一种电控踏板以及电控踏板模组

技术领域

本发明涉及车辆传动技术领域，尤其涉及一种电控踏板以及电控踏板模组。

背景技术

电子式履带车辆控制踏板可以替换原有的液压踏板，将原有液压控制更改为电子控制，可以省略车辆相关的复杂的液压系统。电子信号更加的准确稳定，能够有效保证车辆的稳定运行，同时可以达到节能减排的作用。

但是现有的电控踏板存在以下的不足：

1.由于电控踏板的原理与传统的液压踏板完全不同，其踏板力的特性也与传统的液压踏板不同，这使得习惯于传统液压踏板的驾驶员难以一下子适应电控踏板。

2.电控踏板在两组弹簧的作用下归位到初始状态(对应车辆处于静止)，当两组弹簧因老化或制造误差导致回弹力不一致时，将使踏板无法完全归位，导致车辆不受控制的前进后退。

3.履带式车辆的踏板能够一体化地控制车辆的前进与后退，向前踩踏板则车辆前进，向后踩则车辆后退。现有的电控踏板由于结构问题，驾驶员难以感知踏板的中间节点(即对应车辆静止时的踏板位置)，对精细操作履带式车辆产生了一定影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的电控踏板，能够模拟传统液压踏板的脚感，使驾驶员能够快速上手；还能够有效提高车辆的安全性；同时还能有效提升驾驶员的操作感知，提高控制精度。

本发明通过如下方式解决该技术问题。

一种电控踏板，包括转动座和踏板，所述转动座包括底座、设于所述底座中且能够相对所述底座旋转的旋转件，设于所述底座中并能够弹性偏压所述旋转件使其处于居中位置的弹性元件，所述踏板连接所述旋转件，其特征在于:还包括与所述踏板联动并为所述踏板转动提供阻尼的阻尼器，所述转动件中设有能够向下弹性运动的杆体，所述杆体下方的底座表面上设有凹面，当所述转动件处于居中位置时，所述杆体弹性抵顶于所述凹面上。

阻尼器能够在驾驶员踩动踏板时提供一定的阻尼，使踏板的脚感与传统的液压踏板保持一致，使习惯于传统液压踏板的驾驶员能够迅速上手采用电控踏板的车辆。

本发明中的凹面为内凹的圆弧面，所述圆弧面的最低点处具有凹陷，当所述转动件处于居中位置时，所述杆体弹性抵顶于所述凹陷中。

当驾驶员松开踏板后，杆体在凹面的导向作用以及弹性件的偏压作用下滑动至最低点的凹陷。使旋转件正处于居中位置。避免因前压簧和后压簧的弹力不一致导致旋转件无法保持居中位置，在松开踏板后车辆依旧不受控制地前进或后退。

同时该结构的存在也能够在踏板转过中间位置时产生一个明显的阻滞力，提高驾驶员的感知，使驾驶员能够更精准的对车辆进行控制。

作为本发明的一种优选实施方式，所述阻尼器的一端与所述底座铰接，另一端与所述踏板铰接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述底座上设有顶部开口的容置腔，所述旋转件设于所述容置腔内，还包括连接于所述旋转件上的保护壳，所述保护壳盖住所述容置腔，所述踏板与所述保护壳连接。保护壳能够使容置腔成为一个封闭空间，有效避免了外部沙尘、湿气侵入容置腔中造成设备故障。

作为本发明的一种优选实施方式，所述阻尼器设于所述容置腔内，其一端与所述容置腔的内腔壁铰接，另一端与所述旋转件铰接。

将阻尼器设于转动座的容置腔中是为了避免阻尼器受到外界沙尘、湿气的侵入导致性能降低甚至损坏。或受到外力碰撞导致损坏

作为本发明的一种优选实施方式，所述踏板通过连接件与所述保护壳连接，所述连接件包括一个连接所述保护壳的水平安装面以及一个连接踏板的斜安装面。

作为本发明的一种优选实施方式，所述连接件还包括一个竖直安装面，所述竖直安装面上连接有操作杆，所述操作杆外倾向上伸出。驾驶员可选择操作杆或踏板之一进行控制。

作为本发明的一种优选实施方式，所述旋转件呈T形，包括前水平段、后水平段、连接所述前水平段和后水平段的竖直段以及连接所述竖直段的转轴部，所述转轴部枢接于所述容置腔的内腔壁。

作为本发明的一种优选实施方式，所述弹性元件包括前压簧和后压簧，所述前压簧的一端连接所述容置腔的底面，另一端连接所述前水平段，所述后压簧的一端连接所述容置腔的底面，另一端连接所述后水平段。由此实现踏板的回弹归位。

