專利名稱:帶有遲滯和降檔的電子油門控制的制作方法
技術領域:
0002本發明一般地涉及車輛的電子控制, 滯和降檔的電子控制踏板(ane: hysteresis and kickdown)。
并更具體地涉及帶有遲
with
背景技術:
0003車輛,并且具體地汽車,利用腳操作的設備(例如,制動踏 板或者油門控制踏板,也稱作加速器踏板)來控制車輛的運動。常規 制動系統包括將制動力從車輛操作者傳遞到車輛的車輪的制動踏板。 類似地,常規油門控制系統包括將信號從車輛操作者傳遞到控制器以 控制車輛的加速和運動的油門踏板。在電子技術中的新近革新致使車 輛系統的電子控制(例如,制動系統或油門系統)越來越多地被使用。
0004在電子控制的油門控制系統中,踏板臂被附連到檢測踏板臂 的相對位置并將信號傳送到控制器從而操作油門的位置傳感器上。電 子控制的制動系統以相似的方式操作。但是,由于踏板臂未附連到機 械設備(例如,桿或者鋼繩)上,所以踏板的下壓沒有阻力并且踏板 與連到機械系統的踏板相比能更快地返回到標稱位置。這種阻力被稱 作遲滯。遲滯是有利的,因為它提供給駕駛員更好的踏板"感覺"。 在不具有踏板的預定量遲滯的情況下,駕駛員可能承受來自踏板快速 調整而產生的增加的足部疲勞,特別當長時間駕駛時。在過去,利用 機械設備模擬在常規踏板系統中的制動桿或者油門纜繩所產生的對抗 下壓的阻力,并使踏板返回到它的靜止位置。機械設備的一個示例是 連接到踏板臂的延伸部從而在踏板下壓的過程中產生遲滯的摩擦墊。但是,以前公知的遲滯設備很復雜并利用很多部件。在序列號為
10/621, 904的共同轉讓的美國專利申請中披露了與電子油門控制一起
使用的遲滯設備的示例,其在此并入該申請供參考。
0005而且,為了在某些類型的加速過程中實現傳動系統到較低檔 的降檔或者調低速檔,帶有機械踏板系統的車輛包括將踏板和油門的 動作傳遞到自動傳動系統的機械設備,例如,纜繩或者桿。調低速檔 或者降檔到較低檔通常提高了車輛的加速度。由于需要增加力來驅動 踏板,所以駕駛員能夠感覺到降檔。對于帶有電子控制的油門控制系 統和電子傳動系統的車輛,由于加速可被各種傳感器檢測到并被傳遞 到傳動系統,所以不需要如桿或者纜繩的機械設備來起動降檔。當在 帶有電子傳動系統的汽車上使用例如纜繩或桿或類似件的機械連桿機 構以重現降檔時會增加費用。
0006車輛駕駛員習慣于與加速過程中的降檔和踏板制動過程中的 遲滯關聯的"感覺"。因此,在本領域中需要能重現踏板遲滯和機械 降檔的電子控制的踏板。
發明內容
0007因此,提供帶有遲滯和降檔發生設備的電子控制的踏板。電 子控制的踏板組件包括具有安裝壁、 一對相對的側壁以及端壁的外殼。 端壁包括摩擦壁和臺階,其中所述摩擦壁具有被中心定位在踏板臂樞 點的具有第一曲率半徑的第一摩擦表面和被中心定位在踏板臂樞點的 具有小于第一曲率半徑的第二曲率半徑的第二摩擦表面,并且所述臺 階在第一摩擦表面和第二摩擦表面之間過渡。踏板臂在樞點可操作地 附連到外殼。遲滯和降檔發生裝置被轉動地附連到上踏板臂。彈簧位 于外殼與遲滯和降檔發生裝置之間從而向外殼偏壓遲滯和降檔發生裝 置。對踏板臂應用第一踏板載荷而產生的踏板臂的旋轉會壓縮彈簧從 而在遲滯和降檔發生裝置與摩擦壁的第一摩擦表面之間產生經由踏板 臂被傳回的第一摩擦遲滯力。對踏板臂應用第二踏板載荷而產生的踏 板臂的進一步旋轉會在遲滯和降檔發生裝置與臺階部分之間產生摩擦 降檔力。對踏板臂應用第三踏板載荷而產生的踏板臂的繼續旋轉會在 遲滯和降檔發生裝置與摩擦壁的第二摩擦表面之間產生第二遲滯力,并且第一遲滯力、降檔力以及第二遲滯力經由踏板臂被傳回。
0008本發明的一個優點是,提供的電子控制的踏板組件包括集成 的遲滯和降檔設備以便模擬在加速過程中對踏板下壓和傳動系統的調 低速檔的阻力。本發明的另一個優點是,電子控制的踏板的集成的遲 滯和降檔發生設備在設計上比以前的企劃更簡單從而提高了在車輛內 部環境中的封裝能力。本發明的再一個優點是,帶有集成的遲滯和降 檔發生設備的踏板組件對于生產是有成本效益的。
