CN2878136Y - 汽车刹车力度显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车刹车力度显示装置，与汽车刹车踏板连接，包括：一位移传感器，与汽车刹车踏板连接，根据检测到的踏板位移而输出一信号；一控制模块，与所述位移传感器连接，接收来自所述位移传感器的输出信号，并与本身的参考信号比较后，输出一信号；一显示模块，与所述控制模块连接，接收来自所述控制模块的输出信号。利用本实用新型的汽车刹车力度显示装置，可以使司机快速准确地判断前方车辆的刹车程度，减少车辆追尾事故的发生。

Description

汽车刹车力度显示装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车用刹车装置，尤其涉及一种能够显示刹车力度的汽车刹车力度显示装置。

背景技术

目前，绝大多数车辆所使用的刹车灯，包括许多车辆所安装的高位刹车灯在内，都只能向后方车辆显示该车正在刹车，并不能显示出该车是在正常刹车还是紧急刹车状态，后方车辆的司机并不能快速准确地判断出前方车辆的刹车状态。因此，当车辆在高速行驶特别是在高速公路上行驶时，由于车速比较快，当该车遇到紧急情况而紧急刹车时，后方车辆司机只能根据前方车辆刹车灯点亮以及本车与前方车辆的距离靠近的方式，判断是否采用紧急刹车，由于判断失误或因两车距离太近而后方车辆司机无法及时刹车，因此很容易造成车辆追尾事故。

中国专利号02246690.8，公开了一种智能刹车灯，它利用感应元件测得司机用不同力度刹车时，活塞位移或油压等参数的变化，控制灯组中灯亮的数目不同，从而明确提示汽车刹车的快慢，以减少交通事故的发生。该方法的控制装置结构复杂，制造、使用、维护成本高，难以在汽车上安装使用。

中国专利申请号200410067632.6，公开了一种汽车刹车信号装置，它包括有多个小车灯组成的刹车灯条，小车灯控制器。小车灯控制器上设有用于控制亮灯只数的刹车踏板传动机构。该装置虽然也能反应刹车力度，但由于采用齿轮齿条机构，制作复杂，安装空间会受限制，难以保证最小和最大刹车力度时使第一组灯和最后一组灯亮。另外由于采用每只小灯都用导线连接，小灯数目多时导线也会很多，连接复杂；还有它是将现有汽车车厢尾部的两只刹车灯移至车辆后面中间，并成左右两段放置的刹车灯条，该方法对汽车尾部的设计和改装非常困难。

因此，如何在不改变原有车辆外观设计的前提下，制造一种能够显示汽车刹车力度的装置，进而减少车辆追尾事故发生的问题，已经成为业界人士关注的一个课题。

发明内容

本实用新型的一个目的是提供一种汽车刹车力度显示装置，可以减少车辆追尾事故的发生。

本实用新型的另一个目的是提供一种汽车刹车力度显示装置，可以减少汽车能源的浪费。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的汽车刹车力度显示装置，与汽车刹车踏板连接，包括：一位移传感器，与汽车刹车踏板连接，根据检测到的踏板位移而输出一信号；一控制模块，与所述位移传感器连接，接收来自所述位移传感器的输出信号，并与本身的参考信号比较后，输出一信号；一显示模块，与所述控制模块连接，接收来自所述控制模块的输出信号。

其中，所述位移传感器是一直线位移传感器，与刹车踏板杆身连接；所述位移传感器是一角位移传感器，与刹车踏板转轴同轴连接；所述控制模块包括至少三个电阻和相对应的电压比较器，每个电阻对应连接至电压比较器的反相端，电压比较器的同相端接所述位移传感器的输出端；所述电阻为可调电阻；所述显示模块包括至少三组并联的发光元件，每组发光元件对应连接至所述电压比较器的输出端，并对称布置于汽车尾部两侧，或在现有汽车高位刹车灯位置布置成从中间向两端对称的柱状形式；所述发光元件为LED灯或灯泡。

