CN103158612B - 汽车稳定状态提醒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车稳定状态提醒装置，其包括支座、摆线和摆球，其中支座具有侧壁，侧壁包围形成一个容纳空间，摆线一端固定在支座上，另一端固定于摆球上，从而使摆球悬挂在容纳空间中并且与侧壁保持一个小于所述摆线长度的距离，使得摆球能够在容纳空间中摆动并且当它摆动幅度超过一定角度时能够撞击到支座的侧壁。根据安全区间范围设定好摆线的长度，当摆球碰到支座的侧壁并发出声音时，表示车辆的稳定状态已经超过设定的安全区间，提醒驾驶员车辆的稳定状态进入危险区间，应当采取更加柔和的驾驶操作。

Description

汽车稳定状态提醒装置

技术领域

本发明涉及一种汽车行驶状态信号装置，特别是一种汽车稳定状态提醒装置。

背景技术

汽车在制动、加速、转弯、弯中制动、弯中加速时的最大抓地能力在0.8g左右。如图1所示，汽车在大多数行驶工况下只用到最大抓地能力的30%，最大抓地能力的70%是正常行驶的安全上线，最大抓地能力的100%是极限行驶工况，车辆将失去控制。

目前还没有一种装置能够提醒驾驶员车辆所处的抓地状态，用以提醒驾驶员车辆当前状态是否稳定。对于车辆行驶中特别是车辆制动、加速、转弯、弯中制动、弯中加速时的稳定程度，绝大多数情况下是依靠驾驶员的驾驶经验和身体感觉来判断。这种主要依靠驾驶员的驾驶经验和身体感觉来掌握车辆稳定程度的方式，在目前路面上机动车辆非常密集的情况下是存在极大安全隐患的。随着近年来我国汽车特别是私人轿车保有量的激增，相应地新增了大量的新手驾驶员，很多新手驾驶员由于驾驶经验和身体感觉不足，并不能准确地判断车辆稳定程度，在紧急情况下采取激进的操作，致使车辆失去控制，从而导致不必要的安全事故。

因此，提供一种容易制造并且成本低廉的汽车稳定状态提醒装置，在汽车行驶过程中特别是车辆制动、加速、转弯、弯中制动、弯中加速时随时提醒驾驶员汽车的稳定状态，对于提高汽车安全驾驶具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车稳定状态提醒装置，在汽车行驶过程中特别是车辆制动、加速、转弯、弯中制动、弯中加速时随时提醒驾驶员汽车的稳定状态，以提醒汽车驾驶的安全性。

为了实现上述目的，本发明提出了如下技术方案。

一种汽车稳定状态提醒装置，其包括支座、摆线和摆球，其中所述支座具有侧壁，所述侧壁包围形成一个容纳空间，所述摆线一端固定在所述支座上，另一端固定于摆球上，从而使所述摆球悬挂在所述支座的容纳空间中并且与所述支座的侧壁保持一个距离，所述距离小于所述摆线的长度，使得摆球能够在容纳空间中摆动并且当它摆动幅度超过一定角度时能够撞击到支座的侧壁。

进一步地，本发明提供的汽车稳定状态提醒装置，其中该支座呈圆筒形带穹顶结构，其包括圆筒部和位于圆筒部上端部并将圆筒上端部封闭的穹顶部。

进一步地，本发明提供的汽车稳定状态提醒装置，其中该圆筒部的侧壁包围形成一个圆柱形容纳空间，用于容纳所述摆球在其中摆动。

进一步地，本发明提供的汽车稳定状态提醒装置，其中该摆球和支座选用铜质材料制造。

进一步地，本发明提供的汽车稳定状态提醒装置，其中该摆线选用柔软棉线制作。

进一步地，本发明提供的汽车稳定状态提醒装置，其中该摆球镶嵌有一个吊耳，用来和摆线固定，在支座的穹顶部的穹顶处也镶嵌一个吊耳，用来和摆线的另一端固定。

进一步地，本发明提供的汽车稳定状态提醒装置，其中，以L为一个长度单位，所述支座的整体高度为1.2L，其宽度为0.6L，摆球的直径为0.12L，摆线的长度为0.32L到0.97L。

如上所述，本发明采用了摆球的技术方案，根据安全区间范围设定好摆线的长度，当摆球摆动到一定预定角度时，摆球会碰到支座的侧壁并发出声音，提示车辆的稳定状态已经超过设定的安全区间，提醒驾驶员车辆的稳定状态进入危险区间，需要驾驶员具备较高的驾驶水平才能控制好车辆，或者驾驶员应当采取更加柔和的驾驶操作。与现有技术相比，本发明的汽车稳定状态提醒装置具有容易制造、容易安装、容易调节、价格便宜、使用方便等特点，驾驶员还可根据自己的驾驶水平，调节摆线的长短来控制该安全装置发出提醒声音的时机。

附图说明

图1为汽车行驶过程各种工况与最大抓地能力示意图。

图2为单摆模型示意图。

图3为本发明汽车稳定状态提醒装置的结构示意图。

图中的元件标号说明如下。

1	支座	10	圆筒部
				11	穹顶部	12	容纳空间
13	穹顶	2	摆线
				3	摆球

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中所提到的上、下、前、后等方位用语是相对于各附图中所示的元件进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

