CN103950384A - 一种汽车油门装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车油门装置，其油门操作方式由传统的与刹车相同的踩踏方式转变为截然不同的转动方式，其使汽车的动力输出控制和制动控制具有了截然不同的操作方向，彻底消除了误将油门当作刹车而导致事故的可能，提高了汽车行驶及交通安全。同时，其采用微处理器进行控制，工作快速、准确。

Description

一种汽车油门装置

技术领域

 本发明涉及对汽车的操作装置，特别是一种汽车的油门装置。

背景技术

汽车上并排装有油门踏板和刹车踏板，两踏板均由驾驶员的右脚控制，在不同情况下分别控制动力输出或汽车制动。但当紧急情况需要刹车时，因驾驶员紧张、慌乱或某些外界影响，容易误将油门当做刹车踏下，此时汽车非但不能及时制动，反而加速撞向前方，由此导致各种交通事故的发生。这种交通事故尤其多发于新上路的或心理素质较差的汽车驾驶员，且随着汽车的日渐普及和现代道路交通的巨大压力，近年来类似事故多有发生。

发明内容

本发明旨在给出一种汽车油门装置，其通过不同方向的操作分别控制动力和制动，以防止误将油门当刹车使用，且该装置通过微处理器控制，反应迅速、准确。

本发明所述的汽车油门装置，包括底架，安装于底架上可绕自身轴心转动的转动轴，和可自动地带动转动轴复位的复位机构，在转动轴的顶部固连用于脚踏的油门操作板，转动轴的底部则安装可检测转动轴转动位置的油门位置传感器，油门位置传感器再连接微处理器，将检测信号传给微处理器，由微处理器对检测信号进行处理并据此发出控制信号到发动机控制器控制发动机的动力输出。

本发明所述的汽车油门装置，油门操作板面向汽车驾驶员，行驶时，驾驶员的右脚置于油门操作板之上，通过右脚的转动带动油门操作板和转动轴转动，转动轴转动的角度不同，油门位置传感器生成不同的传感信号，微处理器则能接收到不同的传感信号；对于特定的转动角度，油门位置传感器可生成特定的传感信号，并通过微处理器生成特定的控制信号，并将该特定的控制信号发送给发动机控制器，控制发动机增加相应的特定的动力输出。其通过控制右脚带动油门操作板和转动轴转动的角度，实现了对发动机动力输出的控制。该汽车油门装置，将油门操作方式由传统的与刹车相同的踩踏方式转变为截然不同的转动方式，使汽车的动力输出控制和制动控制具有了截然不同的操作方向，有利于区分两种操作，可避免误操作的发生。同时，其采用微处理器进行控制，其工作快速、准确。而且，其通过油门传感器检测转动轴转动的位置而加速，通过复位机构转动轴快速复位而停止加速，其结构简单，适用范围广，可同时适用于燃油汽车、混合动力汽车和电动汽车。

对于采用拉线式油门的汽车，微处理器可连接步进电机，控制步进电机的转动角度，通过步进电机转动控制油门拉线动作，以实现油门操作。

所述的油门位置传感器可为霍尔传感器，转动轴的底端设有磁铁，转动轴转动导致磁铁位置发生变化时，霍尔传感器产生传感信号，通过微处理器生成控制信号控制发动机增加输出动力，转动的角度越大，增加的输出动力越大；当转动轴由复位机构复位时，停止增加输出动力。

所述的油门位置传感器也可以是光电传感器，带图像分析处理功能的位移传感器，带滑动电刷的电阻式位移传感器等形式不同的传感器，只要能将转动轴转动的角度转化为相应的不同量值的电信号即可。

所述的汽车油门装置的底架可通过可压缩并可自动复位的、弹性的伸缩复位器安装于车身上的支撑板上，在支撑板和油门装置的底部设置紧急刹车传感器，在伸缩复位器被向下压缩一定距离后，紧急刹车传感器可向微处理器发出信号，微处理器接收该信号并生成控制信号发送至汽车紧急制动系统控制汽车紧急制动。

汽车紧急制动系统，可包括紧急刹车电机，紧急刹车电机由微处理器控制，同时它又通过紧急刹车拉线连接汽车的刹车杆。当汽车紧急制动系统时，微处理器启动紧急刹车电机，紧急刹车电机通过紧急刹车拉线带动刹车杆动作，实现汽车的紧急制动。

上述结构设置，使得在遇到紧急情况需紧急刹车时，驾驶员慌乱中即使直接踩踏汽车油门装置，也能够顺利的启动紧急制动系统进行紧急刹车。其从根本上解决了现有技术存在的问题，消除了慌乱中错将油门当刹车而引起的危险，极大的提高了汽车的安全性。

所述的伸缩复位器可为多个压簧，可以为多个弹簧套筒，还可为多个自动复位气缸，其均可满足要求。伸缩复位器的数量以三个以上为佳，以形成对汽车油门装置的稳定支撑。

所述的紧急刹车传感器可包括安装于底架的底部的干簧管，和安装于支撑板上与干簧管对应的磁铁。当踩踏汽车油门装置使伸缩复位器压缩时，磁铁可使干簧管导通，从而向微处理器发出信号，再通过微处理器控制汽车制动系统刹车。所述紧急刹车传感器还可为其它通过下压伸缩复位器一段距离就可触发的传感器，如接触开关、按钮开关等。