0009在結合附圖閱讀下面的闡述之后,將很容易地認識和更好地
理解本發明的其他特征和優點。
0010圖1是根據本發明的電子控制的踏板組件的透視圖;0011圖2是根據本發明的帶有遲滯和降檔發生設備實施例的圖1 的踏板組件的側視0012圖3是根據本發明的帶有遲滯和降檔發生設備另一個實施例 的圖1的踏板組件的側視0013圖4是根據本發明的帶有遲滯和降檔發生設備再一個實施例 的圖1的踏板組件的側視0014圖5是根據本發明的帶有遲滯和降檔發生設備又一個實施例 的圖1的踏板組件的側視0015圖6是根據本發明的在初始位置的圖4的踏板組件的放大圖;0016圖7是根據本發明的在降檔位置的圖4的踏板組件的放大圖;0017圖8是根據本發明的摩擦壁的內表面的局部圖;0018圖9是根據本發明的圖示出踏板上的載荷相對于踏板路徑的圖。
具體實施例方式
0019參考圖1和圖2,圖示了電子控制的踏板組件。應該認識到, 在這個示例中,電子控制的踏板是車輛(例如,汽車)的油門踏板。 另外,車輛包括電子控制的自動傳動系統。
0020這個示例的電子油門控制踏板組件IO將信號從駕駛員傳送到與車輛的運動有關的油門控制器(未示出)。踏板組件io包括具有安 裝壁的外殼12,該安裝壁帶有用于將踏板組件IO安裝到車輛(未示出) 上的突出部16。外殼包括一對間隔開的側壁14和在限定了空腔的側壁 14之間的彎曲的端壁15。開口如19所示形成在在端壁15和安裝壁16 之間的外殼的下部。
0021端壁15包括具有整體弓形形狀且具有被中心定位在踏板臂樞 點20的曲率半徑的摩擦壁部分18。如圖8所示,摩擦壁18包括第一 摩擦表面18a和第二摩擦表面18b。第一摩擦表面18a鄰近安裝壁16 并且以如54a所示的被踏板臂樞點20所限定的曲率半徑為中心。第一 摩擦壁表面18a具有如50所示的第一預定壁厚。第二摩擦表面18b在 第一摩擦表面18a的外側。第二摩擦表面18b具有如52所示的第二預 定壁厚。第二預定摩擦壁厚52大于第一預定摩擦壁厚50。結果,第二 摩擦表面18b具有小于第一摩擦表面18a的第一曲率半徑54a的第二 曲率半徑54b。例如,第一摩擦表面壁厚50比第二摩擦表面壁厚52小 0. 7mm。可以調整第一半徑54a和第二半徑54b之間的差從而改變降檔 力和第二遲滯力。
0022第一摩擦表面18a和第二摩擦表面18b被臺階18c或者摩擦 壁18的傾斜部分分隔。臺階18c提供在摩擦壁18的第一摩擦表面18a 和摩擦壁18的第二摩擦表面18b之間的過渡。臺階18c依據所需的降 檔力可以呈現各種形狀。例如,臺階18c可以是以預定角度遠離第一 摩擦表面向下突出的成角度的壁18c。例如,距第一摩擦表面18a 45 度。在另一個示例中,臺階18c可以具有其他的壁形狀,例如,向后 的"J"形狀。第一摩擦表面18a和臺階18c之間或者臺階18c和第二 摩擦表面18b之間的拐角可以具有半徑。應該認識到,臺階18c的形 狀和尺寸特性影響降檔"感覺",并且改變臺階18c的形狀和尺寸特 性可以實現所需的降檔"感覺"。進一步,通常基于預定的傳送換擋 點來確定臺階18c的位置和第一摩擦表面18a或者第二摩擦表面18b 的長度。通常,臺階18c位于比靠近踏板行程的初始的位置更靠近踏 板行程的末端的位置。
0023應該認識到,可以利用各種技術來影響摩擦壁18的摩擦特性。 例如,可以打磨第一摩擦表面18a、第二摩擦表面18b或者過渡臺階18c中的任一者。在另一個示例中,為了提供附加的阻力,摩擦構件
56 (例如,摩擦墊或者類似的構件)可以被置于第一摩擦表面18a、第 二摩擦表面18b或者過渡臺階18c中的任一者之上。在進一步的示例 中,選擇具有預定摩擦系數的用于摩擦鞋的材料(將被闡述的)以實 現所需的遲滯和降檔感覺。
