專利名稱：用于自動變速車輛的油門輔助控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車輛的油門輔助控制裝置及其控制方法，尤其涉及一種用于自動變速 車輛的油門輔助控制裝置及其控制方法。
背景技術：
車輛換檔過程中，需要對油門大小進行相應調節(jié)來減小換檔沖擊，而由手動變速 車輛經過自動變速操縱改造的自動變速車輛由于駕駛員無法預知準確的換檔時刻，所以在 換檔時不能對油門做出正確的調節(jié)，從而影響了換檔平順性。以降檔為例，分為兩種情況①油門全收時的降檔，此時降檔速差較小，此時不進 行油門控制操作對換檔性能影響不大；②加油狀態(tài)下的降檔操縱，由于駕駛員并不知道自 動變速操縱系統(tǒng)要換檔，駕駛員并不會主動減油，此時離合器分離后，發(fā)動機轉速將上升， 若上升后的發(fā)動機轉速高于降檔轉速的目標需求，則此時嚴重影響換擋的平穩(wěn)性。

發(fā)明內容
因此，有必要設計一種油門輔助控制裝置以克服上述缺陷。這種油門輔助控制裝 置的目的是為了使手動變速車輛在自動變速操縱改造后，能夠實現(xiàn)主動的油門控制操縱。 以上述加油狀態(tài)下的降檔操縱為例，采用該油門輔助控制裝置可以適當減油，從而實現(xiàn)了 減檔操縱過程中的油門控制。因此，本發(fā)明的目的是提供一種操作簡便、準確的，用于自動變速車輛的油門輔助 控制裝置及其控制方法。本發(fā)明提供一種用于車輛自動變速系統(tǒng)的油門輔助控制裝置，所述油門輔助控制 裝置包括油門執(zhí)行機構和控制系統(tǒng)；其中所述油門執(zhí)行機構包括油門油缸總成，踏板焊接 總成，內套，和軸；所述油門油缸總成包括油門油缸和活塞桿，所述活塞桿與軸分別連接在 內套兩端，且所述踏板焊接總成與所述內套相連，所述軸上固連有拉臂，所述油門執(zhí)行機構 通過拉臂與發(fā)動機調速機構相連；所述控制系統(tǒng)包括電子控制單元和電磁閥，所述電磁閥 安裝在所述油門油缸上；其特征在于在車輛正常行駛過程中，通過踩下/松開所述踏板焊 接總成，帶動所述內套旋轉，從而帶動所述軸及所述拉臂旋轉，因而控制發(fā)動機調速機構， 實現(xiàn)油門控制；而在車輛換檔過程中，所述電子控制單元驅動所述電磁閥，控制所述活塞桿 及所述內套的運動，斷開所述踏板焊接總成與所述軸之間的機械連接，從而斷開所述踏板 焊接總成與所述發(fā)動機調速機構之間的機械連接，所述軸及所述拉臂在所述發(fā)動機調速機 構回位力的作用下旋轉，從而實現(xiàn)車輛換檔過程中的自動減油控制。在優(yōu)選的方案中，所述電磁閥包括常閉回位控制閥和常閉減油控制閥，所述常閉 回位控制閥和所述常閉減油控制閥分別連接至所述油門油缸的兩側。在優(yōu)選的方案中，所述踏板焊接總成與所述內套通過第一連接銷相連，所述內套 與所述軸通過第二連接銷相連，所述內套上開有斜槽，所述第一連接銷及所述第二連接銷 位于所述斜槽中。
