CN105083007B - 智能安全油门装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车安装防护领域，尤其涉及一种智能安全油门装置及控制方法，它包括汽车自带的控制器、设置在油门踏板（3）上用于检测油门踏板下踩（3）压力的第一压力检测装置，所述第一压力检测装置与控制器信号连接。采用这种装置的汽车能有效防止误踩油门，大大降低了新手驾驶员的安全隐患；并且在高速行驶中可极大的减少刹车时间，从而降低事故率和事故严重性。可限制不正当驾车习惯，如高额超速、酒驾、毒驾、疲劳驾驶、怒架等引起的事故率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安装防护领域，尤其涉及一种智能安全油门装置及控制方法。
背景技术
目前，随着人们生活水平不断提高，汽车拥有量快速增长，越来越多的人选择驾车出行，相应的交通事故也随之增多，在这些交通事故中，有一部分是由于将油门踏板当成刹车踏板误踩而造成的，即在紧急情况下，如前方突然有障碍物出现，此时由于驾驶员处于高度紧张状态，尤其是新手驾驶员，很容易在慌乱中将油门当成刹车，用力踩下油门，导致车辆非但不能停止，反而迅猛提速，从而造成严重的交通事故；高速行驶的汽车遇到紧急情况由于无法及时刹车而造成的交通事故也比较严重，交通事故已经成为人们生命和财产安全不可不预防的危险因素，中国每年交通事故50万起以上，因交通事故死亡人数均超过10万人。
发明内容
本发明所要解决的一种问题是：提供一种智能安全油门装置，采用这种装置的汽车能有效防止误踩油门，大大降低了新手驾驶员的安全隐患；并且在高速行驶中可极大的减少刹车时间，从而降低事故率和事故严重性。可限制不正当驾车习惯，如高额超速、酒驾、毒驾、疲劳驾驶、怒架等引起的事故率。
本发明所采用的一种技术方案是：一种智能安全油门装置，包括汽车自带的控制器，它还包括设置在油门踏板上用于检测油门踏板下踩压力的第一压力检测装置，所述第一压力检测装置与控制器信号连接。
它还包括设置在油门踏板下踩到底后对应的汽车室内底板位置且用于检测油门踏板下踩到底后压力的第二压力检测装置，所述第二压力检测装置与控制器信号连接，且所述第二压力检测装置上还设有用于调节高度的升降装置。
所述第一压力检测装置包括压力仓、设置在压力仓内用于将压力仓分成两个部分且起到限压作用的分隔装置、伸入压力仓用于连接分隔装置和油门踏板并且带动分隔装置在压力仓内移动的支撑杆以及设置在压力仓底部用于检测压力仓下半部分压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器与控制器信号连接。
所述第一压力检测装置还包括用于将压力仓下半部的压力传递给传动机构的导压管、设置在导压管上的限压阀以及用于接收导压管传过来的压力且带动刹车踏板下压的传动机构。
所述压力仓内填充液体介质，所述分隔装置为渗滤板，且所述渗滤板上设有用于调节渗滤板流量大小的调节装置。
所述压力仓为圆柱体，所述渗滤板为两层，分别为第一圆盘以及第二圆盘，所述第一圆盘以及第二圆盘上均设有渗滤孔，所述第一圆盘与第二圆盘转动连接，且所述第一圆盘与支撑杆连接且同步转动。
所述第一压力检测装置上还设有当油门踏板下踩时带动渗滤板往渗滤板流量变小方向转动的传动装置。
所述第一压力检测装置包括限速装置、用于容置限速装置且与限速装置的转轴固定的固定器、用于与限速装置啮合的齿条以及设置在固定器下部用于检测固定器下压压力的第二压力传感器，所述齿条一端与油门踏板连接，所述第二压力传感器与控制器信号连接。
采用以上结构与现有技术相比，本发明具有以下优点：在油门踏板上设置第一压力检测装置，这样当油门踏板下踩速度过快时，第一压力检测装置所检测到的压力也会变大，这样当检测到的压力大于一定值时就可以判断此时为误踩油门，然后控制汽车制动，这样就可以大大降低油门误踩而导致的交通事故，降低了安全隐患。
