輔助安全剎車裝置概述

周明祥　張北斗

摘 要：自從出現(xiàn)交通工具，關(guān)于各種車輛設(shè)備自身的安全可靠及道路交通安全的問(wèn)題就一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著現(xiàn)代車輛的廣泛普及及車輛性能的提升，對(duì)駕駛員的反應(yīng)能力要求也越來(lái)越高。本文討論了一種對(duì)行車途中可能存在的誤操作引起的交通事故進(jìn)行探討，旨在解決駕駛過(guò)程中在駕駛員誤將油門當(dāng)成剎車的情況下，通過(guò)信號(hào)檢測(cè)并經(jīng)由控制器可發(fā)出指令將油門信號(hào)切換成剎車信號(hào)，使剎車有效，避免由于誤踏油門而造成的交通事故，增加了行車安全。

關(guān)鍵詞：輔助安全；剎車裝置；概述

中圖分類號(hào)： U461 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）29-194-2

0 引言

安全問(wèn)題一直是人們生活中的焦點(diǎn)。隨著生活條件的改善，人們的衣食住行各方面都有各種各樣的設(shè)備輔助，但這些設(shè)備在對(duì)我們的生活帶來(lái)了方便的同時(shí)，也不可避免地帶來(lái)一些安全問(wèn)題。如現(xiàn)在一方面道路上面車輛越來(lái)越多，而且車輛性能的提升如行車速度的提高，這就對(duì)駕駛員的反應(yīng)能力要求越來(lái)越高。而與此同時(shí)為了保證駕駛的舒適性、方便性，車輛可操作性越來(lái)越好，這雖然方便了駕駛員駕駛車輛，但另一方面也越容易引起駕駛員警惕性的降低，尤其是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間行車之后，駕駛員對(duì)突發(fā)事件的反應(yīng)能力也變得更低。

尤其是車輛剎車踏板跟油門踏板均為右腳操作，而且通常情況下，右腳一般位于油門踏板上方，當(dāng)行車過(guò)程中出現(xiàn)突發(fā)狀況需要?jiǎng)x車時(shí)，總有一部分人會(huì)誤將油門踏板當(dāng)作剎車踏板踩下，從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。除了加強(qiáng)對(duì)駕駛員的個(gè)人技能培訓(xùn)，本文討論的裝置對(duì)這種情況可以起到一定的避免作用。

1 技術(shù)領(lǐng)域

本文所討論安全剎車裝置屬于汽車剎車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車的智能剎車裝置。

2 技術(shù)背景

現(xiàn)有車輛的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)車輛所處狀態(tài)，提供車輛行駛的控制信號(hào)。如踩下油門踏板時(shí)，系統(tǒng)得到油門的踩踏信號(hào)，系統(tǒng)控制油門加速；踩下剎車踏板時(shí)，系統(tǒng)得到剎車的踩踏信號(hào)，系統(tǒng)控制車輛減速剎車。現(xiàn)有車輛控制系統(tǒng)的所有控制指令均需駕駛員人為操作，如果出現(xiàn)駕駛員的誤操作，如對(duì)于新司機(jī)而言，在緊急情況下很容易將油門踏板誤當(dāng)作剎車踏板踩下，而現(xiàn)有車輛的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別這種誤操作，發(fā)出的控制指令仍是加速指令，此種情況下很容易引發(fā)安全事故。

為了避免人為產(chǎn)生的誤操作所造成的交通事故，就需要一種檢測(cè)系統(tǒng)，能夠反饋駕駛員對(duì)這種將油門踏板踩到底部的行為，然后經(jīng)由系統(tǒng)判定，輔助駕駛?cè)藛T完成所要進(jìn)行的操作。

3 技術(shù)內(nèi)容

本裝置針對(duì)現(xiàn)有車輛結(jié)構(gòu)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提供一種新型構(gòu)思的智能剎車裝置，當(dāng)誤將油門踏板當(dāng)成剎車踏板踩至底部時(shí)，控制系統(tǒng)可發(fā)出指令將油門信號(hào)切換成剎車信號(hào)，使剎車有效，且不影響油門原有的加速功能。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本裝置采用的技術(shù)方案如下：

輔助安全剎車裝置，包括控制器、與控制器連接的剎車裝置和加速裝置，所述控制器輸入端連接有接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置和油門踏板控制裝置。所述油門踏板控制裝置設(shè)置于車輛的方向盤(pán)上，所述接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置設(shè)置于油門踏板底部的側(cè)方，包括接近開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)支架，當(dāng)檢測(cè)油門踏板踏下至與接近開(kāi)關(guān)的距離為接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)距離時(shí)，接近開(kāi)關(guān)輸出電流信號(hào)并將電流信號(hào)傳送至控制器。

