CN104924904B - 一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统及方法,属汽车配件设备技术领域。由油门踏板、油门踏板力传感器、油门踏板连杆、油门加速度传感器、油门位置传感器、油门踏板控制单元、仪表板信号灯、驾驶室蜂鸣器、油门踏板回位弹簧、电磁阻尼器组成。通过采集油门踏板力传感器、油门加速度传感器、油门位置传感器的输入电压信号,结合内部的逻辑程序组判断驾驶员的操作模式后,将操作模式通过仪表板信号灯和驾驶室蜂鸣器以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式反馈给驾驶者。油门的操作状态通过油门踏板的力反馈、驾驶室内的声光信号共同作用,使驾驶者在不离开路面的情况下也能准确感知当前的油门控制状态,而使车辆的驾驶更加安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统及方法,属于汽车配件设备技术领域。
背景技术
由于传统的油门踏板都是一次快速下压而实现汽车的快速加速功能,特别是在排量较大、加速性能较好的车辆上,处于急加速状态的汽车其车速飙升速度过快,使得驾驶者对车速进行有效控制的反应时间较短,不利于车辆的安全行驶。如果驾驶者对汽车性能不熟悉,或者驾驶技术不熟练,在遇到紧急情况的时候,驾驶者在慌乱状态下有可能误将油门当作刹车而快速踩踏,使得本应刹车的操作反而变为急加速,这种误操作往往酿成重大的交通事故。从近年来的各类新闻报道中可以发现,对汽车加速性能不熟悉而导致车速失控,以及误将油门作为刹车进行紧急制动而引发的各种恶性交通事故屡见不鲜,每年由此引发的人身伤亡与财产损失极为惨重。因此,有必要开发一种操作安全可靠,油门控制状态的信息反馈准确清晰,同时又无需对汽车驾驶者的驾驶习惯做较大更改的力反馈双动式油门控制系统,这样可以有效地减少因误操作而引发的交通事故,保护人身与财产的损失。
通过油门控制系统的踏板控制单元实现对驾驶员油门踏板操作动作的辨识,并且根据不同的动作实现对油门的不同控制模式的切换,同时判断驾驶员的错误操作动作,采取相应的保护性控制策略,从而避免交通事故的发生。其优点是:针对目前大部分电控发动机的车辆,采用带电控单元的油门控制系统可以方便的实现油门控制单元与发动机电控单元的通讯,可以及时准确的将不同的供油控制策略通过发动机ECU加以执行,只需要将现有的踏板更换为本系统,并为本系统提供电源接入,同时接入发动机ECU通讯线路即可。其优点是:力反馈双动式汽车安全油门控制系统及方法在原汽车踏板上安装电控单元、传感器、电控阻尼器及驾驶室声、光信号,全套系统体积较小,大部分零部件依靠电路信号线联接,走线比较灵活,因此对汽车及发动机的改动较小;整套系统依靠电信号控制,机械部件少,因此系统反应迅速可靠性高。
目前,机械式的油门踏板或者油门刹车联动系统已经有了很多研究,这些研究表明,对于早期的机械式节气门(汽油车辆)或者高压油泵供油柱塞齿条(柴油车辆)控制喷油量的车辆能够起到相应的控制作用,而对于当前普遍使用的电控燃油喷射系统的车辆则无法适用(装有依靠电子油门踏板及ECU进行油量控制的发动机),这些车辆安装有电子踏板,通过踏板向发动机ECU发送相应的供油量控制信号。因此,需要根据使用电控燃油喷射系统的车辆的具体情况,设计与之相配套的安全油门控制系统,而该系统必须与车辆搭载的发动机及汽车相关电控系统相互匹配与兼容。需要在一套能感知当前油门控制状态,并且可有效避免误操作的油门控制系统,实现驾驶者对发动机供油的有效控制,从而达到汽车安全的加速控制。因此,需要设计一套带有力反馈的双动式汽车安全油门控制系统,以利于在配备电控系统的汽车上实际使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统及方法,能使驾驶者清晰感知当前的油门控制状态,准确掌握汽车加速模式,同时还能避免驾驶者混淆刹车与油门而出现误操作,是一种操作方便可靠的带有力反馈的双动式汽车油门踏板控制系统。本发明可以方便快速通过对油门踏板的双动操作实现缓加速与急加速的切换,通过对踏板阻尼力的控制,配合安装在驾驶仪表板上的信号灯及蜂鸣器共同实现油门控制状态的反馈,同时通过踏板力、油门位置与油门加速度的感知判断误操作信号,避免误将油门当刹车的操作,通过上述功能可以减少对油门的各种误操作,避免恶性交通事故,避免人员及财产的损失。
本发明技术方案是:一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统,主要由油门踏板1、油门踏板力传感器2、油门踏板连杆3、油门加速度传感器4、油门位置传感器5、油门踏板控制单元6、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10组成;所述油门踏板1表面安装有油门踏板力传感器2,油门踏板1与车身连接处安装有油门位置传感器5及油门加速度传感器4,油门踏板1通过油门踏板连杆3与油门加速度传感器4连接,油门踏板连杆3与车身之间设有油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10,油门踏板回位弹簧9位于电磁阻尼器10的下方;油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5通过信号线联接至油门踏板控制单元6,实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元6通过信号线与电磁阻尼器10、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8相联接,通过控制电磁阻尼器10的输出阻尼力、仪表板信号灯7的显示信号和驾驶室蜂鸣器8的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态。
一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,首先所述油门踏板控制单元6采集油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;所述油门踏板控制单元6根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,油门踏板控制单元6再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8使仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器10的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态。
所述力反馈双动式汽车安全油门控制方法的具体步骤如下:
Step1、所述油门踏板控制单元6检测油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;
Step2、所述油门踏板控制单元6根据油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压来判断驾驶员的操作模式:
当驾驶员连续两次快速踩踏油门踏板1时,油门踏板回位弹簧9在两次踩踏油门间隙实现踏板的快速回位,安装于油门踏板连杆3上的油门加速度传感器4经油门踏板连杆3的连续两次带动后,输出连续的两个峰形电压,油门位置传感器5根据油门踏板1的位置输出对应的电压值,油门踏板控制单元6根据油门加速度传感器4输出的电压变化次数和变化速度及油门位置传感器5输出电压的变化幅度,结合内部的逻辑程序组判断并识别为急加速控制模式;
当驾驶者一次平缓踩踏油门踏板1时,使油门加速度传感器4的输出电压发生一次平缓的变化,则油门踏板控制单元6识别为缓加速控制模式;
