车辆节油加速踏板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种车辆节油加速踏板，该踏板包括底座，踏板，滚轮，连杆，角度传感器，踏板复位弹簧，主复位弹簧和辅复位弹簧；一级行程踏板力作用于主复位弹簧上；二级行程踏板力同时作用于主复位弹簧、辅复位弹簧上。在不需要大功率的时候，为减小发动机的扭矩输出，从而减少整车的能量消耗，驾驶员可以用较小的力踩踏踏板。当需要大功率的时候，驾驶员可以加大踏板力，以增加发动机的动力输出。由于二级行程的最大踏板力明显加大，驾驶员可以轻易的识别两者的界限，方便灵活的控制加速踏板，从而解决了节油开关的操作不方便的问题，智能发动机功率控制的灵活性问题，达到了方便、灵活、高效的改善整车燃料经济性的目的。
【专利说明】车辆节油加速踏板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车辆加速踏板，特别涉及一种车辆节油加速踏板。
【背景技术】
[0002]随着全球能源需求的加剧，节能工作正在得到各方面的进一步重视，提高汽车的燃料经济性是一项利国利民同时又能提高产品竞争力的重要工作，目前国外在汽车的燃料经济性节油技术方面拥有成熟的技术，且国外的同类型载货车与国内样车比较一般均具有较好的燃料经济性，但国内的燃料经济性技术开发水平有限。为提高产品的的社会效益，同时也能为用户带来可观的经济效益，汽车产品对各种新的节能技术的需求日益强烈。
[0003]改善汽车的燃料经济性，可以在提高发动机的效率，降低整车的行驶功率消耗，提高传动系统的效率，合理的进行动力传动系统匹配，辅助驾驶等多方面开展工作，目前，国内对于辅助驾驶技术的研究相对欠缺，如何通过辅助驾驶改善整车的燃料经济性，是一项新的技术课题。
[0004]目前，在售的汽车加速踏板产品，有电子踏板和机械踏板。电子踏板一般包括底座、踏板、滚轮、连杆、角度传感器、踏板复位弹簧、复位弹簧；底座与踏板之间通过销轴连接，踏板复位弹簧安装于该销轴上；踏板与连杆的一端通过销轴连接，角度传感器和复位弹簧安装于该销轴上，滚轮安装于连杆的另一端。无论是电子踏板还是机械踏板，其踏板特性均只有一级行程，随着行程的增加踏板力近似线性增加，无法通过改变踏板力特性实现整车节油。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够通过改变踏板力特性实现车辆节油的车辆节油加速踏板。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型的车辆节油加速踏板包括底座，踏板，滚轮，连杆，角度传感器，踏板复位弹簧；其特征在于还包括主复位弹簧和辅复位弹簧；一级行程踏板力作用于主复位弹簧上；二级行程踏板力同时作用于主复位弹簧、辅复位弹簧上。
[0007]所述一级行程踏板力最大值为20?50N ;二级行程踏板力最大值为100N?150N。
[0008]所述一级行程踏板力最大值优选25?35N ;二级行程踏板力最大值优选100?120N。
[0009]所述主复位弹簧和辅复位弹簧均采用扭簧，并安装于连接底座与踏板的销轴上，主复位弹簧的最大允许扭转角度大于辅复位弹簧的最大允许扭转角度。
[0010]在行驶过程中，驾驶员用一级行程踏板力踩下踏板，主复位弹簧首先产生弹性形变，同时踏板复位弹簧也产生弹性形变；此时滚轮在底座上面滚动，踏板与连杆之间相对转过一个角度，角度的变化量由角度传感器传递给发动机，以改变发动机节气门开度，从而改变进气量，使车辆加速。在需要大功率的时候，驾驶员可以用二级行程踏板力继续向下踩踏踏板，此时辅复位弹簧也同时发生弹性形变，踏板与连杆之间相对转过的角度增大，角度的变化量由角度传感器传递给发动机，改变发动机节气门开度，从而改变进气量，使车辆加速。当不需要加速行驶时，驾驶员松开踏板，在主复位弹簧、辅复位弹簧和踏板复位弹簧的作用下，踏板回到初始位置。