0024踏板組件10包括由如24所示的安裝裝置旋轉地支承的踏板 臂22。踏板臂22包括由安裝裝置24所支承的安裝部分,它在這個示 例中是圓盤形狀。踏板臂22也包括從安裝部分26的上邊緣踏板臂徑 向地、通常朝向摩擦壁18延伸的上踏板臂構件32。踏板臂22也包括 從安裝部分26的下邊緣徑向地延伸的下踏板臂構件34。使用如轉動銷 或者類似的附連裝置將由駕駛員的腳(未示出)制動的踏板墊36附連 到下踏板臂構件34的遠端。下踏板臂22延伸通過外殼12中的下開口 19。上踏板臂32和下踏板臂34可以整體地形成為一個構件,或者是 共同工作的兩個構件。
0025安裝裝置24旋轉地支撐踏板臂22以便踏板臂22繞踏板臂樞 點20旋轉。安裝裝置24的各種示例被構想。安裝裝置的一個示例是 轉動銷。安裝裝置的另一個示例是在踏板臂每側上的轂。安裝裝置的 又一個示例是轂和桿件配置。
0026在轂和桿件的示例中,安裝裝置24可能是安裝到外殼并支承 踏板臂的轉動銷。可選擇地,安裝裝置可以包括在踏板臂樞點20處從 踏板臂26的安裝部分的一側徑向地延伸的桿件。桿件包括部分地延伸 穿過桿件以裝納位置檢測設備70的縱向延伸的孔28。桿件由外殼支承。 踏板臂圓盤部分26的相對側包括用于裝納整體形成在外殼中的另一個 桿件的縱向延伸的孔(未示出)。安裝裝置可以包括刷30。
0027電子控制的踏板組件IO進一步包括集成的遲滯和降檔發生設 備38。上踏板臂構件32與集成的遲滯和降檔發生設備38操作地連通。 在這個示例中,集成的遲滯和降檔發生設備包括在如42所示的摩擦杠 桿樞點處轉動地安裝到上踏板臂構件32的遠端上的摩擦杠桿40。在這 個示例中,摩擦杠桿40通常具有"S"形狀,并且是整體的并被形成 為單件。
0028這個示例的摩擦杠桿40包括整體地形成的主構件40a、從主構件40a的上邊緣徑向地延伸的上構件40b以及從主構件40a的下邊 緣徑向地延伸的下構件40c。摩擦杠桿下構件40c的遠端在摩擦杠桿樞 點42處被轉動地連接到上踏板臂構件32。摩擦杠桿上構件40b具有與 摩擦壁18的第一摩擦表面18a的形狀互補的弓形形狀。摩擦杠桿上構 件18b可以具有影響產生遲滯或者降檔感覺的摩擦特征。例如,可以 打磨摩擦杠桿上構件40b的外表面40d從而摩擦地接觸摩擦壁18的相 應的弓形表面。在另一個示例中,根據將在摩擦杠桿上構件40b和摩 擦壁18之間產生的所需的摩擦量來選擇摩擦杠桿上構件40b的材料。 材料的一個示例是塑料或者金屬。0029摩擦杠桿40初始被彈簧構件46偏壓從而在如44所示處抵靠 外殼12。在這個示例中,彈簧46是壓縮彈簧。它位于摩擦杠桿40 (具 體地在摩擦杠桿40的主構件40a)和如48所示的外殼12的端壁15的 彈簧附連部分之間。可以具有彼此平行的兩個彈簧46。在這個示例中, 彈簧46具有固定地附連到外殼端壁48的彈簧附連部分上的一端和固 定地附連到摩擦杠桿40上的第二端。為了在踏板制動過程中產生摩擦, 彈簧46在外殼12和摩擦杠桿40之間延伸以向車輛操作者提供遲滯感 覺。
0030電子控制的踏板組件10進一步包括由安裝裝置24在踏板臂 樞點24處操作地支承的位置檢測設備70。檢測設備70用于檢測指示 相對的踏板位置的踏板臂22的旋轉運動,并且將信號傳送到控制裝置
(未示出)以操作地控制油門控制器(未示出)并由此控制車輛的運 動。優選地,信號是比例電壓信號。應該認識到,電子控制的踏板組 件10可以包括被操作地連接到檢測設備70的葉片(未示出)從而產 生指示在操作過程中踏板臂22的位置的信號。
0031在本技術領域中公知各種類型的檢測設備以檢測旋轉運動。 這種檢測設備的一個示例是電位計。檢測設備的另一個示例是感應傳 感器。感應傳感器利用在換能器電路中的電感變化而產生表示踏板臂 22的位置變化的輸出信號。有優勢地,感應傳感器在惡劣環境或者在 具有溫度波動的環境中工作良好。感應傳感器的一個示例利用了線性 或者旋轉可變的差動變壓器裝置或者磁變化的霍爾效應探測器從而將 位移或者角度測量轉變為電子或者電磁信號。雖然這些類型的檢測器工作良好,但是它們需要復雜的電子電路來轉換信號并且其生產很昂
