車輛限速安全保障系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛自動控制技術領域，具體涉及一種車輛安全保障系統。
【背景技術】
[0002]目前車輛的限速主要是通過在駕駛員區域設置由限速開關構成的限速控制裝置來實現，駕駛員需要根據限速開關來設定最高車速，限速開關把這個信號傳遞給發動機的ECU或車輛限速裝置來控制車輛的最高時速。但這種控制方式不能根據道路的限速要求自動對車輛的最高速度進行限制，如果駕駛員誤操作或不進行限速操作，容易出現車輛超速行駛，甚至會對乘客、駕駛員造成傷害。
[0003]如中國專利公開第202518102U號所揭示的一種汽車機械限速器，包括支架，在支架兩側各設一帶弧形的支腳，在支架上部兩端各設一帶鎖孔的鎖鼻，通過調整支腳的弧度，來改變油門踏板踩下后踏板與車底板的間距，從而限制汽車加速。
[0004]又如中國專利公開第202851162U號所揭示的一種車用智能機械限速裝置，包括車速里程表傳感器、經油門拉絲與油門踏板總成連接的油門擺桿，車速里程表傳感器與中央控制器的輸入端連接，中央控制器的輸出端與伺服電機連接，伺服電機的執行端經限位拉絲與油門擺桿連接。
[0005]再如中國專利公開第20321111IU號所揭示的一種基于GPS實時限速控制系統，包括車載GPS導航系統、中央控制器、車速傳感器、油門踏板控制器和數據轉換器，車載GPS導航系統的輸出端通過數據轉換器與中央控制器電連接，車速傳感器和油門踏板控制器也均與中央控制器電連接，其基于GPS達到實時限速的功能，保證車輛不超過限定的最高車速。
[0006]然而，以上現有技術或多或少存在以下問題或不足:(I)、未提及或建議如何在緊急情況下(比如需要加速避險的情況)快速解除限速功能；(2)、未提及或建議如何根據道路上設置的限速標志或測速裝置自動實現限速功能。
[0007]因此，提供一種能夠充分提高行駛安全性的車輛限速安全保障系統成為業內急需解決的問題。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種可根據道路的情況實現自動限定車輛行駛最高時速，并且能夠在緊急情況下快速解除限速的車輛限速安全保障系統。
[0009]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種車輛限速安全保障系統，包括自動調節限速機構、緊急解除限速機構、以及設置于自動調節限速機構與緊急解除限速機構之間的聯接機構，其中，自動調節限速機構包括以可樞轉方式連接于車輛的車體的支架、設置在支架上的驅動裝置、以及設置在支架上并能夠由驅動裝置驅動而在車輛的油門踏板下方伸縮移位的限速執行裝置；緊急解除限速機構包括操作按鈕、連接于操作按鈕的末端的傳動齒條、設置于傳動齒條末端與車體之間的彈性復位元件；聯接機構包括固定于支架的能夠與支架同步樞轉并能夠與傳動齒條嚙合的傳動齒輪；其中，當壓下操作按鈕時，傳動齒條驅動傳動齒輪轉動，進而帶動支架樞轉，使得自動調節限速機構從可限速位置偏轉到非限速位置。
[0010]優選地，車輛為自動擋車輛，操作按鈕設置于車輛的左腳踏板處，當壓下操作按鈕時，限速執行裝置偏轉遠離車輛的油門踏板的下方，從而駕駛員可以為應對緊急情況而隨意進行加速操作。這樣，還可以有效利用目前閑置的左腳踏板位置，讓左腳時而參與駕駛操作，這在一定程度上可緩解駕駛員長時間不使用左腳左腿造成的肢體麻木。
[0011 ] 可選擇地，車輛可以為自動擋或手動擋車輛，操作按鈕可以設置于車輛操作控制臺處或集成于方向盤上。根據緊急解除限速機構的操作按鈕的設定位置，聯接機構可以包括二個或二個以上的力或扭矩傳遞構件以將操作按鈕的按壓運動轉換成緊急解除限速機構的偏轉運動。
[0012]可選擇地，操作按鈕還可以采用開關式扳動手柄的形式。緊急解除限速機構還可以采用電機驅動控制。聯接機構也不限于齒輪齒條的傳動方式。
[0013]可替代地，本實用新型的車輛限速安全保障系統可以包括車輛ECU和安全駕駛儀，在安全駕駛儀與車輛ECU上分別設有通信模塊，安全駕駛儀將接收到的測速信息發送給車輛ECU，車輛ECU將接收到的測速信息與測試得到的發動機轉速信息進行分析比對，若發動機轉速大于限速值，車輛ECU輸出控制指令驅使限速執行裝置動作，若發動機轉速小于限速值且安全駕駛儀發出測速信息消失后，車輛ECU輸出控制指令驅使限速執行裝置復位。
[0014]通過該系統，當車輛駛入限速路段后，安全駕駛儀首先探測到限速信息，如限速60km/h、80km/h等，安全駕駛儀通過通信模塊將其限速信息發出，車輛ECU上的通信模塊接收到限速信息后，將檢測到的車輛實際行駛速度(即根據發動機轉速換算得出)與限速信息進行比較，若車輛時速高于限速的速度，車輛ECU的輸出到發出控制指令驅動限速執行裝置啟動，通過限速執行裝置的動作，將其車速控制在限定的范圍內，此時無論駕駛員如何踩踏油門踏板，車輛的行駛速度都不會超過該路段或某車道的限速范圍。當車輛駛離測速區后，安全駕駛儀通過通信模塊發出信息，車輛ECU上的通信模塊接收到車輛駛離測速區的信息后，車輛ECU再次發出指令驅使限速執行裝置復位。此時車輛的行駛速度可以有駕駛員自行控制，此時油門踏板可以不受約束的自由擺動。