作为本发明的一种优选实施方式，所述前压簧和后压簧均包括大弹簧以及设于所述大弹簧中的小弹簧。当前压簧或后压簧中的一个出现损坏，即小弹簧或大弹簧中的一个出现损坏时，剩余的小弹簧或大弹簧仍能够提供一个抵消另一侧完好压簧弹力的回弹力，减小踏板的转动幅度。避免踏板在其中一侧完好压簧的弹力作用下直接转动至行程末端，造成车辆突然剧烈加速/后退，提高了安全性。

作为本发明的一种优选实施方式，所述竖直段中设有活塞筒，所述活塞筒中设有弹性件以及所述杆体，所述杆体在所述弹性件的偏压下向下弹性移动。

作为本发明的一种优选实施方式，还包括设于所述转动座外侧并与所述旋转件连接的磁缸，所述转动座对应所述磁缸的一侧的外壁上设有传感器，所述传感器具有贴近所述磁缸布置的感应面。当使用者踩动踏板时候，磁缸联动转动，传感器感应到磁缸转动时的磁力变化，向车辆的ECU(车载计算机)输出相应控制信号，控制发动机的工作状态。由此实现了车辆的电控操作。

一种电控踏板模组，包括两个并列布置的上述电控踏板，所述传感器位于两个所述电控踏板之间，所述两个电控踏板之间还设有罩住所述传感器的罩壳。这样能够使得结构更为紧凑，并有效保护传感器不受外界环境的干扰。

一种电控踏板模组，包括两个并列布置的上述电控踏板，所述传感器两个所述电控踏板相背离的一侧。

本发明的积极进步效果在于：能够模拟传统液压踏板的脚感，使驾驶员能够快速上手；在踏板的中点位置处设置一个带动吸入和阻滞感的结构，还能有效提升驾驶员的操作感知，提高控制精度，并能够提高安全性能。

附图说明

下面结合附图来对本发明进行进一步的说明：

图1为电控踏板一面的侧视图；

图2为电控踏板另一面的侧视图；

图3为电控踏板的剖视图；

图4为图3中A部分的局部放大视图；

图5为转动座的爆炸图；

图6为旋转件的立体图；

图7为实施例2的纵向剖视图；

图8为实施例2的横向剖视图；

图9为实施例3的侧视图；

图10为实施例4的前视图；

其中：100-转动座，110-底座，111-容置腔，112-凹面，113-凹陷，120-旋转件，121-前水平段，122-后水平段，123-竖直段，124-转轴部，125-活塞筒，126-筒体，127-弹性件，128-杆体，130-前压簧，131-后压簧，132-大弹簧，133-小弹簧，140-保护壳，200-踏板，210-连接件，300-操作杆，400-电控组件，410-磁缸，420-传感器，500-阻尼器，600-罩壳。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本发明进行进一步阐述：

实施例1

如图1和图2所示，一种电控踏板，包括转动座100、踏板200、操作杆300、电控组件400与阻尼器500。该踏板200连接于转动座100上。该操作杆300与踏板200相连。

如图3、图5与图6所示，该转动座100包括底座110、旋转件120、前压簧130、后压簧131与保护壳140。

该底座110上设有顶部开口的容置腔111。旋转件120设于该容置腔111中，旋转件120呈T形，包括前水平段121、后水平段122、顶部分别与前水平段121和后水平段122相连的竖直段123、连接于竖直段123上的转轴部124，转轴部124的延伸方向垂直于该旋转件120。该旋转件120的顶面高出容置腔111的顶部开口。

转轴部124的两端分别枢接于底座110容置腔111两侧的侧壁上，以使旋转件120能够相对于底座110进行旋转。

前压簧130的一端固定于容置腔111的底面，另一端固定于前水平段121的底面。后压簧131的一端固定于容置腔111的底面，另一端固定于后水平段122的底面。前压簧130和后压簧131用于在驾驶员踩动踏板时提供弹性回馈，并在驾驶员松开踏板时将旋转件120弹性复位至居中位置，即前水平段121和后水平段122处于水平状态时的位置。

前压簧130和后压簧131均由一个大弹簧132和设于大弹簧132中的小弹簧133构成。采用这样的结构，当前压簧130或后压簧131中的一个出现损坏，即小弹簧132或大弹簧133中的一个出现损坏时，剩余的小弹簧133或大弹簧132仍能够提供一个抵消另一侧完好压簧压力的回弹力，减小踏板的转动幅度。避免踏板200在其中一侧完好压簧的弹力作用下直接转动至行程末端，造成车辆突然剧烈加速/后退，提高了安全性。