在優(yōu)選的方案中，所述油門油缸為兩位缸，在車輛正常行駛過程中，所述常閉回位 控制閥和所述常閉減油控制閥斷電，所述活塞桿位于所述油門油缸右側，所述第二連接銷 處于所述斜槽中端，所述內套通過所述第二連接銷帶動所述軸旋轉。在優(yōu)選的方案中，所述油門油缸為兩位缸，在車輛換檔過程中，所述常閉回位控制 閥斷電，而所述常閉減油控制閥通電，驅動所述活塞桿及所述內套向左運動，導致所述第二 連接銷處于所述斜槽的右端，并與所述內套之間有一定間隙，從而斷開所述踏板焊接總成 與所述軸之間的機械連接。在優(yōu)選的方案中，所述踏板焊接總成和所述內套之間還裝有回位彈簧，當所述電 子控制單元失效時，在所述回位彈簧的作用下，所述內套帶動所述活塞桿回到初始位置，此 時仍然可以通過所述踏板焊接總成與所述發(fā)動機調速機構之間的機械連接來控制油門。此外，本發(fā)明還提供一種用于自動變速車輛的油門輔助控制方法，所述油門輔助 控制方法通過油門執(zhí)行機構和控制系統(tǒng)配合使用實現(xiàn)車輛換檔過程中的油門控制；其中所 述油門執(zhí)行機構包括油門油缸總成，踏板焊接總成，內套，和軸；所述油門油缸總成包括油 門油缸和活塞桿，所述活塞桿與軸分別連接在內套兩端，且所述踏板焊接總成與所述內套 相連，所述軸上固連有拉臂，所述油門執(zhí)行機構通過拉臂與發(fā)動機調速機構相連；所述控制 系統(tǒng)包括電子控制單元和電磁閥，所述電磁閥安裝在所述油門油缸上；其特征在于在車 輛正常行駛過程中，通過踩下/松開所述踏板焊接總成，帶動所述內套旋轉，從而帶動所述 軸及所述拉臂旋轉，因而控制發(fā)動機調速機構，實現(xiàn)油門控制；而在車輛換檔過程中，所述 電子控制單元驅動所述電磁閥，控制所述活塞桿及所述內套的運動，斷開所述踏板焊接總 成與所述軸之間的機械連接，從而斷開所述踏板焊接總成與所述發(fā)動機調速機構之間的機 械連接，所述軸及所述拉臂在所述發(fā)動機調速機構回位力的作用下旋轉，從而實現(xiàn)車輛換 檔過程中的自動減油控制。


圖1是本發(fā)明油門輔助控制裝置在車輛無換檔操作時的工作原理圖；圖2是本發(fā)明油門輔助控制裝置在車輛有換檔操作時的工作原理3是本發(fā)明油門輔助控制裝置的主視圖；圖4是本發(fā)明油門輔助控制裝置的俯視圖；圖5是本發(fā)明油門輔助控制裝置的左視圖；圖6是本發(fā)明油門輔助控制裝置的右視圖；其中1油門油缸；2活塞桿；3踏板焊接總成；4內套；4a內套上所開斜槽；5拉臂； 6軸；7第一連接銷；8第二連接銷；9回位彈簧；TO常閉回位控制閥；Tl常閉減油控制閥； 油源R ； 10油缸端蓋；11油門油缸總成；12支架總成；13擋板；14踏板軸座總成；15護罩總 成；16支架；17回油管總成；18進油管總成；19定位總成；20彈簧掛柱；21支撐螺栓；22復 位彈簧；23護板；24調整螺栓。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供的油η輔助控制裝置包括控制系統(tǒng)、與發(fā)動機調諫機構 連接的油門執(zhí)行機構。
所述控制系統(tǒng)包括電子控制單元和電磁閥，所述電磁閥包括常閉回位控制閥TO、 常閉減油控制閥Tl，上述電磁閥安裝在油門執(zhí)行機構上，具體地，安裝在油門缸體1上；油門執(zhí)行機構用于在車輛正常行駛過程中調節(jié)油門，實現(xiàn)加油、減油操作。該油門 執(zhí)行機構包括油門油缸總成11，踏板焊接總成3，連接在油門油缸總成11和踏板焊接總成3 之間的內套4，與內套4相連接的軸6，與軸6相連接的拉臂5，踏板焊接總成3與內套4之 間裝有回位彈簧9。