CN114620012A - 一种防误刹车方向盘刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防误刹车方向盘刹车装置，属于汽车技术领域；本刹车装置由控制器接收刹车信号并控制刹车系统刹车；包括手握信号系统、手调信号系统；所述手握信号系统包括在方向盘的内侧、外侧、上侧及下侧分别设置的第一压力传感器，第一压力传感器为薄膜压力传感器，控制器在同时接收到四个方向的压力信号时启动刹车系统刹车；所述手调信号系统包括位于方向盘横幅上的压力开关、感受压力开关压力值的第二压力传感器，控制器通过第二压力传感器的压力信号启动刹车系统刹车。本发明在实现通过方向盘传递刹车的同时，能够有效避免日常驾驶可能出现的误刹车，具有很好的安全性。

Description

一种防误刹车方向盘刹车装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种能够有效防止误刹车的方向盘刹车装置。

背景技术

汽车行驶中加速油门和制动刹车都是用驾驶员右脚控制，紧急情况很容易判断失误把油门当刹车踩下去，如果把刹车控制放在方向盘上，不仅避免误操作还能使刹车动作反应更及时，从人体手和脚神经反应速度上分析，手上的神经更丰富，手反应速度更快，用于处理紧急情况更合理。例如：申请号为201610316297.1，名称为“可调压力方向盘刹车系统及刹车方法”的发明专利，其公开了一种可调压力方向盘刹车系统，方向盘外层包有整体压力区空腔，压力传感器置于压力区空腔内，压力区空腔内充满液体或气体对应压力传感器，双手按下方向盘压力传感器将压力信号转变成电信号传递给控制控制器刹车。该方法存在以下两个缺陷：1.压力信号存在延时：压力区空腔内充满液体或气体对应压力传感器，双手按压时通过液体或气体传递的压力信号存在延时，刹车反应不灵敏；2.本方法没有防止手误动作措施，整个方向盘任意位置碰触都能触发制动，汽车行驶中很容易发生刹车系统误动作事故。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明旨在提供一种能够有效避免误刹车，减少因误刹车导致事故的方向盘刹车装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种防误刹车方向盘刹车装置，由控制器接收刹车信号并控制刹车系统刹车；包括手握信号系统、手调信号系统；所述手握信号系统包括在方向盘的内侧、外侧、上侧及下侧分别设置的第一压力传感器，第一压力传感器为薄膜压力传感器，控制器在同时接收到四个方向的压力信号时启动刹车系统刹车；所述手调信号系统包括位于方向盘横幅上的压力开关、感受压力开关压力值的第二压力传感器，控制器通过第二压力传感器的压力信号启动刹车系统刹车。

优选的：方向盘外周设有压力空腔，压力空腔由四个与方向盘外周弹性连接的环形压板平均分隔成上压区、下压区、内压区及外压区；各区域内由外至内分别设有支撑片、弹性阻尼结构、第一压力传感器；所述支撑片两端与环形压板固定连接；所述弹性阻尼结构包括通过弹性体固定连接的第一压环和第二压环，第一压环位于外侧，第二压环与方向盘弹性固定连接，两压环间的弹力最大值小于第二压环与方向盘间的弹力启动值，第一压力传感器位于第二压环与方向盘间。

优选的：还包括声音提醒装置；在第二压环上表面设有第三压力传感器，第三压力传感器为薄膜压力传感器，控制器通过接收第三压力传感器的压力信号启动声音提醒装置，提醒继续施压即将启动刹车系统刹车。

优选的：所述压力开关为两个，分别位于方向盘两侧的横幅下方，左右对称设置。

优选的：压力开关向外施压，在施压方向设有压力阻尼结构；压力阻尼结构位于横幅内部，包括与横幅固定连接的支板，由主板和侧板组成的“V”字形的阻尼板，阻尼板的转角与支板顶端转动连接，侧板与支板侧面弹性连接，自然状态下主板与支板在同一平面。

优选的：所述支板在弹性连接处设有第四压力传感器，控制器根据侧板与支板垂直状态下第四压力传感器的反馈信号启动声音提醒装置，提醒继续施压即将启动刹车系统。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.众所周知，汽车驾驶的安全性大都来源于驾驶习惯，一个适合自身驾驶习惯的刹车方式在很大程度上能降低出现事故的概率。基于汽车驾驶时人们手部基本放置在方向盘的轮毂或横幅上；本发明的方向盘刹车装置在刹车信号传送上采用的手握信号系统、手调信号系统均可实现通过方向盘刹车的功能，便于根据方向盘操作习惯选择。

