本發(fā)明屬于汽車零部件技術領域，特別涉及機械式的緊急防護裝置，具體是一種汽車緊急制動時的油門誤踩防護裝置。

背景技術：

近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，私家車在中國大中小城市迅速普及，數(shù)量急劇增加。而汽車的油門與剎車都用右腳控制，距離較近，眾多低駕齡的駕駛員在駕駛汽車時，由于各種不當操作或緊急意外情況等，很容易誤將油門當剎車使用。據(jù)統(tǒng)計，在中國有相當一部分汽車交通事故的發(fā)生，其根本是由緊急制動誤踩油門而帶來的誤加速引起的，給人們的出行安全帶來極大的隱患。

雖然汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，越來越多的安全裝置已經(jīng)成為汽車行業(yè)的標準配置，但長期以來，誤踩油門問題一直沒有得到根本的解決。駕駛員把油門當剎車誤踩而造成的意外傷害事故也屢見不鮮。為防止此類交通事故的發(fā)生，研制剎車誤踩油門防止裝置或系統(tǒng)十分必要，而很多防誤踩的裝置和相關專利大多設計復雜，并且采用壓力感應器、速度感應器等電子系統(tǒng)。由于汽車的行駛路況較為復雜，車內(nèi)電子元件及線路較多，極易對其造成干擾，導致緊急剎車失效甚至油門剎車相互干擾等危險情況。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是設計一種汽車緊急制動時的油門誤踩防護裝置。該裝置即使在復雜的路況下，仍可有效實現(xiàn)油門誤踩判斷，并及時動作使油門踏板與剎車踏板楔緊關聯(lián)，作出相應的剎車動作，從而避免誤踩油門而造成的交通事故。該結構抗干擾能力強、結構簡單、安全可靠，有效的解決上述背景技術中提到的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種汽車緊急制動時的油門誤踩防護裝置，包括剎車踏桿、油門踏桿、鎖止機構和安裝座。所述剎車踏桿及油門踏桿分別通過外圈左端的圓柱及芯軸裝于安裝座兩端的左、右耳座上，并通過平鍵軸向固定。所述鎖止機構包括外圈和星輪，星輪安裝在外圈內(nèi)，右端裝有擋板。所述星輪上設有楔形槽，楔形槽內(nèi)安裝有摩擦滾柱，摩擦滾柱通過敏感彈簧將其壓在楔形槽直徑較大端。所述星輪與芯軸通過花鍵連接，在芯軸上的擋板與安裝座的中耳座之間裝有渦卷彈簧，并通過擋板與中耳座上的兩擋柱使其具有受壓彈性勢能，整個安裝座通過螺栓組固定于車內(nèi)右腳所及的相應位置即可。

進一步的，油門踏桿通過與芯軸同軸的擋圈b及右端耳座軸向固定，所述油門踏桿包括油門踏板和油門桿。

進一步的，所述芯軸軸向固定通過左端外圈圓柱的右側圓形凹槽及芯軸右端的右端蓋固定實現(xiàn)，所述右端蓋通過螺栓組固定于右耳座上。

進一步的，所述外圈圓柱上開有鍵槽，剎車踏桿通過平鍵連接方式周向固定于外圈圓柱上，并通過左邊同軸的擋圈a及外圈左面實現(xiàn)軸向固定剎車踏桿。所述剎車踏桿包括剎車桿和剎車踏板。

進一步的，所述鎖止機構上的擋板通過螺栓組固定于外圈上，隨外圈轉(zhuǎn)動。所述星輪上設有楔形槽，槽內(nèi)徑向空間形狀呈順時針由大到小趨勢。楔形槽內(nèi)裝有摩擦滾柱，摩擦滾柱通過敏感彈簧大端將其壓在楔形槽徑向空間較大的一側，并在所述徑向空間較大一側位置時與外圈的內(nèi)摩擦軌道表面不接觸。所述敏感彈簧小端置于星輪楔形槽徑向空間較小端所設的彈簧固定槽內(nèi)。