当驾驶者一次急速踩踏油门踏板1到底时,并在一段时间内不释放油门踏板1,那么油门加速度传感器4的输出电压发生一次快速的跃升,油门踏板力传感器2与油门位置传感器5根据踏板的力和踏板位置输出最大的电压值并在上述不释放油门踏板1的一段时间内保持不变,油门踏板控制单元6内部的逻辑判断程序识别该模式为误操作模式;
Step3、所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰地感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态:
当驾驶员为急加速控制模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5感知到驾驶员对油门踏板的两次快速踩踏,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示黄颜色 “急加速”字样;
与此同时,油门踏板控制单元6为驾驶室蜂鸣器8提供间歇式的电压信号,使得蜂鸣器8发出间歇式的小音量鸣响,并将快速加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机急加速的功能;
同时,油门踏板控制单元6向电磁阻尼器10提供励磁电压,且励磁电压随油门位置传感器5输出电压的变化而变化,即随着油门踏板行程的加大,励磁电压加大,那么电磁阻尼器10的输出阻力越大,此时驾驶者所感知到的油门踏板反馈力由油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10同时提供,二者的合力将比普通的缓加速状态下要明显大一些,并且还随着油门位置传感器5所感知到的踏板行程越大,阻尼力越大,这样驾驶者踩踏油门的脚能通过感知油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10二者的合力来分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置;
当驾驶员为缓加速控制模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5感知到驾驶员对油门踏板的一次缓慢踩踏,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示绿颜色 “正常行驶”字样;
此时不为驾驶室蜂鸣器8提供电压信号,使得蜂鸣器8不发出鸣响,同时,油门踏板控制单元6将缓慢加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机缓加速的功能;
同时油门踏板控制单元6对电磁阻尼器10不提供励磁电压,使其不工作,即不产生阻力,此时不同的油门行程的踏板反馈力只是油门踏板回位弹簧9提供的弹性阻力,这样驾驶者踩踏油门的脚能感知通过油门踏板回位弹簧9的弹性阻力来轻易分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置;
当驾驶员为误操作模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5和油门踏板力传感器2感知油门踏板1被快速而大力的踩踏至极限,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示红色 “油门踏板无效”字样;
与此同时,为驾驶室蜂鸣器8提供持续性的电压信号,使得蜂鸣器8发出持续性的大音量鸣响,并且将减少发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机减速的功能。
本发明可以快速改变油门控制状态并清晰的将油门位置和当前油门的控制状态准确的反馈给汽车驾驶者,使驾驶人员能准确判断油门控制状态,有效避免对油门的误操作而引发的交通事故。通过快速的两次踩踏油门踏板(双动)实现汽车的急加速功能,而释放踏板后的平缓踩踏则为普通驾驶状态的缓加速功能,这样可以有效避免由于驾驶人员的误操作而引发的汽车急加速现象,同时在无需大幅改变驾驶者驾驶习惯的情况下能实现车辆的不同加速控制,从而实现安全、可靠的油门控制及汽车的加减速;
可以针对驾驶员对油门踏板的不同操控方式,通过对发动机ECU的对话,向ECU发出改变发动机的喷油量的指令从而实现汽车的不同加速模式的切换。同时,油门踏板控制单元6还能根据油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的信号反馈,判断驾驶员是否对油门采取了错误的操控方式,如果操作错误则采取降低发动机供油量的保护模式,以保证发动机的油门及车速的控制始终处于安全可控的状态;
在驾驶者遇到需要紧急制动的情况下,通常对刹车踏板采取快速而大力的一次持续踩踏,直到汽车完全停止才会松开刹车踏板,而这个动作通常不会用于操作油门踏板,特别是在配置了双动操作后实现急加速功能的油门踏板,在需要急加速的时候可以通过双动操作切换至急加速状态来实现。当驾驶员将油门踏板当作刹车踏板而进行误操作时,油门踏板被快速而大力的踩踏至极限。此时油门位置传感器5输出最大的电压值,并在一段时间内保持不变,油门加速度传感器4的输出电压在极短的时间段内发生一次跃升,油门踏板力传感器2也由于受到大力的踩踏发生强烈的形变,进而使其输出电压也发生巨大改变,油门踏板控制单元6根据上述三组传感器的输出电压的变化,结合内部的逻辑程序组判断并识别此时为误踏油门踏板模式,然后向发动机的ECU输出信号,使发动机ECU发送降低发动机供油量指令,使发动机减速,避免交通事故的发生。
本发明的有益效果是:
1、通过油门踏板控制单元及相应的信号线路,采集油门踏板力传感器、油门加速度传感器、油门位置传感器的数据,根据不同的传感器信号,通过写入油门踏板控制单元中的逻辑判断程序组进行判断,确定当前的油门控制状态后,将控制信号输送至仪表板信号灯、驾驶室蜂鸣器、电磁阻尼器及发动机ECU,实现不同控制状态下的仪表板信号灯显示信息切换,驾驶室蜂鸣器的不同鸣叫状态切换,电磁阻尼器的不同阻尼力输出,发动机ECU的不同供油状态调整,从而实现汽车在油门单动状态下的平缓加速,双动状态下的急加速,一次持续而大力猛踩的加速失效三种控制,并能通过力反馈、驾驶室的声、光信号的提示保证驾驶者能准确掌握当前的油门控制模式;不但可以避免在不必要的时候进入汽车的急加速状态使车速失控,还能有效避免油门被当作刹车猛踩的误操作而发生恶性事故,保证了驾驶者和其他交通参与者的安全;
2、本系统具有通过踩踏油门的不同动作(单动双动)实现不同油门控制状态的自动切换功能,无需手动切换,因此不同的油门控制状态切换快速而方便。本系统的油门的操作状态通过油门踏板的力反馈、驾驶室内的声光信号共同作用,使得驾驶者在不离开路面的情况下也能准确感知当前的油门控制状态,从而可使车辆的驾驶更加安全。
附图说明
图1是本发明系统总成图。
