汽车油门误踩判别及其安全控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种汽车油门误踩判别及其安全控制电路，由判别电路和信号转换电路组成，其特征在于：判别电路包括信号幅度判别、信号变化速度判别和信号持续时间判别；油门信号输入到信号幅度判别电路与信号变化速度判别电路中，以上两路电路输出端再与信号持续时间判别电路相连，所述信号幅度判别电路、信号变化速度判别电路以及信号持续时间判别电路的输出端经过第一与门电路与信号转换电路的输入端连接，该信号转换电路输出端连接在油门输出信号控制线上。其显著效果是：设置了多路信号异常判断电路，能够有效地自动判断司机是否属于误踩油门，错误判断几率少，电路性能稳定，电路结构简单，成本低廉，自动化程度高，反应灵敏快捷。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于车辆安全控制
，具体地说，是一种汽车油门误踩判别及 其安全控制电路。
技术介绍
随着社会的发展，人民生活水平的提高，汽车越来越多的走进了百姓家庭。汽车驾 驶的安全问题也日益显著，尤其是在司机驾驶过程中发生误操作而导致的交通事故时有发 生，引起了社会的高度关注。就目前市面上的汽车结构布局来说，汽车油门踏板和刹车制动踏板都是由一只脚 分别交替来实现控制的，这容易造成驾驶员在紧急情况下误把油门踏板当成刹车制动踏板 使用，从而引发交通事故。在现有技术中，也有一些防止司机刹车时误踩油门的专利，比如公开号 CN201240369所公布的一种误踩油门紧急制动机构，它上通过机械传动的方式进行刹车制 动，反应速度较慢。也有通过电气控制刹车制动的，比如中国专利200920127769. X所公开 的一种汽车刹车误踩油门时的紧急制动装置，它上通过加速度传感器感应油门踏板的运动 状况，通过单片机对传感器信号进行处理，最后通过电磁阀控制油门喷嘴的开度，最终达到 刹车效果。现有技术的缺点是采用电气控制，虽然制动速度有所提高，但是单片机判断误踩 油门时只选择了油门踏板运动加速度作为参考标准，传感器信号通常会受到干扰，使得单 片机判断过程中弓I起误操作，工作状态不稳定。
技术实现思路
本技术的目的为克服现有技术中只选用单路判断信号容易引起错误判断的 缺陷而提出的一种汽车油门误踩判别及其安全控制电路。为达到上述目的，本技术采用如下方案一种汽车油门误踩判别及其安全控制电路，由判别电路和信号转换电路组成，其 特征在于所述判别电路包括信号幅度判别电路、信号变化速度判别电路以及信号持续时 间判别电路，所述信号幅度判别电路、信号变化速度判别电路以及信号持续时间判别电路 的输出端分别连接在第一与门电路的三个输入端上，该第一与门电路的输出端连接所述信 号转换电路，该信号转换电路的输出端与油门输出信号控制线连接；所述信号幅度判别电路的输入端与油门输入信号线连接，其输出端连接所述信号 持续时间判别电路的第一输入端；所述信号变化速度判别电路的输入端也连接在油门输入信号线上，其输出端连接 所述信号持续时间判别电路的第二输入端。通过现有的一些成熟技术可以将油门信号上传到所述油门输入信号线上，例如采 用位移传感器或
技术介绍
中提及的加速度传感器。当司机正常踩踏油门时，施力较为缓慢，油门输入信号的幅度大于参考电压值，所以经过信号幅度判别电路后将会输出一个高电平 信号。但是缓慢踩油门时其油门信号的变化速度很慢，所以信号变化速度判别电路将会输 出一个低电平信号，信号幅度判别电路以及信号变化速度判别电路输入到所述信号持续时 间判别电路中也不能满足时间要求，信号持续时间判别电路也将输出一个低电平信号，以 上三路输出信号经过第一与门电路后再输入到所述信号转换电路，由于是低电平信号输 入，信号转换电路不会对油门信号进行转换，其输出端输出正常的油门控制信号到油门控 制电路上。如果是在紧急情况下司机误把油门当作刹车踩，用力会很猛，油门信号的幅度不 但会超过预设的参考电压，而且油门信号会在一个很短的时间内达到阈值，信号的变化速 度很快，往往紧急情况司机误踩时会把油门踩到底，而且会持续一定时间，所以，油门信号 输入信号幅度判别电路以及信号变化速度判别电路后都会输出一个高电平信号，所述信号 幅度判别电路以及信号变化速度判别电路输出的信号再经过所述信号持续时间判别电路 后也会输出一个高电平信号，以上三路高电平信号经过所述第一与门电路后同样是一个高 电平信号输入到信号转换电路中，所述信号转换电路接收到一个高电平输入信号时会将输 入的油门信号转换为一个怠速油门信号，最后将怠速油门信号输入到油门输出信号控制线 上控制油门开度，使得汽车处于怠速状态，也可以将怠速油门信号用来控制电子刹车装置， 最终使汽车达到刹车减速的效果。