[發明專利]下肢殘障人士用汽車操縱裝置

有效

• 申請號: 201910694805.3
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110329066B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 馬芳武;馬浩明;蒲永鋒;于金良
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60K26/02
• 分類號: B60K26/02;B60T7/10;B60K20/02
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司 22204
• 代理人: 高一明

本發明提供一種下肢殘障人士用汽車操縱裝置，包括布置在駕駛員右手側的操縱手柄，操縱手柄可沿著汽車縱向溝槽方向移動，操縱手柄包括操縱手柄本體、手柄位置傳感器、手柄撥片和撥片位置傳感器，手柄撥片與手柄位置傳感器分別安裝在操縱手柄本體上，撥片可在操縱手柄本體的軌道內移動以選擇不同擋位，撥片位置傳感器安裝在手柄撥片上，手柄位置傳感器用于將操縱手柄本體的位置信號傳輸至ECU，撥片位置傳感器用于將手柄撥片的位置信號傳輸至ECU。當操縱手柄本體前推時可使汽車加速，當操縱手柄本體后拉時可使汽車制動減速直至停車。本發明取消了傳統汽車的加速踏板、制動踏板、換擋操縱手柄，簡化了駕駛員的操作方式，從而減輕了駕駛員的疲勞度。

技術領域

本發明涉及汽車操縱手柄技術領域，更為具體地，涉及一種下肢殘障人士用汽車操縱裝置。

背景技術

汽車駕駛過程中需要不斷地操縱離合器踏板、制動踏板、加速踏板、轉向盤和換擋操縱手柄五大操縱機構，有時還需要同時控制兩個及其以上的操縱機構，停車時還需要拉起駐車制動器(手剎)，這就需要駕駛員有健全的四肢完成以上操作，而下肢殘障人士卻不能體驗駕駛樂趣，并且長期執行如此繁瑣的操作易使駕駛員感到疲勞，影響行車安全。

自動擋汽車的出現為駕駛員省去了離合器踏板的操作，然而駕駛易疲勞的問題仍然存在。現有的發明雖部分解決了下肢殘障人士不能體驗駕駛樂趣的問題，但其繁瑣的操作并不能減輕駕駛疲勞，限制了其應用。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種下肢殘障人士用汽車操縱裝置，以解決現有的汽車操作繁瑣，導致下肢殘障人士操作難度、強度大的問題。

本發明提供的下肢殘障人士用汽車操縱裝置，包括：ECU、操縱手柄、ABS與液壓自動制動模塊、順序動作模塊和系統輔助工作模塊；其中，操縱手柄包括操縱手柄本體、手柄位置傳感器、手柄撥片和撥片位置傳感器，手柄撥片與手柄位置傳感器分別安裝在操縱手柄本體上，撥片位置傳感器安裝在手柄撥片上，手柄位置傳感器用于將操縱手柄本體的位置信號傳輸至ECU，撥片位置傳感器用于將手柄撥片的位置信號傳輸至ECU；順序動作模塊包括行程閥、液壓缸、擋塊和二位四通電磁閥，二位四通電磁閥通過ECU進行控制，二位四通電磁閥通過管路與液壓缸連通，擋塊安裝在液壓缸的推桿的端部，用于壓下行程閥；系統輔助工作模塊包括自動變速器、節氣門、油泵、油泵電機、單向閥和溢流閥，油泵電機分別與油泵、ECU連接，用于在ECU的控制下驅動油泵工作；溢流閥用于連通單向閥與制動主缸儲液室，使多余流量溢回制動主缸儲液室；節氣門、自動變速器分別通過ECU進行控制；ABS與液壓自動制動模塊包括制動主缸、制動主缸儲液室、ABS增壓閥、截止閥、液控單向閥、制動輪缸、車輪轉速傳感器、液控單向閥控制油路開關、液壓自動制動開關閥和開關閥，制動主缸通過管路與制動主缸儲液室連通，制動主缸通過管路與行程閥連通，制動輪缸與轉速傳感器分別安裝在車輪處，轉速傳感器用于測量車輪的轉速并傳輸至ECU；制動輪缸、液控單向閥、ABS增壓閥、開關閥、制動主缸儲液室依次通過管路連通形成液壓自動制動回油管路，制動主缸儲液室、油泵、單向閥、液壓自動制動開關閥、ABS增壓閥、液控單向閥、制動輪缸依次通過管路連通形成液壓自動制動進油管路；ECU包括起步控制模塊、換擋控制模塊、加速控制模塊、倒車控制模塊、轉向控制模塊和減速制動與駐車控制模塊；其中，起步控制模塊用于接收汽車點火信號，控制油泵電機運轉，以帶動油泵工作；換擋控制模塊用于接收撥片位置傳感器發送的手柄撥片的位置信號及手柄位置傳感器發送的操縱手柄本體的位置信號，并接通自動變速器所需擋位的油路；加速控制模塊用于在手柄撥片撥至前進擋且操縱手柄本體前推時，控制液控單向閥控制油路開關導通，接通液控單向閥控制油路壓力油液，使液控單向閥雙向導通，并根據操縱手柄本體的行程變化判斷所需加速強度，自動調節節氣門的開度及自動變速器的油路；倒車控制模塊用于在手柄撥片撥至倒車擋且所述操縱手柄本體前推時，控制所述液控單向閥雙向導通，同時，控制節氣門的開度，將車速控制在預定范圍內；轉向控制模塊用于當轉向盤轉動角度大于10°時且車速未超過20Km/h時，控制節氣門的開度保持不變；以及當轉向盤轉動角度大于10°且車速超過20Km/h時，關閉節氣門并控制液壓自動制動開關閥導通，使車速降至20Km/h以下；減速制動與駐車控制模塊用于在操縱手柄本體后拉時，逐漸關閉節氣門的開度，當操作手柄本體移至中間位置繼續后拉時，向二位四通電磁閥通電，控制液壓缸推桿移動，使擋塊壓下行程閥，接通制動主缸與制動輪缸之間的油路，產生制動力；還用于在汽車減速停車后，操縱手柄本體回到中間位置且手柄撥片撥至空擋或停車擋時，啟動電子駐車制動系統。