保护壳140固定于旋转件120的顶面，并罩住底座110上的容置腔111，使容置腔111成为一个封闭空间，有效避免了外部沙尘、湿气侵入容置腔111中造成设备故障。

如图1和图2所示，该保护壳140的顶部设有连接块，踏板200通过连接件210固定于连接块上。该连接件210的侧轮廓呈三角状，其包括一个水平安装面、一个竖直安装面以及一个斜安装面。踏板200固定于该斜安装面上，使踏板200静止时相对于水平面具有一定的倾斜角度，方便驾驶员踩动踏板。

操作杆300固定于该竖直安装面上，并外倾向上伸出。操作杆300能够与踏板200相互联动。驾驶员可选择操作杆300或踏板200之一进行控制。

如图1和图5所示，电控组件400包括与转轴部124联动的感测发射元件以及配合感测发射元件的感测接收元件。具体来说，该感测发射元件为磁缸410，该磁缸410位于转动座100外，并与转轴部124的一端连接。该感测接收元件为传感器420，其位于转动座100对应磁缸一侧的侧壁上。传感器420具有贴近磁缸的感应面。当使用者踩动踏板时候，转轴部124与磁缸410联动转动，传感器420感应到磁缸410转动时的磁力变化，向车辆的ECU(车载计算机)输出相应控制信号，控制发动机的工作状态。由此实现了车辆的电控操作。

显然的，电控组件400不仅限于采用以上的结构，也可以直接通过角度传感器检测转轴部的旋转角度，或者采用光电器件替换本实施例中的磁缸，采用光电传感器替换本实施例中的电磁传感器。

如图1所示，该阻尼器500呈杆状，位于转动座100外，其一端铰接于底座110，另一端铰接于踏板200的前端底部。阻尼器500的作用是在驾驶员踩动踏板200时提供一定的阻尼，使踏板200的脚感与传统的液压踏板保持一致，让习惯于传统液压踏板的驾驶员能够迅速上手采用电控踏板的车辆。

如图3和图4所示，该旋转件120的竖直段中设有活塞筒125，该活塞筒125包括筒体126、设于筒体126内的弹性件127以及能够从筒体126底部伸出的杆体128。容置腔111底面对应杆体128底部的位置处设有弧形的凹面112，该凹面112的最低点处具有凹陷113。当旋转件120处于居中位置时，该凹陷113位于杆体128的正下方。该弹性件127向下偏压杆体使杆体128底端始终与凹面112相抵持。

当驾驶员松开踏板后，杆体128在凹面的导向作用以及弹性件127的偏压作用下滑动至最低点的凹陷113。使旋转件120正处于居中位置。避免因前压簧130和后压簧131的弹力不一致导致旋转件120无法保持居中位置。防止松开踏板200后车辆依旧不受控制地前进或后退。

同时该结构的存在也能够在踏板200转过中间位置时产生一个明显的阻滞力，提高驾驶员的感知，使驾驶员能够更精准的对车辆进行控制。

该弹性件127为设于筒体内的弹簧。当然，本发明也不仅限于采用活塞筒125，设置一个气缸，利用气体可压缩的特性向下偏压杆体128使其抵持凹陷表面也是可行的。

实施例2

实施例2同样提供了一种电控踏板，如图7和图8所示，该电控踏板与实施例1中的电控踏板基本一致，主要的区别在于：实施例2中的阻尼器500并非设于转动座100外，而是设于转动座100的容置腔111中，阻尼器500的一端铰接于旋转件120后水平段122的一侧，另一端铰接于转动座100的容置腔壁上。其与旋转件120铰接的一端高、与容置腔壁铰接的一端低。该阻尼器500所起的作用与实施例1中的阻尼器500所起的作用一致，都是为了给驾驶员踩动踏板提供一定的阻尼，使踏板200的脚感与传统的液压踏板保持一致。将阻尼器500设于转动座100的容置腔111中是为了避免阻尼器500受到外界沙尘、湿气的侵入导致性能降低甚至损坏。或受到外力碰撞导致损坏。相比实施例1具有更高的可靠性和使用寿命。由于容置腔111的空间较为狭窄，该转轴部124在靠近阻尼器500的位置处设有避让凹口。以避免阻尼器与转轴部碰擦。

实施例3

如图9所示，实施例3在实施例1或2的基础上提供了一种电控踏板模组，包括两个并列布置的电控踏板。传感器420布置于两个电控踏板之间，并被设于两个电控踏板之间的罩壳600罩住，该传感器420的接口向下伸出。这样能够使得结构更为紧凑，并有效保护传感器420不受外界环境的干扰。

实施例4

如图10所示，实施例4在实施例1或2的基础上提供了一种电控踏板模组，包括两个并列布置的电控踏板。与实施例3不同的是，实施例4中的传感器420布置于两个电控踏板相背离的一侧，即分设于电控踏板的两侧，实施例4中的传感器接口朝水平方向伸出。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。