基本信息
- 項目名稱：
- 新型側壓式安全油門
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 與傳統(tǒng)的設計相比，此裝置將油門踏板受力面旋轉90°，呈豎直狀態(tài)立于剎車踏板右側，而剎車踏板作用力方向保持不變。由于區(qū)別了兩個踏板的施力方向——剎車踏板向下、油門踏板向右，因而可以有效避免誤踩。另外，在緊急制動時不需要將腳從油門踏板轉向剎車踏板，節(jié)省了剎車的操作時間。本設計還在現有電子油門信號輸出處增加了一塊信號處理電路，通過該電路實現自動定速巡航、油門和制動踏板電氣互鎖、定速巡航自動取消等功能，提高了安全性和舒適性。
- 詳細介紹：
- 與傳統(tǒng)的剎車油門踏板相比，此裝置將油門踏板置于剎車踏板的右側，并通過滑桿與踏板位移傳感器相連。當油門踏板的位置發(fā)生變化時，踏板位移傳感器會檢測油門踏板的行程，并向發(fā)動機ECU傳遞數據，以控制發(fā)動機的變速。油門踏板的左側、剎車踏板的右側設有一擋板，在右腳處于側推油門踏板的狀態(tài)下踩踏剎車踏板時，該擋板會將右腳從側轉狀態(tài)推回到初始的前直狀態(tài)，使右腳脫離側推油門踏板的狀態(tài)，以達到剎車與油門的互鎖功能。 使用時，腳跟著地，腳尖只需適當的向右偏移，便對油門踏板施加了力的作用，此動作相當于平時正常的踩踏油門踏板的動作，使汽車加速;剎車踏板位置不變，踩踏方式同樣不變，只需正常踩下即可達到剎車目的。由于區(qū)別了剎車和油門踏板的用力方向——剎車踏板向下、油門踏板向右，因而可以降低誤踩的機率，節(jié)約時間。 具體來講，最主要的特點與優(yōu)勢有以下幾點： 1、油門踏板直立 為減少剎車油門誤操作，本裝置將油門踏板直立于剎車踏板的右側，腳偏移的角度較現有裝置小很多。操作油門踏板時，腳向右側壓的力約為5.5N（原先往下踩踏油門的力約為35N），符合人體舒適度指數。在操作中不需要將腳從油門踏板轉向剎車踏板，節(jié)約了剎車的操作時間。 2、設置互鎖功能 其一，我們在剎車踏板和油門踏板的中間設有可移動的油門擋板，并和剎車踏板相連。當踩下剎車踏板時，油門擋板會沿著軌道向左偏移，以實現剎車踏板和油門擋板聯動，避免剎車油門誤操作。 其二，在剎車踏板上安有單向滾針軸承。當腳從加油門右偏的狀態(tài)下踩剎車時，讓腳在下踩的同時，很容易在油門擋板的作用下左偏恢復到初始狀態(tài)，使腳遠離油門踏板，再次起到了雙重保險的作用。 3、增加油門信號處理電路 現有汽車采用的電子油門的原理為：油門位置傳感器將踏板的機械位移信號轉換成電信號傳給汽車發(fā)動機ECU來控制發(fā)動機工作。 本設計在現有電子油門信號輸出處增加了一塊信號處理電路，通過該電路實現以下功能來提高安全性和舒適性。 1) 自動定速巡航功能； 2) 油門和制動踏板電氣互鎖功能； 3) 定速巡航自動取消功能。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計、發(fā)明的目的和基本思路： 隨著我國汽車數量的日益增多，由駕車而引發(fā)的事故日漸頻繁，給我國的人民生命財產造成了巨大的損失。由于目前汽車的剎車與油門空間位置較遠，操作方式相同，極易在突發(fā)情況時，使駕車者將油門誤當作剎車踩下。為了有效避免誤踩，在一定程度上降低事故發(fā)生率，提高駕車安全性，本小組結合人機工程學原理，設計了一種新型側壓式安全油門。 作品創(chuàng)新點： 本小組設計了一種新型側壓式安全油門，將油門踏板呈豎直狀態(tài)立于剎車踏板右側，踩剎車踏板的作用力方向保持不變，縮短制動過程所需的操作時間；避免剎車、油門的誤操作。合理設置加油門時的側向推力與腳的偏移角度，增加駕車者操作的舒適度。 技術關鍵和主要技術指標： 1、油門踏板直立 此裝置將油門踏板直立于剎車踏板右側，區(qū)別了剎車踏板和油門踏板的施力方向——剎車踏板向下、油門踏板向右，有效避免了誤踩。2、設置互鎖功能 其一，剎車踏板和油門踏板的中間設有油門擋板。踩下剎車踏板時，油門擋板會沿著軌道向左偏移，使腳復位，避免觸碰油門。 其二，剎車踏板上裝有單向滾針軸承，配合油門擋板作用，使腳恢復到初始狀態(tài)，遠離油門踏板，也起到互鎖功能。 3、增加油門信號處理電路 本設計在現有電子油門信號輸出處增加了一塊信號處理電路，通過該電路實現自動定速巡航、油門和制動踏板電氣互鎖、定速巡航自動取消等功能來提高安全性和舒適性。
