CN201816454U - 加速与制动一体化操纵系统 - Google Patents

Abstract

一种能使汽车提前0.5-0.75秒制动，不存在误将加速踏板当作制动踏板踩下的可能性的加速与制动一体化操纵系统。在同一块操纵踏板背面，有加速系统的操纵机构的微型轮与其滚动接触或有加速系统的操纵机构的连接座与其转动连接、有制动系统的操纵机构的微型轮与其滚动接触或有制动系统的操纵机构的连接座与其转动连接、有踏板支撑与其转动连接。踏板支撑的另一端固定在驾驶室的斜面底板或平面底板或驾驶室右侧壁上伸出的悬臂上。踏板支撑与操纵踏板构成臂长不相等的翘板结构。驾驶员操作时，将穿鞋的脚完全放到操纵踏板上，其根部被下端边缘的凸起向上托住。发动机启动后，驾驶员的脚作顺时针转动(左视，下同)即加速，逆时针转动即制动。

Description

加速与制动一体化操纵系统

所属技术领域

本实用新型涉及汽车的加速与制动装置，是一种用一块踏板操纵汽车的加速与制动的一体化操纵系统。

背景技术

目前，公开使用的汽车的加速与制动是分别由两块踏板来操纵的，这种操纵方式至少有以下缺陷：1.有资料表明，驾驶员将右脚从加速踏板移到制动踏板上需用0.5-0.75秒的时间，如果汽车以时速60公里行驶，这个耽搁的时间就会让汽车多冲出8.33-12.50米，如果没有耽搁这个时间，现行的许多事故都不会发生；2.行车中，驾驶员可能由于各种原因误将加速踏板当作制动踏板踩下，酿成大祸。另外，目前有两种设计虽然是用一块踏板来操纵汽车的加速与制动，但由于分别存在一下缺陷，难于实用：1.一种设计，在操纵踏板无外力作用的条件下，节气门处于最大开度，存在一旦失去控制，汽车便会以最高速度行驶的隐患。2.另一种设计，在加速状态改变为制动状态时，驾驶员需要改变右脚的操作姿态，使加速装置的从动机构与踏板脱开连锁，让节气门在回位弹簧的作用下回复到怠速状态，然后驾驶员又用原来的操作姿态去实施制动。这种结构的缺陷，a.操作姿态的反复改变同样会耽搁时间；b.从加速变为制动，其间要有过度姿态，使操作复杂化，容易出现误操作，一旦如此，就会无从制动或者在加速状态下制动；c.汽车行驶中，加速与制动是频繁交替进行的，因此需要频繁的反复连接和脱开连锁，连锁机构容易失灵，也会导致无从制动或者在加速状态下制动、或者无从加速。

发明内容

为了克服现有汽车的加速与制动操纵方式的以上缺陷，本实用新型提供一种加速与制动一体化操纵系统，用一块踏板便能十分简单且可靠的操纵汽车的加速与制动。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在同一块操纵踏板背面，有加速系统的操纵机构的微型轮与其滚动接触或有加速系统的操纵机构的连接座与其转动连接、有制动系统的操纵机构的微型轮与其滚动接触或有制动系统的操纵机构的连接座与其转动连接、有踏板支撑与其转动连接。操纵踏板与微型轮的接触而在操纵踏板背面所形成的直线及其连接线，与转动连接轴相互平行，且均与操纵踏板宽度的中线垂直，被其平分。踏板支撑的另一端固定在驾驶室的斜面底板或平面底板或驾驶室右侧壁上伸出的悬臂上。悬臂安装在汽车的底盘上。踏板支撑与操纵踏板构成臂长不相等的翘板结构。连接座为一细管，其直径比其一端的管口直径大，与另一端的管口直径相等。加速系统的操纵机构或制动系统的操纵机构的一金属线体的一端套于其中。当线体需要承载拉力时，线体可以是刚性的，也可以是软性的；需要承载推力时，线体须是刚性的。线体的直径比一端的管口直径略小。线体的一端端点为一金属球体，其直径比细管及细管的另一端的管口直径略小，比一端的管口直径大，金属球能带着线体在细管中轴向滑动并且可以从另一端的管口处滑出，但不能被线体从一端的管口处拉出。细管的另一端与操纵踏板转动连接后，其转动轴挡在了另一端管口处，使金属球不能带着线体从另一端的管口处滑出。操纵踏板在无外力作用的条件下，线体与细管刚好处于拉紧或顶紧状态，微型轮与操纵踏板刚好处于顶紧状态。这时，节气门机构处于怠速位置，制动系统的油压处于常压工况或制动气阀处于关闭状态。

