双向发动机控制组件的制作方法

专利名称：双向发动机控制组件的制作方法
双向发动机控制组件相关申请的交叉引用
本申请要求2008年1月22日提交的申请号为12/018， 118、名称为"双向发动机控 制组件(BI-DIRECTIONAL ENGINE CONTROL ASSEMBLY)"的美国非临时专利申请以及2007年 1月23日提交的申请号为60/897， 218、名称为"双向节流阀控制组件模块(BI-DIRECTIONAL THROTTLECONTROL ASSEMBLY MODULE)"的美国临时专利申请的优先权。除了那些与本说明 书不相符的部分——如果存在的话——之外，在此将所述申请的说明书全文并入。
技术领域：
本申请的实施方式属于踏板组件，具体地说，属于用于节流阀控制及其它车辆应 用的双向摇块踏板组件。
背景技术：
电子节流阀控制组件常被用于车辆应用(例如卡车、小汽车、多用途运载车、叉 车、重载装备等)中，从而通过检测踏板的运动程度的传感器来控制例如发动机速度等车 辆运行。在这样的应用中，踏板通常被安装用于相对于车辆的底板进行枢转运动。电子传 感器被联接到踏板，并且适于检测踏板的运动。然后，传感器发送相应的输出到另一车辆部 件，从而控制车辆运行。 公知的双向踏板能够相对于同一枢转点沿着至少两个方向运动，这使得传感器可 以检测基准位置或起始位置每侧上特定程度的运动。但是，这些应用的性质基本上是定制 的，并且需要许多为了专门的应用而制做的、专门的部件。其不仅在维持库存及提供制作这 种部件的所有必要的加工设备方面成本昂贵，而且在部件之间也基本上没有可互换性。


参照附图和照片，通过书面说明，本发明的实施方式将易于理解。本发明的实施方
式是以示例的方式而不是以限制的方式在附图、照片和/或图片中示出的。
图1示出根据本发明实施方式的摇块踏板组件的立体图； 图2示出根据本发明实施方式的摇块踏板组件的分解图； 图3示出根据本发明实施方式的摇块踏板组件的局部端视图； 图4示出根据本发明实施方式的摇块踏板组件的立体图； 图5示出根据本发明实施方式的摇块踏板组件的立体图； 图6示出根据本发明实施方式的摇块踏板组件的立体图。
具体实施方式

在下面的详细描述中，参照了形成其一部分的附图和照片，在这些附图和照片中， 相同的附图标记始终标示同样的部件，并且其中以示例的方式示出了可实现本发明的实施 方式。应当了解，在不偏离本发明的范围的情况下，也可以使用其它实施方式，也可以做出
4结构或逻辑上的变化。因此，下面的详细说明并非以限定的意义作出的，并且，根据本发明 的实施方式的范围由所附的权利要求书及它们的等同物所限定的。 通过可以帮助理解本发明的实施方式的方式，不同的操作可以进而被描述为多步 个别的操作；但是，不应将说明的顺序理解为暗示了这些操作是已决定了顺序的。
本说明可能使用了例如上/下、后/前及顶/底等基于透视原理的说明。这些说 明仅用以便于讨论，而并非意在抑制本发明的实施方式的应用。 为了本发明的目的，用语"A/B"意思是A或B。为了本发明的目的，用语"A和/或 B"意思是"(A)、(B)或者(A和B)"。为了本发明的目的，用语"A、B和C中的至少一个"意 思是"(A) 、 (B) 、 (C) 、 (A和B) 、 (A和C) 、 (B和C)或者(A、 B和C)"。为了本发明的目的，用 语"(A)B"意思是"(B)或者(AB)"，即，A是可选元素。 术语"联接(coupled)"和"连接(connected)"和它们的派生词被共同使用。应 当了解，这些术语并非意为彼此的同义词。相反，在具体的实施方式中，"连接"可以用以表 示两个或更多元件彼此直接物理或电接触。"联接"可以表示两个或更多元件直接物理或电 接触。但是，"联接"也可以表示两个或更多元件彼此并非直接接触，但仍相互配合或作用。
