專利名稱：一種汽車無行程油門踏板裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽車技術領域，涉及一種汽車油門踏板，特別是一種汽車無行程油門踏板裝置。
背景技術：
油門踏板是一種讓駕駛員對油門的操控更加自如，增加行車安全性的汽車部件。 現(xiàn)有的汽車油門通常采用機械式結構，其工作原理是通過油門踏板的行程變化來改變發(fā)動機節(jié)氣門的開度，結構較為復雜，且需要一定的空間來固定油門踏板組件。隨著電子控制技術的不斷進步，技術人員研制開發(fā)出了電子油門，能夠通過電子信號的反饋控制油門。例如，中國專利專利號ZL200920310133.3 ；授權公告號 CN201501310U公開了一種非接觸式電子油門，包括油門踏板、踏板位移傳感器、ECU電控單元、驅動發(fā)動機節(jié)氣門執(zhí)行機構的伺服電動機，踏板位移傳感器由一個徑向磁化的磁鐵和安裝有AS5263磁旋轉編碼器的電路板構成，帶有磁鐵的滑動滾軸的一端安裝在油門踏板上，其另一端與位于油門踏板的接地底座上的滾輪相連，電路板固定在油門踏板上，AS5263 磁旋轉編碼器的輸出腳接ECU電控單元，ECU電控單元與驅動發(fā)動機節(jié)氣門執(zhí)行機構的伺服電動機相連。上述的電子油門能夠通過電子信號控制油門，它存在的問題在于1、通過磁鐵和安裝有AS5263磁旋轉編碼器的電路板檢測踩踏油門踏板的信號，精確度不高；2、踏板組件的結構較為復雜，占用車內空間較大，在操作過程中會產(chǎn)生一定的位移。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種汽車無行程油門踏板裝置，該裝置所要解決的技術問題是實現(xiàn)踏板沒有位移的控制汽車發(fā)動機的油門開合。本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)一種汽車無行程油門踏板裝置，包括油門踏板和ECU，本裝置還包括一個與上述的ECU相連的電動馬達，所述的電動馬達還和發(fā)動機節(jié)氣門相連且能驅動發(fā)動機節(jié)氣門開合，所述的油門踏板上設有壓力傳感器，所述的壓力傳感器能夠檢測施加在油門踏板正面上的壓力且能將壓力信號傳遞給ECU，所述的 ECU能夠根據(jù)接收到的壓力信號控制電動馬達的工作狀態(tài)。本汽車無行程油門踏板裝置通過駕駛員踩踏油門踏板的壓力來控制發(fā)動機節(jié)氣門的開啟程度，達到控制油門的目的。在踩踏油門踏板的過程中，位于油門踏板背面的壓力傳感器檢測油門踏板受到的壓力，并將壓力信號傳送給ECU進行處理，ECU通過電動馬達控制發(fā)動機節(jié)氣門的開合，這一過程中油門踏板不發(fā)生位移。在上述的一種汽車無行程油門踏板裝置中，所述的壓力傳感器上還連接有一個壓力放大器，所述的壓力放大器和所述的油門踏板相連，所述的壓力放大器能夠接收施加在油門踏板正面的壓力且能將該壓力放大后傳遞給壓力傳感器。使壓力傳感器對壓力信號的采集更精確，提高本裝置控制油門開合的精確度。
在上述的一種汽車無行程油門踏板裝置中，所述的壓力傳感器和ECU之間設有中間控制器，所述的中間控制器能夠接收壓力傳感器的壓力信號且能對該壓力信號進行初步篩選后再傳遞給ECU，且當上述的壓力信號在預設的范圍內波動時所述的中間控制器能截留該壓力信號。在駕駛員頻繁改變踩踏油門踏板的壓力時，中間控制器能夠接收并優(yōu)化壓力信號后傳輸給ECU進行處理；這個過程中，干擾信號和在預設的范圍內波動的信號能夠被有效截留，減輕ECU的負荷，提高系統(tǒng)響應速度。在上述的一種汽車無行程油門踏板裝置中，所述的油門踏板具有一個能夠調節(jié)其傾斜角的調節(jié)機構。通過調節(jié)機構能夠改變油門踏板的傾斜角，使駕駛員操作時感覺更舒適。