CN107226074B - 一种紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置与方法；包括底板；刹车踏板；油门踏板；控制器；电磁铁开关；刹车踏板和油门踏板分别通过左支架和右支架安装在底板上；刹车踏板中部向右延伸出一弧形凹槽结构；油门踏板中部向左延伸出一弧形块；弧形块合入弧形凹槽结构内；弧形凹槽与弧形块中均安装了若干电磁铁；本装置结构简单，对汽车结构改动小，直接通过电磁铁使刹车踏板与油门踏板实现刚性联接，成本低廉，在实现刹车的同时可以使汽车熄火，避免对汽车造成损害，控制简便且精度高，不会出现误判断情况，完全能实现在紧急情况下，即使误踩油门，也可以进行熄火刹车，保障乘客与汽车的安全，极大减少损失。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动装置，尤其涉及一种紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置与方法。
背景技术
在汽车行驶过程中，如遇紧急情况，司机必须进行急刹车。而由于汽车在设计生产过程中，刹车踏与板门油门踏板均被设置在右边，由右脚进行操作，因此，在紧急情况下，司机紧张则很容易将油门踏板误当作刹车踏板，不但未能及时刹车，反而使汽车速度加快，造成更严重的损失。现有的油门防误踩装置控制十分复杂，需对汽车刹车进行较多改动，实现困难，成本很高。为了提高汽车驾驶的安全系数，减少紧急情况下误踩油门带来的损失，急需一种成本低廉的汽车自动制动装置。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置与方法。在误踩油门后，能使汽车及时熄火，并同步刹车，从而极大降低事故损失，保障乘客与汽车的安全。
本发明通过下述技术方案实现：
一种紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置，包括如下部件：
底板1；
刹车踏板10；
油门踏板2；
控制器12；
电磁铁开关14；
所述刹车踏板10和油门踏板2分别通过左支架11和右支架5安装在底板1上；
所述右支架5上安装有旋转角速度检测装置；
所述刹车踏板10中部向右延伸出一弧形凹槽结构；所述油门踏板2中部向左延伸出一弧形块；弧形块合入弧形凹槽结构内，它们彼此相适配；所述弧形凹槽与弧形块中均安装了若干电磁铁15、16；
所述控制器12分别连接熄火开关13、电磁铁开关14和旋转角速度检测装置；电磁铁开关14连接电磁铁15、16。
所述旋转角速度检测装置包括：
安装在右支架5端部一侧的脉冲信号发射器6；
安装在右支架5端部另一侧的信号接收器9；
支撑在右支架5上的棘爪安装轮7及其棘轮8；
所述棘爪安装轮7上密集分布有栅格，棘轮8外部为同步带轮及其同步带3；同步带3一端固定在油门踏板2上，另一端与固定在底板1上的复位弹簧4相连接。
所述信号接收器9连接控制器12。
一种紧急刹车却误踩油门后的自动制动方法，其包括如下步骤：
在控制器12中设定了一个安全角速度ω，当司机踩踏油门踏板2时，与油门踏板2相连接的同步带3驱动棘轮8旋转，从而棘轮8驱动棘爪安装轮7旋转，棘轮8中分布有密集的栅格，在旋转过程中，栅格会间歇性阻隔脉冲信号发射器6发出的脉冲信号，信号接收屏9接收脉冲信号，并将信号传递至控制器12，通过判断接收两个脉冲信号的时间长短计算棘爪安装轮7的旋转瞬时角速度ω1，通过比较ω与ω1的大小，从而判断司机是否是紧急刹车；
当司机正常踩踏油门踏板2时，踏板绕转轴旋转速度慢，因而棘爪安装轮7旋转速度慢，角速度检测装置检测到的角速度小，即ω1<ω，控制器12不会触发熄火开关13和电磁铁开关14；
当紧急情况下，司机需要急踩刹车踏板10，却误踩了油门踏板2，这种情况下，司机的踩踏力大，导致油门踏板2绕旋转轴快速旋转，带动同步带3驱动棘轮8旋转，从而带动棘爪安装轮7快速旋转，使得旋转角速度检测装置采集到两个相邻脉冲的时间很短，控制器12由接收的脉冲信号即可计算出棘爪安装轮的旋转角速度ω1，通过将计算的瞬时角速度与安全速度进行比较，当ω1>ω时，即判定为紧急刹车情况，此时，控制器12立即发出指令，启动熄火开关13，使得汽车熄火，同时发出指令启动电磁铁开关14，使得安装在油门踏板2弧形凹槽和刹车踏板10弧形块上的电磁铁15、16通电，且电磁铁15、16每次通电时间可在控制器12中设置，刹车踏板10与油门踏板2即时便通过电磁铁形成了刚性联接，在司机踩踏油门踏板2时，刹车踏板10也同时被驱动，从而实现了紧急情况下，即使误踩油门也能实现熄火并自动刹车。
