CN113624515A - 一种油门踏板开度辅助控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车油门踏板领域，尤其涉及一种油门踏板开度辅助控制装置及方法。在车辆进行测试时，将本发明的装置固定在油门踏板下方指定位置，通过气缸、活塞、活塞连杆与主体支座相配合，使调节板能够固定在预设高度，对油门踏板下压位置进行限位，进而使每次踏下油门踏板的开度保持一致；通过第一腔体和第二腔体相连通的特性，利用空气压力原理实现气缸的复位；通过设置距离传感器实时测量气缸底部与主体支座底部间的距离，以及可编程控制器进行数据处理并对液压升降杆进行控制，使得对油门踏板开度的控制更加精准；通过设置手自动选择按钮，可使油门踏板开度的控制更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及汽车油门踏板领域，尤其涉及一种油门踏板开度辅助控制装置及方法。
背景技术
汽车工程师在测量车内噪声水平、车辆动力经济性以及发动机标定的试验过程中，常以不同油门踏板开度为测试标准。目前在实际试验过程中油门踏板开度值仅由驾驶员凭借个人经验进行判断，主观因素影响较大，无法保证多次试验过程中油门踏板开度的一致性，且在单次试验过程中驾驶员也难以保证油门踏板开度始终保持一致，极大的影响了汽车试验结果的准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种油门踏板开度辅助控制装置及方法，能够使每次踏下油门踏板的开度保持一致，且操作简便，兼具手动和自动操作功能，方便测试人员在不同油门工况下对汽车进行试验。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种油门踏板开度辅助控制装置，设置在油门踏板下方，包括主体支座3、气缸12和调节板6，其特征在于：所述气缸12滑动连接在所述主体支座3中部，气缸12内设有活塞4，所述活塞4将气缸12内部纵向分为第一腔体1和第二腔体2，所述第一腔体1和第二腔体2通过连接孔14相连通，所述活塞4底部连接有活塞连杆13，所述活塞连杆13密封地穿过气缸12底部后与主体支座3底部相抵；
所述气缸12顶部中间设有固定支点7，所述固定支点7上设有调节杆8，所述调节杆8一端设有开关栓5，另一端通过液压升降杆9与气缸12顶部一侧连接，所述调节杆8可绕固定支点7转动并带动开关栓5堵住连接孔14；
所述气缸12顶部远离调节杆8的一侧通过阻尼转轴活动连接有调节板6，所述第一腔体1和第二腔体2内均充有高压氮气。
进一步的，所述第一腔体1位于第二腔体2上方，所述连接孔14开设在第一腔体1顶部并与第二腔体2底部相连通。
进一步的，所述活塞4上部与高压氮气的接触面积大于活塞4下部与高压氮气的接触面积。
进一步的，所述调节杆8一端为直角向下弯曲部分，所述直角向下弯曲部分依次穿过气缸12顶部和连接孔14后与开关栓5相连接，所述开关栓5尺寸与所述连接孔14相适配。
进一步的，所述主体支座3侧壁上设有HMI面板16和手自动选择按钮17，所述气缸12顶部液压升降杆9旁设有信号接收器10和可编程控制器11，所述气缸12底部设有距离传感器15。
进一步的，所述HMI面板16、手自动选择按钮17和距离传感器15均与所述信号接收器10电连接，所述信号接收器10与所述可编程控制器11电连接，所述可编程控制器11与液压升降杆9电连接。
一种油门踏板开度辅助控制方法，基于上述的一种油门踏板开度辅助控制装置，其特征在于，包括如下步骤：
S1，输入油门踏板开度预设值；
S2，选择操作模式，若为手动模式，则执行步骤S3，若为自动模式，则执行步骤S6；
S3，手动复位气缸(12)；
S4，下压调节板(6)带动气缸(12)下移；
S5，当油门踏板开度实际值等于油门踏板开度预设值时，手动锁死气缸(12)，然后执行步骤S9；
S6，自动复位气缸(12)；
S7，下压调节板(6)，带动气缸(12)下移；
S8，当油门踏板开度实际值等于油门踏板开度预设值时，自动锁死气缸(12)，然后执行步骤S9；