2.能够有效防止误刹车，安全性高。

其一：在背景技术或现有技术中方向盘在驾驶过程中，驾驶员或多或少都会在不经意间以一定压力触碰到(在驾驶出现疲劳、喝水、打电话、听歌等)，而这些不经意的动作很难保证压力值不超出刹车的压力界限，导致急停等事故。本申请中的手握信号系统通过方向盘盘面四个方向设置的第一压力传感器，使刹车信号不会轻易触发刹车，只有当四面的压力信号同时发送时才会启动控制刹车，大大降低误刹车概率，方向盘的四面压力设计以人体在紧张情况下会不自觉的用手握紧方向盘为启发，尤其对于新手司机而言在紧张忘记刹车时非常有用；此外，第一压力传感器采用薄膜压力传感器相比气体或液体传送压力，压力信号更加及时，避免信号延迟，在紧急情况下及时的压力信号反馈使刹车更加及时，很可能就能避免交通事故。

其二：刹车的压力信号通过拨动压力开关触发，压力开关设置在方向盘横幅下方，而方向盘在使用过程中横幅的触碰几率很小，横幅下方在正常驾驶时也不易触碰，且拨动压力开关需要向特定方向施加压力，因此能大大降低误刹车的概率；虽然横幅下方在正常驾驶行为时不易触碰，但当需要操作时却十分方便，因横幅紧邻方向盘轮廓，通过手指即可勾住压力开关。

其三：弹性阻尼结构和压力阻尼结构的设计能够使手握信号系统和手调信号系统误刹车的概率降到最低；不论是握紧力还是按压力，通过阻尼结构的设计在力施加方向提供阻尼，只有当力超过阻尼时才能使传感器接受到外界压力。

4.声音提醒装置的设计使人们在刹车时从听觉上更容易把控，而声音提醒装置的启动压力值为刹车即将启动前的压力值，如果是误刹车还可以在急停前能够判断，多一重保障(类似汽车转向声音作用)。

附图说明

图1为本实施例整体结构示意图；

图2为方向盘外轮毂截面结构图；

图3为实施例2方向盘截面结构图(外轮毂)；

图4为单一受压区放大结构图；

图5为压力开关处结构示意图。

图中：10、第一压力传感器；11、环形压板；12、支撑片；13、弹性体；14、第一压环；15、第二压环；16、第三压力传感器；20、横幅；30、压力开关；31、支板；32、阻尼板；32.1、主板；32.2、侧板；33、第四压力传感器；40、第二压力传感器。

具体实施方式

现结合具体实施例对本发明所述的防误刹车方向盘刹车装置的结构和原理进行充分阐述，以使本领域普通技术人员能够充分理解和实施。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例公开的一种防误刹车方向盘刹车装置，由控制器接收刹车信号并控制刹车系统刹车；包括手握信号系统、手调信号系统；所述手握信号系统包括在方向盘的内侧、外侧、上侧及下侧分别设置的第一压力传感器10，第一压力传感器10为薄膜压力传感器，控制器在同时接收到四个方向的压力信号时启动刹车系统刹车；所述手调信号系统包括位于方向盘横幅20上的压力开关30、感受压力开关30压力值的第二压力传感器40，控制器通过第二压力传感器40的压力信号启动刹车系统刹车，所述压力开关30为两个，分别位于方向盘两侧的横幅20下方，左右对称设置。

由上述方案可知，本实施例中控制器在接收到手握信号系统或者手调信号系统时均可启动刹车系统刹车，便于人们选择适合自己操作习惯的信号系统。在信号的传递上，手握信号系统在方向盘盘面内侧、外侧、上侧、下侧四个方向的压力信号同时传送时，控制器才会启动刹车系统，而四个面的压力信号在常规行驶时不易触碰，只有用手紧握方向盘才会触发，即只有当人们具有刹车意识时才会触发刹车，有效避免了现有技术中方向盘刹车信号易导致误刹车的缺陷。而手调信号系统需要用手指对压力开关30施加压力才会产生信号传送，将压力开关30位置设计在横幅20下方，即便于刹车时的手指操作，也避免正常驾驶时的接触。

优选的：压力开关30的施力方向是以方向盘中心向外侧施加的方向。在操作压力开关30时只需手指勾动压力开关30即可。

实施例2

如图3、图4所示一种防误刹车方向盘刹车装置，方向盘外周设有压力空腔，压力空腔由四个与方向盘外周弹性连接的环形压板11平均分隔成上压区、下压区、内压区及外压区；各区域内由外至内分别设有支撑片12、弹性阻尼结构、第一压力传感器10；所述支撑片12两端与环形压板11固定连接；所述弹性阻尼结构包括通过弹性体13固定连接的第一压环14和第二压环15，第一压环14位于外侧，第二压环15与方向盘弹性固定连接，两压环间的弹力最大值小于第二压环15与方向盘间的弹力启动值，第一压力传感器10位于第二压环15与方向盘间。

进一步设置：还包括声音提醒装置，在第二压环15上表面设有第三压力传感器16，第三压力传感器16为薄膜压力传感器，控制器通过接收第三压力传感器16的压力信号启动声音提醒装置，提醒继续施压即将启动刹车系统刹车。

