一种地板式电子油门踏板的制作方法

1.本发明涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种地板式电子油门踏板。


背景技术：

2.本技术的申请人开发了一款专利号为cn109334449a的具有迟滞效应的地板式电子油门踏板，该专利通过在脚踏板与底座之间设置迟滞机构，实现了驾驶过程中踏板保持迟滞的效果；但现有迟滞机构的装配方式是：弹簧座套装在摇臂内侧后放入底座内腔，摇臂被可转动支持在底座弧形面与弹簧座之间，摇臂外弧形摩擦面与底座内弧形面摩擦转动连接，摇臂内弧形摩擦面与弹簧座外摩擦面摩擦转动连接，从而产生迟滞效应。该专利在使用过程中仍存在如下问题：
3.1、长时间使用后摇臂产生较大的受力空行程，导致油门踏板的力值响应较慢，且迟滞力下降较快，并且摇臂的弧形摩擦部会产生不规整的摩损，影响电子油门踏板力值的线性输出，使得踏板稳定性变差。
4.2、现有装配方式使得弹簧座摩擦弧面被摇臂遮挡，不利于识别弹簧座是否完全装配到位，弹簧座的安装及检修较为麻烦，且摇臂的半圆弧结构使得相关工装夹具的设计性差，制造零件时其质量可控性降低，导致成品油门踏板的使用性能不一致。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本技术的发明人经反复的分析研究发现，造成现有技术问题的主要原因为摇臂缺少定心结构，使得摇臂与底座及弹簧座的装配不够紧凑，从而导致油门踏板的力值响应较慢，且迟滞力下降较快。
6.为此，本发明提出了一种地板式电子油门踏板。
7.本发明采用的技术方案是：
8.一种地板式电子油门踏板，包括铰接成四连杆机构的底座、踏板面、摇臂支架和摇臂，复位弹簧及弹簧座；底座内腔中设有圆柱形定位轴，摇臂远离摇臂支架的一端设有圆柱形摩擦部，摇臂通过开设在圆柱形摩擦部的中心孔可转动装配在圆柱形定位轴上，圆柱形摩擦部的中心孔的内圆周壁与圆柱形定位轴的外圆周壁摩擦转动连接；弹簧座可转动装配在底座内腔中，弹簧座的一端设有弧形摩擦部，弧形摩擦部的弧形内壁与摇臂的圆柱形摩擦部的外圆周壁摩擦转动连接，弹簧座的另一端设有弹簧安装槽b；处于压缩状态的复位弹簧两端分别安装在设于摇臂中部的弹簧安装座a和弹簧座的弹簧安装座b中。
9.进一步地，位于圆柱形定位轴根部的底座内腔设有用于辅助定心的圆环形凸台，圆环形凸台包围在圆柱形定位轴的外部且与圆柱形定位轴同轴线，摇臂的圆柱形摩擦部的外圆周壁与圆环形凸台的内圆周壁摩擦转动连接。
10.进一步地，圆柱形定位轴及圆环形凸台与底座一体成型，圆柱形定位轴的中心部设置为圆柱形空腔。
11.进一步地，摇臂的圆柱形摩擦部的外圆周壁和内圆周壁均由pom耐磨材料制成。
12.进一步地，pom耐磨材料通过二次包胶注塑与摇臂本体形成一体式结构。
13.进一步地，复位弹簧为双螺旋圆柱弹簧。
14.进一步地，弹簧安装座a和弹簧安装座b均设有双卡槽结构。
15.进一步地，还包括电子盒，电子盒卡合在底座上用于封闭底座内腔。
16.本发明的有益效果：
17.1、本发明的地板式电子油门踏板的摇臂通过圆柱形定位轴可转动安装在底座内腔中，从而使得摇臂与底座及弹簧座的装配紧凑，受力空行程小，油门踏板的力值响应快，线性输出稳定，从而使得即使在非常颠簸的路面状态下，操作人员脚部对踏板施加轻微变化的踩踏力即可立即转化为摇臂摩擦部与底座和弹簧座之间的静摩擦力，使得脚踏板能够始终保持在原来的位置，油门角度不发生变化，驾驶过程平稳舒适。
18.2、摇臂的摩擦部设置为圆柱形，弹簧座的摩擦部设置为圆弧形，摇臂摩擦部外圆周壁与弹簧座摩擦部内弧面摩擦转动连接，使得弹簧座与摇臂的安装结构更为简洁，方便弹簧座的检修和维护，便于工装夹具的设计，更有利于自动化产线的生产；并且摇臂摩擦部的形状为规整圆形，具有更优的可加工性及可检测性，从而进一步提升成品油门踏板的结构可靠性及性能一致性。
附图说明
19.图1是本发明的地板式电子油门踏板的外观图。
20.图2是本发明的地板式电子油门踏板的结构示意图(去除电子盒)。
21.图3是图1的分解图。
22.图4是本发明的地板式电子油门踏板的踏板面的正视图。
23.图5是本发明的地板式电子油门踏板的摇臂的结构示意图。
24.图6是图5沿a-a方向的剖视图。
25.图7是本发明的地板式电子油门踏板的弹簧座的结构示意图。
26.图8是本发明的地板式电子油门踏板的摇臂支架的结构示意图。
27.图9是图8的侧视图。
28.图10是本发明的地板式电子油门踏板的受力示意图。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.在以下的描述中，以图1所示电子油门踏板为例，踏板面2与底座1结合的一端为所述电子油门踏板的前端，反之为后端。