所述油門踏板控制裝置包括油門踏板控制按鈕，油門踏板控制按鈕設(shè)置于方向盤(pán)的邊緣處。在油門踏板踩踏過(guò)程中，當(dāng)油門踏板底部檢測(cè)面正對(duì)接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)面到達(dá)接近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作距離時(shí)，接近開(kāi)關(guān)輸出電流信號(hào)至控制器，控制器輸出指令結(jié)束加速，同時(shí)啟動(dòng)剎車裝置。當(dāng)油門踏板控制按鈕按下或油門踏板底部檢測(cè)面與接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)面之間未達(dá)到接近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作距離時(shí)，油門原有的加速功能正常使用。

如上所述的輔助安全剎車裝置，所述開(kāi)關(guān)支架固定安裝于油門踏板端部的側(cè)方，開(kāi)關(guān)支架的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)槽孔，接近開(kāi)關(guān)穿過(guò)長(zhǎng)槽孔固定在開(kāi)關(guān)支架上。

優(yōu)選的，所述接近開(kāi)關(guān)采用電感式接近開(kāi)關(guān)，電感式接近開(kāi)關(guān)的有效檢測(cè)距離為8mm，作為適配，接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)端面與油門踏板踩到底時(shí)其底部端面間的安裝距離小于8mm。采用接近開(kāi)關(guān)通過(guò)非接觸方式進(jìn)行檢測(cè)，可避免磨損和損傷油門踏板，延長(zhǎng)使用壽命。所述控制器可采用單片機(jī)或PLC可編程邏輯控制器。

同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)安全的閉環(huán)功能，在油門踏板控制按鈕按下之后，可選擇通過(guò)車輛前方的控制面板上面的燈光閃爍或進(jìn)行聲音提示，輔助駕駛員對(duì)自己駕駛行為的認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程的閉環(huán)功能。

4 附圖說(shuō)明

附圖標(biāo)記：1為控制器，2為接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置，21為接近開(kāi)關(guān)，22為開(kāi)關(guān)支架，23為檢測(cè)端面，24為長(zhǎng)槽孔，3為油門踏板控制裝置，31為油門踏板控制按鈕，4為剎車裝置，5為加速裝置，51為油門踏板，52為油門底部端面，6為方向盤(pán)。

5 具體實(shí)施方式

如圖1所示，輔助安全剎車裝置，包括控制器1、剎車裝置4和加速裝置5，剎車裝置和加速裝置均與控制器電連接，控制器可采用單片機(jī)或PLC可編程邏輯控制器?？刂破鞯妮斎攵诉B接有接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置2和油門踏板控制裝置3。油門踏板控制裝置3設(shè)置于車輛的方向盤(pán)6上，接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置2設(shè)置于油門踏板底部的一側(cè)，檢測(cè)油門踏板踏下后與開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置的距離為接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)距離時(shí)，接近開(kāi)關(guān)輸出電流信號(hào)并將電流信號(hào)傳送至控制器。

具體而言，如圖3所示，油門踏板控制裝置3包括油門踏板控制按鈕31，油門踏板控制按鈕設(shè)置于方向盤(pán)的邊緣處，按下油門踏板控制按鈕，在油門踩至底部時(shí)，保持油門踏板的加速功能。如圖2所示，接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置包括接近開(kāi)關(guān)21和開(kāi)關(guān)支架22，接近開(kāi)關(guān)采用電感式接近開(kāi)關(guān)，電感式接近開(kāi)關(guān)的有效檢測(cè)距離為8mm，作為適配，接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)端面與油門踏板踩到底時(shí)其底部端面間的安裝距離小于8mm。采用接近開(kāi)關(guān)通過(guò)非接觸方式進(jìn)行檢測(cè)，可避免磨損和損傷油門踏板，延長(zhǎng)使用壽命。開(kāi)關(guān)支架固定安裝于油門踏板端部的側(cè)方，開(kāi)關(guān)支架的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)槽孔24，接近開(kāi)關(guān)穿過(guò)長(zhǎng)槽孔固定在開(kāi)關(guān)支架上。

在油門踏板51的踩踏過(guò)程中，當(dāng)油門踏板控制按鈕處于未按下?tīng)顟B(tài)，油門底部端面52正對(duì)接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)端面23到達(dá)接近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作距離時(shí)，接近開(kāi)關(guān)輸出電流信號(hào)至控制器，控制器輸出指令結(jié)束油門信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)剎車信號(hào)。當(dāng)油門踏板控制按鈕按下時(shí)或油門底部端面與接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)端面之間未達(dá)到接近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作距離時(shí)，油門原有的加速功能正常使用。本裝置在現(xiàn)有車輛剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增設(shè)油門踏板控制裝置3和接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置2，當(dāng)行車過(guò)程中誤將油門踏板當(dāng)成剎車踏板踩下時(shí)，控制器輸出指令控制加速停止，同時(shí)啟動(dòng)剎車，避免誤踏油門而造成的交通事故，增加行車安全。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李英.剎車輔助器在采油生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，04：236.