專利名稱：一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(包括燃料類汽車、電動汽車和混合動力電動汽車)制 造技術(shù)領(lǐng)域以及鍵盤制造領(lǐng)域，尤其涉及汽車電子油門控制系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外各種汽車通常采用的三踏板操控系統(tǒng)是上世紀(jì)二十年代美國人亨 利 福特1928年發(fā)明的，即離合器踏板、剎車踏板和油門踏板，多少年來，除自動變速器出 現(xiàn)后免去了離合器踏板，其它一直未更新改進(jìn)過。汽車油門是燃料類汽車化油器式發(fā)動機(jī) 時代習(xí)慣稱謂一直沿用至今，在電噴式發(fā)動機(jī)時代汽車油門即指節(jié)氣門；所以油門踏板至 今也稱為節(jié)氣門踏板或加速踏板，電動汽車的加速踏板也習(xí)慣稱為油門踏板?，F(xiàn)有最新技 術(shù)的電動汽車，駕駛員通過踩踏油門踏板將油門踏板位移傳感器采集的模擬信息，經(jīng)過A/D 模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息輸入電機(jī)調(diào)速電子控制單元(Electronic Control Unit簡稱ECU)并 根據(jù)當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信息計(jì)算處理，得出控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速的控制信息，對電 機(jī)進(jìn)行精確調(diào)速駕馭汽車行駛。節(jié)氣門主要是用于控制燃料類汽車可燃混合氣體的流量， 從而改變發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率以適應(yīng)汽車行駛的需要。現(xiàn)有的燃料類汽車油門操控系統(tǒng)包 括兩種一種是傳統(tǒng)的機(jī)械式傳動，它通過拉索或拉桿，一端連接油門踏板，另一端連接節(jié) 氣門活動板而工作的機(jī)械節(jié)氣門；另一種是電子節(jié)氣門(ETC)，它以柔性連接方式取消了 傳統(tǒng)的機(jī)械連接，駕駛員通過踩踏油門踏板將油門踏板位移傳感器采集的模擬信息，經(jīng)過 A/D模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息輸入節(jié)氣門電子控制單元(ECU)，并根據(jù)整車各種行駛狀況及當(dāng) 前節(jié)氣門開度的反饋信息計(jì)算處理，得出節(jié)氣門驅(qū)動電機(jī)控制信息。從而驅(qū)動電機(jī)帶動節(jié) 氣門減速執(zhí)行機(jī)構(gòu)對節(jié)氣門快速精確地定位最佳開度，提供足夠的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩保證汽車最 佳的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。并可以附加牽引力控制系統(tǒng)(ASR)、定速巡航系統(tǒng)(CCS)等功 能。隨著汽車自動化程度的提高，電子節(jié)氣門必將取代機(jī)械節(jié)氣門成為燃料類汽車的節(jié)氣 門主流配件。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，汽車保有量不斷增加，相應(yīng)獲得汽 車駕駛資格的人員也不斷增加，然而所造成的重大交通傷亡事故也隨之增多。盡管目前市場上汽車安全裝置不斷出現(xiàn)并不斷完善，自動化程度不斷提高，如安 全帶、安全氣囊、ABS防抱死系統(tǒng)以及定速巡航系統(tǒng)和智能汽車防撞系統(tǒng)。但長期以來，并 不能完全杜絕交通事故。其中，由于汽車駕駛員不能及時有效緊急制動甚至誤踩踏油門所 造成的交通事故占有極高比例。究其緣由，還是由于現(xiàn)有汽車油門操控系統(tǒng)與剎車操控系統(tǒng)存在一定的矛盾缺陷 造成。這兩操控系統(tǒng)不能讓駕駛員在駕駛途中“聚精會神掌握方向盤，一心一意踩踏剎車踏 板”。在汽車正常行駛時駕駛員右腳必須始終踩踏油門踏板控制油門大小，同時需要頻繁地 在油門踏板與剎車踏板之間變換。當(dāng)遇到緊急情況需要立即剎車制動時，由于駕駛員必須 讓右腳預(yù)先離開油門踏板，然后再踩踏剎車踏板減速制動車輛，這樣顯然就存在一個人的 大腦思維、分析、判斷的反應(yīng)過程和腳掌移動動作過程，由于這樣系列過程至少浪費(fèi)了 0. 5秒時間，耽擱了最寶貴的第一制動時間，而不能及時有效緊急制動汽車，往往就很容易釀 成交通碰撞事故。如汽車車速60公里/小時行駛，0. 5秒時間就可以跑出8. 33米，相當(dāng)于 延長了汽車制動距離，從而增加了危險系數(shù)。另外對于心理素質(zhì)較差和初學(xué)的駕駛員，由于 油門踏板與剎車踏板的踩踏動作相同，則時常發(fā)生踩空，或在慌亂中誤把油門踏板當(dāng)成剎 車踏板猛踩踏，結(jié)果適得其反，使得本來可以避免的交通碰撞事故發(fā)生了，輕微的變得嚴(yán)重 了。汽車定速巡航系統(tǒng)(CRUISE CONTROL SYSTEM縮寫為CCS，又稱為定速巡航行駛裝 置，速度控制系統(tǒng)，自動駕駛系統(tǒng)等)。其雖然能將右腳從油門踏板上解放出來，放置到剎 車踏板上，可以克服上述的缺陷，但是由于道路條件限制，必須在高速公路或全封閉路上使 用，低于時速60公里時系統(tǒng)自動解除功能限制使用，所以使用率并不高。該系統(tǒng)不能象油 門踏板那樣靈活控制車速，在非封閉路上，復(fù)雜的路況不利于交通安全。所以不能及時有效 緊急制動甚至誤踩踏油門踏板的安全隱患問題仍然一直伴隨困擾我們。汽車智能防撞系統(tǒng)，是防止汽車發(fā)生碰撞的一種自動裝置。一般只能在發(fā)現(xiàn)危險 時發(fā)出警報(bào)。而且該技術(shù)復(fù)雜，目前尚不成熟，成本高昂，應(yīng)用范圍小。所以不能及時有效 緊急制動甚至誤踩踏油門踏板的安全隱患問題還是一直伴隨困擾我們。

發(fā)明內(nèi)容為此，克服現(xiàn)有汽車油門操控系統(tǒng)與剎車操控系統(tǒng)存在的矛盾缺陷，發(fā)明一種汽 車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，解決矛盾缺陷防止交通碰撞事故發(fā)生，對于提高汽車的安 全性和保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有著非常重大的意義。本實(shí)用新型的目的提供一種腳掌無 需在油門踏板與剎車踏板來回移動、無需時刻用力踩踏油門踏板的一種汽車電子油門控制 系統(tǒng)輸入裝置，讓腳掌一直放置在剎車踏板位置，隨時待命。在遇到緊急情況需要剎車制動 時可以第一時間踩踏剎車踏板制動汽車，避免交通碰撞事故的發(fā)生。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的總體技術(shù)方案是提供一種汽車電子油門控 制系統(tǒng)輸入裝置，包含油門電子控制單元(ECU)或包含其上位機(jī)電子控制單元(ECU)，油門 電子控制單元(ECU)或其上位機(jī)電子控制單元(ECU)均包含必要的A/D轉(zhuǎn)換器及其它功能 模塊；其特征是還包含剎車踏板式鍵盤；或包含方向盤面板式鍵盤、或包含變速桿手柄式 鍵盤；其中方向盤面板式鍵盤嵌入安裝在方向盤面板上，變速桿手柄式鍵盤嵌入安裝在變 速器操縱桿手柄上，剎車踏板式鍵盤疊加安裝在剎車踏板上；所包含的各鍵盤都包含油門 增大按鈕和油門減小按鈕，均采用壓力傳感器或位移傳感器制成，將所有油門增大按鈕的 壓力傳感器或位移傳感器并聯(lián)一起后接入油門電子控制單元(ECU)或其上位機(jī)電子控制 單元(ECU)單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器中，將所有油門減小按鈕的壓力傳感器或位移傳感器并聯(lián)一 起后接入油門電子控制單元(ECU)或其上位機(jī)電子控制單元(ECU)單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器中， 或?qū)⑺母麈I盤的油門增大按鈕和油門減小按鈕的分別接入油門電子控制單元(ECU) 或其上位機(jī)電子控制單元(ECU)單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器中。