專利名稱:一種機動車的電子油門剎車控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型公開了一種機動車的電子油門剎車控制裝置,屬機動車制造 和機動車配件技術領域。
背景技術:
在目前的機動車設計中,油門踏板和剎車踏板各自獨立布置,均布置在 駕駛室的右下方,當需要加油時,駕駛員用右腳踩下油門踏板,當需要減速 剎車時,駕駛員右腳松開油門移至剎車踏板并踩下剎車,在這種操作模式下, 駕駛員右腳動作頻繁,容易疲勞,當發(fā)生緊急情況時,因為駕駛員需要將右 腳從油門踏板移到剎車踏板而往往造成剎車制動不及時,或者駕駛員由于慌 忙而將油門當剎車一下猛踩到底而發(fā)生車禍,這時候,在手動檔車輛中,即 使駕駛員的左腳踩下離合器也無法避免車禍的發(fā)生,而在自動檔車輛中,駕 駛員左腳無所事事,在車禍面前卻愛莫能助。這時候如果有一套控制裝置, 當駕駛員誤踩油門時能限制油門加油,緊急情況時裝置通過剎車控制回路剎 車,或者左腳下方有一套輔助剎車控制裝置,緊急時左腳踩下輔助剎車控制 裝置,裝置剎車的同時不管油門踏板在什么位置均能斷開油門并保持發(fā)動機 怠速運轉,機動車就能安全停車,則能極大程度地提高機動車駕駛的安全性 和舒適性。
同樣,目前的教練車,教練的副剎車只有剎車功能,不能控制油門,如 遇學員誤踩油門(油門當剎車)或遇緊急情況需要立即停車,慌亂中學員如仍踩住油門不放,繼續(xù)對發(fā)動機供油,教練只能踩剎車,無法對油門進行控 制,車輛不能及時停下而容易發(fā)生事故。
針對以上實際問題,設計一種機動車的電子油門剎車控制裝置,當誤踩 油門(油門當剎車)時裝置能限制油門加油并通過剎車控制回路剎車,或者 剎車踏板動作時不管油門踏板在什么位置總能同時斷開油門并保持發(fā)動機怠 速運轉的控制裝置十分必要。
發(fā)明內容
對于帶電子油門的機動車,本實用新型提供一種電子油門剎車控制裝置, 該裝置的基本功能包括
(1 )當剎車踏板踩下剎車時不管油門踏板在什么位置總能斷開油門并保 持發(fā)動機怠速運轉,松開剎車踏板后恢復油門踏板位置傳感器信號的控制。
(2) 當油門踏板的位移速度超過某一限值時能限制油門加油。
(3) 當油門踏板的位移速度超限或者油門踏板壓力/沖量傳感器動作或 者剎車踏板動作時,控制裝置能斷開油門并通過剎車控制回路剎車,以防止 駕駛員誤踩油門(油門當剎車)。
本裝置的剎車踏板可裝在自動檔或手動檔車輛駕駛室左下方,作為駕駛 員左腳輔助剎車裝置,保留原有的右腳剎車裝置,不改變原來右腳同時操控 油門和剎車的操作習慣,在緊急情況下,由左腳輔助剎車并同時斷開油門且 發(fā)動機保持怠速,如果雙腳均往下踩也能安全停車。這時候,對自動檔車輛,駕駛員右腳操控油門或剎車,左腳固定操控本實用新型的剎車踏板,行使時, 駕駛員由原來有情況時需右腳提前松開油門做好剎車準備改變?yōu)樽竽_隨時做 好剎車準備,在很大程度上能防止駕駛員緊張時找不到剎車或錯把油門當剎 車,極大程度地提高了駕駛的安全性。當自動檔車輛在有坡度的地方上坡停 車或起步時,往往需要加油門才能上坡或上小臺階,如果油門加太小力矩不 夠上不了坡,太大則容易造成車速過快來不及剎車而撞車,如果應用本實用 新型裝置,則很容易由右腳控制油門,左腳控制剎車,避免事故的發(fā)生。對 手動檔車輛,應用本裝置后駕駛員右腳操控油門時左腳操控本實用新型的剎 車踏板,右腳操控剎車時左腳準備操控離合器,這樣正常行車時總有一只腳 在剎車上,任何情況下都能安全停車,這種操作模式,左右腳以身體為軸心 反向運動,身體不扭曲,符合人體工程學,這種方案雖然增加了左腳的工作 量,但在很大程度上能防止駕駛員緊張時找不到剎車或錯把油門當剎車,具 有較高的實用價值。
