一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统的制作方法

文档序号:31336656发布日期:2022-08-31 08:58阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:包括手控操作模块(1)、辅助刹车模块、电控驱动模块、脚踏控制模块(14)和连接固定模块,手控操作模块(1)安装在汽车驾驶室内,驾驶员能够手动调节手控操作模块(1)的运动位置,辅助刹车模块包括手持刹车器(3)、脚踏刹车器(2)和雷达自动刹车,副驾驶员位于非驾驶位置可以调节手持刹车器(3)或者脚踏刹车器(2)的运动位置,雷达自动刹车能够把雷达感应器(4)探测到的路障距离信号转换成控制刹车踏板角度的位置控制信号,脚踏控制模块(14)能够带动踏板主体(58)下压运动,电控驱动模块能够根据手控操作模块(1)和辅助刹车操作模块手持刹车器(3)和脚踏刹车器(2)的运动位置以及雷达自动刹车的位置控制信号,控制踏板主体(58)下压运动的角度;所述电控驱动模块包括油门定速开关(5)、雷达感应器(4)、位置传感器(7)、信号处理器(6)、触发脉冲发生器(8)、信号比较器(10)、固定脉冲发生器(9)、触发脉冲发生器(8)、电机驱动器(11)、电机(12)、减速器(27)、角度反馈器(31),位置传感器(7)安装在手控操作模块(1)和辅助刹车操作模块的手持刹车器(3)、脚踏刹车器(2)上,位置传感器(7)的测量位置变化与手控操作模块(1)和辅助刹车操作模块的手持刹车器(3)、脚踏刹车器(2)的运动位置相对应,位置传感器(7)能够将位置变化测量信号发送至信号处理器(6),信号处理器(6)能够将测量信号转换并调控触发脉冲发生器(8)生成与位置变化测量信号相对应的位置控制脉冲信号发送至信号比较器(10),信号处理器(6)、触发脉冲发生器(8)、信号比较器(10)、电机驱动器(11)依次电连接,用于控制电机(12)旋转并使电机(12)输出轴的旋转角度与位置控制脉冲信号相对应,电机(12)输出轴通过减速器(27)与脚踏控制模块(14)连接;所述角度反馈器(31)安装在脚踏控制模块(14)上,角度反馈器(31)的测量角度与踏板主体(58)下压运动的角度相对应,角度反馈器(31)将角度反馈信号通过触发脉冲发生器(8)生成角度反馈脉冲信号并发送至信号比较器(10),信号比较器(10)能够对角度反馈脉冲信号和位置控制脉冲信号进行对比,并根据角度反馈脉冲信号和位置控制脉冲信号的差值调节电机(12)输出轴的旋转角度,油门定速开关(5)按下产生信号触发信号处理器(6)运行定速程序,定速程序锁定当前控制电机(12)角度的角度控制信号输出保持不再变化,电机(12)也随之保持相应角度并驱使脚踏控制模块(14)带动油门踏板同样保持相应的角度固定不变,形成了油门踏板定速的功能,油门定速开关(5)再次按下或者有控制刹车踏板的位置控制脉冲信号产生,信号处理器(6)都会运行定速程序里的中断命令,中断命令将停止控制电机(12)角度的控制信号输出,电机(12)也随之驱使油门脚踏控制模块(14)带动油门踏板恢复起始位置;所述手控操作模块(1)、辅助刹车操作模块的手持刹车器(3)和脚踏刹车器(2)包括连接机构、运动测量机构和复位机构,连接机构安装在汽车驾驶室内,运动测量机构和复位机构安装在连接机构上,操作员能够通过手动或脚动操作使运动测量机构从初始位置进行运动,复位机构能够在手动或脚动操作停止后使运动测量机构回复到初始位置,位置传感器(7)与运动测量机构相连接,位置传感器(7)能够根据运动测量机构的运动位置生成对应的位置测量信号。2.根据权利要求1所述的一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:所述手控操作模块(1)包括一个巡航按钮开关(47),一个手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38),手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)位于方向盘(43)的上侧或下侧,方向盘(43)上安装有一
