CN106627134A - 一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一直以来汽车油门踏板与刹车踏板是分开的两个踏板，当驾驶员需要刹车时，需要把脚从油门踏板移动到刹车踏板，虽然这个时间很短，但是当遇到紧急情况下节约时间非常重要，本发明根据：正常情况下驾驶员踩油门的力度远小于踩刹车的力度，在现有油门踏板的基础上增加一个力传感器，行车电脑检测油门位置传感器最大值时踩踏油门踏板力度大小，与预先设置在行车电脑中的第一阈值对比，来分辨驾驶员是启用刹车功能还是油门功能以及判断刹车强度的大小，这样把刹车功能集成到了油门踏板上。

Description

一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法
技术领域
本发明涉及刹车系统与油门系统，是一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法。
背景技术
一直以来汽车油门踏板与刹车踏板是分开的两个踏板，当驾驶员需要刹车时，需要把脚从油门踏板移动到刹车踏板，虽然这个时间很短，但是当遇到紧急情况下节约时间非常重要，于是本发明提出一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法，来达到油门踏板保留油门功能的同时也具有刹车功能的目的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的技术原理是：正常情况下驾驶员踩油门的力度远小于踩刹车的力度，根据这一点，在现有油门踏板的基础上增加一个力传感器，行车电脑检测油门位置传感器最大值时踩踏油门踏板力度大小，与预先设置在行车电脑中的第一阈值对比，来分辨驾驶员是启用刹车功能还是油门功能以及判断刹车强度的大小。
本发明包括：力传感器（1），油门踏板（3），油门位置传感器（4），行车电脑（5），所述力传感器（1）固定于油门踏板安装底座下方车体处，所述力传感器（1）的受力点（2）指向所述油门踏板（3），所述油门踏板（3）踩到底时接触并挤压所述力传感器（1）的受力点（2）。
本发明控制方法为：所述行车电脑（5）实时获取力传感器（1）的力数据，所述行车电脑（5）实时获取油门位置传感器（4）的位置数据；预先在所述行车电脑（5）中设置第一阈值，第一阈值的取值范围是10N至100N；行车电脑（5）将力传感器（1）的力数据与第一阈值对比并参考油门位置传感器（4）的位置数据来控制刹车功能与油门功能。
所述行车电脑（5）初始状态为关闭刹车功能并且关闭油门功能。
如果行车电脑（5）获取力传感器（1）的当前力数据大于或者等于第一阈值时，则行车电脑（5）关闭油门功能并且启用刹车功能。
如果行车电脑（5）获取力传感器（1）的当前力数据小于第一阈值时，则根据当前油门位置传感器（4）的位置数据是否为初始值判断（初始值：油门踏板（3）未踩踏时油门位置传感器（4）传递到行车电脑（5）的位置数据）；如果油门位置传感器（4）的位置数据为初始值，则行车电脑（5）关闭刹车功能并且启用油门功能。
如果行车电脑（5）获取力传感器（1）的当前力数据小于第一阈值时，则根据当前油门位置传感器（4）的位置数据是否为初始值判断；如果油门位置传感器（4）的位置数据不是初始值，则行车电脑（5）根据当前是否已经开启油门功能判断；如果当前已经开启了油门功能，则行车电脑（5）不改变当前油门功能与刹车功能的启闭状态。
如果行车电脑（5）获取力传感器（1）的当前力数据小于第一阈值时，则根据当前油门位置传感器（4）的位置数据是否为初始值判断；如果油门位置传感器（4）的位置数据不为初始值，则行车电脑（5）根据当前是否已经开启了油门功能判断；如果当前关闭了油门功能，则行车电脑（5）关闭刹车功能。
当启用刹车功能时，行车电脑（5）发出指令启动与之相连的控制功能组合降低车速、执行刹车；行车电脑（5）根据当前力传感器（1）的力数据大小不同控制不同的刹车强度，力传感器（1）受油门踏板（3）的挤压力越大时刹车强度越大；力传感器（1）受油门踏板（3）的挤压力越小时刹车强度越小。
当关闭刹车功能时，行车电脑（5）发出指令启动与之相连的控制功能组合使其停止降低车速、关闭刹车。
当启用油门功能时，行车电脑（5）恢复油门踏板原有油门控制功能；行车电脑（5）根据油门踏板位置传感器（4）的油门位置数据控制节气门开度。
当行车电脑（5）关闭油门功能时，行车电脑（5）关闭油门踏板原有油门控制功能；行车电脑（5）不因油门踏板位置传感器（4）的油门位置数据而去控制节气门开度。
当行车电脑（5）启用所述刹车功能时，行车电脑（5）根据力传感器（1）的力数据大小不同以及当前车速，启动不同的功能组合包括：控制节气门执行机构减小节气门开度、控制变速执行机构降低档位、控制离合器执行机构分离离合器、控制刹车执行机构启动刹车；做出不同的刹车强度，当力传感器（1）受油门踏板挤压力越大、车速越快时，刹车强度越大；当力传感器（1）受油门踏板挤压力越小、车速越慢时，刹车强度越小；行车电脑（5）发出指令，控制声音系统控制器，发出进入刹车功能提示音；控制显示系统控制器，显示进入刹车功能。