本裝置的剎車踏板也可與自動檔車輛原有的剎車合并成一套剎車裝置, 實現(xiàn)左腳(或右腳)剎車同時斷開油門且發(fā)動機保持怠速,右腳(或左腳) 控制油門的左右腳操控模式,雙腳均往下踩則安全停車。本裝置的剎車踏板 (新踏板)也可裝在自動檔或手動檔車輛的副駕駛室,作為教練的副剎車。
本裝置的電子油門剎車控制單元采用微機處理控制器,具有數(shù)據采集、 分析處理、存儲、信號控制等多種功能,組態(tài)編程方便,應用靈活。本實用新型所采用的技術方案如下
如附圖l所示,裝置由剎車踏板(1)、與剎車踏板聯(lián)動的行程開關(2)、 電子油門剎車控制單元(3)、發(fā)動機電控單元ECU (4)、油門踏板位置傳感
器(5)、剎車控制回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)、怠速開關(8) 以及剎車燈回路(9)組成。
行程開關(2)的常開觸點分別與電子油門剎車控制單元(3)、發(fā)動機怠 速開關(8)、剎車燈回路(9)相連;油門踏板位置傳感器(5)、剎車控制回 路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)均與電子油門剎車控制單元(3)相 連;電子油門剎車控制單元(3)與發(fā)動機電控單元ECU (4)相連;來自油 門踏板位置傳感器(5)的信號經電子油門剎車控制單元(3)綜合分析計算 后將新的油門踏板位置信號送給發(fā)動機電控單元ECU (4);同時油門踏板位 置傳感器(5)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)和剎車踏板(1)的動作信號 經電子油門剎車控制單元(3)綜合分析計算后將剎車信號送剎車控制回路(6) 剎車。
當剎車踏板(1)未被踩下時,行程開關(2)的常開觸點斷開,正常行 駛時,電子油門剎車控制單元(3)送給發(fā)動機電控單元ECU (4)的信號正 比例于油門踏板位置傳感器(5)信號,發(fā)動機電控單元ECU (4)按照駕駛 員的駕駛愿意加減速,當駕駛員誤踩油門時,油門踏板的位移速度將超過正 常值,油門踏板位置傳感器(5)信號的變化速率也將超過正常值,此時,電 子油門剎車控制單元(3)將限制油門加油并給出報警信號,避免該減速停車時反而加油加速;在緊急情況下,當駕駛員誤踩油門(油門當剎車)時,油 門踏板的位移速度將大大超過正常值,油門踏板位置傳感器(5)信號的變化 速率也將大大超過正常值,油門踏板壓力/沖量傳感器(7)也測量到油門踏
板的異常信號,此時電子油門剎車控制單元(3)將發(fā)出剎車信號通過剎車控 制回路(6)緊急剎車。
當剎車踏板(1)被踩下時,行程開關(2)的常開觸點閉合,這時,不 管油門踏板位置傳感器(5)信號是多少,電子油門剎車控制單元(3)送給 發(fā)動機電控單元ECU (4)的信號均為零開度信號,發(fā)動機停止加油,同時 怠速開關回路接通,發(fā)動機保持怠速運轉。
以上方案中油門踏板位置傳感器(5)為雙傳感器回路,當本實用新型應 用于單傳感器回路時,其原理圖如附圖2所示,其它功能如上述。
本實用新型的有益效果是
第一.采用電子油門剎車控制單元(3)具有較高的智能性和靈活性,對 不同的油門踏板傳感器均可進行信號的采集和綜合處理,根據需要對信號進 行整定,以提高油門的響應特性,對剎車信號、油門踏板壓力/沖量信號和油 門踏板傳感器信號變化速率進行智能判斷,可有效防止駕駛員在緊急情況下 誤踩油門(油門當剎車),避免該減速停車時反而加油加速,有效減少事故的 發(fā)生。
第二.應用本實用新型后,如果剎車踏板采用與原有剎車踏板聯(lián)動的新 踏板,或者是具有獨立剎車功能的新踏板,則駕駛室配置兩個剎車踏板,原來的踏板為主剎車踏板,本實用新型的踏板為輔助剎車踏板,正常行使 時仍操作主剎車踏板,這樣可以不改變駕駛習慣,在緊急情況下使用輔 助剎車踏板剎車,這種雙剎車踏板具有以下好處