S9，将装置整体移动至油门踏板下方指定位置并固定。
进一步的，所述选择操作模式通过手自动选择按钮17进行选择，所述油门踏板开度预设值通过HMI面板16输入，所述油门踏板开度实际值通过HMI面板16显示。
进一步的，所述手动复位气缸12，具体为手动上拉调节杆8带动开关栓5与连接孔14分离，使气缸12上移至上止点；所述手动锁死气缸12，具体为手动下压调节杆8带动开关栓5堵住连接孔14。
进一步的，所述自动复位气缸12，具体为可编程控制器11驱动液压升降杆9顶起调节杆8并带动开关栓5与连接孔14分离，使气缸12上移至上止点；所述自动锁死气缸12，具体为可编程控制器11驱动液压升降杆9下拉调节杆8并带动开关栓5堵住连接孔14。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、在车辆进行测试时，将本发明的装置固定在油门踏板下方指定位置，通过气缸、活塞、活塞连杆与主体支座相配合，使调节板能够固定在预设高度，对油门踏板下压位置进行限位，进而使每次踏下油门踏板的开度保持一致，方便测试人员对汽车进行试验；
2、通过第一腔体和第二腔体相连通的特性，利用空气压力原理实现气缸的复位，使充入的高压氮气可以反复利用，无需额外添加高压氮气，使本发明的装置操作简便，使用成本更低；
3、由于设置了距离传感器实时测量气缸底部与主体支座底部间的距离，且设置了可编程控制器进行数据处理并对液压升降杆进行控制，有效提升了本发明装置控制和显示的准确性，使得对油门踏板开度的控制更加精准；
4、通过任意选择手动操作和自动操作模式，可使油门踏板开度的控制更加灵活，进一步方便了测试人员在不同油门踏板开度工况下对汽车进行试验。
附图说明
图1为本发明油门踏板开度辅助控制装置整体示意图；
图2为本发明油门踏板开度辅助控制方法具体流程图。
图中：1、第一腔体；2、第二腔体；3、主体支座；4、活塞；5、开关栓；6、调节板；7、固定支点；8、调节杆；9、液压升降杆；10、信号接收器；11、可编程控制器；12、气缸；13、活塞连杆；14、连接孔；15、距离传感器；16、HMI面板；17、手自动选择按钮。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
本发明提供了一种油门踏板开度辅助控制装置，在车辆进行测试时，固定在油门踏板下方指定位置，对油门踏板下压位置进行限位，使每次踏下油门踏板的开度保持一致。
如图1所示，包括主体支座3、气缸12和调节板6，其特征在于：所述气缸12滑动连接在所述主体支座3中部，气缸12内设有活塞4，所述活塞4将气缸12内部纵向分为第一腔体1和第二腔体2，所述第一腔体1和第二腔体2通过连接孔14相连通，所述活塞4底部连接有活塞连杆13，所述活塞连杆13密封地穿过气缸12底部后与主体支座3底部相抵。
其中，所述第一腔体1位于第二腔体2上方，所述连接孔14开设在第一腔体1顶部并与第二腔体2底部相连通。
进一步的，所述气缸12顶部中间设有固定支点7，所述固定支点7上设有调节杆8，所述调节杆8一端设有开关栓5，另一端通过液压升降杆9与气缸12顶部一侧连接，所述调节杆8可绕固定支点7转动并带动开关栓5堵住连接孔14。
其中，所述调节杆8一端为直角向下弯曲部分，所述直角向下弯曲部分依次穿过气缸12顶部和连接孔14后与开关栓5相连接，所述开关栓5尺寸与所述连接孔14相适配，可从连接孔14下方向上移动，直至封堵连接孔14；
通过上拉调节杆8，可带动开关栓5与连接孔14分离；
通过下压调节杆8，可带动开关栓5堵住连接孔14。
更进一步的，所述气缸12顶部远离调节杆8的一侧通过阻尼转轴活动连接有调节板6，所述第一腔体1和第二腔体2内均充有高压氮气。
其中，所述活塞4上部与高压氮气的接触面积大于活塞4下部与高压氮气的接触面积。
(1)当开关栓5与连接孔14分离时，第一腔体1与第二腔体2之间的高压氮气相连通，二者内部各处气压相同，由于活塞4上部与高压氮气的接触面积大于活塞4下部与高压氮气的接触面积，因此活塞4上部会受一个向下的力，推动活塞4相对与气缸12下移，又由于活塞连杆13与主体支座3底部相抵，因此气缸12会相对主体支座3向上滑移，直至到达上止点，即气缸12为复位状态。