图1中各标号:1-油门踏板;2-油门踏板力传感器;3-油门踏板连杆;4-油门加速度传感器;5-油门位置传感器;6-油门踏板控制单元;7-仪表板信号灯;8-驾驶室蜂鸣器;9-油门踏板回位弹簧;10-电磁阻尼器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1:如图1所示,一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统,主要由油门踏板1、油门踏板力传感器2、油门踏板连杆3、油门加速度传感器4、油门位置传感器5、油门踏板控制单元6、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10组成;所述油门踏板1表面安装有油门踏板力传感器2,油门踏板1与车身连接处安装有油门位置传感器5及油门加速度传感器4,油门踏板1通过油门踏板连杆3与油门加速度传感器4连接,油门踏板连杆3与车身之间设有油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10,油门踏板回位弹簧9位于电磁阻尼器10的下方;油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5通过信号线联接至油门踏板控制单元6,实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元6通过信号线与电磁阻尼器10、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8相联接,通过控制电磁阻尼器10的输出阻尼力、仪表板信号灯7的显示信号和驾驶室蜂鸣器8的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,首先所述油门踏板控制单元6采集油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;所述油门踏板控制单元6根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,油门踏板控制单元6再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8使仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器10的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态。
实施例2:如图1所示,一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统,主要由油门踏板1、油门踏板力传感器2、油门踏板连杆3、油门加速度传感器4、油门位置传感器5、油门踏板控制单元6、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10组成;所述油门踏板1表面安装有油门踏板力传感器2,油门踏板1与车身连接处安装有油门位置传感器5及油门加速度传感器4,油门踏板1通过油门踏板连杆3与油门加速度传感器4连接,油门踏板连杆3与车身之间设有油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10,油门踏板回位弹簧9位于电磁阻尼器10的下方;油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5通过信号线联接至油门踏板控制单元6,实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元6通过信号线与电磁阻尼器10、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8相联接,通过控制电磁阻尼器10的输出阻尼力、仪表板信号灯7的显示信号和驾驶室蜂鸣器8的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态。
一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,首先所述油门踏板控制单元6采集油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;所述油门踏板控制单元6根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,油门踏板控制单元6再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8使仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器10的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态。
实施例3:如图1所示,一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统,主要由油门踏板1、油门踏板力传感器2、油门踏板连杆3、油门加速度传感器4、油门位置传感器5、油门踏板控制单元6、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10组成;所述油门踏板1表面安装有油门踏板力传感器2,油门踏板1与车身连接处安装有油门位置传感器5及油门加速度传感器4,油门踏板1通过油门踏板连杆3与油门加速度传感器4连接,油门踏板连杆3与车身之间设有油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10,油门踏板回位弹簧9位于电磁阻尼器10的下方;油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5通过信号线联接至油门踏板控制单元6,实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元6通过信号线与电磁阻尼器10、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8相联接,通过控制电磁阻尼器10的输出阻尼力、仪表板信号灯7的显示信号和驾驶室蜂鸣器8的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,首先所述油门踏板控制单元6采集油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;所述油门踏板控制单元6根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,油门踏板控制单元6再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8使仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器10的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态。
所述力反馈双动式汽车安全油门控制方法的具体步骤如下:
Step1、所述油门踏板控制单元6检测油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;
Step2、所述油门踏板控制单元6根据油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压来判断驾驶员的操作模式:
当驾驶员连续两次快速踩踏油门踏板1时,油门踏板回位弹簧9在两次踩踏油门间隙实现踏板的快速回位,安装于油门踏板连杆3上的油门加速度传感器4经油门踏板连杆3的连续两次带动后,输出连续的两个峰形电压,油门位置传感器5根据油门踏板1的位置输出对应的电压值,油门踏板控制单元6根据油门加速度传感器4输出的电压变化次数和变化速度及油门位置传感器5输出电压的变化幅度,结合内部的逻辑程序组判断并识别为急加速控制模式;
当驾驶者一次平缓踩踏油门踏板1时,使油门加速度传感器4的输出电压发生一次平缓的变化,则油门踏板控制单元6识别为缓加速控制模式;
当驾驶者一次急速踩踏油门踏板1到底时,并在一段时间内不释放油门踏板1,那么油门加速度传感器4的输出电压发生一次快速的跃升,油门踏板力传感器2与油门位置传感器5根据踏板的力和踏板位置输出最大的电压值并在上述不释放油门踏板1的一段时间内保持不变,油门踏板控制单元6内部的逻辑判断程序识别该模式为误操作模式;