说明中可能使用了用语"在实施方式中"或"在不同实施方式中"，这可能分别指的 是一个或更多个相同或不同的实施方式。另外，如本发明的实施方式中所使用的术语"包 括"、"包含"、"具有"等都是同义的。 根据本发明的不同实施方式的双向摇块组件能够减少已知双向踏板组件的定制 部件的数量，并且方便于以前没有大量定制将不可行的各种应用中的使用。在这些实施方 式中，部件中的子组件或模块(modular drop)可以被预先组装，并且通过被联接在例如踩 踏件或踩踏件支撑件及基部(例如适于将该组件联接到车辆底板的、分开的部件)等部件 之间而用于多个双向摇块踏板应用。本发明的实施方式允许一个部件(例如踩踏件和/或 踩踏件支撑件)和子组件之间的相对运动。在不同的实施方式中，整个组件可以被组装成 使得附接的踩踏件根据具体需要能够前后、侧向和/或其它相反方向运动/摇动。
在不同的实施方式中，子组件/模块可以允许不同偏置构件的使用，从而提供理 想的触觉反馈到使用者和/或方便踏板调整及定位理想的中间位置或起始位置。子组件还 可以提供主要角行程限制。在一个示例(下面将更详细地讨论其示例)中，多种止动件可 以被用以限制沿任意方向的踩踏件行程的量。这些止动件可以被包括为子组件的部分，或 者可以被并入该部件(例如基部单元和/或踩踏件支撑件)中，并且进一步适于结合子组 件和偏置构件工作以控制行程/相对运动的量和/或改变触觉反馈。如在此的使用方式， "踩踏件支撑件"可以与"踩踏件"互换地使用，或者可以是分离的结构，允许附接使用者专 用踩踏件以增加子组件的灵活性。 因此，根据不同实施方式的双向摇块组件可以提供多种功能，包括但不限于1)施 加预载力到偏置/弹簧元件，2)根据需要控制双向行程角，3)建立和/或控制踩踏件支撑 件的预设起始或"中间"角配置，和/或4)被用于不同的情形下，仅需使用者专用踩踏件和 /或使用者专用基部。 图1和图2示出根据本发明不同实施方式的子组件的组装图和分解图。子组件10 可以包括第一部分12，该第一部分12具有斜的和/或具有稍微削减(relieved)的第一表 面13'。子组件10可以还包括第二部分14，其具有第二表面ll，第二表面11适用于联接到另一部件，例如基部构件、底板以及在一些实施方式中(但不是在示出的实施方式中)联接 到踩踏件支撑件，使得子组件10可以基本上被固定并且不相对于该部件运动。
第一部分12和第二部分14可以是联接在一起的分开的零件。在子组件10中可 以设置具有旋转轴线15的通道。在不同的实施方式中，第一部分12和第二部分14可以是 具有带有中心轴线的通道的单个一体零件。轴或轴杆16可以大致沿着旋转轴线15穿过子 组件10的通道。接触或非接触传感器35可以被联接到轴杆16，使得其能够检测轴杆16相 对于第一部分12和第二部分14的旋转量。 踩踏件支撑件30可以枢转地联接到子组件10、并且在不同的实施方式中是子组 件10的一部分。踩踏件支撑件可以包括从踩踏件支撑件30延伸离开的轴或轴杆构件44。 轴构件44可以包括孔45，孔45的尺寸设定成接合轴杆16。因此，轴杆16可以被固定地联 接到踩踏件支撑件30，使得踩踏件支撑件绕旋转轴线15的运动引起轴杆16的旋转运动。 套管38可以设置在子组件10的轴杆孔39内以方便轴杆16与轴杆孔39的旋转运动。轴 杆16的这种联接可以允许传感器35检测踩踏件支撑件30的运动的量和方向。该传感器 可进而发送表示轴杆16的旋转、并且因此表示踩踏件支撑件的运动的输出信号，从而帮助 控制车辆运行的反应性。削减的边缘或侧面13'允许踩踏件支撑件的有限的旋转运动，并 且在一些实施方式中能够用作旋转运动止动件或限制件。 在不同的实施方式中，第一部分12和第二部分14可以包括适于接收轴构件44的 接收件42。接收件42的尺寸可以设定成允许轴构件44关于旋转轴线15的理想程度的运 动。虽然示出的实施方式示出了两个轴构件44和相应接收件42，但是，在不同的实施方式 中，也可以使用单个轴构和单个接收件，和/或也可以使用三个或者更多轴构件和接收件。 另外，在不同的实施方式中，接收件可以被定位成使得轴支撑件进到第一部分12和第二部 分14的本体内(如图所示)，并且，在其它实施方式中，轴支撑件的尺寸可以设定成沿着第 一部分12和第二部分14的外部经过，因而避免需要大致封闭的接收件。
