误踩油门自动刹车装置

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误踩油门自动刹车装置
申请号	CN201310056406.7	申请日	2013-02-22	公开(公告)号	CN103129537B	公开(公告)日	2014-11-05
申请人	管兆康;			发明人	管兆康;
摘要	本发明公开了一种误踩油门自动刹车装置，该装置包括油门踏板、刹车踏板和制动装置。所述制动装置包括两点式卷收器和电磁铁电路，两点式卷收器的上端连接在油门踏板的后端部，下端通过卷收器织带固定在限位下挡板的上面，限位下挡板的下面连接端部固定的弹簧，两点式卷收器与限位下挡板之间设置限位上挡板，限位上挡板上设有电磁铁电路中彼此隔离的开关触点，开关触点与限位下挡板活动连接，电磁铁上方正对刹车踏板。当猛踩油门时，极大的加速度会使两点式卷收器收紧，从使限位下挡板上移，从而闭合电磁铁电路，强大的电磁吸力则将刹车踏板快速强制拉下，实现紧急制动。本发明的误踩油门自动刹车结构简单、安全可靠、安装使用方便。
权利要求	1.一种误踩油门自动刹车装置，包括油门踏板（1）、刹车踏板（15）和制动装置，其特征在于，所述制动装置包括两点式卷收器（4）和电磁铁电路，两点式卷收器（4）的上端通过卷收器织带I（3）连接在油门踏板（1）的后端部，两点式卷收器（4）的下端通过卷收器织带II（5）固定在限位下挡板（9）的上面，限位下挡板（9）的下面连接弹簧（10）的一端，弹簧（10）的另一端固定，两点式卷收器（4）与限位下挡板（9）之间设置限位上挡板（6），限位上挡板（6）上设有电磁铁电路中彼此隔离的开关触点I（7）和开关触点II（8），开关触点I（7）和开关触点II（8）与限位下挡板（9）活动连接，所述电磁铁电路还包括电源（11）和电磁铁（13），电源（11）两端分别与开关触点I（7）和电磁铁（13）电连接，电磁铁（13）与开关触点II（8）电连接，电磁铁（13）上方正对刹车踏板（15）。 2.根据权利要求1所述的误踩油门自动刹车装置，其特征在于，所述电磁铁电路中还连接电子延时器（12）。 3.根据权利要求1或2所述的误踩油门自动刹车装置，其特征在于，所述的油门踏板（1）的下方设置一个油门踏板支撑点（2），油门踏板支撑点（2）位置的设置以能实现油门踏板转动为准。 4.根据权利要求1或2所述的误踩油门自动刹车装置，其特征在于，所述的刹车踏板（15）的下方设置一个刹车踏板支撑点（14），刹车踏板支撑点（14）位置的设置以能实现刹车踏板转动为准。 5.根据权利要求1或2所述的误踩油门自动刹车装置，其特征在于，所述刹车踏板（15）上正对电磁铁（13）的位置设置一块永久性磁铁（16）。 6.根据权利要求1或2所述的误踩油门自动刹车装置，其特征在于，所述电磁铁（13）吸力设置为300～350N。 7.根据权利要求1或2所述的误踩油门自动刹车装置，其特征在于，所述限位上挡板（6）与限位下挡板（9）之间的位移量为5～10毫米。 8.根据权利要求1或2所述的误踩油门自动刹车装置，其特征在于，所述电源（11）为车载电源。 9.根据权利要求1或2所述的误踩油门自动刹车装置，其特征在于，所述弹簧（10）的弹性回复力为11～16N。