当行车电脑（5）关闭所述刹车功能时，行车电脑（5）根据当前车速，启动不同的功能组合包括：控制节气门执行机构调节节气门开度、控制变速执行机构调节档位、控制离合器执行机构闭合离合器、控制刹车执行机构关闭刹车，使车辆以当前车速向前滑行；行车电脑（5）发出指令，控制声音系统控制器，关闭进入刹车功能提示音；控制显示系统控制器，关闭显示进入刹车功能。
附图说明
图1是本发明主要部件连接示意图，图中1、力传感器。2、力传感器受力点。3、油门踏板。4、油门位置传感器。5、行车电脑。
图2是本发明控制方法流程示意图。
具体实施方式
传统的油门与刹车已经被大多数人所接受，所以安装使用本发明的车辆并不会取消原有的刹车踏板以及功能，这样驾驶员可以根据自己的习惯去使用那一种刹车方式。力传感器（1）是通过线束把力数据传递到车电脑的。
驾驶员踩踏油门踏板的力度一般在3N至5N，而踩踏刹车的正常力度在10N到100N，行车电脑中设置的第一阈值取值范围可以在10N到100N之间，或者设置成可以调节的参数，根据驾驶员踩踏刹车的力度调节第一阈值大小。
行车电脑（5）通过控制油门功能与刹车功能的启闭，使油门踏板工作在油门功能状态或者是刹车功能状态再者是两种功能都不用，但是行车电脑不会同时开启刹车与油门功能。
力传感器与油门位置传感器传递到行车电脑中的数据实际为电信号，这些信号需要经过行车电脑放大运算以及模数转化后才能成为力数值与位置数据，这样的数值才能与第一阈值对比，权利要求书中没有提出这个转化过程，是因为电信号转化成数值数据的过程并不是本发明的重点，不影响本发明的原理说明。
当驾驶员打开车辆点火开关启动车辆，行车电脑（5）关闭油门功能关闭刹车功能；因为驾驶员还没有踩踏油门踏板（3），油门踏板未触及力传感器（1），所以行车电脑（5）检测到力传感器（1）的数据小于第一阈值，并且检测到油门踏板（3）处在初始位置，此时行车电脑（5）开启原有的油门功能。驾驶员缓慢踩踏油门踏板（3），车辆根据油门位置传感器（4）位置数据改变速度。
当驾驶员发现危险需要刹车时，驾驶员使劲快速踩下油门踏板（3）（据目前电子油门踏板的车辆来说油门踏板从踩踏到加速都会有一个延时，是因为电子油门踏板并不是直接控制节气门开度，而是行车电脑综合车况缓慢增加车速，所以当驾驶员突然踩下加速踏板车速是不会立刻加速的，是有一个延时，在车速还没有增加之前，行车电脑检测到驾驶员需要刹车，立刻关闭油门功能启用刹车。）并且力度大于行车电脑（5）中预设第一阈值。行车电脑（5）检测到力传感器（1）数据大于第一阈值，判断驾驶员需要刹车，则关闭油门功能开启刹车功能。行车电脑（5）根据力传感器（1）的力数据大小不同以及当前车速，启动不同的功能组合包括：控制节气门执行机构减小节气门开度、控制变速执行机构降低档位、控制离合器执行机构分离离合器、控制刹车执行机构启动刹车；做出不同的刹车强度，当力传感器（1）受油门踏板挤压力越大、车速越快时，刹车强度越大；当力传感器（1）受油门踏板挤压力越小、车速越慢时，刹车强度越小；行车电脑（5）发出指令，控制声音系统控制器，发出进入刹车功能提示音；控制显示系统控制器，显示进入刹车功能。让驾驶员可以从听觉与视觉上知道目前已经进入刹车功能。
当驾驶员发现危险解除时，缓慢松开油门踏板（3），力传感器（1）受力慢慢减小，直到力传感器（1）的力数据小于第一阈值，此时油门踏板还未到达初始位置。行车电脑（5）则关闭刹车功能关闭油门功能，行车电脑控制节气门执行机构调节节气门开度、控制变速执行机构调节档位、控制离合器执行机构闭合离合器、控制刹车执行机构关闭刹车，让车辆以当前速度向前滑行；行车电脑（5）发出指令，控制声音系统控制器，关闭进入刹车功能提示音；控制显示系统控制器，关闭显示进入刹车功能。当然此时因为关闭了油门踏板（3）的油门功能，行车电脑（5）不会因为油门位置传感器（4）的位置数据控制节气门开度执行机构去调节节气门开度，避免突然加速，保证人车安全。
驾驶员继续松开油门踏板（3），直到油门踏板（3）回到初始位置，此时行车电脑（5）检测到力传感器（1）数据小于第一阈值，油门位置传感器（4）位置数据为初始值，则行车电脑（5）开启油门功能，恢复油门踏板（3）的加速功能，驾驶员可以重新控制油门踏板（3）行驶车辆。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但并不局限于以上揭示的实施例，而应该涵盖了各种根据本发明本质进行修改与等同组合。

Claims (13)

1.一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于包括：力传感器（1），油门踏板（3），油门位置传感器（4），行车电脑（5），所述力传感器（1）固定于油门踏板安装底座下方车体处，所述力传感器（1）的受力点（2）指向所述油门踏板（3），所述油门踏板（3）踩到底时接触并挤压所述力传感器（1）的受力点（2）。