图3示出图1和2中所示的子组件的局部截面图，其中，第一部分12和第二部分 14的一部分被去除以露出如置于接收件42中的轴构件44。轴构件44可以具有配置成与 旋转限制或止动构件22接合的构件端46，举例地，止动构件22可以设置在接收件42内。 因此，在止动构件22和支撑构件端46接合以限制沿特定方向的进一步运动之前，允许踩踏 件支撑件30绕轴线15的特定量的运动。 在不同的实施方式中，止动构件和/或支撑端的几何形状可以具有多种几何配 置，这将允许不同的旋转运动范围，例如沿每个方向20度、一个方向IO度而另一个方向20 度等。在一些实施方式中，根据绕中心轴线的需要的旋转量，止动构件可以具有适于与支撑
构件端46接合的多个止动面。在不同的实施方式中，轴构件端可以被改变(例如加长或縮 短)从而改变与止动构件表面的接触面，因而改变允许的旋转量。另外，单个构件端可以接 合相应的止动构件内的槽式的槽。在不同的其它实施方式中，接收件的倾斜的侧面47可以 用作止动构件/运动限制件。在其它实施方式中，也可以设置其它止动件配置(或者作为 子组件的部件或者基板或者其它部件)，并且其适于限制踩踏件支撑件绕中心轴线的运动。
在不同的实施方式中，可以在子组件内或周围设置偏置构件，并且适于帮助提供 上述功能中的多个。例如，当踩踏件支撑件绕旋转轴线摇动时，偏置构件可以作用在踩踏件 支撑件上以提供例如触觉反馈、滞后作用和/或迫使踩踏件支撑件返回到中间/起始位置。在不同的实施方式中，偏置构件可以与基部和/或踩踏件支撑件接合，从而实现前述功能。
参照图1、2和3的示例性实施方式，偏置构件可以是弹簧18，其至少部分地设置 在子组件10中或者周围。弹簧18可以具有从旋转轴线15延伸离开的第一端19和第二端 19'以及围绕轴杆16的中心部分。在不同的实施方式中，在弹簧18和轴杆16之间可以设 置弹簧垫片21。第一端19和第二端19'可以分别接合第一加载构件32和第二加载构件 32'，其例如可以从踩踏件支撑件30延伸。 当踩踏件支撑件30沿方向50(其可以代表例如前向)枢转时，偏置构件端19和 加载构件32之间的接合使得弹簧18作用在踩踏件支撑件30上，抑制踩踏件支撑件30沿 方向50的运动。当力未沿方向50施加到踩踏件支撑件时，弹簧18可以迫使踩踏件支撑件 沿方向52朝向起始位置54运动。同样地，如果踩踏件30沿方向50'(其可以表示例如相 反方向)运动，则偏置构件端19'和加载构件32'之间的接合使得偏置构件作用在踩踏件 支撑件30上，这进而可以阻止沿方向50'的运动。当力未沿方向50'施加到踩踏件支撑件 时，弹簧18可以迫使踩踏件支撑件沿方向52'朝起始位置54运动。 在不同的实施方式中，偏置构件可以被允许作用在踩踏件支撑件上的量可以被限 制，从而防止偏置构件迫使踩踏件经过规定的或起始位置54。在一个实施方式中，偏置构件 端19和19'分别沿方向52和52'的运动可以借助于接合设置于子组件10内和/或联接 到子组件10的偏置抑制件60而被抑制。当子组件呈组装形式时，偏置抑制件60和60'的 位置还可以使得偏置构件可以被预载。这种预载能够根据需要受到控制以提供例如触觉反 馈、滞后作用和/或更好地迫使踩踏件支撑件返回到中间/起始位置。另外，这种抑制件可 以允许子组件为具有预载偏置构件的孤立模块，使得子组件仅需被联接到具有载荷构件的 部件(例如踩踏件、踩踏件支撑或基部构件)，从而接合偏置构件以方便于运动阻碍。
