CN103010191B - 一种刹车踏板系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型刹车踏板系统，包括踏板装置，踏板装置包括踏板和压力传感器，踏板与压力传感器相连接；压力传感器与控制器电连接，控制器连接存储液压油的储液壶的储液壶阀门，储液壶与输油管路连接，输油管路与卡钳连接；系统还包括计时器和速度传感器，速度传感器与控制器相连接，计时器与控制器之间连接有作为开关的踏板，踏板下压到底时计时器与控制器连接导通，踏板回位时计时器与控制器连接断开。采用压力传感器的刹车形式代替传统的真空助力的刹车形式，长时间使用后刹车的效果不会变差，提高了汽车的安全性，同时当压力传感器失效时，汽车仍能进行制动动作，具有极强的安全保护措施。整个系统易于实施，价格低廉，适用性强。

Description

一种刹车踏板系统

技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，尤其是指一种刹车踏板系统。

背景技术

传统刹车系统都是采用真空助力形式，刹车踏板也是采用机械连接方式，驾驶员通过刹车踏板将制动力通过机械连接方式传送给液压油缸，通过改变液压油缸中的液压油流量，最终改变通往制动卡钳的油压进行制动；期间需要真空助力器提供进气歧管真空度来帮助完成这一刹车动作，否则刹车会偏硬，以致不能刹车。但若发动机真空度不足，将会出现刹车较硬，甚至刹车失灵故障，安全性较差。

中国专利公开号CN101695924A，公开日2010年4月21日，名称为“电动汽车电动助力刹车辅助系统”的发明专利中公开了一种电动汽车电动助力刹车辅助系统，包括电动汽车辅助电源、真空泵、刹车真空助力器，所述电动汽车电动助力刹车辅助系统还包括真空储气罐，所述刹车真空助力器通过真空管路连接到真空储气罐再通过真空管路连接到真空泵，所述真空储气罐上设有真空压力检测器，所述真空压力检测器与一真空泵延时控制开关连接，所述真空泵延时控制开关与电动汽车辅助电源、真空泵电路连接。此系统保持了真空储气罐内压力的稳定，保证了任何时候刹车时的真空助力效能，但该系统仍用真空助力形式，尽管改善了真空储气罐内的真空程度，但是长时间使用后仍不能避免真空度变差的问题，导致刹车的效果变差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中利用真空助力的刹车形式在长时间使用后会出现真空度不足，使刹车效果变差甚至失效的缺点，提供一种刹车踏板系统，该系统利用压力传感器产生电信号控制刹车，长时间使用后刹车效果也不会变差。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种刹车踏板系统，包括踏板装置，踏板装置包括踏板和压力传感器，踏板与压力传感器相连接；压力传感器与控制器电连接，控制器连接存储液压油的储液壶的储液壶阀门，储液壶与输油管路连接，输油管路与卡钳连接。刹车时，踏板向下压，压力传感器收到踏板的下压力，并把此压力转换为电信号传送至控制器，控制器根据电信号控制存储液压油的储液壶的阀门，储液壶通过内部的电泵泵油，液压油通过输油管路传输至卡钳，最终通过改变通入卡钳的液压油压力控制卡钳制动。制动结束后，液压油通过输油管路回流至储液壶，解除卡钳的制动动作。

作为一种优选方案，压力传感器包括有压力传感器外壳，压力传感器外壳上部设有一个通孔；踏板与挺杆的一端固定连接，挺杆的另一端穿过压力传感器外壳的通孔后与压力传感器外壳内的压力膜片固定连接，压力膜片由设在传感器外壳内壁上的膜片固定架固定，压力膜片还与接插件电连接。踏板的下压力通过挺杆传递给压力膜片，压力膜片变形导致压力膜片的电阻改变，从而改变了通入压力膜片的电压值，压力传感器将该变化的电压信号传送给控制器，控制器对该信号进行处理，计算得到需要的刹车力，即通入卡钳的液压油压力，控制储液壶泵油，最终通过改变通入卡钳的液压油压力控制卡钳制动。