該油門執(zhí)行機構還包括踏板軸座總成14，支架總成12，定位總成19，護 罩總成15，連接在踏板軸座總成14與踏板焊接總成3之間的擋板13，連接在定位總成19 與踏板焊接總成3之間的彈簧掛柱20。且踏板軸座總成14與護罩總成15及支架總成12 均通過螺栓相連。當踩下踏板焊接總成3時，踏板焊接總成3通過銷7帶動內套4沿順時 針方向旋轉，內套4又通過第二連接銷8帶動軸6同方向旋轉。與軸6固連的拉臂5的順 時針方向旋轉通過發(fā)動機調速機構引起油門開度的加大，完成加油動作。同理，當抬起踏板 焊接總成3時，完成減油動作。具體地如圖2、3、4所示，油門油缸1采用兩位缸，在換檔情況下，常閉減油控制閥 Tl打開，活塞桿2和內套4 一同向左運動。此時，銷8處于內套4斜槽4a的右端，并且與 內套4之間有一定的間隙，此時斷開了踏板焊接總成3與軸6之間的機械連接部分(內套 4與銷8)，從面斷開了踏板總成3與發(fā)動機調速機構的機械連接。軸6與銷8在發(fā)動機調 速機構回位力的作用下共同逆時針旋轉，實現(xiàn)了在換檔過程中，油門自動減油的功能。換檔 結束后，常閉回位控制閥TO打開，機構回到正常行駛狀態(tài)。具體地如圖3、4、5所示，油缸端蓋10起到活塞桿限位及密封液壓油的作用，護罩 總成15起到保護內套4與回位彈簧9的作用。高壓油通過進油管總成18進入油門油缸1 來控制活塞桿2的伸縮，當換檔結束時，高壓油通過回油管總成17回到油源R。支架16用 來支撐軸10，定位總成19用于限定踏板焊接總成3的極限位置，支撐螺栓21用來調整踏板 焊接總成3的初始角度。復位彈簧22安裝在彈簧掛柱20與踏板焊接總成3之間，當駕駛 員不踩下踏板焊接總成3時，它會在復位彈簧22的作用下自動抬起。護板23用來保護油 門油缸總成11。調整螺栓24用來調整踏板焊接總成3的工作行程。本發(fā)明的油門輔助控制裝置可以與電子控制單元ECU配合使用實現(xiàn)換檔時油門 自動減油操作，也可以在電子控制單元ECU失效時恢復機械連接，保證油門的可操控性，具 體操作的步驟如下(1)自動減油操作當電子控制單元ECU接收到換檔命令時，驅動常閉減油控制閥 Tl控制活塞桿2向左運動，帶動內套4同方向運動，此時，第二連接銷8處于內套4斜槽4a 的右端，并且與內套4之間有一定的間隙，軸6與銷8在發(fā)動機調速機構回位力的作用下共 同逆時針旋轉，實現(xiàn)了在換檔過程中，油門自動減油的功能。(2)恢復機械連接操作當電控單元E⑶失效時，常閉電磁閥TO、Tl也會斷電，回 位彈簧9可以保證內套4與活塞桿2處于原始狀態(tài)，如圖1所示，此時當踩下或抬起踏板焊 接總成3時，踏板焊接總成3通過銷7帶動內套4沿順時針方向旋轉，內套4又通過銷8帶 動軸6同方向旋轉。與軸6固連的拉臂5的順時針或逆時針方向旋轉通過發(fā)動機調速機構 引起油門開度的加大或減小，完成加油或減油動作。盡管本發(fā)明是通過上述的優(yōu)選實施例進行描述的，但是其實現(xiàn)形式并不局限于上 述的實施方式。應該認識到在不脫離本發(fā)明主旨的情況下，本領域技術人員可以對本發(fā)明做出不同的變化和修改。
權利要求