在不同的实施方式中，加载构件32和32'可以也用作旋转限制以防止沿任一方向 的、过度的踩踏件支撑运动。因此，在不同的实施方式中，加载构件42的高度和/或几何形 状可以例如根据需要被改变，从而改变踩踏件运动的量，使得能够具有理想的偏置构件加 载的量和/或影响踩踏件的歇止或起始位置。在不同的实施方式中，加载构件可以为例如 基部构件等其它部件的一部分。 在不同的实施方式中，多种偏置构件可以被使用，例如弹簧和/或弹性体。在不同 的实施方式中，可以在子组件内设置双扭簧，并且双扭簧具有第一偏置构件端和第二偏置 构件端，这两个构件端均与加载构件接合。弹簧根据需要可以被预载，并且可以根据与加载 构件的接合以及踩踏件和/或踩踏件支撑件的运动而进一步变化。在所使用的偏置构件是 双扭簧的不同的实施方式中，可以实现另外的安全的好处，即，如果弹簧中的一半失效，则 剩下的另一半能够仍然使踩踏件返回到起始位置，同时提供某些操作者反馈和响应。在不 同的实施方式中，弹簧可以被旋转180度，从而改变被子组件施加在弹簧上的张紧力。其它 偏置构件也可以被使用，例如弹性体模块、板簧和/或螺旋弹簧等。 在不同的实施方式中，子组件10的第二部分14可以或者直接地或者通过例如基 板等其它部件接口被配置成与多个车辆安装配置中的任一个配合。在不同的实施方式中， 通过调整子组件安装本身和/或基板安装，可以根据需要控制子组件相对于车辆底板的角 度。这种控制能够用于在一端上或一侧上向上或向下倾斜子组件和/或基部单元，从而在 例如或者侧到侧的摇块应用或者前后的摇块应用中，更符合人体工程学地适应使用者。另外，在不同的实施方式中，或者设置在基部上或者设置在踩踏件支撑件上的一个轴构件的 长度可以被加长或縮短，从而使踩踏件具有所需的倾斜。 图4和5示出了子组件以及联接到踩踏件和车辆底板的踏板支撑件的不同的实施 方式。图4示出了侧到侧的配置，其中踩踏件431可以或者联接到踩踏件支撑件(未图示) 或者直接联接到子组件410。基部构件434可以被联接到子组件410，使得在基部构件和子 组件410之间不会发生相对运动。基部构件434可以被联接到车辆底板。
图5示出被配置用于前后运动的踩踏件运动。在示出的实施方式中，踩踏件531 被直接地联接到子组件510，其中，加载构件532接合偏置构件端519。再次，在不同的实施 方式中，联接到子组件的部件可以是踩踏件支撑件，踩踏件安装在踩踏件支撑件上。基部构 件534可以被联接到子组件510，使得在基部构件和子组件510之间不会发生相对运动。基 部构件534也可以被联接到车辆底板。踩踏件531的前后摇动将使轴杆(未图示)旋转地 运动。传感器535可以检测这种旋转并且发送进一步控制车辆运行的信号。
在不同的实施方式中，子组件可以相对于其运动的部件可以是安装到车辆底板的 基板。图6示出这种示例。子组件610可以被联接到踩踏件，使得在子组件610和踩踏件 631之间没有相对运动。基部构件634可以被联接到子组件610，使得当踩踏件631如图示 由标识660所示运动时，子组件610相对于基部构件634运动。在这些实施方式中，基部 构件634可以包括轴杆构件644，所述轴杆构件644从基部支撑件延伸离开并且接合轴杆 616。同样，基部构件634可以包括载荷构件642，载荷构件642能够接合偏置构件618的端 部619，从而既阻碍运动又迫使踩踏件朝向起始位置。因而，当踩踏件支撑件绕旋转轴线运 动时，子组件610还绕旋转轴线枢转。通过固定到子组件上的轴杆，子组件的旋转运动将也 引起轴杆的旋转运动，从而允许传感器检测使用者的输入。再次，除了子组件通常相对于基 部构件旋转之外，这些实施方式在操作上类似于示出的实施方式。 尽管为了优选实施方式的说明的目的在此示出并描述了特定的实施方式，但是， 所属技术领域的技术人员应当了解，在不偏离本发明的范围的情况下，适于实现相同目的 的、更多不同的替代的和/或等同的实施方式或实现方式可以取代所示出及描述的实施方 式。所属技术领域的技术人员将易于了解，根据本发明的实施方式可以以非常广泛的不同 的方式实现。本申请意在函盖在此所讨论的实施方式的任意改型或变型。因此，显然，意在 根据本发明的实施方式仅由权利要求书及其等同物所限定。