蟲 貝°
0032在序列號為6,384,596的美國專利中公開了感應傳感器的另 一個示例,該專利的公開內容在此并入供參考。在序列號為10/621, 904 的共同轉讓的美國專利申請中公開了與電子控制的踏板組件一起使用 的蓋組件的一個示例,該申請在此并入供參考。感應傳感器70操作地 檢測踏板臂22繞踏板臂樞點20的角運動,并將比例信號(例如,電 壓信號)傳送到控制器。控制器分析該信號并將一個信號傳送到油門 控制器從而指示油門控制器相應地制動油門。
0033在操作中,隨著操作者下壓踏板臂22,安裝部分26和上踏板 臂32旋轉。隨著踏板臂22和摩擦杠桿40旋轉,彈簧46被壓縮在摩 擦杠桿44和外殼12的端壁15之間。同時,摩擦杠桿上構件40a如圖 6所示沿摩擦壁18的第一摩擦表面18a行進。彈簧46的力對抗踏板臂 的力而作用從而使摩擦杠桿40輕微地轉動。摩擦杠桿弓形部分40d像 凸輪那樣相對于摩擦壁18的弓形第一摩擦表面18a而輕微地傾斜從而 產生提供第一遲滯力的摩擦。進一步制動踏板,摩擦杠桿上構件40b 達到摩擦壁18的凸起的臺階部分18c。操作者必須增加踏板墊和踏板 臂上的載荷從而如圖7所示使摩擦杠桿上構件40b移動越過臺階18c。 這種為了越過臺階而增加載荷會致使車輛操作者有降檔感覺。成角度 的臺階在旋轉方向的切線方向內加大了摩擦構件上的力。隨著踏板臂 的附加制動,摩擦杠桿上構件40b隨后沿摩擦壁18的第二摩擦表面18b 行進。車輛操作者利用比使摩擦杠桿上構件40b沿摩擦壁18的第一摩 擦表面18a移動所利用的載荷更大的載荷使摩擦杠桿上構件40b沿摩 擦壁18的第二摩擦表面18b移動以產生第二遲滯力。應該認識到,臺 階18c的位置可被預先確定,以便如在機械降檔系統中所體驗的感覺 那樣在加速過程中在類似的傳送換檔點(transmission shift point) 產生降檔的感覺。
0034當釋放在踏板臂22上的載荷從而允許踏板臂22朝靜止部分 返回時,在摩擦杠桿18的后壁上的彈簧力使摩擦杠桿上部分40b轉至 與摩擦壁弓形表面18同軸對齊的位置內,由此減小上部分摩擦構件40b 的摩擦表面40d和摩擦壁18之間的摩擦并允許踏板臂22回到靜止位置。
0035參考圖9,在66圖示了由遲滯和降檔發生設備38導致的踏板 上的載荷相對于踏板旋轉的圖。如60所示,當摩擦杠桿40行進通過 第一摩擦表面以呈現第一遲滯力時載荷基本恒定。如62所示的越過臺 階所需的增大的載荷從而呈現降檔力。如64所示的第二載荷呈現沿第 二摩擦表面18b移動所產生的第二遲滯力。
0036參考圖3,圖示了帶有遲滯和降檔設備138的電子油門控制踏 板組件110的另一個實施例。應該認識到,相似的部件具有對圖1中 的實施例增加100的相似的參考數字。外殼類似于之前闡述的外殼。 摩擦壁118包括第一摩擦表面118a、第二摩擦壁表面118b以及在第一 摩擦表面118a和第二摩擦壁表面118b之間過渡的臺階118c。
0037在這個示例中,踏板臂122包括從踏板臂安裝部分126朝向 摩擦壁118徑向延伸的上踏板臂132。踏板臂122也包括在其上附連有 踏板墊的下踏板臂。應該認識到,在這個實施例中的上踏板臂132比 前面的實施例中的上踏板臂長。摩擦杠桿140在142所示的摩擦杠桿 樞點處被轉動地安裝到上踏板臂132的遠端。摩擦杠桿140具有主構 件140a和從摩擦杠桿主構件140a向前延伸的上構件140b。摩擦杠桿 上構件140b是弓形形狀并具有與摩擦壁118的內部弓形表面互補的外 表面140d。如前面所述,可以預先確定摩擦阻力。例如,可以打磨上 構件弓形表面140d來增加上構件弓形表面140d和摩擦壁118之間的 摩擦阻力,摩擦壁118也可以被打磨。