當(dāng)按擊油門增大按鈕或油門減小 按鈕時，位移傳感器或壓力傳感器所讀取一個單位時間的該按擊力下的模擬信號，經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由油門電子控制單元(ECU)或其上位機(jī)電子控制單元(ECU)的單 片機(jī)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值計(jì)算處理并發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門指令，調(diào)整油門增大、減小 變化，并記憶存儲該油門參數(shù)值。[0010]關(guān)于各鍵盤的制造首先制造風(fēng)箱式按鈕，將壓力傳感器的受力端上面或位移傳 感器的移動端上面覆蓋按鍵板，按鍵板由塑料板或金屬板的一面粘有一層表面粗糙凹凸不 平具有防滑功能的防滑墊構(gòu)成；可以在壓力傳感器或位移傳感器周圍為了防塵目的圍著折 疊皮腔，折疊皮腔為“ 口 ”字形的框，采用厚度較薄的橡膠或聚氨酯材料制作成的結(jié)構(gòu)如同 手風(fēng)琴風(fēng)箱；折疊皮腔也可以和按鍵板制成一體化結(jié)構(gòu)；將按鍵板四邊壓在折疊皮腔上邊 沿的四邊，采用膠粘劑密封粘結(jié)而成。將兩只壓力傳感器或位移傳感器輸出端引出的柔性 導(dǎo)線從折疊皮腔底部引出。制造封閉環(huán)形部件或半封閉環(huán)形部件或“J”字形部件，采用金屬材料澆注制造或 金屬板材沖壓制造或由塑料材料注塑制造成封閉環(huán)形部件、半封閉環(huán)形部件、“J”字形部 件，其側(cè)板內(nèi)側(cè)制成凹槽狀的軌道槽，在軌道槽內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)有凹槽狀的布線槽；在底板與 側(cè)板相交直角處設(shè)有過線孔和布線槽連通；在封閉環(huán)形部件或半封閉環(huán)形部件內(nèi)有足夠大 的空間(能容許腳掌上下自由活動需要)，在現(xiàn)有汽車剎車踏板增設(shè)有過線孔對應(yīng)于封閉 環(huán)形部件或半封閉環(huán)形部件或“J”字形部件底板上的過線孔；將封閉環(huán)形部件或半封閉環(huán) 形部件或“J”字形部件疊加安裝在剎車踏板上固接好。也可以和剎車踏板澆注制造為一體 化結(jié)構(gòu)；組裝剎車踏板式鍵盤，將用于油門增大按鈕的風(fēng)箱式按鈕安裝在封閉環(huán)形部件或 半封閉環(huán)形部件的頂板上或“J”字形部件的垂直頂板上。將用于油門減小按鈕的風(fēng)箱式按 鈕安裝在封閉環(huán)形部件或半封閉環(huán)形部件的底板上或“J”字形部件的底板上。將風(fēng)箱式按 鈕的柔性導(dǎo)線布入側(cè)板上的布線槽內(nèi)并采用膠粘劑粘接在側(cè)板上且穿過底板上的過線孔 以及剎車踏板上的過線孔；讓折疊皮腔的兩端分別嵌入側(cè)板上的軌道槽內(nèi)始終上下自由活 動；這樣組裝成為一種剎車踏板式鍵盤。其中方向盤面板式鍵盤、變速桿手柄式鍵盤的油門增大按鈕和油門減小按鈕也是 均為一種盒式按鈕采用壓力傳感器或位移傳感器制造；只是在壓力傳感器受力端或位移傳 感器移動端之上覆蓋粘附帶有“十”或“_”圖標(biāo)的按鍵板；安裝在高度配套于壓力傳感器或 位移傳感器高度的敞口開關(guān)盒內(nèi)，其中位移傳感器的位移行程內(nèi)附有彈簧，具有自動復(fù)位 功能，以便下一工作循環(huán)。對于風(fēng)箱式按鈕和盒式按鈕，為了使得壓力傳感器或位移傳感器獲得更好的平衡 受力效果，保證能在按鍵板的任何位置都能平衡地按下，還可以在按鍵板下面增加類似現(xiàn) 有公知的筆記本電腦鍵盤的“X”形架構(gòu)支撐架，其為由兩只框架互相交叉鉸接一起構(gòu)成隨 意變形的剪刀狀。在方向盤面板上一邊或左右兩邊可以將油門減小按鈕設(shè)置在靠近方向盤輪圈位 置上，或離左手拇指距離近，方便左手拇指快捷靈活操作；油門增大按鈕設(shè)置在方向盤面板 上靠近方向盤圓心位置上，離左手拇指距離稍遠(yuǎn)，限制左手拇指隨意誤操作油門增大按鈕； 這樣的設(shè)置布局符合人體工程學(xué)原理，方便、快捷減速，謹(jǐn)慎、限制加速，符合汽車安全駕駛 規(guī)則；由于可以在方向盤上輕松實(shí)現(xiàn)手動車速調(diào)控，駕駛員可將腳掌從油門踏板上解放出 來專門置于剎車踏板上面處于剎車制動待命狀態(tài)；符合汽車安全駕駛?cè)刂唬刺崆?預(yù)防。本實(shí)用新型控制方法以按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕時間長短控制控制油 門參數(shù)變化的大小，以按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕的按擊力大小控制油門參數(shù)變化的快慢；將被控制對象油門的控制參數(shù)總量設(shè)定為N(單位級)，作為常量，N的數(shù)值在編 寫軟件程序時根據(jù)實(shí)際需要確定；將按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕單位時間內(nèi)控制的 油門參數(shù)變化量作為常量，設(shè)定為η (單位1/Ν級)，η的數(shù)值在編寫軟件程序時根據(jù)實(shí)際 需要確定，其對應(yīng)于按擊力的不同大小時壓力傳感器或位移傳感器的信號數(shù)值。當(dāng)用較小 按擊力按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕時，控制單位時間內(nèi)油門參數(shù)變化量用“η小，，符 號表示；當(dāng)用較大按擊力按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕時，控制單位時間內(nèi)油門參數(shù) 變化量用“η大”符號表示；則設(shè)定的η小和η大油門參數(shù)變化量數(shù)值關(guān)系為依次η小< η 大。即按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕的按擊力大小與壓力傳感器或位移傳感器的信號 數(shù)值與單位時間內(nèi)控制的油門參數(shù)變化量η的數(shù)值成正比例關(guān)系。將按擊油門增大按鈕或 油門減小按鈕時間長短設(shè)定χ個單位時間，χ的數(shù)值為變量，由駕駛員自由靈活控制按擊時 間長短。