作为一种优选方案，压力膜片一面与挺杆固定连接，另一面与回位弹簧固定连接，回位弹簧位于挺杆的正下方。回位弹簧起到在取消刹车时帮助踏板回到初始位置的功能。

作为一种优选方案，接插件包括三个针脚，其中第一针脚接电源，第二针脚接地，第三针脚接与控制器连接的电线，三个针脚均与压力膜片电连接。电源可以接5V、12V或24V直流电源，接地保证了电路的安全性，第三针脚将变化的电压信号传递给控制器。

作为一种优选方案，刹车踏板系统还包括计时器和速度传感器，速度传感器与控制器相连接，计时器与控制器之间连接有作为开关的踏板，踏板下压到底时计时器与控制器连接导通，踏板回位时计时器与控制器连接断开。踏板踩下，计时器与控制器连接导通后，计时器开始工作，在一定的设定时间内，控制器接收速度传感器发送的汽车速度变化数据，如汽车的速度没有变化或者变化范围很小，则判断此刹车踏板系统的压力传感器失灵，控制器控制储液壶强制泵油进行相应的制动动作。踏板回位后，计时器与控制器连接断开，计时器不工作恢复成待命状态。此设计提高了系统的安全性，避免了压力控制器失效时整个制动系统都失效的问题。

作为一种优选方案，刹车踏板系统还包括有报警器，报警器连接控制器。当压力传感器失效时，控制器发送信号至报警器，报警器发出报警提醒驾驶员，驾驶员可以及时采取相应的措施避免汽车继续处于危险之中。

作为一种优选方案，报警器包括设置在车内的蜂鸣报警器和设置在汽车前仪表板上的发光报警器。蜂鸣报警器可以是单独设置的报警喇叭或者是车内的音响系统，发光报警器为汽车前仪表板上的指示灯，指示灯闪烁表示压力传感器失效。

作为一种优选方案，控制器为ABS控制器。ABS控制器为防抱死刹车系统控制器，具有防止汽车产生侧滑和跑偏的功能。

作为一种优选方案，控制器为ESC控制器。ESC控制器为行车稳定系统控制器，ESC控制器包括了ABS控制器所具有的功能，同时还具有能控制发动机的动力输出等功能，是比ABS控制器更为先进的一种控制器。

作为一种优选方案，压力传感器和控制器之间通过K线连接。相比CAN总线，通过K线连接价格较为低廉，K线适合压力传感器和控制器之间较为简单的连接关系。

本发明的有益效果是：

1.采用压力传感器的刹车形式代替传统的真空助力的刹车形式，长时间使用后刹车的效果不会变差，提高了汽车的安全性；

2.当压力传感器失效时，汽车仍能进行制动动作，具有极强的安全保护措施；

3.整个系统易于实施，价格低廉，适用性强。

附图说明

图1是本发明的一种电路原理连接图；

图2是本发明踏板装置的带有局部剖面的正视图。

其中：1、踏板装置，2、控制器，3、储液壶，4、计时器，5、速度传感器，6、报警器，11、压力传感器，12、踏板，13、挺杆，14、外壳，15、膜片固定架，16、压力膜片，17、回位弹簧，18、接插件，31、储液壶阀门，181、第一针脚，182、第二针脚，183、第三针脚。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。

实施例1：一种刹车踏板系统，其电路原理连接图如图1所示，包括踏板装置1、控制器2、储液壶3、计时器4、速度传感器5和报警器6。其中，踏板装置包括压力传感器11和踏板12，储液壶包括储液壶阀门31，控制器为ABS控制器，压力传感器通过K线连接控制器，控制器还连接储液壶的储液壶阀门，储液壶与输油管路连接，输油管路与卡钳连接；计时器与控制器之间连接有作为开关的踏板，速度传感器和报警器均与控制器相连接。报警器包括设置在车内的音响系统和设置在汽车前仪表板上的指示灯。刹车踏板系统的踏板装置的示意图如图2所示，包括压力传感器和踏板，压力传感器包括有压力传感器外壳14，压力传感器外壳上部设有一个通孔；踏板与挺杆13的一端固定连接，挺杆的另一端穿过压力传感器外壳的通孔后与压力传感器外壳内的压力膜片16固定连接，压力膜片由设在传感器外壳内壁上的膜片固定架15固定，压力膜片还与接插件18电连接，压力膜片一面与挺杆固定连接，另一面与回位弹簧17固定连接，回位弹簧位于挺杆的正下方；接插件包括三个针脚，其中第一针脚181接电源，电源为12V直流电源，第二针脚182接地，第三针脚183接与控制器连接的电线，三个针脚均与压力膜片电连接。

