车辆限速安全保障系统技术方案

本发明专利技术公开一种车辆限速安全保障系统，包括自动调节限速机构、紧急解除限速机构、以及设置于自动调节限速机构与紧急解除限速机构之间的联接机构。自动调节限速机构包括以可枢转方式连接于车辆的车体的支架、设置在支架上的驱动装置、以及设置在支架上并能够由驱动装置驱动而在车辆的油门踏板下方伸缩移位的限速执行装置。紧急解除限速机构包括操作按钮、连接于操作按钮的末端的传动齿条、设置于传动齿条末端与车体之间的弹性复位元件。联接机构包括固定于支架的能够与支架同步枢转并能够与传动齿条啮合的传动齿轮。当压下操作按钮时，传动齿条驱动传动齿轮转动，进而带动支架枢转，使得自动调节限速机构从可限速位置偏转到非限速位置。

【技术实现步骤摘要】
车辆限速安全保障系统
本专利技术涉及车辆自动控制
，具体涉及一种车辆安全保障系统。
技术介绍
目前车辆的限速主要是通过在驾驶员区域设置由限速开关构成的限速控制装置来实现，驾驶员需要根据限速开关来设定最高车速，限速开关把这个信号传递给发动机的ECU或车辆限速装置来控制车辆的最高时速。但这种控制方式不能根据道路的限速要求自动对车辆的最高速度进行限制，如果驾驶员误操作或不进行限速操作，容易出现车辆超速行驶，甚至会对乘客、驾驶员造成伤害。如中国专利公开第202518102U号所揭示的一种汽车机械限速器，包括支架，在支架两侧各设一带弧形的支脚，在支架上部两端各设一带锁孔的锁鼻，通过调整支脚的弧度，来改变油门踏板踩下后踏板与车底板的间距，从而限制汽车加速。又如中国专利公开第202851162U号所揭示的一种车用智能机械限速装置，包括车速里程表传感器、经油门拉丝与油门踏板总成连接的油门摆杆，车速里程表传感器与中央控制器的输入端连接，中央控制器的输出端与伺服电机连接，伺服电机的执行端经限位拉丝与油门摆杆连接。再如中国专利公开第203211111U号所揭示的一种基于GPS实时限速控制系统，包括车载GPS导航系统、中央控制器、车速传感器、油门踏板控制器和数据转换器，车载GPS导航系统的输出端通过数据转换器与中央控制器电连接，车速传感器和油门踏板控制器也均与中央控制器电连接，其基于GPS达到实时限速的功能，保证车辆不超过限定的最高车速。然而，以上现有技术或多或少存在以下问题或不足：(1)、未提及或建议如何在紧急情况下(比如需要加速避险的情况)快速解除限速功能；(2)、未提及或建议如何根据道路上设置的限速标志或测速装置自动实现限速功能。因此，提供一种能够充分提高行驶安全性的车辆限速安全保障系统成为业内急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可根据道路的情况实现自动限定车辆行驶最高时速，并且能够在紧急情况下快速解除限速的车辆限速安全保障系统。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供一种车辆限速安全保障系统，包括自动调节限速机构、紧急解除限速机构、以及设置于自动调节限速机构与紧急解除限速机构之间的联接机构，其中，自动调节限速机构包括以可枢转方式连接于车辆的车体的支架、设置在支架上的驱动装置、以及设置在支架上并能够由驱动装置驱动而在车辆的油门踏板下方伸缩移位的限速执行装置；紧急解除限速机构包括操作按钮、连接于操作按钮的末端的传动齿条、设置于传动齿条末端与车体之间的弹性复位元件；联接机构包括固定于支架的能够与支架同步枢转并能够与传动齿条啮合的传动齿轮；其中，当压下操作按钮时，传动齿条驱动传动齿轮转动，进而带动支架枢转，使得自动调节限速机构从可限速位置偏转到非限速位置。