一種用于車輛自動變速系統(tǒng)的油門輔助控制裝置，所述油門輔助控制裝置包括油門執(zhí)行機構和控制系統(tǒng)；其中所述油門執(zhí)行機構包括油門油缸總成(11)，踏板焊接總成(12)，內套(4)，和軸(6)；所述油門油缸總成(11)包括油門油缸(1)和活塞桿(2)，所述活塞桿(2)與所述軸(6)分別連接在所述內套(4)兩端，且所述踏板焊接總成(3)與所述內套(4)相連，所述軸(6)上固連有拉臂(5)，所述油門執(zhí)行機構通過拉臂(5)與發(fā)動機調速機構相連；所述控制系統(tǒng)包括電子控制單元和電磁閥(T0；T1)，所述電磁閥(T0；T1)安裝在所述油門油缸(1)上；其特征在于在車輛正常行駛過程中，通過踩下/松開所述踏板焊接總成(3)，帶動所述內套(4)旋轉，從而帶動所述軸(6)及所述拉臂(5)旋轉，因而控制發(fā)動機調速機構，實現(xiàn)油門控制；而在車輛換檔過程中，所述電子控制單元驅動所述電磁閥，控制所述活塞桿(2)及所述內套(4)的運動，斷開所述踏板焊接總成(3)與所述軸(6)之間的機械連接，從而斷開所述踏板焊接總成(3)與所述發(fā)動機調速機構之間的機械連接，所述軸(6)及所述拉臂(5)在所述發(fā)動機調速機構回位力的作用下旋轉，從而實現(xiàn)車輛換檔過程中的自動減油控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的油門輔助控制裝置，其特征在于所述電磁閥(TO；Tl)包括 常閉回位控制閥(TO)和常閉減油控制閥(Tl)，所述常閉回位控制閥(TO)和所述常閉減油 控制閥(Tl)分別連接至所述油門油缸⑴的兩側。
3.根據(jù)權利要求2所述的油門輔助控制裝置，其特征在于所述踏板焊接總成(3)與 所述內套(4)通過第一連接銷(7)相連，所述內套(4)與所述軸(6)通過第二連接銷(8) 相連，所述內套(4)上開有斜槽(4a)，所述第一連接銷(7)及所述第二連接銷(8)位于所述 斜槽(4a)中。
4.根據(jù)權利要求3所述的油門輔助控制裝置，其特征在于所述油門油缸(1)為兩位 缸，在車輛正常行駛過程中，所述常閉回位控制閥(TO)和所述常閉減油控制閥(Tl)斷電， 所述活塞桿(2)位于所述油門油缸(1)右側，所述第二連接銷(8)處于所述斜槽(4a)中端， 所述內套(4)通過所述第二連接銷(8)帶動所述軸(6)旋轉。
5.根據(jù)權利要求3所述的油門輔助控制裝置，其特征在于所述油門油缸(1)為兩位 缸，在車輛換檔過程中，所述常閉回位控制閥(TO)斷電，而所述常閉減油控制閥(Tl)通電， 驅動所述活塞桿(2)及所述內套(4)向左運動，導致所述第二連接銷(8)處于所述斜槽 (4a)的右端，并與所述內套(4)之間有一定間隙，從而斷開所述踏板焊接總成(3)與所述軸 (6)之間的機械連接。
6.根據(jù)權利要求3所述的油門輔助控制裝置，其特征在于所述踏板焊接總成(3)和 所述內套(4)之間還裝有回位彈簧(9)，當所述電子控制單元失效時，在所述回位彈簧(9) 的作用下，所述內套(4)帶動所述活塞桿(2)回到初始位置，此時仍然可以通過所述踏板焊 接總成(3)與所述發(fā)動機調速機構之間的機械連接來控制油門。