说明书全文	误踩油门自动刹车装置技术领域 [0001] 本发明属于汽车零部件技术领域，涉及一种刹车装置，具体涉及一种误踩油门的自动刹车装置。背景技术 [0002] 一般熟练的司机在遇到紧急情况时，踩油门的右脚“不用脑子想”“就不知不觉”地移过左边踩下刹车，这是自然本能的反应。而新手这种反应还没有形成，遇上了突发时情就发慌，右脚没有移动就直踩下去。近几年来，随着人们物质生活的极大改善，私家车拥有量急剧增加，“马路杀手”数量不断增加，在已酿成的交通事故中，有不少是在紧急情况下，驾驶员把油门当刹车踩而产生的。为防止此类交通事故的发生，研制刹车误踩油门防止系统十分必要，防误踩油门也成为很多个人和机构的研究方向，也设计出了很多防误踩的装置和相关专利。但是大多设计复杂，且采用压力感受器、速度感受器等电子系统，极易造成干扰，导致紧急刹车失效。发明内容 [0003] 本发明所要解决的技术问题是针对目前存在的刹车误踩油门防止系统结构原理复杂，电子系统存在干扰动作的不足之处，提出一种结构简单、安全可靠、安装使用方便的误踩油门自动刹车装置。 [0004] 本发明误踩油门自动刹车装置所采用的技术方案是：它包括油门踏板、刹车踏板和制动装置，所述制动装置包括两点式卷收器和电磁铁电路，两点式卷收器的上端通过卷收器织带I连接在油门踏板的后端部，两点式卷收器的下端通过卷收器织带II固定在限位下挡板的上面，限位下挡板的下面连接弹簧的一端，弹簧的另一端固定，两点式卷收器与限位下挡板之间设置限位上挡板，限位上挡板上设有电磁铁电路中彼此隔离的开关触点I和开关触点II，开关触点I和开关触点II与限位下挡板活动连接，所述电磁铁电路还包括电源和电磁铁，电源两端分别与开关触点I和电磁铁电连接，电磁铁与开关触点II电连接，电磁铁上方正对刹车踏板。 [0005] 优选的，所述电磁铁电路中还可连接电子延时器，以实现设定时间内的持续刹车。延时器可以设定延时时间，以使电磁铁电路在设定的时间内保持接通，也即保持刹车踏板持续处于刹车状态，避免惯性造成的前冲现象。具体时间的设定可以根据车型及载货量大小进行相应调整。 [0006] 所述的油门踏板的下方设置一个油门踏板支撑点，油门踏板支撑点位置的设置以能实现油门踏板转动为准，也可根据汽车原来的油门踏板位置进行设置，方便改装。油门踏板在不工作时：前端部处于上翘状态，后端部不进行硬性固定，而是通过弹簧拉力固定在底座上。踩油门时脚下踏的位置为油门踏板的前端部，因此可以带动油门踏板后端部连接的制动装置正常运行，即保证在正常踩油门时的正常加油和误踩油门时的紧急刹车。 [0007] 所述的刹车踏板的下方设置一个刹车踏板支撑点，刹车踏板支撑点位置的设置以能实现刹车踏板转动为准，也可根据汽车原来的刹车踏板位置进行设置，方便改装。刹车踏板在不工作时，前端部处于上翘状态。在不妨碍正常情况刹车的前提下，刹车踏板上正对电磁铁的位置可以设置一块永久性磁铁，当误踩油门时，可以增加电磁铁与刹车踏板之间的吸力，使刹车能够更加快速有效的响应。 [0008] 所述电磁铁吸力设置为一般男性紧急制动时踏踩力的2倍，即300～350N。 [0009] 所述限位上挡板与限位下挡板之间的位移量为5～10毫米，因此油门开启量十分小。当误踩油门时，可瞬时开启电磁铁进行刹车，而加油量则可以忽略。因为正常踩油门时，弹簧不会产生3毫米以上的变形量，因此位移量最小值取5毫米，但位移量设置太大又可能导致误踩油门时电磁铁电路不能顺利闭合，因此上限值取10毫米。 [0010] 所述电源可用车载电源，以能提供电磁铁所需吸力的电量为准。 [0011] 所述卷收器可采用汽车安全带用卷收器，也可根据需要重新设计，以达到如减小体积等效能。 [0012] 所述弹簧的弹性回复力为卷收器正常工作时抽出织带力的1.5倍，以维持正常的工作状态。