CN105539145B - 油门联动线的安全系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车安全技术领域，特别涉及一种油门联动线的安全系统及其控制方法，包括与油门踏板相连的第一钢丝以及与节气门连动板相连的第二钢丝，所述的第一、二钢丝之间设置有离合单元，离合单元接收到禁止供油命令时分离使得第一、二钢丝彼此独立动作，离合单元接收到允许供油命令时吸合使得第一、二钢丝连接在一起；同时还公开了基于该油门联动线的安全系统及其控制方法。通过将钢丝分为两段，且两段之间设置离合单元，两段钢丝的吸合或分离动作起来非常快，也就使得禁止供油命令响应非常快。

Description

油门联动线的安全系统及其控制方法
技术领域
本发明属于汽车安全技术领域，特别涉及一种油门联动线和基于该油门联动线的安全系统及其控制方法。
背景技术
节气门是控制空气进入发动机的一道可控阀门，气体进入进气管后会和汽油混合成可燃混合气，从而燃烧做功。它上接空气滤清器，下接发动机缸体，被称为是汽车发动机的咽喉。节气门有传统拉线式和电子节气门两种，拉线式节气门操纵机构是通过拉索(软钢丝)或者拉杆，一端连接油门踏板，另一端连接节气门连动板而工作。驾驶员通过踩踏油门踏板，通过钢丝带动节气门连动板动作，从而达到调整加油量的目的。
目前的绝大多数安全系统中，当检测到车辆前方有障碍物、车辆速度过高或者其他危险因素存在不允许加油时，一般都是通过刹车单元、变速箱换低档或者其他方式来限制动力输出。这些方式响应慢、可靠性低，并不能很好的、快速的实现车辆的限速。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种油门联动线，能够快速的实现油门的通断。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种油门联动线，包括与油门踏板相连的第一钢丝以及与节气门连动板相连的第二钢丝，所述的第一、二钢丝之间设置有离合单元，离合单元接收到禁止供油命令时分离使得第一、二钢丝彼此独立动作，离合单元接收到允许供油命令时吸合使得第一、二钢丝连接在一起。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过将钢丝分为两段，且两段之间设置离合单元，当允许供油时，两段钢丝连为一个整体，踩下油门踏板可实现正常供油；当禁止供油时，两段钢丝分开，即使踩下油门踏板也只是带动第一钢丝动作，第二钢丝并不动作，也就不会加油；两段钢丝的吸合或分离动作起来非常快，也就使得禁止供油命令响应非常快。
本发明的第二个目的在于提供一种基于油门联动线的安全系统，当车辆超速时能够快速切断油门。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于油门联动线的安全系统，包括油门联动线和控制单元，控制单元采集当前车速以及当前道路的上限车速进行比较并根据比较结果输出允许供油命令或禁止供油命令至油门联动线上的离合单元。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过设置控制单元对车辆的信息进行采集，然后根据车辆的当前速度和道路的最高限速进行判断，根据判断结果来控制油门联动线，这样能够在车辆超速时，断开油门联动线，避免车辆超速，该系统安全可靠，响应速度快。
本发明的第三个目的在于提供一种基于油门联动线的安全系统的控制方法，能够避免车辆超速。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于油门联动线的安全系统的控制方法，包括如下步骤：(A)控制单元采集当前车速V0以及当前道路的上限车速VMAX；(B)若V0＜VMAX，控制单元输出允许供油命令至油门联动线上的离合单元；若V0≥VMAX，控制单元输出禁止供油命令至油门联动线上的离合单元。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过设置控制单元对车辆的信息进行采集，然后根据车辆的当前速度和道路的最高限速进行判断，根据判断结果来控制油门联动线，这样能够在车辆超速时，断开油门联动线，避免车辆超速，该方法安全可靠，响应速度快。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1，对本发明做进一步详细叙述。