在上述的一種汽車無行程油門踏板裝置中，作為一種具體方案，該調節(jié)機構包括齒條和齒輪，齒輪固連在車體上，齒條固連在油門踏板上，齒輪和齒條嚙合。結構簡單，調節(jié)方便。在上述的一種汽車無行程油門踏板裝置中，所述的電動馬達為步進式電動馬達。 能夠準確控制油門開合，響應時間短。在上述的一種汽車無行程油門踏板裝置中，所述的壓力傳感器設于油門踏板的背面。與現(xiàn)有技術相比，本汽車無行程油門踏板裝置的優(yōu)點在于1、本汽車無行程油門踏板裝置采用壓力傳感器、E⑶和電動馬達，檢測并處理施加在油門踏板上的壓力，控制油門的開合，整個過程中油門踏板不發(fā)生位移，駕駛員能夠準確地踩在油門踏板上。2、本汽車無行程油門踏板裝置的油門踏板上設有調節(jié)機構，能夠調整油門踏板得傾斜角度，駕駛員操作時感覺更舒適。3、本汽車無行程油門踏板裝置的油門踏板還設有壓力放大器和中間控制器，能夠將壓力信號進行篩選和優(yōu)化，提高裝置的響應速度。


圖1是本無行程油門踏板裝置的油門踏板的原理示意圖。圖中，1、油門踏板；2、ECU ；3、電動馬達；4、發(fā)動機節(jié)氣門；5、壓力傳感器；6、壓力放大器；7、中間控制器；8、電源。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實施例。實施例一如圖1所示，本汽車無行程油門踏板裝置包括油門踏板1、E⑶2、壓力傳感器5和電動馬達3，壓力傳感器5設置在油門踏板1的背面，壓力傳感器5是一種利用壓電效應將壓力轉換為電信號的傳感器，壓力傳感器5能夠檢測油門踏板1正面上的壓力，壓力傳感器 5與E⑶2相聯(lián)，并將壓力信號傳輸給E⑶2進行處理，E⑶2的信號輸出端口聯(lián)接有電動馬達3，電動馬達3與發(fā)動機節(jié)氣門4相連，且電動馬達3能夠驅動發(fā)動機節(jié)氣門4開合，電動馬達3采用車載的電源8供電。無行程是指駕駛員控制油門開合的過程中，油門踏板 1不發(fā)生位移。本裝置的工作原理是汽車發(fā)動后，駕駛員踩踏油門踏板1，位于油門踏板1上的壓力傳感器5的壓敏元件受力后發(fā)生形變，并向ECU 2輸出壓力信號，ECU 2接收壓力信號后向電動馬達3發(fā)送控制信號，使電動馬達3帶動發(fā)動機節(jié)氣門4開合，實現(xiàn)控制油門大小的目的。油門踏板1和壓力傳感器5之間設有壓力放大器6，本實施例中，壓力放大器6采用機械式結構，通過杠桿原理使傳感器的壓敏元件產(chǎn)生較大的形變量，起到放大壓力傳感器5輸出的壓力信號的作用。ECU 2能夠更準確地接收和轉換這一壓力信號，提高節(jié)氣門開合控制的精確度。壓力傳感器5和E⑶2之間聯(lián)接有中間控制器7，中間控制器7是能夠實現(xiàn)信號的篩選和截留的控制電路。中間控制器7的作用是在壓力傳感器5發(fā)送的壓力信號在預設的范圍內波動時對信號進行整形和截留。在駕駛員頻繁改變踩踏油門踏板1的壓力時，中間控制器7能夠接收并優(yōu)化壓力信號后傳輸給ECU 2進行處理；這個過程中，干擾信號和預設的范圍內波動的信號能夠被有效截留，減輕ECU 2的信號負荷，提高系統(tǒng)響應速度。油門踏板1具有一個能夠調節(jié)其傾斜角的調節(jié)機構，調節(jié)機構包括齒輪和齒條， 齒輪固連在車體上，齒條固連在油門踏板1上，齒輪和齒條嚙合，齒輪上連接有一調節(jié)旋鈕，通過轉動調節(jié)旋鈕能夠改變油門踏板1的傾斜角度，使油門踏板1能夠處在最合適的位置，駕駛員操作時感覺更舒適。實施例二本實施例中的技術方案與實施例一中的技術方案基本相同，不同之處在于，本實施例中，壓力放大器6采用信號放大器，信號放大器能夠對壓力傳感器5產(chǎn)生的壓力信號進行放大處理，便于E⑶2的接收和處理，使E⑶2的控制精度更高。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了油門踏板1、E⑶2、電動馬達3、發(fā)動機節(jié)氣門4、壓力傳感器5、壓力放大器6、中間控制器7、電源8等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權利要求