在油门踏板下压到底后对应的汽车室内底板位置设置第二压力检测装置，这样当油门踏板踩到一定位置且还有一定的压力，这样也可以判断此时为误踩油门，然后控制汽车制动，这个主要适用于汽车在高速运行阶段，并且当汽车在高速运行时，如果需要紧急刹车，也可以直接将油门踏板用力踩到底，而不需要抬起脚，这样可以大大降低启动汽车制动的时间，减少了交通事故的发生，经过统计，抬起脚踩刹车到汽车制动需要1.2秒左右，而安装本装置后直接猛踩油门只需要0.5秒以内制动时间，有时候就是这关键的0.7秒可能就会挽救人的生命。并且设置了升降装置，这样可以根据不同车辆、驾驶习惯、道路限速等不同因素来调节第二压力检测装置的高度，以确保精确控制。
通过压力仓两部分压力差来测得油门踏板的下踩压力，因为油门平稳移动时，设置在压力仓内的介质会平稳的从分隔装置中通过，而当油门踏板移动速度过快时，介质并不能很快的从分隔装置一侧渗透到另一侧，进而导致两侧压力差变大，此时第一压力传感器检测到的压力就会慢慢变大，直到超过设定的临界值，这样就能方便的判断是否为误踩油门，检测效率较高，而且在下踩时因为下踩速度过大而导致压力仓两部分之间有较大压力差，此时也会反馈到驾驶员的脚上，这样驾驶员下踩需要的力更大，即也有提醒驾驶员误踩油门的功能。这种结构能方便的检测油门下踩的压力值，而且可靠性较高。
设置导压管、限压阀以及传动机构，即当压力仓下半部分的压力大于限压阀设定的压力值时，限压阀会打开，此时压力仓内的介质就会通过导压管进入到传动机构带动传动机构工作，然后传动机构带动刹车踏板下踩，这样就不需要经过控制器就能直接控制刹车踏板下踩，即直接制动反应时间更快，而且电路部分有损坏时，这个结构也能起作用，使得安全性能更高。
采用液压油作为介质，并且采用渗滤板作为分隔装置，这样将油门踏板下压的压力传递起来更加方便，而且更加准确，并且在渗滤板上设置了调节装置，这样可以调节渗滤板的流量，即使得整套装置能适应不同的车型。
采用两个圆盘作为渗滤板，这样只需要转动第一圆盘就能方便的调节渗滤板的流量，调节起来非常方便。本设计区别于常规市售限压阀和阻流阀，精度更高，可控性更强，且不容易阻塞。
因为当油门踏板平稳下踩到一定位置后，若按照之前设定的渗滤板流量，则如果此时用力下踩油门踏板后并不一定能使第一传感器检测到的压力达到临界值，所以设置一个传动装置，当油门踏板下踩时带动渗滤板的第一圆盘传动，进而调节渗滤板的流量，使得渗滤板流量变小，这样使得第一压力检测装置的准确性更好。
采用限速装置监控油门下踩速度，因为紧急锁止装置中的速度变化率敏感器感应到转动速度超过临界值时，紧急锁止油门踏板下齿条，停止油门下踩。这样当油门踏板下踩速度过快，紧急锁止装置会紧急停止油门下踩，此时齿条被停止，限制齿条继续下降，即齿条会给固定器一个压力，而固定器是与第二压力传感器连接的，这样第二压力传感器就会检测到较大的压力，若这个检测到的压力大于设定的临界值，则判断此时为误踩，控制汽车制动，并且此时紧急锁止装置也会给齿条一个阻力，反馈驾驶员无法继续下踩，即提醒驾驶员误踩油门，即可换踩刹车，或者收脚继续正常驾驶，或者继续用力制动汽车，增加驾驶员面临各种行驶状况的应对能力。这种结构能方便的检测油门下踩的压力值，且结构比较简单。紧急锁止装置包含速度变化率敏感器，速度变化率敏感装置可分为：齿轮转动速度敏感式、汽车车速变化率敏感式，本装备采用齿轮转动速度敏感式，或者采用双感应的复合式敏感式。
本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种智能安全油门控制方法，采用这种方法的能有效防止误踩油门，大大降低了新手驾驶员的安全隐患。
本发明所采用的另一种技术方案是：一种智能安全油门的控制方法，它包括以下步骤：
(1)、设定油门下踩的第一压力临界值以及油门下踩到底的第二压力临界值；
(2)、打开智能安全油门装置开关，并且汽车的档位处于前进档位上；
