CN2830147Y - 机动车加速制动一体化踏板装置 - Google Patents

Abstract

一种机动车加速制动一体化踏板装置，主要是简化右脚掌在加速踏板与制动踏板之间的转换过程，进而减少交通事故的发生。它在制动踏板上或周边处安装一个能监测右脚掌在制动踏板上横向位移的光电式位移传感器；在制动踏板连杆上或周边处安装一个分离开关，分离开关与光电式位移传感器或电控单元(ECU)相连，光电式位移传感器的输出端与电控单元(ECU)相连，电控单元(ECU)与执行器相连。本实用新型制动的反应时间快，不易发生误动作，利于机动车对踏板的制造和改装，从而减少交通事故。

Description

机动车加速制动一体化踏板装置

                        技术领域

本实用新型涉及机动车部件，特别是一种可直接用于对机动车加速制动进行控制的踏板装置。

                        背景技术

众所周知，目前驾驶机动车加速时踩加速踏板，减速时松加速踏板，制动时踩制动踏板。因此，加速踏板和制动踏板是机动车缺一不可的操作机构，行车时右脚掌要在两种踏板间来回转换，以保证对机动车速度的控制。行车时，转换踏板增加了驾驶员的紧张度，转换踏板动作需要时间，根据有关测试结果，右脚掌从加速踏板转换到制动踏板的最快动作时间一般在0.2～0.4秒，若按现行道路交通安全法中高速公路对小型客车限速120千米/小时计算，这一时间延长制动距离约6.6～13.3米，若按现行的城市道路对小型客车最高限速70千米/小时计算，这一时间延长制动距离约3.9～7.8米。此种踏板的布置安装型式及操作方式，极易造成驾驶员的误动作，这些不利因素是酿成交通事故的隐患。另外，由于加速踏板的行程较短，驾驶员不易精确控制加速踏板的行程，往往造成操作不到位，直接影响到乘坐的舒适性和机动车经济效益。

近一百多年来，操作机动车加速制动踏板的方法一直没有改变。面对这一严重危害行车安全的现实问题，有人开始着手研究解决问题的方法。根据初步的专利检索，为缩短转换踏板所需的时间，国内已有多项这方面的专利申请，经过对这些申请的深入分析，发现这些申请有的不符合人体工程学原理，有的装置复杂安装不便，有的甚至会带来一些新的问题。因此，目前在机动车市场上还未有以上专利的实施产品。随着机动车电子控制技术的飞速发展以及传感器在机动车上的广泛运用，具有电子油门控制系统的机动车已在市场上出现。电子油门控制系统明显的一点是可以用线束(导线)来代替索或拉杆，将原来的机械传动机构变为电动传动机构，这项技术为本实用新型提供了技术支持。

                        发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、安全可靠的机动车加速制动一体化踏板控制装置，从而简化右脚掌在加速踏板与制动踏板之间的转换过程，进而减少交通事故的发生。

本实用新型拟采用以下技术方案：

在制动踏板1上或其周边处安装一个能监测右脚掌在制动踏板1上横向位移的光电式位移传感器4；在制动踏板连杆2上或其周边安装一个分离开关3，分离开关3与光电式位移传感器4相连，也可以与电控单元(ECU)5相连，光电式位移传感器4的输出端与电控单元(ECU)5相连，电控单元(ECU)5与执行器6相连，由执行器6控制机动车发动机转速。

上述光电式位移传感器4由发光器4-1、受光器4-2及控制电路板4-3组成，发光器4-1与受光器4-2相对应，受光器4-2与控制电路板4-3相连，控制电路板4-3的输出端与电控单元(ECU)5相连，受光器4-2的感光段由控制部分、位移感应部分及检测部分组成。

本实用新型的优点在于将加速与制动踏板的功能全部放在制动踏板上完成，操作方法简单，制动的反应时间快，不易产生误动作，是一种安全、可靠、方便的加速制动一体化踏板装置。

                            附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构及原理示意图

图2是图1中的制动踏板平面图

图3是图2中的制动踏板剖视图

图4是本实用新型实施例2的结构及原理示意图

图5是图4中的制动踏板平面图

图6是图5中的制动踏板剖视图

                          具体实施方式

以上附图所公开的结构是本实用新型的两个具体实施例。图中，1为制动踏板，其中1-1为与受光器4-2适配的在制动踏板上所开透光条孔，1-2为透光条孔1-1上的耐磨透光玻璃，1-3为限位挡板；2为制动踏板连杆；3为分离开关；4为光电式位移传感器，其中4-1为发光器，4-2为受光器，4-3为控制电路；5为电控单元(ECU)；6为执行器。

