CN109878474A - 陪驾辅助制动器及其控制方法 - Google Patents

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马宏亮
孙鹏
沈辉
周丽
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Abstract

本发明涉及陪驾辅助制动器及其控制方法，其中陪驾辅助制动器的结构包括设置于副驾驶座的控制机构及设置于主驾驶室的执行机构。本发明结构简单使用方便，利用本发明可以使汽车在紧急情况时由副驾驶座的驾驶员控制副驾驶制动踏板，利用角度传感器将踏板摆动信息发送至控制模块，由控制模块控制主驾驶室执行机构中的主驾驶制动踏板同步运动，从而实现制动，为驾驶新手练车时提供了安全保障，其不仅具有较好的制动效果，而且还便于拆除，不影响原车构造。

Description

陪驾辅助制动器及其控制方法
技术领域
本发明涉及制动器领域，尤其涉及陪驾辅助制动器及其控制方法。
背景技术
制动***是使汽车的行驶速度可以强制降低的一系列专门装置。制动***主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器4部分组成。制动***的主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。
制动***按功用分为以下几种：
1.行车制动系——是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动系。它的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。
2.驻车制动系——是由驾驶员用手来操纵的，故又称手制动系。它的功用是使已经停在各种路面上的汽车驻留原地不动。
3.第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系也是汽车必须具备的。
4.辅助制动系——经常在山区行驶的汽车以及某些特殊用途的汽车，为了提高行车的安全性和减轻行车制动系性能的衰退及制动器的磨损，以及用以在下坡时稳定车速。
在安装制动***的同时也会在副驾驶安装制动***，以辅助驾驶员在特殊情况下的紧急制动，如公开号为CN104139770A的中国专利公开了一种教练车副驾驶座制动***，该***公开了包括电源、电磁阀、副驾驶制动开关、设置在副驾驶座的副驾驶制动踏板以及由副驾驶制动踏板带动的油门顶出机构，但其不足之处在于：该装置只能放置在教练车上而不能放置在普通私家车上，私家车需要使用副驾驶制动***的时候一般是初学车者或者新手刚开车的时候，但是等到他们熟练驾车以后就不需要副驾驶制动***了，而该***装置不易拆除，影响后续正常使用。
发明内容
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种陪驾辅助制动器及其控制方法，其具有制动效果好、易拆除的优点。
本发明所采用的技术方案如下：
陪驾辅助制动器，包括设置于副驾驶座的控制机构及设置于主驾驶室的执行机构；
所述控制机构的具体结构如下：
包括设有复位弹簧的副驾驶制动踏板及用于测量副驾驶制动踏板摆动角度的角度传感器；
所述执行机构的具体结构如下：
包括动力机构与传动机构，所述动力机构分别与电源及控制模块连接；所述传动机构包括转动杆及与主驾驶制动踏板固接的固定杆，所述固定杆未与主驾驶制动踏板连接的一端与转动杆的一端铰接。
其进一步技术方案在于：
所述动力机构包括电动机及多级传动机构，所述多级传动机构包括互为啮合的第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮，所述第一齿轮与电动机的输出端连接，所述第三齿轮通过输出轴与转动杆连接；
所述执行机构还包括传动壳体，在所述传动壳体上还开设供主驾驶制动踏板摆动的槽口；
所述传动壳体与脚垫固接，所述脚垫为塑料结构，在所述脚垫的底部设有防滑纹路及布线槽，在所述脚垫的顶部设有加绒层；
所述传动壳体的底部固接壳体安装板，所述壳体安装板通过紧固件与脚垫固接；