由控制器接收第一压力传感器10的压力信号控制刹车系统刹车，接收第三压力传感器16的压力信号启动声音提醒。

本实施例通过手握信号系统实现压力信号的传递，通过弹性阻尼结构的设计使刹车的压力信号在传送前有个阶梯性的过渡，进一步防止误刹车。即在使用时，支撑片12向方向盘盘面移动首先会触及弹性阻尼结构，继续施压弹性阻尼结构的第一压环14向第二压环15移动(两压环间的弹力最大值小于第二压环15与方向盘间的弹力启动值)，直至第三压力传感器16达到信号传递值，启动声音提醒；继续施压克服第二压环15与方向盘间的弹力，触发第一压力传感器10，启动刹车。

实施例3

如图5所示，一种防误刹车方向盘刹车装置，包括在方向盘一侧的横幅20上设置的压力开关30、感受压力开关30压力值的第二压力传感器40，控制器通过第二压力传感器40的压力信号启动刹车系统刹车；压力开关30向外施压，在施压方向设有压力阻尼结构；压力阻尼结构位于横幅20内部，包括与横幅20固定连接的支板31，由主板32.1和侧板32.2组成的“V”字形的阻尼板32，阻尼板32的转角与支板31顶端转动连接，侧板32.2与支板31侧面弹性连接，自然状态下主板32.1与支板31在同一平面。

优选的，所述支板31在弹性连接处设有第四压力传感器33，控制器根据侧板32.2与支板31垂直状态下第四压力传感器33的反馈信号启动声音提醒装置，提醒继续施压即将启动刹车系统。

本实施例通过对压力开关30启动后增加的压力阻尼结构，使误刹车几率大大降低。

在使用时压力开关30受压后向外移动，推动阻尼板32转动，阻尼板32与支板31的弹性阻尼效果使手部触感有明显改变，提醒人们即将进行刹车操作；继续施压弹性力对第四压力传感器33的压力逐渐增大，到临界值由控制器发出声音提醒，即将触发刹车。

本发明通过改变压力信号的传递方式以及操作方式大大降低了方向盘作为刹车启动装置的误操作可能性，提高了使用的安全性，整体设计符合驾驶原理及个人习惯，适合广泛使用。

上述实施例仅是本发明的优选实施例，并非对本发明做出的任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的技术原理及方案范围情况下，都可利用以上公开的方法对本发明的技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明的原理或方案，依据本发明的技术实质对本发明公开的技术特征做出的任何组合、修改或替换均应属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种防误刹车方向盘刹车装置，由控制器接收刹车信号并控制刹车系统刹车；其特征在于，包括手握信号系统、手调信号系统；所述手握信号系统包括在方向盘的内侧、外侧、上侧及下侧分别设置的第一压力传感器(10)，第一压力传感器(10)为薄膜压力传感器，控制器在同时接收到四个方向的压力信号时启动刹车系统刹车；所述手调信号系统包括位于方向盘横幅(20)上的压力开关(30)、感受压力开关(30)压力值的第二压力传感器(40)，控制器通过第二压力传感器(40)的压力信号启动刹车系统刹车。

2.如权利要求1所述的一种防误刹车方向盘刹车装置，其特征在于，方向盘外周设有压力空腔，压力空腔由四个与方向盘外周弹性连接的环形压板(11)平均分隔成上压区、下压区、内压区及外压区；各区域内由外至内分别设有支撑片(12)、弹性阻尼结构、第一压力传感器(10)；所述支撑片(12)两端与环形压板(11)固定连接；所述弹性阻尼结构包括通过弹性体(13)固定连接的第一压环(14)和第二压环(15)，第一压环(14)位于外侧，第二压环(15)与方向盘弹性固定连接，两压环间的弹力最大值小于第二压环(15)与方向盘间的弹力启动值，第一压力传感器(10)位于第二压环(15)与方向盘间。

3.如权利要求2所述的一种防误刹车方向盘刹车装置，其特征在于，还包括声音提醒装置；在第二压环(15)上表面设有第三压力传感器(16)，第三压力传感器(16)为薄膜压力传感器，控制器通过接收第三压力传感器(16)的压力信号启动声音提醒装置，提醒继续施压即将启动刹车系统刹车。

4.如权利要求3所述的一种防误刹车方向盘刹车装置，其特征在于，所述压力开关(30)为两个，分别位于方向盘两侧的横幅(20)下方，左右对称设置。

5.如权利要求4所述的一种防误刹车方向盘刹车装置，其特征在于，压力开关(30)向外施压，在施压方向设有压力阻尼结构；压力阻尼结构位于横幅(20)内部，包括与横幅(20)固定连接的支板(31)，由主板(32.1)和侧板(32.2)组成的“V”字形的阻尼板(32)，阻尼板(32)的转角与支板(31)顶端转动连接，侧板(32.2)与支板(31)侧面弹性连接，自然状态下主板(32.1)与支板(31)在同一平面。

6.如权利要求5所述的一种防误刹车方向盘刹车装置，其特征在于，所述支板(31)在弹性连接处设有第四压力传感器(33)，控制器根据侧板(32.2)与支板(31)垂直状态下第四压力传感器(33)的反馈信号启动声音提醒装置，提醒继续施压即将启动刹车系统。

Images