進一步的，所述摩擦滾柱為中間直徑大，兩端直徑小的類圓弧形狀，與星輪及外圈的摩擦軌道表面形狀相配合，以增大摩擦力。

進一步的，所述星輪通過花鍵連接方式與芯軸周向固定，芯軸的左端小圓柱插入外圈圓柱的右端圓形凹槽內(nèi)，保證芯軸與外圈圓柱的徑向接合及軸向固定。

進一步的，所述擋板右端面上設有擋柱a，與安裝座中間耳座左端面設有的擋柱b配合約束中間的安裝于芯軸上的渦卷彈簧，并使其具有一定的壓縮彈性勢能，保證誤踩松腳后踏板及摩擦滾柱能夠自行恢復原位。

本發(fā)明的有益效果：

1、判斷準確，響應迅速。經(jīng)調(diào)查多款汽車的性能情況得出：汽車在0-100km急速加速時，其油門踩踏的最大角速度約為47.4°/s。而緊急剎車或剎車誤踩油門時，剎車踩踏或油門誤踩的平均角速度約為300°/s。角速度相差6倍以上，平時油門控制時的踩踏角速度則更小，本發(fā)明所設計的裝置可據(jù)此準確區(qū)分誤踩情況并及時做出相應剎車防護措施。

2、不會影響油門及剎車的常規(guī)操作性能，且抗干擾能力強，防護性能可靠。全機械結構實現(xiàn)誤踩及正常踩踏行為的判斷，不會受車內(nèi)其它電子器件電路等的干擾。同時，由于油門及剎車踩踏時的角速度相差6倍以上及汽車具有的減震性，敏感彈簧的閾值、安全系數(shù)取值可相應增大，以充分保證即使復雜路況下也不會發(fā)生油門、剎車相互干擾的情況，同時又不會超出誤踩剎車所需的閾值范圍內(nèi)。

3、使用過后，無需重復裝拆或調(diào)節(jié)，可多次使用。利用渦卷彈簧的恢復力作用、剎車踏桿相對油門存在的微小滯后性及鎖止組件的單向接合性，當危險解除后，松腳即可實現(xiàn)防護裝置的自動回位。

4、結構簡單，安裝、使用都很方便，且成本低廉，具有一定的實用意義及推廣價值。

本發(fā)明的使用原理：

正常油門控制時，由于油門踩踏速度變化較慢，摩擦滾柱被敏感彈簧壓住使其在楔形槽內(nèi)徑向空間大的一側，不與外圈接觸，故而外圈與星輪的旋轉(zhuǎn)相互獨立，即剎車與油門的踩踏運行互不干擾。當發(fā)生緊急事故時，踩急剎車或誤踩油門的踩踏加速度相對快很多，超出敏感彈簧閾值，敏感彈簧無法完全抵消摩擦滾柱的慣性力使其朝向楔形槽的較小端運行，并使摩擦滾柱同時與外圈及星輪楔形槽的摩擦表面接觸，并隨著踩踏的繼續(xù)進行迅速楔緊，使剎車踏桿隨油門的誤踩而迅速轉(zhuǎn)動，達到緊急剎車的制動效果。當危險解除后，由于渦卷彈簧的恢復力作用、剎車踏桿相對油門存在的微小滯后性及鎖止機構的單向接合性，松腳即可實現(xiàn)摩擦滾柱的自動回位，不影響正常行駛操作。

附圖說明

圖1本發(fā)明三維結構示意圖；

圖2本發(fā)明三維結構爆炸圖；

圖3本發(fā)明右向結構透視示意圖；

圖4本發(fā)明圖3的a向剖視圖。

圖中：1、剎車踏板2、剎車桿3、擋圈a4、安裝座5、外圈6、星輪7、擋板8、擋柱a9、渦卷彈簧10、芯軸11、右端蓋12、擋圈b13、油門桿14、油門踏板15、擋柱b16、摩擦滾柱17、敏感彈簧18、楔形槽19、平鍵20、鍵槽21、花鍵