个巡航按钮开关(47)、测量套筒(41)和导向套筒(46),手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)上连接有相互平行的测量杆(40)和导向杆(45),测量杆(40)和导向杆(45)靠近方向盘(43)的一端分别插入测量套筒(41)和导向套筒(46)内,驾驶员能够推动手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)沿测量杆(40)和导向杆(45)的长度方向运动,并使手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)从初始位置靠近方向盘(43),测量杆(40)和导向杆(45)上分别套设有弹簧(42),通过弹簧(42)的弹性力能够在停止推动后使手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)回复到初始位置;所述位置传感器(7)有直线式和转动式两种,直线式位置传感器(7)安装方式,直线式位置传感器(7)可可移动电子元件(48)安装在测量杆(40)一侧的专设凹处内,直线式位置传感器(7)的测量元件(49)安装在测量套筒(41)专设位置,测量元件(49)的测量套筒(41)专设位置和直线式位置传感器(7)的可移动电子元件(48)相对应,测量杆(40)凹处安装可移动电子元件(48)的长度方向与测量杆(40)的长度方向平行,测量套筒(41)的外壁开设有供直线式位置传感器(7)测量元件(49)安装的开口,直线式位置传感器(7)的测量元件(49)能够根据测量杆(40)带动直线式位置传感器(7)的可移动电子元件(48)移动而测量到的位置变化生成对应的位置测量信号,转动式位置传感器(50)安装在测量套筒(41)外侧,转动式位置传感器(50)上安装有传感器连接齿轮(51),测量杆(40)朝向转动式位置传感器(50)的一侧设有测量齿条(52),测量齿条(52)的长度方向与测量杆(40)的长度方向平行,测量套筒(41)的外壁开设有供测量齿条(52)和传感器连接齿轮(51)相啮合的开口,转动式位置传感器(50)能够根据传感器连接齿轮(51)被测量齿条(52)带动而旋转的位置生成对应的位置测量信号。3.根据权利要求2所述的一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:所述手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)的直径小于方向盘(43)的直径,手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)的轴线与方向盘(43)的轴线重合,所述方向盘(43)的外部套设有方向盘固定卡套(44)。手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)上连接有一个测量杆(40)和一个导向杆(45),测量杆(40)和导向杆(45)的长度方向均与手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)的轴线平行,测量杆(40)和导向杆(45)关于手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)的轴线对称设置,所述位置传感器(7)安装在导向套筒(46)朝向手控全轮圈(39)或手控半轮圈(38)的轴线的一侧,所述手控操作模块(1)包括一个安装在汽车档杆(26)顶端的空心体(56),空心体(56)的一侧安装所述位置传感器(7),位置传感器(7)上转动连接有手控转杆(53),空心体(56)的外壁开设有供手控转杆(53)伸出的档杆连接丝孔(57),驾驶员能够推动手控转杆(53)伸出空心体(56)的一端,并使手控转杆(53)从初始位置绕其与位置传感器(7)的连接轴二(54)旋转,手控转杆(53)和位置传感器(7)的连接轴二(54)上安装有扭簧一(55),通过扭簧一(55)的弹性力能够在停止推动后使手控转杆(53)反转到初始位置,位置传感器(7)能够根据手控转杆(53)的旋转位置生成对应的位置测量信号,所述空心体(56)一侧设有固定位置传感器(7)的安装位置,位置传感器(7)固定在安装位置上,安装位置上开设有与空心体(56)的档杆连接丝孔(57)相连通的凹口。4.根据权利要求3所述的一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:所述手控转杆(53)的旋转轴线与档杆(26)的轴线垂直相交,手控转杆(53)被驾驶员推动时的旋转方向为朝下侧旋转,所述手控转杆(53)伸出空心柱体的一端位于汽车档杆(26)朝向驾