在紧急情况解除后，司机释放油门踏板2，电磁铁15、16通电时间结束，电磁铁开关14自动关闭，从而油门踏板2与刹车踏板10间无联接，可自由转动；
同时，同步带3在复位弹簧4的弹力下实现复位，由于采用由棘轮8及棘爪安装轮7构成的棘轮机构，使得在油门踏板2释放过程中，棘爪安装轮7不会跟随同步带3旋转，因而使得控制器12不会出现误判断。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明结构简单，对汽车结构改动小，直接通过电磁铁使刹车踏板与油门踏板实现刚性联接，成本低廉，在实现刹车的同时可以使汽车熄火，避免对汽车造成损害，控制简便且精度高，不会出现误判断情况，完全能实现在紧急情况下，即使误踩油门，也可以进行熄火刹车，保障乘客与汽车的安全，极大减少损失。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图
图2为本发明左视图
图3为本发明图2棘轮机构局部放大图
图4为本发明图1中油门踏板示意图
图5为本发明图1中刹车踏板示意图
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1至5所示。本发明公开了一种紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置，包括如下部件：
底板1；
刹车踏板10；
油门踏板2；
控制器12；
电磁铁开关14；
所述刹车踏板10和油门踏板2分别通过左支架11和右支架5安装在底板1上；
所述右支架5上安装有旋转角速度检测装置；
所述刹车踏板10中部向右延伸出一弧形凹槽结构；所述油门踏板2中部向左延伸出一弧形块；弧形块合入弧形凹槽结构内，它们彼此相适配；所述弧形凹槽与弧形块中均安装了若干电磁铁15、16；
所述控制器12分别连接熄火开关13、电磁铁开关14和旋转角速度检测装置；电磁铁开关14连接电磁铁15、16。
所述旋转角速度检测装置包括：
安装在右支架5端部一侧的脉冲信号发射器6；
安装在右支架5端部另一侧的信号接收器9；
支撑在右支架5上的棘爪安装轮7及其棘轮8；
所述棘爪安装轮7上密集分布有栅格，棘轮8外部为同步带轮及其同步带3；同步带3一端固定在油门踏板2上，另一端与固定在底板1上的复位弹簧4相连接。
所述信号接收器9连接控制器12。
本发明紧急刹车却误踩油门后的自动制动方法，可通过如下步骤实现：
在控制器12中设定了一个安全角速度ω，当司机踩踏油门踏板2时，与油门踏板2相连接的同步带3驱动棘轮8旋转，从而棘轮8驱动棘爪安装轮7旋转，棘轮8中分布有密集的栅格，在旋转过程中，栅格会间歇性阻隔脉冲信号发射器6发出的脉冲信号，信号接收屏9接收脉冲信号，并将信号传递至控制器12，通过判断接收两个脉冲信号的时间长短计算棘爪安装轮7的旋转瞬时角速度ω1，通过比较ω与ω1的大小，从而判断司机是否是紧急刹车；
当司机正常踩踏油门踏板2时，踏板绕转轴旋转速度慢，因而棘爪安装轮7旋转速度慢，角速度检测装置检测到的角速度小，即ω1<ω，控制器12不会触发熄火开关13和电磁铁开关14；
当紧急情况下，司机需要急踩刹车踏板10，却误踩了油门踏板2，这种情况下，司机的踩踏力大，导致油门踏板2绕旋转轴快速旋转，带动同步带3驱动棘轮8旋转，从而带动棘爪安装轮7快速旋转，使得旋转角速度检测装置采集到两个相邻脉冲的时间很短，控制器12由接收的脉冲信号即可计算出棘爪安装轮的旋转角速度ω1，通过将计算的瞬时角速度与安全速度进行比较，当ω1>ω时，即判定为紧急刹车情况，此时，控制器12立即发出指令，启动熄火开关13，使得汽车熄火，同时发出指令启动电磁铁开关14，使得安装在油门踏板2弧形凹槽和刹车踏板10弧形块上的电磁铁15、16通电，且电磁铁15、16每次通电时间可在控制器12中设置，刹车踏板10与油门踏板2即时便通过电磁铁形成了刚性联接，在司机踩踏油门踏板2时，刹车踏板10也同时被驱动，从而实现了紧急情况下，即使误踩油门也能实现熄火并自动刹车。
在紧急情况解除后，司机释放油门踏板2，电磁铁15、16通电时间结束，电磁铁开关14自动关闭，从而油门踏板2与刹车踏板10间无联接，可自由转动；
