本發明涉及剎車系統與油門系統,是一種把剎車集成到油門踏板的裝置及方法。
背景技術:
一直以來汽車油門踏板與剎車踏板是分開的兩個踏板,當駕駛員需要剎車時,需要把腳從油門踏板移動到剎車踏板,雖然這個時間很短,但是當遇到緊急情況下節約時間非常重要,于是本發明提出一種把剎車集成到油門踏板的裝置及方法,來達到油門踏板保留油門功能的同時也具有剎車功能的目的。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發明的技術原理是:正常情況下駕駛員踩油門的力度遠小于踩剎車的力度,根據這一點,在現有油門踏板的基礎上增加一個力傳感器,行車電腦檢測油門位置傳感器最大值時踩踏油門踏板力度大小,與預先設置在行車電腦中的第一閾值對比,來分辨駕駛員是啟用剎車功能還是油門功能以及判斷剎車強度的大小。
本發明包括:力傳感器(1),油門踏板(3),油門位置傳感器(4),行車電腦(5),所述力傳感器(1)固定于油門踏板安裝底座下方車體處,所述力傳感器(1)的受力點(2)指向所述油門踏板(3),所述油門踏板(3)踩到底時接觸并擠壓所述力傳感器(1)的受力點(2)。
本發明控制方法為:所述行車電腦(5)實時獲取力傳感器(1)的力數據,所述行車電腦(5)實時獲取油門位置傳感器(4)的位置數據;預先在所述行車電腦(5)中設置第一閾值,第一閾值的取值范圍是10N至100N;行車電腦(5)將力傳感器(1)的力數據與第一閾值對比并參考油門位置傳感器(4)的位置數據來控制剎車功能與油門功能。
所述行車電腦(5)初始狀態為關閉剎車功能并且關閉油門功能。
如果行車電腦(5)獲取力傳感器(1)的當前力數據大于或者等于第一閾值時,則行車電腦(5)關閉油門功能并且啟用剎車功能。
如果行車電腦(5)獲取力傳感器(1)的當前力數據小于第一閾值時,則根據當前油門位置傳感器(4)的位置數據是否為初始值判斷(初始值:油門踏板(3)未踩踏時油門位置傳感器(4)傳遞到行車電腦(5)的位置數據);如果油門位置傳感器(4)的位置數據為初始值,則行車電腦(5)關閉剎車功能并且啟用油門功能。
如果行車電腦(5)獲取力傳感器(1)的當前力數據小于第一閾值時,則根據當前油門位置傳感器(4)的位置數據是否為初始值判斷;如果油門位置傳感器(4)的位置數據不是初始值,則行車電腦(5)根據當前是否已經開啟油門功能判斷;如果當前已經開啟了油門功能,則行車電腦(5)不改變當前油門功能與剎車功能的啟閉狀態。
如果行車電腦(5)獲取力傳感器(1)的當前力數據小于第一閾值時,則根據當前油門位置傳感器(4)的位置數據是否為初始值判斷;如果油門位置傳感器(4)的位置數據不為初始值,則行車電腦(5)根據當前是否已經開啟了油門功能判斷;如果當前關閉了油門功能,則行車電腦(5)關閉剎車功能。
當啟用剎車功能時,行車電腦(5)發出指令啟動與之相連的控制功能組合降低車速、執行剎車;行車電腦(5)根據當前力傳感器(1)的力數據大小不同控制不同的剎車強度,力傳感器(1)受油門踏板(3)的擠壓力越大時剎車強度越大;力傳感器(1)受油門踏板(3)的擠壓力越小時剎車強度越小。
當關閉剎車功能時,行車電腦(5)發出指令啟動與之相連的控制功能組合使其停止降低車速、關閉剎車。
當啟用油門功能時,行車電腦(5)恢復油門踏板原有油門控制功能;行車電腦(5)根據油門踏板位置傳感器(4)的油門位置數據控制節氣門開度。
當行車電腦(5)關閉油門功能時,行車電腦(5)關閉油門踏板原有油門控制功能;行車電腦(5)不因油門踏板位置傳感器(4)的油門位置數據而去控制節氣門開度。
當行車電腦(5)啟用所述剎車功能時,行車電腦(5)根據力傳感器(1)的力數據大小不同以及當前車速,啟動不同的功能組合包括:控制節氣門執行機構減小節氣門開度、控制變速執行機構降低檔位、控制離合器執行機構分離離合器、控制剎車執行機構啟動剎車;做出不同的剎車強度,當力傳感器(1)受油門踏板擠壓力越大、車速越快時,剎車強度越大;當力傳感器(1)受油門踏板擠壓力越小、車速越慢時,剎車強度越小;行車電腦(5)發出指令,控制聲音系統控制器,發出進入剎車功能提示音;控制顯示系統控制器,顯示進入剎車功能。