油門減小按鈕的壓力傳感器或位移傳感器每讀取一個單位時間的壓力或位移信號 數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)η數(shù)值發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門參數(shù)指令，調(diào)整油 門參數(shù)減小η (單位1/Ν級)，并記憶調(diào)整后的油門參數(shù)，按照此油門參數(shù)工作，直到油門 減小按鈕的壓力傳感器或位移傳感器讀取下一個單位時間的壓力或位移信號數(shù)值，系統(tǒng)再 根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)η數(shù)值發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門參數(shù)指令，調(diào)整油門參數(shù)減小 η (單位1/Ν級)，并記憶調(diào)整后的油門參數(shù)，按照此油門參數(shù)工作，系統(tǒng)自始至終按照如此 工作方式循環(huán)往復(fù)工作；油門增大按鈕的壓力傳感器或位移傳感器每讀取一個單位時間的 壓力或位移信號數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)η數(shù)值發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門參 數(shù)指令，調(diào)整油門參數(shù)增大η(單位1/Ν級)，并記憶調(diào)整后的油門參數(shù)，按照此油門參數(shù)工 作，直到油門增大按鈕的壓力傳感器或位移傳感器讀取下一個單位時間的壓力或位移信號 數(shù)值，系統(tǒng)再根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)η數(shù)值發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門參數(shù)指令，調(diào)整 油門增大η (單位1/Ν級)，并記憶調(diào)整后的油門參數(shù)，按照此油門參數(shù)工作，系統(tǒng)自始至終 按照如此工作方式循環(huán)往復(fù)工作；總之按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕χ個單位時間， 系統(tǒng)就按照如此工作方式循環(huán)往復(fù)工作χ次?；虬刂品椒ó?dāng)油門增大按鈕和油門減 小按鈕的壓力傳感器或位移傳感器同時讀取到程序設(shè)定的最低數(shù)值壓力或位移電信號時， 則所按下的油門減小按鈕擁有優(yōu)先權(quán)立即生效，沒有優(yōu)先權(quán)的油門增大按鈕即使被按下也 視為無效；或包含控制方法當(dāng)兩個或兩個以上油門增大按鈕的壓力傳感器或位移傳感器 同時讀取到壓力或位移電信號時，則油門控制參數(shù)增大變化的總量等于各油門增大按鈕的 油門控制參數(shù)增大變化量之和；當(dāng)兩個或兩個以上油門減小按鈕的壓力傳感器或位移傳感 器同時讀取到壓力或位移電信號時，則油門控制參數(shù)減小變化的總量等于各油門減小按鈕 的油門控制參數(shù)減小變化量之和。 通過按照以上油門按鈕控制方法編寫軟件程序，寫入油門電子控制單元(EOT)或 其上位機(jī)電子控制單元(ECU)的單片機(jī)程序存儲器中，方向盤面板式鍵盤、變速桿手柄式 鍵盤和剎車踏板式鍵盤獲得的功能特點(diǎn)是按下油門增大按鈕或油門減小按鈕的時間長短 控制油門參數(shù)增大或減小變化的多少，按下油門增大按鈕或油門減小按鈕的用力程度控制 油門參數(shù)增大或減小變化的快慢；當(dāng)同時按下油門增大按鈕或油門減小按鈕或按下其中 任何一方且未釋放時又繼續(xù)按下其中另一方，則所按下的油門減小按鈕擁有優(yōu)先權(quán)立即生 效，沒有優(yōu)先權(quán)的油門增大按鈕即使被按下也視為無效。當(dāng)同時按下兩個或兩個以上的油 門增大按鈕，則油門控制參數(shù)增大變化的總量等于各油門增大按鈕的油門控制參數(shù)增大變
7化量之和；同樣同時按下兩個或兩個以上的油門減小按鈕，則油門控制參數(shù)減小變化的總 量等于各油門減小按鈕的油門控制參數(shù)減小變化量之和。應(yīng)用該汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置時，駕駛員在駕駛汽車時可以單獨(dú)通過操 作剎車踏板式鍵盤實(shí)現(xiàn)對油門的精確控制；駕駛員將腳跟置于剎車踏板式鍵盤下方車廂 地板上，腳掌置于剎車踏板式鍵盤的油門減小按鈕上面處于剎車制動待命狀態(tài)；當(dāng)需要慢 慢減小油門時，在剎車踏板的自由行程內(nèi)，腳掌輕輕向下踩踏剎車踏板式鍵盤的油門減小 按鈕適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效果后，腳掌即可釋放；踩踏時間越長油門減小量 越多，反之則油門減小量越少；此時由于腳掌輕輕踩踏剎車踏板式鍵盤的油門減小按鈕， 其按鍵板受力的作用擠壓油門減小按鈕的壓力傳感器或位移傳感器，因?yàn)槭芰^小，使得 位移傳感器或壓力傳感器所讀取一個單位時間的較小壓力或位移信號數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)該壓 力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)n數(shù)值較小，發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門指令，微微調(diào)整油門減n (單位 1/N級)，即單位時間內(nèi)油門變化量較小；當(dāng)需要快速減小油門時，在剎車踏板的自由行程 內(nèi)，腳掌稍用力踩踏剎車踏板式鍵盤的油門減小按鈕適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效 果后，腳掌即可釋放；同樣，踩踏時間越長油門減小量越多，反之則油門減小量越少；此時 由于腳掌稍用力踩踏剎車踏板式鍵盤的油門減小按鈕，其按鍵板受力的作用擠壓油門減小 按鈕的壓力傳感器或位移傳感器，因?yàn)槭芰^大，使得位移傳感器或壓力傳感器所讀取一 個單位時間的較大壓力或位移信號數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)n數(shù)值較 大，發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門指令，較大調(diào)整油門減n(單位1/N級)，即單位時間內(nèi)油門變化量較 大；所以踩踏力越大油門減小變化越快，反之則油門減小變化越慢；當(dāng)需要慢慢增大油門 時，腳掌輕輕向上抬(或右拐對“J”字形的剎車踏板式鍵盤的而言)觸擊剎車踏板式鍵盤 的油門增大按鈕適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效果后，腳掌即可釋放；觸擊時間越長油 門增大量越多，反之則油門增大量越少；當(dāng)需要快速增大油門時，腳掌稍用力向上抬(或右 拐對“J”字形的剎車踏板式鍵盤的而言)觸擊剎車踏板式鍵盤的油門增大按鈕適當(dāng)時間， 油門達(dá)到所期望的控制效果后，腳掌即可釋放；同樣觸擊時間越長油門增大量越多，反之則 油門增大量越少；觸擊力越大油門增大變化越快，反之則油門增大變化越慢。剎車踏板式鍵 盤的油門增大按鈕的工作過程與原理類似于上述剎車踏板式鍵盤的減小油門時油門減小 按鈕的工作過程與原理。應(yīng)用該汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置時，駕駛員在駕駛汽車時還可以單獨(dú)通過 操作方向盤面板式鍵盤實(shí)現(xiàn)對油門的精確控制；因?yàn)榉较虮P面板式鍵盤是在方向盤面板上 提供了兩組油門增大按鈕和兩組油門減小按鈕，而且兩組油門減小按鈕分別設(shè)置在左右兩 邊靠近方向盤輪圈位置上，離雙手拇指距離近，方便左右雙手拇指快捷靈活操作油門減小 按鈕；兩組油門增大按鈕分別設(shè)置在方向盤面板上靠近方向盤圓心位置上，離雙手拇指距 離稍遠(yuǎn)，限制左右雙手拇指隨意誤操作油門增大按鈕；這樣的方向盤面板式鍵盤設(shè)置布局 符合人體工程學(xué)原理，方便、快捷減小油門，謹(jǐn)慎、限制增大油門，符合汽車安全駕駛規(guī)則； 操作時只需用雙手拇指按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕組適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的 控制效果后，拇指即可釋放；按擊時間長短控制油門增大量或減小量的多少，按擊力量的大 小控制油門增大或減小變化的快慢。方向盤面板式鍵盤的油門增大按鈕和油門減小按鈕 工作過程與原理都類似于上述剎車踏板式鍵盤減小油門時，油門減小按鈕的工作過程與原 理。
