专利名称：汽车电子降档开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车电子降档开关装置。
背景技术：
一般情况下，在汽车驶入高速公路之前的提速或者超车时普遍使用降档，降档的 瞬间，输出扭力变大，会使汽车产生很大的加速度。驾驶人将加速踏板踩到底，节气阀完全 打开时，此后汽车会自动将档位调整为低档(自动档)，从而快速产生加速度，手动档是手动 调低档位，使汽车产生加速度。此外，目前所有汽车都有上述的降档功能，但是，通过加速踏板，驾驶人很难 感觉到降档操作感。因此，世界各地对此积极开展研发工作。
发明内容
为克服现有技术中的上述问题，本发明提供一种可以提高汽车稳定性和经济性的 汽车电子降档开关装置。通过该装置，给予驾驶人降档的操作感，不仅提高了操作性，而且 减轻了疲劳感。本发明采用以下技术方案一种汽车电子降档开关装置，包括开关外壳、外壳盖、 推杆、托架、托架弹簧、摩擦板、端件，开关外壳为圆筒形，一面开口且有安装空间；外壳盖贴 近开关外壳开口处内壁进行固定，在开关外壳内部，外壳盖的多个底脚和底槽向圆周方向 交叉形成，而且，底脚沿着顺时针或者逆时针方向中的其中一个方向形成倾斜面。推杆安装 在开关外壳内部，其上部向外壳盖上方顶出，它可以向开关外壳中心轴线方向移动，而下部 为山谷形状，沿着圆周方向连续连接，构成了工作面。托架安装在开关外壳内部，它可以向 开关外壳中心线方向移动，也可以向圆周方向旋转；其上部与推杆的工作面相接触，在圆周 方向按相同间隔设有多个顶脚，并与外壳盖的相应底槽相啮合。此外，与推杆工作面相接触 的托架顶脚倾斜面和外壳盖顶脚的倾斜面斜度相同。托架弹簧安装在开关外壳的内部，它 的一端由开关外壳的底部所支撑；另一端安装在托架弹簧槽内，由托架所支撑。摩擦板安 装在托架弹簧的内部，它的一端固定在开关外壳上，另一端与托架相接触，当托架向下移动 时，托架弹簧会被压缩，受此托架的压力，摩擦板的凸耳向内侧方向缩进。端件安装在摩擦 板内部，当摩擦板的凸耳向内缩进或者向外进行恢复时，该端件完成电开、关操作，同时，向 发动机控制单元传送开、关信号。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明中的汽车的电子降档开关通过踏 板臂的摆动角度，给予驾驶人降档的操作感，不仅提高可操作性，而且减轻了疲劳感，并满 足了稳定性和经济性需求。此外，通过端件开启/关闭来调整汽车节气阀开启量，从而能够 快速完成降档操作。
图1为本发明中踏板臂上安装有电子降档开关装置的在加速踏板的结构示意图； 图2为本发明电子降档开关装置的分解图3为本发明电子降档开关装置的剖视图； 图4为本发明电子降档开关装置外壳盖的主视图； 图5为本发明电子降档开关装置推杆的主视图； 图6为本发明电子降档开关装置托架的主视图； 图7为本发明电子降档开关装置托架的仰视图； 图8为本发明电子降档开关装置摩擦板和端件的示意图； 图9为本发明电子降档开关装置推杆加压前的状态示意图； 图10为本发明电子降档开关装置推杆加压前的另一状态示意图 图11为本发明电子降档开关装置降档最大点的状态示意图； 图12为本发明电子降档开关装置降档最大点的另一状态示意图； 图13为本发明电子降档开关装置引起节奏感的动作状态示意图。图中1、踏板臂外壳；la、壳板；10、开关外壳；11、安装空间；12、卡孔；20、外壳 盖；21、上盖；21a、推杆孔；22、圆筒体；22a、卡勾；22b、底脚；22c、底槽；22d、倾斜面；23、固 定台阶；3、踏板臂；3a、踏板；30、推杆；31、小圆柱体；32、大圆柱体；32a、工作面；33、止推 台阶；40、托架；41、托架顶脚；41a、倾斜面；42、托盘；43、托架弹簧槽；44、托架底孔；5、电 子降档开关装置；50、托架弹簧；60、摩擦板；61、支撑面；62、固定端；63、凸耳；70、端件。