权利要求
一种摇块踏板组件，包括子组件，具有穿过所述子组件并且限定了旋转轴线的孔；轴杆，其设置在所述孔内并且进一步适于联接到传感器；部件，其具有从所述部件突出的一个或更多轴杆构件，其中，所述一个或更多轴杆构件和子组件联接到所述轴杆，从而允许所述子组件和所述部件相对于彼此运动，所述部件和/或所述子组件绕所述旋转轴线的运动引起所述轴杆的旋转运动；以及一个或更多偏置构件，其设置在所述子组件内和/或设置在所述子组件周围，并且适于作用在所述部件上以阻止所述轴杆沿第一方向和第二方向从起始位置的旋转运动。
2. 如权利要求1所述的摇块踏板组件，进一步包括联接到所述部件的一个或更多加载 构件，其中，所述一个或更多加载构件接合所述偏置构件，从而帮助提供所述旋转运动的阻 止。
3. 如权利要求2所述的摇块踏板组件，其中，所述子组件包括一个或更多接收件，所述 一个或更多轴杆构件接合在所述接收件中，所述一个或更多接收件包括止动件，所述止动 件适于接合一个或更多轴杆构件端，从而限制所述子组件或所述部件的旋转运动。
4. 如权利要求2所述的摇块踏板组件，其中，所述偏置构件包括双扭簧，所述双扭簧具 有设置在所述轴杆周围的中心部分以及从所述中心部分沿大致相反的方向延伸的第一端 和第二端，并且其中所述第一端接合第一加载构件，所述第二端接合第二加载构件。
5. 如权利要求4所述的摇块踏板组件，其中，所述子组件进一步包括适于抑制所述第 一弹簧端沿所述第一方向的运动的第一偏置抑制件以及适于抑制所述第二弹簧端沿所述 第二方向的运动的第二偏置抑制件。
6. 如权利要求2所述的摇块踏板组件，其中，所述子组件具有第一表面，所述第一表面 具有削减的边缘，适于允许所述子组件相对于所述部件的运动。
7. 如权利要求2所述的摇块踏板组件，其中，所述部件是踩踏件、适于联接到所述踩踏 件的踩踏件支撑件或者适于联接到车辆底板的基部构件。
8. —种车辆摇块踏板组件，包括子组件，其具有第一表面和第二表面，所述第一表面具有削减的边缘，所述子组件进一步包括穿过子组件并限定了旋转轴线的孔；轴杆，所述轴杆能旋转地置于所述孔内并且进一步适于联接到传感器； 踩踏件支撑件，其具有从所述踩踏件支撑件突出的一个或更多轴杆构件，所述一个或更多轴杆构件与所述轴杆接合，从而允许所述踩踏件支撑件绕所述旋转轴线运动并允许所述子组件保持静止，其中，所述踩踏件支撑件绕所述旋转轴线的运动引起所述轴杆的旋转运动；一个或更多偏置构件，其设置在所述子组件内和/或设置在所述子组件周围，并且适 于作用在所述部件上以阻止所述轴杆沿第一方向和第二方向的旋转运动；一个或更多加载构件，其联接到所述踩踏件支撑件，其中，所述一个或更多加载构件接 合所述一个或更多偏置构件以帮助提供所述旋转的阻止；以及其中，所述子组件进一步包括偏置限制件，所述偏置限制件适于抑制所述踩踏件支撑 件沿所述第一方向和/或所述第二方向的运动。
9. 如权利要求8所述的摇块踏板组件，其中，所述子组件包括一个或更多接收件，所述一个或更多轴杆构件接合在所述接收件内，所述一个或更多接收件包括止动件，所述止动件适于接合一个或更多轴杆构件端，从而限制所述子组件或所述部件的旋转运动。
10.如权利要求8所述的摇块踏板组件，其中，所述踩踏件支撑件是踩踏件。
全文摘要
本发明的实施方式涉及双向摇块踏板组件，其可以适于使用在车辆操作中。在不同的实施方式中，子组件可以被联接到踩踏件和车辆以允许踩踏件的双向旋转。
文档编号B60K26/02GK101711205SQ200880009168
公开日2010年5月19日 申请日期2008年1月23日 优先权日2007年1月23日
发明者J·霍尼亚克, S·蒂尔, W·R·约翰斯顿 申请人:威廉斯控制装置公司