(2)当开关栓5堵住连接孔14时，第一腔体1与第二腔体2之间的高压氮气互不相通，此时活塞4不会相对气缸12移动，进而使气缸12为锁死状态。
同时，所述主体支座3侧壁上设有HMI面板16和手自动选择按钮17，所述气缸12顶部液压升降杆9旁设有信号接收器10和可编程控制器11，所述气缸12底部设有距离传感器15。
进一步的，所述HMI面板16、手自动选择按钮17和距离传感器15均与所述信号接收器10电连接，所述信号接收器10与所述可编程控制器11电连接，所述可编程控制器11与液压升降杆9电连接。
其中，各模块具体功能如下：
(1)HMI面板：可输入油门踏板开度预设值，并将该值通过信号接收器传递给可编程控制器进行处理；
(2)距离传感器：实时测量气缸底部与主体支座底部间的距离值，并将其通过信号接收器传递给可编程控制器进行处理，通过可编程控制器将距离值换算为油门踏板开度实际值，并将其传递给HMI面板进行显示；
(3)手自动选择按钮：通过按下“手动按钮”和“自动按钮”选择装置的操作模式，并将选择结果通过信号接收器传递给可编程控制器；
(4)信号接收器：接收HMI面板、距离传感器和手自动选择按钮传递的信号，并将其发送给可编程控制器；
(5)可编程控制器：接收信号接收器传递的信息进行处理，并根据处理结果向HMI面板发送数据，并控制驱动液压升降杆执行上升和下降动作；
(6)液压升降杆：由可编程控制器控制其上升和下降，进而实现自动顶起调节杆和自动下拉调节杆的动作。
在同一发明构思下，本发明还提供了一种油门踏板开度辅助控制方法，基于上述的一种油门踏板开度辅助控制装置，如图2所示，包括如下步骤：
S1，输入油门踏板开度预设值；
S2，选择操作模式，若为手动模式，则执行步骤S3，若为自动模式，则执行步骤S6；
S3，手动复位气缸(12)；
S4，下压调节板(6)带动气缸(12)下移；
S5，当油门踏板开度实际值等于油门踏板开度预设值时，手动锁死气缸(12)，然后执行步骤S9；
S6，自动复位气缸(12)；
S7，下压调节板(6)，带动气缸(12)下移；
S8，当油门踏板开度实际值等于油门踏板开度预设值时，自动锁死气缸(12)，然后执行步骤S9；
S9，将装置整体移动至油门踏板下方指定位置并固定。
其中，所述选择操作模式通过手自动选择按钮17进行选择，所述油门踏板开度预设值通过HMI面板16输入，所述油门踏板开度实际值通过HMI面板16显示。
进一步的，所述手动复位气缸12，具体为手动上拉调节杆8带动开关栓5与连接孔14分离，使气缸12上移至上止点；所述手动锁死气缸12，具体为手动下压调节杆8带动开关栓5堵住连接孔14。
更进一步的，所述自动复位气缸12，具体为可编程控制器11驱动液压升降杆9顶起调节杆8并带动开关栓5与连接孔14分离，使气缸12上移至上止点；所述自动锁死气缸12，具体为可编程控制器11驱动液压升降杆9下拉调节杆8并带动开关栓5堵住连接孔14。
采用上述的一种油门踏板开度辅助控制装置及方法，在车辆进行测试时，将本发明的装置固定在油门踏板下方指定位置，通过气缸、活塞、活塞连杆与主体支座相配合，使调节板能够固定在预设高度，对油门踏板下压位置进行限位，进而使每次踏下油门踏板的开度保持一致，方便测试人员对汽车进行试验；
通过第一腔体和第二腔体相连通的特性，利用空气压力原理实现气缸的复位，使充入的高压氮气可以反复利用，无需额外添加高压氮气，使本发明的装置操作简便，使用成本更低；
通过设置距离传感器实时测量气缸底部与主体支座底部间的距离，且设置了可编程控制器进行数据处理并对液压升降杆进行控制，有效提升了本发明装置控制和显示的准确性，使得对油门踏板开度的控制更加精准；