驶员的一侧,所述雷达自动刹车模块包括雷达感应器和信号处理器(6)组成,信号处理器(6)输送信号驱动雷达感应器向某一方向发射雷达探测信号,在发射的同时信号处理器(6)开设计时,雷达探测信号遇到路障反射回来被雷达感应器接收并输入到信号处理器(6),信号处理器(6)收到反射信号停止计时,这个计时器记录的时间差测距,可算出发射点距离路障的距离,所述辅助刹车操作模块手动操作机构由把手、握手、位置传感器(7)、连接轴一(29)和扭簧二(61)组成,长形体把手一头开设有供手控握手在内可旋转的凹槽,凹槽一侧安装所述位置传感器(7),位置传感器(7)上转动连接有手控握手,操作员能够握住手控握手,并使手控握手从初始位置绕其与位置传感器(7)的连接轴一(29)旋转,手控握手和位置传感器(7)的连接轴一(29)上安装有回位簧(30),通过回位簧(30)的弹性力能够在停止握动后使手控握手反转到初始位置,位置传感器(7)能够根据手控握手的旋转位置生成对应的位置测量信号,把手的一端开设有凹槽,凹槽一侧设有固定位置传感器(7)的安装位置,位置传感器(7)固定在安装位置上,安装位置上开设有与把手凹槽相连通的凹口,所述握手的旋转轴线与把手的轴线垂直相交,手控握手被操作员握动时的旋转方向为朝掌心处旋转。5.根据权利要求4所述的一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:所述手控握手的一端和把手一端有连接轴三(60)穿过相连。6.根据权利要求1所述的一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:所述辅助刹车操作模块脚动操作机构的底座两侧竖立两块相对的平面板,平面板上侧有连接轴三(60)横行穿过,所诉位置传感器(7)安装在一块平面板外侧,位置传感器(7)上转动连接有穿过平面板的连接轴三(60),两块平面板的外壁开设有供连接轴三(60)伸出的档杆连接丝孔(57),两块平面板之间的连接轴三(60)和一个横行相交的操控转杆(59)相连,操控转杆(59)另一端连接有踏板主体(58),操作员能够用脚施力于操控转杆(59)上的踏板主体(58),并使操控转杆(59)从初始位置绕其与位置传感器(7)的连接轴三(60)旋转,操控转杆(59)和位置传感器(7)的连接轴三(60)上安装有扭簧二(61),通过扭簧扭簧二(61)的弹性力能够在停止施力后使操控转杆(59)反转到初始位置,位置传感器(7)能够根据操控转杆(59)的旋转位置生成对应的位置测量信号,所述辅助刹车操作模块脚动操作机构平面板一侧设有固定位置传感器(7)的安装位置,位置传感器(7)固定在安装位置上,安装位置上开设有与平面板相连通的通口。所述操控转杆(59)的旋转轴线与平面板上的连接轴三(60)的轴线垂直相交,操控转杆(59)被操作员施力时的旋转方向为朝下侧旋转。7.根据权利要求6所述的一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:所述操控转杆(59)伸出固定体(37)的一端位于固定体(37)朝向操作员的一侧。8.根据权利要求1所述的一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:所述脚踏控制模块(14)有单牵引机构和双牵引机构(62)两种,单牵引机构包括一个缠绕有钢丝绳(34)的卷扬轮(28)、套装在钢丝绳(34)外的钢丝绳套管(33)、导向轮(35)和踏板联接器(36),钢丝绳套管(33)一端固定在卷扬轮(28)伸出钢丝绳(34)位置处,钢丝绳套管(33)另一端和导向轮(35)一同固定在靠近踏板位置一端,钢丝绳(34)从卷扬轮(28)伸出并穿过可以弯曲不可以伸缩的钢丝绳套管(33)绕设在导向轮(35)的底侧,然后从远离驾驶员的一侧延伸至汽车脚踏板,所述减速器(27)能够带动卷扬轮(28)旋转,从而使钢丝绳(34)能够能够牵引拉动踏板联接器(36),踏板联接器(36)有压板和钢丝绳套管固定卡套(32)两种,
压板位于踏板朝向驾驶室的一侧,压板的底端能够相对于驾驶室旋转,钢丝绳(34)从卷扬轮(28)伸出并与压板连接,所述减速器(27)能够带动卷扬轮(28)旋转,从而使钢丝绳(34)能够拉动压板朝下侧旋转,以便于压板向下推动踏板下压运动,钢丝绳套管固定卡套(32)固定在脚踏板或踏板连杆上,钢丝绳套管固定卡套(32)设有和钢丝绳(34)连接的位置,能够连接钢丝绳(34)并通过钢丝绳(34)的牵引拉动踏板和踏板连接杆朝下侧旋转驱使踏板下压运动,双牵引机构(62)又分无动滑轮和有动滑轮两种,无动滑轮双牵引机构的卷扬轮(28)上有缠绕方向不同的两股钢丝绳(34),钢丝绳(34)首端固定在卷扬轮(28)专设的位置上,两股钢丝绳(34)从卷扬轮(28)平行伸出至踏板联接器(36)上专设的钢丝绳固定器(63)固定,电机(12)通过减速器(27)驱使卷扬轮(28)朝向不同方向旋转并同步带动两股钢丝绳(34)做牵引和松放的动作,踏板联接器(36)会随着钢丝绳(34)的牵引和松放对踏板做下