1. 防止錯把油門當剎車發(fā)生車禍當前的機動車都是配備一個剎 車,由右腳同時操控油門和剎車,當司機踩剎車時誤踩成油門則不能避 免車禍的發(fā)生,采用本實用新型后,對自動檔車輛,駕駛員右腳操控油門 或剎車,左腳固定操控本實用新型的剎車踏板,對手動檔車輛,駕駛員右腳 操控油門時左腳操控本實用新型的剎車踏板,右腳操控剎車時左腳準備操控 離合器,這樣正常行車時總有一只腳踩在剎車踏板上隨時做好剎車準備, 碰到情況十分緊急時,只要正確踩下剎車或雙腳同時往下踩都能剎車,
這在很大程度上能避免錯把油門當剎車發(fā)生車禍。
2. 隨時做好剎車準備,縮短剎車時間根據上述的應用分析,采用
雙剎車踏板后,正常行車時總有一只腳踩在剎車踏板上,行使時駕駛員由 原來有情況時需提前做好剎車準備改變?yōu)殡S時做好剎車準備,剎車操作沒 有任何時間遲延,大大縮短剎車時間,避免大部分事故的發(fā)生。
3. 防止車禍發(fā)生后的連續(xù)撞擊車禍發(fā)生瞬間,駕駛員一般都非常 緊張,往往腦海里一片空白,根據本能反應,兩條腿只會往下蹬,如果 此前右腳蹬在油門上,那油門根本就松不開,更談不上去踩剎車了,而 這時左腳要不蹬在離合器(手動檔)上,要不無所事事(自動檔),根 本無法停車,以致于車禍發(fā)生后車子未能及時停下來而發(fā)生后續(xù)的連續(xù) 撞擊,致使車禍擴大,應用本實用新型后,由于駕駛室配置雙剎車踏板,則可有效防止車禍發(fā)生后的連續(xù)撞擊。
第三.應用本實用新型后,如果剎車踏板采用機動車原有的剎車踏板, 這種情況一般只應用于自動檔車輛,可實現(xiàn)左腳(或右腳)剎車,右腳(或 左腳)控制油門的左右腳操控模式,緊急情況下,只要雙腳同時往下踩就 能剎車,這種應用也能縮短剎車時間、防止錯把油門當剎車、防止車禍 發(fā)生后的連續(xù)撞擊等效果,但它必須改變當前的駕駛習慣。
第四.應用本實用新型后,如果新踏板裝在副駕駛室,可作為教練的副 剎車,在緊急情況下不管學員是否踩住油門,只要教練踩下副剎車,剎車的
同時電子油門剎車控制單元(3)向發(fā)動機電控單元ECU (4)發(fā)出停止加油
信號,車輛平穩(wěn)停車。
以下結合附圖對本實用新型進一歩說明。 圖l是本實用新型原理圖一。
圖2是本實用新型原理圖二。 圖3是本實用新型原理圖三。 圖4是本實用新型原理圖四。 圖5是本實用新型原理圖五。
圖中l(wèi).剎車踏板,2.行程開關,3.電子油門剎車控制單元,4.發(fā) 動機電控單元ECU, 5.油門踏板位置傳感器,6.剎車控制回路7.油門踏 板壓力/沖量傳感器8.怠速開關,9.剎車燈回路。具評頭施萬瓦
實施案例一
如附
圖1所示,本實用新型實施所涉及的設備包括剎車踏板(1)、行程
開關(2)、電子油門剎車控制單元(3)、發(fā)動機電控單元ECU (4)、油門踏板 位置傳感器(5)、剎車控制回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)、怠速 開關(8)和剎車燈回路(9)。其中剎車踏板(1)、行程開關(2)、電子油門 剎車控制單元(3)、剎車控制回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)是 新增設備,剎車踏板(1)采用具有獨立剎車功能的新踏板,它可以與剎車控 制回路(6)組合成一個完整的剎車裝置,新踏板裝在駕駛室左下方,作為駕 駛員的左腳輔助剎車裝置,與原有剎車踏板一起構成雙剎車踏板結構,新踏 板設計成寬板式結構,以利于駕駛員左腳的休息;剎車踏板(l)被踩下一個 小行程(此小行程可避免行程開關頻繁動作或被誤動)后到踏板(1)回到此 小行程位置前,行程開關(2)的常開觸點閉合,當踏板(1)回到小行程位 置以上時,行程開關(2)的常開觸點斷開;行程開關選用帶三常開觸橋的開 關,系統(tǒng)所有程序經編程裝載進電子油門剎車控制單元(3)后經調試即可使 用。