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更 易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清除明确的界定。图1至图8为本发明中电子降档开关装置的说明图。如图所示，在本发明中，电子降档开关装置5安装在加速踏板装置上，根据不同的 需求，它可以安装在踏板臂3上，也可以安装在壳板Ia上。在本发明中以电子降档开关装 置5安装在踏板臂3上的情况为实例进行详细说明。加速踏板装置包括固定在前围板或者车底板上的踏板臂外壳1和一端固定在踏 板臂外壳1的铰链上，另一端与踏板3a进行连接的踏板臂3。根据加速踏板类型来决定踏板臂外壳的安装位置，如加速踏板为挂式或者风琴式 时，上述踏板臂外壳1安装在前围板或者车底板上。在本发明中，安装在踏板臂3上的电子降档开关装置包括开关外壳10、外壳盖20、 推杆30、托架40、托架弹簧50和摩擦板60。开关外壳10的上端是开口的，它的安装空间11内部设有多个卡孔12，卡孔12可 以连接外部构件。外壳盖20朝向开关外壳10开口端向内插入，并靠近开关外壳10内壁进行固定； 在开关外壳10下方的外壳盖20的底脚22b和底槽22c向圆周方向交叉形成，每个底脚22b 的底部端面均为倾斜面22d。即，外壳盖20朝向开关外壳10开口端向内插入，并靠近开关外壳10内壁，由内壁所支撑。外壳盖20的上盖21中间设有推杆孔21a，外壳盖21插入开关外壳10内部由开关外 壳10上部所支撑时，在外壳盖20外侧形成的多个卡勾刚好可以插入开关外壳10外部的相 应卡孔12内；向圆周方向交叉形成的外壳盖20的底脚2 和底槽22c位于开关外壳10下部。此外，外壳盖20的上盖21与圆筒体22连接处设有防脱离固定台阶23。推杆30插入开关外壳10内部后，其上部向外壳盖20上方顶出，可以向开关外壳 10中心轴线方向移动，其推杆下部由山谷形状组成，沿着圆周方向连续形成，构成了推杆 30的工作面。即，推杆30包括穿过外壳盖20上盖21中间的推杆孔21a的小圆柱体31 ；位于 外壳盖20的圆筒体22内部，与小圆柱体31构成一体并向下延伸，而且其底部工作面3 沿着圆周方向连续形成的大圆柱体32 ；以及在小圆柱体31和大圆柱体32连接处形成，与 固定台阶23相贴合的止推台阶33。托架40安装于开关外壳10内部，它可以向开关外壳10中心线方向移动，也可以 向圆周方向旋转。托架40上部与推杆30的工作面3 相接触，同时，托架40在圆周方向 以相同间隔设有多个托架顶脚41，并与外壳盖20的相应底槽相啮合；与推杆30工作面3 相接触的托架顶脚41的倾斜面41a与外壳盖20的底脚22b的倾斜面22d的斜度相同。即，圆盘形托盘42可以插入外壳盖20的圆筒体22内，托架顶脚41在托盘42上 部的圆周方向等间隔均勻分布，多个托架顶脚41的截面形状为“ ”字型，在托盘42上部 圆周边缘处凸出形成；在托盘42上部凸出形成的多个托架顶脚41刚好可以插入外壳盖20 的底槽22c内；所有托架顶脚41的上部都是倾斜面41a，倾斜面41a与外壳盖20的倾斜面 22d以及推杆30的工作面3 相接触。外壳盖20底脚倾斜面22d的斜度与托架40顶脚倾斜面41a的斜度相同，托架40 顶脚倾斜面41a与外壳盖20底脚的倾斜面22d相接触，而且在有外力的情况下，确保托架 40向顺时针以及逆时针方向中的其中一个方向正常旋转。此外，在与托架弹簧50相接触的托盘42底部设有圆形弹簧槽43，在弹簧槽43内 可以安装弹簧；弹簧槽43内侧有朝推杆方向直径逐渐变小，截面呈梯形的托架底孔44。托架弹簧50安装在开关外壳10的内部，一端由开关外壳10的底部所支撑；另一 端安装在托架弹簧槽43内，由托架40所支撑。摩擦板60安装在托架弹簧50的内部，它的一端固定在开关外壳10上，另一端与 托架40相接触，当托架40向下移动时，托架弹簧50会被压缩，受托架40的压力，摩擦板60 的凸耳63向内侧缩进。