旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，包括殼體(1)、踏板轉軸(2)、踏板(3)、回位彈簧(4)、角度傳感器(5)、初始位限位機構(6)和終止位限位機構(7)，踏板轉軸的上端固連在踏板底部的中間位置處，踏板轉軸與踏板垂直或成夾角α，且30°≤α＜90°，踏板轉軸的下端伸入殼體內，與安裝在殼體內的角度傳感器相連；當踏板受到旋轉作用力時，踏板帶動踏板轉軸一起轉動，旋轉作用力消失后，踏板轉軸在回位彈簧的作用下回到初始位置。該結構的運動軌跡和操作方式與傳統(tǒng)油門踏板完全不同，可從根本上杜絕因誤踩油門踏板而導致事故的安全隱患，同時還具備操作輕松，控制平穩(wěn)的優(yōu)點，有利于節(jié)油、減排。
【專利說明】旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于汽車上的電子油門踏板（也稱加速踏板），具有防誤踩 功能，屬于機械結構【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 電子油門系統(tǒng)是通過傳感器，傳送油門踏板踩踏深淺與快慢的訊號，從而實現(xiàn)油 門功能的電子控制裝置，油門踏板傳感器輸出的電信號會被車載電腦接收和解讀，然后再 發(fā)出控制指令，要節(jié)氣門依指令快速或緩和開啟它應當張開的角度，實現(xiàn)對車速的控制。目 前，電子油門技術已相當成熟，但作為電子油門系統(tǒng)中操控件即電子油門踏板尚存在以下 不足之處：
[0003] (1)現(xiàn)有汽車電子油門踏板總成，駕駛過程中，駕駛人員右腳控制油門踏板、剎車 的用力方向基本相同，少數(shù)駕駛人員有可能在特殊情況下搞混右腳是在油門踏板上還是在 剎車上，在遇緊急情況需剎車時產(chǎn)生遲疑甚至出現(xiàn)誤操作，誤將油門踏板當剎車踏板踩造 成的事故數(shù)不勝數(shù)，造成人員傷亡和經(jīng)濟損失?，F(xiàn)有汽車設計的剎車踏板和油門踏板動作 軌跡相似，駕駛人員操作時都是從上往下踩，是導致駕駛人員出現(xiàn)致命誤操作（將油門踏 板當剎車踏板踩）的根本原因，據(jù)統(tǒng)計，駕駛員誤將油門踏板當成剎車踏板引發(fā)的交通事 故在重大交通事故中幾乎占到了 12.6% (數(shù)據(jù)來源于《道路交通與安全》2010. 10)。
[0004] (2)行車過程中右腳掌需長時間控制力量踩油門踏板，容易疲勞。
[0005] (3)靠右腳踩油門踏板深度來決定節(jié)氣門開度（由此確定噴油量），由于右腳控制 不穩(wěn)、汽車抖動等原因，行駛過程中油門難免忽大忽小波動，導致發(fā)動機進氣量頻繁變化， 無法接近14. 7 :1的理論空燃比狀態(tài)，油料不能充分燃燒，造成油料浪費及排污增大，同時 也會導致汽車行駛過程中車速控制不穩(wěn)定。 實用新型內容
[0006] 本實用新型針對上述技術問題進行改進，擬提供一種運動軌跡和操作方式與傳統(tǒng) 油門踏板完全不同的結構，從根本上杜絕因誤踩油門踏板而導致事故的安全隱患，同時操 作輕松，避免控制力度不穩(wěn)和汽車抖動等對節(jié)氣門開度的影響。
[0007] 為此，本實用新型所采用的技術方案為：一種旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總 成，包括殼體，踏板轉軸，位于殼體外的踏板，以及位于殼體內的回位彈簧和角度傳感器，其 特征在于：所述踏板轉軸的上端固連在踏板底部的中間位置處，踏板轉軸與踏板垂直或成 夾角α，且30° < α <90°，踏板轉軸的下端伸入殼體內，與安裝在殼體內的角度傳感器 相連；當踏板受到旋轉作用力時，踏板帶動踏板轉軸一起轉動，旋轉作用力消失后，踏板轉 軸在回位彈簧的作用下回到初始位置，在殼體內還安裝有初始位限位機構和終止位限位機 構，用于限制踏板轉軸的轉動角度范圍。
