一种半机械式汽车定速巡航装置的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，是涉及一种定速巡航装置，特别是涉及一种半机械式汽车定速巡航装置，用于保持车速在驾驶员选定位置定速巡航。

背景技术：

目前，汽车的定速巡航系统都是由纯电子式定速巡航系统，其根据车速信号来控制油门、离合、档位等系统，从而实现车辆匀速行驶。通过该定速巡航系统，在一定的路况下可以减少驾驶员踩踏油门踏板的动作，减轻驾驶员的疲劳。但是纯电子式定速巡航系统结构复杂、成本较高且出现问题后不易维修。因而纯电子式定速巡航系统通常只用于中高档轿车上或电子式油门的轿车上。由于纯电子式定速巡航系统的结构复杂、成本及维修限制，应用受到限制，而且在实际情况下驾驶员对定速巡航系统的应用功能要求较为单一，只要将油门踏板在一定的路况下固定在某一位置，能够保持一定的路况即可。

技术实现要素：

本实用新型目的是针对背景技术提出问题，设计一种半机械式定速巡航装置，普通车辆通过简单的安装即可实现定速巡航功能，减轻驾驶员的疲劳强度。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种半机械式汽车定速巡航装置，其特征在于：包括箱体、步进电机、滚珠丝杠副和压板，所述滚珠丝杠副的丝杠通过轴承安装在箱体内，箱体内设有供压板上下运动的导向槽，压板安装在导向槽内并与滚珠丝杠副的螺母固定相连，所述箱体安装在汽车的车体上，所述压板安装油门踏板上方，压板上设有能与油门踏板接触的压力传感器，所述步进电机安装在箱体内，步进电机的输出轴与滚珠丝杠副的丝杠轴连接。

作为改进，所述半机械式汽车定速巡航装置还包括控制器，所述滚珠丝杠副的丝杠上下两端分别设有限制压板运动行程的限位传感器，两个限位传感器的信号接入控制器，所述控制器能根据限位信号控制步进电机启停。

作为改进，所述半机械式汽车定速巡航装置还包括测量车速的速度传感器，所述速度传感器设于汽车上，速度传感器和压力传感器信号均接入控制器，通过控制器控制步进电机的运转。

作为改进，所述滚珠丝杠副的丝杠的下端通过法兰轴承安装在箱体底部，法兰轴承与箱体之间通过下紧定螺钉固定，滚珠丝杠副的丝杠的上端通过联轴器与步进电机的输出轴相连。

作为改进，所述滚珠丝杠副的螺母与压板之间通过上紧定螺钉固定相连。

本实用新型有益效果是：本实用新型一种半机械式汽车自动巡航装置相对价格低廉，操作简单，占据空间位置小,在普通车辆通过简单的安装即可实现定速巡航功能，减轻驾驶员的疲劳强度。

附图说明

图1是本实用新型实施例半机械式汽车定速巡航装置外观轴侧图；

图2是图1内结构示意图。

附图中标记说明：1-步进电机，2-上限位传感器，3-丝杠，4-压板，5-压力传感器，6-下限位传感器，7-下紧定螺钉，8-法兰轴承，9-上紧定螺钉，10-箱体，11-螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例作进一步说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内，本技术方案中未详细述及的，均为公知技术。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图对本实用新型专利作进一步说明：

如图所示，一种半机械式汽车定速巡航装置，包括箱体10、步进电机1、控制器、滚珠丝杠副和压板4，所述滚珠丝杠副的丝杠3通过轴承安装在箱体10内，箱体10内设有供压板4上下运动的导向槽，压板4安装在导向槽内并与滚珠丝杠副的螺母11固定相连，所述箱体10安装在汽车的车体上，所述压板4安装油门踏板上方，压板4上设有能与油门踏板接触的压力传感器5，所述步进电机1安装在箱体10内，步进电机1的输出轴与滚珠丝杠副的丝杠3轴连接；所述滚珠丝杠副的丝杠3上下两端分别设有限制压板4运动行程的上限位传感器2和下限位传感器6，上限位传感器2和下限位传感器6的信号通过信号线连接接入控制器，信号线的布局遵循汽车内常规布置原则即可，所述控制器能根据限位信号控制步进电机1启停，本实施例中上限位传感器2和下限位传感器6，可以采用电感接近开关、激光测距传感器、光电接近开关以及霍尔接近开关等传感器，采用霍尔开关时，压板4上设有与上限位传感器2和下限位传感器6对应的磁钢。本实施例中，滚珠丝杠副又名滚珠丝杆副、滚珠螺杆副。是由丝杠3及螺母11二个配套组成的。是目前传动机械中精度最高也是最常用的传动装置，用于将电机转动转换为直线运动。