(3)、控制器实时检测第一压力检测装置测得的压力值，若检测到的压力值小于第一压力临界值，则继续检测，若检测到的压力值大于第一压力临界值，则判断此时为误踩油门，然后控制器控制汽车制动系统启动，控制汽车制动；同时实时检测第二压力检测装置测得的压力值，若检测到的压力值小于第二压力临界值，则继续检测，若检测到的压力值大于第二压力临界值，则判断此时为误踩油门或启动紧急制动，然后控制汽车制动系统启动，控制汽车制动。
所述步骤(1)还包括设定速度临界值，所述步骤(3)还包括将汽车实际速度与速度临界值做对比，若汽车实际比速度临界值小，则控制器主要检测第一压力检测装置测得的压力值，并且进行判断；若汽车实际速度大于速度临界值，则控制器主要检测第一压力检测装置以及第二压力检测装置测得的压力值，并且进行判断。
采用以上方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过第一压力检测装置检测油门下踩的压力，当油门踏板下踩压力过大时，可以判断此时误踩油门，然后控制制动系统制动汽车，这个主要适用于汽车启动与行驶阶段；而且当油门踏板踩到一定位置，通过预设高度的第二压力检测装置检测得到的下踩到底后的压力较大，这样也可以判断是误踩油门或需要紧急制动，然后控制制动系统制动汽车，这个主要适用于高速行驶阶段；并且当汽车在高速运行时，如果需要紧急刹车，也可以直接将油门踏板用力踩到底，而不需要抬起脚，这样可以大大降低启动汽车制动的时间，减少了交通事故的发生，经过统计，抬起脚踩刹车到汽车制动需要1.2秒左右，而直接猛踩油门只需要0.5秒左右，有时候就是这关键的0.7秒可能就会挽救人的生命。
而且设定了速度临界值，这样当在刚启动或者低速运行时，第二压力检测装置基本是无作用的，所以此时控制器只需要采集第一压力检测装置测到的压力即可，这样可以减少控制器的工作量，进而加快控制器的反应时间。
附图说明
图1为本发明具体实施例一的结构示意图。
图2为本发明具体实施例二的结构示意图。
如图所示：1、压力仓；2、分隔装置；3、油门踏板；4、支撑杆；5、第一压力传感器；6、限速装置；7、固定器；8、齿条；9、第二压力传感器。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。
一种智能安全油门装置，包括汽车自带的控制器，它还包括设置在油门踏板3上用于检测油门踏板3下踩压力的第一压力检测装置，所述第一压力检测装置与控制器信号连接。所述第一压力检测装置主要包括压力传递机构与压力检测机构。所述控制器是汽车本身自带的。
它还包括设置在油门踏板3下踩到底后对应的汽车室内底板位置且用于检测油门踏板3下踩到底后压力的第二压力检测装置，所述第二压力检测装置与控制器信号连接，且所述第二压力检测装置上还设有用于调节高度的升降装置。且所述升降装置上还设有刻度以及微调卡条，可对应汽车80KM/H、100KM/H、120KM/H、140KM/H等常用汽车道路常规限制时速进行记忆刻度。
所述第一压力检测装置包括压力仓1、设置在压力仓内用于将压力仓分成两个部分且起到限压作用的分隔装置2、伸入压力仓1用于连接分隔装置2和油门踏板3并且带动分隔装置2在压力仓1内移动的支撑杆4以及设置在压力仓1底部用于检测压力仓1下半部分压力的第一压力传感器5，所述第一压力传感器5与控制器信号连接。
所述第一压力检测装置还包括用于将压力仓1下半部的压力传递给传动机构的导压管、设置在导压管上的限压阀以及用于接收导压管传过来的压力且带动刹车踏板下压的传动机构。
所述压力仓1内填充液体介质，所述分隔装置2为渗滤板，且所述渗滤板上设有用于调节渗滤板流量大小的调节装置。
所述压力仓1为圆柱体，所述渗滤板为两层，分别为第一圆盘以及第二圆盘，所述第一圆盘以及第二圆盘上均设有渗滤孔，所述第一圆盘与第二圆盘转动连接，且所述第一圆盘与支撑杆连接且同步转动。