0038踏板組件110進一步包括例如壓縮彈簧的彈簧構件146,其位 于摩擦杠桿主部分140a和如148所示的端壁115的彈簧附連部分之間。 應該認識到,摩擦杠桿適于裝納彈簧的一端,端壁115適于裝納彈簧 的第二端。在這個示例中,具有兩個平行的彈簧,即,內彈簧和外彈 簧。內彈簧和外彈簧用于產生在系統中的載荷和操作者感到的遲滯感 覺。有優勢地,如果其中一個彈簧失效,另一個仍可操作。
0039在這個示例中,隨著踏板臂122被下壓,踏板臂的安裝部分 126旋轉并且彈簧146被壓縮在摩擦杠桿140和外殼112的端壁115之 間。彈簧146的力對抗踏板臂112的力作用從而使摩擦杠桿140輕微 地轉動。摩擦杠桿弓形部分140d像凸輪那樣相對于第一摩擦表面118a輕微地傾斜從而隨著摩擦杠桿弓形部分140d沿第一摩擦表面118a行 進時產生作為遲滯被傳到操作者的摩擦。當摩擦杠桿達到臺階18c時, 需要附加的力使摩擦杠桿140移動越過臺階118c。這種附加的壓力向 操作者提供降檔的感覺。需要稍小的力使摩擦杠桿140沿第二摩擦臂 表面118b繼續移動。當釋放在踏板臂122上的載荷從而允許踏板臂122 朝靜止處返回時,在摩擦杠桿140a的后壁上的彈簧力使摩擦杠桿上構 件140b轉至與摩擦壁118同軸對齊的位置內,由此減小在上構件140b 的摩擦表面和摩擦壁118之間的摩擦并允許踏板臂122回到靜止位置。 在這個實施例中,由于踏板臂122相對于摩擦杠桿140行進經過較大 的弧,所以在加大的速率下產生遲滯。結果,在摩擦杠桿140的摩擦 表面和摩擦壁118之間具有更大的阻礙。類似地,可以同樣地增加降 檔的感覺。
0040參考圖4,圖示了帶有遲滯降檔設備238的電子油門控制踏板 組件210的又一個實施例。應該認識到,相似的部件具有對圖1中的 實施例增加200的相似的參考數字。也應該認識到,這種踏板組件210 類似于之前闡述的實施例。踏板臂222包括安裝部分226、從安裝部分 226的上邊緣徑向延伸的上踏板臂232以及從安裝部分226的下邊緣徑 向延伸的下踏板臂234。上踏板臂232、踏板臂安裝部分226以及下踏 板臂234可以如前面所述的被集成并形成為一個構件。
0041踏板組件210包括具有安裝壁216、 一對間隔開的側壁214以 及端壁215的外殼。端壁215的一部分是如圖8所示的摩擦壁218。可 以打磨摩擦壁218的內表面。如前面所述的,摩擦壁218的第一摩擦 表面218a可以具有弓形形狀并且具有中心在踏板臂樞點220的第一曲 率半徑。摩擦壁218的過渡臺階218c部分相應地分隔第一摩擦表面 218a和第二摩擦表面218b。第二摩擦表面218b具有中心在踏板臂樞 點220的第二曲率半徑。第一曲率半徑大于第二曲率半徑。
0042遲滯和降檔發生設備238包括在摩擦杠桿樞點242被轉動地 安裝到上踏板臂232上的摩擦杠桿240。摩擦杠桿240從上踏板臂232 的外部部分延伸并朝向外殼212的端壁向后彎曲。摩擦杠桿240可以 包括如前面所述的打磨的表面240d或者其他的特征以增加摩擦阻力。 通過推力臂249和彈簧246向摩擦臂218偏壓摩擦杠桿。0043推力臂249在推力杠桿樞點247處被轉動地安裝到上踏板臂 232。在這個示例中,推力杠桿樞點247位于從摩擦杠桿樞點242徑向 向內的位置處。推力杠桿臂249朝向摩擦壁218向上和向后彎曲以便 在如241所示的預定接觸點處接觸摩擦杠桿240的下表面。應該認識 到,接觸點241由所需的摩擦力的量來選擇。即,增加在接觸點241 和摩擦杠桿樞點242之間的距離會增加由遲滯和降檔發生設備238所 產生的摩擦的量。系統210也包括彈簧246,該彈簧246具有安裝到外 殼212的端壁215的一端和安裝到推力臂249的另一端。如前面所述 的彈簧246驅使推力臂249對抗摩擦杠桿240以產生更大的摩擦。為 了在踏板制動過程中產生遲滯和降檔的感覺,摩擦杠桿如前面闡述的 操作。
