CN104691523A - 一种控制踏板 - Google Patents

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罗念宁
张健
姜继海
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/06—Disposition of pedal

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Abstract

一种控制踏板，属于控制部件领域，其包括踏板、第一启动开关、第二启动开关和踏板缓冲器，第一启动开关和踏板相连，其对踏板的动作直接作出响应，踏板和踏板缓冲器相连，第二启动开关和踏板缓冲器相连，第二启动开关通过踏板缓冲器响应踏板的动作，踏板缓冲器有选择地允许第二启动开关对踏板动作作出响应。其在缓慢踩踏和快速踩踏时能启动不同的控制系统，从而产生不同的控制效果。

Description

一种控制踏板
技术领域
本发明涉及一种控制部件，尤其涉及一种控制踏板，属于控制部件领域。
背景技术
在很多设备或装置上往往能完成不同的控制方案，如何对不同的控制方案简单地协同控制是一个需要解决的技术问题。
具体到车辆制动领域，混合动力车辆上往往设有再生制动系统，以回收能量，提高整车经济性，但同时保障制动安全是车辆的基本要求，因此混合动力车辆上也往往设置另外一套制动系统；另外现有车辆为保证行车安全，也往往具备两套制动系统。例如专利文献CN101450624A、CN201082708Y、CN101508282A、CN101746366A、CN201989768U、CN203558059U、CN103754208A、CN103950445A、CN101992762A以及专利文献CN104044572A公开了混合动力车辆的制动能量再生系统、电子液压制动系统、制动踏板装置以及具有多个工作模式的制动控制装置等，其中也公开了如何调整踏板行程以满足不同车型或驾驶员个人对制动感的要求。然而如何通过控制踏板协同两套制动系统工作，是需要解决的一个技术问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种控制踏板，其在缓慢踩踏和快速踩踏时能启动不同的控制系统，从而产生不同的控制效果。
本发明采用的技术方案为：一种控制踏板，包括踏板、第一启动开关、第二启动开关和踏板缓冲器，第一启动开关和踏板相连，其对踏板的动作直接作出响应，踏板和踏板缓冲器相连，第二启动开关和踏板缓冲器相连，第二启动开关通过踏板缓冲器响应踏板的动作，踏板缓冲器有选择地允许第二启动开关对踏板动作作出响应。由于设置了缓冲器，一般情况下例如缓慢踩踏踏板时，控制踏板只是通过第一启动开关启动一个控制系统，另一个控制系统不工作，而在满足一定控制条件时，例如快速踩踏踏板时，缓冲器才允许第二启动开关响应踏板的动作而启动另一个控制系统参与工作。
进一步地：第一启动开关为踏板位置传感器，第二启动开关为阀开关。
进一步地：踏板缓冲器包括安装支架、外壳体、活塞，外壳体能上下滑动地安装在安装支架上，活塞可相对外壳体上下滑动地设置在外壳体的内壁上，活塞和外壳体围成一个气室。
进一步地：外壳体内设有弹簧，弹簧一端固定安装在外壳体底部，另一端固定在活塞上。
进一步地：外壳体底部设有固定件，固定件将外壳体和第二启动开关相连接。
进一步地：所述固定件为连接螺栓，外壳体底部设有供连接螺栓螺旋穿过的安装孔，弹簧通过连接螺栓固定安装在外壳体底部。
进一步地：活塞内部设有限位片，顶部设有通孔；一活塞阀，具有圆柱段和锥形头部，圆柱段可上下移动地穿设在所述通孔中，而所述锥形头部能封闭所述通孔，并受所述限位片限位。
进一步地：圆柱段和锥形头部的连接处设有阀密封圈。
进一步地：踏板上连接有踏板滚轮，活塞顶部和踏板滚轮接触。
进一步地：踏板缓冲器外围还设有防尘套，防尘套由柔性材料制成。
本发明的有益效果是：
由于该控制踏板能根据踩踏的速度和力度产生不同的控制方案，因此其能适用于需要不同控制方案的设备。
将其用于车辆制动领域，其能在缓慢踩踏控制踏板时只让一套制动系统参与制动，当紧急情况，猛烈快速踩踏控制踏板时另外一套制动系统也参与制动，从而形成更加强烈的制动效果；该控制踏板尤其适用于具有再生制动系统和常规制动系统的混合动力车辆，其可协同两套系统工作，既提高整车经济性又保证制动安全。
附图说明
图1为控制踏板结构示意图；
图2为踏板缓冲器结构示意图。
图中标记如下：1-阀开关；2-安装支架；3-防尘套；4-踏板滚轮；5-踏板；6-踏板位置传感器；7-踏板支架；8-活塞；9-密封圈；10-弹簧；11-外壳体；12-弹簧垫；13-螺帽；14-螺纹段；15-卡环；16-限位片；17-阀密封圈；18-活塞阀。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术特点，下面结合附图对本发明作进一步地说明。
如图1-2所示，该控制踏板设有能安装在车辆上的踏板支架7，踏板支架7上铰接有踏板5，踏板5和踏板支架7的铰接轴上设置踏板位置传感器6，踏板5上还设置有安装踏板滚轮4的安装凸耳，安装凸耳上的踏板滚轮4能自由滚动地安装在安装凸耳上。