所述信号幅度判别电路设置有第一电压比较器和电源，所述第一电压比较器的正 相输入端与油门输入信号线连接，其反相输入端经第二电阻与所述电源连接，所述第一电 压比较器的反相输入端还经第三电阻接地，所述第一电压比较器的输出端为信号幅度判别 电路的输出端。电源经过第二电阻与第三电阻分压后获得第一电压比较器的反相参考电压，当油 门输入信号的幅值大于该反相参考电压时，第一电压比较器输出高电平值，当油门输入信 号的幅值小于该反相参考电压时，第一电压比较器输出低电平值。所述信号变化速度判别电路设置有第二电压比较器，所述油门输入信号线串第一 电容后与所述第二电压比较器的正相输入端连接，该第二电压比较器的正相输入端还经过 第五电阻接地，所述第二电压比较器的反相输入端经第六电阻与电源连接，该第二电压比 较器的反相输入端还经第七电阻接地，所述第二电压比较器的输出端为信号变化速度判别 电路的输出端。所述第一电容与第五电阻组成一个微分电路，误踩油门时，输入的油门信号突然 变化，微分电路中的第一电容突然充电达到饱和，使得第二电压比较器的正相输入端的电 平高于反相输入端的参考电压，第二电压比较器输出高电平信号。如果是缓慢踩踏油门，油 门信号变化缓慢，微分电路中的电容充电后会放电，使得第二电压比较器的正相输入端的 电平值始终低于反相输入端的参考电压，第二电压比较器输出低电平信号。所述信号持续时间判别电路设置有第二与门电路、第一继电器以及第三电压比较 器；所述第二与门电路的两个输入端分别为信号持续时间判别电路的第一输入端和第二输入端；所述第一继电器的第一输入端连接第二与门电路的输出端，第二输入端接地，第一电源端连接电源，输出端经第九电阻与所述第三电压比较器的正相输入端连接；所述第三电压比较器的正相输入端还经第二电容接地，反相输入端经第十电阻与 电源连接，该第三电压比较器的反相输入端还经第十一电阻接地，其输出端为信号持续时 间判别电路的输出端。当油门信号幅度以及油门信号变化速度均超限时，所述第一电压比较器与第二电 压比较器均输出高电平信号，以上两路高电平信号经过第二与门电路后仍然为一个高电平 信号，当第一继电器的第二端口接受到高电平信号时，它的第一端口将与第四端口接通，使 得第一端口输出的电压值等于电源的值。所述第九电阻与第二电容构成一组RC定时电路， 时间常数r=!C，当所述第一继电器的第一端口输出高电平的时间达到定时电路的定时 时间时，所述第二电容充电后两端所达到的电压值大于所述第三电压比较器反相输入端的 参考电压，使得第三电压比较器输出高电平信号。所述信号转换电路为第二继电器，该第二继电器的第一输入端与所述第一与门电 路的输出端连接，第二输入端接地，第一电源端连接基准电压源，第二电源端连接在油门输 入信号线上，输出端连接在油门信号输出控制线上。所述第一继电器和第二继电器的内部结构相同，都设置有耦合线圈和切换开关；其中耦合线圈的一端作为第一输入端，耦合线圈的另一端作为第二输入端；切换开关的固定端作为输出端，切换开关的两个活动端分别作为第一电源端和第 二电源端。当所述信号幅度判别电路、信号变化速度判别电路以及信号持续时间判别电路三 路高电平信号同时输入到所述第一与门电路中时，则认为属于司机误踩油门，该第一与门 电路将输出高电平信号到所述第二继电器的第一输入端上，使得所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车油门误踩判别及其安全控制电路，由判别电路（１）和信号转换电路（２）组成，其特征在于：所述判别电路（１）包括信号幅度判别电路（１ａ）、信号变化速度判别电路（１ｂ）以及信号持续时间判别电路（１ｃ），所述信号幅度判别电路（１ａ）、信号变化速度判别电路（１ｂ）以及信号持续时间判别电路（１ｃ）的输出端分别连接在第一与门电路（Ｕ３Ａ）的三个输入端上，该第一与门电路（Ｕ３Ａ）的输出端连接所述信号转换电路（２），该信号转换电路（２）的输出端与油门输出信号控制线连接；　　所述信号幅度判别电路（１ａ）的输入端与油门输入信号线连接，其输出端连接所述信号持续时间判别电路（１ｃ）的第一输入端；　　所述信号变化速度判别电路（１ｂ）的输入端也连接在油门输入信号线上，其输出端连接所述信号持续时间判别电路（１ｃ）的第二输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓明，熊东，黄智勇，仲元红，欧静兰，吴皓威，何徽，吴德松，杨学敏，王峰，胡磊，陈磊，任家峪，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：实用新型
国别省市：85