用于车辆的加速踏板的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的加速踏板，更具体地，涉及这样一种用于车辆的加速踏板，其具有与踏板部件上的输入相对应的脚作用力产生结构。

背景技术：

加速踏板使使用者能够加速发动机的旋转。使用者通过将力施加到踏板上来接合加速踏板，以增加发动机的旋转速度，并且释放加速踏板，以降低发动机的旋转速度。加速踏板通过线缆和连杆连接到节气门。当使用者踩下加速踏板时，节气门将打开以将空气吸入汽缸，电控的燃料喷射装置检测空气量并供应适合发动机运行状态的汽油。

加速踏板分为机械加速踏板和电子加速踏板。机械加速踏板是其中加速踏板和发动机的节气门通过线缆机械地彼此连接的踏板类型。电子加速踏板是其中踏板的位置由传感器感测，并且基于感测到的位置信号来控制节气门的操作的踏板类型。

机械加速踏板由于周围环境、温度变化、线缆老化等而导致操作问题。因此，目前，机械加速踏板已被电子加速踏板代替。由于电子加速踏板不需要线缆，因此有足够的安装空间，因此可以减少驾驶员的疲劳并提高燃油经济性。

然而，驾驶员可能更喜欢现有技术中从机械加速踏板感觉到的触觉响应。此外，为了减少驾驶员因电子加速踏板的操作而造成的疲劳，需要产生滞后。滞后效应可以减少驾驶员重复操作引起的疲劳。作为在现有技术中应用于电子加速踏板的脚作用力产生技术，已经开发了使用旋转马达和多个齿轮来提供脚作用力的系统，但是这些系统具有复杂的结构并且需要增加部件的数量。

公开于本部分的上述信息仅仅用于加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明通过提供与臂组件相邻的轮组件向臂组件施加反作用力来向踏板部件提供特定的脚作用力。本发明的另一个目的在于通过调节磁性构件的磁性来通过轮组件提供脚作用力。

此外，本发明提供了一种用于车辆的加速踏板结构，其可以包括与轮组件接触的臂组件的摩擦构件。本发明的目的不限于上述目的，并且本发明的其他未提及的目的可以通过以下说明来理解，并且可以通过本发明的示例性实施方案而更加清楚地了解。此外，本发明的目的可以通过权利要求中指示的手段及其组合来实现。

在本发明的一个方面中，用于车辆的加速踏板可以包括：构件，其固定到车辆的底部；踏板部件，其可枢转地紧固到所述构件的上表面；臂组件，其位于所述构件上并且被构造成根据所述踏板部件上的输入而旋转；弹簧部件，其被构造成与所述臂组件接触；轮组件，其被构造成与所述臂组件的一端相邻并且向所述臂组件提供脚作用力；以及控制器，其配置成在所述轮组件被构造成选择性地与所述臂组件的一端接触的状态下将脚作用力施加到所述臂组件。

所述轮组件可以进一步包括：杆臂，其位于盖部件的内部并且被构造成是可旋转的；接触构件，其位于面向所述臂组件的所述杆臂的第一端；螺旋弹簧，其位于所述接触构件的内部并且被构造成向所述接触构件施加反作用力；铰链销，其固定到所述构件以旋转所述杆臂；以及固定销，其被构造成将所述接触构件固定到所述杆臂。所述轮组件可以还包括驱动单元，所述驱动单元设置在所述杆臂的第二端，并且被构造成施加旋转力以使所述杆臂绕所述铰链销旋转。

所述驱动单元可以包括：金属构件，其位于所述杆臂上；以及磁性构件，其与所述金属构件相邻。所述磁性构件可以被构造成接收由所述控制器施加到其上的磁力并且选择性地与所述金属构件接触。所述螺旋弹簧的第一端可以由所述固定销固定，并且所述螺旋弹簧的第二端可以固定到所述接触构件。

所述臂组件可以包括：臂铰链部件，其与所述轮组件相邻；以及臂杆，其位于所述踏板部件和所述臂铰链部件之间。所述臂铰链部件在所述臂铰链部件与所述轮组件接触的位置还可以包括摩擦构件。所述轮组件的与所述臂铰链部件相邻的一端可以形成为圆弧形状。所述弹簧部件可以位于所述臂杆与所述构件之间。所述轮组件可以被构造成旋转以对应于所述控制器的脚作用力产生信号而与所述臂组件接触，以将脚作用力施加到所述踏板部件。