所述滚珠丝杠副的丝杠3的下端通过法兰轴承8安装在箱体10底部，法兰轴承8与箱体10之间通过下紧定螺钉7固定，滚珠丝杠副的丝杠3的上端通过联轴器与步进电机1的输出轴相连。所述滚珠丝杠副的螺母11与压板4之间通过上紧定螺钉9固定相连。

所述箱体10背面设计有安装孔，用于将本装置的固定与安装在汽车的车体上，当本装置固定在车内某一合适位置时，当驾驶员驾车在合适的路况时，为了方便驾车，驾驶员启动本装置，通过开关对控制器发出的脉冲信号，启动步进电机1，步进电机1启动通过滚珠丝杠副带动压板4下行，压板4接触到油门踏板后压力传感器5检测到压力信号，并将压力信号传递给控制器，控制器接触到压力信号后发出脉冲信号停止步进电机1，这样驾驶员脚松开后，油门踏板即保持固定大小，在使用过程中，当压力传感器5检测到的压力大小发生变化时，如果压力变小，即油门变小，则通过控制器启动步进电机1正转使得压板4下行直至压力与原来一样大，如果压力变大，则通过控制器启动步进电机1正转反转使得压板4上行减小油门，直至压力与原来一样大，从而维持油门大小不变。

作为一种更优的实施例，还包括测量车速的速度传感器(图中未画出)，所述速度传感器设于汽车上，速度传感器和压力传感器5的信号均通过信号线接入控制器，信号线的布局遵循汽车内常规布置原则即可，本实施例中该速度传感器可以采用测量汽车车轮转速转为行车速度的传感器也可以采用位移变化的速度传感器，均为现有的公知常识技术，前者可以采用霍尔开关或者光电开关等组合的测量车轮转速的传感器，测得车轮转速后换算得到行车速度，后者采用定位导航传感器或者雷达测速传感器，使用时，当使用上述方法给定初始的一个汽车行驶速度和油门大小后，通过速度传感器实时监测行车速度，当行车速度低于前面的初始速度时，通过控制器控制步进电机1正转，压板4下行，压力传感器5压力值变大，同时油门也加大；当油门过大，车速高于初始速度时，通过控制器控制步进电机1反转，压板4上行，压力传感器5压力值变小，同时油门也减小；这个对行车速度实时监控，并反馈给控制器通过步进电机1对油门大小实时调节，使得汽车定速巡航。

本实用新型的步进电机1和滚珠丝杠副可以保证相当高的性能水准以及比传统的旋转运动转化为直线运动的电机驱动装置具备更高的简便性。由于步进电机1直接与移动负载相连，因此在电机和负载之间没有背隙，而且柔量很小，所以能够通过此元件稳定准确控制油门踏板；所述的上限位传感器2是为了防止本装置在工作时因为操作不当而损坏箱体10或压板4，下限位传感器6同理；所述滚珠丝杠副具有轴向刚度高、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点，在安装时，滚珠丝杠副的螺母11上的安装孔上与压板4连接，并通过上紧定螺钉9锁紧，压板4的尾端装有压力传感器5，为了在设备工作中能够反馈给控制器压力信号，从而更好的控制电机；所述法兰轴承8固定在箱体10上，并通过下紧定螺钉7锁紧，法兰轴承8的内孔与丝杠3配合；所述箱体10背面设计有安装孔，用于本装置的固定与安装。