實施案例二
如附圖2所示,本實用新型實施所涉及的設備包括剎車踏板(1)、行程
開關(2)、電子油門剎車控制單元(3)、發(fā)動機電控單元ECU (4)、油門踏板 位置傳感器(5)、剎車控制回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)、怠速開關(8)。其中剎車踏板(1)、行程開關(2)、電子油門剎車控制單元(3)、 剎車控制回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)是新增設備,剎車踏板 (1)采用與原有剎車踏板半聯(lián)動的新踏板,當新踏板踩下時聯(lián)動原有剎車踏 板動作剎車,原有剎車踏板踩下時新踏板不聯(lián)動,新踏板裝在駕駛室左下方, 作為駕駛員的左腳輔助剎車裝置,與原有剎車踏板一起構成雙剎車踏板結構, 新增踏板設計成寬板式結構,以利于駕駛員左腳的休息;剎車踏板(1)被踩
下一個小行程(此小行程可避免行程開關頻繁動作或被誤動)后到踏板(1)
回到此小行程位置前,行程開關(2)的常開觸點閉合,當踏板(1)回到小
行程位置以上時,行程開關(2)的常開觸點斷開;行程開關選用帶兩常開觸
橋的開關,系統(tǒng)所有程序經編程裝載進電子油門剎車控制單元(3)后經調試
即可使用。
實施案例三
如附圖3所示,本實用新型實施所涉及的設備包括剎車踏板(1)、行程
開關(2)、電子油門剎車控制單元(3)、發(fā)動機電控單元ECU (4)、油門踏板 位置傳感器(5)、怠速開關(8)。其中剎車踏板(1)、行程開關(2)、電子 油門剎車控制單元(3)是新增設備,剎車踏板(1)采用與原有剎車踏板半 聯(lián)動的新踏板,當新踏板踩下時聯(lián)動原有剎車踏板動作剎車,原有剎車踏板 踩下時新踏板不聯(lián)動,新踏板裝在駕駛室左下方,作為駕駛員的左腳輔助剎 車裝置,與原有剎車踏板一起構成雙剎車踏板結構,新增踏板設計成寬板式 結構,以利于駕駛員左腳的休息;剎車踏板(1)被踩下一個小行程(此小行程可避免行程開關頻繁動作或被誤動)后到踏板(1)回到此小行程位置前, 行程開關(2)的常開觸點閉合,當踏板(1)回到小行程位置以上時,行程 開關(2)的常開觸點斷開;行程開關選用帶兩常開觸橋的開關,系統(tǒng)所有程 序經編程裝載進電子油門剎車控制單元(3)后經調試即可使用。此案例本實 用新型不具備自動剎車的功能。 實施案例四
如附圖2所示,本實用新型實施所涉及的設備包括剎車踏板(1)、行程
開關(2)、電子油門剎車控制單元(3)、發(fā)動機電控單元ECU (4)、油門踏板 位置傳感器(5)、剎車控制回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)、怠速 開關(8)。其中剎車踏板(1)、行程開關(2)、電子油門剎車控制單元(3)、 剎車控制回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)是新增設備,剎車踏板 (1)采用機動車原有的剎車踏板,應用于自動檔車輛,可實現(xiàn)左腳(或右 腳)剎車,右腳(或左腳)控制油門的左右腳操控模式。新增行程開關(2) 與剎車踏板聯(lián)動,踏板踩下時行程開關(2)的常開觸點閉合,踏板松開時行 程開關(2)的常開觸點斷開;行程開關選用帶兩常開觸橋的開關,系統(tǒng)所有 程序經編程裝載進電子油門剎車控制單元(3)后經調試即可使用。
對實施案例三中的剎車踏板改為具有獨立剎車功能的新踏板,此時原理 圖3中需增加剎車燈回路(9)的接線,其它內容如實施案例三所述。 實施案例六對實施案例三中的剎車踏板改為機動車原有的剎車踏板,應用于自動檔 車輛,可實現(xiàn)左腳(或右腳)剎車,右腳(或左腳)控制油門的左右腳操控 模式,其它內容如實施案例三所述。
實施案例七
