防止誤將油門當(dāng)剎車技術(shù)研究

金延?xùn)|

（九陽股份有限公司，浙江 杭州 310018）

引言

汽車是現(xiàn)代社會中的一種主要交通工具，隨著人民生活水平的提高，生活節(jié)奏的加快，汽車的發(fā)展更加迅速。但與此同時，交通事故也隨之增多。根據(jù)公安部網(wǎng)站公布，2010年，全國共接報(bào)道路交通事故3906164起，同比上升35.9%。其中，涉及人員傷亡的道路交通事故219521起，造成65225人死亡、254075人受傷，直接財(cái)產(chǎn)損失9.3億元。而據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在所有的汽車交通事故中，司機(jī)因慌亂本該緊急踩剎車卻誤踩油門踏板所引起的事故也占了一定的比例。現(xiàn)有機(jī)動車剎車和油門是兩個分離控制的系統(tǒng)，當(dāng)遇到緊急情況時，駕駛員來不及將腳從油門踏板轉(zhuǎn)到剎車踏板踩剎車或者由于慌張、疲憊、注意力不集中時，經(jīng)常將油門當(dāng)做剎車，從而釀成嚴(yán)重的交通事故。

1 原因分析

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出，緊急避障時制動踏板操縱通常經(jīng)過障礙物感知認(rèn)識階段、判斷-操縱階段、制動操縱調(diào)解階段、制動操縱消退階段四個階段；對數(shù)據(jù)分析得出，一定行駛車速下最大制動踏板速度與車距障礙物的距離呈負(fù)冪次關(guān)系，一定車距障礙物距離下最大制動踏板速度與行駛車速呈正相關(guān)線性關(guān)系。在緊急避障時，車速高并且車距障礙物距離近的情況下，駕駛員由于內(nèi)心緊張會慌亂情況下誤將油門當(dāng)剎車。

2 明確方向

為了防止駕駛員誤將油門當(dāng)剎車情況發(fā)生，需要設(shè)計(jì)一種機(jī)動車油門及剎車安全組合控制裝置。該控制裝置的油門和剎車平時可以分別控制，遇到緊急情況時，誤踩油門情況可以通過踩油門的速度進(jìn)行判斷，當(dāng)踩油門的速度達(dá)到一定值的時候認(rèn)為是誤踩油門，進(jìn)行減油剎車。在實(shí)際操作過程中不改變現(xiàn)有機(jī)動車的油門和剎車位置結(jié)構(gòu)，保持傳統(tǒng)的剎車和油門的操作方式，不改變駕駛員的駕駛習(xí)慣，結(jié)構(gòu)簡單可靠。

3 確定方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，可以通過以下技術(shù)方案達(dá)成：一種機(jī)動車油門及剎車安全組合控制裝置，包括剎車踏板、油門踏板、剎車?yán)€、油門拉線，還設(shè)置具有鏈輪傳動的離合器，離合器采用超越離合器，離合器安裝在杠桿上，油門踏板通過安裝在離合器鏈輪上的鏈條與油門拉線連接，杠桿上設(shè)置有連接件與剎車?yán)€連接，這樣就通過杠桿和杠桿上安裝的離合器將油門踏板和剎車踏板組成了防止誤將油門當(dāng)剎車的安全控制機(jī)構(gòu)，如示意圖所示。

4 結(jié)果分析

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)方案采用具有鏈輪傳動的超越離合器，油門踏板通過鏈條帶動鏈輪使超越離合器轉(zhuǎn)動，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況，油門踏板被誤當(dāng)做剎車踏板快速踩下，鏈輪的轉(zhuǎn)動加速達(dá)到一定值的時候，以棘輪、棘爪嚙合式超越離合器為例，棘爪卡入棘輪，離合器卡死，鏈條不能運(yùn)動，油門踏板阻力增大，當(dāng)繼續(xù)用力踩的時候，油門踏板通過鏈條拉動離合器帶動杠桿繞杠桿支點(diǎn)沿著滑槽轉(zhuǎn)動，油門線放松進(jìn)行減油動作，同時杠桿轉(zhuǎn)動通過連接件拉動剎車?yán)€進(jìn)行剎車動作，動作完成后杠桿在彈簧作用下進(jìn)行復(fù)位。

當(dāng)單獨(dú)踩剎車踏板的時候，剎車踏板拉動連接件及剎車?yán)€運(yùn)動進(jìn)行剎車，同時連接件帶動杠桿繞杠桿支點(diǎn)沿著滑槽轉(zhuǎn)動，杠桿轉(zhuǎn)動帶動離合器運(yùn)動，油門線放松，減油剎車。這樣可以防止油門踏板被卡死的時候，踩剎車時既加油又剎車的情況發(fā)生。在此過程中，鏈條與離合器鏈輪之間有防脫落裝置，可以防止鏈條從離合器鏈輪脫出，保證油門的可靠性。

當(dāng)剎車和油門同時被踩下的時候，剎車踏板拉動剎車線同時帶動杠桿繞杠桿支點(diǎn)沿著滑槽轉(zhuǎn)動，杠桿轉(zhuǎn)動帶動離合器運(yùn)動，油門線放松，減油剎車。

當(dāng)以上剎車動作完成后，各機(jī)構(gòu)在復(fù)位彈簧作用下自動復(fù)位，不會影響下一次的操作。

結(jié)論

可以防止誤將油門當(dāng)做剎車。當(dāng)遇到緊急情況將油門當(dāng)剎車快速踩油門的時候，不但不加油反而進(jìn)行減油剎車。

剎車優(yōu)先，即使在油門被卡死加油的情況下，踩下剎車可以既減油又剎車，減短剎車距離。

保持傳統(tǒng)的剎車和油門的操作方式，不會改變駕駛員的駕駛習(xí)慣，結(jié)構(gòu)簡單且不改變現(xiàn)有機(jī)動車的油門和剎車位置結(jié)構(gòu)。

可以讓駕駛者養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣，猛踩油門耗油，當(dāng)猛踩油門的時候，系統(tǒng)會從腳感上進(jìn)行提示，久而久之，能使駕駛者養(yǎng)成緩加油加速的習(xí)慣，既省油又低碳環(huán)保。

本技術(shù)采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，成本低，可應(yīng)用于所有機(jī)動車。

目前中國的機(jī)動車年銷售有1000多萬輛，如果全面應(yīng)用本技術(shù)，不但會給機(jī)動車的安全性帶來很大的提高，從國家、汽車廠商和消費(fèi)者等各方面都會帶來益處。

[1]GB12676-1999.汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法[S].

[2]陳雪梅，高利，魏中華.緊急避障駕駛員制動操縱特性研究 [J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007.6:604～607.

[3]陳雪梅，魏中華，高利.緊急情況下駕駛員行為研究[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007.5:449～454.

[4]周春華，殷繼友.汽車油門踏板實(shí)施緊急制動的模糊控制[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械)，2003(08).