所述第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮的齿数依次递增；
所述固定杆通过固定套板与主驾驶制动踏板连接，所述固定套板套接于主驾驶制动踏板上；
所述固定套板的截面呈U形结构。
利用陪驾辅助制动器进行控制的方法，包括以下步骤：
第一步：角度传感器检测副驾驶制动踏板与水平面之间的角度，若角度减小，进入第二步；若角度增大，进入第三步；
第二步：将副驾驶制动踏板的角度摆动信息发送至控制模块，控制模块接收角度摆动信息并控制动力机构转动对应角度，转动杆带动固定杆摆动，使主驾驶制动踏板与副驾驶制动踏板的摆动角度同步；
第三步：副驾驶制动踏板的角度摆动信息发送至控制模块，控制模块接收角度摆动信息并控制动力机构逆向转动，使转动杆旋转至初始位置，转动杆带动固定杆摆动，通过复位弹簧使副驾驶制动踏板顶回初始位置，等待下次制动。
本发明的有益效果如下：
本发明结构简单使用方便，利用本发明可以使汽车在紧急情况时由副驾驶座的驾驶员控制副驾驶制动踏板，利用角度传感器将踏板摆动信息发送至控制模块，由控制模块控制主驾驶室执行机构中的主驾驶制动踏板同步运动，从而实现制动，为驾驶新手练车时提供了安全保障，其不仅具有较好的制动效果，而且还便于拆除，不影响原车构造。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明主驾驶制动踏板放松状态的示意图。
图3为本发明主驾驶制动踏板制动状态的示意图。
图4为本发明中动力装置的结构示意图。
图5为本发明线路***原理图。
其中：1、副驾驶制动踏板；2、角度传感器；3、控制模块；4、复位弹簧；5、电源；6、转动杆；7、固定杆；8、电动机；9、传动壳体；10、槽口；11、脚垫；12、第一齿轮；13、第二齿轮；14、第三齿轮；15、固定套板；16、踏板安装板；17、壳体安装板；18、主驾驶制动踏板。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
如图1至图4所示，陪驾辅助制动器包括设置于副驾驶座的控制机构及设置于主驾驶室的执行机构；
控制机构的具体结构如下：
包括设有复位弹簧4的副驾驶制动踏板1及用于测量副驾驶制动踏板1摆动角度的角度传感器2；
执行机构的具体结构如下：
包括动力机构与传动机构，动力机构分别与电源5及控制模块3连接；传动机构包括转动杆6及与主驾驶制动踏板18固接的固定杆7，固定杆7通过固定套板15与主动驾驶制动踏板18连接，固定套板15套接于主驾驶制动踏板18上，固定套板15的截面呈U形结构。固定杆7未与主驾驶制动踏板18连接的一端与转动杆6的一端铰接。如图4所示，动力机构包括电动机8及多级传动机构，多级传动机构包括互为啮合的第一齿轮12、第二齿轮13及第三齿轮14，第一齿轮12、第二齿轮13及第三齿轮14的齿数依次递增。第一齿轮12与电动机8的输出端连接，第三齿轮14通过输出轴与转动杆6连接。如图4所示，上述执行机构还包括传动壳体9，在传动壳体9上还开设供主驾驶制动踏板18摆动的槽口10。传动壳体9与脚垫11固接，脚垫11为塑料结构，在脚垫11的底部设有防滑纹路及布线槽，防滑纹防止脚垫11移位。在脚垫11的顶部设有加绒层。传动壳体9的底部固接壳体安装板17，壳体安装板17通过紧固件与脚垫11固接。
利用上述陪驾辅助制动器进行制动控制的方法，包括以下步骤：
第一步：角度传感器2检测副驾驶制动踏板1与水平面之间的角度，若角度减小，进入第二步，若角度增大，进入第三步；
第二步：角度传感器2将副驾驶制动踏板1的角度摆动信息发送至控制模块3，控制模块3接收该角度摆动信息并控制电动机8转动，电动机8转动通过第一齿轮12、第二齿轮13、第三齿轮14将动力传递至转动杆6，转动杆6从初始位置转动并拉动固定杆7摆动，由于固定杆7通过固定套板15连接主驾驶制动踏板18，因此主驾驶制动踏板18与副驾驶制动踏板1同步并使摆动角度一致。槽口10的开设避免主驾驶制动踏板18在摆动时对传动壳体9造成影响，通过将传动壳体9与脚垫11固接防止传动壳体9产生移动。通过在脚垫11的底部设置执行机构与控制机构的布线可以避免线材外露影响本发明的正常工作，并且影响美观，不需要对原车改装就可以实现本发明的安装。