本实用新型彻底改变了现有加速制动踏板的操控方法，将现有的由右脚掌在两个踏板间来回转换踩压或松放踏板来控制加速和制动的方法，改为在一个踏板上完成对加速和制动的控制，即在右脚掌在制动踏板1上以两个相互垂直的运动方向分别控制加速和制动功能，右脚掌前踩控制制动，沿制动踏板1平面横向摆动控制加速功能。行车时，右脚掌总是在制动踏板1宽度范围内左右摆动，从而保证随时能够控制制动。

光电式位移传感器4随时监测右脚掌在制动踏板1上的横向位移。光电式位移传感器4由发光器4-1、受光器4-2及控制电路板4-3组成。发光器4-1发出一束特定频率的平行光，以防止自然光线和照明光线的干扰。受光器4-2为一个光电元件，它能将光线转换成电流信号，控制电路板4-3则将其转换成电控单元(ECU)5所需的传感信号。这种光电转换技术目前已广泛运用在数码像机、光电鼠标以及条码扫描器上。

参见图1，在实施例1中，当右脚掌在制动踏板1上移动时，由发光器4-1发出的光透过踏板上的透光条1-1经鞋底反射后，反射光照射到受光器4-2上，从而产生相应的电流信号，经控制电路板4-3对这些电流信号处理后转换成相应的电信号并传送到电控单元(ECU)5上。电控单元(ECU)5是将各种传感器传来的信号进行判断处理的控制中心，经电控单元(ECU)5对信号处理后，迅速作出一个控制信号并控制执行器6工作，从而达到对机动车发动机转速的控制。需制动时，踩下制动踏板1，由于制动踏板连杆2周边有分离开关3(可借用制动灯的分离开关)，在制动踏板1即将进入制动行程时，分离开关3接通，这一信号传到电控单元(ECU)5上，由电控单元(ECU)5作出关闭加速功能的信号，经执行器6执行，将机动车的加速功能关闭。然后再进入制动行程。受光器4-2上的控制部分用于当右脚掌离开制动踏板1后又重新放在制动踏板1上以及制动过程完成放松制动踏板1后，重新启动加速控制功能。位移感应部分用于监测右脚掌的位移，检测部分用于区分右脚掌离开制动踏板1与最大位移这两种情况，从而保证加速功能正常并和制动功能两者互不干扰。参见图4，在实施例2中，光电式位移传感器4中的发光器4-1安装在制动踏板1上方的车体上，当右脚掌在制动踏板1上移动时，会遮挡一部分从发光器4-1所发出的光线，受光器4-2上就只有一部分受到照射并产生相应的电流信号，经控制电路板4-3对这些电流信号处理后转换成相应的电信号并传送到电控单元(ECU)5上。由电控单元(ECU)5发出一个控制信号并控制执行器6工作，从而达到对机动车发动机转速的控制。踩下制动踏板1时，由于制动踏板1上的受光器4-2接收不到发光器4-1发出的光线，就可以关闭加速功能，结合制动踏板连杆2周边处的分离开关3形成双路控制，确保在制动时关闭加速功能。

其操作方法为：制动踏板1是右脚掌控制加速和制动功能的工作面，由于制动踏板1有一定的自由行程和回位弹性，在制动踏板1自由行程范围内，制动功能是不起作用的。右脚掌可以轻松地放在制动踏板1上。行车时，右脚跟放在驾驶室的地板上，以右脚跟为支点右脚掌在制动踏板1宽度范围内左右摆动控制加速功能。正常的情况下，右脚掌通过调整摆动幅度的大小来控制加减速功能，需制动时，将右脚掌摆动到位移最小处，然后踩下制动踏板1即可控制制动。在紧急情况下，无论右脚掌摆动到制动踏板1的什么位置，踩下制动踏板1即可立即制动。松开制动踏板1后，将右脚掌移动到位移最小处，然后就能继续对加速功能进行控制。

本实用新型能够应用到目前使用加速制动两套踏板的各种车型上，利于机动车对踏板制造和改装，是一种安全、简单、可靠的加速、制动一体化踏板装置。

Claims (2)

1、一种机动车加速制动一体化踏板装置，其特征在于：在制动踏板(1)上或其周边处安装一个能监测右脚掌在制动踏板(1)上横向位移的光电式位移传感器(4)；在制动踏板连杆(2)上或其周边处安装一个分离开关(3)，分离开关(3)与光电式位移传感器(4)相连或与电控单元(ECU)(5)相连，光电式位移传感器(4)的输出端与电控单元(ECU)(5)相连，电控单元(ECU)(5)与执行器(6)相连。

2、按权利要求1所述的机动车加速制动一体化踏板装置，其特征在于：上述光电式位移传感器(4)由发光器(4-1)、受光器(4-2)及控制电路板(4-3)组成，发光器(4-1)与受光器(4-2)相对应，受光器(4-2)与控制电路板(4-3)相连，控制电路板(4-3)的输出端与电控单元(ECU)(5)相连。

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