与踏板面焊接固定，踏板面支撑架转动时带动所踏板面同步转动。所述转动轴4依次穿过蜗轮、踏板面支撑架和踏板臂，转动轴的一侧经平键14与蜗轮、踏板面支撑架构成周向固定连接，转动轴另一侧与踏板臂构成铰接。所述传动机构利用蜗轮蜗杆传动，不仅能改变扭矩的传递方向，而且具有反向自锁功能，即由驱动电机传输出的扭矩只能通过蜗杆传递给蜗轮，而蜗轮却无法反向驱动蜗杆旋转，因此可以对调整后的油门踏板面角度进行锁死，防止驾驶员踩踏踏板面时踏板面因受力导致踏板面自动旋转，脱离设定角度而造成调节失效。为保证蜗轮、蜗杆运动稳定，增设蜗杆支撑套6，蜗轮支撑套与踏板臂固定，蜗杆的杆部穿过蜗杆支撑套、与蜗杆支撑套间隙配合。驱动电机8固定在驱动电机支架9上，驱动电机支架与踏板臂10固定，驱动电机选用步进驱动电机，
参看图1，操控机构包括CPU11、角度传感器13和仪表板12，角度传感器安装在踏板面背部，角度传感器将采集的踏板面角度信号由线路传递到CPU ；CPU线路连接仪表板，仪表板集成液晶显示屏，CPU接受按键调节信号，控制驱动电机作正向或反向旋转。
[0016]参看图3，操控机构的工作原理如下:驾驶者通过初次试踩踏板主观感受踏板面角度是否舒适，当感觉角度造成脚部不舒适时，调节仪表板上液晶显示屏按键，CPU通过接受仪表板触摸按键调节信号，经过信号处理转换成脉冲信号传递给步进驱动电机，控制驱动电机正向或反向旋转，驱动电机输出转矩通过联轴器传递给传动机构，蜗轮转动并经踏板面支撑架带动踏板面微调，从而逐渐调整到踏板面至最舒适的操作角度。
[0017]参看图4，本发明的工作流程如下:在车辆通电情况下，驾驶者踩踏油门踏板面时主观感受脚部角度感觉，如不舒适，通过调整仪表板液晶显示上的触摸按键，CPU控制单元接收到按键信息后，进行信号处理转换为步进驱动电机可适用的电子脉冲信号，步进驱动电机接收微处理器发出的脉冲信号，按照脉冲信号信息进行正转或者反转，步进驱动电机可以根据脉冲信号准确的控制转动圈数，进行精准传动，无脉冲信号输入时伺服驱动电机不会旋转。伺服驱动电机的转矩经过膜片联轴器传递至蜗杆，带动蜗杆旋转，在蜗杆的带动下蜗轮转动，蜗轮转动带动转动轴转动，转动轴带动踏板面支撑架转动，从而实现油门踏板面的角度调整。踏板面背部设置的角度检测传感器，能够精确检测到水平路面上车辆的踏板面角度，通过角度传感器的信号传递，可以在仪表板显示屏上清晰显示出踏板面角度并存储。当不同的驾驶者驾驶车辆导致油门踏板角度变更时，车辆主人可以准确找回前期已设定好的角度，整个调整系统在角度调整完成后停止工作。
【权利要求】
1.一种踏板面角度可调的车用油门踏板装置，其特征在于:它包括踏板面(I)、踏板臂(10)、驱动电机(8)、传动机构和操控机构，所述驱动电机和传动机构安装在踏板臂上，驱动电机输出轴经传动机构驱动踏板面相对踏板臂旋转角度，所述操控机构控制驱动电机动作，操控机构与驱动电机电连接。
2.根据权利要求1所述的踏板面角度可调的车用油门踏板装置，其特征在于，所述传动机构包括蜗杆(5)、蜗轮(3)、踏板面支撑架(2)和转动轴(4)，蜗杆与驱动电机输出轴经联轴器(7)连接，蜗杆、蜗轮啮合连接，踏板面支撑架固接踏板面，所述转动轴依次穿过蜗轮、踏板面支撑架和踏板臂，转动轴一侧经平键(14)与蜗轮、踏板面支撑架构成周向固定连接，转动轴的另一侧铰接踏板臂。
3.根据权利要求2所述的踏板面角度可调的车用油门踏板装置，其特征在于，所述操控机构包括CPU (11)、角度传感器(13)和仪表板(12)，角度传感器安装在踏板面背部，角度传感器将采集的踏板面角度信号传递到CPU ；CPU连接仪表板，仪表板上设置液晶显示屏，CPU接受按键调节信号，而后控制驱动电机正向或反向旋转。
4.根据权利要求3所述的踏板面角度可调的车用油门踏板装置，其特征在于，所述驱动电机固定在驱动电机支架(9 )上，驱动电机支架与踏板臂固定。
5.根据权利要求4所述的踏板面角度可调的车用油门踏板装置，其特征在于，所述传动机构设有蜗杆支撑套(6)，蜗杆的杆部穿过蜗杆支撑套、与蜗杆支撑套间隙配合，蜗轮支撑套与踏板臂固定。
6.根据权利要求5所述的踏板面角度可调的车用油门踏板装置，其特征在于，所述驱动电机(8)为步进驱动电机；所述联轴器(7)为膜片联轴器。
【文档编号】B60K26/02GK103950383SQ201410179573
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】张朋飞, 刘云海, 周晓平, 孙党, 张涛, 张聪, 王磊, 袁小娇 申请人:长城汽车股份有限公司