本實(shí)用新型涉及汽車安全保護(hù)裝置,尤其涉及一種在汽車緊急制動中誤踩油門自動停車裝置。
背景技術(shù):
在汽車安全保護(hù)裝置中,對于判別踩踏油門踏板是否為誤踩的準(zhǔn)確率較低,經(jīng)常造成的結(jié)果是誤判斷,這就會造成事故的發(fā)生;另外,要實(shí)行避開駕駛員的誤操作實(shí)行自動制動,需要要有制動能量,目前可利用的自動能量是氣壓制動,而氣壓制動是裝置在大型車輛上,絕大多數(shù)的家用轎車無法實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車緊急誤踩油門自動停車裝置,其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中不能夠及時停止駕駛員誤踩油門的操作的問題。
本實(shí)用新型的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本實(shí)用新型提供了一種汽車緊急制動誤踩油門自動停止裝置,包括監(jiān)測模塊、控制模塊、驅(qū)動模塊和執(zhí)行模塊,所述監(jiān)測模塊、控制模塊、驅(qū)動模塊分別與控制模塊電性連接,所述驅(qū)動模塊與所述執(zhí)行模塊電性連接;所述監(jiān)測模塊用于獲取駕駛員踩踏油門踏板時的動作信號,并將該動作信號發(fā)送給控制模塊,所述控制模塊用于根據(jù)所述動作信號來判定駕駛員是否為誤踩油門踏板操作,以及當(dāng)駕駛員為誤踩油門踏板操作時,向驅(qū)動模塊發(fā)送控制信號;所述驅(qū)動模塊根據(jù)該控制信號控制執(zhí)行模塊執(zhí)行對應(yīng)的操作。
優(yōu)選地,所述監(jiān)測模塊至少包括A/D轉(zhuǎn)換器與可變電阻R4;所述可變電阻R4設(shè)于油門踏板的芯軸上;當(dāng)隨著踩下油門踏板的同時,所述可變電阻R4也跟著旋轉(zhuǎn),從而可變電阻R4的電阻值也會發(fā)生變化;所述A/D轉(zhuǎn)換器用于將可變電阻R4檢測到的電阻值變化信號發(fā)送給控制模塊。
優(yōu)選地,所述A/D轉(zhuǎn)換器為LM331。
優(yōu)選地,所述控制模塊包括單片機(jī),單片機(jī)的型號為mcs-51。
優(yōu)選地,所述執(zhí)行模塊包括制動模塊和熄火模塊,所述制動模塊、熄火模塊分別與驅(qū)動模塊電性連接。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動模塊包括三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6以及繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3;其中,所述繼電器K1包括第一繼電器線圈以及與該第一繼電器線圈配合的第一常開開關(guān),所述繼電器K2包括第二繼電器線圈以及與該第二繼電器線圈配合的第二常開開關(guān),繼電器K3包括第三繼電器線圈以及與該第三繼電器線圈配合的第三常開開關(guān);三極管Q1、三極管Q3和三極管Q5的基極分別與控制模塊的對應(yīng)的輸出端連接,三極管Q1、三極管Q3和三極管Q5的集電極均連接至一5V的輔助電源上;三極管Q1的發(fā)射極與三極管Q2的基極連接、三極管Q3的發(fā)射極與三極管Q4的基極連接、三極管Q5的發(fā)射極與三極管Q6的基極連接;所述三極管Q2、三極管Q4和三極管Q6的發(fā)射極均接地;所述三極管Q2的集電極通過第一繼電器線圈連接至12V的外部電源上、三極管Q4的集電極通過第二繼電器線圈連接至12V的外部電源上、所述三極管Q6的集電極通過第三繼電器線圈連接至12V的外部電源上;所述第一常開開關(guān)、第二常開開關(guān)和第三常開開關(guān)的一端均連接至12V的外部電源上,所述第一常開開關(guān)、第二常開開關(guān)的另一端分別與制動模塊的輸入端對應(yīng)連接,所述第三常開開關(guān)的另一端與熄火模塊的輸入端連接。