31.第1实施方式
32.参阅图1～图9，本实施例提供一种具有迟滞效应的地板式电子油门踏板，包括底座1、踏板面2、摇臂3、摇臂支架4、弹簧座5、复位弹簧6及电子盒7。摇臂3、摇臂支架4、弹簧座5及复位弹簧6构成迟滞机构。复位弹簧6为双螺旋圆柱弹簧。
33.底座1的右侧设有开放式内腔12，开放式内腔12中设置有圆柱形定位轴121，圆柱形定位轴121根部的外周同轴设有圆环形凸台(图中未示出)，圆环形凸台与圆柱形定位轴
(121) 之间形成环形卡槽，环形卡槽用于可转动连接摇臂。在本实施例中，圆柱形定位轴121及圆环形凸台均与底座1一体成型，圆柱形定位轴121的中心部设置为圆柱形空腔，以减轻踏板重量。电子盒7卡合在底座1上，封闭开放式内腔12。底座1与电子盒7采用卡扣配合，减少螺钉使用，减重且降低成本。
34.参阅图4，踏板面2的前端沿踏板宽度方向设有铰接块21，底座1的前端设有用于可转动卡接铰接块21的踏板卡槽11，踏板面2与底座1通过铰接块21及踏板卡槽11铰接。踏板面2的后端下侧面设有两个摇臂支架卡槽22。
35.参阅图8～图9，摇臂支架4的上端设有踏板连接部41，踏板连接部41的左右两侧同轴设有两只圆柱状凸台411，摇臂支架4通过圆柱状凸台411可转动地卡合在踏板面2的摇臂支架卡槽22中。摇臂支架4的下端设有摇臂连接部42，摇臂连接部42开设有半圆槽421。
36.参阅图5及图6，摇臂3一端设有圆柱形摩擦部31，圆柱形摩擦部31的中心部轴向开设有中心孔313，中心孔313内设有内包胶层312，圆柱形摩擦部31的外圆周面设有外包胶层 311，内包胶层312及外包胶层311均由pom耐磨材料制成，包胶层312及外包胶层311通过在摇臂本体上包胶，二次注塑后与摇臂本体成为一体结构。内包胶层312为整圆形，外包胶层311为包覆在圆柱形摩擦部31的外圆周面的两个圆弧面。摇臂3的中部设有弹簧安装座 a32，弹簧安装座a32上同心设有两个弹簧卡槽，弹簧卡槽a321和弹簧卡槽b322。摇臂的另一端设有开口槽331，开口槽331内可转动连接有转轴33。
37.摇臂3一端通过圆柱形定位轴121可转动地安装在开放式内腔12中，圆柱形定位轴121 穿设在圆柱形摩擦部31的中心孔313中，圆柱形摩擦部31的内包胶层312的内圆周壁与圆柱形定位轴121的外圆周壁摩擦转动连接；圆柱形摩擦部31根部的外包胶层311的外侧壁与圆环形凸台的内圆周壁摩擦转动连接。摇臂另一端通过转轴33可转动地卡合在摇臂支架的半圆形凹槽421内。
38.参阅图7，弹簧座5一端设有弧形摩擦部51，另一端设有设有弹簧安装座b52，中部底面设有半圆形固定轴53。弧形摩擦部51的内表面设有圆弧形摩擦面511，圆弧形摩擦面511 经过皮纹处理以增大其摩擦系数。弹簧安装座b52上同心设有两个弹簧卡槽，弹簧安装槽c521 和弹簧安装槽d522。
39.弹簧座5通过半圆形固定轴53可转动地卡合在底座1上，弧形摩擦部51的圆弧形摩擦面511与摇臂3的圆柱形摩擦部31的外包胶层311的外侧壁摩擦转动连接。复位弹簧6一端卡合在弹簧安装座a32的弹簧卡槽a321和弹簧卡槽b322中，另一端卡合在弹簧安装座b52 的弹簧安装槽c521和弹簧安装槽d522中。
40.参阅图10，本发明的工作原理如下：
41.驾驶员脚部对踏板面2施加的轻微踩踏力f
压
，在颠簸的路面，踩踏力f
压
会发生轻微的变化，当变化的外力通过摇臂支架4作用于复位弹簧6时，复位弹簧6就会同时产生向上及向下的弹簧力f
弹簧
，从而驱动摇臂3围绕圆柱形定位轴121转动，弹簧座5其支点o’转动，此时，摇臂摩擦部的内包胶层312的内圆周壁与底座1的圆柱形定位轴121的外圆周壁接触产生滑动摩擦，摇臂摩擦部的外包胶层311的外周壁与弹簧座5的圆弧形摩擦面511接触产生滑动摩擦。复位弹簧6产生的弹簧力f
弹簧
随着踏板面2的位置的变化而变化。当摇臂3挤压底座1及弹簧座5时，摇臂摩擦部的内、外包胶层产生弹性形变，对底座1及弹簧座5产生正向压力，即产生阻尼力ff及f
f’，从而阻止摇臂3与底座1及弹簧座5之间的滑动，外力的变化即被
上述迟滞产生机构转化为摇臂3与底座1及弹簧座5之间的静摩擦，即产生机械滞后效应，这样在复位弹簧力f
弹簧
及阻尼力ff综合作用下，对踏板面2产生反作用力fa 就使得踏板能够保持在原来的位置，油门角度也不会发生变化，驾驶过程将变得更加平稳。
42.以上所述的仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。