8[0020]應(yīng)用該汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置時，駕駛員在駕駛汽車時還可以單獨(dú)通過 操作變速桿手柄式鍵盤實(shí)現(xiàn)對油門的精確控制；因?yàn)樽兯贄U手柄式鍵盤是在變速器操縱桿 手柄上提供了一組油門增大按鈕和一組油門減小按鈕，而且油門增大按鈕位于油門減小按 鈕之上，符合人的思維習(xí)慣，利于駕駛員準(zhǔn)確判斷方便、快捷控制油門；操作時只需用右手 拇指按擊油門增大按鈕或油門減小按鈕適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效果后，拇指即 可釋放；按擊時間長短控制油門增大量或減小量的多少，按擊力量的大小控制油門增大或 減小變化的快慢。變速桿手柄式鍵盤的油門增大按鈕和油門減小按鈕工作過程與原理都類 似于上述剎車踏板式鍵盤的減小油門時，油門減小組合鍵按鍵組的工作過程與原理。應(yīng)用該汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置時，駕駛員在駕駛汽車時也可以通過對方 向盤面板式鍵盤、變速桿手柄式鍵盤和剎車踏板式鍵盤進(jìn)行同時組合操作，實(shí)現(xiàn)對油門的 精確控制；因?yàn)楦麈I盤的油門增大組合鍵按鍵組控制的油門增大量可以相加，各鍵盤的油 門減小組合鍵按鍵組控制的油門減小量可以相加，所以同時組合操作控制油門增大或減小 變化的速度比單獨(dú)操作各鍵盤快。當(dāng)駕駛員對方向盤面板式鍵盤、變速桿手柄式鍵盤和剎車踏板式鍵盤的輸入操 作，所輸入的期望的油門效果控制信息，瞬間被汽車油門電子控制單元(ECU)或其上位機(jī) 電子控制單元(ECU)獲得，使汽車油門達(dá)到期望的工作狀態(tài)并維持著，除非駕駛員再次輸 入操作。駕駛員在完成一次輸入操作后，腳掌又回到剎車踏板式鍵盤的油門減小組合鍵按 鍵組上面處于剎車制動待命狀態(tài)，雙手手指也對方向盤面板式鍵盤、變速桿手柄式鍵盤處 于釋放狀態(tài)。需要剎車制動汽車時，懸掛式剎車踏板或地板式剎車踏板在其自由行程內(nèi)減 小油門的基礎(chǔ)上，腳掌繼續(xù)下踩進(jìn)入制動工作行程制動汽車；需要緊急剎車制動汽車時，腳 掌可以由剎車制動待命狀態(tài)，直接快速向下用力踩踏進(jìn)入制動工作行程制動汽車；只要腳 掌踩踏超過了懸掛式剎車踏板或地板式剎車踏板的自由行程，油門瞬間能減到最小，(對燃 料類汽車而言達(dá)到發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài))從而有效制動汽車。本實(shí)用新型的有益效果硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本投入較少，適于汽車普及生產(chǎn)或改 裝現(xiàn)有汽車；對駕駛員操作控制習(xí)慣改變不大，符合人的思維判斷習(xí)慣，易于掌握接受；杜 絕心理素質(zhì)較差和初學(xué)的駕駛員在慌亂中誤把油門踏板當(dāng)成剎車踏板踩踏的誤操作；駕 駛員駕車行駛時，能讓腳掌時刻放置在剎車踏板式鍵盤上待命；當(dāng)遇到緊急情況時借助人 體緊張時刻條件反射蹬腳的本能反應(yīng)，不自覺地就踩踏下剎車踏板式鍵盤的油門減小組合 鍵按鍵組，能快速減速制動同時油門能瞬間減到最小(對燃料類汽車而言達(dá)到發(fā)動機(jī)怠速 狀態(tài)，使得行駛的汽車受到發(fā)動機(jī)的反向牽引力的牽制更好有效制動)；省去駕駛員釋放 油門踩踏剎車的大腦意識反應(yīng)過程和將腳掌由油門踏板到剎車踏板移動動作過程，從而避 免浪費(fèi)第一制動時間，快速果斷有效制動汽車從而杜絕交通碰撞事故的發(fā)生，保障駕駛安 全，屬于一種主動安全裝置。同時提供多樣化油門操控方式有效減少駕駛疲勞，快樂享受汽 車駕駛樂趣；在平坦的道路上可以保持油門恒定不變，實(shí)現(xiàn)定速巡航功能，達(dá)到節(jié)能減排效 果；本實(shí)用新型能保證汽車現(xiàn)有技術(shù)性能的正常發(fā)揮，也不對以后的汽車技術(shù)發(fā)展造成障 礙。


圖1，為本實(shí)用新型封閉環(huán)形部件的剎車踏板式鍵盤(未包含剎車踏板)立體結(jié)構(gòu)效果圖；圖2，為本實(shí)用新型半封閉環(huán)形部件的剎車踏板式鍵盤(未包含剎車踏板)立體結(jié) 構(gòu)效果圖；圖3，為本實(shí)用新型“J”字形部件的剎車踏板式鍵盤(未包含剎車踏板)立體結(jié)構(gòu) 效果圖；圖4，為本實(shí)用新型風(fēng)箱式按鈕立體結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖5，為公知的現(xiàn)有“X”形架構(gòu)支撐架平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6，為本實(shí)用新型增加現(xiàn)有“X”形架構(gòu)支撐架的風(fēng)箱式按鈕局部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖7，為本實(shí)用新型盒式按鈕立體結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖8，為本實(shí)用新型方向盤面板式鍵盤主視圖；圖9，為本實(shí)用新型變速桿手柄式鍵盤主視圖；圖10，為本實(shí)用新型“J”字形部件的剎車踏板式鍵盤工作效果主視示意圖；圖11，為本實(shí)用新型封閉環(huán)形部件的剎車踏板式鍵盤工作效果左視示意圖；圖12，為本實(shí)用新型半封閉環(huán)形部件的剎車踏板式鍵盤工作效果左視示意圖；圖13，為本實(shí)用新型實(shí)施例之一結(jié)構(gòu)框圖；圖中，1 封閉環(huán)形部件，11 半封閉環(huán)形部件，111 :“J”字形部件，2 風(fēng)箱式按 鈕，22 油門減小按鈕，23 油門增大按鈕，2222 盒式按鈕，3 布線槽，333 柔性導(dǎo)線，4 軌道槽，5 壓力傳感器或位移傳感器，6 頂板，7 底板，8 垂直頂板，9 :A/D轉(zhuǎn)換器，10 卡 勾，88 側(cè)板，12 折疊皮腔，13 按鍵板，14 腳掌，15 金屬基板或塑料基板16 剎車踏板， 1516 剎車踏板式鍵盤，24 變速桿手柄式鍵盤，25 方向盤面板式鍵盤，26 敞口盒子，28 軸座，29 :“L”形卡子，30 :“X”形架構(gòu)支撐架，31 框架，32 樞軸，34 方向盤面板，35 方 向盤輪圈，36 變速器操縱桿手柄，37 油門電子控制單元(ECU)或上位機(jī)電子控制單元 (ECU)。
具體實(shí)施方式