加速系统的操纵机构和制动系统的操纵机构与加速踏板的连接均有滚动接触、刚性线体转动连接和软性线体转动连接。两种系统的这些连接方式构成了本实用新型的多种结构。具体结构中，两种系统可以采用相同的和不同的连接方式，各种连接方式相互配合；两种系统的各一个连接可以安装在踏板支撑与操纵踏板转动连接轴的径向的同一侧或不同的一侧。本实用新型的多种结构决定了本实用新型的多种运行形态。

驾驶员操作时，将穿鞋的脚完全放到操纵踏板上，其根部被操纵踏板下端边缘的凸起向上托住。发动机启动后，驾驶员的脚作顺时针转动(左视，下同)，操纵踏板随之作顺时针转动，使加速系统的操纵机构的微型轮在踏板背面滚动——操纵机构作顺时针或逆时针转动，或者通过线体拉动或推动加速系统的操纵机构，操纵发动机或汽车作加速运转。同时，制动系统的操纵机构的微型轮与操纵踏板脱离接触，或者线体的金属球带着线体在细管中向靠近或背离操纵踏板的方向作相对运行。随后驾驶员的脚作逆时针转动，操纵踏板随之作逆时针转动，加速系统的操纵机构在回位弹簧的作用下回位，发动机或汽车作减速运转直至怠速。同时，制动系统的操纵机构的微型轮与操纵踏板恢复接触，或者线体的金属球带着线体在细管中向背离或靠近操纵踏板的方向作相对运行直至使线体与细管刚好处于拉紧或顶紧状态。系统回复到初始状态。驾驶员的脚继续作逆时针转动，操纵踏板随之继续作逆时针转动，使制动系统的操纵机构的微型轮在踏板背面滚动——操纵机构作顺时针或逆时针转动，或者通过线体拉动或推动制动系统的操纵机构，操纵制动。同时，加速系统的操纵机构的微型轮与操纵踏板脱离接触，或者线体的金属球带着线体在细管中向背离或靠近操纵踏板的方向作相对运行。驾驶员的脚作顺时针转动，操纵踏板随之作顺时针转动，制动系统的操纵机构在回位弹簧的作用下回位，解除制动。同时，加速系统的操纵机构的微型轮与操纵踏板恢复接触，或者线体的金属球带着线体在细管中向背离或靠近操纵踏板的方向作相对运行直至使线体与细管刚好处于拉紧或顶紧状态。系统回复到初始状态。

本实用新型的有益效果是，使制动提前0.5-0.75秒，不存在误将加速踏板当作制动踏板踩下的可能性，减少交通事故。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图为本实用新型一实施例示意图。

图中1.操纵踏板，2.踏板支撑，3.加速软轴拉线，4.制动操纵杆支撑，5.制动推杆，6.制动操纵杆，7.微型轮，8.制动总泵或制动气阀，9.防护条，10.平面底板，11.斜面底板，12.立板，13.悬臂。制动总泵设有动力加力装置。

操纵踏板(1)正面下端边缘有凸起，上端翘起，有两种大小：一种如一般成人的鞋底大小，另一种的宽度比前一种宽2-4倍，长未变，其长比宽短。

具体实施方式

图示实施例中，在操纵踏板(1)背面，沿其宽度的中线由上至下，有制动系统的制动操纵杆(6)前端的一对或两对同轴微型轮(7)与其滚动接触、有加速软轴拉线(3)的连接座与其转动连接、有踏板支撑(2)与其转动连接。操纵踏板(1)与微型轮(7)的接触而在操纵踏板(1)背面所形成的两条或四条直线及其连接线，与两根转动连接轴相互平行，且均与中线垂直，被其平分。踏板支撑(2)的另一端固定在驾驶室右侧壁上伸出的悬臂(13)上。悬臂(13)安装在汽车的底盘上。踏板支撑(2)与操纵踏板(1)构成臂长不相等的翘板结构。加速软轴拉线(3)由软管和套于其中的钢丝绳组成。加速软轴拉线(3)的连接座为一细管，其直径比其一端的管口直径大，与另一端的管口直径相等。加速软轴拉线(3)的钢丝绳的一端套于其中。钢丝绳的直径比一端的管口直径略小。钢丝绳的一端端点为一金属球体，其直径比细管及细管的另一端的管口直径略小，比一端的管口直径大，金属球能带着钢丝绳在细管中轴向滑动并且可以从另一端的管口处滑出，但不能被钢丝绳从一端的管口处拉出。细管的另一端与操纵踏板(1)转动连接后，其转动轴挡在了另一端管口处，使金属球不能带着钢丝绳从另一端的管口处滑出。加速软轴拉线(3)的套管穿过斜面底板(11)，其钢丝绳的另一端与节气门的旋柄或加速踏板位置传感器的旋柄转动连接。加速踏板位置传感器与加速系统电连接。制动操纵杆(6)的另一端与制动操纵杆支撑(4)转动连接，制动操纵杆支撑(4)的另一端固定在驾驶室的立板(12)上。制动推杆(5)与制动操纵杆(6)转动连接，其另一端顶在制动总泵(8)活塞的凹槽里或制动气阀(8)阀柱的凹槽里。制动总泵(8)与制动系统油管连接，制动气阀(8)与制动系统气管连接。制动总泵或制动气阀(8)固定在驾驶室的立板(12)上。操纵踏板(1)在无外力作用的条件下，加速软轴拉线(3)的钢丝绳与细管刚好处于拉紧状态，制动操纵杆(6)前端的微型轮(7)与操纵踏板(1)刚好处于顶紧状态。这时，节气门机构处于怠速位置，制动系统的油压处于常压工况或制动气阀(8)处于关闭状态。

