專利名稱：一種電控車用手動(dòng)油門(mén)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到滿足機(jī)動(dòng)車國(guó)ni、國(guó)iv排放標(biāo)準(zhǔn)及更高排放標(biāo)準(zhǔn)要求
的電控車，尤其是各種需要車下手動(dòng)操作的專用車型，如水泥攪拌車，隨車
吊，垃圾專用車等手動(dòng)油門(mén)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
隨著卡車國(guó)III排放法規(guī)的強(qiáng)制實(shí)行，卡車都必須裝配滿足排放的電控發(fā) 動(dòng)機(jī)。電控發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)電子控制單元采集電子油門(mén)踏板信號(hào)控制噴油量，取 消了原發(fā)動(dòng)機(jī)采用拉線的油門(mén)控制方式，因此使得與駕駛室油門(mén)踏板共用拉線 控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的取力控制方式失效，而且新標(biāo)準(zhǔn)還要求電控發(fā)動(dòng)機(jī)取力控制 也必須采用滿足電控需求的新方式。
目前有兩種解決方式
(1) 加裝一個(gè)與油門(mén)踏板類似僅外形結(jié)構(gòu)不同的手動(dòng)油門(mén)，通過(guò)一個(gè)控制 開(kāi)關(guān)與油門(mén)轉(zhuǎn)換盒等完成兩個(gè)油門(mén)的切換。這種手動(dòng)油門(mén)方式由于仍采用駕駛 室油門(mén)踏板的原理方式，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以連續(xù)控制，但若有定轉(zhuǎn)速的需求，將 無(wú)法控制，即使加裝輔助機(jī)構(gòu)可使手油門(mén)位置停在一定位置，但當(dāng)負(fù)載的需求 扭矩發(fā)生變化時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也會(huì)發(fā)生波動(dòng)。
(2) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元一般提供定速取力操作開(kāi)關(guān)，通過(guò)開(kāi)關(guān)組合可以 使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速停在需求轉(zhuǎn)速下，但該方式不能連續(xù)自由地控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，若 取力需求發(fā)動(dòng)機(jī)需要在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)自由變動(dòng)，該方式將不能滿足需求。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有電控車取力控制存在的各種問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種全新 的手動(dòng)油門(mén)，該手動(dòng)油門(mén)能夠有效地解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)取力控制存在的不足，提 高發(fā)動(dòng)機(jī)取力控制的靈活性與操縱性。
本實(shí)用新型所述的一種新型電控車用手動(dòng)油門(mén)，由油門(mén)控制操作面板和油 門(mén)轉(zhuǎn)換控制器組成，其信號(hào)連接關(guān)系是油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器接收油門(mén)控制操作面 板的油門(mén)切換信號(hào)，將發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)控制切換到手油門(mén)狀態(tài)，然后油門(mén)控制操作 面板發(fā)送轉(zhuǎn)速控制信號(hào)到發(fā)動(dòng)機(jī)，自由控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升、下降及保持。
油門(mén)控制操作面板主要由油門(mén)切換開(kāi)關(guān)、油門(mén)操縱手柄、轉(zhuǎn)速保持開(kāi)關(guān)組 成。其中油門(mén)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在手油門(mén)與駕駛室內(nèi)油門(mén)之間切換；油門(mén)操縱手柄可自
由控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，往上推轉(zhuǎn)手柄與回位手柄可分別控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加 與降低；轉(zhuǎn)速保持開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)定速輸出控制，發(fā)動(dòng)機(jī)在加減速控制過(guò)程 中當(dāng)需要定轉(zhuǎn)速輸出時(shí)，按下該開(kāi)關(guān)可將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在當(dāng)前的轉(zhuǎn)速下，滿 足取力控制的需要，復(fù)位該開(kāi)關(guān)取消發(fā)動(dòng)機(jī)的定轉(zhuǎn)速控制，回到油門(mén)手柄控制 狀態(tài)下。
油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器具有油門(mén)的切換控制、油門(mén)需求信號(hào)產(chǎn)生、定轉(zhuǎn)速的控帝!j 等功能。油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器包括下述幾個(gè)單元模塊
(1) 油門(mén)切換模塊油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器將接收到油門(mén)控制操縱面板傳輸過(guò)來(lái) 的油門(mén)切換信號(hào)或定轉(zhuǎn)速信號(hào)后實(shí)施油門(mén)的無(wú)隙切換；