即，摩擦板60包括安装在托架弹簧50内部，并紧贴在开关外壳10底部的支撑面 61 ；从支撑面61向下延伸而形成并固定在开关外壳10底部上的固定端62 ；以及从支撑面 61向上分两部分对称延伸的凸耳63。托架40向下垂直移动时，凸耳63位于托架底孔44 内部，同时向内侧缩进。端件70可以直接插入摩擦板60内部进行连接，其下端通过摩擦板60的固定端62 穿过开关外壳10底部，其上端对称固定在凸耳63内侧。当凸耳63插入托架底孔44，使其向中心缩进时，两个端件70相互接触，相反，当凸 耳63脱离托架底孔44逐渐恢复时，两个端件70开始逐渐分开。端件70相互接触以及分开的动作就是开、关信号，也就是电信号，将此信号传送给发动机控制单元，发动机控制单元再向节气门位置传感器(TPS)发送信号，最后，控制开启量。以下根据附图进一步说明。首先，图3、图9、图10为未加脚踏力的状态，所以，踏板臂3未摆动。此时，摩擦板60的凸耳63没有插入到托架底孔44内部，因此，端件70是相互分 开的状态，也就是处在关闭状态。在踏板3a上加脚踏力，此时，通过脚踏力，踏板臂3针对踏板臂外壳1进行转动， 而推杆30的小圆柱体31接触壳板Ia时，推杆30受到压力，向开关外壳10的安装空间11移动。当推杆30移动到开关外壳10的安装空间11时，托架弹簧50被压缩，同时，摩擦 板60的凸耳63向托架40底孔44内插入。在向托架底孔44内插入之前，凸耳63是相互分开的状态，当托架40向下移动，摩 擦板60的凸耳63插入到托架底孔44内时，凸耳63受压向内侧缩进。因此，凸耳63在托架底孔44内产生朝外部方向的还原力，并传递给托架40。托架弹簧50产生的压缩力和凸耳63产生的还原力传递到托架40时，其综合力通 过推杆30又传到踏板臂3上，最后，通过踏板臂3传给驾驶人。这样，驾驶人可以感觉到降 档的起点。此外，摩擦板60的凸耳63插入到托架底孔44内，凸耳63受压向中心方向缩进并 达到一定程度时，端件70相互接触，转变为开启状态。端件70转变为开启状态时，此时产生的信号通过发动机控制单元向节气门位置 感应器(TPS )进行传送，使节气阀的开启量迅速加大。在上述状态下，驾驶人加大脚踏力度，使在踏板3a上施加的踏板力增加时，踏板 臂3的摆动角度会变大，会使摩擦板60方向的推杆30移动量会加大。如图11所示，当推杆30受到最大压力，使移动量达到最大时，位于底槽22c内的 托架顶脚41从底槽22c中脱离，托架弹簧50压缩(如图12所示)量最大，摩擦板60的凸耳 63插入到托架底孔44内的最高位置。此时，托架弹簧50产生的压缩力和凸耳63产生的压力达到最大值，其综合力通过 通过踏板臂3传递给驾驶人。这样，驾驶人可以知道降档的最高点。如图11所示，托架40通过推杆30受到最大的压力的情况下，托架顶脚41从底槽 22c中脱离时，推杆30的工作面3 会产生逆时针(向右)方向的旋转力。由于推杆30不 能向倾斜面41a方向进行旋转，而保持固定状态，所以，托架40的倾斜面41a沿着同样倾斜 的推杆30工作面32a向顺时针方向(向左)旋转。在图11所示的状态下，当托架40的倾斜面41a沿着推杆30工作面32a向顺时针 方向(向左)旋转时，托架40的倾斜面41a如图13所示继续沿着外壳盖20的倾斜面22d方 向进行旋转，而托架40本身向顺时针方向旋转并向上移动。因此，通过托架40的动作，驾 驶人可以感受降档操作的节奏感。此外，松开踏板时，托架40受到托架弹簧50和凸耳63施加的还原力，向外壳盖20 方向移动，由此，托架顶脚41再次插入到外壳盖20的下一个底槽22c内，准备下一次降档操作。
此时，处于开启状态下的端件70开始分开，转变为关闭状态，此时产生的信号通 过发动机控制单元向节气门位置传感器(TPS)进行传送，使节气阀的开启量恢复到以前的 状态。综上所述，本发明具有如下优点
