油門剎車一體化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及車輛的供油行駛和制動的技術(shù)方案。具體是，一種油門剎車一體化裝置，包括踏板及與踏板相連的踏桿，踏桿與主油缸的活塞桿的外伸端相連，主油缸與儲能單元相連；踏板處于高位時對應于活塞桿的外伸位，同時對應主油缸與儲能單元連通狀態(tài)和制動油缸的供油制動位；踏板處于低位時對應活塞桿的回縮位，同時對應主油缸與儲能單元的通路截止位，以及對應車輛行駛油門供油位和制動油缸的卸油制動解除位。上述技術(shù)方案中，同由一個踏板來實現(xiàn)控制，且踏板的抬升與下落運動與現(xiàn)有技術(shù)中的油門踏板運動狀態(tài)完全相同，也可以理解為與現(xiàn)有技術(shù)中的制動踏板動作一致，操作動作十分簡單，完全符合駕駛者的動作習慣。
【專利說明】油門剎車一體化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及汽車工程領(lǐng)域，尤其是涉及車輛的供油行駛和制動的技術(shù)方案。

【背景技術(shù)】
[0002]自動檔汽車由于剎車和油門在同一側(cè)控制并有同一個腳來踩踏控制，在緊急情況下駕駛員有時會將油門當作剎車踩下，造成嚴重的后果。近幾年這種問題屢屢出現(xiàn)，說明當前汽車的剎車和油門的設(shè)計上存在一定的缺陷。避免這種悲劇的發(fā)生，不能僅僅一味強調(diào)駕駛員的責任，汽車在設(shè)計上必須做出相應的改變，從源頭上杜絕該類事故的發(fā)生。實際上這個問題已經(jīng)引起了國內(nèi)外相關(guān)車商和設(shè)計部門的關(guān)注，當前解決此類問題的方法有重踩油門剎車；將油門和剎車安裝在同一個部件上，采用不同的動作方式來分別控制；以及剎車優(yōu)先等方法?？焖偬は掠烷T剎車有一定的合理性，但當前應用并不廣泛，其最大的缺點是如果在需要急速提速通過危險地帶時卻會導致剎車，這種情況很多時候并不是需要的，如發(fā)現(xiàn)后車要追尾，以及側(cè)面來車有碰撞危險，需要加速通過，面對這種情況，重踩油門剎車會導致錯誤的結(jié)果。將油門和剎車安裝在一起，有采用踩一個踏板上部和下部分別控制油門和剎車；左右轉(zhuǎn)加速、踩踏剎車等方法，該類方法通過腳部的細微的不同方向運動來分別控制剎車和加速，由于人對腳部的動作控制缺乏精度和靈敏度，這些設(shè)計反而會進一步增加誤控制的危險。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種優(yōu)化設(shè)計的油門剎車一體化裝置，踏板只有簡單的踩下和抬起動作，該簡單動作對應于制動和供油的操作，旨在有效避免駕駛者的誤操作造成的安全事故。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種油門剎車一體化裝置，包括踏板及與踏板相連的踏桿，踏桿與主油缸的活塞桿的外伸端相連，主油缸與儲能單元相連；踏板處于高位時對應于活塞桿的外伸位，同時對應主油缸與儲能單元連通狀態(tài)和制動油缸的供油制動位；踏板處于低位時對應活塞桿的回縮位，同時對應主油缸與儲能單元的通路截止位，以及對應車輛行駛油門供油位和制動油缸的卸油制動解除位。
[0005]上述技術(shù)方案中，同由一個踏板來實現(xiàn)控制，且踏板的抬升與下落運動與現(xiàn)有技術(shù)中的油門踏板運動狀態(tài)完全相同，也可以理解為與現(xiàn)有技術(shù)中的制動踏板動作一致，操作動作十分簡單，完全符合駕駛者的動作習慣，只是本發(fā)明中的踏板所控制的對象則是油門和制動兩個動作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是作用在踏板上反作用力的受力曲線圖；
[0007]圖2、3、4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖且分別對應活塞運動過程中的行程狀態(tài)。

【具體實施方式】
[0008]結(jié)合附圖，油門剎車一體化裝置包括踏板10及與踏板10相連的踏桿11，踏桿11與主油缸20的活塞桿21的外伸端相連，主油缸20與儲能單元30相連；踏板10處于高位時對應于活塞桿21的外伸位，同時對應主油缸20與儲能單元30連通狀態(tài)和制動油缸50的供油制動位；踏板10處于低位時對應活塞桿21的回縮位，同時對應主油缸20與儲能單元30的通路截止位，以及對應車輛行駛油門供油位和制動油缸50的卸油制動解除位。上述技術(shù)方案中，駕駛?cè)藛T只需踩踏一個踏板10，即可實現(xiàn)油門和剎車制動的操作，具體操作時也就是踩踏和抬腳兩個動作，正常行駛時則穩(wěn)定控制踏板10處于高位和低位之間的適當高度位置處。操作簡便而又可杜絕誤操作的現(xiàn)象發(fā)生。