本实用新型的汽车刹车力度显示装置是在刹车踏板上连接一个位移传感器，它能够检测出刹车踏板的位移并输出一信号，将该信号输入到一组电压比较器，最后经过电压比较器输出一组根据刹车踏板不同位置而控制灯亮数目的信号。在汽车两侧的尾灯处安装至少三组灯作为刹车灯，或把高位刹车灯设计成从中间向两侧对称放置的至少三段的灯条，对称的每组灯以并联方式连接，并且每一组灯由电压比较器输出的信号依次控制，这样当刹车踏板运动时，汽车尾部的灯就会以对称的方式由少到多的动态变化显示，实现反映刹车力度的目的。

测量刹车踏板位移的方式有两种，一种是利用直线位移传感器，另一种是用角位移传感器。无论是直线位移传感器还是角位移传感器，其在工作范围内都可以输出连续的信号，因此，可以任意选取其工作范围内的一段信号作为有效信号，同时将该信号通过电压比较器转换成控制灯点亮的信号，根据灯的动态显示进而反映汽车刹车力度。由于灯的数量可以根据需要任意设定，所以不同车型可根据自身刹车踏板周围空间条件而设定灯的数量与安装方式。因此，本实用新型的汽车刹车力度显示装置适用于不同车型。

本实用新型汽车刹车力度显示装置的优点是：

1.采用多级组合灯来动态显示刹车信号，将刹车信号显示为较小、中等和紧急等刹车状态，通过位移传感器所检测到的刹车踏板的刹车力度位移而控制组合灯点亮的数目，使得后方车辆司机直观的感应到前方车辆的刹车状态，提早作出相应的刹车动作，确保了安全的行车距离，减少了因紧急刹车而造成的追尾事故；

2.当前方车辆由紧急刹车状态转变为中等刹车到轻微刹车状态时，后方车辆同样可以根据前方车辆组合灯的动态显示，而尽早减小刹车力度，避免因长时间采用较大刹车力度而造成的车辆能源的浪费。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的汽车刹车力度显示装置的机械示意图。

图2是本实用新型一实施例的汽车刹车力度显示装置模块图。

图3是本实用新型一实施例的汽车刹车力度显示装置的电路示意图。

图4是本实用新型一实施例的高位刹车灯结构示意图。

图5是本实用新型一实施例的尾部LED刹车灯结构示意图。

附图标记说明：

11    刹车踏板                      12    直线位移传感器

13    电压比较器                    14    电源

15    保险丝                        16    发光元件

12’       角位移传感器                  11’       轻微刹车力度位置

11”       中等刹车力度位置              11”’     最大刹车力度位置

21    刹车踏板                    22    位移传感器

23    控制模块                    24    显示模块

A1、A2、A3、A4  电压比较器

R1、R2、R3、R4  可调电阻

L1    第一组灯                    L2    第二组灯

L3    第三组灯                    L4    第四组灯

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地详细描述：

参见图1，为本实用新型一实施例的汽车刹车力度显示装置的机械示意图。在刹车踏板11杆身部位安装一只直线位移传感器12，该直线位移传感器12一端铰接到刹车踏板11的适当位置，另一端铰接到车身内部，并与一电压比较器13电连接；车辆的电瓶电源14的正极通过保险丝15分别与该直线位移传感器12以及该电压比较器13电连接，该电压比较器13与发光元件16的一端电连接，该发光元件16的另一端与电源14的负极连接。

上述直线位移传感器12能够检测出刹车踏板11的位移，并根据检测到的位移输出一信号，此信号输入到电压比较器13，经过电压比较器13输出一组根据刹车踏板11不同位置而控制发光元件16点亮数目的信号。图1中的虚线表示刹车踏板11由轻微刹车力度位置11’向中等刹车力度位置11”以及最大刹车力度位置11”’变化的过程，在此过程中，发光元件16由一组点亮变化为两组以至全部发光元件16点亮。