同时，同步带3在复位弹簧4的弹力下实现复位，由于采用由棘轮8及棘爪安装轮7构成的棘轮机构，使得在油门踏板2释放过程中，棘爪安装轮7不会跟随同步带3旋转，因而使得控制器12不会出现误判断。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种紧急刹车却误踩油门后的自动制动方法，其特征在于，基于紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置实现；
所述紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置包括如下部件：
底板（1）；
刹车踏板（10）；
油门踏板（2）；
控制器（12）；
电磁铁开关（14）；
所述刹车踏板（10）和油门踏板（2）分别通过左支架（11）和右支架（5）安装在底板（1）上；
所述右支架（5）上安装有旋转角速度检测装置；
所述刹车踏板（10）中部向右延伸出一弧形凹槽结构；所述油门踏板（2）中部向左延伸出一弧形块；弧形块合入弧形凹槽结构内，它们彼此相适配；所述弧形凹槽与弧形块中均安装了若干电磁铁（15、16）；
所述控制器（12）分别连接熄火开关（13）、电磁铁开关（14）和旋转角速度检测装置；电磁铁开关（14）连接电磁铁（15、16）；
所述旋转角速度检测装置包括：
安装在右支架（5）端部一侧的脉冲信号发射器（6）；
安装在右支架（5）端部另一侧的信号接收器（9）；
支撑在右支架（5）上的棘爪安装轮（7）及其棘轮（8）；
所述棘爪安装轮（7）上密集分布有栅格，棘轮（8）外部为同步带轮及其同步带（3）；同步带（3）一端固定在油门踏板（2）上，另一端与固定在底板（1）上的复位弹簧（4）相连接；
所述信号接收器（9）连接控制器（12）；
所述紧急刹车却误踩油门后的自动制动装置实现步骤如下：
在控制器（12）中设定了一个安全角速度ω，当司机踩踏油门踏板（2）时，与油门踏板（2）相连接的同步带（3）驱动棘轮（8）旋转，从而棘轮（8）驱动棘爪安装轮（7）旋转，棘爪安装轮（7）中分布有密集的栅格，在旋转过程中，栅格会间歇性阻隔脉冲信号发射器（6）发出的脉冲信号，信号接收器（9）接收脉冲信号，并将信号传递至控制器（12），通过判断接收两个脉冲信号的时间长短计算棘爪安装轮（7）的旋转瞬时角速度ω1，通过比较ω与ω1的大小，从而判断司机是否是紧急刹车；
当司机正常踩踏油门踏板（2）时，踏板绕转轴旋转速度慢，因而棘爪安装轮（7）旋转速度慢，角速度检测装置检测到的角速度小，即ω1<ω，控制器（12）不会触发熄火开关（13）和电磁铁开关（14）；
当紧急情况下，司机需要急踩刹车踏板（10），却误踩了油门踏板（2），这种情况下，司机的踩踏力大，导致油门踏板（2）绕旋转轴快速旋转，带动同步带（3）驱动棘轮（8）旋转，从而带动棘爪安装轮（7）快速旋转，使得旋转角速度检测装置采集到两个相邻脉冲的时间，控制器（12）由接收的脉冲信号即可计算出棘爪安装轮的旋转角速度ω1，通过将计算的瞬时角速度与安全速度进行比较，当ω1>ω时，即判定为紧急刹车情况，此时，控制器（12）发出指令，启动熄火开关（13），使得汽车熄火，同时发出指令启动电磁铁开关（14），使得安装在刹车踏板（10）弧形凹槽和油门踏板（2）弧形块上的电磁铁（15、16）通电，且电磁铁（15、16）每次通电时间可在控制器（12）中设置，刹车踏板（10）与油门踏板（2）即时便通过电磁铁形成了刚性联接，在司机踩踏油门踏板（2）时，刹车踏板（10）也同时被驱动，从而实现了紧急情况下，即使误踩油门也能实现熄火并自动刹车。
2.根据权利要求1所述紧急刹车却误踩油门后的自动制动方法，其特征在于还包括一个紧急情况解除后的运行步骤：
在紧急情况解除后，司机释放油门踏板（2），电磁铁（15、16）通电时间结束，电磁铁开关（14）自动关闭，从而油门踏板（2）与刹车踏板（10）间无联接，可自由转动；
同时，同步带（3）在复位弹簧（4）的弹力下实现复位，由于采用由棘轮（8）及棘爪安装轮（7）构成的棘轮机构，使得在油门踏板（2）释放过程中，棘爪安装轮（7）不会跟随同步带（3）旋转，因而使得控制器（12）不会出现误判断。
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