關(guān)于一種汽車電子油門控制系統(tǒng)的總體技術(shù)方案實(shí)施方式首先制造一種風(fēng)箱式按鈕(2)請參照圖4，將壓力傳感器(5)的受力端上面或位移 傳感器(5)的移動端上面覆蓋按鍵板(13)，按鍵板(13)由塑料板或金屬板的一面粘有一層 表面粗糙凹凸不平具有防滑功能的防滑墊構(gòu)成；可以在壓力傳感器或位移傳感器(5)周圍 為了防塵目的圍著折疊皮腔(12)，折疊皮腔(12)為“口”字形的框，采用厚度較薄的橡膠或 聚氨酯材料制作成的結(jié)構(gòu)如同手風(fēng)琴風(fēng)箱；折疊皮腔(12)也可以和按鍵板制成一體化結(jié) 構(gòu)；將按鍵板(13)四邊壓在折疊皮腔(12)上邊沿的四邊，采用膠粘劑密封粘結(jié)而成。將壓 力傳感器或位移傳感器(5)輸出端引出的柔性導(dǎo)線(333)從折疊皮腔(12)底部引出。請參照圖4、圖7，另外也可以將風(fēng)箱式按鈕(2)的折疊皮腔(12)替換為的敞口盒 子(26)，將柔性導(dǎo)線(333)從敞口盒子(26)的底部設(shè)有的過線孔引出，敞口盒子(26)的口 邊邊沿設(shè)有用于安裝的卡勾(10)，將壓力傳感器(5)的受力端上面或位移傳感器(5)的移 動端上面覆蓋按鍵板(13)，按鍵板(13)的正面粘有“ + ”或“_”圖標(biāo)的將體積尺寸微型化成 為如圖7所示的盒式按鈕(2222)；其中位移傳感器(5)的位移行程內(nèi)附有彈簧，具有自動 復(fù)位功能，以便下一工作循環(huán)。
10[0041]對于風(fēng)箱式按鈕(2)和盒式按鈕(2222)，為了使得壓力傳感器或位移傳感器(5) 獲得更好的平衡受力效果，保證能在按鍵板(13)的任何位置都能平衡地按下，還可以在按 鍵板(13)下面增加如圖5所示的類似現(xiàn)有公知的筆記本電腦鍵盤的“X”形架構(gòu)支撐架
(30)，其為由兩只框架(31)互相交叉鉸接一起構(gòu)成隨意變形的剪刀狀；請參照圖6，在壓力 傳感器或位移傳感器(5)的底部粘結(jié)金屬基板或塑料基板(15)；在按鍵板(13)的反面和 金屬基板或塑料基板(15)的正面的一長邊兩端處增加設(shè)有帶軸孔的軸座(28)，另一長邊 兩端處和中間增加設(shè)有“L”形卡子(29)；將“X”形架構(gòu)支撐架(30)的其中一只框架(31) 一邊的樞軸(32)置于按鍵板(13)的反面軸座(28)的軸孔內(nèi)，該框架(31)另一邊的樞軸 (32)置于金屬基板或塑料基板(15)的正面“L”形卡子(29)內(nèi)；將“X”形架構(gòu)支撐架(30) 的另一只框架(31) —邊的樞軸(32)置于按鍵板(13)的反面“L”形卡子(29)內(nèi)，該框架
(31)另一邊的樞軸(32)置于金屬基板或塑料基板(15)的正面軸座(28)的軸孔內(nèi)。制造封閉環(huán)形部件(1)或半封閉環(huán)形部件(11)或“J”字形部件(111)，采用金屬 材料澆注制造或金屬板材沖壓制造或由塑料材料注塑制造成封閉環(huán)形部件(1)、半封閉環(huán) 形部件(11)、“J”字形部件(111)，其側(cè)板(88)內(nèi)側(cè)制成凹槽狀的軌道槽(4)，在軌道槽(4) 內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)有凹槽狀的布線槽(3)；在底板(7)與側(cè)板(88)相交直角處設(shè)有過線孔和布 線槽(3)連通；在封閉環(huán)形部件(1)或半封閉環(huán)形部件(11)內(nèi)有足夠大的空間(能容許腳 掌上下自由活動需要)，在現(xiàn)有汽車剎車踏板(16)增設(shè)有過線孔對應(yīng)于封閉環(huán)形部件(1) 或半封閉環(huán)形部件(11)或“J”字形部件(111)底板(7)上的過線孔；將封閉環(huán)形部件(1) 或半封閉環(huán)形部件(11)或“J”字形部件(111)疊加安裝在剎車踏板(16)上固接好。也可 以和剎車踏板(16)澆注制造為一體化結(jié)構(gòu)；組裝剎車踏板式鍵盤(1516)，將用于油門增大按鈕(23)的風(fēng)箱式按鈕(2)安裝在 封閉環(huán)形部件(1)或半封閉環(huán)形部件(11)的頂板(6)上或“J”字形部件(111)的垂直頂板 (8)上。將用于油門減小按鈕(22)的風(fēng)箱式按鈕(2)安裝在封閉環(huán)形部件(1)或半封閉環(huán) 形部件(11)的底板(7)上或“J”字形部件(111)的底板(7)上。將風(fēng)箱式按鈕(2)的柔 性導(dǎo)線(333)布入側(cè)板(88)上的布線槽(3)內(nèi)并采用膠粘劑粘接在側(cè)板(88)上且穿過底 板(7)上的過線孔以及剎車踏板(16)上的過線孔；讓折疊皮腔(12)的兩端分別嵌入側(cè)板 (88)上的軌道槽(4)內(nèi)始終上下自由活動；這樣組裝成為一種剎車踏板式鍵盤(1516)。組裝方向盤面板式鍵盤(25)，請參照圖8，將兩只或四只盒式按鈕(2222)嵌入安 裝在方向盤面板(34)上，靠近方向盤輪圈(35) —邊或左右兩邊的盒式按鈕(2222)定義 為油門減小按鈕(22)，靠近方向盤圓心的盒式按鈕(2222)定義為油門增大按鈕(23)。組 裝變速桿手柄式鍵盤(24)，請參照圖9，將兩只盒式按鈕(2222)嵌入安裝在變速器操縱桿 手柄(36)上，其中變速器操縱桿手柄(36)上部一只盒式按鈕(2222)定義為油門增大按鈕 (23)，變速器操縱桿手柄(36)下部一只盒式按鈕(2222)定義為油門減小按鈕(22)。請參照圖13，將組裝好的方向盤面板式鍵盤(25)、變速桿手柄式鍵盤(24)和剎車 踏板式鍵盤(1516)引出的柔性導(dǎo)線(333)分別一一對應(yīng)并聯(lián)起來，即各鍵盤(25、24、1516) 的油門增大按鈕(23)和油門減小按鈕(22)的壓力傳感器或位移傳感器(5)分別一一對應(yīng) 并聯(lián)一起后接入油門電子控制單元(ECU)或其上位機(jī)電子控制單元(ECU) (37)單片機(jī)A/D 轉(zhuǎn)換器(9)中，將用于所有油門減小按鈕(22)的壓力傳感器或位移傳感器(5)并聯(lián)一起后 接入油門電子控制單元(ECU)或其上位機(jī)電子控制單元(ECU) (37)單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器(9)中；或?qū)⑺母麈I盤的油門增大按鈕(23)和油門減小按鈕(22)的分別接入油門電子 控制單元(ECU)或其上位機(jī)電子控制單元(ECU) (37)單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器(9)中。除了制造硬件產(chǎn)品外，另外還必須按照以下控制方法編寫軟件程序?qū)懭胗烷T電子 控制單元(ECU)或其上位機(jī)電子控制單元(ECU) (37)的單片機(jī)程序存儲器中。本實(shí)用新型控制方法以按擊油門增大按鈕(23)或油門減小按鈕(22)時間長短 控制控制油門參數(shù)變化的大小，以按擊油門增大按鈕(23)或油門減小按鈕(22)的按擊力 大小控制油門參數(shù)變化的快慢；將被控制對象油門的控制參數(shù)總量設(shè)定為N(單位級)，作 為常量，N的數(shù)值在編寫軟件程序時根據(jù)實(shí)際需要確定；將按擊油門增大按鈕(23)或油門 減小按鈕(22)單位時間內(nèi)控制的油門參數(shù)變化量作為常量，設(shè)定為n(單位1/N級)，n的 數(shù)值在編寫軟件程序時根據(jù)實(shí)際需要確定，其對應(yīng)于按擊力的不同大小時壓力傳感器或位 移傳感器(5)的信號數(shù)值。當(dāng)用較小按擊力按擊油門增大按鈕(23)或油門減小按鈕(22) 時，控制單位時間內(nèi)油門參數(shù)變化量用“n小”符號表示；當(dāng)用較大按擊力按擊油門增大按 鈕(23)或油門減小按鈕(22)時，控制單位時間內(nèi)油門參數(shù)變化量用“n大”符號表示；則 設(shè)定的n小和n大油門參數(shù)變化量數(shù)值關(guān)系為依次n小<n大。即按擊油門增大按鈕(23) 或油門減小按鈕(22)的按擊力大小與壓力傳感器或位移傳感器(5)的信號數(shù)值與單位時 間內(nèi)控制的油門參數(shù)變化量n的數(shù)值成正比例關(guān)系。