所述第一压力检测装置上还设有当油门踏板下踩时带动渗滤板往渗滤板流量变小方向转动的传动装置。所述传动装置为连接在第一圆盘上的微旋转弹簧。
所述第一压力检测装置包括限速装置6、用于容置限速装置6且与限速装置6的转轴固定的固定器7、用于与限速装置6啮合的齿条8以及设置在固定器7下部用于检测固定器7下压压力的第二压力传感器9，所述齿条8一端与油门踏板3连接，所述第二压力传感器9与控制器信号连接。限速装置6包含速度变化率敏感器，速度变化率敏感可分为：齿轮转动速度敏感式、汽车车速变化率敏感式，本申请采用齿轮转动速度敏感式，或者采用双感应的复合式敏感式。
如图1所示为具体实施例一：包括控制器、压力仓1、设置在压力仓内用于将压力仓分成两个部分且起到限压作用的分隔装置2、伸入压力仓1用于连接分隔装置2和油门踏板3并且带动分隔装置2在压力仓1内移动的支撑杆4、设置在压力仓1底部用于检测压力仓1下半部分压力的第一压力传感器5以及设置在油门踏板3下踩到底后对应的汽车室内底板位置且用于检测油门踏板3下踩到底后压力的第二压力检测装置，所述第一压力传感器5以及第二压力检测装置均与控制器信号连接。
所述压力仓内的介质可以是气体也可以是液体，若是气体，则对应的分隔装置为限压阀，限压阀本身是可以调节流量的，若是液体，则对应的分隔装置为渗滤板，渗滤板是通过两个圆盘之间的配合了来调节渗滤孔导通的数量来调节流量。
并且整个装置还包括用于将压力仓1下半部的压力传递给传动机构的导压管、设置在导压管上的限压阀以及用于接收导压管传过来的压力且带动刹车踏板下压的传动机构。所述传动机构包括与导压管连通的空腔、设置在空腔内的隔板以及连接隔板与刹车踏板的连接件，期初隔板两侧的空腔压力平衡，当导压管将介质导入到隔板上端的空腔时，会带动隔板往下移动，然后带到连接件移动，最后带动刹车踏板移动，进而实现无电的制动。且所述限压阀的压力限定为50-70N。
具体实施例一的工作原理是：首先油门踏板下踩，若下踩速度比较匀速，则此时压力仓1下半部分内的介质会均匀的通过分隔装置2到压力仓的上半部分，所以第一压力传感器5检测到的压力值较小，若下踩速度较快，则此时压力仓1下半部分内的介质通过分隔装置的速度跟不上分隔装置下移的速度，所以此时压力仓下半部分会产生了一个较大的压力，第一压力传感器5会检测到这个压力值，当这个压力值大于设定的压力值时，则判断此时是误踩油门；若在油门踩到底后第一压力传感器5均没有检测到过大的压力，那此时油门踏板已经踩到底了，且汽车行驶速度必定很快，若此时驾驶员仍旧用力下踩油门，即此时第一压力传感器以及第二压力检测装置会同时检测到较大压力值，则判断此时是误踩油门或者启动紧急制动，进行汽车紧急制动。
如图2所示为具体实施例二，包括控制器、限速装置6、用于容置限速装置6且与限速装置6的转轴固定的固定器7、用于与限速装置6啮合的齿条8、设置在固定器7下部用于检测固定器7下压压力的第二压力传感器9以及设置在油门踏板3下踩到底后对应的汽车室内底板位置且用于检测油门踏板3下踩到底后压力的第二压力检测装置，所述齿条8一端与油门踏板3连接，所述第二压力传感器9以及第二压力检测装置均与控制器信号连接。限速装置6包含速度变化率敏感器，速度变化率敏感可分为：齿轮转动速度敏感式、汽车车速变化率敏感式，本装备采用齿轮转动速度敏感式，或者采用双感应的复合式敏感式。
具体实施例二的工作原理：首先下踩油门踏板，若油门踏板下踩速度较平稳，而限速装置6不会被限速，即齿条8只会带动限速装置6转动不会给固定器7很大压力，即此时第二压力传感器9不会检测到较大压力；若油门下踩速度较快且速度超过了限速装置6的额定速度，此时限速装置6会紧急停止转动，所以同时也会导致齿条8下移停止，而又因为齿条8是与油门踏板连接的，油门踏板会给齿条8一个较大的力，所以此时齿条8会给限速装置6一个较大的力，而同时限速装置6也会给固定器7一个较大的力，这样第二压力传感器就能检测到较大的压力，当这个压力值大于设定的压力值时，则判断此时是误踩油门；若在油门踩到一定位置后第二压力传感器5均没有检测到过大的压力，那此时油门踏板已经踩到设定位置了，且汽车行驶速度必定很快，若此时驾驶员仍旧用力下踩油门，即此时第二压力传感器以及第二压力检测装置会同时检测到较大压力值，则判断此时是误踩油门或者启动紧急制动，进行汽车紧急制动。