[0009]本發(fā)明的核心是將油門和剎車控制放在一個踏板10上來實現(xiàn)，踏下為加速，抬腳為減速和剎車，使得該踏板10成為速度踏板。具體說當踏板10處于上位或自由位置時為制動油缸50工作且剎車處于抱死狀態(tài)，踩下踏板10，制動油缸50泄壓而剎車逐漸放松，直到完全松開，此后油門開始增大，逐漸增大到最高狀態(tài)。為獲得較好的安全性和舒適性。
[0010]本發(fā)明實現(xiàn)踏板10踩下去的過程中逐步減少制動力經(jīng)怠速到加速的這一個完整過程，并且踏板10的反作用力按提出的曲線變化，這里如圖1所示，保證加速和制動的過程的舒適性。本發(fā)明中剎車力仍來源于腳踩踏板10的力量，但該能量通過的儲能單元30儲存起來，在車輛開始加速之前，大力氣的踩踏不是制動，而是儲存能量。當踏板10到達怠速位置時，踏板10反作用力較小，稍微用力便可加速，后面隨速度升高，踩下踏板10的反作用力升高。需要減速時，放松踏板10，油門開度逐漸減小，越過怠速位置時，靠儲存的能量進行制動，通過控制腳抬起的高度來控制剎車力的大小，腳抬起越高，剎車力越大，腳完全抬起，達到最大剎車力。當腳從踏板10上拿下來，車是處于抱死狀態(tài)的，這個位置參照圖2。參見圖1，在制動區(qū)和加速區(qū)采用和普通油門踏板相似的反作用力曲線。當踏板10壓下到一定程度使得剎車完全松開到開始加速一段區(qū)間(圖中怠速區(qū))，使得踏板10反作用力較快減小，該段區(qū)間對踏板10的移動速度進行控制，但該段區(qū)間踏板10反作用力隨踏下速度而變，快速踏下，反作用力迅速上升，緩慢踏下，作用力逐漸變小，以便容易找到怠速點，不至于一下加速過快。
[0011]所述的儲能單元30優(yōu)選方案包括筒體狀的殼體31，殼體31內(nèi)設(shè)置蓄能活塞32，蓄能活塞32與殼體31之間設(shè)置密封圈，蓄能活塞32與殼體31的內(nèi)筒底之間設(shè)置彈簧33，殼體31連接于主油缸20無桿腔的中段，主油缸20的活塞22的軸向長度大于殼體31與主油缸20的連通處的孔口直徑。
[0012]以下繼續(xù)說明為實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)想所公開的具體技術(shù)方案。
[0013]所述的主油缸20的缸體上設(shè)置連通活塞22兩端腔室的回油管路40，主油缸20兩端腔室經(jīng)由回油管路40構(gòu)成的連通位對應于殼體31與主油缸20的連通處的孔口關(guān)閉截止位，所述的回油管路40上設(shè)置節(jié)流閥41。
[0014]主油缸20被活塞22分為兩個左右兩個空腔，兩個空腔都充滿液壓油?；钊?2處于某些位置時，主油缸20的左右兩個空腔通過回油管路40聯(lián)通，回油管路40上的節(jié)流閥41可以調(diào)節(jié)回油的流速。
[0015]所述的制動油缸50的油路51連接在鄰近主油缸20的前缸蓋23的缸體上。這樣設(shè)計可以保證車輛當踏板10處于上位或自由位置時為制動油缸工作且剎車處于抱死狀--τ O
[0016]優(yōu)選的，所述的主油缸20的活塞22自蓄能活塞32孔口關(guān)閉截止位到缸體后缸蓋24之間的行程對應于油門開啟供油位。
[0017]位于后缸蓋24或鄰近后缸蓋24的缸體上連接有補油回路60，補油回路60上設(shè)置單向閥61，單向閥61的導通方向為向缸內(nèi)供油的方向。在主油缸20出現(xiàn)滲漏時可以補充缸內(nèi)的液壓油。
[0018]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體工作原理和過程加以說明。
[0019]結(jié)合圖2、3、4，將油門拉繩放在位置2處。在圖2所示位置，車輛處于完全制動狀態(tài)，回油管路40處于截止狀態(tài)，主油缸20左右兩個空腔不通，由儲能單元30儲存的彈簧壓縮勢能推動蓄能活塞32向右移動，使得主油缸20右側(cè)空腔的液壓油經(jīng)油路51進入剎車油缸即制動油缸50，使車輛制動。踩下踏板10時，活塞22向左移動，如圖3所示，回油管路40仍處于截止狀態(tài)，主油缸20的左右兩個腔室不通，主油缸20左側(cè)的液壓油被壓入儲能單元30，推動蓄能活塞32上升，彈簧33被壓縮，蓄能活塞32的能量增加，主油缸20右側(cè)腔室空間變大，制動油缸50瀉出的液壓油流進主油缸20右側(cè)腔室，使剎車力變小。在這個過程中，如果蓄能活塞32的直徑較主油缸20的缸徑大很多或者彈簧33的剛度較小時，彈簧33作用到主油缸20的壓力變化很小，踏板10的反作用力變化較小或者有所變大。隨著活塞22的左移，儲能單元30的入口開度越來越小，活塞22的移動速度開始會受到限制，當儲能單元30的入口即將關(guān)閉而回油管路40尚未開通時，活塞22可以在踏板的作用下比較慢的移動，這時大力踩下踏板10，活塞22也不能更快地移動。