對實施案例三中新增的的剎車踏板布置在副駕駛室,作為教練的剎車踏 板,其它內容如實施案例三所述。 實施案例八
如附圖4所示,本實用新型實施所涉及的設備包括電子油門剎車控制 單元(3)、發(fā)動機電控單元ECU (4)、油門踏板位置傳感器(5)、剎車控制
回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)。其中電子油門剎車控制單元(3)、 剎車控制回路(6)、油門踏板壓力/沖量傳感器(7)是新增設備,本案例不 增加剎車踏板和行程開關,具備當油門踏板的位移速度超過某一限值時能限 制油門加油,當油門踏板的位移速度超限或者油門踏板壓力/沖量傳感器動作 時,能斷開油門并通過剎車控制回路剎車的功能。
實施案例九
如附圖5所示,本實用新型實施所涉及的設備包括電子油門剎車控制
單元(3)、發(fā)動機電控單元ECU (4)、油門踏板位置傳感器(5)。本案例僅 增加電子油門剎車控制單元(3),具備當油門踏板的位移速度超過某一限值 時能限制油門加油的功能。在以上的實施案例中,油門踏板傳感器均為雙傳感器,對于油門踏板傳 感器為單傳感器時其接線也有所不同;對于怠速開關(8)回路的接線多數(shù)情
況下也可以不接。
本實用新型設計還有多種方案,在具體的實施中,根據所要實現(xiàn)的功能 不同可以有各種不同的組合形式和接線方案,只要其實質內容符合本實用新 型的特征或精神,均應視為本專利技術的保護范圍。
權利要求1. 一種機動車的電子油門剎車控制裝置,該裝置由剎車踏板(1)、與剎車踏板聯(lián)動的行程開關(2)、電子油門剎車控制單元(3)、剎車控制回路(6)和油門踏板壓力/沖量傳感器(7)的全部或部分設備組成,其特征是反映駕駛員加速要求的油門踏板位置傳感器(5)的信號、代表剎車踏板(1)是否動作的行程開關(2)的信號以及反映油門踏板動作狀態(tài)的油門踏板壓力/沖量傳感器(7)的信號全部或部分送給電子油門剎車控制單元(3),電子油門剎車控制單元(3)經綜合分析計算后將新的油門踏板信號送給發(fā)動機電控單元ECU(4)并將剎車信號送給剎車控制回路(6)。
2. 根據權利要求l所述機動車的電子油門剎車控制裝置,其特征在于: 電子油門剎車控制單元(3)是以微機處理器為基礎的電子控制裝置。
3. 根據權利要求l所述機動車的電子油門剎車控制裝置,其特征在于: 行程開關(2)的觸點與發(fā)動機怠速開關(8)相連。
4. 根據權利要求l所述機動車的電子油門剎車控制裝置,其特征在于: 行程開關(2)的觸點可以與剎車燈回路(9)相連。
5. 根據權利要求l所述機動車的電子油門剎車控制裝置,其特征在于: 所述的剎車踏板(1)可以是機動車原有的剎車踏板,也可以是與原有剎車 踏板全聯(lián)動或半聯(lián)動的新踏板,或者是具有獨立剎車功能的新踏板。
6. 根據權利要求5所述機動車的電子油門剎車控制裝置,其特征在于-新踏板可裝在駕駛室下方,也可裝在副駕駛室下方。
專利摘要本實用新型涉及一種機動車的電子油門剎車控制裝置,屬于機動車制造和配件領域,該裝置包括剎車踏板、與踏板聯(lián)動的行程開關、電子油門剎車控制單元、剎車控制回路和油門踏板壓力/沖量傳感器等,本裝置的功能是當誤踩油門時能限制油門加油,油門當剎車時能限制油門加油并通過剎車控制回路剎車,剎車踏板動作時能斷開油門并保持發(fā)動機怠速運轉。本裝置的剎車踏板可裝在駕駛室下方,作為駕駛員的左腳輔助剎車裝置,也可與自動擋車輛原有的剎車合成一套剎車裝置,實現(xiàn)左腳(或右腳)剎車,右腳(或左腳)控制油門的左右腳操控模式;本裝置的剎車踏板裝在副駕駛室時,可作為教練的副剎車。
文檔編號B60W10/18GK201245146SQ20082008546
公開日2009年5月27日 申請日期2008年4月10日 優(yōu)先權日2008年4月10日
發(fā)明者陳華東 申請人:陳華東