[0015]本實用新型中優選的技術方案是，限速執行裝置可以采用，包括設置在車輛的油門踏板下面的伺服電機，伺服電機通過聯軸器與絲杠連接，絲杠與螺母螺紋配合，螺母通過滑塊沿導向桿或滑軌直線移動，螺母上連接有頂桿，頂桿的端部設置在油門踏板下面的下方，將伺服電機與車輛ECU的輸出控制端電連接。
[0016]該限速執行裝置通過車輛ECU輸出的控制信號，控制伺服電機旋轉的圈數，從而控制頂桿的位移位置，通過位移位置控制腳踏油門向下擺動的最低位置，進一步達到控制車輛行駛速度的目的。該限速執行裝置具有結構簡單，工作可靠性高，便與制作、便于裝卸、便于維修、便于使用，成本低廉等特點。
[0017]本實用新型中優選的技術方案還有，限速執行裝置還可以包括固定在車輛油門踏板下面的液壓缸或氣缸，液壓缸或氣缸與活塞桿配合，活塞桿的端部設置在油門踏板的下方，液壓缸或氣缸通過管路與電磁比例閥門及油泵或氣泵連接，電磁比例閥門及油泵或氣泵還與車輛ECU的輸出控制端電連接。
[0018]該限速執行裝置與上述絲杠螺母驅動機構原理相似，也具有結構簡單，工作可靠性高，便與制作、便于裝卸、便于維修、便于使用，成本低廉等特點，同時它還可以利用車輛自身的液壓或氣動系統。
[0019]本實用新型中優選的技術方案還有，限速執行裝置還可以包括連接在車輛發動機的燃油噴嘴與汽油泵連接管路上的電磁比例閥門，將電磁比例閥門與車輛ECU的輸出控制端電連接。
[0020]該限速執行裝置也是一種簡單的，行之有效的限速機構。只需通過控制電磁比例閥門供給車輛發動機噴油嘴的油量，就可達到限速的目的。
[0021]本實用新型中優選的技術方案還有，限速執行裝置還可以包括鉤掛在剎車踏板上的柔性拉鏈，柔性拉鏈的一端與剎車踏板連接，另一端與活塞桿連接，活塞桿與液壓缸或氣缸配合，液壓缸或氣缸通過管路與電磁比例閥門及油泵或氣泵連接，將電磁比例閥門及油泵或氣泵還與車輛ECU的輸出控制端電連接。
[0022]該限速執行裝置是通過控制剎車腳踏板，將剎車腳踏板向下牽拉，從而達到限制車速的目的，該限速執行裝置還可以與其他自動駕駛操控機構一起實現緊急制動。
[0023]本實用新型中進一步優選的技術方案是，頂桿或活塞桿與油門踏板成相互垂直設置。通過油門踏板與頂桿或活塞桿之間的垂直設置，可以更精準更便捷地控制車速。
[0024]本實用新型中進一步優選的技術方案還有，在頂桿的端部、活塞桿的端部設有球狀橡膠頭。通過球狀橡膠頭與油門踏板之間的緩沖作用，減輕了摩擦和噪音，同時也增加了腳踏油門的舒適感。
[0025]本實用新型中優選的技術方案還有，安全駕駛儀為全頻反測速雷達，或為GPS反測速雷達，或為GPS全頻反測速雷達，在全頻反測速雷達、或GPS反測速雷達、或GPS全頻反測速雷達上分別加裝無線通信模塊，無線通信模塊與設置在車輛E⑶上的無線通信模塊構成無線通信。
[0026]全頻反測速雷達是伴隨雷達測速儀大量使用而產生的一種車用設備，雷達測速儀是根據接收到的反射波頻移量的計算而得出被測物體的運動速度。全頻反測速雷達是一種提示駕駛者附近是否有雷達測速儀的設備，安裝在車輛內，通過接收雷達波，可以在一定距離內檢測到周圍是否有雷達測速儀。GPS全頻反測速雷達將前兩類反測速雷達的功能結合在一起，既能對固定雷達測速器的準確預報，也能預報流動測速，全面解決了前兩類產品的不足。這種反測速雷達可分為兩種，一種是一體式的，性能比較穩定，安裝比較簡單。GPS全頻反測速雷達是將地圖導航與反測速功能聯接起來，實現一機多能。目前大多導航地圖公司在導航軟件中也加入了大量測速點數據，因此現在普通導航儀也已具有GPS反測速雷達功能，從安全駕駛儀角度來說，便是GPS導航反測速雷達。現在將導航與全頻反測速雷達組合在一起，實現導航+固定+流動三合一功能。
[0027]本實用新型中進一步優選的技術方案還有，限速執行裝置與車輛底板之間可以通過螺栓連接固定連接，或通過插槽與凸塊之間卡接。固定連接方式具有可靠性能好，結構簡單的優勢。卡接具有裝卸便捷、易于調節的優勢。
[0028]本實用新型中優選的技術方案還有，車輛ECU為設置在車輛上的單板計算機。單板計算機具有成本低可靠耐用的優點。
[0029]本實用新型的優點和有益效果在于:該車輛限速安全保障系統具有限速自動化程度高，解除限速方便簡單，限速效果顯著，安全可靠，結構簡單，便于安裝，便于維修等特點。
【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新