汽车油门误操作保护装置研究现状
摘要:汽车油门误操作保护装置属于汽车主动安全领域。通过分析汽车紧急情况下,驾驶员出现误踩加速踏板现象的原因及人们对汽车油门误操作保护装置的研究现状,进而对紧急情况下误踩加速踏板的保护装置进行更深入的研究。
关键词:汽车  误踩油门  保护装置  现状及发展趋势
引言
随着人们生活水平的不断提高,汽车的保有量快速增长,与之相伴,交通事故量也在上升,其中与驾驶员有关的因素占了很大的比重。目前为止,现有汽车加速踏板遇到误操作时,没有紧急避险的安全保障功能,这说明现有的研究设计还存在一些问题和缺陷,至少在市场有需求的情况下未得到推广。因此十分有必要对汽车油门误操作保护装置的研究现状进行分析,以便进一步研制一种简单、实用、高效、可靠的汽车油门误操作保护装置。
1 误踩加速踏板现象原因分析
目前的汽车刹车和油门是分别由两个脚踏板控制,并且不管手动变速器和自动变速器都是用右脚控制,在紧急情况下由于紧张,特别是新手慌乱中容易将加速踏板误踩成制动踏板,导致车辆不但没有停止前进,反而会以更快的速度冲向前方,导致汽车失控,从而造成严重的事故。驾驶员在驾驶汽车过程中发生加速踏板误操作的原因是多方面的,概括起来有以下几种:
(1)新手上路,对突发情况不能迅速正确应对,慌乱中误把加速踏板当作制动踏板;
(2)驾驶员身体素质欠佳,心神不专,误将加速踏板当制动踏板;
(3)驾驶员酒后驾车,由于酒精对人中枢神经起抑制作用,导致驾驶员判断能力和操作能力降低,遇到突发情况时处置不当,发生误操作;
(4)麻痹心理,尤其是晴天路况好,驾驶员易思想松懈,注意力不集中,突遇险情,措手不及,发生误操作;
(5)疲劳驾驶,由于思维反应不敏捷,容易发生误操作。
2 汽车油门误操作保护装置研究现状及其分析
目前,汽车油门误操作保护装置一般来说有两种形式,一种是纯机械式,如机械联动装置、自动刹车驱动装置;第二种机械与电子结合式,如基于单片机的控制装置等。
2.1 机械联动装置装置
从实际操作和经验可知,驾驶员正常操作加速踏板的速度明显慢于紧急制动时的操作动作。当两个动作同时作用于加速踏板时,是可以从速度上加以区分的,以此来判断此次油门踩下是否为误踩。在正常踩加速踏板和误踩时预设一个作用力,在行车过程中当踩踏力大于这个值时,判定此次为误踩油门,装置将控制加速踏板踩下无效,与此同时还实现一个联动,能把误踩油门的力转化为踩刹车的力,使汽车达到制动的效果。
装置的主体部分由外箱体和内箱体组成,并在内、外箱体之间设有复位弹簧,在内箱体上的连接带分别连接刹车连接带和加速踏板连接带,在内箱体的中部安放转轴,转轴上安装带槽棘轮和齿轮,加速踏板连接带装在带槽棘轮上,带槽齿轮安装在上轴上,油门连接带套在带槽齿轮上;在内箱体两侧内壁设竖向导轨,滑块的底部连接附加弹簧上端,附加弹簧的下端顶在竖向导轨的底,内箱体棘轮齿位于带槽棘轮的正下方。
此装置以纯机械的角度为出发点,设计了油门防误踩装置,相对电控方式的装置来说制作成本低,结构简单,易于实现,抗干扰性强。但由于每个人出于体质的不同,汽车新手上路对踏板的作用力也将不一样,故如果同一辆车在不同的人使用时,需对这个作用力的值进行更改,这将增加驾驶员额外的工作量,同时出于汽车内部结构的考虑,本套装置需采用外接的方式,从而影响了整车的外观。
2.2 自动刹车驱动装置分析
这套装置包括了联接加速踏板及发动机节气门转轴的离合装置及与刹车踏板连杆联接的自动刹车装置,其中离合装置是在一壳体的两端分别伸出联接加速踏板的传动轴和联接节气门转轴的输出轴,传动轴在壳体内的一端通过增速传动机构及超越离合器与装有离心块的离心轮连接,离心轮减速传动机构连接,输出轴与传动轴同步转动;自动刹车驱动装置为一气缸,气缸伸缩杆与刹车踏板连杆联接,气缸充气装置的触发开关为设置在离合器装置壳体内的接近开关;超越离合器使离心轮高速转动的同时,离心轮上的离心块在离心力的作用下与减速传动机构脱离,并到达使接近开关发出刹车信号的位置,触发充气装置使气缸内瞬间充气,气缸伸缩杆驱动刹车踏板连杆刹车。