[0008] 上述方案中，踏板轉軸與角度傳感器的連接方式分為兩種，一種是直接連接，另一 種是通過齒輪組間接連接：
[0009] 直接連接方式為所述角度傳感器固定在殼體的底部，所述踏板轉軸與角度傳感器 直接連接。
[0010] 間接連接方式為所述角度傳感器固定在殼體的底部，踏板轉軸的中部套裝有主動 齒輪，所述殼體內另設置有轉軸，轉軸上套裝有與主動齒輪嚙合的從動齒輪，轉軸的下端與 角度傳感器相連。
[0011] 優(yōu)選為，所述殼體內設置有隔板，所述初始位限位機構由垂直穿設在踏板轉軸上 的第一限位銷、固定安裝在隔板上的初始位擋塊組成，所述終止位限位機構由垂直穿設在 踏板轉軸上的第二限位銷、固定安裝在隔板上的終止位擋塊組成。通過第一限位銷、初始位 擋塊、第二限位銷、終止位擋塊共同限定踏板轉軸的轉動角度范圍，結構簡單、制造方便；隔 板輔助組裝殼體內的零部件。
[0012] 進一步，所述第一限位銷和第二限位銷為同一根銷，且該銷的兩端頭均伸到踏板 轉軸外，初始位擋塊和終止位擋塊位于共用銷的同一側。
[0013] 所述回位彈簧采用平面渦卷彈簧，共兩個，且上下間隔設置，平面渦卷彈簧固定安 裝在殼體內，平面渦卷彈簧的一端固定在踏板轉軸上，以拉動踏板轉軸回位。設置兩個平面 渦卷彈簧，有效防止了其中一個平面渦卷彈簧失效后踏板轉軸無法正?；匚?，提高了油門 踏板總成工作的可靠性；除平面渦卷彈簧外，也可以采用扭簧結構?；匚粡椈傻淖饔檬窃谑?去操作外力后能自動回復到初始位置，采用平面渦卷彈簧可節(jié)省縱向占用空間。
[0014] 所述踏板背面設有防護罩，罩在殼體頂部的軸承座上，可防止鞋底粘附的塵渣及 水通過軸承座浸入殼體內。
[0015] 本實用新型將傳統(tǒng)油門踏板操作時由上向下踩壓的方式，變成由腳掌旋轉油門踏 板的方式（類似踩煙頭的動作），改變踏板操作軌跡和操作方式，其有益效果包括：
[0016] (1)使用本實用新型的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，駕駛人員是通過右 腳掌旋轉油門踏板來控制車速，下踩油門踏板時，車速不會發(fā)生變化，踩在這種油門踏板上 感覺是"硬"的，與踩在剎車上的感覺完全不一樣，可減小發(fā)生誤踩油門的可能性，即使出 現(xiàn)誤將油門踏板當剎車踩的情況，也不會造成汽車突然加速前竄而導致事故或加重事故后 果，由此可見，本實用新型提高了汽車電子油門操控的本質安全程度；
[0017] (2)使用本實用新型的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，汽車行駛過程中，除 了駕駛人員主動旋動油門踏板的瞬間，其它時侯均被右腳踩著固定在某個大小位置，在此 過程中油門大小基本無變化，即使在顛簸的路面行駛也是如此，駕駛人員更容易控制相對 穩(wěn)定的車速，同時，由于油門踏板控制的節(jié)氣門開度更穩(wěn)定，有利于油料燃燒更充分，從而 達到節(jié)油、減排目的；
[0018] (3)使用本實用新型的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，汽車行駛過程中，除 了駕駛人員主動旋動油門踏板的瞬間，其它時侯駕駛人員右腳都是踩在油門踏板上，可輕 可重，自然舒適，因此，操控這種油門踏板會更輕松。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型的一種結構形式。
[0020] 圖2是本實用新型的另一種結構形式。

【具體實施方式】
[0021] 下面通過實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步說明：
[0022] 實施例1 :