根据本发明，可以通过上述示例性实施方案与下面将描述的构成之间的组合和使用关系来获得以下效果。本发明通过简化的结构提供将脚作用力施加到踏板部件上的效果来提供具有较高使用者满意度的用于车辆的加速踏板的效果。

此外，本发明通过便于更换位于臂组件上的摩擦构件而提供具有增加的维修便利性的用于车辆的加速踏板的效果。此外，本发明提供即使在长期驾驶中也会减轻使用者疲劳的效果。

附图说明

现在将参考示出了附图的本发明的某些示例性实施方案，详细地描述本发明的上述和其他特征，所述附图在下文中仅用于说明，因此并不限制本发明，其中：

图1是根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的加速踏板的立体图；

图2是示出根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的加速踏板的构造的视图；

图3是构成根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的加速踏板的臂组件的放大图；

图4是示出构成根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的加速踏板的轮组件的构造的视图；

图5是示出根据本发明的示例性实施方案的轮组件的接触构件的组合的视图；

图6a是示出根据本发明的示例性实施方案的臂杆的非接触状态的侧视图；

图6b是示出根据本发明的示例性实施方案的臂杆的接触状态的侧视图。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体目标应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记表示本发明的相同的或等同的部件。

具体实施方式

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(suv)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群体。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。

尽管示例性实施方案被描述成使用多个单元进行示例性过程，应理解示例性过程也可以通过一个或多个模块进行。此外，应理解术语控制器/控制单元表示包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被构造成储存模块，处理器特别被构造成执行所述模块从而进行一个或多个下文进一步描述的过程。

除非特别声明或者从上下文显而易见的，本文所使用的术语“大约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均2个标准偏差内。“大约”可被理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文清楚的，本文提供的所有数值通过术语“大约”修改。

现在将详细引用本发明的各个实施方案，所述实施方案的实例被显示在附图中并在下文描述。虽然将结合示例性实施方案描述本发明，但是应当了解，本说明书并非要将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性具体实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效方式和其它具体实施方案。

如说明书中所描述的术语“～部件”、“～构件”或“～组件”可以表示用于处理至少一个功能或操作的单元，并且可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。此外，作为本发明的构造，踏板部件、臂组件和弹簧部件可以被制造为一种形式，或者可以作为单独的部件彼此紧固，并且根据执行相应功能的位置对其进行区分。

本发明涉及一种用于车辆的加速踏板100，其可以包括踏板部件110、连接部件130以及弹簧部件230；踏板部件110设置在固定于车辆底部的构件120上；连接部件130被构造成将踏板部件110上的输入传递到臂组件200；弹簧部件230被构造成向臂组件200施加与踏板部件110上的压力输入相对应的弹力。此外，加速踏板100可以包括轮组件300，该轮组件300被构造成提供与踏板部件110上的输入相对应的脚作用力，轮组件300的一端和臂组件的一部分可以被构造成选择性地彼此接触，以根据踏板部件110的变化来提供脚作用力。

图1是根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的加速踏板100的立体图，图2是示出根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的加速踏板100的构造的视图。如图所示，加速踏板100可以包括踏板部件110、臂组件200以及轮组件300，踏板部件110设置在构件120上，臂组件200设置在构件120的内部，轮组件300被构造成从臂组件200的一端延伸。

踏板部件110和臂组件200可以通过连接部件130而彼此互锁，连接部件130被构造成穿透构件120的上表面。臂组件200可以通过连接部件130基于踏板部件110上的输入(例如，施加的力)与踏板部件110互锁，并且弹力可以通过与臂组件200的后表面接触的弹簧部件230而施加到臂组件200。

紧固到连接部件130的臂组件200的第一端可以旋转，并且臂杆220可以基于位于臂组件200的第二端的臂铰链部件210而对应于连接部件130的压力进行旋转。此外，弹簧部件230可以与臂杆220的后表面和构件120的内侧表面接触。

电子加速踏板位置传感器(app)(未示出)可以配置为感测踏板部件110的旋转量以产生电信号并将电信号传输到控制器500，并且控制器500可以配置为基于从传感器接收的电信号来操作致动器(未示出)，以控制节气门的打开和关闭，从而调节燃烧量。特别地，为了感测踏板部件110的旋转量，电子加速踏板位置传感器可以设置在臂铰链部件210上，并且可以被构造成感测臂铰链部件210的旋转量。