(2) 油門(mén)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將油門(mén)操縱手柄的操作轉(zhuǎn)化為滿足龜控車需求的 電壓信號(hào)；
(3) 油門(mén)定轉(zhuǎn)速模塊-
A.信號(hào)初設(shè)模塊接收到轉(zhuǎn)速保持開(kāi)關(guān)的信號(hào)后，保存當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)值作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，保存當(dāng)前的油門(mén)輸出電壓作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速控制的基準(zhǔn)輸出電壓；
B.定轉(zhuǎn)速控制模塊定轉(zhuǎn)速控制模塊為轉(zhuǎn)速與電壓正比例控制式。通過(guò)監(jiān) 測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化與控制油門(mén)輸出電壓的增減，與其相關(guān)聯(lián)，形成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 的閉合控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的一定范圍內(nèi)，增減電壓的最小值 以油門(mén)踏板最小分辨電壓為單位，增減電壓的速率與發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離目標(biāo) 轉(zhuǎn)速的程度成正比。
為防止油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器因意外故障導(dǎo)致油門(mén)不能連接而失效，油門(mén)轉(zhuǎn)換控 制器上可加裝(4)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)使腳油門(mén)踏板與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元直接相 連，不影響車輛的行駛功能。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)油門(mén)信號(hào)的需求通過(guò)油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器轉(zhuǎn)換成為方便控制的形 式，使得油門(mén)控制操作面板可以做成隨意形式，既可以做成固定方式安裝在最 為方便的位置，如垃圾專用車等可安裝在整車尾部，操作與觀察可同時(shí)進(jìn)行， 方便安全；也可以做成手持式在車上及車下均可使用，靈活操縱，不使用時(shí)可 放在座椅下、儲(chǔ)物盒內(nèi)等，極大地方便了手動(dòng)油門(mén)的操作。


圖1為本實(shí)用新型手動(dòng)油門(mén)使用示意圖 圖2為本實(shí)用新型控制功能示意框圖 圖3為本實(shí)用新型的工作原理框圖 各符號(hào)部件說(shuō)明
1-油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器2-油門(mén)控制面板3-轉(zhuǎn)速保持開(kāi)關(guān)4-油門(mén)操縱手柄5-油門(mén)切換開(kāi)關(guān)6-腳油門(mén)踏板7-發(fā)動(dòng)機(jī)ECU
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的介紹。
如附圖1和2所示，本實(shí)用新型所述的一種新型電控車用手動(dòng)油門(mén)，由油 門(mén)轉(zhuǎn)換控制器1和油門(mén)控制操作面板2組成，油門(mén)控制操作面板2主要由油門(mén) 切換開(kāi)關(guān)5、油門(mén)操縱手柄4、轉(zhuǎn)速保持開(kāi)關(guān)3組成。油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器l接收來(lái) 自油門(mén)切換開(kāi)關(guān)5發(fā)出的油門(mén)切換信號(hào)請(qǐng)求后，將發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 7的油門(mén)控制從 腳油門(mén)踏板6切換到手油門(mén)有效狀態(tài)下，然后根據(jù)油門(mén)操縱手柄4、轉(zhuǎn)速保持開(kāi) 關(guān)3發(fā)送的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升、下降及保持。
如附圖3所示，油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器按功能可以劃分為油門(mén)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、油 門(mén)定轉(zhuǎn)速模塊及油門(mén)切換模塊等部分。油門(mén)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)油門(mén)操作手柄角 位移信號(hào)與輸出油門(mén)電壓的線性轉(zhuǎn)換，輸出電壓為雙路信號(hào)，信號(hào)1始終保持 為信號(hào)2的2倍關(guān)系，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的需求；油門(mén)操作手柄角位移范圍為0" 20°，相對(duì)應(yīng)信號(hào)1與信號(hào)2的電壓在一定范圍內(nèi)線性變化。油門(mén)定轉(zhuǎn)速模塊中 的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集模塊實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的記錄；數(shù)據(jù)初設(shè)模塊實(shí)現(xiàn)定轉(zhuǎn)速控制 目標(biāo)轉(zhuǎn)速與基準(zhǔn)油門(mén)電壓的設(shè)定；定轉(zhuǎn)速控制模塊通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化與輸出 油門(mén)電壓增減的閉環(huán)反饋完成發(fā)動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)速的控制，增減電壓的臨界轉(zhuǎn)速為偏 離目標(biāo)轉(zhuǎn)速15轉(zhuǎn)，增減電壓的最小值以油門(mén)踏板最小分辨電壓為單位 增減電 壓的速率與發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離目標(biāo)轉(zhuǎn)速的程度成正比，比例因子為當(dāng)前轉(zhuǎn)速 與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值除以15后取整。油門(mén)切換模塊接收油門(mén)操作面板的相關(guān)信號(hào) 實(shí)現(xiàn)油門(mén)的無(wú)隙切換，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)腳油門(mén)踏板與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的直接連接。