Step3、所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰地感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态:
当驾驶员为急加速控制模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5感知到驾驶员对油门踏板的两次快速踩踏,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示黄颜色 “急加速”字样;
与此同时,油门踏板控制单元6为驾驶室蜂鸣器8提供间歇式的电压信号,使得蜂鸣器8发出间歇式的小音量鸣响,并将快速加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机急加速的功能;
同时,油门踏板控制单元6向电磁阻尼器10提供励磁电压,且励磁电压随油门位置传感器5输出电压的变化而变化,即随着油门踏板行程的加大,励磁电压加大,那么电磁阻尼器10的输出阻力越大,此时驾驶者所感知到的油门踏板反馈力由油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10同时提供,二者的合力将比普通的缓加速状态下要明显大一些,并且还随着油门位置传感器5所感知到的踏板行程越大,阻尼力越大,这样驾驶者踩踏油门的脚能通过感知油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10二者的合力来分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置;
当驾驶员为缓加速控制模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5感知到驾驶员对油门踏板的一次缓慢踩踏,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示绿颜色 “正常行驶”字样;
此时不为驾驶室蜂鸣器8提供电压信号,使得蜂鸣器8不发出鸣响,同时,油门踏板控制单元6将缓慢加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机缓加速的功能;
同时油门踏板控制单元6对电磁阻尼器10不提供励磁电压,使其不工作,即不产生阻力,此时不同的油门行程的踏板反馈力只是油门踏板回位弹簧9提供的弹性阻力,这样驾驶者踩踏油门的脚能感知通过油门踏板回位弹簧9的弹性阻力来轻易分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置;
当驾驶员为误操作模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5和油门踏板力传感器2感知油门踏板1被快速而大力的踩踏至极限,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示红色 “油门踏板无效”字样;
与此同时,为驾驶室蜂鸣器8提供持续性的电压信号,使得蜂鸣器8发出持续性的大音量鸣响,并且将减少发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机减速的功能。
实施例4:如图1所示,一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统,主要由油门踏板1、油门踏板力传感器2、油门踏板连杆3、油门加速度传感器4、油门位置传感器5、油门踏板控制单元6、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10组成;所述油门踏板1表面安装有油门踏板力传感器2,油门踏板1与车身连接处安装有油门位置传感器5及油门加速度传感器4,油门踏板1通过油门踏板连杆3与油门加速度传感器4连接,油门踏板连杆3与车身之间设有油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10,油门踏板回位弹簧9位于电磁阻尼器10的下方;油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5通过信号线联接至油门踏板控制单元6,实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元6通过信号线与电磁阻尼器10、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8相联接,通过控制电磁阻尼器10的输出阻尼力、仪表板信号灯7的显示信号和驾驶室蜂鸣器8的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态。
一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,首先所述油门踏板控制单元6采集油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;所述油门踏板控制单元6根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,油门踏板控制单元6再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8使仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器10的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态。
所述力反馈双动式汽车安全油门控制方法的具体步骤如下:
Step1、所述油门踏板控制单元6检测油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;
Step2、所述油门踏板控制单元6根据油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压来判断驾驶员的操作模式:
当驾驶员连续两次快速踩踏油门踏板1时,油门踏板回位弹簧9在两次踩踏油门间隙实现踏板的快速回位,安装于油门踏板连杆3上的油门加速度传感器4经油门踏板连杆3的连续两次带动后,输出连续的两个峰形电压,油门位置传感器5根据油门踏板1的位置输出对应的电压值,油门踏板控制单元6根据油门加速度传感器4输出的电压变化次数和变化速度及油门位置传感器5输出电压的变化幅度,结合内部的逻辑程序组判断并识别为急加速控制模式;
当驾驶者一次平缓踩踏油门踏板1时,使油门加速度传感器4的输出电压发生一次平缓的变化,则油门踏板控制单元6识别为缓加速控制模式;
当驾驶者一次急速踩踏油门踏板1到底时,并在一段时间内不释放油门踏板1,那么油门加速度传感器4的输出电压发生一次快速的跃升,油门踏板力传感器2与油门位置传感器5根据踏板的力和踏板位置输出最大的电压值并在上述不释放油门踏板1的一段时间内保持不变,油门踏板控制单元6内部的逻辑判断程序识别该模式为误操作模式;
Step3、所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰地感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态:
当驾驶员为急加速控制模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5感知到驾驶员对油门踏板的两次快速踩踏,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示黄颜色 “急加速”字样;
