CN103395413B - 汽车用电子制动踏板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车用电子制动踏板，包括踏板、踏板转轴、角位移传感器、摆臂、连接件和模拟器，所述角位移传感器设置在踏板转轴上，所述模拟器包括外圈弹簧、内圈弹簧、内圈弹簧底座、推杆、上端盖和下端盖；所述推杆一端通过连接件与摆臂连接，另一端设置在上端盖内用于挤压内、外圈弹簧；所述内圈弹簧底座固定设置在下端盖上；所述外圈弹簧设置在上、下端盖内，一端与推杆接触，另一端靠下端盖支撑；所述内圈弹簧设置在内圈弹簧底座上与外圈弹簧错开一定高度使推杆挤压时首先挤压外圈弹簧。本发明能够准确模拟的传统制动踏板位移与踏板力之间的对应关系，从而更好的识别驾驶员的制动意图并实现准确的制动控制。

Description

汽车用电子制动踏板

技术领域

本发明涉及一种电子制动踏板，特别涉及一种同时具有制动意图识别功能的汽车用的结构紧凑的电子制动踏板。

背景技术

随着汽车技术的飞速发展，人们对汽车安全性和舒适性的要求越来越高，制动系统要求结构更加简洁可靠，功能更全面，且方便管理。传统液压制动系统存在液压管路多、易泄露、真空助力器体积大、布置装配难度大、制造和维修成本高、易产生制动滞后等诸多固有缺陷。而电子机械制动系统（EMB）不仅克服了液压制动的固有缺陷，同时还具有载荷传递平稳、制动效能稳定、信号传输速度快、制动行程短、传动效率高、制动响应时间短等突出优点，使舒适性和安全性得到提高。

汽车电子制动踏板，又称线控制动踏板，是线控制动系统的重要组成部分，是EMB系统中信号发生装置，它具备传统踏板感觉的同时将制动信号以电信号的形式输送到控制单元，从而可以对制动意图作出判断，因此踏板感觉模拟装置模拟的真实程度以及制动信号能否准确反映踩踏者的真实制动意图是电子制动踏板技术的两个关键要素。

现有的汽车用电子制动踏板关于踏板感觉模拟装置如CN202987111U所公开技术方案，通过一根圆锥螺旋压缩弹簧作为感觉模拟器来模拟传统踏板的踩踏感觉，其模拟的踏板位移与踏板反馈力之间对应关系不是很准确，现有技术中关于制动意图的识别多数采用如CN2012557908Y所公开的技术方案仅在踏板转轴上安装一个角度位移传感器进行识别，如果该角度位移传感器失效则电子制动踏板将无法工作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种汽车用电子制动踏板,能够准确模拟的传统制动踏板位移与踏板力之间的对应关系，从而更好的识别驾驶员的制动意图并实现准确的制动控制。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种汽车用电子制动踏板，包括踏板、踏板转轴、角位移传感器、摆臂、连接件和模拟器，所述角位移传感器设置在踏板转轴上，所述模拟器包括外圈弹簧、内圈弹簧、内圈弹簧底座、推杆、上端盖和下端盖；所述推杆一端通过连接件与摆臂连接，另一端设置在上端盖内用于挤压内、外圈弹簧；所述内圈弹簧底座固定设置在下端盖上；所述外圈弹簧设置在上、下端盖内，一端与推杆接触，另一端靠下端盖支撑；所述内圈弹簧设置在内圈弹簧底座上与外圈弹簧错开一定高度使推杆挤压时首先挤压外圈弹簧；

进一步，所述内圈弹簧底座内还设置有直线位移传感器，所述直线位移传感器穿过内圈弹簧底座的中空部分，上端与推杆接触，下端伸出底座外，中间段通过螺纹固定在内圈弹簧底座上；

进一步，所述推杆用于挤压内、外圈弹簧的端部设置有一段用于缓冲和限位的凸起，所述凸起上套有橡皮套；

进一步，所述连接件包括叉形结构和销轴，所述叉形结构下端靠螺纹与模拟器的推杆相连，上端通过销轴与摆臂相连；

进一步，所述上端盖下部周圈凸出一部分，所述凸出部分卡入下端盖的上部进行定位，所述上端盖凸出部分以下的部分直接插入下端盖内。

本发明的有益效果是：

1、本发明的模拟器采用两弹簧并联结构，两弹簧上下错开一定高度，分别用来模拟传统制动踏板中真空助力器起作用和不起作用的两阶段；当踩下制动踏板时，推杆首先压缩外圈弹簧，外圈弹簧刚度较小，踩起来会轻便一些，然后踏板开度逐渐增大，当快要踩到底的时候，内圈弹簧开始受压，踏板力明显增大，可以使驾驶员感受到显著的脚感；本发明能够准确模拟的传统制动踏板位移与踏板力之间的对应关系，从而更好的识别驾驶员的制动意图并实现准确的制动控制。

