一、项目背景
    随着国民经济发展和国民消费水平的提高，汽车已广泛进入普通国民家庭，随之而来机动车驾驶员数量迅猛增长，截至 2012 年 6 月底，全国机动车驾驶员数量达到 2.47 亿，与2011 年年底相比，新增驾驶员 1143万人。其中，汽车驾驶员为 1.86 亿人，占机动车驾驶员总数的 75.3%。3年以下驾龄的驾驶员有 9471 万人，占 全 国 机 动 车 驾 驶 员 总 数 的38.34%。其中，驾龄不满 1 年的驾驶员有 2701 万人，占全国机动车驾驶员总数的 10.93%。新驾驶员由于驾车经历短，操作时手脚和大脑自然配合的本能反应还没形成，因此遇到突发情况，错将油门当制动踩的严重事故频繁发生。在网站上搜索：“错把油门当成制动的事故”找到相关结果约 805 万条。据交通管理部门的一项统计数据表明，车祸原因有相当大一部分，是由于驾驶员遭遇突发情况错把油门当成制动，而酿成惨祸。特别是在驾驶里程 5 万 km 以内的女性司机最容易发生。因误踩油门导致的车祸如此之多，让人触目惊心。面对这些严酷的现实，若能有—种实际有效的防护装置，来防止误将油门当制动踩的事故发生，将使汽车的安全性能提升到一个新的阶段。对保障人们的生命财产安全有着非常重大的意义。

二、当前防误踩油门技术概况
    当前汽车技术不断地涌现出新发明、新材料、新技术和新工艺，—些针对性的智能汽车安全技术，对于紧急制动时的误操作具有一定防护能力，如碰撞规避系统，此类系统利用在车辆上的探测装置，如超声波传感器、红外探测器等对车辆的临近区域进行扫描探测。当预测到危险时，向驾驶员提出警示或者自动采取相应的措施。但是，此类技术较为复杂且成本高，目前只用于少数的高档汽车上，在国民车辆上并没有得以广泛应用。因而当前这项技术创新设计有很多，现有公开发表的创新设计大体可分为两大类：

（一）电控式装置
通过传感器检测油门踏板的速度，然后经中央控制器处理后发出指令，控制执行机构执行相关动作如图1所示。该装置是—个典型的三元件控制系统，输入部分为油门踏板位置探测装置 8，用于拾取油门踏板连杆 7 的位置状态变化和响应时间间隔等信号；中央控制器 4 根据信号的变化速率和响应时间间隔综合判断是否误踩油门进而发出相应的控制指令；执行机构包括两部分，—是启动汽车气动制动系统的控制阀5，—是断开汽车油路的控制阀 6。整个装置通过探测元件判定驾驶员将油门误踩成制动时，则发出指令，打开气压辅助制动系统进行制动，同时断开汽车油路，以免发生制动和加速同时起效的现象，如果判断司机属正常操作，则系统不动作。

这类装置不足之处是：只适用于气压制动的车辆，而使用气压制动的车辆都是营业运输的大型车辆，这类车都由职业驾驶员操作，他们操作技术娴熟，发生误操作的几率极小。因此没有多大的应用价值 。

（二）机械式装置
如图2所示的机械式装置。整个装置由三部分组成：转速放大机构、转速感应机构和操纵机构。转速放大机构的作用可以包括三个方面：1.将油门踏板转轴 2 的转速放大至转轴10，便于转速感应机构更好的识别；2.缩短响应时间，提高识别精度；3.通过不同的传动比来适用不同的车辆结构。转速感应机构是整个装置中的关键部分，它必须要能够实现快速、有效地对转速加以区别。转速感应机构的原理是利用旋转所产生的离心力，可以有多种结构设计，如超越离合器、离心卡死机构等。转速感应机构可由与转轴 10 固联的内圈 7、外圈 6 和内外圈之间的离心感应元件组成。当内圈转速超过某一临界值时，离心感应元件动作而带动外圈随之转动，否则外圈将不会转动。通过计算确定合适的转速临界值，转速感应机构即可根据输入的角加速度大小来判断当前驾驶员的操作是否为紧急制动情况下的误踩油门，并将产生相应的动作，即外圈转动。通过外圈转动来拉动制动器制动。

当转速感应机构判定为驾驶员误踩油门动作时，操纵机构必须要能够实现紧急制动和快速熄火。
此装置的特点是：1.无需改变汽车电路；2.占用空间大，不适合小型客车的车内空间布置；3.机械传动部件容易卡滞，可靠性差；4.由于各车的踏板有效行程和自由行程不同，转速感应机构的放大比例难以确定；5.机械结构复杂。这种装置控制误差大，虽然某种程度上避免了误操作但也容易出现误控制。

三、误踩油门自动控制系统
综合当前的各类防误操作装置，存在的共同难题是：1.判断踩踏油门踏板速度的传感器的精确度，如果误差大，造成的结果是误控制；2.制动能源问题。要实现避开驾驶员的误操作实现自动制动，必须要有制动能量，目前可利用的制动能量是气压制动，而气压制动仅装备在大型车辆上，在绝大多数的家用轿车上无法实现。本文“误踩油门自动控制系统”的设计，可以解决上述难题。如图3所示：自动控制系统，由微计算机（单片机）控制部分和执行部分二大部分组成。该系统依托广泛装备在家用轿车上的电子驱动防滑系统为制动执行机构，利用其制动蓄能器为制动能量。如图4所示：当驾驶员打开点火开关时，自动控制系统自动对系统进行 2s 自检，有故障即点亮故障指示灯，无故障进入监控程序，对驾驶员操作油门工况进行随时监测，当监测到驾驶员操作不正常时，微机（单片机）迅速进行对比运算，当判定此刻驾驶员属误踩油门时，系统自动启动制动程序，指令驱动电路动作同时执行两项自动操作：1.驱动防滑系统电磁阀，释放系统储备的制动能量，对车轮进行制动；2. 驱动断路继电器，切断点火开关电路，使油门踏板加速失效，发动机熄火。此时发动机由动力机变为阻力机，形成发动机倒拖制动。这两项操作共同使汽车迅速减速停车，从而避免发生事故。30s 后系统自动关闭，复原监控程序。驱动电路断电，驱动防滑系统和点火开关电路恢复正常。汽车自动恢复原有功能，无需任何额外操作。

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