另外，还可以用角位移传感器12’替换直线位移传感器12，并将其安装在刹车踏板11的转轴轴心部位，使角位移传感器12’的转轴同刹车踏板11的转轴同轴连接，角位移传感器12’的壳体固定在刹车踏板11上，其它的电路连接与使用直线位移传感器12时的连接相同。

与上述使用直线位移传感器12的原理相同，角位移传感器12’能够检测出刹车踏板11的转轴的角位移，并根据检测到的角位移输出一信号，此信号输入到电压比较器13，经过电压比较器13输出一组根据刹车踏板11不同位置而控制发光元件16点亮数目的信号，进而达到动态显示刹车力度的效果。

参见图2，为本实用新型一实施例的汽车刹车力度显示装置模块图。本实用新型的汽车刹车力度显示装置，与汽车刹车踏板21连接，包括：一位移传感器22，与汽车刹车踏板21连接，根据检测到的踏板位移而输出一信号；一控制模块23，与所述位移传感器22连接，接收来自所述位移传感器22的输出信号，并与本身的参考信号比较后，输出一信号；一显示模块24，与所述控制模块23连接，接收来自所述控制模块23的输出信号。

参见图3，本实用新型一实施例的汽车刹车力度显示装置的电路示意图。位移传感器22的输出端分别与电压比较器A1、A2、A3和A4的同相端连接，提供给电压比较器A1、A2、A3和A4输入电压；可调电阻R1、R2、R3和R4依次与所述电压比较器A1、A2、A3和A4的反相端连接，提供给电压比较器A1、A2、A3和A4参考电压；所述电压比较器A1、A2、A3和A4的输出端依次与显示模块24中的第一组灯L1、第二组灯L2、第三组灯L3和第四组灯L4连接。

上述可调电阻R1、R2、R3和R4根据不同车型设定不同的阻值，并且它们的阻值依次增大，进而提供给所述电压比较器A1、A2、A3和A4的参考电压也依次升高。结合图1所示，当司机踩下刹车踏板11使刹车踏板11处于轻微刹车力度位置11’时，位移传感器22检测到踏板位移而输出一电压信号，该电压信号传送到控制模块23，与控制模块23内的电压比较器A1、A2、A3和A4的参考电压相比较，此输入电压只高于电压比较器A1的参考电压，电压比较器A1处于高电平，输出一电压信号点亮第一组灯L1；当司机继续踩刹车踏板11使刹车踏板11处于中等刹车力度位置11”时，位移传感器22检测到踏板位移而输出一电压信号，该电压信号传送到控制模块23，与控制模块23内的电压比较器A1、A2、A3和A4的参考电压相比较，此输入电压高于电压比较器A1、A2的参考电压，电压比较器A1、A2处于高电平，均输出一电压信号点亮第一组灯L1和第二组灯L2；依次类推，当刹车踏板11处于最大刹车力度位置11”’时，电压比较器A1、A2、A3和A4均处于高电平，点亮所有发光元件16。因此，当位移传感器22检测到的踏板位移逐渐增大时，输出给电压比较器A1、A2、A3和A4的电压也逐渐升高，电压比较器A1、A2、A3和A4根据输入电压的升高依次接通，进而控制第一组灯L1、第二组灯L2、第三组灯L3和第四组灯L4依次点亮，达到动态显示刹车力度的效果。

此外，上述显示模块24中的第一组灯L1还可以采用与现有刹车灯控制***并联的方式来控制，这样可以在本实用新型的刹车力度显示装置发生故障时，仍然确保刹车***正常运行，双层的刹车***更加提高了行车的安全性。