權(quán)利要求1、一種電控車用手動(dòng)油門(mén)，其特征是由油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器和油門(mén)控制操作面板組成，其信號(hào)連接關(guān)系是油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器接收油門(mén)控制操作面板的油門(mén)切換信號(hào)，將發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)控制切換到手動(dòng)油門(mén)狀態(tài)，然后油門(mén)控制操作面板發(fā)送轉(zhuǎn)速控制信號(hào)到發(fā)動(dòng)機(jī)，自由控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升、下降及保持。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種電控車用手動(dòng)油門(mén)，其特征是所述的油門(mén)控制 操作面板主要由油門(mén)切換開(kāi)關(guān)、油門(mén)操縱手柄、轉(zhuǎn)速保持開(kāi)關(guān)組成。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種電控車用手動(dòng)油門(mén)，其特征是所述轉(zhuǎn)速保持開(kāi)關(guān)按下時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在當(dāng)前的轉(zhuǎn)速下，復(fù)位時(shí)回到油門(mén)操縱手柄控制狀態(tài) 下。
4、 如權(quán)利要求l所述的一種電控車用手動(dòng)油門(mén)，其特征是所述的油門(mén)轉(zhuǎn)換 控制器包括下述幾個(gè)單元模塊(1)油門(mén)切換模塊；(2)油門(mén)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊；(3)油門(mén)定轉(zhuǎn)速模塊。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種電控車用手動(dòng)油門(mén)，其特征是所述的油門(mén)定轉(zhuǎn) 速模塊包括信號(hào)初設(shè)模塊和定轉(zhuǎn)速控制模塊。
6、 如權(quán)利要求5所述的一種電控車用手動(dòng)油門(mén)，其特征是其中信號(hào)初設(shè)模 塊接收到轉(zhuǎn)速保持開(kāi)關(guān)的信號(hào)后，以當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控 制的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，以當(dāng)前的油門(mén)輸出電壓作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制的基準(zhǔn)輸出電壓， 其中定轉(zhuǎn)速控制模塊為轉(zhuǎn)速與電壓正比例控制式。
7、 如權(quán)利要求1或4所述的一種電控車用手動(dòng)油門(mén)，其特征是油門(mén)轉(zhuǎn)換控 制器上還有撥動(dòng)開(kāi)關(guān)。
專利摘要一種適合機(jī)動(dòng)車國(guó)III及更高排放標(biāo)準(zhǔn)要求電控車用手動(dòng)油門(mén)，由油門(mén)控制操作面板和油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器組成，其信號(hào)連接關(guān)系是油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器接收油門(mén)控制操作面板的油門(mén)切換信號(hào)，將發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)控制切換到手動(dòng)油門(mén)狀態(tài)，然后油門(mén)控制操作面板發(fā)送轉(zhuǎn)速控制信號(hào)到發(fā)動(dòng)機(jī)，自由控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升、下降及保持。本實(shí)用新型根據(jù)電控發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)用信號(hào)形式，通過(guò)一個(gè)油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器完成油門(mén)的無(wú)隙切換，并將ECU對(duì)油門(mén)信號(hào)不同方式的需求信號(hào)轉(zhuǎn)換為方便控制的形式，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠停在任意的需求轉(zhuǎn)速下，解決了現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)取力控制方式相關(guān)功能不能滿足的缺陷，提高了手動(dòng)油門(mén)的操縱性與靈活性。
文檔編號(hào)F02D11/02GK201347803SQ20082019902
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者王玉海, 王秀鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司