本发明给予驾驶人降档的操作感，不仅提高了操作性，而且减轻了疲劳感，并可满足稳 定性和经济性需求。此外，本发明中的电子降档开关装置工作时，通过端件70的开启、关闭动作来控 制节气阀的开启量，由此可快速完成降档操作。在本发明的电子降档开关装置5中，开关外壳10固定在加速踏板的壳板Ia上，踏 板臂3摆动时，向推杆30施加压力。以上对本发明的特定实施例进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上 实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内进行 多种多样的变更。
权利要求
1.一种汽车电子降档开关装置，其特征在于它包括开关外壳(10)、外壳盖(20)、推杆 (30)、托架(40)、托架弹簧(50)、摩擦板(60)和端件(70)，所述开关外壳(10)呈圆筒形，其 一端开口且具有安装空间(11)，所述外壳盖(20)贴近开关外壳(10)开口端内壁进行固定， 处于开关外壳(10)内部的外壳盖(20)有多个底脚(22b)和底槽(22c)向圆周方向交叉形 成，所述底脚(22b)上具有沿着顺时针或者逆时针方向延伸形成的倾斜面(22d)，所述推杆 (30)可沿开关外壳(10)的中轴线方向移动地安装在开关外壳(10)的内部，所述推杆(30) 的上部向外壳盖(20)的上方伸出，所述推杆(30)的下部呈山谷形状并沿着圆周方向形成 连续连分布的工作面(32a)，所述托架(40)可沿开关外壳(10)中心线方向移动并可沿圆周 方向旋转地安装在开关外壳(10)内部，所述托架(40)的上部与推杆(30)的工作面(32a)相 接触，所述托架(40)上在圆周方向以相同间隔设有多个顶脚(41)，所述顶脚(41)与外壳盖 (20)的相应底槽(22c)相啮合，与所述推杆(30)工作面(32a)相接触的托架顶脚(41)的倾 斜面(41a)和外壳盖(20)的底角(22b)的倾斜面(22d)的斜度相同，所述托架弹簧(50)安 装在所述开关外壳(10)的内部，所述托架弹簧(50)的一端被开关外壳(10)的底部所支撑， 所述托架弹簧(50)的另一端安装在托架弹簧槽(43)内并被托架(40)所支撑，所述摩擦板 (60)安装在所述托架弹簧(50)的内部，所述摩擦板(60)的一端固定在所述开关外壳(10) 上，另一端与所述托架(40)相接触，当所述托架(40)向下移动时，所述托架弹簧(50)被压 缩，受此托架(40 )的压力，所述摩擦板(60 )的凸耳(63 )向内侧缩进，所述端件(70 )安装在 摩擦板(60)内部，当所述摩擦板(60)的凸耳(63)向内缩进或者向外进行恢复时，所述端件 (70)实现电开、关操作并向发动机控制单元传送开、关信号。
2.根据权利要求1所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于在所述开关外壳(10) 中至少设有一个以上的卡孔(12)，在所述外壳盖(20)中设有向所述卡孔(12)内插入的卡 勾(22a)。
3.根据权利要求2所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于所述外壳盖(20)包括 上盖(21)、圆筒体(22)、固定台阶(23)，所述上盖(21)靠在开关外壳(10)开口处的内壁， 所述上盖(21)中间设有推杆孔(21a);所述圆筒体(22)的内径大于所述推杆孔(21a)的直 径，并在所述上盖(21)下方形成，当所述上盖(21)底面贴在所述开关外壳(10)开口处外 壁上表面时，所述圆筒体(22)安装在所述开关外壳(10)的安装空间(11)中，所述圆筒体 (22)外侧设有多个卡勾(22a)，且在其最底部设有向圆周方向交叉形成的底脚(22b)和底 槽(22c)，所述上盖(21)与圆筒体(22)的连接处设有固定台阶(23)。