参阅图1，一种油门联动线，包括与油门踏板40相连的第一钢丝10以及与节气门连动板50相连的第二钢丝20，所述的第一、二钢丝10、20之间设置有离合单元30，离合单元30接收到禁止供油命令时分离使得第一、二钢丝10、20彼此独立动作，离合单元30 接收到允许供油命令时吸合使得第一、二钢丝10、20连接在一起。传统的拉线式油门联动线的钢丝都是一体式的，让油门踏板40和节气门连动板50一直保持连接，这里通过设置第一、二钢丝10、20 且第一、二钢丝10、20之间设置有离合单元30，离合单元30在接收到允许或禁止供油命令时能够快速响应进行吸合或分离。离合单元30吸合时，第一、二钢丝10、20连接在一起，踩下油门踏板40 的动作就通过第一、二钢丝10、20传递至节气门连动板50，带动节气门连动板50动作，实现加油；离合单元30分离时，踩下油门踏板40，油门踏板40带动第一钢丝10动作，由于第一、二钢丝10、 20彼此独立动作，第二钢丝20并不会随着第一钢丝10动作，禁止加油；同样地，如果在正常的加油过程中，车辆前方出现障碍物或者其他危险因素时，离合单元30分离，第二钢丝20由于与第一钢丝10彼此独立，第一钢丝10上的拉力不能通过第二钢丝20传递至节气门连动板50上，节气门连动板50恢复初始状态停止加油。该结构简单、可靠，最重要的是响应速度非常的快，能够在极短的时间内实现禁止加油。
离合单元30的结构可以有很多种方式，本实施例中优选地，所述的离合单元30包括筒体31以及设置在筒体31内的电磁铁32和衔铁33，筒体31的两端均开设有通孔，电磁铁32和衔铁33的轮廓大于通孔的轮廓，这样电磁铁32和衔铁33只能够在筒体31中自由得移动。第一钢丝10自筒体31一侧的通孔中穿过并与电磁铁32固定连接，第二钢丝20自筒体31另一侧的通孔中穿过并与衔铁33固定连接，电磁铁32位于第一钢丝10的一侧设置有压簧34；电磁铁 32失电或得电时分别对应离合单元30的分离或吸合状态。通过设置电磁铁32和衔铁33，只要通电后电磁铁32就会产生磁力吸附衔铁 33，断电失去磁场后两者就会分离。这里之所以设置压簧34，是由于当离合单元30分离时，第一、二钢丝10、20相互独立，这时候踩下油门踏板40带动第一钢丝10动作后，松开油门踏板40时，第一钢丝10不能复位，设置压簧34之后，即使第一钢丝10与第二钢丝20彼此独立，第一钢丝10也能在压簧34的作用力下复位。
当然，上述方案中，第一、二钢丝10、20分别与电磁铁32、衔铁33相连，也可以反过来，即第一钢丝10连接衔铁33且第二钢丝 20连接电磁铁32，其所起到的效果是一样的。
优选地，所述衔铁33靠近筒体31端部时节气门处于关闭状态，油门踏板40未踩下时电磁铁32与衔铁33相抵靠且压簧34处于常态，油门踏板40踩下时压簧34被压缩。图1中所示的就是这种结构，这样设置可以减少筒体31的长度，该长度下的筒体31即能满足功能需求。
现有技术中，钢丝外侧都设置有套管，防止钢丝在拉动过程中磨损车辆其他零部件，本实施例中，所述的第一、二钢丝外侧设置有用于保护的套管。套管的结构有很多种，不论何种结构的套管，都可以在套管上任意位置处上选取一个直线段，并将该直线段加工成筒体31，筒体31为硬质材料制成。
