汽车防误踩油门机构的设计开题报告

汽车防误踩油门机构的设计开题报告
一、选题的依据及意义

汽车是当今社会最主要的交通工具之一，随着人民生活水平的提高，有车一族越来越多，相应的交通事故也随之增多。其中，由于慌忙，疲劳驾驶等原因本该踩刹车而误踩油门引起交通事故的占很大一部分比例。在紧急情况下，由于驾驶员大脑因紧张慌乱，特别是新手驾驶员更易忙中出错，误踩油门，导致车辆不但不会停止，反而会加速冲向前方，从而造成更加严重的事故。
据统计，因误踩油门引发的交通事故在重大交通事故中约占12.6%。因此，当驾驶员在紧急情况下想要踩刹车却误踩油门时，防误踩油门系统能感知这一情况，辅助驾驶员采取安全措施，以避免交通事故的发生或减轻伤亡程度。目前例如宝马、奥迪带有电子油门的高级国外进口轿车已经安装类似功能的系统，但对于国产车，这方面还是落后很多，且在国内拉线式油门的低端汽车占有较大量。防误踩油门技术作为一项汽车主动安全技术的一种。驾驶员常常在与前方障碍物距离很近、需要刹车时，由于一时紧张误将油门踏板踩为制动踏板，酿成交通事故。研究表明，如果汽车在驾驶员误踩油门情况下自动把碰撞速度从60KM/h降低到50KM/h，撞击力就会减少约30%，大大降低驾驶员的危险程度。所以研究新型智能的防误踩油门机构会有效的减少交通事故的发生。

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二、国内外相关研究简介
在国外拉线式油门早已随着电子技术的不断改进而淘汰，因此国外的汽车行业不愿将资金和技术浪费在扩展低端汽车、普通客车或货车的安全功能上。国外电子技术发展迅速，单片机成为了防误踩油门机构的核心。这种基于单片机或行车电脑的电子控制系统装置，文献【5-7】设计的系统预设汽车节气门开启的角度、角速度或角加速度等参数的阀值，当同时超过各自阀值时，装置判断驾驶员误踩油门，并控制汽车制动减速。基于单片机的电子控制装置，判断条件较少，响应速度较慢，准确性和可靠性不高，且关键技术仍不成熟,大部分仅有设计方案。因此，当驾驶员在紧急情况下想要踩刹车却误踩油门时，防误踩油门系统能感知这一情况，辅助驾驶员采取安全措施，以避免交通事故的发生或减轻伤亡程度。目前例如宝马、奥迪带有电子油门的高级国外进口轿车已经安装类似功能的系统；丰田公司推出一种新型安全系统能够减少因误踩油门而造成的高速碰撞事故。
对于国内，这方面还是落后很多，且在国内拉线式油门的低端汽车占有较大量。为此，国内学者们纷纷进行了研究。提出多种防误踩油门技术方案，以减少避免驾驶员想要紧急刹车却误踩油门而导致的交通事故发生。如:Kang D.C等通过控制传动过程中机油的压力，当驾驶员因误踩油门而导致汽车突然加速时，阻止动力传送到轮组上，起到保护人员和车辆的目的。2003年，江西省南昌市华东交通大学机电学院申请的专利——汽车防误踩油门紧急制动装置。 [资料来源：https://www.doc163.com]
就目前的状况大量低端、普通的客车或货车仍用拉线式油门，若要实现防误踩油门的功能，需在汽车油门系统的结构上进行改造。而在国内，低端的小轿车、普通客车或货车的市场较为庞大，关于防误踩油门的纠错装置的构想很多，设计思路也各式各样，但是真正从可行性、准确性、可靠性的角度去全面思考的并不多，国内也还未把设计真正转化为产品应用在实际生产中。现今，汽车市场上拥有有效的油门防误踩装置的车型十分罕见，只有极少为少量的高档车配备了油门防误踩装置，而且成本高。