優(yōu)選地,所述制動模塊為汽車裝備的電子驅(qū)動防滑系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述熄火模塊至少包括點(diǎn)火開關(guān)A1、發(fā)動機(jī)E1以及繼電器K4,所述繼電器K4包括第四繼電器線圈以及與所述第四繼電器線圈相配合的第四常閉開關(guān),所述第四繼電器線圈的兩端分別連接至地線和驅(qū)動模塊的輸出端,所述第四常閉開關(guān)連接于點(diǎn)火開關(guān)A1和發(fā)動機(jī)E1之間;當(dāng)熄火模塊接收到驅(qū)動模塊發(fā)送的控制信號,該控制信號首先經(jīng)過第四繼電器線圈時,第四繼電器線圈勵磁使得第四常閉開關(guān)斷開,點(diǎn)火開關(guān)A1點(diǎn)火開閉,發(fā)動機(jī)E1熄火。
相比現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型通過在油門踏板上設(shè)置電子傳感器,來檢測駕駛員踩踏油門踏板時的動作,從而可判斷出駕駛員是否是誤操作踩踏油門踏板。在實(shí)現(xiàn)汽車制動時,利用車載的電子驅(qū)動防滑系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)汽車制動,同時對發(fā)動機(jī)熄火,從而避免了由于在緊急情況下駕駛員誤操作踩踏油門踏板導(dǎo)致汽車不能停止的問題。本實(shí)用新型在原有的汽車上進(jìn)行改進(jìn),其對汽車的改動少,不影響汽車原有的功能,不占空間,成本低,可靠性高,不僅適用于大型車輛,而且還適應(yīng)于家庭轎車。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型提供一實(shí)施例的模塊示意圖;
圖2為本實(shí)用新型提供的監(jiān)測模塊的電路示意圖;
圖3為本實(shí)用新型提供的控制模塊與驅(qū)動模塊電路連接示意圖;
圖4為圖3中A的放大示意圖;
圖5為圖3中B的放大示意圖;
圖6為本實(shí)用新型提供的熄火模塊電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
如圖1至6所示,本實(shí)用新型提供了一種汽車緊急制動裝置中誤踩油門自動停車裝置,其包括監(jiān)測模塊、控制模塊、驅(qū)動模塊和執(zhí)行模塊,所述監(jiān)測模塊、驅(qū)動模塊分別與所述控制模塊電性連接,所述驅(qū)動模塊與執(zhí)行模塊電性連接。
優(yōu)選地,所述執(zhí)行模塊包括制動模塊和熄火模塊。所述制動模塊、熄火模塊分別與驅(qū)動模塊電性連接。
其中,所述監(jiān)測模塊用于監(jiān)測駕駛員腳踩油門踏板的動作變化,包括A/D轉(zhuǎn)換器、電阻R1、電阻R2、電阻R3、可變電阻R4、電阻R5、電容C1、電容C2和電容C3。單片機(jī)D1的型號為LM331。A/D轉(zhuǎn)換器的GND端接地、FREQ端與控制模塊的輸入端連接、REF端通過電阻R5接地、COUT端通過電阻R3接地、VCC端接外部電源、IN端通過電阻R1與可變電阻R4連接、IN端還通過電容C1接地、THR端通過電容C3接地、R/C端通過電阻R2接外部電源、R/C端還通過電容C2接地??勺冸娮鑂4的一端接外部電源,另一端接地。其中,可變電阻R4設(shè)于油門踏板的心軸上,并隨著油門踏板的運(yùn)動而運(yùn)動。在油門踩踏板旋轉(zhuǎn)的過程中,可變電阻R4的電阻值會發(fā)生變化,A/D轉(zhuǎn)換器用于采集該可變電阻R4的電阻值變化信號。另外,由于A/D轉(zhuǎn)換器所采集的可變電阻R4的變化信號為模擬信號,該模擬信號需經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號,然后通過A/D轉(zhuǎn)換器的FREQ端輸出到控制模塊的輸入端。