本发明中还公开了一种基于前述油门联动线的安全系统，包括油门联动线和控制单元60，控制单元60采集当前车速以及当前道路的上限车速进行比较并根据比较结果输出允许供油命令或禁止供油命令至油门联动线上的离合单元30。通过设置控制单元60，对当前车速以及当前道路的上限车速进行采集、比较，当车辆当前速度超过了道路的上限车速，那么就禁止供油，离合单元30分离；如果当前速度没有超过道路的上限车速，那么就允许供油，离合单元30吸合，可以正常加速。当前车速可以通过设置车速传感器进行采集，也可以从车辆的CAN总线中直接获得。北京汽车股份有限公司于2013 年04月12日申请的发明专利《车辆限速控制方法及车辆限速控制系统》(申请号：201310127437.7)，其公开了一种车辆限速控制方法，所述的方法包括：存储一电子地图数据库，所述电子地图数据库包括道路信息和各道路路段的上限车速信息；实时获取车辆的当前位置信息；根据所述车辆的当前位置信息和所述电子地图数据库，获取所述车辆当前所处道路路段的上限车速值；将所述上限车速值标定为所述车辆的当前最高行驶车速。我们可以通过该技术方案获得当前道路的上限车速信息，其他能够获得当前道路上限车速信息的方案都可以使用，由于其不是本系统的重点，因此这里不再详细赘述。
在日常使用中，除了车辆超速所带来的危险之外，还有一个危害极大的行为，即误将油门当成刹车踩下，这在紧急情况下或者新手中特别容易出现，一旦出现这种情况，一般都会造成极大的危害。本实施例中优选地，所述的控制单元60采集油门踏板行程变化速率信息并将其与控制单元60内存储的设定阈值进行比较，控制单元60 根据比较结果输出允许供油命令或禁止供油命令至油门联动线上的离合单元30。由于人们正常状态下进行加速，一般都是缓慢的加油门，而紧急情况下踩刹车时，是非常快速的踩下刹车踏板，这样，通过监测油门踏板行程变化速率，如果油门踏板40被急速踩下，则判定驾驶员误将油门当成刹车踩下了，此时控制单元60立刻发出禁止供油命令，离合单元30分离，这样，用户猛的踩下了油门踏板40 也不会加油，避免了潜在危险的出现。同时，也正是离合单元30的响应速度快，能够在用户猛的踩下油门踏板40的过程中就能迅速的相应并禁止供油，可靠性非常的高。
为了进一步提高安全性，同时还启动刹车单元进行刹车，这样安全性能更加可靠。故本实施例中优选地，所述控制单元60根据油门踏板行程变化速率信息和设定阈值的比较结果输出控制命令至刹车单元70启动刹车功能；刹车单元70包括慢速电机71，慢速电机 71输出的动力经过传动齿轮72驱动偏心轮73转动，制动踏板旁侧设置有同步动作的联动踏板74，偏心轮73位于联动踏板74上方且偏心轮73转动时驱动联动踏板74执行点刹功能。点刹的效果比持续刹车的效果要好很多，也更安全，不会因为突然急刹车而给驾乘人员带来危害。刹车单元70的结构不限于本实施例中所公开的方案，也可以采用其他的结构，只要能够起到点刹车的功能即可。在工作时，控制单元60控制慢速电机71启动，慢速电机71启动后输出的动力通过传动齿轮72驱动偏心轮73转动，偏心轮73在转动的过程中会触动联动踏板74，偏心轮73每转动一圈相当于联动踏板74被踏下一次，联动踏板74和制动踏板是同步动作的，这样就能实现点刹车功能了。该结构简单，无需对现有的结构进行修改，对现有车辆改进起来非常的方便。
本发明中还提供了一种基于油门联动线的安全系统的控制方法，包括如下步骤：(A)控制单元60采集当前车速V0以及当前道路的上限车速VMAX；(B)若V0＜VMAX，控制单元60输出允许供油命令至油门联动线上的离合单元30；若V0≥VMAX，控制单元60输出禁止供油命令至油门联动线上的离合单元30。所述的控制单元60内存储有油门踏板行程变化速率最大值UMAX，步骤B中，若V0＜VMAX，控制单元 60按如下步骤进行处理：控制单元60采集油门踏板行程变化速率信息U0并将采集到的U0与UMAX进行比较，若U0＜UMAX，控制单元60输出允许供油命令至油门联动线上的离合单元30，若U0≥UMAX，控制单元 60输出禁止供油命令至油门联动线上的离合单元30。所述的步骤B 中，若U0≥UMAX，控制单元60还输出控制命令至刹车单元70启动刹车功能。油门踏板行程变化速率最大值UMAX可以预先通过实验获得一个比较合适的数据，然后存储在控制单元60中，当然，这个油门踏板行程变化速率最大值UMAX后期也是可以根据用户的操作习惯进行设置，比如控制单元60采集多个用户急刹车时的刹车踏板行程变化速率，然后取平均值作为UMAX存储在控制单元60中。

Claims (7)