科學性、先進性
- 目前汽車正常行駛時，駕車者的右腳通常是放在油門踏板上的。需要剎車時，則將右腳抬起，從油門踏板轉移到剎車踏板上，然后再踩下，以達到制動的目的。通過查閱資料與實際測算：腳的轉移動作需要0.4秒左右。假設汽車以50公里/小時的速度行駛，0.4秒內車輛將向前行駛約5.6米。當遇到危險時，縮短這0.4秒，就很可能因此避免一場車禍的發(fā)生。同時，腳頻繁在油門踏板和剎車踏板之間轉換，極易疲勞。此外，在緊急狀況時，駕車者容易誤將油門踏板當成剎車踏板踩下，后果不堪設想。 針對以上問題，本小組設計的新型側壓式安全油門將油門踏踩改成側壓。腳不需要轉換，大大節(jié)省操作時間；剎車與油門操作方式相異，避免誤踩。另外，將原有裝置腳部偏移角度由35°左右減小到5-10°，將觸動油門傳感器打開油門的力從35N左右減小到5.5-7.5N，減輕疲勞，提高了駕車的舒適性。同時，在油門位置傳感器和汽車發(fā)動機ECU之間增加一個信號處理電路，路況良好的情況下可使用定速巡航功能。此裝置還設有雙重互鎖功能，能進一步保證操作的安全性。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、現場演示、圖片、樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 作品的使用說明及技術特點與優(yōu)勢： 正常行駛時，右腳前掌放在剎車踏板上，腳后跟著地，右腳外側只需適當的向右偏轉，對油門踏板施加力的作用，即可使汽車加速。由于剎車踏板位置不變，踩踏方式不變，只需正常踩下，即可達到剎車目的。 由于避免了腳從油門踏板轉移到剎車踏板的動作，從而節(jié)省了制動時間，提高了安全性。優(yōu)化了油門踏板結構，減小了施加給油門的作用力。操作舒適、可靠。 作品的適應范圍： 此裝置適合各式各樣的汽車，并能與ABS“防抱死”等系統(tǒng)兼容。既可以在舊車上改裝，也可以直接安裝在新車上。 推廣前景與經濟效益預測： 本小組所提出的新型側壓式安全油門，改變了油門的操作方式，克服了現有剎車、油門裝置的一些不足。如果新裝置能得到相關權威部門的認證與肯定，并被國內外汽車廠商接受的話，大批大量生產的成本將在70-80元左右。此裝置如果能在汽車上得到推廣應用，其經濟效益是相當巨大的。
同類課題研究水平概述
- 查新工作站的查新結論： 針對委托人提供的查新項目的科學技術要點和查新點，使用本報告中所述檢索詞和檢索式，檢索了國內外相關專業(yè)領域共20個數據庫及Internet，共檢到相關文獻100余篇，其中較為密切相關的文獻16篇。經與本查新項目查新點對比分析，得出如下結論： 一、國內部分： 已有一種避免錯踩油門當剎車的裝置，右腳總是放在剎車踏板上，加油時右腳向外開，用腳尖驅動杠桿彎臂，遇事腳往下踩，腳尖脫離油門，剎車踏板和油門踏板是在一個水平面上，改變油門的方法是靠直角彎臂來操縱的專利；已有一種機動車油門剎車一體化裝置，其主要特征是把機動車的油門踏板和剎車踏板合二為一，踏板分為前后兩部分，中間在支點的作用下前踩為油門，后踏為剎車的專利；已有較多關于油門剎車共用一個踏板，油門和剎車均為向下踩的專利；已有一種一腳掀、踏式安全型汽車油門與剎車踏板，向上掀為油門踏板，向下踩為剎車踏板的專利；已有一種油門剎車應急制動裝置，其特征在于：油門踏板的后端設有彈簧片，彈簧片的下部連接電門導線觸片開關，油門踏板的前端底部連接電磁閥開關，電磁閥開關與電磁閥連接，電磁閥連接到剎車系統(tǒng)的專利。 二、國外部分： 已有一種汽車剎車和加速裝置，剎車和油門在一條直線上，腳放在加速裝置和剎車中間的位置，當腳從加速裝置移開腳后跟輕觸剎車，剎車即立刻產生作用的專利；已有關于油門剎車共用一個踏板的專利）；已有一種縱向設置的汽車的油門和剎車踏板，將剎車踏板安裝在油門踏板的前面的下方，并且踏板在縱向可以自由滑動的專利；已有較多關于油門和剎車組合踏板，腳尖向下踩為油門，腳后跟向下踩為剎車的專利和文獻。 綜上所述，本查新項目——新型剎車、油門合成裝置，油門踏板豎直立于剎車踏板右側，油門從由向下踩踏改為向右側壓，剎車時油門及其機構通過機械方式(非電磁等方式)右移，國內外均未見相同的公開文獻報道。