所述控制模塊用于獲取監(jiān)測模塊發(fā)送的可變電阻R4的電阻變化速度信號,從而判斷駕駛員踩踏油門踏板的動作是否為誤操作。由于,在正常操作油門踏板和緊急情況下的誤操作存在明顯的差異,因此,在該控制模塊中首先設(shè)定一預(yù)設(shè)速度值,該預(yù)設(shè)速度值為緊急情況下的誤操作時駕駛員踩踏油門踏板的速度值。控制模塊接收到該可變電阻R4的電阻值變化信號時,首先將該電阻值變化信號轉(zhuǎn)換為駕駛員踩踏油門踏板的速度,并判斷該速度與預(yù)設(shè)速度值的大?。划?dāng)該速度達(dá)到預(yù)設(shè)速度值時,就認(rèn)為當(dāng)前駕駛員的操作為緊急情況下的誤操作。該預(yù)設(shè)速度值可根據(jù)不同的汽車型號進(jìn)行自行設(shè)定。
該控制模塊包括一單片機(jī)以及外圍電路組成,如圖4所示中的控制模塊的電路圖。該單片機(jī)的型號為mcs-51,該單片機(jī)D2包括運(yùn)算器和控制器,可將獲取到的監(jiān)測模塊發(fā)送的可變電阻R4的電阻值變化速度轉(zhuǎn)換為駕駛員踩踏油門踏板的速度,然后將駕駛員踩踏油門踏板的速度與預(yù)設(shè)速度值進(jìn)行對比,從而判斷駕駛員是否為誤踩油門踏板的操作。若是,則單片機(jī)輸出對應(yīng)的控制信號給驅(qū)動模塊,比如通過單片機(jī)的引腳p00、引腳p01、引腳p02將控制信號輸出到驅(qū)動模塊。該預(yù)設(shè)速度值為控制模塊中預(yù)設(shè)的駕駛員在緊急情況下誤操作而踩踏油門踏板的速度門限值。也即是說,只要當(dāng)駕駛員踩踏油門踏板的速度大于該預(yù)設(shè)速度值時,就認(rèn)為該駕駛員當(dāng)前的踩踏油門踏板的操作為緊急情況下的誤操作,此時,就需要對汽車采取停止操作,控制模塊向驅(qū)動模塊發(fā)送對應(yīng)的控制信號。
所述驅(qū)動模塊根據(jù)所述控制模塊發(fā)送的控制信號轉(zhuǎn)發(fā)給執(zhí)行模塊,也即是制動模塊和熄火模塊。該驅(qū)動模塊包括6個三極管和三個繼電器,分別記為Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6以及K1、K2、K3。其中三極管Q1、三極管Q3、三極管Q5的基極與控制模塊的單片機(jī)的對應(yīng)的輸出端連接,如圖2和3中所示的引腳p00、引腳p01、引腳p02。所述三極管Q1、三極管Q3、三極管Q5的集電極連接到一+5V的輔助電源上,所述三極管Q1的發(fā)射極與三極管Q2的基極連通、三極管Q3的發(fā)射極與三極管Q4的基極連通、三極管Q5的發(fā)射極與三極管Q6的基極連通。所述繼電器K1包括第一繼電器線圈以及與該第一繼電器線圈配合的第一常開開關(guān),所述繼電器K2包括第二繼電器線圈以及與該第二繼電器線圈配合的第二常開開關(guān),繼電器K3包括第三繼電器線圈以及與該第三繼電器線圈配合的第三常開開關(guān)。所述三極管Q2通過第一繼電器線圈連接至12V的外部電源上、三極管Q4通過第二繼電器線圈連接至12V的外部電源上、所述三極管Q6通過第三繼電器線圈連接至12V的外部電源上,所述三極管Q2、三極管Q4、三極管Q6的發(fā)射極均接地。所述第一常開開關(guān)、第二常開開關(guān)和第三常開開關(guān)的一端均連接至12V的外部電源上,所述第一常開開關(guān)、第二常開開關(guān)的另一端分別與制動模塊的輸入端對應(yīng)連接,所述第三常開開關(guān)的另一端與熄火模塊的輸入端連接。當(dāng)控制模塊的單片機(jī)的引腳p00、引腳p01、引腳p02輸出控制信號時,通過該驅(qū)動模塊分別發(fā)送到熄火模塊以及制動模塊。