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明：

如圖2和圖4所示，本發(fā)明為一種汽車緊急制動時的油門誤踩防護裝置，包括安裝座4、裝于安裝座4右端兩耳座上的芯軸10、與芯軸10同軸并安置于所述兩耳座之間的油門踏桿，所述油門踏桿與芯軸10通過平鍵19周向固定，通過與芯軸10同軸的擋圈b15及右端耳座軸向固定。所述油門踏桿包括油門踏板14和油門桿13。所述芯軸10通過花鍵21連接固定星輪6的周向位置，其軸向固定通過左端外圈圓柱的右側凹槽及芯軸10右端的右端蓋11固定實現(xiàn)，所述右端蓋11通過螺栓組固定于右耳座上。所述外圈圓柱與外圈5為一個整體零件，外圈圓柱及剎車踏桿上開有鍵槽20，剎車踏桿通過平鍵連接方式周向固定于外圈圓柱上，并通過其左邊的擋圈a3及其右邊外圈5的左面實現(xiàn)軸向固定剎車踏桿。所述剎車踏桿包括剎車桿2和剎車踏板1。

如圖2-4所示，所述外圈5其內(nèi)裝有星輪6，星輪6右端裝有擋板7，擋板7通過螺栓組固定于外圈6上，隨外圈6轉(zhuǎn)動。所述星輪5上設有楔形槽18，槽內(nèi)徑向空間形狀呈順時針由大到小趨勢。所述楔形槽18內(nèi)裝有摩擦滾柱16，摩擦滾柱16通過敏感彈簧17的大端將其壓在楔形槽18徑向空間較大的一側，并在所述較大一側位置時不與外圈5接觸，保證外圈5與星輪6旋轉(zhuǎn)的相互獨立性。所述敏感彈簧17小端置于星輪6上楔形槽18內(nèi)的徑向空間較小端所設的彈簧固定槽內(nèi)。所述摩擦滾柱16為中間直徑大，兩端直徑小的類圓弧截面形狀的滾珠，與星輪6及外圈7的摩擦軌道表面形狀相配合，以增大摩擦力。所述星輪6通過花鍵21與芯軸10周向固定，芯軸10的左端圓柱插入外圈5的右端圓形凹槽內(nèi)，保證芯軸10與外圈5圓柱的徑向接合及軸向固定。所述擋板7的右端面上設有擋柱a8，與安裝座4中間耳座左端面上設有的擋柱b15配合，約束中間的安裝于芯軸10上的渦卷彈簧9，并使其具有一定的壓縮彈性勢能，保證誤踩油門后，踏板1、14及摩擦滾柱16能夠自行恢復原位。

本裝置在正常油門控制時，由于踩踏速度較慢，摩擦滾柱16被敏感彈簧17壓住使其在楔形槽18內(nèi)徑向空間大的一側，不與外圈5接觸，故而外圈5與星輪6的旋轉(zhuǎn)相互獨立，即剎車踏板1與油門踏板14的踩踏運行互不干擾。當發(fā)生緊急事故時，誤踩油門踏板14的踩踏速度與急踩剎車踏板1的類似，且相對正常油門踏板14的急速加速時的踩踏角速度快很多，為明顯的非正常油門加速。敏感彈簧17無法克服摩擦滾柱16的瞬時慣性力，使其立刻朝向楔形槽18的較小端運行，致使摩擦滾柱16與外圈5及星輪6的楔形槽內(nèi)的摩擦表面接觸，并隨著油門踩踏14的踩踏繼續(xù)進行而迅速楔緊，使剎車踏板1與油門踏板14單方向穩(wěn)定關聯(lián)，達到糾正誤踩操作，并實現(xiàn)緊急剎車的制動效果。當危險解除后，由于渦卷彈簧9的恢復力作用、剎車踏桿相對油門存在的角度上的微小滯后性及鎖止組件的單向接合性，松腳即可實現(xiàn)摩擦滾柱16的自動回位，完成整個誤踩油門的防護措施。