當行車電腦(5)關閉所述剎車功能時,行車電腦(5)根據當前車速,啟動不同的功能組合包括:控制節氣門執行機構調節節氣門開度、控制變速執行機構調節檔位、控制離合器執行機構閉合離合器、控制剎車執行機構關閉剎車,使車輛以當前車速向前滑行;行車電腦(5)發出指令,控制聲音系統控制器,關閉進入剎車功能提示音;控制顯示系統控制器,關閉顯示進入剎車功能。
附圖說明
圖1是本發明主要部件連接示意圖,圖中1、力傳感器。2、力傳感器受力點。3、油門踏板。4、油門位置傳感器。5、行車電腦。
圖2是本發明控制方法流程示意圖。
具體實施方式
傳統的油門與剎車已經被大多數人所接受,所以安裝使用本發明的車輛并不會取消原有的剎車踏板以及功能,這樣駕駛員可以根據自己的習慣去使用那一種剎車方式。力傳感器(1)是通過線束把力數據傳遞到車電腦的。
駕駛員踩踏油門踏板的力度一般在3N至5N,而踩踏剎車的正常力度在10N到100N,行車電腦中設置的第一閾值取值范圍可以在10N到100N之間,或者設置成可以調節的參數,根據駕駛員踩踏剎車的力度調節第一閾值大小。
行車電腦(5)通過控制油門功能與剎車功能的啟閉,使油門踏板工作在油門功能狀態或者是剎車功能狀態再者是兩種功能都不用,但是行車電腦不會同時開啟剎車與油門功能。
力傳感器與油門位置傳感器傳遞到行車電腦中的數據實際為電信號,這些信號需要經過行車電腦放大運算以及模數轉化后才能成為力數值與位置數據,這樣的數值才能與第一閾值對比,權利要求書中沒有提出這個轉化過程,是因為電信號轉化成數值數據的過程并不是本發明的重點,不影響本發明的原理說明。
當駕駛員打開車輛點火開關啟動車輛,行車電腦(5)關閉油門功能關閉剎車功能;因為駕駛員還沒有踩踏油門踏板(3),油門踏板未觸及力傳感器(1),所以行車電腦(5)檢測到力傳感器(1)的數據小于第一閾值,并且檢測到油門踏板(3)處在初始位置,此時行車電腦(5)開啟原有的油門功能。駕駛員緩慢踩踏油門踏板(3),車輛根據油門位置傳感器(4)位置數據改變速度。
當駕駛員發現危險需要剎車時,駕駛員使勁快速踩下油門踏板(3)(據目前電子油門踏板的車輛來說油門踏板從踩踏到加速都會有一個延時,是因為電子油門踏板并不是直接控制節氣門開度,而是行車電腦綜合車況緩慢增加車速,所以當駕駛員突然踩下加速踏板車速是不會立刻加速的,是有一個延時,在車速還沒有增加之前,行車電腦檢測到駕駛員需要剎車,立刻關閉油門功能啟用剎車。)并且力度大于行車電腦(5)中預設第一閾值。行車電腦(5)檢測到力傳感器(1)數據大于第一閾值,判斷駕駛員需要剎車,則關閉油門功能開啟剎車功能。行車電腦(5)根據力傳感器(1)的力數據大小不同以及當前車速,啟動不同的功能組合包括:控制節氣門執行機構減小節氣門開度、控制變速執行機構降低檔位、控制離合器執行機構分離離合器、控制剎車執行機構啟動剎車;做出不同的剎車強度,當力傳感器(1)受油門踏板擠壓力越大、車速越快時,剎車強度越大;當力傳感器(1)受油門踏板擠壓力越小、車速越慢時,剎車強度越小;行車電腦(5)發出指令,控制聲音系統控制器,發出進入剎車功能提示音;控制顯示系統控制器,顯示進入剎車功能。讓駕駛員可以從聽覺與視覺上知道目前已經進入剎車功能。
當駕駛員發現危險解除時,緩慢松開油門踏板(3),力傳感器(1)受力慢慢減小,直到力傳感器(1)的力數據小于第一閾值,此時油門踏板還未到達初始位置。行車電腦(5)則關閉剎車功能關閉油門功能,行車電腦控制節氣門執行機構調節節氣門開度、控制變速執行機構調節檔位、控制離合器執行機構閉合離合器、控制剎車執行機構關閉剎車,讓車輛以當前速度向前滑行;行車電腦(5)發出指令,控制聲音系統控制器,關閉進入剎車功能提示音;控制顯示系統控制器,關閉顯示進入剎車功能。當然此時因為關閉了油門踏板(3)的油門功能,行車電腦(5)不會因為油門位置傳感器(4)的位置數據控制節氣門開度執行機構去調節節氣門開度,避免突然加速,保證人車安全。
駕駛員繼續松開油門踏板(3),直到油門踏板(3)回到初始位置,此時行車電腦(5)檢測到力傳感器(1)數據小于第一閾值,油門位置傳感器(4)位置數據為初始值,則行車電腦(5)開啟油門功能,恢復油門踏板(3)的加速功能,駕駛員可以重新控制油門踏板(3)行駛車輛。
以上結合最佳實施例對本發明進行了描述,但并不局限于以上揭示的實施例,而應該涵蓋了各種根據本發明本質進行修改與等同組合。