7.一種用于車輛自動變速系統(tǒng)的油門輔助控制方法，所述油門輔助控制方法通過油門 執(zhí)行機構和控制系統(tǒng)配合使用實現(xiàn)車輛換檔過程中的油門控制；其中所述油門執(zhí)行機構包括油門油缸總成(11)，踏板焊接總成(12)，內套(4)，和軸 (6)；所述油門油缸總成(11)包括油門油缸⑴和活塞桿(2)，所述活塞桿⑵與軸(6)分別連接在內套(4)兩端，且所述踏板焊接總成(3)與所述內套(4)相連，所述軸(6)上固連 有拉臂(5)，所述油門執(zhí)行機構通過拉臂(5)與發(fā)動機調速機構相連；所述控制系統(tǒng)包括電子控制單元和電磁閥(TO ；Tl)，所述電磁閥(TO ；Tl)安裝在所述 油門油缸⑴上；其特征在于在車輛正常行駛過程中，通過踩下/松開所述踏板焊接總成(3)，帶動所 述內套(4)旋轉，從而帶動所述軸(6)及所述拉臂(5)旋轉，因而控制發(fā)動機調速機構，實 現(xiàn)油門控制；而在車輛換檔過程中，所述電子控制單元驅動所述電磁閥，控制所述活塞桿(2)及所 述內套⑷的運動，斷開所述踏板焊接總成⑶與所述軸(6)之間的機械連接，從而斷開所 述踏板焊接總成(3)與所述發(fā)動機調速機構之間的機械連接，所述軸(6)及所述拉臂(5) 在所述發(fā)動機調速機構回位力的作用下旋轉，從而實現(xiàn)車輛換檔過程中的自動減油控制。
8.根據(jù)權利要求7所述的油門輔助控制方法，其特征在于所述油門油缸(1)為兩位 缸，在車輛正常行駛過程中，所述常閉回位控制閥(TO)和所述常閉減油控制閥(Tl)斷電， 所述活塞桿(2)位于所述油門油缸(1)右側，所述第二連接銷(8)處于所述斜槽(4a)中端， 所述內套(4)通過所述第二連接銷(8)帶動所述軸(6)旋轉；所述踏板焊接總成(3)與所 述內套(4)通過第一連接銷(7)相連，所述內套(4)與所述軸(6)通過第二連接銷(8)相 連，所述內套(4)上開有斜槽(4a)，所述第一連接銷(7)及所述第二連接銷(8)位于所述斜 槽(4a)中。
9.根據(jù)權利要求7所述的油門輔助控制方法，其特征在于在車輛換檔過程中，所述常 閉回位控制閥(TO)斷電，而所述常閉減油控制閥(Tl)通電，驅動所述活塞桿(2)及所述內 套(4)向左運動，導致所述第二連接銷(8)處于所述斜槽(4a)的右端，并與所述內套(4) 之間有一定間隙，從而斷開所述踏板焊接總成⑶與所述軸(6)之間的機械連接。
10.根據(jù)權利要求7所述的油門輔助控制方法，其特征在于所述踏板焊接總成(3)和 所述內套(4)之間還裝有回位彈簧(9)，當所述電子控制單元失效時，在所述回位彈簧(9) 的作用下，所述內套(4)帶動所述活塞桿(2)回到初始位置，此時仍然可以通過所述踏板焊 接總成(3)與所述發(fā)動機調速機構之間的機械連接來控制油門
全文摘要
一種用于車輛自動變速系統(tǒng)的油門輔助控制裝置，包括控制系統(tǒng)、與發(fā)動機調速機構連接的油門執(zhí)行機構，采用該油門輔助控制裝置，實現(xiàn)了換檔過程中對油門的不同控制，提高了換檔平順性，并且可以在控制系統(tǒng)失效時自動恢復為機械連接，保證了油門的可控性。
文檔編號B60K26/04GK101941379SQ200910162280
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權日2009年7月31日
發(fā)明者孟建民, 席軍強, 陳慧巖, 靳然 申請人:北京理工大學