0044參考圖5,圖示了帶有遲滯和降檔發生設備338的電子油門踏 板組件310的再一個實施例。應該認識到,相似的部件具有對圖1中 的實施例增加300的相似的參考數字。也應該認識到,踏板組件310 類似于之前闡述的實施例。踏板臂322包括安裝部分326、從安裝部分 326的上邊緣徑向延伸的上踏板臂332以及從安裝部分326的下邊緣徑 向延伸的下踏板臂。如前面所述的,踏板組件310包括具有安裝壁316、 從安裝壁316的邊緣延伸的側壁314以及端壁315的外殼312。在這個 示例中,摩擦壁318從外殼312的側壁314徑向延伸并位于摩擦杠桿 318的下面。摩擦壁318處于從踏板臂安裝部分326徑向向外但從上踏 板臂332的端部徑向向內的空間。摩擦壁318是弓形形狀并包括第一 摩擦表面318a、第二摩擦表面318b以及在第一摩擦表面318a和第二 摩擦表面318b之間過渡的臺階318c。在這個示例中,第一摩擦表面 318a的第一壁厚350小于第二摩擦表面318b的第二壁厚352。
0045遲滯和反饋發生設備338包括摩擦杠桿340,摩擦杠桿340具 有在摩擦杠桿樞點342處被轉動地安裝到上踏板臂332的主部分340a 和從上踏板臂332向內和向后形成角度的下部分340c。下部分340c包 括弓形摩擦表面340d。弓形摩擦表面340d互補于摩擦壁318的摩擦表 面。
0046如前面對圖1所闡述的,踏板組件310進一步包括彈簧346, 該彈簧346具有被附連到外殼312的端壁315的一端和被附連到摩擦杠桿主部分340a的另一端。在這個實施例中,彈簧346在位于摩擦杠 桿340的摩擦杠桿樞點342下面的位置處被固定到摩擦杠桿,這樣作 用在摩擦杠桿340上的合力引導摩擦杠桿340朝向摩擦壁318的摩擦 表面318向下。
0047在操作中,在摩擦杠桿342沿摩擦壁318的第一摩擦表面318a 移動的同時,踏板臂322的旋轉會壓縮彈簧316從而產生在踏板組件 310中的摩擦遲滯力。當摩擦杠桿遇到臺階318c時,為了重現降檔力, 需要附加的踏板力以使摩擦杠桿340移動經過臺階318c。摩擦杠桿340 沿第二摩擦表面318c行進。但是,需要操作者施加比通過第一摩擦表 面318a所利用的力稍大的力。應該認識到,在這個示例中,可以如前 面闡述的有兩個彈簧,內彈簧和外彈簧。
0048也應該認識到,上述任一個踏板組件可以包括本技術領域公 知的部件,例如,可調整踏板高度的機構484或者電連接器或者類似 的部件。
0049本發明以示例的方式闡述。應該理解,所使用的術語旨在使 用用語的描述特性,而不作為限制。
0050根據上面的教義,本發明的各種修改和變化是可能的。因此, 在所附權利要求的范圍內,可以用與具體公開內容不同的方式實施本 發明。
權利要求
1. 帶有遲滯和降檔的電子控制的踏板組件,其包括具有安裝壁、一對相對的側壁以及端壁的外殼,其中,所述端壁包含摩擦壁,并且所述摩擦壁包括具有中心在踏板臂樞點的第一曲率半徑的第一摩擦表面和具有中心在所述踏板臂樞點的第二曲率半徑的第二摩擦表面以及在所述第一摩擦表面和第二摩擦表面之間的臺階過渡,其中所述第二曲率半徑小于所述第一曲率半徑;具有上臂和下臂的踏板臂,并且被操作地連接到所述外殼上的安裝裝置在所述踏板臂樞點處可旋轉地支承所述踏板臂;通過轉動銷被轉動地附連到所述上踏板臂上的遲滯和降檔發生裝置;以及位于所述外殼和所述遲滯和降檔發生裝置之間的彈簧,其中,所述彈簧朝向所述外殼偏壓所述遲滯和降檔發生裝置,這樣對所述踏板臂應用第一踏板載荷而產生的所述踏板臂的旋轉使所述彈簧壓縮從而在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述第一摩擦表面之間產生第一摩擦遲滯力,對所述踏板臂應用第二踏板載荷而產生的所述踏板臂的旋轉在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述臺階部分之間產生摩擦降檔力,并且對所述踏板臂應用第三踏板載荷而產生的所述踏板臂的旋轉在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述第二摩擦表面之間產生第二摩擦遲滯力,所述第一摩擦遲滯力、降檔力以及第二遲滯力經由所述踏板臂被傳回。