1.一種汽車無行程油門踏板裝置，包括油門踏板(1)和ECU O)，其特征在于，本裝置還包括一個與上述的ECU( 相連的電動馬達(3)，所述的電動馬達C3)還和發(fā)動機節(jié)氣門 ⑷相連且能驅動發(fā)動機節(jié)氣門⑷開合，所述的油門踏板⑴上設有壓力傳感器(5)，所述的壓力傳感器( 能夠檢測施加在油門踏板(1)正面上的壓力且能將壓力信號傳遞給 ECUO)，所述的ECUO)能夠根據(jù)接收到的壓力信號控制電動馬達(3)的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車無行程油門踏板裝置，其特征在于，所述的壓力傳感器 (5)上還連接有一個壓力放大器(6)，所述的壓力放大器(6)和所述的油門踏板(1)相連， 所述的壓力放大器(6)能夠接收施加在油門踏板(1)正面的壓力且能將該壓力放大后傳遞給壓力傳感器(5)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車無行程油門踏板裝置，其特征在于，所述的壓力傳感器(5)和ECU⑵之間設有中間控制器(7)，所述的中間控制器(7)能夠接收壓力傳感器 (5)的壓力信號且能對該壓力信號進行初步篩選后再傳遞給ECU O)，且當上述的壓力信號在預設的范圍內波動時所述的中間控制器(7)能截留該壓力信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽車無行程油門踏板裝置，其特征在于，所述的油門踏板(1) 具有一個能夠調節(jié)其傾斜角的調節(jié)機構。
5.根據(jù)權利要求4所述的汽車無行程油門踏板裝置，其特征在于，該調節(jié)機構包括齒條和齒輪，齒輪固連在車體上，齒條固連在油門踏板(1)上，齒輪和齒條嚙合。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車無行程油門踏板裝置，其特征在于，所述的電動馬達 (3)為步進式電動馬達。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車無行程油門踏板裝置，其特征在于，所述的壓力傳感器(5)設于油門踏板⑴的背面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車無行程油門踏板裝置，屬于汽車技術領域。它解決了現(xiàn)有的汽車無行程油門踏板裝置結構復雜，在操作過程中會產(chǎn)生一定的位移，占用車內空間較大的問題。本汽車無行程油門踏板裝置，包括油門踏板、ECU和一個與ECU相連的電動馬達，電動馬達還和發(fā)動機節(jié)氣門相連且能驅動發(fā)動機節(jié)氣門開合，油門踏板的背面設有壓力傳感器，壓力傳感器能夠檢測施加在油門踏板正面上的壓力且能將壓力信號傳遞給ECU，ECU能夠根據(jù)接收到的壓力信號控制電動馬達的工作狀態(tài)。本汽車無行程油門踏板裝置通過檢測并處理施加在油門踏板上的壓力，控制油門的開合，整個過程中油門踏板不發(fā)生位移，駕駛員能夠準確地踩在油門踏板上。
文檔編號B60K26/02GK102343817SQ20111021000
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權日2011年7月26日
發(fā)明者丁勇, 趙福全, 鄒凌華, 陳榮輝, 韓海強, 馬芳武 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司