[0023] 如圖1所示的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，由殼體1、踏板轉軸2、踏板3、 回位彈簧4、角度傳感器5、初始位限位機構6、終止位限位機構7、防護罩10以及軸承座、軸 承等組成。
[0024] 踏板3位于殼體1外，防護罩10設在殼體1背面，回位彈簧4、角度傳感器5、初始 位限位機構6、終止位限位機構7位于殼體1內，殼體1內的各部件通過殼體1安裝和保護。 踏板轉軸2的上端固連在踏板1底部的中間位置處，踏板轉軸2與踏板1垂直安裝。踏板 轉軸2的下端伸入殼體1內，與安裝在殼體1內的角度傳感器5相連，角度傳感器5固定在 殼體1底部，由于殼體1固定不動，踏板轉軸2要轉動，因此在殼體1上需要設置軸承座用 于安裝軸承，踏板轉軸2通過軸承支承，除了可減小踏板轉軸2轉動所產(chǎn)生的摩擦力外，還 可保證踏板轉軸2無軸向位移。
[0025] 角度傳感器5固定在殼體1的底部，踏板轉軸2下端與角度傳感器5直接連接。當 踏板3受到旋轉作用力時，踏板3帶動踏板轉軸2 -起轉動，踏板轉軸2的轉動角度與角度 傳感器5的旋傳體的轉動角度相同，而殼體1靜止不動。旋轉作用力消失后，踏板轉軸2在 回位彈簧4的作用下回到初始位置，在殼體1內還安裝有初始位限位機構6和終止位限位 機構7,用于限制踏板轉軸2的轉動角度范圍。角度傳感器5產(chǎn)生的隨轉動角度變化而變化 的電信號通過電纜線束輸送至發(fā)動機ECU。
[0026] 最好是，在殼體1內設置有隔板la，踏板轉軸2穿過隔板la后與角度傳感器5相 連。初始位限位機構6由垂直穿設在踏板轉軸2上的第一限位銷A、固定安裝在隔板la上 的初始位擋塊B組成，終止位限位機構7由垂直穿設在踏板轉軸2上的第二限位銷C、固定 安裝在隔板la上的終止位擋塊D組成。為簡化結構，第一限位銷A和第二限位銷C可以是 同一根銷，且該銷的兩端頭均伸到踏板轉軸2外，初始位擋塊B和終止位擋塊D位于共用銷 的同一側。
[0027] 回位彈簧4采用平面渦卷彈簧，共兩個，且上下間隔設置，平面渦卷彈簧固定安裝 在殼體1內，平面渦卷彈簧的一端固定在踏板轉軸2上，以拉動踏板轉軸2回位。當然，回 位彈簧4也可以采用扭簧結構，回位彈簧4的數(shù)量可以是兩個，也可以是一個。
[0028] 另外，踏板背面設有防護罩，罩在殼體頂部的軸承座上，可防止鞋底粘附的塵渣及 水通過軸承座浸入殼體內。
[0029] 實施例2 :
[0030] 如圖2所示的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，由殼體1、踏板轉軸2、踏板3、 回位彈簧4、角度傳感器5、初始位限位機構6、終止位限位機構7、主動齒輪8、從動齒輪9、 防護罩10、轉軸11以及軸承座、軸承等組成。
[0031] 與實施例1的區(qū)別在于：踏板轉軸2與踏板1安裝時成夾角α，且30°彡α <90°。最好是，60° < α <90°。角度傳感器5固定安裝在殼體1的底部，踏板轉軸2 的中部套裝有主動齒輪8,殼體1內另設置有轉軸11 (如果角度傳感器自帶旋轉桿，則可借 用旋轉桿作為轉軸11)，轉軸11上套裝有從動齒輪9,轉軸11的下端與角度傳感器5相連。 從動齒輪9與主動齒輪8嚙合，由主動齒輪8帶動從動齒輪9轉動，從而帶動轉軸11轉動。 從動齒輪9與主動齒輪8的齒數(shù)可以相同，也可以不同，但踏板轉軸2的轉動角度與角度傳 感器5的旋傳體的轉動角度始終成正比。在隔板la上另設有軸承座及軸承，用于支承轉軸 11，使其轉動靈活。
[0032] 當然，主動齒輪8和從動齒輪9組成的傳動結構也可以用傳統(tǒng)的皮帶輪或鏈輪等 替換；初始位限位機構6和終止位限位機構7,也不限于上述結構，能限制踏板轉軸2轉動 角度范圍的其它結構也可。對于踏板轉軸與角度傳感器的間接連接方式，可以通過改動齒 輪的類型（如選用錐形齒輪），從而改變傳感器在殼體內的安裝位置（如安裝在殼體的側壁 上）。