將按擊油門增大按鈕(23)或油門減 小按鈕(22)時間長短設(shè)定x個單位時間，x的數(shù)值為變量，由駕駛員自由靈活控制按擊時 間長短。油門減小按鈕的壓力傳感器或位移傳感器(5)每讀取一個單位時間的壓力或位移 信號數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)n數(shù)值發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門參數(shù)指令，調(diào) 整油門參數(shù)減小n (單位1/N級)，并記憶調(diào)整后的油門參數(shù)，按照此油門參數(shù)工作，直到油 門減小按鈕(22)的壓力傳感器或位移傳感器(5)讀取下一個單位時間的壓力或位移信號 數(shù)值，系統(tǒng)再根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)n數(shù)值發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門參數(shù)指令，調(diào)整 油門參數(shù)減小n (單位1/N級)，并記憶調(diào)整后的油門參數(shù)，按照此油門參數(shù)工作，系統(tǒng)自 始至終按照如此工作方式循環(huán)往復(fù)工作；油門增大按鈕(23)的壓力傳感器或位移傳感器 (5)每讀取一個單位時間的壓力或位移信號數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng) n數(shù)值發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門參數(shù)指令，調(diào)整油門參數(shù)增大n (單位1/N級)，并記憶調(diào)整后的 油門參數(shù)，按照此油門參數(shù)工作，直到油門增大按鈕(23)的壓力傳感器或位移傳感器(5) 讀取下一個單位時間的壓力或位移信號數(shù)值，系統(tǒng)再根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)n 數(shù)值發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門參數(shù)指令，調(diào)整油門增大n (單位1/N級)，并記憶調(diào)整后的油門參 數(shù)，按照此油門參數(shù)工作，系統(tǒng)自始至終按照如此工作方式循環(huán)往復(fù)工作；總之按擊油門增 大按鈕(23)或油門減小按鈕(22)x個單位時間，系統(tǒng)就按照如此工作方式循環(huán)往復(fù)工作x 次。或包含控制方法當(dāng)油門增大按鈕(23)和油門減小按鈕(22)的壓力傳感器或位移傳 感器(5)同時讀取到程序設(shè)定的最低數(shù)值壓力或位移電信號時，則所按下的油門減小按鈕 (22)擁有優(yōu)先權(quán)立即生效，沒有優(yōu)先權(quán)的油門增大按鈕(23)即使被按下也視為無效；或包 含控制方法當(dāng)兩個或兩個以上油門增大按鈕(23)的壓力傳感器或位移傳感器(5)同時讀 取到壓力或位移電信號時，則油門控制參數(shù)增大變化的總量等于各油門增大按鈕(23)的 油門控制參數(shù)增大變化量之和；當(dāng)兩個或兩個以上油門減小按鈕(22)的壓力傳感器或位 移傳感器(5)同時讀取到壓力或位移電信號時，則油門控制參數(shù)減小變化的總量等于各油 門減小按鈕(22)的油門控制參數(shù)減小變化量之和。[0048]通過按照以上控制方法編寫軟件程序?qū)懭胗烷T電子控制單元(EOT)或其上位機(jī) 電子控制單元(ECU) (37)的單片機(jī)程序存儲器中，方向盤面板式鍵盤(25)、變速桿手柄式 鍵盤(24)和剎車踏板式鍵盤(1516)獲得的功能特點(diǎn)是按下各鍵盤(25、24、1516)油門 增大按鈕(23)或油門減小按鈕(22)的時間長短控制油門參數(shù)增大或減小變化的多少，按 下油門增大按鈕(23)或油門減小按鈕(22)的用力程度控制油門參數(shù)增大或減小變化的快 慢；當(dāng)同時按下各鍵盤(25、24、1516)油門增大按鈕(23)或油門減小按鈕(22)或按下其中 任何一方且未釋放時又繼續(xù)按下其中另一方，則所按下的油門減小按鈕(22)擁有優(yōu)先權(quán) 立即生效，沒有優(yōu)先權(quán)的油門增大按鈕(23)即使被按下也視為無效。當(dāng)同時按下兩個或兩 個以上的油門增大按鈕(23)，則油門控制參數(shù)增大變化的總量等于各油門增大按鈕(23) 的油門控制參數(shù)增大變化量之和；同樣同時按下兩個或兩個以上的油門減小按鈕(22)，則 油門控制參數(shù)減小變化的總量等于各油門減小按鈕(22)的油門控制參數(shù)減小變化量之 和。應(yīng)用該汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置時，駕駛員在駕駛汽車時可以單獨(dú)通過操 作剎車踏板式鍵盤(1516)實(shí)現(xiàn)對油門的精確控制；請參照圖10、圖11、圖12，駕駛員將腳 跟置于剎車踏板式鍵盤(1516)下方車廂地板上，腳掌(14)置于剎車踏板式鍵盤(1516)的 油門減小按鈕(22)上面處于剎車制動待命狀態(tài)；當(dāng)需要慢慢減小油門時，在剎車踏板(16) 的自由行程內(nèi)，腳掌(14)輕輕向下踩踏剎車踏板式鍵盤(1516)的油門減小按鈕(22)適當(dāng) 時間，油門達(dá)到所期望的控制效果后，腳掌(14)即可釋放；踩踏時間越長油門減小量越多， 反之則油門減小量越少；此時由于腳掌(14)輕輕踩踏剎車踏板式鍵盤(1516)的油門減小 按鈕(22)，其按鍵板(13)受力的作用擠壓油門減小按鈕(22)的壓力傳感器或位移傳感器 (5)，因?yàn)槭芰^小，使得壓力傳感器或位移傳感器(5)所讀取一個單位時間的較小壓力或 位移信號數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)η數(shù)值較小，發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門指 令，微微調(diào)整油門減η (單位1/Ν級)，即單位時間內(nèi)油門變化量較小；當(dāng)需要快速減小油 門時，在剎車踏板的自由行程內(nèi)，腳掌稍用力踩踏剎車踏板式鍵盤(1516)的油門減小按鈕 (22)適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效果后，腳掌即可釋放；同樣，踩踏時間越長油門減 小量越多，反之則油門減小量越少；此時由于腳掌稍用力踩踏剎車踏板式鍵盤(1516)的油 門減小按鈕(22)，其按鍵板受力的作用擠壓油門減小按鈕(22)的壓力傳感器或位移傳感 器(5)，因?yàn)槭芰^大，使得壓力傳感器或位移傳感器(5)所讀取一個單位時間的較大壓 力或位移信號數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值所對應(yīng)η數(shù)值較大，發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油 門指令，較大調(diào)整油門減η (單位1/Ν級)，即單位時間內(nèi)油門變化量較大；所以踩踏力越 大油門減小變化越快，反之則油門減小變化越慢；當(dāng)需要慢慢增大油門時，腳掌輕輕向上抬 (或右拐對“J”字形的剎車踏板式鍵盤(1516)的而言)觸擊剎車踏板式鍵盤(1516)的油 門增大按鈕(23)適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效果后，腳掌即可釋放；觸擊時間越長 油門增大量越多，反之則油門增大量越少；當(dāng)需要快速增大油門時，腳掌稍用力向上抬(或 右拐對“J”字形的剎車踏板式鍵盤(1516)的而言)觸擊剎車踏板式鍵盤(1516)的油門增 大按鈕(23)適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效果后，腳掌即可釋放；同樣觸擊時間越長 油門增大量越多，反之則油門增大量越少；觸擊力越大油門增大變化越快，反之則油門增大 變化越慢。