所述的汽车油门装置，底架也可直接安装在刹车踏板上，或者直接作为刹车装置的刹车踏板，当向下踩踏汽车油门装置时，底架下压刹车踏板，从而能够直接启动汽车制动系统进行刹车。该汽车油门装置，不但消除了错将油门当刹车而引起的危险，还进一步简化了结构和操作，降低了成本。

由于上述汽车油门装置，在刹车时，尤其是紧急刹车时，驾驶员可能会在转动轴处于不同旋转位置时踩下汽车油门装置，即在进行加油的情况下踩下刹车进行制动，此时会出现在刹车制动的同时对汽车进行加油，若加油猛烈或制动系统制动能力不足，则容易出现无法安全制动的问题，从而导致交通事故的发生；即使能够安全制动，但在松开踏板后，汽车继续加油形成动力输出，汽车发生突然性的前窜，同样导致交通事故的发生。为了避免此问题的发生，可将刹车状态传感器的刹车信号输入汽车油门装置中的微处理器，微处理器接收刹车状态传感器的状态信号并向发动机控制器发出控制信号；当状态信号为汽车在没有动力输出时刹车时，微处理器不发出控制信号，汽车正常刹车；当状态信号为汽车在有动力输出时刹车，微处理器控制汽车将动力输出转变为怠速状态；当松开刹车时，若油门操作板位于初始位置，微处理器不发出控制信号，汽车恢复正常工作；当松开刹车时，若油门操作板不处于初始位置，则微处理器控制汽车动力输出保持为怠速状态，待油门操作板回复至初始位置后，汽车恢复正常工作。所述的油门装置，转动轴旋转状态启动刹车和转动轴旋转状态松开刹车时，微处理器可控制汽车动力输出转变为怠速状态，从而能够避免刹车制动的同时有动力输出，避免出现无法安全制动或防止松开刹车后汽车突然前窜的问题，极大地提高了安全性能。

附图说明

图1是汽车油门装置的结构示意图。

图2、3是一种汽车油门装置横置的结构示意图。

图4是图2、3所示汽车油门装置的控制原理图。

图5是图4所示汽车油门装置的紧急刹车装置的示意图。

图6是将汽车油门装置直接设置于刹车板上的结构示意图。

图7是图6所示汽车油门装置的控制原理图。

具体实施方式

实施例一，一种汽车油门装置，如图1-5，其油门装置与刹车装置独立。

所述汽车油门装置，如图1，包括底架1，安装于底架上可绕自身轴心转动的转动轴2，和可自动地带动转动轴复位的复位机构4，转动轴的顶部固连用于脚踏的油门操作板3，转动轴的底端安装有磁铁5，底架上装有与磁铁对应的霍尔传感器6，磁铁随转动轴转动到不同位置，霍尔传感器可感测出不同的信号，霍尔传感器连接微处理器7，将传感信号传给微处理器，微处理器对传感信号进行处理并据其发出控制信号到发动机控制器，通过发动机控制器控制发动机的动力输出。转动的角度越大，输出动力越大；转动轴由复位机构带动复位时，停止增加输出动力。

复位机构4可为套于转动轴2上的扭簧，扭簧的两端分别设置于底架1和油门操作板3上。

所述的汽车油门装置，仅进行油门操作，控制汽车动力输出。对汽车的刹车制动，通过刹车踏板进行控制。其刹车操作为传统的踩踏刹车踏板的方式，其油门操作为转动油门操作板的方式。通过两种截然不同的方式进行油门和刹车操作，降低混淆的可能，降低紧急刹车时的误操作的可能，提高安全性。

所述的汽车油门装置，底架可通过可压缩和可自动复位的、弹性的伸缩复位器安装于车身上的支撑板81上，如图3，伸缩复位器可为多个压簧组成的压簧组、多个弹簧套筒组成的弹簧套筒组82或者多个自动复位气缸组成的气缸组，在支撑板和油门装置的底部设置紧急刹车传感器，如干簧管83和与之相对应的磁铁84组成的紧急刹车传感器，在伸缩复位器被向下压缩时，紧急刹车传感器可向微处理器发出信号，微处理器接收该信号并生成控制信号发送至汽车紧急制动系统控制汽车紧急制动。汽车紧急制动系统，如图5，包括与微处理器连接的紧急刹车电机11，紧急刹车电机11又通过紧急刹车拉线12连接汽车的刹车杆13。当伸缩复位器被向下压缩，紧急刹车传感器可向微处理器发出信号，微处理器接收该信号并生成控制信号发送至紧急刹车电机，紧急刹车电机启动，通过紧急刹车拉线带动刹车杆动作，实现汽车的紧急制动。