如图1至图3所示，显示模块24中的灯组为现有车辆尾部车灯的改装。现有车辆的尾部两侧都配有刹车灯、夜灯和转向灯，所谓的改装并没有对车辆尾部外观做改动，只是利用原有车辆的夜灯和转向灯，将夜灯的灯泡改为双灯丝结构，一个灯丝起夜灯的作用，另一个起刹车灯的作用。另外将转向灯兼做刹车灯的作用，将刹车信号同原来的电路并连，因此它既可以受原来转向信号和应急信号的控制，同时也可以受紧急刹车信号的控制，这一组灯工作时，同样以闪烁方式工作，对后方司机起强烈的警示作用。对于新式车辆，为了增加刹车信号的动态效果，灯的数量至少为三组，这样可以比较形象的观察到刹车动作。

参见图4，为本实用新型一实施例的高位刹车灯结构示意图。现在多数车上都安装了高位刹车灯，由于其一般为长条状设计，对实现本实用新型的功能更为方便，如图4所示，所用的灯泡可以用一般的灯泡，也可以用LED灯组成，每一组灯(即L1、L2、L3、L4)的灯泡数量可以根据高位刹车灯的长度进行调整。这种高位刹车灯不仅对已经安装有高位刹车灯的车辆使用，而且对原来还没有安装高位刹车灯的车辆，也可以很方便地安装在后挡风玻璃内侧，以实现显示刹车力度的目的。

参见图5，为本实用新型一实施例的尾部LED刹车灯结构示意图。对于不同车型，其尾部车灯的设计风格各有不同。因其车型尾部结构的限制，有些车型的尾部不适合安装多个车灯，对于此种车型，我们可以使用LED灯，如图5所示，按照由内向外排列成同心圆的形式。当刹车力度由小变大时，灯组L1、L2、L3、L4由内圈向外圈逐次点亮，进而也可实现动态显示刹车力度的效果。

对于图1至图5所列出的车灯形式，在实际应用与设计时，可以根据需要，单独使用其中的一种形式，或者同时使用几种形式。例如，对于原有车辆尾部外观设计不做改变的前提下，我们可以对原有车灯作简单地调整，即可实现本实用新型的功能；同时，对于原有没有安装高位刹车灯的车辆，可以采用图4所示的高位刹车灯的形式；对于新型车辆，我们可以设计成同时使用几种形式的车灯，能够更加直观的显示刹车力度的变化。无论采用何种形式的车灯，灯的数目不应小于三组，这样才能更加明显地显示出刹车力度的变化。

利用本实用新型的汽车刹车力度显示装置，可以使后方车辆司机快速准确地判断出前方车辆的刹车力度，有效地减少因判断失误或判断不及时而造成的车辆追尾事故，提高了行车的安全性。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1、一种汽车刹车力度显示装置，与汽车刹车踏板连接，其特征在于，包括：

一位移传感器，与汽车刹车踏板连接，根据检测到的踏板位移而输出一信号；

一控制模块，与所述位移传感器连接，接收来自所述位移传感器的输出信号，并与本身的参考信号比较后，输出一信号；

一显示模块，与所述控制模块连接，接收来自所述控制模块的输出信号。

2、如权利要求1所述的汽车刹车力度显示装置，其特征在于，所述位移传感器是一直线位移传感器，与刹车踏板杆身连接。

3、如权利要求1所述的汽车刹车力度显示装置，其特征在于，所述位移传感器是一角位移传感器，与刹车踏板转轴同轴连接。

4、如权利要求1所述的汽车刹车力度显示装置，其特征在于，所述控制模块包括至少三个电阻和相对应的电压比较器，每个电阻对应连接至电压比较器的反相端，电压比较器的同相端接所述位移传感器的输出端。

5、如权利要求4所述的汽车刹车力度显示装置，其特征在于，所述电阻为可调电阻。

6、如权利要求1或4所述的汽车刹车力度显示装置，其特征在于，所述显示模块包括至少三组并联的发光元件，每组发光元件对应连接至所述电压比较器的输出端，并对称布置于汽车尾部，或在现有汽车高位刹车灯位置布置成从中间向两端对称的柱状形式。

7、如权利要求6所述的汽车刹车力度显示装置，其特征在于，所述发光元件为LED灯或灯泡。

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