通过任意选择手动操作和自动操作模式，可使油门踏板开度的控制更加灵活，进一步方便了测试人员在不同油门踏板开度工况下对汽车进行试验。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油门踏板开度辅助控制装置，设置在油门踏板下方，包括主体支座(3)、气缸(12)和调节板(6)，其特征在于：所述气缸(12)滑动连接在所述主体支座(3)中部，气缸(12)内设有活塞(4)，所述活塞(4)将气缸(12)内部纵向分为第一腔体(1)和第二腔体(2)，所述第一腔体(1)和第二腔体(2)通过连接孔(14)相连通，所述活塞(4)底部连接有活塞连杆(13)，所述活塞连杆(13)密封地穿过气缸(12)底部后与主体支座(3)底部相抵；
所述气缸(12)顶部中间设有固定支点(7)，所述固定支点(7)上设有调节杆(8)，所述调节杆(8)一端设有开关栓(5)，另一端通过液压升降杆(9)与气缸(12)顶部一侧连接，所述调节杆(8)可绕固定支点(7)转动并带动开关栓(5)堵住连接孔(14)；
所述气缸(12)顶部远离调节杆(8)的一侧通过阻尼转轴活动连接有调节板(6)，所述第一腔体(1)和第二腔体(2)内均充有高压氮气。
2.根据权利要求1所述的一种油门踏板开度辅助控制装置，其特征在于：所述第一腔体(1)位于第二腔体(2)上方，所述连接孔(14)开设在第一腔体(1)顶部并与第二腔体(2)底部相连通。
3.根据权利要求1所述的一种油门踏板开度辅助控制装置，其特征在于：所述活塞(4)上部与高压氮气的接触面积大于活塞(4)下部与高压氮气的接触面积。
4.根据权利要求1所述的一种油门踏板开度辅助控制装置，其特征在于：所述调节杆(8)一端为直角向下弯曲部分，所述直角向下弯曲部分依次穿过气缸(12)顶部和连接孔(14)后与开关栓(5)相连接，所述开关栓(5)尺寸与所述连接孔(14)相适配。
5.根据权利要求1所述的一种油门踏板开度辅助控制装置，其特征在于：所述主体支座(3)侧壁上设有HMI面板(16)和手自动选择按钮(17)，所述气缸(12)顶部液压升降杆(9)旁设有信号接收器(10)和可编程控制器(11)，所述气缸(12)底部设有距离传感器(15)。
6.根据权利要求5所述的一种油门踏板开度辅助控制装置，其特征在于：所述HMI面板(16)、手自动选择按钮(17)和距离传感器(15)均与所述信号接收器(10)电连接，所述信号接收器(10)与所述可编程控制器(11)电连接，所述可编程控制器(11)与液压升降杆(9)电连接。
7.一种油门踏板开度辅助控制方法，基于权利要求1～6任一项所述装置，其特征在于，包括如下步骤：
S1，输入油门踏板开度预设值；
S2，选择操作模式，若为手动模式，则执行步骤S3，若为自动模式，则执行步骤S6；
S3，手动复位气缸(12)；
S4，下压调节板(6)带动气缸(12)下移；
S5，当油门踏板开度实际值等于油门踏板开度预设值时，手动锁死气缸(12)，然后执行步骤S9；
S6，自动复位气缸(12)；
S7，下压调节板(6)，带动气缸(12)下移；
S8，当油门踏板开度实际值等于油门踏板开度预设值时，自动锁死气缸(12)，然后执行步骤S9；
S9，将装置整体移动至油门踏板下方指定位置并固定。
8.根据权利要求7所述的一种油门踏板开度辅助控制方法，其特征在于：所述选择操作模式通过手自动选择按钮(17)进行选择，所述油门踏板开度预设值通过HMI面板(16)输入，所述油门踏板开度实际值通过HMI面板(16)显示。
9.根据权利要求7所述的一种油门踏板开度辅助控制方法，其特征在于：所述手动复位气缸(12)，具体为手动上拉调节杆(8)端部带动开关栓(5)与连接孔(14)分离，使气缸(12)上移至上止点；所述手动锁死气缸(12)，具体为手动下压调节杆(8)端部带动开关栓(5)堵住连接孔(14)。
10.根据权利要求7所述的一种油门踏板开度辅助控制方法，其特征在于：所述自动复位气缸(12)，具体为可编程控制器(11)驱动液压升降杆(9)顶起调节杆(8)并带动开关栓(5)与连接孔(14)分离，使气缸(12)上移至上止点；所述自动锁死气缸(12)，具体为可编程控制器(11)驱动液压升降杆(9)下拉调节杆(8)并带动开关栓(5)堵住连接孔(14)。
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