与此同时,油门踏板控制单元6为驾驶室蜂鸣器8提供间歇式的电压信号,使得蜂鸣器8发出间歇式的小音量鸣响,并将快速加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机急加速的功能;
同时,油门踏板控制单元6向电磁阻尼器10提供励磁电压,且励磁电压随油门位置传感器5输出电压的变化而变化,即随着油门踏板行程的加大,励磁电压加大,那么电磁阻尼器10的输出阻力越大,此时驾驶者所感知到的油门踏板反馈力由油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10同时提供,二者的合力将比普通的缓加速状态下要明显大一些,并且还随着油门位置传感器5所感知到的踏板行程越大,阻尼力越大,这样驾驶者踩踏油门的脚能通过感知油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10二者的合力来分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置。
实施例5:如图1所示,一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统,主要由油门踏板1、油门踏板力传感器2、油门踏板连杆3、油门加速度传感器4、油门位置传感器5、油门踏板控制单元6、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10组成;所述油门踏板1表面安装有油门踏板力传感器2,油门踏板1与车身连接处安装有油门位置传感器5及油门加速度传感器4,油门踏板1通过油门踏板连杆3与油门加速度传感器4连接,油门踏板连杆3与车身之间设有油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10,油门踏板回位弹簧9位于电磁阻尼器10的下方;油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5通过信号线联接至油门踏板控制单元6,实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元6通过信号线与电磁阻尼器10、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8相联接,通过控制电磁阻尼器10的输出阻尼力、仪表板信号灯7的显示信号和驾驶室蜂鸣器8的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态。
一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,首先所述油门踏板控制单元6采集油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;所述油门踏板控制单元6根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,油门踏板控制单元6再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8使仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器10的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态。
所述力反馈双动式汽车安全油门控制方法的具体步骤如下:
Step1、所述油门踏板控制单元6检测油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;
Step2、所述油门踏板控制单元6根据油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压来判断驾驶员的操作模式:
当驾驶员连续两次快速踩踏油门踏板1时,油门踏板回位弹簧9在两次踩踏油门间隙实现踏板的快速回位,安装于油门踏板连杆3上的油门加速度传感器4经油门踏板连杆3的连续两次带动后,输出连续的两个峰形电压,油门位置传感器5根据油门踏板1的位置输出对应的电压值,油门踏板控制单元6根据油门加速度传感器4输出的电压变化次数和变化速度及油门位置传感器5输出电压的变化幅度,结合内部的逻辑程序组判断并识别为急加速控制模式;
当驾驶者一次平缓踩踏油门踏板1时,使油门加速度传感器4的输出电压发生一次平缓的变化,则油门踏板控制单元6识别为缓加速控制模式;
当驾驶者一次急速踩踏油门踏板1到底时,并在一段时间内不释放油门踏板1,那么油门加速度传感器4的输出电压发生一次快速的跃升,油门踏板力传感器2与油门位置传感器5根据踏板的力和踏板位置输出最大的电压值并在上述不释放油门踏板1的一段时间内保持不变,油门踏板控制单元6内部的逻辑判断程序识别该模式为误操作模式;
Step3、所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰地感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态:
当驾驶员为缓加速控制模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5感知到驾驶员对油门踏板的一次缓慢踩踏,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示绿颜色 “正常行驶”字样;
此时不为驾驶室蜂鸣器8提供电压信号,使得蜂鸣器8不发出鸣响,同时,油门踏板控制单元6将缓慢加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机缓加速的功能;
同时油门踏板控制单元6对电磁阻尼器10不提供励磁电压,使其不工作,即不产生阻力,此时不同的油门行程的踏板反馈力只是油门踏板回位弹簧9提供的弹性阻力,这样驾驶者踩踏油门的脚能感知通过油门踏板回位弹簧9的弹性阻力来轻易分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置。
实施例6:如图1所示,一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统,主要由油门踏板1、油门踏板力传感器2、油门踏板连杆3、油门加速度传感器4、油门位置传感器5、油门踏板控制单元6、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10组成;所述油门踏板1表面安装有油门踏板力传感器2,油门踏板1与车身连接处安装有油门位置传感器5及油门加速度传感器4,油门踏板1通过油门踏板连杆3与油门加速度传感器4连接,油门踏板连杆3与车身之间设有油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10,油门踏板回位弹簧9位于电磁阻尼器10的下方;油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5通过信号线联接至油门踏板控制单元6,实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元6通过信号线与电磁阻尼器10、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8相联接,通过控制电磁阻尼器10的输出阻尼力、仪表板信号灯7的显示信号和驾驶室蜂鸣器8的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态。