三、本课题研究内容
近几年来，我国汽车的保有量越来越呈现出快速增长的趋势，然而在这种增长之下，与子相伴的是数量逐渐上升的交通事故。据统计，交通事故发生大多是由于驾驶员的有关因素产生的。在驾驶操作过程中，很有可能发生加速踏板的误操作。然而到目前为止，汽车的制造商还没研究出完善的保护措施，在当汽车加速踏板遇到误操作时，对驾驶员的生命安全做出保护，这种情况也充分说明了现有的油门研究设计还存在一些不便之处；因此我们十分有必要对汽车油门误踩保护装置做出研究和分析。
利用正常踩油门和紧急情况下踩油门踏力不同来判断此次油门踩下是否为误踩。在紧急情况下，由于情况危急，造成驾驶员情绪紧张，对油门踏板的踩踏力比平时正常情况下的踩踏力要大的多，而且，踩下去的加速度比平时的加速度也大的多，于是可以利用正常情况与紧急情况踩油门的力不同来设计防误踩装置。在误踩的情况下，当踩踏力大于某个值时，此防误踩装置控制油门不被踩下或者说是踩下无效，并利用安全带的原理实现这一目标 [资料来源：http://Doc163.com]
当然，仅仅防止油门被踩下还是远远不够的，因为这样只是能起到防止汽车进一步加速的作用，而在紧急情况下，驾驶员的真正目的是想让车子停下来。因此设计机构要能实现正常情况下不被踩下，同时控制刹车踩下，实现一个联动或者说是把误踩油门的力转化为踩刹车的力，达到驾驶员真正的目的，减少事故发生。

四、本课题研究方法
1、文献阅读法：通过网络资源搜集、整理和分析已有的汽车油门防误踩机构的研究及主要技术的成果。
2、调查法：调查现有汽车那些品牌运用了油门防误踩的技术。
 3、综合多学科，多层次、多角度的分析问题，寻求对策。充分利用网络资源，检索国内外最新研究动态。
 4、实验法：对不同类型的传感器进行试验对比，能够准确测量出油门误踩的数据。

五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度
1、研究目标
汽车防误踩油门机构，用来预防由于汽车驾驶员误操作，错把油门当刹车猛踩而造成的交通事故。注意装置所占的空间对汽车本结构的改变，安装拆卸是否方便当然。因此设计机构要能实现正常情况下不被踩下，同时控制刹车踩下，实现一个联动或者说是把误踩油门的力转化为踩刹车的力，达到驾驶员真正的目的，让车子停下来减少事故的发生。 [资料来源：https://www.doc163.com]
2、特色（创新）
防误踩油门技术作为一项汽车主动安全技术的一种，不但可以减少交通事故的发生而且促进国内汽车安全技术的发展。此机构采用可靠单片机电子控制系统尽可能的实现准确的判断驾驶员是否误踩油门。另外设计机构还能实现正常情况下不被踩下，同时控制刹车踩下，实现一个联动或者说是把误踩油门的力转化为踩刹车的力，达到驾驶员真正的目的，减少事故发生。

3、工作进度
（1）2015年8月1日-9月20日，明确论文任务，准备相关资料；
（2）2015年9月20日-10月20日，撰写开题报告；
（3）2015年10月20日-11月20日，分析资料，制定论文提纲；
（4）2015年11月-2016年1月10日，完成论文初稿；
（5）2016年2月10日-3月10日，完善、修改论文初稿；
（6）2016年3月10日-4月10日，完成论文终稿；
（7）2016年4月10日-5月10日，制作答辩ppt，准备答辩。

六、参考文献（不能超过五年的文献，书籍除外）
1] 胡爱军，王朝晖，汽车主动安全技术.机械设计与制造【J】，2010,
[2] 任宇立，道路交通安全现状及交通事故分析方法初探.道路交通与安全【J】，2010,
[3] 胡振奇，朱吕吉，李君等.汽车防误踩加速踏板系统的研发【J】.汽车工程，2011. [来源：http://Doc163.com]
[4]梅哲文，李晓佳，王明环等.汽车油门防误踩紧急刹车装置【J】.机械设计与制造，2010
[5]贺展开，龚晓艳.汽车传感器的检测【M】.北京:机械工业出版社，2011.
[6]骆美富，一种新型的汽车防误踩油门踏板系统的设计【J】.科技通报，2013,
 

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