[0011]在实际的道路行驶过程中，驾驶员可以根据需要在节油加速踏板的一级行程与二级行程内自由切换。在不需要大功率的时候，为减小发动机的扭矩输出，从而减少整车的能量消耗，驾驶员可以用较小的力踩踏踏板。当需要大功率的时候，驾驶员可以加大踏板力，使踏板力同时作用于主复位弹簧和辅复位弹簧，以增加发动机的动力输出。由于二级行程的最大踏板力明显加大(大致与轿车的离合器踏板力相当)，驾驶员可以轻易的识别两者的界限，方便灵活的控制加速踏板，从而解决了节油开关的操作不方便的问题，智能发动机功率控制的灵活性问题，达到了方便、灵活、高效的改善整车燃料经济性的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0013]图1为本实用新型的车辆节油加速踏板的结构示意图。
[0014]图2为节油加速踏板力与行程关系曲线图。
[0015]图3发动机扭矩输出特性与节油加速踏板开度关系曲线图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实用新型的车辆节油加速踏板包括底座1，踏板2，角度传感器4，踏板复位弹簧(图中未示出)，主复位弹簧7，辅复位弹簧8，滚轮9和连杆10。底座I与踏板2的一个端部通过销轴3连接，踏板复位弹簧采用扭簧，安装于销轴3上；连杆10的一端通过销轴11与踏板2连接；主复位弹簧7和辅复位弹簧8均采用扭簧，并安装于销轴11上，但主复位弹簧7和辅复位弹簧8并不限于扭簧，还可以采用双压簧等变刚度结构；滚轮9安装于连杆10的另一端；角度传感器4安装于销轴11上，通过传感器线束5和插接件6与发动机连接。
[0017]如图2所示，一级行程踏板力作用于主复位弹簧7上，其最大数值为20?50N ;二级行程踏板力同时作用于主复位弹簧7和辅复位弹簧8上，其最大数值为100N?150N。
[0018]所述一级行程踏板力最大值优选25?35N ;二级行程踏板力最大值优选100?120N。
[0019]本实用新型的节油加速踏板的硬件部分采用双弹簧结构，实现加速踏板的力的变化，据此将节油加速踏板的行程特性分为一级行程与二级行程。对应于图1的踏板力与行程关系，节油加速踏板的电控标定如图2所示，其中，曲线I为一级行程对应的发动机扭矩特性，曲线II为二级行程对应的发动机扭矩特性，曲线III为发动机万有特性曲线。由图2中可以看到油耗最低的区域基本上位于一级最大行程对应的发动机扭矩特性曲线附近，由此说明当一级行程踏板力最大值为20?50N，二级行程踏板力最大值为100N?150N时，通过踏板力的设计，可以辅助驾驶员选择合适的加速踏板行程，达到降低车辆油耗的目的。
[0020]节油效果分析:在不考虑制动的情况下，典型的总重49吨牵引车，装备420马力的柴油机，O?80km/h加速,然后速度稳定在80km/h,行驶的总距离为1500m,不使用节油加速踏板时的油耗为1.455L，使用节油加速踏板时的油耗为1.424L，节油率为2.1%左右；典型的1300kg左右的轿车,装备140马力的增压直喷汽油机,O?100km/h加速,然后速度稳定在100km/h，行驶的总距离为500m，不使用节油加速踏板时的油耗为0.103L，使用节油加速踏板时的油耗为0.076L，节油率为26%左右。考虑实际工况中的制动能量损失，整车的节油效果将更好。
【权利要求】
1.一种车辆节油加速踏板，包括底座(1)，踏板(2)，滚轮(9)，连杆(10)，角度传感器(4)，踏板复位弹簧；其特征在于还包括主复位弹簧(7)和辅复位弹簧(8)级行程踏板力作用于主复位弹簧(7)上；二级行程踏板力同时作用于主复位弹簧(7)、辅复位弹簧(8)上。
2.根据权利要求1所述的车辆节油加速踏板，其特征在于所述一级行程踏板力最大值为20?50N ;二级行程踏板力最大值为100N?150N。
3.根据权利要求2所述的车辆节油加速踏板，其特征在于所述一级行程踏板力最大值为25?35N ;二级行程踏板力最大值为100?120N。
4.根据权利要求1、2或3所述的车辆节油加速踏板，其特征在于所述主复位弹簧(7)和辅复位弹簧(8)均采用扭簧，并安装于连接底座(I)与踏板(2)的销轴上，主复位弹簧(7)的最大允许扭转角度大于辅复位弹簧(8)的最大允许扭转角度。
【文档编号】B60K26/02GK203557955SQ201320581497
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年9月20日 优先权日:2013年9月20日
【发明者】沈铁军, 应国增, 史彦博, 黄毅, 付胜帅 申请人:中国第一汽车股份有限公司