4.根据权利要求3所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于所述推杆(30)包括小 圆柱体(31)、大圆柱体(32)、止推台阶(33)，所述小圆柱体(31)穿过上盖(21)中间的推杆 孔(21a)，所述大圆柱体(32)位于所述外壳盖(20)圆筒体(22)内部，所述大圆柱体(32)下 部为山谷形状，其沿着圆周方向连续连接，构成工作面(32a)，所述止推台阶(33)在所述小圆柱体(31)和大圆柱体(32)连接处形成，并与固定 台阶(23)相贴合。
5.根据权利要求3所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于圆盘形托盘(42)插入 外壳盖(20)的圆筒体(22)内，所述托架顶脚(41)在托盘(42)外部的圆周方向等间隔均勻 分配，多个托架顶脚(41)在托盘(42)外部圆周边缘处凸出形成，所述托架顶脚(41)的截面 形状为“ ”字形，所述多个托架顶脚(41)插入所述外壳盖(20 )的底槽(22c )内，所述托架顶脚(41)的上部均为倾斜面(41a)，所述倾斜面(41a)与外壳盖(20)的倾斜面(22d)以及 推杆(30)的工作面(32a)相接触。
6.根据权利要求5所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于在与托架弹簧(50)相 接触的托盘(42)底部设有圆形的弹簧槽(43)，弹簧槽(43)内侧中央有朝推杆(30)方向直 径逐渐变小且截面呈梯子形状的托架底孔(44)。
7.根据权利要求6所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于所述摩擦板(60)包括 支撑面(61)、固定端(62)、凸耳(63)，在所述支撑面(61)安装在托架弹簧(50)内部的状态 下，所述支撑面(61)紧贴在开关外壳(10)底部的支撑面(61)上，所述固定端(62)是由支 撑面(61)向下延伸而形成的，所述固定端(62)固定在开关外壳(10)底部，所述凸耳(63) 从支撑面(61)向上分两部分对称延伸，所述托架(40)向下垂直移动时，所述凸耳(63)位于 所述托架底孔(44)内部，并向内侧缩进。
8.根据权利要求7所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于所述端件(70)直接插 入所述摩擦板(60)内部进行连接，所述端件(70)下端通过所述摩擦板(60)的固定端(62) 穿过所述开关外壳(10)底部，所述端件(70)上端对称固定在所述凸耳(63)内侧。
9.根据权利要求1所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于所述外壳盖(20)上的 倾斜面(22d)与所述托架(40)上的倾斜面(41a)的斜角相同。
10.根据权利要求1所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于所述开关外壳(10)固 定在加速踏板的踏板臂(3 )上，当所述踏板臂(3 )摆动时，所述开关外壳(10 )接触所述推杆 (30)并向其施加压力。
11.根据权利要求1所述的汽车电子降档开关装置，其特征在于所述开关外壳(10)固 定在加速踏板的壳板(Ia)上，当所述踏板臂(3)摆动时，开关外壳(10)向所述推杆(30)施 加压力。
全文摘要
本发明涉及汽车的电子降档开关装置，通过踏板臂的摆动角度，给予驾驶人降档的操作感，不仅可提高操作性，而且能减轻疲劳感，并可满足稳定性和经济性需求。本发明通过端件开启/关闭来调整汽车节气阀开启量，从而快速完成降档操作。
文档编号H01H3/14GK102103937SQ20101058279
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者朴翔培, 李光赫, 白承钟, 金秉株 申请人:东熙产业股份(有限)公司, 东熙汽车配件(张家港)有限公司