该控制踏板还设有踏板缓冲器，踏板缓冲器包括能安装在车辆上的安装支架2，一外壳体11能上下滑动地安装在安装支架2上，外壳体11内部中空，底部设有供连接螺栓穿过的安装孔，连接螺栓螺旋穿过安装孔将外壳体11和阀开关1连接，连接螺栓留在外壳体11内部的螺纹段14上设有螺帽13和弹簧垫12，外壳体11内部设有弹簧10；一活塞8可相对外壳体11上下滑动地设置在外壳体11的内壁上，外壳体11和活塞8之间设有密封圈9，活塞8内部中空，并形成有凸台和凹槽，弹簧10顶端固定安装在活塞8内部的凸台上，底端通过螺帽13安装在连接螺栓的所述螺纹段14上，活塞8内部的凹槽上安装有卡环15，卡环15上安装有限位片16；踏板缓冲器还具有一活塞阀18，活塞阀18具有连接在一起的圆柱段和锥形头部，圆柱段和锥形头部的连接处设有阀密封圈17，活塞阀18的锥形头部受限位片16限位，使得活塞阀18的圆柱段可上下移动地设置在活塞8顶部的通孔中，活塞阀18的圆柱段和活塞8顶部的所述通孔间隙配合，两者之间的间隙允许气体自由流通，当活塞阀18上升时，其阀密封圈17和锥形头部能封闭所述活塞8顶部的通孔，从而使外壳体11内部形成密封空间。活塞8顶部和踏板滚轮4接触，以配合踏板5的动作。
外壳体11和安装支架2之间的摩擦阻力大于活塞8和外壳体1之间的摩擦阻力。
踏板缓冲器外围还设有防尘套3，防尘套3由柔性材料制成。
本发明提供的控制踏板，可用于具有两套制动系统的车辆，例如机械制动系统、气动制动系统、液压制动系统、电磁制动系统以及能量再生制动系统中的任意两种，这些制动系统都是常规现有技术，这里不再赘述。
下面以本控制踏板接入设有能量再生制动系统和常规气动制动系统的混合动力车辆为例描述本控制踏板的工作过程：
(1)缓冲器活塞阀18在自身重力作用下始终处于打开位置，其锥形头部和限位片16接触，受限位片16限位，外壳体11内部空气通过活塞阀18的圆柱段和活塞8顶部通孔之间的间隙与外界大气连通；本实施例中，控制踏板用作制动踏板，当驾驶员慢踩控制踏板时，驾驶员的踏板力只用于克服踏板缓冲器的弹簧10的压缩，并不能作用于阀开关1，本实施例中阀开关1为气压制动阀，即此时气压制动阀始终处于关闭状态，气动制动系统不参与制动，在此阶段控制踏板行程的变化仅对于踏板位置传感器6有效，根据踏板位置传感器6检测的信息控制能量再生制动系统工作，即在此阶段只有能量再生制动系统参与制动。
(2)当需要较大的制动强度，但又不是紧急制动工况下，驾驶员踩控制踏板的力依然是缓慢增加，外壳体11内部的空气仍然通过上述间隙和外界相通，该踏板力同样只是克服踏板缓冲器的弹簧10的压缩，并不能作用于气压制动阀，只是随踏板力增大，踏板的行程也在增大，当控制踏板的行程到达一定值时，活塞8和外壳体11底部接触，踏板力直接作用于气压制动阀上，气动制动系统参与制动。
(3)紧急制动时，驾驶员以很快的速度踩下控制踏板，活塞阀18在泄放气流作用下克服重力迅速上升，通过阀密封圈17和锥形头部封闭活塞8顶部的所述通孔，外壳体11和活塞8围成的气室内部的空气和外界大气隔绝，驾驶员的踏板力通过外壳体11的下滑而直接作用于气压制动阀，气动制动系统参与制动。
(4)当驾驶员松开控制踏板，活塞8在弹簧10作用下、或者在弹簧10和外壳体11内部封闭气压共同作用下作复位运动，外壳体11内部气压随着活塞8向上复位而迅速降低，踏板缓冲器的活塞阀18在自身重力和大气压差作用下能跟踪踏板5的变化迅速复位。外壳体11通过阀开关1的复位弹簧复位。
以上所述仅为本发明优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种控制踏板，包括踏板、第一启动开关、第二启动开关和踏板缓冲器，其特征在于：第一启动开关和踏板相连，其对踏板的动作直接作出响应，踏板和踏板缓冲器相连，第二启动开关和踏板缓冲器相连，第二启动开关通过踏板缓冲器响应踏板的动作，踏板缓冲器有选择地允许第二启动开关对踏板动作作出响应。
2.根据权利要求1所述的控制踏板，其特征在于：第一启动开关为踏板位置传感器，第二启动开关为阀开关。
3.根据权利要求1所述的控制踏板，其特征在于：踏板缓冲器包括安装支架、外壳体、活塞，外壳体能上下滑动地安装在安装支架上，活塞可相对外壳体上下滑动地设置在外壳体的内壁上，活塞和外壳体围成一个气室。
4.根据权利要求3所述的控制踏板，其特征在于：外壳体内设有弹簧，弹簧一端固定安装在外壳体底部，另一端固定在活塞上。
5.根据权利要求4所述的控制踏板，其特征在于：外壳体底部设有固定件，固定件将外壳体和第二启动开关相连接。
6.根据权利要求5所述的控制踏板，其特征在于：所述固定件为连接螺栓，外壳体底部设有供连接螺栓螺旋穿过的安装孔，弹簧通过连接螺栓固定安装在外壳体底部。
7.根据权利要求3所述的控制踏板，其特征在于：活塞内部设有限位片，顶部设有通孔；一活塞阀，具有圆柱段和锥形头部，圆柱段可上下移动地穿设在所述通孔中，而所述锥形头部能封闭所述通孔，并受所述限位片限位。
8.根据权利要求7所述的控制踏板，其特征在于：圆柱段和锥形头部的连接处设有阀密封圈。
9.根据权利要求3或8所述的控制踏板，其特征在于：踏板上连接有踏板滚轮，活塞顶部和踏板滚轮接触。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的控制踏板，其特征在于：踏板缓冲器外围还设有防尘套，防尘套由柔性材料制成。
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