[0033] 這種油門踏板總成的操作方式及特點與傳統(tǒng)的電子油門踏板總成不同，需要調整 車速時，輕抬右腳跟，由右腳掌旋動油門踏板即可，類似踩"煙頭"的動作；當腳掌踩在油門 踏板上，腳跟著地，油門大小即被固定，右腳處于休整狀態(tài)，操作起來非常自然輕松；用力下 踩油門踏板，不會改變油門大小，即不會使汽車加速，很安全；當腳掌完全離開油門踏板后， 油門踏板在回位彈簧的作用下會自動回復到初始位置。在操控油門踏板過程中，右腳雖然 要轉動一定角度，但右腳掌距剎車板的距離基本沒有變化，不會影響對剎車板位置的判斷。 [〇〇34] 以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不以此作為對本實用新型的限制，凡 是在本實用新型的基礎上，所作出的簡單變換，均落在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，包括殼體（1)，踏板轉軸（2)，位于殼體 (1)外的踏板（3)，以及位于殼體⑴內的回位彈簧⑷和角度傳感器（5)，其特征在于：所 述踏板轉軸（2)的上端固連在踏板（1)底部的中間位置處，踏板轉軸（2)與踏板（1)垂直或 成夾角α，且30° < α < 90°，踏板轉軸（2)的下端伸入殼體（1)內，與安裝在殼體（1) 內的角度傳感器（5)相連；當踏板（3)受到旋轉作用力時，踏板（3)帶動踏板轉軸（2) -起 轉動，旋轉作用力消失后，踏板轉軸（2)在回位彈簧（4)的作用下回到初始位置，在殼體（1) 內還安裝有初始位限位機構（6)和終止位限位機構（7)，用于限制踏板轉軸（2)的轉動角度 范圍。
2. 按照權利要求1所述的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，其特征在于：所述角 度傳感器（5)固定在殼體（1)的底部，所述踏板轉軸（2)與角度傳感器（5)直接連接。
3. 按照權利要求1所述的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，其特征在于：所述角 度傳感器（5)固定在殼體（1)的底部，踏板轉軸（2)的中部套裝有主動齒輪（8)，所述殼體 (I) 內另設置有轉軸（11)，轉軸（11)上套裝有與主動齒輪（8)嚙合的從動齒輪（9)，轉軸 (II) 的下端與角度傳感器（5)相連。
4. 按照權利要求2或3所述的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，其特征在于：所 述殼體（1)內設置有隔板（la)，所述初始位限位機構￠)由垂直穿設在踏板轉軸（2)上 的第一限位銷（A)、固定安裝在隔板（la)上的初始位擋塊（B)組成，所述終止位限位機構 (7)由垂直穿設在踏板轉軸（2)上的第二限位銷（C)、固定安裝在隔板（la)上的終止位擋 塊⑶組成。
5. 按照權利要求4所述的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，其特征在于：所述第 一限位銷（A)和第二限位銷（C)為同一根銷，且該銷的兩端頭均伸到踏板轉軸（2)外，初始 位擋塊（B)和終止位擋塊（D)位于共用銷的同一側。
6. 按照權利要求1-3中任一項所述的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，其特征在 于：所述回位彈簧（4)采用平面渦卷彈簧，共兩個，且上下間隔設置，平面渦卷彈簧固定安 裝在殼體（1)內，平面渦卷彈簧的一端固定在踏板轉軸（2)上，以拉動踏板轉軸（2)回位。
7. 按照權利要求1-3中任一項所述的旋轉式防誤踩汽車電子油門踏板總成，其特征在 于：所述踏板（3)背面設有防護罩（10)，罩在殼體（1)頂部的軸承座上。
【文檔編號】B60K26/02GK203832263SQ201420249386
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】張勁 申請人:張勁