对于前一种操纵踏板(1)，驾驶员操作时，将穿鞋的右脚完全放到操作踏板(1)上，其根部被操作踏板(1)下端边缘的凸起向上托住。对于后一种操纵踏板(1)，驾驶员操作时，将穿鞋的双脚、或右脚、或左脚完全放到操作踏板(1)上，其根部被操作踏板(1)下端边缘的凸起向上托住；即驾驶员可以双脚操作，也可以用任意一只脚操作。人的脚掌与脚跟是以脚踝为转轴上下翘动的，正好与操纵踏板(1)的上下翘动相一致。发动机启动后，驾驶员的脚作顺时针转动(左视，下同)，操纵踏板(1)随之作顺时针转动，通过加速软轴拉线(3)的钢丝绳拉动节气门或加速踏板位置传感器的旋柄，使发动机或汽车作加速运转。同时，操纵踏板(1)与制动操纵杆(6)前端的微型轮(7)脱离接触。驾驶员的脚作逆时针转动，操纵踏板(1)随之作逆时针转动，在回位弹簧或伺服电机的作用下，节气门机构、加速软轴拉线(3)的钢丝绳及操纵踏板(1)回位，发动机作减速运转直至怠速。同时，操纵踏板(1)与制动操纵杆(6)前端的微型轮(7)恢复接触。系统回复到起始状态。驾驶员的脚继续作逆时针转动，操纵踏板(1)随之继续作逆时针转动，使制动操纵杆(6)前端的微型轮(7)在操纵踏板(1)的背面滚动——制动操纵杆(6)作顺时针转动，通过制动推杆(5)推动制动总泵(8)的活塞或制动气阀(8)的阀柱，实施制动。同时，加速软轴拉线(3)的钢丝绳前端的金属球带着钢丝绳在细管中向靠近操纵踏板(1)的方向作相对运行。当制动推杆(5)运行至最大行程时，金属球的前端还未触到细管另一端管口处的转动连接轴，以便在实施制动时，加速软轴拉线(3)的钢丝绳不对操纵踏板(1)产生阻碍作用。驾驶员的脚作顺时针转动，操纵踏板(1)随之作顺时针转动，在回位弹簧的作用下，制动操纵杆(6)、制动推杆(5)及操纵踏板(1)回位，解除制动。同时，加速软轴拉线(3)的钢丝绳前端的金属球带着钢丝绳在细管中向背离操纵踏板(1)的方向作相对运行。当制动操纵杆(6)前端的微型轮(7)与操纵踏板(1)回复到起始的顶紧状态时，金属球的后端正好触到细管一端管口处，加速软轴拉线(3)的钢丝绳与细管也回复到起始的拉紧状态，将操纵踏板(1)拉紧。系统回复到起始状态。

在满足用一块操纵踏板操纵汽车的加速与制动的前提下，本实用新型有多种结构。比如可以将上述实施例中的加速软轴拉线(3)变换成加速操纵杆，其一端也有一对或两对同轴微型轮。微型轮与操纵踏板(1)背面的下端滚动接触。加速操纵杆的另一端与汽车上的现成的加速软轴拉线(3)转动连接。加速操纵杆纵向中间的某一点有支撑与其转动连接。当操纵踏板(1)顺时针转动时，就可通过微型轮使加速操纵杆也作顺时针转动，从而拉动加速软轴拉线(3)中的钢丝绳使节气门或加速踏板位置传感器的旋柄转动，使发动机或汽车作加速运转，等等。这样做的好处是，可充分利用汽车上的现成的制动系统的操纵机构和加速系统的操纵机构的布局，有利于对现有汽车的改造。又比如，还可将上述实施例中的加速软轴拉线(3)变换成制动软轴拉线、制动操纵杆(6)变换成加速操纵杆，这样，驾驶员的脚逆时针转动即加速，顺时针转动即制动，正好和实施例的操作效果相反。本实用新型在与汽车整车一道设计时，还有其他结构方案。