优选地，车辆为自动档车辆，操作按钮设置于车辆的左脚踏板处，当压下操作按钮时，限速执行装置偏转远离车辆的油门踏板的下方，从而驾驶员可以为应对紧急情况而随意进行加速操作。这样，还可以有效利用目前闲置的左脚踏板位置，让左脚时而参与驾驶操作，这在一定程度上可缓解驾驶员长时间不使用左脚左腿造成的肢体麻木。可选择地，车辆可以为自动档或手动档车辆，操作按钮可以设置于车辆操作控制台处或集成于方向盘上。根据紧急解除限速机构的操作按钮的设定位置，联接机构可以包括二个或二个以上的力或扭矩传递构件以将操作按钮的按压运动转换成紧急解除限速机构的偏转运动。可选择地，操作按钮还可以采用开关式扳动手柄的形式。紧急解除限速机构还可以采用电机驱动控制。联接机构也不限于齿轮齿条的传动方式。可替代地，本专利技术的车辆限速安全保障系统可以包括车辆ECU和安全驾驶仪，在安全驾驶仪与车辆ECU上分别设有通信模块，安全驾驶仪将接收到的测速信息发送给车辆ECU，车辆ECU将接收到的测速信息与测试得到的发动机转速信息进行分析比对，若发动机转速大于限速值，车辆ECU输出控制指令驱使限速执行装置动作，若发动机转速小于限速值且安全驾驶仪发出测速信息消失后，车辆ECU输出控制指令驱使限速执行装置复位。通过该系统，当车辆驶入限速路段后，安全驾驶仪首先探测到限速信息，如限速60km/h、80km/h等，安全驾驶仪通过通信模块将其限速信息发出，车辆ECU上的通信模块接收到限速信息后，将检测到的车辆实际行驶速度(即根据发动机转速换算得出)与限速信息进行比较，若车辆时速高于限速的速度，车辆ECU的输出到发出控制指令驱动限速执行装置启动，通过限速执行装置的动作，将其车速控制在限定的范围内，此时无论驾驶员如何踩踏油门踏板，车辆的行驶速度都不会超过该路段或某车道的限速范围。当车辆驶离测速区后，安全驾驶仪通过通信模块发出信息，车辆ECU上的通信模块接收到车辆驶离测速区的信息后，车辆ECU再次发出指令驱使限速执行装置复位。此时车辆的行驶速度可以有驾驶员自行控制，此时油门踏板可以不受约束的自由摆动。本专利技术中优选的技术方案是，限速执行装置可以采用，包括设置在车辆的油门踏板下面的伺服电机，伺服电机通过联轴器与丝杠连接，丝杠与螺母螺纹配合，螺母通过滑块沿导向杆或滑轨直线移动，螺母上连接有顶杆，顶杆的端部设置在油门踏板下面的下方，将伺服电机与车辆ECU的输出控制端电连接。该限速执行装置通过车辆ECU输出的控制信号，控制伺服电机旋转的圈数，从而控制顶杆的位移位置，通过位移位置控制脚踏油门向下摆动的最低位置，进一步达到控制车辆行驶速度的目的。该限速执行装置具有结构简单，工作可靠性高，便与制作、便于装卸、便于维修、便于使用，成本低廉等特点。本专利技术中优选的技术方案还有，限速执行装置还可以包括固定在车辆油门踏板下面的液压缸或气缸，液压缸或气缸与活塞杆配合，活塞杆的端部设置在油门踏板的下方，液压缸或气缸通过管路与电磁比例阀门及油泵或气泵连接，电磁比例阀门及油泵或气泵还与车辆ECU的输出控制端电连接。该限速执行装置与上述丝杠螺母驱动机构原理相似，也具有结构简单，工作可靠性高，便与制作、便于装卸、便于维修、便于使用，成本低廉等特点，同时它还可以利用车辆自身的液压或气动系统。本专利技术中优选的技术方案还有，限速执行装置还可以包括连接在车辆发动机的燃油喷嘴与汽油泵连接管路上的电磁比例阀门，将电磁比例阀门与车辆ECU的输出控制端电连接。