紧固到臂组件200的第一端的轮组件300可以包括杆臂310、接触构件320以及铰链销340，杆臂310选择性地旋转以与臂组件200的第一端接触，接触构件320位于面向臂组件200的杆臂的第一端，铰链销340固定到构件120以旋转杆臂310，并且被构造成穿透杆臂310。轮组件可以进一步包括固定销350，该固定销350被构造成将接触构件320固定到杆臂310。另外，轮组件200可以包括驱动单元，该驱动单元设置在杆臂的第二端，该杆臂的第二端与杆臂310的第一端间隔开，接触构件320位于该杆臂310的第一端上以使杆臂310旋转。

驱动单元可以包括金属构件360和磁性构件400，金属构件360设置在杆臂310上，磁性构件400被构造成选择性地与金属构件360接触。磁性构件可以被紧固到控制器500，并且磁力可以被选择性地施加到其上。当磁力被施加到磁性构件400时，金属构件360可以被构造成在定位磁性构件400的方向上移动。因此，包括金属构件360的杆臂310的第一端可以沿着定位磁性构件400的方向旋转，并且接触构件320可以与臂组件200接触。

通过接触构件320和臂组件200彼此接触，踏板部件可以被构造成增加脚作用力。换句话说，接触构件320可以形成为圆柱形，并且其外表面可以由橡胶材料制成，并且接触构件320可以包括与摩擦构件240连续接触的表面。换句话说，当杆臂310的第一端处定位成与磁性构件400相邻的金属构件360绕铰链销340旋转以与磁性构件400接触时，位于杆臂310的第二端的接触构件320可以与臂组件200的摩擦构件240接触，以在与臂铰链部件210的旋转方向相反的方向上施加反作用力。

特别地，接触构件320可以通过固定地位于接触构件320的内部的螺旋弹簧330而绕固定销350旋转。因此，当将输入施加到踏板部件110上时，臂铰链部件210可以旋转以使紧固到臂铰链部件210的接触构件320旋转，并且螺旋弹簧330可以被同时压缩，从而接触构件320向固定到臂铰链部件210的部分提供反作用力。

杆臂310可以基于被施加到控制器500的电流而选择性地与磁性构件400接触，杆臂310的定位有金属构件360的第一端可以旋转。此外，随着杆臂310的旋转，接触构件320可以被紧固到摩擦构件240，并且接触构件320可以对应于臂组件200的旋转而绕固定销350旋转。因此，固定到接触构件320的内部的螺旋弹簧330可以被扭曲，以将反作用力施加到摩擦构件240。

图3是根据本发明的示例性实施方案的臂组件200的放大图。臂组件200可以包括臂杆220，并且其第一端可以紧固到连接部件130。此外，臂组件200可以包括位于臂杆220的第二端的臂铰链部件210，并且臂铰链部件210可以固定到构件120，臂杆220可以对应于踏板部件110上的输入而旋转。

摩擦构件240可以设置在臂铰链部件210的外侧表面上，以选择性地与轮组件300接触，当控制器500向磁性构件400施加磁力时，轮组件300的接触构件320与摩擦构件240接触。当臂铰链部件210在接触构件320和摩擦构件彼此接触的状态下旋转时，接触构件320可以沿着与臂铰链部件210的旋转方向相反的方向旋转，因此，位于接触构件320的内部的螺旋弹簧330可以被压缩。

因此，被施加了压缩的螺旋弹簧330的反作用力的接触构件320可以被构造成通过摩擦构件240将脚作用力(例如，施加的力)施加到踏板部件110。如上所述，由于在摩擦构件240与接触构件320接触的状态下，对应于臂铰链部件210的移动方向而施加反作用力，因此，可能会提供或施加与踏板部件110上的输入(例如，使用者施加的力)相对应的脚作用力。此外，通过减少踏板部件110的脚作用力的突然变化，可以最小化由踏板部件110上的输入而引起的使用者的疲劳。

图4是示出根据本发明的示例性实施方案的轮组件300的构造的视图。如图所示，轮组件可以包括杆臂310、接触构件320以及螺旋弹簧330，杆臂310位于盖部件370的内部，接触构件320固定到杆臂310，螺旋弹簧330位于接触构件320的内部。螺旋弹簧330的第一端可以通过固定销350固定到杆臂310，螺旋弹簧330的第二端可以固定到位于接触构件320的内侧表面上的凹槽321。

根据本发明，接触构件320和摩擦构件240可以形成为圆弧形状，并且可以被构造成基于臂铰链部件210的旋转而施加连续的脚作用力(例如，施加的力)。螺旋弹簧330可以被选择性地固定到位于接触构件320的内侧表面上的多个凹槽321。因此，接触构件320可以对应于(例如，相关于)臂铰链部件210的旋转而旋转，从而可以更容易地进行压缩的螺旋弹簧330的脚作用力调整。