压和抬起的动作,角度反馈器(7)和卷扬轮(28)相连同步反馈着踏板下压和上抬的角度,有动滑轮双牵引机构的卷扬轮(28)上有缠绕方向不同的两股钢丝绳(34),钢丝绳(34)首端固定在卷扬轮(28)专设的位置上,两股钢丝绳(34)从卷扬轮(28)伸出经过导向轮(35)变向后上下交叉两边平行至踏板联接器(36)上专设的动滑轮(64),钢丝绳(34)缠绕动滑轮(64)变向后再经导向轮(35)至钢丝绳固定器(63)固定,钢丝绳固定器(63)位于卷扬轮(28)和导向轮(35)之间靠近卷扬轮(28)处,电机(12)通过减速器(27)驱使卷扬轮(28)朝向不同方向旋转并带动两股钢丝绳(34)做牵引和松放的动作,踏板联接器(36)会随着钢丝绳(34)的牵引和松放对踏板做下压和抬起的动作,角度反馈器(7)和卷扬轮(28)相连同步反馈着踏板下压和上抬的角度,如果联接器需多增加动滑轮(64)也要相应增加和动滑轮(64)尺寸、数量相同的定滑轮(65),定滑轮(65)安装位置在钢丝绳固定器(63)附近,定滑轮(65)内槽两边需和动滑轮(64)内槽两边保持直线相对,使缠绕动滑轮(64)和定滑轮(65)其上的钢丝绳能保持平行相对,每增加一组动滑轮(64)和定滑轮(65)可以使踏板联接器在对踏板压力保持不变时,减小电机(12)的将近一半的做功,相对也可以选择更小体积的电机(12),使得机构整体更加小型化。9.根据权利要求1所述的一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,其特征在于:所述连接固定模块由驾驶座固定板、驾驶座连接板、脚踏控制模块固定板(20)、脚踏控制模块连接板一(21)、脚踏控制模块连接板二(22)、导向导向轮固定板(23)、导向轮连接板一(24)、导向轮连接板二(25)组成,驾驶座椅板分座椅固定板一(15)、座椅固定板二(16)、座椅固定板三(17)、座椅固定板四(18)和座椅连接板(19),驾驶座固定板分前后两组,每组有相同的长、短两块固定板,长、短两块固定板的一端都有凹形开口槽分别插入驾驶员座椅两头的固定螺丝杆上固定,两块固定板在靠近凹槽处各有两个向上的直角折弯,形成一个高于凹槽且方向相反的平面,短固定板朝下平面和长固定板朝上平面齐平相交,短固定板开设有两道槽孔和长固定板设有的螺丝孔对应可以滑动调节固定,长固定板中间设有两个螺丝孔用于固定驾驶座连接板,驾驶座连接板一端有直角折弯,折弯面有两个螺丝孔用于连接脚踏控制模块连接板一(21)、脚踏控制模块连接板二(22),驾驶座连接板开设有两个槽孔分别对应驾驶座固定板上专设的螺孔,便于驾驶座连接板前后调节固定,脚踏控制模块连接板一(21)、脚踏控制模块连接板二(22)有直角折弯板、平面板两块板,直角折弯板两个面分别设有槽孔,直角折弯板槽孔和座椅连接板(19)折弯一面的螺丝孔对应可调节固定,平面板一端设有和直角折弯板槽孔对应的螺丝孔便于调节固定,平面板的另一端设有横向
槽孔和脚踏控制模块固定板(20)专设的螺丝孔对应以便脚踏控制模块固定板(20)可以横向移动调节固定,脚踏控制模块固定板(20)上设有固定脚踏控制模块(14)的螺丝孔,脚踏控制模块固定板(20)另一端设有和导向轮连接板一(24)、导向轮连接板二(25)固定的螺丝孔,导向轮连接板一(24)、导向轮连接板二(25)有平面板、折弯板,平面板两端各设一个大小相同的槽孔和脚踏控制模块固定板(20)设有的螺孔相连固定,折弯板两端各有一个螺丝孔一个螺丝孔和平面板的槽孔相连固定,导向导向轮固定板(23)一端专设有槽孔和折弯板的另一端螺丝孔相连固定,导向导向轮固定板(23)上设有螺孔用于固定导向轮(35)。

技术总结
本发明公开了一种便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,属于汽车技术领域,包括手控操作模块、辅助刹车模块、电控驱动模块、脚踏控制模块和连接固定模块,手控操作模块安装在汽车驾驶室内,驾驶员能够手动调节手控操作模块的运动位置,辅助刹车模块包括手持刹车器、脚踏刹车器和雷达自动刹车,副驾驶员位于非驾驶位置可以调节手持刹车器或者脚踏刹车器的运动位置,雷达自动刹车能够把雷达感应器探测到的路障距离信号转换成控制刹车踏板角度的位置控制信号,脚踏控制模块能够带动踏板主体下压运动。该便于精确操作的汽车踏板机动控制系统,降低了驾驶者的手动操作难度,提升汽车驾驶的便捷性。驶的便捷性。驶的便捷性。


技术研发人员:赵博文
受保护的技术使用者:赵博文
技术研发日:2022.05.10
技术公布日:2022/8/30
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