剎車踏板式鍵盤(1516)的油門增大按鈕(23)的工作過程與原理類似于上述剎 車踏板式鍵盤(1516)的減小油門時油門減小按鈕(22)的工作過程與原理，在此不再贅述。[0050]應(yīng)用該汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置時，駕駛員在駕駛汽車時還可以單獨(dú)通過 操作方向盤面板式鍵盤(25)實(shí)現(xiàn)對油門的精確控制；請參照圖8，因?yàn)榉较虮P面板式鍵盤 (25)是在方向盤面板(34)上提供了兩組油門增大按鈕(23)和兩組油門減小按鈕(22)而 且兩組油門減小按鈕(22)分別設(shè)置在左右兩邊靠近方向盤輪圈(35)位置上，離雙手拇指 距離近，方便左右雙手拇指快捷靈活操作油門減小按鈕(22)；兩組油門增大按鈕(23)分別 設(shè)置在方向盤面板(34)上靠近方向盤圓心位置上，離雙手拇指距離稍遠(yuǎn)，限制左右雙手拇 指隨意誤操作油門增大按鈕(23)；這樣的方向盤面板式鍵盤(25)設(shè)置布局符合人體工程 學(xué)原理，方便、快捷減小油門，謹(jǐn)慎、限制增大油門，符合汽車安全駕駛規(guī)則；操作時只需用 雙手拇指按擊油門增大按鈕(23)或油門減小按鈕22)適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效 果后，拇指即可釋放；按擊時間長短控制油門增大量或減小量的多少，按擊力量的大小控制 油門增大或減小變化的快慢。至于方向盤面板式鍵盤(25)的油門增大按鈕(23)和油門減 小按鈕(22)工作過程與原理都類似于上述剎車踏板式鍵盤(1516)的減小油門時，油門減 小按鈕(22)的工作過程與原理，在此不再贅述。應(yīng)用該汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置時，駕駛員在駕駛汽車時還可以單獨(dú)通過 操作變速桿手柄式鍵盤(24)實(shí)現(xiàn)對油門的精確控制；請參照圖9，因?yàn)樽兯贄U手柄式鍵盤 (24)是在變速器操縱桿手柄(36)上提供了一組油門增大按鈕(23)和一組油門減小按鈕 (22)，而且油門增大按鈕(23)位于油門減小按鈕(22)之上，符合人的思維習(xí)慣，利于駕駛 員準(zhǔn)確判斷方便、快捷控制油門；操作時只需用右手拇指按擊油門增大按鈕(23)或油門減 小按鈕(22)適當(dāng)時間，油門達(dá)到所期望的控制效果后，拇指即可釋放；按擊時間長短控制 油門增大量或減小量的多少，按擊力量的大小控制油門增大或減小變化的快慢。至于變速 桿手柄式鍵盤(24)的油門增大按鈕(23)和油門減小按鈕(22)工作過程與原理都類似于 上述剎車踏板式鍵盤(1516)的減小油門時，油門減小按鈕(22)的工作過程與原理，在此不 再贅述。應(yīng)用該汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置時，駕駛員在駕駛汽車時也可以通過對方 向盤面板式鍵盤(25)、變速桿手柄式鍵盤(24)和剎車踏板式鍵盤(1516)進(jìn)行同時組合操 作，實(shí)現(xiàn)對油門的精確控制；因?yàn)楦麈I盤(25、24、1516)的油門增大按鈕(23)控制的油門增 大量可以相加，各鍵盤(25、24、1516)的油門減小按鈕(22)控制的油門減小量可以相力卩，所 以同時組合操作控制油門增大或減小變化的速度比單獨(dú)操作各鍵盤(25、24、1516)快對 于各鍵盤(25、24、1516)非并聯(lián)接法而言。關(guān)于風(fēng)箱式按鈕(2)和盒式按鈕(2222)在按鍵板(13)下面增加如圖5所示的類 似現(xiàn)有公知的筆記本電腦鍵盤“X”形架構(gòu)支撐架(30)在工作時，其隨按鍵板(13)上下擠 壓運(yùn)動而象剪刀一樣變形活動著，兩只框架(31) —邊的樞軸(32)置于按鍵板(13)的反面 和金屬基板或塑料基板(15)的正面“L”形卡子(29)內(nèi)作出往復(fù)運(yùn)動，從而保證了壓力傳 感器或位移傳感器(5)獲得更好的平衡受力效果，保證能在按鍵板(13)的任何位置都能平 衡地按下。當(dāng)駕駛員對方向盤面板式鍵盤(25)、變速桿手柄式鍵盤(24)和剎車踏板式鍵 盤(1516)的輸入操作，所輸入的期望的油門效果控制信息，瞬間被汽車油門電子控制單元 (ECU)或其上位機(jī)電子控制單元(ECU) (37)單片機(jī)獲得，因?yàn)楫?dāng)按擊油門增大按鈕(23)或 油門減小按鈕(22)時，位移傳感器或壓力傳感器(5)所讀取一個單位時間的該按擊力下的
14模擬信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器(9)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由油門電子控制單元(ECU)或其上位機(jī)電 子控制單元(ECU)的單片機(jī)根據(jù)該壓力或位移信號數(shù)值計(jì)算處理并發(fā)出執(zhí)行調(diào)整油門指 令，調(diào)整油門增大、減小變化，并記憶存儲該油門參數(shù)值。使汽車油門達(dá)到期望的工作狀態(tài) 并維持著，除非駕駛員再次輸入操作。駕駛員在完成一次輸入操作后，腳掌(14)又回到剎 車踏板式鍵盤(1516)的油門減小按鈕(22)上面處于剎車制動待命狀態(tài)，雙手手指也對方 向盤面板式鍵盤(25)、變速桿手柄式鍵盤(24)處于釋放狀態(tài)。需要剎車制動汽車時，剎車踏板(16)在其自由行程內(nèi)減小油門的基礎(chǔ)上，腳掌 (14)繼續(xù)下踩進(jìn)入制動工作行程制動汽車；需要緊急剎車制動汽車時，腳掌(14)可以由剎 車制動待命狀態(tài)，直接快速向下用力踩踏進(jìn)入制動工作行程制動汽車；只要腳掌(14)踩踏 超過了剎車踏板(16)的自由行程，油門能瞬間減到最小，(對燃料類汽車而言達(dá)到發(fā)動機(jī) 怠速狀態(tài))從而有效制動汽車。本實(shí)用新型所述汽車泛指燃料類汽車、電動汽車、混合動力電動汽車、工程車、農(nóng) 用車和農(nóng)業(yè)機(jī)械等一切汽車；本實(shí)用新型所述油門泛指燃料類汽車的節(jié)氣門以及電動汽車 的電機(jī)控制器；油門電子控制單元(ECU)泛指電動汽車的電機(jī)控制器電子控制單元(ECU)、 燃料類汽車節(jié)氣門電子控制單元(ECU)；本實(shí)用新型說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域 技術(shù)人員所公知的非本實(shí)用新型范疇。