固定在车上一悬挂物体在受到某方向加速度时会发生摆动，即单摆模型，如图2所示。根据行驶中用到的抓地能力将驾驶水平分为三种：一般驾驶（用到最大抓地能力的30%）；高级驾驶（用到最大抓地能力的70%）；极限驾驶（用到最大抓地能力的100%）。设最大抓地能力对应的加速度为0.8g，可得出三种不同驾驶水平对应的摆动角度，如以下公式（1）所示：

其中，θ是摆球相对于竖直方向的摆动角度，a是摆球加速度，g是重力加速度。

根据上述原理，如图3所示，在本发明的一个具体实施方式中，车辆稳定状态提醒装置包括一个圆筒形带穹顶结构的支座1，一条长度可调节的摆线2，以及一个摆球3。其中该支座1包括圆筒部10和位于圆筒部10上端部并将圆筒10上端部封闭的穹顶部11，该圆筒部10的侧壁包围形成一个圆柱形容纳空间12，可以容纳所述摆球3在其中摆动。在一个具体实施方式中，该摆球3和支座1选用铜质材料制造，摆线2选用柔软棉线制作。在摆球3上可镶嵌一个吊耳（图中未示出），用来和摆线2固定，并且在支座1的穹顶部11的最高点即穹顶13处同样镶嵌一个吊耳（图中未示出），和摆线2的另一端固定，以使得摆球3悬挂在该容纳空间12中，并且与圆筒部10的侧壁保持一个距离，该距离应当比摆线2的长度要小，以使得摆球3能够在容纳空间12中摆动并且当它摆动幅度超过一定角度时能够撞击到支座1的圆筒部10的侧壁。

支座1被水平地固定在汽车内部，例如设置在仪表板、中控台等部位上面，长度可调节的摆线2一端链接在支座1的穹顶13，另一端和摆球3链接。当车辆制动、加速或者转弯时，摆球3将在惯性力作用下摆动，当其摆动幅度大到一定角度时，摆球3将撞击支座1的内侧侧壁，发出声音，由此可以提醒驾驶员车辆所产生的抓地能力，来判断车辆是否安全。当支座1的尺寸固定时，摆线2的长度越短，撞击支座1需要的加速度越大，反之亦然。

设定L为控制尺寸，该控制尺寸由所述提醒装置的大小决定。则可选地，所述支座1的整体高度H和整体宽度D被设定为：

H=1.2L；

D=0.6L；

摆球的直径d被设定为：

d=0.12L。

如图3所示，当摆动角度θ分别为前列公式（1）所示的三种角度值时，摆线2的长度分别为：

θ=14°，L₁=0.97L；

θ=29°，L₂=0.43L；

θ=39°，L₃=0.32L。

在一个具体实施方式中，设定支座1的整体高度为120mm，宽度为60mm，摆线2长43mm，摆球的半径为6mm。当摆球3摆动到约29°时，摆球3会碰到支座1的侧壁，并发出声音，此时对应的车辆加速度为0.56g，车辆的稳定状态已经超过设定的安全区间。提醒装置通过摆球撞击支座内壁发出声音，提醒驾驶员车辆的稳定状态进入危险区间，需要驾驶员具备较高的驾驶水平才能控制好车辆，或者驾驶员应当采取更加柔和的驾驶操作。

通过阅读前文所述的具体实施方式，本领域的一般技术人员应当理解，除了铜材以外，支座及/或摆球也可以用其它金属材料制成，摆线也可用其它柔软可变性材质制造。进一步地，摆球既可以用与支座材料相同或不同的金属材料制成，也可以用非金属材料例如玻璃等制作。

本发明的汽车稳定状态提醒装置具有容易制造、容易安装、容易调节、价格便宜、使用方便等特点，非常容易在汽车上得到应用。驾驶员还可根据自己的驾驶水平，调节摆线的长短来控制该安全装置发出提醒声音的时机。

Claims (7)

1.一种汽车稳定状态提醒装置，其特征在于，它包括支座、摆线和摆球，其中所述支座用于水平地固定在汽车内部，且所述支座具有侧壁，所述侧壁包围形成一个容纳空间，所述摆线一端固定在所述支座上，另一端固定于所述摆球上，从而使所述摆球悬挂在所述支座的容纳空间中并且与所述支座的侧壁保持一个距离，所述距离小于所述摆线的长度，使得所述摆球能够在容纳空间中摆动并且当它摆动幅度超过一定角度时能够撞击到所述支座的侧壁。

2.如权利要求1所述的汽车稳定状态提醒装置，其特征在于，所述支座呈圆筒形带穹顶结构，其包括圆筒部和位于所述圆筒部上端并将所述圆筒部上端封闭的穹顶部。

3.如权利要求2所述的汽车稳定状态提醒装置，其特征在于，所述支座的圆筒部的侧壁包围形成一个圆柱形容纳空间，用于容纳所述摆球在其中摆动。

4.如权利要求1或3所述的汽车稳定状态提醒装置，其特征在于，所述摆球和支座选用铜质材料制造。

5.如权利要求1或3所述的汽车稳定状态提醒装置，其特征在于，所述摆线选用柔软棉线制作。

6.如权利要求3所述的汽车稳定状态提醒装置，其特征在于，所述摆球镶嵌有一个吊耳，用来和所述摆线固定，在所述支座的穹顶部的穹顶处也镶嵌一个吊耳，用来和所述摆线的另一端固定。

7.如权利要求3所述的汽车稳定状态提醒装置，其特征在于，以L为一个长度单位，所述支座的整体高度为1.2L，其整体宽度为0.6L，所述摆球的直径为0.12L，所述摆线的长度为0.32L到0.97L。