一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,首先所述油门踏板控制单元6采集油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;所述油门踏板控制单元6根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,油门踏板控制单元6再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8使仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器10的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态。
所述力反馈双动式汽车安全油门控制方法的具体步骤如下:
Step1、所述油门踏板控制单元6检测油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;
Step2、所述油门踏板控制单元6根据油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压来判断驾驶员的操作模式:
当驾驶员连续两次快速踩踏油门踏板1时,油门踏板回位弹簧9在两次踩踏油门间隙实现踏板的快速回位,安装于油门踏板连杆3上的油门加速度传感器4经油门踏板连杆3的连续两次带动后,输出连续的两个峰形电压,油门位置传感器5根据油门踏板1的位置输出对应的电压值,油门踏板控制单元6根据油门加速度传感器4输出的电压变化次数和变化速度及油门位置传感器5输出电压的变化幅度,结合内部的逻辑程序组判断并识别为急加速控制模式;
当驾驶者一次平缓踩踏油门踏板1时,使油门加速度传感器4的输出电压发生一次平缓的变化,则油门踏板控制单元6识别为缓加速控制模式;
当驾驶者一次急速踩踏油门踏板1到底时,并在一段时间内不释放油门踏板1,那么油门加速度传感器4的输出电压发生一次快速的跃升,油门踏板力传感器2与油门位置传感器5根据踏板的力和踏板位置输出最大的电压值并在上述不释放油门踏板1的一段时间内保持不变,油门踏板控制单元6内部的逻辑判断程序识别该模式为误操作模式;
Step3、所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰地感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态:
当驾驶员为误操作模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5和油门踏板力传感器2感知油门踏板1被快速而大力的踩踏至极限,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示红色 “油门踏板无效”字样;
与此同时,为驾驶室蜂鸣器8提供持续性的电压信号,使得蜂鸣器8发出持续性的大音量鸣响,并且将减少发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机减速的功能。
实施例7:如图1所示,一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统,主要由油门踏板1、油门踏板力传感器2、油门踏板连杆3、油门加速度传感器4、油门位置传感器5、油门踏板控制单元6、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10组成;所述油门踏板1表面安装有油门踏板力传感器2,油门踏板1与车身连接处安装有油门位置传感器5及油门加速度传感器4,油门踏板1通过油门踏板连杆3与油门加速度传感器4连接,油门踏板连杆3与车身之间设有油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10,油门踏板回位弹簧9位于电磁阻尼器10的下方;油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5通过信号线联接至油门踏板控制单元6,实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元6通过信号线与电磁阻尼器10、仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8相联接,通过控制电磁阻尼器10的输出阻尼力、仪表板信号灯7的显示信号和驾驶室蜂鸣器8的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态。
一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,首先所述油门踏板控制单元6采集油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;所述油门踏板控制单元6根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,油门踏板控制单元6再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8使仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器10的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态。
所述力反馈双动式汽车安全油门控制方法的具体步骤如下:
Step1、所述油门踏板控制单元6检测油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压;
Step2、所述油门踏板控制单元6根据油门踏板力传感器2、油门加速度传感器4、油门位置传感器5的输出电压来判断驾驶员的操作模式:
当驾驶员连续两次快速踩踏油门踏板1时,油门踏板回位弹簧9在两次踩踏油门间隙实现踏板的快速回位,安装于油门踏板连杆3上的油门加速度传感器4经油门踏板连杆3的连续两次带动后,输出连续的两个峰形电压,油门位置传感器5根据油门踏板1的位置输出对应的电压值,油门踏板控制单元6根据油门加速度传感器4输出的电压变化次数和变化速度及油门位置传感器5输出电压的变化幅度,结合内部的逻辑程序组判断并识别为急加速控制模式;
当驾驶者一次平缓踩踏油门踏板1时,使油门加速度传感器4的输出电压发生一次平缓的变化,则油门踏板控制单元6识别为缓加速控制模式;
当驾驶者一次急速踩踏油门踏板1到底时,并在一段时间内不释放油门踏板1,那么油门加速度传感器4的输出电压发生一次快速的跃升,油门踏板力传感器2与油门位置传感器5根据踏板的力和踏板位置输出最大的电压值并在上述不释放油门踏板1的一段时间内保持不变,油门踏板控制单元6内部的逻辑判断程序识别该模式为误操作模式;
Step3、所述油门踏板控制单元6根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯7、驾驶室蜂鸣器8、电磁阻尼器10输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯7和驾驶室蜂鸣器8输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰地感知当前的操作模式。同时,油门踏板控制单元6通过控制电磁阻尼器10输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态:
当驾驶员为急加速控制模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5感知到驾驶员对油门踏板的两次快速踩踏,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示黄颜色 “急加速”字样;