一种智能安全油门的控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)、设定油门下踩的第一压力临界值以及油门下踩到底的第二压力临界值；所述第一压力临界值设定为40—60N，所述第二压力临界值为80-120N；
(2)、打开智能安全油门装置开关，并且汽车的档位处于前进档位上；
(3)、控制器实时检测第一压力检测装置测得的压力值，若检测到的压力值小于第一压力临界值，则继续检测，若检测到的压力值大于第一压力临界值，则判断此时为误踩油门，然后控制器控制汽车制动系统启动，控制汽车制动；同时实时检测第二压力检测装置测得的压力值，若检测到的压力值小于第二压力临界值，则继续检测，若检测到的压力值大于第二压力临界值，则判断此时为误踩油门或启动紧急制动，然后控制汽车制动系统启动，控制汽车制动。
所述步骤(1)还包括设定速度临界值，所述步骤(3)还包括将汽车实际速度与速度临界值做对比，若汽车实际比速度临界值小，则控制器主要检测第一压力检测装置测得的压力值，并且进行判断；若汽车实际速度大于速度临界值，则控制器主要检测第一压力检测装置以及第二压力检测装置测得的压力值，并且进行判断。所述速度临界值设置为80-100km/h。
Claims (5)
1.一种智能安全油门装置，包括汽车自带的控制器，其特征在于：它还包括设置在油门踏板(3)上用于检测油门踏板(3)下踩压力的第一压力检测装置，所述第一压力检测装置与控制器信号连接；
所述第一压力检测装置包括压力仓(1)、设置在压力仓内用于将压力仓分成两个部分且起到限压作用的分隔装置(2)、伸入压力仓(1)用于连接分隔装置(2)和油门踏板(3)并且带动分隔装置(2)在压力仓(1)内移动的支撑杆(4)以及设置在压力仓(1)底部用于检测压力仓(1)下半部分压力的第一压力传感器(5)，所述第一压力传感器(5)与控制器信号连接；
所述压力仓(1)内填充液体介质，所述分隔装置(2)为渗滤板，且所述渗滤板上设有用于调节渗滤板流量大小的调节装置；
所述压力仓(1)为圆柱体，所述渗滤板为两层，分别为第一圆盘以及第二圆盘，所述第一圆盘以及第二圆盘上均设有渗滤孔，所述第一圆盘与第二圆盘转动连接，且所述第一圆盘与支撑杆连接且同步转动。
2.根据权利要求1所述的智能安全油门装置，其特征在于：它还包括设置在油门踏板(3)下踩到底后对应的汽车室内底板位置且用于检测油门踏板(3)下踩到底后压力的第二压力检测装置，所述第二压力检测装置与控制器信号连接，且所述第二压力检测装置上还设有用于调节高度的升降装置。
3.根据权利要求1所述的智能安全油门装置，其特征在于：所述第一压力检测装置还包括用于将压力仓(1)下半部的压力传递给传动机构的导压管、设置在导压管上的限压阀以及用于接收导压管传过来的压力且带动刹车踏板下压的传动机构。
4.根据权利要求1所述的智能安全油门装置，其特征在于：所述第一压力检测装置上还设有当油门踏板下踩时带动渗滤板往渗滤板流量变小方向转动的传动装置。
5.根据权利要求1所述的智能安全油门装置，其特征在于：所述第一压力检测装置包括限速装置(6)、用于容置限速装置(6)且与限速装置(6)的转轴固定的固定器(7)、用于与限速装置(6)啮合的齿条(8)以及设置在固定器(7)下部用于检测固定器(7)下压压力的第二压力传感器(9)，所述齿条(8)一端与油门踏板(3)连接，所述第二压力传感器(9)与控制器信号连接。
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