1權(quán)利要求一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，包含油門電子控制單元ECU(37)或包含其上位機(jī)電子控制單元ECU(37)，油門電子控制單元ECU或其上位機(jī)電子控制單元ECU(37)均包含必要的A/D轉(zhuǎn)換器(9)及其它功能模塊；其特征是還包含剎車踏板式鍵盤(1516)、或包含方向盤面板式鍵盤(25)、或包含變速桿手柄式鍵盤(24)；其中方向盤面板式鍵盤(25)嵌入安裝在方向盤面板(34)上，變速桿手柄式鍵盤(24)嵌入安裝在變速器操縱桿手柄(36)上，剎車踏板式鍵盤(1516)疊加安裝在剎車踏板(16)上；所包含的剎車踏板式鍵盤(1516)、方向盤面板式鍵盤(25)和變速桿手柄式鍵盤(24)都包含油門增大按鈕(23)和油門減小按鈕(22)，均采用壓力傳感器或位移傳感器(5)制成；將所有油門增大按鈕(23)的壓力傳感器或位移傳感器(5)并聯(lián)一起后接入油門電子控制單元ECU或其上位機(jī)電子控制單元ECU單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器中，將所有油門減小按鈕(22)的壓力傳感器或位移傳感器(5)并聯(lián)一起后接入油門電子控制單元ECU或其上位機(jī)電子控制單元ECU(37)單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器(9)中，或?qū)⑺母麈I盤的油門增大按鈕(23)和油門減小按鈕(22)的分別接入油門電子控制單元ECU或其上位機(jī)電子控制單元ECU(37)單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器(9)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，其特征是其中剎車 踏板式鍵盤(1516)包含的油門增大按鈕(23)和油門減小按鈕(22)均是一種風(fēng)箱式按鈕 (2)；將用于油門增大按鈕(23)的風(fēng)箱式按鈕(2)安裝在封閉環(huán)形部件(1)或半封閉環(huán)形 部件(11)的頂板(6)上或“J”字形部件(111)的垂直頂板⑶上；將用于油門減小按鈕 (22)的風(fēng)箱式按鈕(2)安裝在封閉環(huán)形部件(1)或半封閉環(huán)形部件(11)的底板(7)上或 “J”字形部件(111)的底板(7)上；可以將風(fēng)箱式按鈕(2)的柔性導(dǎo)線(333)布入側(cè)板(88) 上的布線槽(3)內(nèi)并采用膠粘劑粘接在側(cè)板(88)上且穿過底板(7)上的過線孔以及剎車 踏板(16)上的過線孔；讓折疊皮腔(12)的兩端分別嵌入側(cè)板(88)上的軌道槽(4)內(nèi)始終 上下自由活動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，其特征是風(fēng)箱式 按鈕(2)是將壓力傳感器(5)的受力端上面或位移傳感器(5)的移動端上面覆蓋按鍵板 (13)，按鍵板(13)由塑料板或金屬板的一面粘有一層表面粗糙凹凸不平具有防滑功能的 防滑墊構(gòu)成；在壓力傳感器或位移傳感器(5)周圍圍著折疊皮腔(12)，折疊皮腔(12)為 “口”字形的框，采用厚度較薄的橡膠或聚氨酯材料制作成；折疊皮腔(12)也可以和按鍵板 制成一體化結(jié)構(gòu)；將按鍵板(13)四邊壓在折疊皮腔(12)上邊沿的四邊，采用膠粘劑密封粘 結(jié)而成；將壓力傳感器或位移傳感器(5)輸出端引出的柔性導(dǎo)線(333)從折疊皮腔(12)底 部引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，其特征是封閉環(huán)形 部件(1)或半封閉環(huán)形部件(11)或“J”字形部件(111)；在其側(cè)板(88)內(nèi)側(cè)制成凹槽狀 的軌道槽(4)，在軌道槽(4)內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)有凹槽狀的布線槽(3)；在底板(7)與側(cè)板(88) 相交直角處設(shè)有過線孔和布線槽(3)連通；在封閉環(huán)形部件(1)或半封閉環(huán)形部件(11)內(nèi) 有能容許腳掌上下自由活動需要的足夠大空間，且它們的長寬內(nèi)徑尺寸略大于風(fēng)箱式按鈕 (2)外徑長寬尺寸；封閉環(huán)形部件(1)或半封閉環(huán)形部件(11)或“J”字形部件(111)可以 由金屬材料澆注制造或金屬板材沖壓制造或由塑料材料注塑制造；將封閉環(huán)形部件(1)或 半封閉環(huán)形部件(11)或“J”字形部件(111)置于剎車踏板(16)之上固接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，其特征是其中方向盤面板式鍵盤(25)、變速桿手柄式鍵盤(24)的油門增大按鈕(23)和油門減小按鈕(22)是 一種盒式按鈕(2222)，其是將風(fēng)箱式按鈕(2)的體積尺寸微型化，將折疊皮腔(12)替換為 一種敞口盒子(26)，將壓力傳感器或位移傳感器(5)輸出端接出的柔性導(dǎo)線(333)從敞口 盒子(26)的底部設(shè)有的過線孔引出，敞口盒子(26)的口邊邊沿設(shè)有用于安裝的卡勾(10)； 將壓力傳感器(5)的受力端上面或位移傳感器(5)的移動端上面覆蓋按鍵板(13)，按鍵板 (13)的正面粘有“ + ”或“_”圖標(biāo)；其中位移傳感器(5)的位移行程內(nèi)附有彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，其特征是其中方向 盤面板式鍵盤(25)用兩只或四只盒式按鈕(2222)嵌入安裝在方向盤面板(34)上成為方 向盤面板式鍵盤(25)，其中方向盤面板(34)上左右兩邊靠近方向盤輪圈(35)的盒式按鈕 (2222)定義為油門減小按鈕(22)，方向盤面板(34)上靠近方向盤圓心的盒式按鈕(2222) 定義為油門增大按鈕(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，其特征是其中變速 桿手柄式鍵盤用兩只盒式按鈕(2222)嵌入安裝在變速器操縱桿手柄(36)上，其中變速器 操縱桿手柄(36)上部一只盒式組合鍵按鍵組(2222)定義為油門增大按鈕(23)，變速器操 縱桿手柄(36)下部一只盒式按鈕(2222)定義為油門減小按鈕(22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置，其特征是風(fēng)箱式按 鈕(2)在按鍵板(13)下面增加筆記本電腦鍵盤的“X”形架構(gòu)支撐架(30)，其為由兩只框架 (31)互相交叉鉸接一起構(gòu)成；在壓力傳感器或位移傳感器(5)的底部粘結(jié)金屬基板或塑料 基板(15)；在按鍵板(13)的反面和金屬基板或塑料基板(15)的正面的一長邊兩端處增加 設(shè)有帶軸孔的軸座(28)，另一長邊兩端處和中間增加設(shè)有“L”形卡子(29)；將“X”形架構(gòu) 支撐架(30)的其中一只框架(31) —邊的樞軸(32)置于按鍵板(13)的反面軸座(28)的 軸孔內(nèi)，該框架(31)另一邊的樞軸(32)置于金屬基板或塑料基板(15)的正面“L”形卡子 (29)內(nèi)；將“X”形架構(gòu)支撐架(30)的另一只框架(31) —邊的樞軸(32)置于按鍵板(13) 的反面“L”形卡子(29)內(nèi)，該框架(31)另一邊的樞軸(32)置于金屬基板或塑料基板(15) 的正面軸座(28)的軸孔內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及汽車電子油門控制系統(tǒng)領(lǐng)域，提供一種腳掌無需在油門踏板與剎車踏板間來回移動、無需時刻用力踩踏油門踏板的汽車電子油門控制系統(tǒng)輸入裝置。采用按鈕輸入方式，對嵌入安裝在方向盤面板、變速器操縱桿手柄上和疊加安裝在剎車踏板上的油門增大按鈕和油門減小按鈕進(jìn)行或單獨(dú)操作或同時操作，將駕駛員期望的油門參數(shù)控制信息輸入油門電子控制單元(ECU)；油門增大按鈕和油門減小按鈕，采用位移傳感器或壓力傳感器制造，通過按下按鍵時間的長短控制油門參數(shù)變化的多少，按下按鍵用力的程度控制油門參數(shù)變化的速度；使腳掌始終置于剎車踏板位置待命，當(dāng)需要時可第一時間踩踏剎車踏板，避免交通事故發(fā)生。
文檔編號B60W10/06GK201761367SQ200920215980
公開日2011年3月16日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者倪云飛 申請人:倪云飛