[发明专利]一种汽车线控制动系统的制动踏板感觉模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车制动系统的制动踏板模拟装置，具体涉及一种汽车线控制动系统的制动踏板感觉模拟装置，属于汽车制造技术领域。

背景技术

线控技术是随着电子技术和网络技术的发展而发展起来的，以线控技术与电动汽车复合制动系统相结合而形成的电动汽车线控制动系统，是以电信号为控制信号，以电线为信息传输媒介，以电驱动元件为执行元件，由控制单元根据踏板的动作信息识别驾驶员制动意图，对制动力进行分配，进而控制执行器实现电动汽车的制动。踏板的动作信息可以是踏板位移、速度或踏板力等。

在线控制动系统中，取消了传统制动系统的真空助力器，驾驶员踩下制动踏板的动作仅起到提供制动意图信号的作用，不具有提供制动能量的作用，而制动能量则由驾驶员以外的其它能量源提供。因此，为了使驾驶员具有与传统制动系统相同的制动感觉，需要在制动踏板与制动器之间设置制动踏板模拟装置。制动踏板模拟装置应该能够使驾驶员在制动过程中具有良好的制动感觉，从而准确把握施加于踏板的制动强度。

经查阅相关文献资料，制动踏板模拟装置有被动式和主动式两大类。被动式踏板模拟装置有弹簧式和液压式，主动式有磁流变液控制和电机控制两种。弹簧式模拟装置结构简单、成本低，性能可靠；液压式模拟装置结构复杂，但其模拟效果优于弹簧式；主动式模拟装置的踏板特性可调，性能优越，但结构复杂。因此，既能准确反映驾驶员制动意图，又能提供良好制动感觉的制动踏板模拟装置成为电动汽车线控制动系统的关键技术之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车线控制动系统的制动踏板感觉模拟装置，它能够准确识别驾驶员制动意图、模拟制动踏板感觉、对踏板反作用力具有良好响应，且踏板反作用力能够随着制动踏板位移/行程的变化而发生变化。

本发明的技术方案是：一种汽车线控制动系统的制动踏板感觉模拟装置，本装置包括制动踏板、踏板操纵臂、踏板轴、踏板固定支架、扭力弹簧、踏板角位移传感器、踏板力传感器以及踏板感觉模拟器。以上装置之间的位置连接关系是：制动踏板与踏板操纵臂固定连接；踏板操纵臂的上端加工有圆孔，与踏板轴转动连接；踏板轴安装在踏板固定支架的安装孔内；踏板固定支架上设有导向小孔，导向小孔的直径与推杆的外径间隙配合；扭力弹簧为普通圆柱形，被空套在踏板轴上，扭力弹簧的一端固定连接在踏板固定支架上，另一端连接在踏板操纵臂上，扭力弹簧随踏板操纵臂的转动而扭转，并产生弹簧力；踏板角位移传感器安装在踏板操纵臂上端的圆孔内；踏板力传感器安装在制动踏板上；踏板感觉模拟器的推杆前端与踏板操纵臂转动连接。

所述制动踏板是：由双层矩形板料组合而成，上矩形板料的上表面凹凸不平，下表面加工有切口；下矩形板料的上表面也设置了切口；上下矩形板料通过切口固定连接；踏板力传感器安装在上、下矩形板料之间。

所述踏板操纵臂是：上端开设有圆筒形小孔，小孔内安装衬套和踏板角位移传感器的滑片；下端截面为矩形，与制动踏板的下矩形板料连接；中部设置了球铰链结构并与推杆铰接。

所述踏板轴是：两端加工有螺纹的圆柱形阶梯轴，其一端通过螺纹与踏板固定支架连接，另一端穿过踏板操纵臂的孔及固定支架另一端后用螺母拧紧。

所述踏板固定支架是：现有技术中的踏板固定支架，市购件。

所述扭力弹簧为一普通圆柱形扭簧，空套在踏板轴上，扭力弹簧的一端固定连接在踏板固定支架上，另一端与踏板操纵臂固定连接；扭力弹簧随踏板操纵臂的转动而扭转，产生弹簧力。套装在踏板轴上的扭力弹簧同时也是踏板操纵臂的回位弹簧。

所述踏板角位移传感器为可变电阻式角位移传感器，踏板角位移传感器的外壳固定在踏板轴上，滑轨安装在其外壳内，滑片固定在踏板操纵臂上端的圆孔内，并与滑轨相接触。

所述踏板力传感器为电阻式力传感器，安装在制动踏板的上、下矩形板料之间。