1.一种油门联动线的安全系统，其特征在于：包括油门联动线和控制单元(60)，油门联动线包括与油门踏板(40)相连的第一钢丝(10)以及与节气门连动板(50)相连的第二钢丝(20)，所述的第一、二钢丝(10、20)之间设置有离合单元(30)，离合单元(30)接收到禁止供油命令时分离使得第一、二钢丝(10、20)彼此独立动作，离合单元(30)接收到允许供油命令时吸合使得第一、二钢丝(10、20)连接在一起；
控制单元(60)采集当前车速以及当前道路的上限车速进行比较并根据比较结果输出允许供油命令或禁止供油命令至油门联动线上的离合单元(30)；
所述的控制单元(60)采集油门踏板行程变化速率信息并将其与控制单元(60)内存储的设定阈值进行比较，控制单元(60)根据比较结果输出允许供油命令或禁止供油命令至油门联动线上的离合单元(30)；
所述控制单元(60)根据油门踏板行程变化速率信息和设定阈值的比较结果输出控制命令至刹车单元(70)启动刹车功能；刹车单元(70)包括慢速电机(71)，慢速电机(71)输出的动力经过传动齿轮(72)驱动偏心轮(73)转动，制动踏板旁侧设置有同步动作的联动踏板(74)，偏心轮(73)位于联动踏板(74)上方且偏心轮(73)转动时驱动联动踏板(74)执行点刹功能。
2.如权利要求1所述的油门联动线的安全系统，其特征在于：所述的离合单元(30)包括筒体(31)以及设置在筒体(31)内的电磁铁(32)和衔铁(33)，筒体(31)的两端均开设有通孔，电磁铁(32)和衔铁(33)的轮廓大于通孔的轮廓；第一钢丝(10)自筒体(31)一侧的通孔中穿过并与电磁铁(32)固定连接，第二钢丝(20)自筒体(31)另一侧的通孔中穿过并与衔铁(33)固定连接，电磁铁(32)位于第一钢丝(10)的一侧设置有压簧(34)；电磁铁(32)失电或得电时分别对应离合单元(30)的分离或吸合状态。
3.如权利要求1所述的油门联动线的安全系统，其特征在于：所述的离合单元(30)包括筒体(31)以及设置在筒体(31)内的电磁铁(32)和衔铁(33)，筒体(31)的两端均开设有通孔，电磁铁(32)和衔铁(33)的轮廓大于通孔的轮廓；第一钢丝(10)自筒体(31)一侧的通孔中穿过并与衔铁(33)固定连接，第二钢丝(20)自筒体(31)另一侧的通孔中穿过并与电磁铁(32)固定连接，电磁铁(32)位于第一钢丝(10)的一侧设置有压簧(34)；电磁铁(32)失电或得电时分别对应离合单元(30)的分离或吸合状态。
4.如权利要求2所述的油门联动线的安全系统，其特征在于：所述衔铁(33)靠近筒体(31)端部时节气门处于关闭状态，油门踏板(40)未踩下时电磁铁(32)与衔铁(33)相抵靠且压簧(34)处于常态，油门踏板(40)踩下时压簧(34)被压缩。
5.如权利要求2或3所述的油门联动线的安全系统，其特征在于：所述的第一、二钢丝外侧设置有用于保护的套管，套管上任意位置处的直线段构成所述的筒体(31)，筒体(31)为硬质材料制成。
6.一种如权利要求1所述的油门联动线的安全系统的控制方法，包括如下步骤：
(A)控制单元(60)采集当前车速V0以及当前道路的上限车速VMAX；
(B)若V0＜VMAX，控制单元(60)输出允许供油命令至油门联动线上的离合单元(30)；若V0≥VMAX，控制单元(60)输出禁止供油命令至油门联动线上的离合单元(30)。
7.如权利要求6所述的油门联动线的安全系统的控制方法，其特征在于：所述的控制单元(60)内存储有油门踏板行程变化速率最大值UMAX，步骤B中，若V0＜VMAX，控制单元(60)按如下步骤进行处理：控制单元(60)采集油门踏板行程变化速率信息U0并将采集到的U0与UMAX进行比较，若U0＜UMAX，控制单元(60)输出允许供油命令至油门联动线上的离合单元(30)，若U0≥UMAX，控制单元(60)输出禁止供油命令至油门联动线上的离合单元(30)并输出控制命令至刹车单元(70)启动刹车功能。
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