[发明专利]油门可转换为刹车的安全保护系统

说明书

一、所属技术领域

油门可转换为刹车的安全保护系统(简称：“油门——刹车”安全保护系统)，是一组让加速踏板(即：油门)具备制动踏板(即：刹车)功能的过载保护装置，对加速踏板的误操作提供主动保护和紧急刹车保护，尤其是在误把油门当刹车紧急制动的情况下通过“油门——刹车”的功能转换完成紧急刹车。

二、背景技术

误把油门当刹车所引发的悲剧，是最常见的现代交通事故。驾驶员右脚在加速踏板和制动踏板上来回摆动，不仅间隔时间长，而且在紧急制动情况下容易发生误操作。让油门具备刹车功能的想法是科研人员长期探讨的课题；但是，到目前为止，还没有可靠的技术措施来解决“油门——刹车”功能转换这一技术难题。

三、发明内容

为了可靠地保证加速踏板的紧急制动能力，实现“油门——刹车”的功能转换，本发明专利提供了一种“油门——刹车”安全保护系统，包含极限保护装置和制动转换装置，利用极限保护装置对加速踏板的正常工作状态进行保护，利用制动转换装置对系统在失去了临界状态极限保护后的紧急制动状态进行保护。在误把油门当刹车的情况下，加速踏板从正常工作状态迅速进入紧急制动状态；安全保护系统通过“油门——刹车”的功能转换完成紧急刹车。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：1、设定加速踏板在正常工作条件下所允许出现最大位移量的状态为临界状态，临界状态是正常工作状态和紧急制动状态的分界点。在临界状态，用极限保护装置以磁铁组之间的吸引力作为约束力对加速踏板进行主动保护。2、在正常工作状态，加速踏板不受极限保护装置的约束，可以自由地往返运动；在临界状态，由于受到极限保护装置的约束，加速踏板上会明显感觉到阻力的迅速加大，此时系统处于相对的平衡状态。3、当加速踏板上的作用力克服了系统对临界状态的极限保护以后，安全保护系统进入紧急制动状态；此时，磁铁组两极分开；加速踏板连杆对制动转换装置在接触点处施加水平方向的推力。4、制动转换装置，利用水平设置的异型连杆，在紧急制动状态完成作用力的传递。异型连杆的一端处于自由状态，另一端以活动铰方式连接到制动装置的真空动力辅助器上。5、在紧急制动状态，加速踏板连杆在接触点处对制动转换装置异型连杆的一端施加水平方向的推力，异型连杆在另一端的接触点处根据“杠杆原理”对真空动力辅助器施加水平方向的推力，从而进行紧急刹车保护。

本发明专利的有益效果是：结构简单，能够可靠地保证加速踏板的紧急制动能力，在误把油门当刹车的情况下可以通过“油门——刹车”的功能转换完成紧急刹车。

四、附图说明

图1是加速踏板在初始状态时的右视图。

图2是加速踏板在临界状态时的右视图。

图3是极限保护装置的正视图。

图4是制动转换装置在紧急制动状态时的俯视图。

图中：1、加速踏板，2、加速踏板连杆，3、加速踏板连杆的曲线传力面，4、加速踏板连杆支座，5、电位器(可变电阻)，6、异型连杆，7、限位构件，8、导向轨，9、磁铁组，10、触点开关，11、电源线，12、车架底板，13、支承构件，14、真空动力辅助器。

五、具体实施方式

1、图1至图2所示的活动范围，是加速踏板在正常工作状态的运行区间。在到达临界状态之前，加速踏板的运行不受极限保护装置的约束，油门的功能也不发生改变。

2、图2是加速踏板在临界状态时的结构特征。在临界状态，加速踏板的位移量到达正常工作状态所允许出现的最大位移量；此时，极限保护装置上的限位构件限制了加速踏板的进一步运行；由磁铁组之间的吸引力所产生的约束力使加速踏板、限位构件、异型连杆处于相对的平衡状态；加速踏板的连杆与异型连杆在接触点处的作用力为零。

3、图3是极限保护装置的结构示意图。极限保护装置包含磁铁组、限位构件、导向轨、触点开关。磁铁组的一极固定在车架底板上；另一极固定在限位构件上，利用导向轨控制其运行范围。磁铁组之间的吸引力对加速踏板所产生的约束力设定为加速踏板在正常情况下最大作用力的3倍左右。限位构件的高度根据加速踏板在正常工作条件下所允许出现的最大位移量确定。触点开关连接发动机的电路及供油系统的控制电路。在正常工作状态，利用磁铁组之间的吸引力作为加速踏板在临界状态的极限保护力。在进入紧急制动状态时，作用在加速踏板上的力量已经克服了磁铁组之间的吸引力所产生的约束力；此时，磁铁组断开，触点开关断开，发动机停止工作。通过对加速踏板连杆的曲线传力面进行专门设计，使加速踏板连杆对制动转换装置的异型连杆在接触点处施加水平方向的推力。

4、图4是制动转换装置的结构示意图。制动转换装置包含异型连杆、支承构件。异型连杆水平设置，以垂直固定在车架底板及其他部件上的支承构件作为活动铰支座。异型连杆的一端处于自由状态，在临界状态时与加速踏板的连杆保持接触点处作用力为零的有效接触；另一端以活动铰方式连接到制动装置的真空动力辅助器上。异型连杆的曲线形状、活动铰支座的位置及高度根据车辆的结构类型确定。异型连杆的设计原则是要求加速踏板连杆对它的推力和它对真空动力辅助器的推力作用在同一个水平面上。在紧急制动状态，制动转换装置的异型连杆根据“杠杆原理”将加速踏板连杆所传递过来的水平方向推力，转换成对制动系统真空动力辅助器施加的水平方向推力，实施紧急制动。在误把油门当刹车的情况下，加速踏板从正常工作状态迅速进入紧急制动状态；安全保护系统通过“油门——刹车”的功能转换完成紧急刹车。