金属构件360可以设置在杆臂310的第二端，该杆臂310的第二端与杆臂310的第一端间隔开，接触构件320位于该杆臂310的第一端上，因此，金属构件360可以定位成与磁性构件400相邻。铰链销340可以设置在接触构件320与金属构件360之间作为中心轴，杆臂310在该中心轴上旋转。因此，当金属构件360被选择性地紧固到磁性构件400时，杆臂310可以绕铰链销340旋转。控制器500可以被构造成向配置在与金属构件360相对应的位置的磁性构件400施加磁力，并且，包括金属构件360的杆臂310可以在靠近或接近磁性构件400的方向上旋转，而杆臂310的第二端与摩擦构件240接触。

图5示出位于杆臂310上的螺旋弹簧330的紧固关系。如图所示，螺旋弹簧330的第一端可以通过固定销350固定，并且螺旋弹簧330的第二端可以固定到位于接触构件320的内侧上的凹槽321。此外，根据本发明的一个示例性实施方案，提供了包括八个凹槽321的接触构件320，并且螺旋弹簧330的第二端可以被紧固到多个凹槽321中的一个。

螺旋弹簧330可以被构造成在接触构件320和摩擦构件240彼此接触的状态下向摩擦构件240提供与臂铰链部件210的旋转相对应的反作用力，可以基于所提供的反作用力来确定脚作用力的大小(例如，踏板被接合的程度或施加到踏板上的力的大小)。因此，如果需要通过在接触构件320的内侧设置多个槽321来改变由螺旋弹簧330提供的反作用力，则可以通过改变凹槽321在接触构件320的内侧上的位置来进行调整。当使用螺旋弹簧330向接触构件320提供反作用力时，脚作用力线性增加而没有操作上的不均匀性，因此能够实现即时反作用。

图6a和图6b示出杆臂310根据向磁性构件400施加的磁力而旋转的构造。图6a示出如果没有将输入施加到踏板部件110上或者如果踏板部件110上的输入的数量等于或小于预定次数的杆臂310的位置关系。

当没有向控制器500施加磁力时，杆臂310的第一端可以保持与摩擦构件240间隔开，并且杆臂310的第二端可以被定位成与磁性构件400间隔开。在上述状态下，控制器500可以被构造成确定使用者在踏板部件110上的输入信号(例如，使用者在踏板上的输入或接合)。特别地，控制器500可以被构造成使用电子加速踏板位置传感器来确定是否发生踏板部件110上的输入(例如，施加的力)。换句话说，踏板位置传感器可以被构造成检测加速踏板的接合。

在本发明的示例性实施方案中，作为脚作用力产生信号，控制器500可以将踏板部件110上的输入的数量等于或大于预定值的情况作为条件。响应于控制器500测量的脚作用力产生信号，电流可以通过安装在车辆内的电池施加到磁性构件400。

图6b示出在电流施加到磁性构件400并且在磁性构件400中产生磁力的状态下轮组件300的构造。如图所示，可以通过磁性构件400的磁力在位于杆臂310的第一端的金属构件360中产生吸引力，并且杆臂310可以旋转，使得金属构件360与磁性构件400接触。

此外，随着杆臂310的旋转，与臂铰链部件210相邻的接触构件320可以被定位成同时与臂铰链部件210的摩擦构件240接触。踏板部件110上的输入可以通过连接部件130传递到臂杆220，并且臂铰链部件210可以对应于臂杆220的向下运动而逆时针旋转。

紧固到逆时针旋转的臂铰链部件210的接触构件320可以基于固定销350顺时针旋转，并且固定地位于接触构件320的内部的螺旋弹簧330可以被压缩以向接触构件320提供反作用力。通过螺旋弹簧330的施加的反作用力，接触构件320可以被构造成将反作用力提供给摩擦构件240，接触构件320可以与向臂杆220提供弹力的弹簧部件230一起形成具有最小脚作用力变化的车辆加速踏板100。

如上所述，详细说明示例了本发明。此外，上述内容用于解释本发明的示例性实施方案，并且本发明可以以各种不同的组合、变形和环境使用。换句话说，在说明书中公开的本发明的概念的范围内，在与上述内容等效的范围内和/或在本领域的技术或知识范围内，可以进行变化或修改。

所描述的示例性实施方案是为了解释体现本发明的技术思想的最佳状态，并且可以在具体的应用领域和使用目的中进行各种修改。因此，本发明的前述详细说明不旨在将本发明限制于所公开的示例性实施方案。此外，所附权利要求应被解释为包括其他示例性实施方案。