2. 如權利要求1所述的踏板組件,其中,所述臺階是在所述第一 摩擦表面和所述第二摩擦表面之間延伸的成角度的壁。
3. 如權利要求1所述的踏板組件,其中,所述摩擦壁是弓形形狀。
4. 如權利要求1所述的踏板組件,其中,所述摩擦壁的所述第一 摩擦表面具有第一壁厚,而所述摩擦壁的所述第二摩擦表面具有第二 壁厚,并且所述第一壁厚小于所述第二壁厚。
5. 如權利要求1所述的踏板組件,其中,所述遲滯和降檔發生裝 置是通過所述轉動銷在摩擦杠桿樞點被轉動地連接到所述上踏板臂的 外端的摩擦杠桿。
6. 如權利要求5所述的踏板組件,其中,所述摩擦杠桿包括整體 形成的主構件和從所述主構件的上端向前延伸的上弓形構件,并且打 磨所述摩擦杠桿上弓形構件的上表面從而摩擦地接合所述摩擦壁。
7. 如權利要求5所述的踏板組件,其中,所述摩擦杠桿包括通過轉動銷在摩擦杠桿樞點被轉動地連接到所述上踏板臂的摩擦杠桿;在從所述摩擦杠桿樞點徑向向內的推動臂樞點處被轉動地安裝到 所述踏板臂的推力臂,其中,所述推力臂接觸所述摩擦杠桿以便所述 彈簧朝向所述摩擦杠桿推動所述推力臂。
8. 如權利要求5所述的踏板組件,其中,所述摩擦壁從所述外殼 側壁在所述外殼的后壁和所述踏板臂之間徑向地延伸并且包括弓形摩 擦表面,所述摩擦杠桿包括被轉動地安裝到所述踏板臂的第一部分和 與所述摩擦壁摩擦接觸的第二部分。
9. 帶有遲滯和降檔的電子控制的踏板組件,其包括 具有安裝壁、 一對相對的側壁以及端壁的外殼,其中,所述端壁包括弓形摩擦壁,所述摩擦壁包括具有中心在踏板臂樞點的第一 曲率 半徑的第一摩擦表面和具有中心在所述踏板臂樞點的第二曲率半徑的 第二摩擦表面以及在所述第一摩擦表面和所述第二摩擦表面之間的臺 階過渡,其中所述第二曲率半徑小于所述第一曲率半徑;具有上臂和下臂的踏板臂,被操作地連接到所述外殼上的安裝裝 置在所述踏板臂樞點處旋轉地支承所述踏板臂;被轉動地附連到所述上踏板臂上的遲滯和降檔發生裝置,其包括 通過傳動銷在摩擦杠桿樞點處被轉動地附連到所述上踏板臂的外端上的摩擦杠桿;以及位于所述外殼和所述遲滯和降檔發生裝置之間的彈簧,其中,所 述彈簧朝向所述外殼偏壓所述遲滯和降檔發生裝置,這樣對所述踏板臂應用第一踏板載荷而產生的所述踏板臂的旋轉使所述彈簧壓縮從而 在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述第一摩擦表面之間產 生第一摩擦遲滯力,對所述踏板臂應用第二踏板載荷而產生的所述踏 板臂的旋轉在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述臺階部分 之間產生摩擦降檔力,對所述踏板臂應用第三踏板載荷而產生的所述 踏板臂的旋轉在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述第二摩 擦表面之間產生第二摩擦遲滯力,所述第一摩擦力、降檔力以及第二 摩擦力經由所述踏板臂被傳回。
10. 如權利要求9所述的踏板組件,其中,所述臺階是在所述第一摩擦表面和所述第二摩擦表面之間延伸的成角度的壁。
11. 如權利要求9所述的踏板組件,其中,所述摩擦壁的所述第一 摩擦表面具有第一壁厚,而所述摩擦壁的所述第二摩擦表面具有第二 壁厚,并且所述第一壁厚小于所述第二壁厚。
12. 如權利要求9所述的踏板組件,其中,所述摩擦杠桿包括整體 形成的主構件和從所述主構件的上端向前延伸的上弓形構件,打磨所 述摩擦杠桿上弓形構件的上表面從而摩擦地接合所述摩擦壁。