当驾驶员需要进行脚刹制动的过程时，先踩下踏板，踏板的下压力通过挺杆传递给压力膜片，压力膜片变形导致压力膜片的电阻改变，从而改变了通入压力膜片的电压值，压力传感器将该变化的电压信号传送给控制器，控制器对该信号进行处理，计算得到需要的刹车力，即通入卡钳的液压油压力，控制储液壶泵油，最终通过改变通入卡钳的液压油压力控制卡钳制动。

踏板踩下，计时器与控制器连接导通后，计时器开始工作，在一定的设定时间内，控制器接收速度传感器发送的汽车速度变化数据，如汽车的速度没有变化或者变化范围很小，则判断此刹车踏板系统的压力传感器失灵，控制器控制储液壶强制泵油进行相应的制动动作，同时控制器发送信号至报警器，报警器发出报警提醒驾驶员。踏板回位后，计时器与控制器连接断开，计时器不工作恢复成待命状态。

Claims (8)

1.一种刹车踏板系统，其特征是，包括踏板装置（1），踏板装置包括踏板（12）和压力传感器（11），踏板与压力传感器相连接；压力传感器与控制器（2）电连接，控制器连接存储液压油的储液壶（3）的储液壶阀门（31），储液壶与输油管路连接，输油管路与卡钳连接；压力传感器包括有压力传感器外壳（14），压力传感器外壳上部设有一个通孔；踏板与挺杆（13）的一端固定连接，挺杆的另一端穿过压力传感器外壳的通孔后与压力传感器外壳内的压力膜片（16）固定连接，压力膜片由设在传感器外壳内壁上的膜片固定架（15）固定，压力膜片还与接插件（18）电连接；刹车踏板系统还包括计时器（4）和速度传感器（5），速度传感器与控制器相连接，计时器与控制器之间连接有作为开关的踏板，踏板下压到底时计时器与控制器连接导通，踏板回位时计时器与控制器连接断开，计时器不工作恢复成待命状态；踏板踩下，计时器与控制器连接导通后，计时器开始工作，在一定的设定时间内，控制器接收速度传感器发送的汽车速度变化数据，如汽车的速度没有变化或者变化范围很小，则判断此刹车踏板系统的压力传感器失灵，控制器控制储液壶强制泵油进行相应的制动动作。

2.根据权利要求1所述的一种刹车踏板系统，其特征是，所述的压力膜片一面与挺杆固定连接，另一面与回位弹簧（17）固定连接，回位弹簧位于挺杆的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种刹车踏板系统，其特征是，所述的接插件包括三个针脚，其中第一针脚（181）接电源，第二针脚（182）接地，第三针脚（183）接与控制器连接的电线，三个针脚均与压力膜片电连接。

4.根据权利要求1所述的一种刹车踏板系统，其特征是，还包括有报警器（6），报警器连接控制器。

5.根据权利要求4所述的一种刹车踏板系统，其特征是，所述的报警器包括设置在车内的蜂鸣报警器和设置在汽车前仪表板上的发光报警器。

6.根据权利要求5所述的一种刹车踏板系统，其特征是，控制器为ABS控制器。

7.根据权利要求5所述的一种刹车踏板系统，其特征是，控制器为ESC控制器。

8.根据权利要求1所述的一种刹车踏板系统，其特征是，所述的压力传感器和控制器之间通过K线连接。