使用不同能源的汽车，采用不同力源——人力、气压、液压、电磁等制动的汽车，均可采用本实用新型实施加速与制动。

操纵踏板(1)与踏板支撑(2)之间有转动配合平面，在操纵踏板(1)的转动配合平面上有一较深的圆孔，圆孔里的螺旋弹簧将一钢珠顶在踏板支撑(2)的转动配合平面上；操纵踏板(1)处于起始状态时，钢珠有小于二分之一大于三分之一的体积被顶在踏板支撑(2)的转动配合平面上一较浅的圆孔里。当驾驶员转动操纵踏板(1)，钢珠被顶出较浅的圆孔时，驾驶员要明显地加大一下力，此后钢珠在踏板支撑(2)的转动配合平面上滚动时，驾驶员又会明显感到操纵踏板(1)的阻力变轻。这样，让驾驶员的操作感明确。另外，操纵踏板(1)与踏板支撑(2)之间安装有扭力弹簧，使操纵踏板(1)在无外力作用的条件下自动稳定到某一确定不变的位置。当操纵踏板(1)稳定在这一位置时，上述结构中的钢珠正好有小于二分之一大于三分之一的体积被顶在踏板支撑(2)的转动配合平面上一较浅的圆孔里。以上两种结构，使操纵踏板(1)在无外力作用的条件下，稳定的处于起始状态。

本系统处于非起始状态时，驾驶员的脚松开对操纵踏板(1)的用力或将脚移离操纵踏板(1)，本系统便会在扭力弹簧和加速系统的回位弹簧或制动系统的回位弹簧的共同作用下回复到起始状态。

在操纵踏板(1)后的平面底板(11)上有横向安装的防护条(9)，以防止驾驶员在操作时将脚掌踩到操纵踏板(1)的下端，只能控制加速而不能控制制动。防护条(11)与操纵踏板(1)的距离以刚好不妨碍驾驶员操作为宜。

Claims (10)

1.一种加速与制动一体化操纵系统，通过踏板操纵汽车的加速与制动，其特征是：在同一块操纵踏板背面，有加速系统的操纵机构的微型轮与其滚动接触或有加速系统的操纵机构的连接座与其转动连接、有制动系统的操纵机构的微型轮与其滚动接触或有制动系统的操纵机构的连接座与其转动连接、有踏板支撑与其转动连接。

2.根据权利要求1所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：在操纵踏板背面，沿其宽度的中线由上至下，有制动系统的制动操纵杆前端的微型轮与其滚动接触、有加速系统的软轴拉线的连接座与其转动连接、有踏板支撑与其转动连接。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：操纵踏板与微型轮的接触而在操纵踏板背面所形成的两条或四条直线及其连接线，与转动连接轴相互平行，且均与操纵踏板宽度的中线垂直，被其平分。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：踏板支撑的另一端固定在驾驶室的斜面底板或平面底板或驾驶室右侧壁上伸出的悬臂上。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：踏板支撑与操纵踏板构成臂长不相等的翘板结构。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：操纵踏板有两种大小，其正面下端边缘有凸起，上端翘起。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：操纵踏板与踏板支撑之间有转动配合平面，在操纵踏板的转动配合平面上有一圆孔，圆孔里的螺旋弹簧将一钢珠顶在踏板支撑的转动配合平面上；操纵踏板处于起始状态时，钢珠有小于二分之一大于三分之一的体积被顶在踏板支撑的转动配合平面上的圆孔里。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：操纵踏板在无外力作用的条件下，软轴拉线的钢丝绳及其连接座与操纵踏板处于拉紧状态，制动操纵杆前端的微型轮与操纵踏板处于顶紧状态。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：操纵踏板在无外力作用的条件下，节气门机构处于怠速位置，制动系统的油压处于常压工况或制动气阀处于关闭状态。

10.根据权利要求1或权利要求2所述的加速与制动一体化操纵系统，其特征是：操纵踏板后的驾驶室平面底板上有横向安装的防护条。 

Images