与此同时,油门踏板控制单元6为驾驶室蜂鸣器8提供间歇式的电压信号,使得蜂鸣器8发出间歇式的小音量鸣响,并将快速加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机急加速的功能;
同时,油门踏板控制单元6向电磁阻尼器10提供励磁电压,且励磁电压随油门位置传感器5输出电压的变化而变化,即随着油门踏板行程的加大,励磁电压加大,那么电磁阻尼器10的输出阻力越大,此时驾驶者所感知到的油门踏板反馈力由油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10同时提供,二者的合力将比普通的缓加速状态下要明显大一些,并且还随着油门位置传感器5所感知到的踏板行程越大,阻尼力越大,这样驾驶者踩踏油门的脚能通过感知油门踏板回位弹簧9、电磁阻尼器10二者的合力来分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置;
当驾驶员为缓加速控制模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5感知到驾驶员对油门踏板的一次缓慢踩踏,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示绿颜色 “正常行驶”字样;
此时不为驾驶室蜂鸣器8提供电压信号,使得蜂鸣器8不发出鸣响,同时,油门踏板控制单元6将缓慢加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机缓加速的功能;
同时油门踏板控制单元6对电磁阻尼器10不提供励磁电压,使其不工作,即不产生阻力,此时不同的油门行程的踏板反馈力只是油门踏板回位弹簧9提供的弹性阻力,这样驾驶者踩踏油门的脚能感知通过油门踏板回位弹簧9的弹性阻力来轻易分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置;
当驾驶员为误操作模式时,油门踏板控制单元6通过油门加速度传感器4、油门位置传感器5和油门踏板力传感器2感知油门踏板1被快速而大力的踩踏至极限,油门踏板控制单元6把电压信号传给仪表板信号灯7,仪表板信号灯7显示红色 “油门踏板无效”字样;
与此同时,为驾驶室蜂鸣器8提供持续性的电压信号,使得蜂鸣器8发出持续性的大音量鸣响,并且将减少发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机减速的功能。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种力反馈双动式汽车安全油门控制方法,其特征在于:首先油门踏板控制单元(6)采集油门踏板力传感器(2)、油门加速度传感器(4)、油门位置传感器(5)的输出电压;所述油门踏板控制单元(6)根据此三个传感器来判断驾驶员的操作模式;所述油门踏板控制单元(6)根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯(7)、驾驶室蜂鸣器(8)、电磁阻尼器(10)输出不同的电压信号,油门踏板控制单元(6)再将当前的驾驶员的操作模式通过安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯(7)和驾驶室蜂鸣器(8)使仪表板信号灯(7)、驾驶室蜂鸣器(8)以不同颜色的信号灯及不同频率的蜂鸣方式使驾驶者能清晰的感知当前的油门控制状态操作模式,通过电磁阻尼器(10)的阻尼力的有无、阻尼力的大小来判断驾驶员的操作模式及油门的控制状态,使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式和油门控制状态;
所述力反馈双动式汽车安全油门控制方法的具体步骤如下:
Step1、所述油门踏板控制单元(6)检测油门踏板力传感器(2)、油门加速度传感器(4)、油门位置传感器(5)的输出电压;
Step2、所述油门踏板控制单元(6)根据油门踏板力传感器(2)、油门加速度传感器(4)、油门位置传感器(5)的输出电压来判断驾驶员的操作模式:
当驾驶员连续两次快速踩踏油门踏板(1)时,油门踏板回位弹簧(9)在两次踩踏油门间隙实现踏板的快速回位,安装于油门踏板连杆(3)上的油门加速度传感器(4)经油门踏板连杆(3)的连续两次带动后,输出连续的两个峰形电压,油门位置传感器(5)根据油门踏板(1)的位置输出对应的电压值,油门踏板控制单元(6)根据油门加速度传感器(4)输出的电压变化次数和变化速度及油门位置传感器(5)输出电压的变化幅度,结合内部的逻辑程序组判断并识别为急加速控制模式;
当驾驶者一次平缓踩踏油门踏板(1)时,使油门加速度传感器(4)的输出电压发生一次平缓的变化,则油门踏板控制单元(6)识别为缓加速控制模式;
当驾驶者一次急速踩踏油门踏板(1)到底时,并在一段时间内不释放油门踏板(1),那么油门加速度传感器(4)的输出电压发生一次快速的跃升,油门踏板力传感器(2)与油门位置传感器(5)根据踏板的力和踏板位置输出最大的电压值并在上述不释放油门踏板(1)的一段时间内保持不变,油门踏板控制单元(6)内部的逻辑判断程序识别该模式为误操作模式;
Step3、所述油门踏板控制单元(6)根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯(7)、驾驶室蜂鸣器(8)、电磁阻尼器(10)输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯(7)和驾驶室蜂鸣器(8)输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰地感知当前的操作模式,同时,油门踏板控制单元(6)通过控制电磁阻尼器(10)输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态。
2.根据权利要求1所述的力反馈双动式汽车安全油门控制方法,其特征在于:所述步骤Step3中,当驾驶员为急加速控制模式时:
所述油门踏板控制单元(6)通过油门加速度传感器(4)、油门位置传感器(5)感知到驾驶员对油门踏板的两次快速踩踏,油门踏板控制单元(6)把电压信号传给仪表板信号灯(7),仪表板信号灯(7)显示黄颜色 “急加速”字样;
与此同时,油门踏板控制单元(6)为驾驶室蜂鸣器(8)提供间歇式的电压信号,使得蜂鸣器(8)发出间歇式的小音量鸣响,并将快速加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机急加速的功能;
同时,油门踏板控制单元(6)向电磁阻尼器(10)提供励磁电压,且励磁电压随油门位置传感器(5)输出电压的变化而变化,即随着油门踏板行程的加大,励磁电压加大,那么电磁阻尼器(10)的输出阻力越大,此时驾驶者所感知到的油门踏板反馈力由油门踏板回位弹簧(9)、电磁阻尼器(10)同时提供,二者的合力将比普通的缓加速状态下要明显大一些,并且还随着油门位置传感器(5)所感知到的踏板行程越大,阻尼力越大,这样驾驶者踩踏油门的脚能通过感知油门踏板回位弹簧(9)、电磁阻尼器(10)二者的合力来分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置。
3.根据权利要求1所述的力反馈双动式汽车安全油门控制方法,其特征在于:所述步骤Step3中,当驾驶员为缓加速控制模式时:
所述油门踏板控制单元(6)通过油门加速度传感器(4)、油门位置传感器(5)感知到驾驶员对油门踏板的一次缓慢踩踏,油门踏板控制单元(6)把电压信号传给仪表板信号灯(7),仪表板信号灯(7)显示绿颜色 “正常行驶”字样;