第三步：角度传感器2将副驾驶制动踏板1的角度摆动信息发送至控制模块3，控制模块3接收该角度摆动信息并控制电动机8反向转动，动机8转动通过第一齿轮12、第二齿轮13、第三齿轮14将动力传递至转动杆6，转动杆6旋转至初始位置并拉动固定杆7摆动，同时通过复位弹簧4的弹性恢复力将副驾驶制动踏板1顶回至初始位置，以等待下一次制动。
根据公式，当传动比增大时，多级传动机构的输出端扭矩就会增大，当输出端需要的扭矩一定时因传动比增大需要的电动机功率就会减小，从而使整个装置的成本和体积下降。
本发明中固定套板15采用弹性合金材料制成，固定套板15的开口处通过螺旋连接，通过拧开螺栓可以实现固定杆7与主驾驶制动踏板18的脱离，不需要改装主驾驶制动踏板即可实现固定杆7的组装。副驾驶制动踏板1的底部固接踏板安装板16，踏板安装板16通过紧固件与脚垫11连接，即使副驾驶制动踏板1拆除后脚垫11可继续在车内使用。
本发明结构简单使用方便，利用本发明可以使汽车在紧急情况时由副驾驶座的驾驶员控制副驾驶制动踏板，利用角度传感器将踏板摆动信息发送至控制模块，由控制模块控制主驾驶室执行机构中的主驾驶制动踏板同步运动，从而实现制动，为驾驶新手练车时提供了安全保障，其不仅具有较好的制动效果，而且还便于拆除，不影响原车构造。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.陪驾辅助制动器，其特征在于：包括设置于副驾驶座的控制机构及设置于主驾驶室的执行机构；
所述控制机构的具体结构如下：
包括设有复位弹簧(4)的副驾驶制动踏板(1)及用于测量副驾驶制动踏板(1)摆动角度的角度传感器(2)；
所述执行机构的具体结构如下：
包括动力机构与传动机构，所述动力机构分别与电源(5)及控制模块(3)连接；所述传动机构包括转动杆(6)及与主驾驶制动踏板(18)固接的固定杆(7)，所述固定杆(7)未与主驾驶制动踏板(18)连接的一端与转动杆(6)的一端铰接。
2.如权利要求1所述的陪驾辅助制动器，其特征在于：所述动力机构包括电动机(8)及多级传动机构，所述多级传动机构包括互为啮合的第一齿轮(12)、第二齿轮(13)及第三齿轮(14)，所述第一齿轮(12)与电动机(8)的输出端连接，所述第三齿轮(14)通过输出轴与转动杆(6)连接。
3.如权利要求1所述的陪驾辅助制动器，其特征在于：所述执行机构还包括传动壳体(9)，在所述传动壳体(9)上还开设供主驾驶制动踏板(18)摆动的槽口(10)。
4.如权利要求3所述的陪驾辅助制动器，其特征在于：所述传动壳体(9)与脚垫(11)固接，所述脚垫(11)为塑料结构，在所述脚垫(11)的底部设有防滑纹路及布线槽，在所述脚垫(11)的顶部设有加绒层。
5.如权利要求4所述的陪驾辅助制动器，其特征在于：所述传动壳体(9)的底部固接壳体安装板(17)，所述壳体安装板(19)通过紧固件与脚垫(11)固接。
6.如权利要求2所述的陪驾辅助制动器，其特征在于：所述第一齿轮(12)、第二齿轮(13)及第三齿轮(14)的齿数依次递增。
7.如权利要求1所述的陪驾辅助制动器，其特征在于：所述固定杆(7)通过固定套板(15)与主驾驶制动踏板(18)连接，所述固定套板(15)套接于主驾驶制动踏板(18)上。
8.如权利要求7所述的陪驾辅助制动器，其特征在于：所述固定套板(15)的截面呈U形结构。
9.利用权利要求1所述陪驾辅助制动器进行控制的方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步：角度传感器检测副驾驶制动踏板与水平面之间的角度，若角度减小，进入第二步；若角度增大，进入第三步；
第二步：将副驾驶制动踏板的角度摆动信息发送至控制模块，控制模块接收角度摆动信息并控制动力机构转动对应角度，转动杆带动固定杆摆动，使主驾驶制动踏板与副驾驶制动踏板的摆动角度同步；
第三步：副驾驶制动踏板的角度摆动信息发送至控制模块，控制模块接收角度摆动信息并控制动力机构逆向转动，使转动杆旋转至初始位置，转动杆带动固定杆摆动，通过复位弹簧使副驾驶制动踏板顶回初始位置，等待下次制动。
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