[0020]當活塞22繼續(xù)向左移動到達圖4所示及左邊的位置，儲能單元30完全關(guān)閉，主油缸20左右兩個空腔通過回油管路40聯(lián)通，這時活塞22移動的阻力基本上就是回油管路40的阻力，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥41，可以控制活塞22移動的速度。這時剎車力完全消失，活塞桿21啟動油門的控制，但在這一段行程范圍內(nèi)仍應該保持怠速。踏板10的移動只需要很小的力。繼續(xù)踩下踏板10，進入加速區(qū)段，這一段儲能單元30仍保持關(guān)閉，回油管路40聯(lián)通，活塞22基本上不受阻力去推動油門開度，實現(xiàn)發(fā)動機加速。在行進過程中的任何時候，放松踏板10，使得活塞22向右移動，實現(xiàn)減速-剎車這個過程。重新加速時，再踩下踏板10。
[0021]與該裝置對應的腳和腿部的位置為:在位置I完全制動狀態(tài)腿部為抬起狀態(tài)，此時腿部的重力由導桿完全承受，同時需要施加一定的蹬伸力，可提高較大的踏板10的作用力。由于腿部重量在踏下過程中基本不變，正好提供一種大小基本上不變的作用力。到怠速區(qū)域，腳后跟著地，此時由于回油管路40的管徑限制，急速踏下是踏不動的，需要一小段時間等主油缸20的左右腔壓力平衡才可以踏下，避免從剎車狀態(tài)一腳踩到高速狀態(tài)，保證平穩(wěn)找到怠速區(qū)。在主油缸20平衡處的速度可由節(jié)流閥41的開度來控制。主油缸20左右腔壓力平衡時，活塞22運動基本上無阻力，此時腳后跟著地，腿部重量由地面負擔，可使加的作用力迅速減小了。加速區(qū)段與普通車輛相同。
【權(quán)利要求】
1.一種油門剎車一體化裝置，包括踏板(10)及與踏板(10)相連的踏桿(11)，其特征在于:踏桿(11)與主油缸(20)的活塞桿(21)的外伸端相連，主油缸(20)與儲能單元(30)相連；踏板(10)處于高位時對應于活塞桿(21)的外伸位，同時對應主油缸(20)與儲能單元(30)連通狀態(tài)和制動油缸(50)的供油制動位；踏板(10)處于低位時對應活塞桿(21)的回縮位，同時對應主油缸(20)與儲能單元(30)的通路截止位，以及對應車輛行駛油門供油位和制動油缸(50)的卸油制動解除位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門剎車一體化裝置，其特征在于:所述的儲能單元(30)包括筒體狀的殼體(31)，殼體(31)內(nèi)設(shè)置蓄能活塞(32)，蓄能活塞(32)與殼體(31)之間設(shè)置密封圈，蓄能活塞(32)與殼體(31)的內(nèi)筒底之間設(shè)置彈簧(33)，殼體(31)連接于主油缸(20)無桿腔的中段，主油缸(20)的活塞(22)的軸向長度大于殼體(31)與主油缸(20)的連通處的孔口直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門剎車一體化裝置，其特征在于:所述的主油缸(20)的缸體上設(shè)置連通活塞(22)兩端腔室的回油管路(40)，主油缸(20)兩端腔室經(jīng)由回油管路(40)構(gòu)成的連通位對應于殼體(31)與主油缸(20)的連通處的孔口關(guān)閉截止位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門剎車一體化裝置，其特征在于:所述的制動油缸(50)的油路(51)連接在鄰近主油缸(20)的前缸蓋(23)的缸體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油門剎車一體化裝置，其特征在于:所述的主油缸(20)的活塞(22)自蓄能活塞(32)孔口關(guān)閉截止位到缸體后缸蓋(24)之間的行程對應于油門開啟供油位。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油門剎車一體化裝置，其特征在于:所述的回油管路(40)上設(shè)置節(jié)流閥(41)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油門剎車一體化裝置，其特征在于:位于后缸蓋(24)或鄰近后缸蓋(24)的缸體上連接有補油回路(60)，補油回路(60)上設(shè)置單向閥(61)，單向閥(61)的導通方向為向缸內(nèi)供油的方向。
【文檔編號】B60T7/06GK104442383SQ201410664467
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】魏志剛, 陳效華 申請人:奇瑞汽車股份有限公司