一般卷收器正常工作时抽出织带力的大小为2N～7N,因此，弹簧弹性回复力需大于10.5N。因此本装置中弹簧回复力数值为11～16N。 [0013] 本发明装置根据正常踩油门和紧急情况下误踩油门两者之间明显的加速度区别，从而引发两点式卷收器不同的动作进行设计。两点式卷收器是本发明装置的核心元件，它上端通过织带与油门踏板后端相连，下端与一端固定的弹簧的自由端相连。对卷收器而言，当加速度低于0.8g时不能锁止，当加速度高于2g时会立即锁止。当正常踩油门时，加速度一般在0.8g以内，即使紧急加油门时也不会超过0.8g，此时弹簧力大于缓慢加油时踏板抽拉织带克服内部回收卷簧的回复力，两点式卷收器位置保持不动，因而此时油门可以正常工作。当刹车误踩油门时，由于加速度大，一般猛踩的加速度超过2g，油门踏板后端带动织带快速运动，两点式卷收器内部锁紧装置工作，织带被卡死，踏板继续踏下时，会带动两点式卷收器及下端弹簧上移，使电磁铁电路闭合，电磁铁的强大电磁力使刹车踏板自动下移，从而达到刹车的目的。同时，限位上挡板在卷收器锁止时，限制下端弹簧继续拉伸，防止油门继续加大，因此通过限位上挡板和限位下挡板的共同作用可以限制弹簧拉伸量，使油门踏板不能继续踏下。 [0014] 卷收器结构及工作原理： [0015] 在卷收器内部，一个弹簧为卷轴提供旋转作用力（或扭矩）。它会旋转卷轴，以便卷起任何松弛的织带。正常工作时，当油门踏板缓慢加油拉出织带时，卷轴将逆时针旋转，并使相连的弹簧也沿相同方向旋转，旋转的卷轴就反扭了弹簧；如果减小油门，则油门踏板会松开织带，弹簧将收紧，并顺时针旋转卷轴，直至使织带张紧。在紧急情况下，将油门当刹车而误踩油门时，油门踏板会被快速踏下，设计的卷收器利用卷轴旋转的速度作为激活动力。其核心元件是一个离心式离合器——一种安装在旋转卷轴上的加重摆杆。当卷轴缓慢旋转时，摆杆并不摆动，一个弹簧使它保持在原来的位置。但当猛踏油门踏板时，卷轴将快速旋转，离心力驱使摆杆的加重端向外摆动，伸长的摆杆会推动卷收器壳上的凸轮，凸轮通过滑动销与一个枢转棘爪相连，当凸轮移到左侧时，滑动销会沿棘爪的槽口移动，这会将棘爪拖入与卷轴相连的旋转棘轮，棘爪锁入轮齿中，禁止逆时针旋转。 [0016] 本发明的有益效果是： [0017] （1）装置结构简单、安装使用简便，能够方便地对车辆进行改装。 [0018] （2）电磁铁为通电立即响应，几乎没有延时，因此装置响应所需时间短，能够快速对误踩刹车行为作出反应。 [0019] （3）装置安全可靠，能够有效避免悲剧发生。 [0020] （4）装置不依赖于传感器和计算机控制系统，不会受到干扰。 [0021] （5）误踩油门刹车后，本装置能够快速恢复到原始状态，不会影响到下次使用。 [0022] （6）电磁铁电路中加上电子延时器后，可以精确控制电路接通时间，方便各种型号和载重量的汽车进行设定时间内的持续刹车。 [0023] （7）即使遇到某些情况，司机需要紧急加油门，也不会导致汽车刹车，因为在紧急加油时，踏板最大加速度不会超过2g，否则如果像急刹车那样踩油门不仅会影响车辆寿命，也没有必要。另外经调查，司机的普遍反映是，即便应急加油，也不会达到误差油门的加速度。附图说明 [0024] 图1本发明实施例1误踩油门自动刹车装置图 [0025] 图2本发明实施例2误踩油门自动刹车装置图 [0026] 图中：1-油门踏板；2-油门踏板支撑点；3-卷收器织带I；4-两点式卷收器；5-卷收器织带II；6-限位上挡板；7-开关触点I；8-开关触点II；9-限位下挡板；10-弹簧；11-电源；12-电子延时器；13-电磁铁；14-刹车踏板支撑点；15-刹车踏板；16-永久性磁铁具体实施方式 [0027] 下面结合具体实施例及附图对本发明做进一步说明。 [0028] 实施例1 [0029] 本实施例的误踩油门自动刹车装置，如图1所示，它包括油门踏板1、刹车踏板15和制动装置，分别在油门踏板1和刹车踏板15的下方中间位置设置油门踏板支撑点2和刹车踏板支撑点14。所述制动装置包括两点式卷收器4和电磁铁电路，两点式卷收器4的上端通过卷收器织带I3连接在油门踏板1的后端部，两点式卷收器4的下端通过卷收器织带II5固定在限位下挡板9的上面，限位下挡板9的下面连接弹簧10的一端，弹簧10的另一端固定，两点式卷收器4与限位下挡板9之间设置限位上挡板6，限位上挡板6上设有电磁铁电路中彼此隔离的开关触点I7和开关触点II8，开关触点I7和开关触点II8与限位下挡板9活动连接，限位上挡板6与限位下挡板9之间的距离为7毫米。所述电磁铁电路还包括电源11和电磁铁13，电源11两端分别与开关触点I7和电磁铁13电连接，电磁铁13与开关触点II8电连接，电磁铁13上方正对刹车踏板15，刹车踏板15上正对电磁铁13的位置设置一块永久性磁铁16。 [0030] 本装置中使用的电源11为车载电源，所采用的电磁铁13吸力为300N，所使用弹簧10的弹性回复力为11N。 [0031] 由于在限位挡板上安装了敞开开关，当刹车误踩油门踏板1时，油门踏板1由于加速度大就会使两点式卷收器4工作收紧，拉动位于两点式卷收器4下方的限位下挡板9上行，与限位上挡板6上的开关触点I7和开关触点II8接触，从而接通电磁铁电路的开关，在电磁铁13强大的电磁力作用下将刹车踏板15快速强制拉下，实现紧急制动的目的。 [0032] 实施例2 [0033] 本实施例的误踩油门自动刹车装置，如图2所示，它包括油门踏板1、刹车踏板15和制动装置，分别在油门踏板1和刹车踏板15的下方距离后端部1/3全长位置处设置油门踏板支撑点2和刹车踏板支撑点14。所述制动装置包括两点式卷收器4和电磁铁电路，卷收器织带I3的一端连接油门踏板1的后端部，卷收器织带I3的另一端固定在限位下挡板9的上面，两点式卷收器4的上端通过卷收器织带II5固定在限位下挡板9的下面，两点式卷收器4的下端通过卷收器织带III17与弹簧10的一端连接，弹簧10的另一端固定，油门踏板1与限位下挡板9之间设置限位上挡板6，限位上挡板6上设有电磁铁电路中彼此隔离的开关触点I7和开关触点II8，开关触点I7和开关触点II8与限位下挡板9活动连接，限位上挡板6与限位下挡板9之间的距离为9毫米。所述电磁铁电路还包括电源11、电子延时器12和电磁铁13，电子延时器12与电磁铁13串联连接，电源11两端分别与开关触点I7和电子延时器12电连接，电磁铁13与开关触点II8电连接，电磁铁13上方正对刹车踏板15，刹车踏板15上正对电磁铁13的位置设置一块永久性磁铁16。 [0034] 本装置中使用的电源11为车载电源，所采用的电磁铁13吸力为350N，所使用弹簧10的弹性回复力为16N。 [0035] 由于在限位挡板上安装了敞开开关，当刹车误踩油门踏板1时，油门踏板1由于加速度大就会使两点式卷收器4工作收紧，拉动位于两点式卷收器4上方的限位下挡板9上行，与限位上挡板6上的开关触点I7和开关触点II8接触，从而接通电磁铁电路的开关，在电磁铁13强大的电磁力作用下将刹车踏板15快速强制拉下，实现紧急制动的目的，并且通过对电子延时器12设定时间，而实现了设定时间内的持续刹车。