此时不为驾驶室蜂鸣器(8)提供电压信号,使得蜂鸣器(8)不发出鸣响,同时,油门踏板控制单元(6)将缓慢加大发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机缓加速的功能;
同时油门踏板控制单元(6)对电磁阻尼器(10)不提供励磁电压,使其不工作,即不产生阻力,此时不同的油门行程的踏板反馈力只是油门踏板回位弹簧(9)提供的弹性阻力,这样驾驶者踩踏油门的脚能感知通过油门踏板回位弹簧(9)的弹性阻力来轻易分辨出不同的加速状态及踏板所处的位置。
4.根据权利要求1所述的力反馈双动式汽车安全油门控制方法,其特征在于:所述步骤Step3中,当驾驶员为误操作模式时:
所述油门踏板控制单元(6)通过油门加速度传感器(4)、油门位置传感器(5)和油门踏板力传感器(2)感知油门踏板(1)被快速而大力的踩踏至极限,油门踏板控制单元(6)把电压信号传给仪表板信号灯(7),仪表板信号灯(7)显示红色 “油门踏板无效”字样;
与此同时,为驾驶室蜂鸣器(8)提供持续性的电压信号,使得蜂鸣器(8)发出持续性的大音量鸣响,并且将减少发动机喷油量的命令发送至发动机的ECU,从而实现发动机减速的功能。
5.一种采用权利要求1-4任一项所述方法设计的力反馈双动式汽车安全油门控制系统,其特征在于:主要由油门踏板(1)、油门踏板力传感器(2)、油门踏板连杆(3)、油门加速度传感器(4)、油门位置传感器(5)、油门踏板控制单元(6)、仪表板信号灯(7)、驾驶室蜂鸣器(8)、油门踏板回位弹簧(9)、电磁阻尼器(10)组成;所述油门踏板(1)表面安装有油门踏板力传感器(2),油门踏板(1)与车身连接处安装有油门位置传感器(5)及油门加速度传感器(4),油门踏板(1)通过油门踏板连杆(3)与油门加速度传感器(4)连接,油门踏板连杆(3)与车身之间设有油门踏板回位弹簧(9)、电磁阻尼器(10),油门踏板回位弹簧(9)位于电磁阻尼器(10)的下方;油门踏板力传感器(2)、油门加速度传感器(4)、油门位置传感器(5)通过信号线联接至油门踏板控制单元(6),实现对驾驶员油门踏板控制动作信号的采集;油门踏板控制单元(6)通过信号线与电磁阻尼器(10)、仪表板信号灯(7)、驾驶室蜂鸣器(8)相联接,通过控制电磁阻尼器(10)的输出阻尼力、仪表板信号灯(7)的显示信号和驾驶室蜂鸣器(8)的鸣响方式,将油门踏板的控制状态以力、光、声的信号形式及时反馈给驾驶者。
6.根据权利要求5所述的力反馈双动式汽车安全油门控制系统,其特征在于:所述油门踏板控制单元(6)根据驾驶员的操作模式对仪表板信号灯(7)、驾驶室蜂鸣器(8)、电磁阻尼器(10)输出不同的电压信号,使安装于驾驶室仪表板上的仪表板信号灯(7)和驾驶室蜂鸣器(8)输出不同形式的光、声信号,从而使驾驶者能清晰的感知当前的操作模式;同时,油门踏板控制单元(6)通过控制电磁阻尼器(10)输出阻尼力的有无和阻尼力的大小使驾驶员能够判断当前的操作模式及油门控制状态。
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CN107009897B (zh) * | 2017-03-29 | 2020-07-03 | 广州雷易科技有限公司 | 一种汽车油门防误踩方法和系统 |
CN108323164A (zh) * | 2017-06-26 | 2018-07-24 | 贺鹏麟 | 用于机动车的防止驾驶员打瞌睡的方法、系统及机动车 |
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CN109533354B (zh) * | 2018-12-07 | 2022-01-25 | 贵州华阳电工有限公司 | 二位置离合摩擦阻尼装置 |
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CN110949284A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-04-03 | 宝能(广州)汽车研究院有限公司 | 车辆及其控制方法、控制装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2794916Y (zh) * | 2005-05-25 | 2006-07-12 | 中国人民解放军73909部队 | 加速制动叠合踏板装置 |
CN101204929A (zh) * | 2006-12-14 | 2008-06-25 | 现代自动车株式会社 | 加速器踏板系统 |
CN201132511Y (zh) * | 2007-12-26 | 2008-10-15 | 张威 | 加速度感应式汽车油门误踩控制器 |
CN101332809A (zh) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | 周成富 | 一种汽车油门防误踩的控制方法及其装置 |
CN101780770A (zh) * | 2010-02-20 | 2010-07-21 | 金惬入 | 一种汽车油门防误踩装置 |
CN103072482A (zh) * | 2013-01-10 | 2013-05-01 | 哈尔滨工程大学 | 一种机械式可变阻尼加速踏板 |
CN104175879A (zh) * | 2013-05-20 | 2014-12-03 | 庆昌产业株式会社 | 防止突然加速的电子加速器踏板及防止突然加速的方法 |
CN104553787A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 东风汽车有限公司 | 油门踏板组件及其控制方法 |
CN204641410U (zh) * | 2015-05-07 | 2015-09-16 | 昆明理工大学 | 一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统 |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2794916Y (zh) * | 2005-05-25 | 2006-07-12 | 中国人民解放军73909部队 | 加速制动叠合踏板装置 |
CN101204929A (zh) * | 2006-12-14 | 2008-06-25 | 现代自动车株式会社 | 加速器踏板系统 |
CN101332809A (zh) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | 周成富 | 一种汽车油门防误踩的控制方法及其装置 |
CN201132511Y (zh) * | 2007-12-26 | 2008-10-15 | 张威 | 加速度感应式汽车油门误踩控制器 |
CN101780770A (zh) * | 2010-02-20 | 2010-07-21 | 金惬入 | 一种汽车油门防误踩装置 |
CN103072482A (zh) * | 2013-01-10 | 2013-05-01 | 哈尔滨工程大学 | 一种机械式可变阻尼加速踏板 |
CN104175879A (zh) * | 2013-05-20 | 2014-12-03 | 庆昌产业株式会社 | 防止突然加速的电子加速器踏板及防止突然加速的方法 |
CN104553787A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 东风汽车有限公司 | 油门踏板组件及其控制方法 |
CN204641410U (zh) * | 2015-05-07 | 2015-09-16 | 昆明理工大学 | 一种力反馈双动式汽车安全油门控制系统 |
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