所述熄火模塊用于關(guān)閉發(fā)動機(jī)的運(yùn)行,而制動模塊用于制動汽車。該制動模塊是汽車裝備的驅(qū)動防滑系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。比如,當(dāng)判定駕駛員為誤踩油門踏板時,驅(qū)動模塊的輸出端向制動總泵隔離電磁閥與蓄能器隔離電磁閥充電,使這二個閥門動作關(guān)閉總泵油路,打開蓄能器油路,高壓制動液經(jīng)ABS控制閥進(jìn)入驅(qū)動輪制動分泵進(jìn)行制動。該制動模塊是采用了汽車裝置上的驅(qū)動防滑系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對汽車的制動,驅(qū)動模塊發(fā)送對應(yīng)的控制信號給驅(qū)動防滑系統(tǒng)后,驅(qū)動防滑系統(tǒng)就會自動實(shí)現(xiàn)對汽車的制動,對于驅(qū)動防滑系統(tǒng)的具體電路設(shè)計(jì)本實(shí)用新型不在做具體的介紹。
所述熄火模塊是在現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)啟動的電路圖改進(jìn)而來,該熄火模塊包括點(diǎn)火開關(guān)A1、繼電器K4、發(fā)動機(jī)E1以及發(fā)動機(jī)配合電路組成。在發(fā)動機(jī)點(diǎn)火的電路中,將點(diǎn)火開關(guān)A1與繼電器K4串聯(lián)。也即是,所述繼電器K4包括第四繼電器線圈以及與所述第二繼電器線圈相配合的第四常閉開關(guān),所述第四繼電器線圈的一端接地,另一端與驅(qū)動模塊的輸出端連接,也即是與驅(qū)動模塊的第三常閉開關(guān)連接。而第四常閉開關(guān)連接于點(diǎn)火開關(guān)A1和發(fā)動機(jī)E1之間。在正常情況下,該第四常閉開關(guān)為閉合狀態(tài),不會影響點(diǎn)火開關(guān)A1的運(yùn)行,也即是發(fā)動機(jī)E1可正常點(diǎn)火操作。但是,當(dāng)出現(xiàn)駕駛員誤踩油門踏板的操作時,驅(qū)動模塊向該熄火模塊的電路中發(fā)送電流信號,該電流信號經(jīng)過第四繼電器線圈時,該第四繼電器線圈勵磁使得第四常閉開關(guān)斷開,點(diǎn)火開關(guān)A1點(diǎn)火關(guān)閉,發(fā)動機(jī)E1熄火,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)對汽車形成到拖制動。當(dāng)然由于不同的車型發(fā)動機(jī)的電路結(jié)構(gòu)不同,常閉繼電器K4的安裝位置也不同,比如可安裝在防盜ECU與發(fā)動機(jī)ECU的電路中,也可以安裝在發(fā)動機(jī)ECU與點(diǎn)火模塊的線路中,總之只要切斷點(diǎn)火不影響其他安全功能模塊就可以。
本實(shí)用新型通過監(jiān)測模塊采集到駕駛員踩踏油門踏板時,可變電阻的變化速度,從而得知駕駛員踩踏油門踏板時的速度大小。由于,正常情況下和緊急情況下,駕駛員所踩踏油門踏板時的速度大小有明顯的差異,因此當(dāng)駕駛員踩踏油門踏板的速度達(dá)到一定的預(yù)設(shè)值,就認(rèn)為該駕駛員是處于緊急情況下誤操作導(dǎo)致踩踏油門踏板。因此,系統(tǒng)就認(rèn)為該駕駛員當(dāng)前屬于誤操作,則向驅(qū)動模塊發(fā)送控制信號,該控制信號經(jīng)過驅(qū)動模塊分別發(fā)送對應(yīng)的制動模塊以及熄火模塊,使得熄火模塊關(guān)閉發(fā)動機(jī)啟動,發(fā)動機(jī)無動力輸出,制動模塊采用汽車本身所裝備的驅(qū)動防滑系統(tǒng)來對汽車進(jìn)行制動,解決了在緊急情況下由于駕駛員誤操作而踩踏油門踏板也會使得汽車停止運(yùn)動的問題。
本實(shí)用新型還利用了汽車自身帶有的電子驅(qū)動防滑系統(tǒng)作為制動機(jī)構(gòu),解決了現(xiàn)有技術(shù)中防誤操作裝置需要制動能源的難題,不僅可以應(yīng)用于家用轎車,也可以應(yīng)用于大型車輛。本實(shí)用新型具有對原車結(jié)構(gòu)改造少、不占空間、可靠性高、成本低、通用性好和適合家用轎車等優(yōu)點(diǎn)。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。