该限速执行装置也是一种简单的，行之有效的限速机构。只需通过控制电磁比例阀门供给车辆发动机喷油嘴的油量，就可达到限速的目的。本专利技术中优选的技术方案还有，限速执行装置还可以包括钩挂在刹车踏板上的柔性拉链，柔性拉链的一端与刹车踏板连接，另一端与活塞杆连接，活塞杆与液压缸或气缸配合，液压缸或气缸通过管路与电磁比例阀门及油泵或气泵连接，将电磁比例阀门及油泵或气泵还与车辆ECU的输出控制端电连接。该限速执行装置是通过控制刹车脚踏板，将刹车脚踏板向下牵拉，从而达到限制车速的目的，该限速执行装置还可以与其他自动驾驶操控机构一起实现紧急制动。本专利技术中进一步优选的技术方案是，顶杆或活塞杆与油门踏板成相互垂直设置。通过油门踏板与顶杆或活塞杆之间的垂直设置，可以更精准更便捷地控制车速。本专利技术中进一步优选的技术方案还有，在顶杆的端部、活塞杆的端部设有球状橡胶头。通过球状橡胶头与油门踏板之间的缓冲作用，减轻了摩擦和噪音，同时也增加了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆限速安全保障系统，包括自动调节限速机构、紧急解除限速机构、以及设置于所述自动调节限速机构与所述紧急解除限速机构之间的联接机构，其特征在于，所述自动调节限速机构包括以可枢转方式连接于车辆的车体的支架、设置在所述支架上的驱动装置、以及设置在所述支架上并能够由所述驱动装置驱动而在车辆的油门踏板下方伸缩移位的限速执行装置；所述紧急解除限速机构包括操作按钮、连接于所述操作按钮的末端的传动齿条、设置于所述传动齿条末端与车体之间的弹性复位元件；所述联接机构包括固定于所述支架的能够与所述支架同步枢转并能够与所述传动齿条啮合的传动齿轮；其中，当压下所述操作按钮时，所述传动齿条驱动所述传动齿轮转动，进而带动所述支架枢转，使得所述自动调节限速机构从可限速位置偏转到非限速位置。

【技术特征摘要】
1.一种车辆限速安全保障系统，包括自动调节限速机构、紧急解除限速机构、以及设置于所述自动调节限速机构与所述紧急解除限速机构之间的联接机构，其特征在于，所述自动调节限速机构包括以可枢转方式连接于车辆的车体的支架、设置在所述支架上的驱动装置、以及设置在所述支架上并能够由所述驱动装置驱动而在车辆的油门踏板下方伸缩移位的限速执行装置；所述紧急解除限速机构包括操作按钮、连接于所述操作按钮的末端的传动齿条、设置于所述传动齿条末端与车体之间的弹性复位元件；所述联接机构包括固定于所述支架的能够与所述支架同步枢转并能够与所述传动齿条啮合的传动齿轮；其中，当压下所述操作按钮时，所述传动齿条驱动所述传动齿轮转动，进而带动所述支架枢转，使得所述自动调节限速机构从可限速位置偏转到非限速位置。2.如权利要求1所述的车辆限速安全保障系统，其特征在于，所述车辆为自动档车辆，所述操作按钮设置于所述车辆的左脚踏板处。3.如权利要求1所述的车辆限速安全保障系统，其特征在于，所述自动调节限速机构的所述驱动装置为伺服电机，所述伺服电机通过联轴器与丝杠连接，丝杠与螺母螺纹配合，螺母通过滑块沿导向杆或滑轨直线移动，螺母上连接有顶杆，顶杆的端部设置在油门踏板下面的下方，伺服电机与汽车ECU的输出控制端电连接。4.如权利要求3所述的车辆限速安全保障系统，其特征在于，所述顶杆与所述油门踏板成相互垂直设置。5.如权利要求3所述的车辆限速安全保障系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈欣，
申请(专利权)人：陈欣，
类型：发明
国别省市：湖南;43