2、本发明的模拟器可以安装在传统制动踏板液压机构的位置，不改变原有踏板支撑架的结构，因此可以提高空间尺寸利用率，便于整车安装布置，另外，本发明的电子制动踏板外形尺寸小，结构紧凑，功能易实现，便于安装，成本低，具有更强的实用性。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明结构示意图；

图2为模拟器结构示意图；

图3为传统制动踏板踏板力－踏板位移关系曲线图；

图4为本发明推杆力－推杆位移关系曲线图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图1、2所示，一种汽车用电子制动踏板，包括踏板1、踏板转轴2、角位移传感器3、摆臂4、连接件5和模拟器6，所述角位移传感器3设置在踏板转轴2上，所述模拟器6包括外圈弹簧61、内圈弹簧62、内圈弹簧底座63、推杆64、上端盖65和下端盖66；所述推杆64一端通过连接件5与摆臂4连接，另一端设置在上端盖65内用于挤压内、外圈弹簧；所述内圈弹簧底座63固定设置在下端盖66上；所述外圈弹簧61设置在上、下端盖内，一端与推杆接触，另一端靠下端盖支撑；所述内圈弹簧设置在内圈弹簧底座上与外圈弹簧错开一定高度使推杆挤压时首先挤压外圈弹簧；所述连接件5包括叉形结构和销轴，所述叉形结构下端靠螺纹与模拟器的推杆相连，上端通过销轴与摆臂相连。

本实施例中，模拟器采用两弹簧并联结构，两弹簧上下错开一定高度，分别用来模拟传统制动踏板中真空助力器起作用和不起作用的两阶段；当踩下制动踏板时，推杆首先压缩外圈弹簧，外圈弹簧刚度较小，踩起来会轻便一些，然后踏板开度逐渐增大，当快要踩到底的时候，内圈弹簧开始受压，踏板力明显增大，可以使驾驶员感受到显著的脚感；因此本发明能够准确模拟的传统制动踏板位移与踏板力之间的对应关系（从图3与图4两图中的曲线形状很相似可以证明这一点），从而更好的识别驾驶员的制动意图并实现准确的制动控制。

本实施例中，所述内圈弹簧底座内还设置有直线位移传感器68，所述直线位移传感器穿过内圈弹簧底座63的中空部分，上端与推杆接触，下端伸出底座外，中间段通过螺纹固定在内圈弹簧底座上；本实施例中，在模拟器中增加一个直线位移传感器，用来测量推杆的直线位移，这样，当一个传感器失效时，另一个传感器还可以正常工作，确保了信号的可靠性。

本实施例中，所述推杆用于挤压内、外圈弹簧的端部设置有一段用于缓冲和限位的凸起69，所述凸起上套有橡皮套；模拟器推杆下端增加了一小段套有橡皮套的凸起，具有缓冲和限位功能，避免了制动时的打脚现象，可以更好地模拟制动踏板感觉。

本实施例中，所述上、下端盖靠两个定位螺钉67卡在一起，为避免初始的预紧力使上、下端盖脱开，在上端盖的下部周圈凸出一部分，直接卡入下端盖的上部，模拟器6自下往上装到踏板支撑架7上时，就可以把上端盖下部的凸出部分压住，这样上端盖就不会被顶开。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种汽车用电子制动踏板，包括踏板、踏板转轴、角位移传感器、摆臂、连接件和模拟器，所述角位移传感器设置在踏板转轴上，其特征在于：所述模拟器包括外圈弹簧、内圈弹簧、内圈弹簧底座、推杆、上端盖和下端盖；所述推杆一端通过连接件与摆臂连接，另一端设置在上端盖内用于挤压内、外圈弹簧；所述内圈弹簧底座固定设置在下端盖上；所述外圈弹簧设置在上、下端盖内，一端与推杆接触，另一端靠下端盖支撑；所述内圈弹簧设置在内圈弹簧底座上与外圈弹簧错开一定高度使推杆挤压时首先挤压外圈弹簧；

所述内圈弹簧底座内还设置有直线位移传感器，所述直线位移传感器穿过内圈弹簧底座的中空部分，上端与推杆接触，下端伸出底座外，中间段通过螺纹固定在内圈弹簧底座上；

所述推杆用于挤压内、外圈弹簧的端部设置有一段用于缓冲和限位的凸起，所述凸起上套有橡皮套；

所述连接件包括叉形结构和销轴，所述叉形结构下端靠螺纹与模拟器的推杆相连，上端通过销轴与摆臂相连；

所述上端盖下部周圈凸出一部分，所述凸出部分卡入下端盖的上部进行定位，所述上端盖凸出部分以下的部分直接插入下端盖内。