13. 如權利要求9所述的踏板組件,其中,所述摩擦杠桿包括 通過轉動銷在摩擦杠桿樞點處被轉動地連接到所述上踏板臂的摩擦杠桿;在從所述摩擦杠桿樞點徑向向內的推力臂樞點處被轉動地安裝到 所述踏板臂的推力臂,其中,所述推力臂接觸所述摩擦杠桿,這樣所 述彈簧向所述摩擦杠桿推動所述推力臂。
14. 如權利要求9所述的踏板組件,其中,所述摩擦壁從所述外殼側壁在所述外殼的后壁和所述踏板臂之間徑向地延伸并且包括弓形摩 擦表面,所述摩擦杠桿包括被轉動地安裝到所述踏板臂的第一部分和 與所述摩擦壁摩擦接觸的第二部分。
15. 帶有遲滯和降檔的電子控制的踏板組件,其包括 具有安裝壁、 一對相對的側壁以及端壁的外殼,其中,所述端壁包括弓形摩擦壁,所述摩擦壁包括具有中心在踏板臂樞點的第一曲率 半徑的且具有第一壁厚的第一摩擦表面和具有中心在所述踏板臂樞點 的第二曲率半徑的且具有第二壁厚的第二摩擦表面以及在所述第一摩 擦表面和所述第二摩擦表面之間的臺階過渡,其中所述第二曲率半徑 小于所述第一曲率半徑,所述摩擦壁的所述第二摩擦表面具有第二壁 厚,且所述第一壁厚小于所述第二壁厚;具有上臂和下臂的踏板臂,被操作地連接到所述外殼上的安裝裝 置在所述踏板臂樞點處旋轉地支承所述踏板臂;被轉動地附連到所述上踏板臂的遲滯和降檔發生裝置,其包括通 過轉動銷在摩擦杠桿樞點處被轉動地附連到所述上踏板臂的外端上的摩擦杠桿;以及位于所述外殼和所述遲滯和降檔發生裝置之間的彈簧,其中,所 述彈簧朝向所述外殼偏壓所述遲滯和降檔發生裝置,這樣對所述踏板 臂應用第一踏板載荷而產生的所述踏板臂的旋轉使所述彈簧壓縮從而 在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述第一摩擦表面之間產 生第一摩擦遲滯力,對所述踏板臂應用第二踏板載荷而產生的所述踏 板臂的旋轉在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述臺階部分 之間產生摩擦降檔力,對所述踏板臂應用第三踏板載荷而產生的所述 踏板臂的旋轉在所述遲滯和降檔發生裝置與所述摩擦壁的所述第二摩 擦表面之間產生第二摩擦遲滯力,所述第一摩擦力、降檔力以及第二 摩擦力經過所述踏板臂被傳回。
16. 如權利要求15所述的踏板組件,其中,所述臺階是在所述第 一摩擦表面和所述第二摩擦表面之間延伸的成角度的壁。
17. 如權利要求15所述的踏板組件,其中,所述摩擦杠桿包括整 體形成的主構件和從所述主構件的上端向前延伸的上弓形構件,打磨 所述摩擦杠桿上弓形構件的上表面從而摩擦地接合所述摩擦壁。
18. 如權利要求15所述的踏板組件,其中,所述摩擦杠桿包括 通過轉動銷在摩擦杠桿樞點處被轉動地連接到所述上踏板臂的摩擦杠桿;在從所述摩擦杠桿樞點徑向向內的推力臂樞點處被轉動地安裝到 所述踏板臂的推力臂,其中,所述推力臂接觸所述摩擦杠桿,這樣所 述彈簧向所述摩擦杠桿推動所述推力臂。
19. 如權利要求15所述的踏板組件,其中,所述摩擦壁從外殼側 壁在所述外殼的后壁和所述踏板臂之間徑向地延伸并且包括弓形摩擦 表面,所述摩擦杠桿包括被轉動地安裝到所述踏板臂的第一部分和與 所述摩擦壁摩擦接觸的第二部分。
全文摘要
帶有遲滯和降檔的電子控制的踏板包括具有摩擦壁的外殼,該摩擦壁帶有具有第一曲率半徑的第一摩擦表面、具有第二曲率半徑的摩擦表面以及在這兩者之間的臺階過渡。遲滯和降檔發生裝置被轉動地附連到上踏板臂。彈簧向外殼偏壓該發生裝置。對踏板臂應用第一踏板載荷會在遲滯和降檔發生裝置與第一摩擦表面之間產生第一遲滯力。對踏板臂應用第二踏板載荷會在發生裝置和臺階之間產生摩擦降檔力,應用第三踏板載荷會在發生裝置和第二摩擦表面之間產生第二遲滯力。第一遲滯力、降檔力以及第二遲滯力被傳回到操作者。
文檔編號G05G1/38GK101427193SQ200780014456
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月9日 優先權日2006年4月7日
發明者R·W·埃利奧特 申請人:Ksr科技公司