实施例二，汽车油门装置与刹车装置联合，如图6、7所示。

一种汽车油门装置，底架1固联在刹车装置的刹车踏板14上，转动轴2安装于底架上可绕自身轴心转动，可自动地带动转动轴复位的复位机构4为扭簧，转动轴的顶部固连用于脚踏的油门操作板3，转动轴底端安装有磁铁5，底架设置与磁铁对应的霍尔传感器6，霍尔传感器连接微处理器7，将传感信号传给微处理器，微处理器对传感信号进行处理并据其发出控制信号到发动机控制器9，通过发动机控制器控制发动机的增加动力输出。

所述的汽车油门装置直接安装于刹车踏板上方，与刹车踏板联动，当向下踩踏油门操作板时，底架能够带动刹车踏板下压，从而直接启动汽车制动系统进行刹车。该汽车油门装置不但消除了紧急情况时错将油门当刹车而引起的危险，还进一步简化的结构和操作，降低了成本。

上述各项实施例中的汽车油门装置，如图4、图7，还可将刹车状态传感器10的状态信号输入微处理器7，用于检测汽车是在“有动力输出时刹车”还是“没有动力输出时刹车”，微处理器7接收刹车状态传感器10的状态信号并向发动机控制器9发出控制信号，当状态信号显示为汽车是在没有动力输出时刹车时，微处理器不发出控制信号，汽车正常刹车；当状态信号显示为汽车是在有动力输出时刹车，微处理器控制汽车将动力输出转变为怠速状态；若松开刹车时，油门操作板在复位机构作用下位于初始位置，微处理器不发出控制信号，汽车恢复正常工作；若松开刹车时，油门操作板不处于初始位置，微处理器控制汽车继续保持为怠速状态，待油门操作板回复至初始位置后，汽车恢复正常工作。

底架1可为盒体结构，如图1、2、4所示，将微处理器7与霍尔传感器6包覆于盒体内，通过盒体结构的底架将除油门操作板外的其余零件覆盖于其内，有利于保护零部件的工作安全，避免受损。

Claims (8)

1.一种汽车油门装置，其特征在于：包括底架，安装于底架上可绕自身轴心转动的转动轴，和可自动地带动转动轴复位的复位机构，在转动轴的顶部固连用于脚踏的油门操作板，转动轴的底部则安装可检测转动轴转动位置的油门位置传感器，油门位置传感器再连接微处理器，将检测信号传给微处理器，由微处理器对检测信号进行处理并据其发出控制信号到发动机控制器控制发动机的动力输出。

2.根据权利要求1所述的汽车油门装置，其特征在于：汽车油门装置的底架通过可压缩且可自动复位的、弹性的伸缩复位器安装于车身上的支撑板上，在支撑板和底架的底部设置紧急刹车传感器，在伸缩复位器被向下压缩时，紧急刹车传感器可向微处理器发出信号，微处理器接收该信号并生成控制信号发送至汽车紧急制动系统控制汽车紧急制动。

3.根据权利要求2所述的汽车油门装置，其特征在于：所述汽车紧急制动系统包括紧急刹车电机，紧急刹车电机由微处理器控制，同时它又通过紧急刹车拉线连接汽车的刹车杆，当汽车紧急制动系统时，微处理器启动紧急刹车电机，紧急刹车电机通过紧急刹车拉线带动刹车杆动作。

4.根据权利要求1所述的汽车油门装置，其特征在于：所述汽车油门装置的底架直接安装在刹车踏板上，或者直接作为刹车装置的刹车踏板。

5.根据权利要求1-4中任何一项所述的汽车油门装置，其特征在于：油门位置传感器可为霍尔传感器，在转动轴的底端设置磁铁。

6.根据权利要求1-4中任何一项所述的汽车油门装置，其特征在于：油门位置传感器是光电传感器，或带图像分析处理功能的位移传感器，或带滑动电刷的电阻式位移传感器。

7.根据权利要求1-4中任何一项所述的汽车油门装置，其特征在于：所述的紧急刹车传感器包括安装于底架的底部装有干簧管和安装于支撑板上与干簧管对应的磁铁，当踩踏汽车油门装置使伸缩复位器压缩时，磁铁可使干簧管导通，从而向微处理其发出信号，再通过微处理器控制汽车紧急制动系统进行紧急刹车。

8.根据权利要求1-4中任何一项所述的汽车油门装置，其特征在于：汽车油门装置还包括用于检测刹车时是否有动力输出的刹车状态传感器，微处理器接收刹车状态传感器的状态信号并向发动机控制器发出控制信号；当状态信号为汽车在没有动力输出时刹车时，微处理器不发出控制信号，汽车正常刹车；当状态信号为汽车在有动力输出时刹车，微处理器控制汽车将动力输出转变为怠速状态；当松开刹车时，若油门操作板位于初始位置，微处理器不发出控制信号，汽车恢复正常工作；当松开刹车时，若油门操作板不处于初始位置，则微处理器控制汽车动力输出保持为怠速状态，待油门操作板回复至初始位置后，汽车恢复正常工作。