2.一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于：方法为：所述行车电脑（5）实时获取力传感器（1）的力数据，所述行车电脑（5）实时获取油门位置传感器（4）的位置数据；预先在所述行车电脑（5）中设置第一阈值，第一阈值的取值范围是10N至100N；行车电脑（5）将力传感器（1）的力数据与第一阈值对比并参考油门位置传感器（4）的位置数据来控制刹车功能与油门功能。
3.根据权利要求2所述的一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于：所述行车电脑（5）初始状态为关闭刹车功能并且关闭油门功能。
4.根据权利要求2所述的一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于： 如果行车电脑（5）获取力传感器（1）的当前力数据大于或者等于第一阈值时，则行车电脑（5）关闭油门功能并且启用刹车功能。
5.根据权利要求2所述的一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于：如果行车电脑（5）获取力传感器（1）的当前力数据小于第一阈值时，则根据当前油门位置传感器（4）的位置数据是否为初始值判断；如果油门位置传感器（4）的位置数据为初始值，则行车电脑（5）关闭刹车功能并且启用油门功能。
6.根据权利要求2所述的一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于：如果行车电脑（5）获取力传感器（1）的当前力数据小于第一阈值时，则根据当前油门位置传感器（4）的位置数据是否为初始值判断；如果油门位置传感器（4）的位置数据不是初始值，则行车电脑（5）根据当前是否已经开启油门功能判断；如果当前已经开启了油门功能，则行车电脑（5）不改变当前油门功能与刹车功能的启闭状态。
7.根据权利要求2所述的一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于： 如果行车电脑（5）获取力传感器（1）的当前力数据小于第一阈值时，则根据当前油门位置传感器（4）的位置数据是否为初始值判断；如果油门位置传感器（4）的位置数据不为初始值，则行车电脑（5）根据当前是否已经开启了油门功能判断；如果当前关闭了油门功能，则行车电脑（5）关闭刹车功能。
8.根据权利要求3至7任意所述行车电脑（5）启用刹车功能，其特征在于：行车电脑（5）发出指令启动与之相连的控制功能组合降低车速、执行刹车；行车电脑（5）根据当前力传感器（1）的力数据大小不同控制不同的刹车强度，力传感器（1）受油门踏板（3）的挤压力越大时刹车强度越大；力传感器（1）受油门踏板（3）的挤压力越小时刹车强度越小。
9.根据权利要求3至7任意所述行车电脑（5）关闭刹车功能，其特征在于：行车电脑（5）发出指令启动与之相连的控制功能组合使其停止降低车速、关闭刹车。
10.根据权利要求3至7任意所述行车电脑（5）启用油门功能，其特征在于：行车电脑（5）恢复油门踏板原有油门控制功能；行车电脑（5）根据油门踏板位置传感器（4）的油门位置数据控制节气门开度。
11.根据权利要求3至7任意所述行车电脑（5）关闭油门功能，其特征在于：行车电脑（5）关闭油门踏板原有油门控制功能；行车电脑（5）不因油门踏板位置传感器（4）的油门位置数据而去控制节气门开度。
12.根据权利要求8所述的一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于：当行车电脑（5）启用所述刹车功能时，行车电脑（5）根据力传感器（1）的力数据大小不同以及当前车速，启动不同的功能组合包括：控制节气门执行机构减小节气门开度、控制变速执行机构降低档位、控制离合器执行机构分离离合器、控制刹车执行机构启动刹车；做出不同的刹车强度，当力传感器（1）受油门踏板挤压力越大、车速越快时，刹车强度越大；当力传感器（1）受油门踏板挤压力越小、车速越慢时，刹车强度越小；行车电脑（5）发出指令，控制声音系统控制器，发出进入刹车功能提示音；控制显示系统控制器，显示进入刹车功能。
13.根据权利要求9所述的一种把刹车集成到油门踏板的装置及方法其特征在于：当行车电脑（5）关闭所述刹车功能时，行车电脑（5）根据当前车速，启动不同的功能组合包括：控制节气门执行机构调节节气门开度、控制变速执行机构调节档位、控制离合器执行机构闭合离合器、控制刹车执行机构关闭刹车，使车辆以当前车速向前滑行；行车电脑（5）发出指令，控制声音系统控制器，关闭进入刹车功能提示音；控制显示系统控制器，关闭显示进入刹车功能。
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