CN107472217A - 一种制动踏板感调整系统、方法及制动踏板感模拟装置 - Google Patents

一种制动踏板感调整系统、方法及制动踏板感模拟装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制动踏板感调整方法，包括：S1，位移传感器获取制动踏板的位移信息，并将所述获取的位移信息发送至整车控制器；S2，整车控制器根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将所述电压控制信号发送至踏板感模拟装置；S3，踏板感模拟装置根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的电磁力，以调整制动踏板的踏板感，所述电磁力用于调整制动踏板的反馈力；其中，控制器中预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括制动踏板的位移与电压控制信号的对应关系。另外，本发明还公开了一种制动踏板感调整系统和制动踏板感模拟装置。采用本发明，调整了制动踏板感。

Description

一种制动踏板感调整系统、方法及制动踏板感模拟装置
技术领域
本发明涉及新能源车制动踏板技术领域，特别涉及一种新能源车制动踏板感调整系统、方法及制动踏板感模拟装置。
背景技术
制动系统踏板感，即驾驶员刹车时踩踏板是的感觉，是由制动系统各个零件决定的，包含助力器的助力比、踏板杠杆比、比缸缸径，制动器主缸缸径、摩擦片硬度等因素决定的，传统解决方案中，踏板感的调节是在整车涉及阶段，通过不断更改以上各要素的参数，反复验证，来达到理想的踏板感，样车一旦量产，踏板感便不能再进行调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种制动踏板感调整系统、方法及制动踏板感模拟装置，使踏板感随着驾驶员的踩踏力进行调整，满足了驾驶员在不同环境下的驾驶体验。
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种制动踏板感调整方法，该方法包括：
S1，位移传感器获取制动踏板的位移信息，并将所述获取的位移信息发送至整车控制器；
S2，整车控制器根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将所述电压控制信号发送至踏板感模拟装置；
S3，踏板感模拟装置根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的电磁力，以调整制动踏板的踏板感，所述电磁力用于调整制动踏板的反馈力；
其中，整车控制器中预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括制动踏板的位移与电压控制信号的对应关系。
本技术方案的整车控制器根据用户选择的踏板感调整方式，确定与踏板位移信息对应的电压控制信号，然后通过电压控制信号来控制踏板感的调整，从而使踏板感与踏板位移相对应，可以根据踏板位移调整踏板感，提高了用户驾驶体验。另外，整车控制器中存储有不同的踏板感调整方式，这样，用户可以根据个人的喜好进行选择，满足了不同客户的不同需求。
另外，踏板感模拟装置包括第一液压缸和第二液压缸，所述步骤S3具体包括：
第一液压缸内的推杆在踏板力的作用下，推动液压油流入第二液压缸；
第二液压缸内的线圈在来自控制器的电压信号的作用下，产生磁场力，第二液压缸的第二活塞在磁场力的作用下进行运动，所述第二活塞的运动带动液压油的运动，液压油将磁场力传递给第一液压缸的第一活塞上；
第一活塞与推杆相连，在推杆上产生与脚踏板对推杆的作用力方向相反的调整力，以调整制动踏板感。
本技术方案中通过线圈在电场中产生的磁场力来调整踏板的反作用力，进而起到调整踏板感的目的。
相应的，本发明还提供一种汽车脚踏板感系统，该系统包括：
位移传感器，用于获取制动踏板的位移信息，并将所述获取的位移信息发送至整车控制器；
整车控制器，预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电压控制信号的对应关系；用于根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将所述电压控制信号发送至踏板感模拟装置；
踏板感模拟装置，用于根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的电磁力，以调整制动踏板的踏板感，所述电磁力用于调整制动踏板的反馈力。
另外，所述踏板感模拟装置包括：第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸之间设置有供液压油流通的通道；所述第二液压缸内设置有第二活塞、与第二活塞连接的线圈；第一液压缸内设置有第一活塞以及与第一活塞连接的推杆。
另外，所述控制器包括：
存储单元，用于存储预设的多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电压控制信号的对应关系；
控制单元，用于根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号。
本技术方案通过存储单元存储不同的踏板感调整方式，供用户根据个人的不同去求进行选择，满足了不同用户的需求。
相应的，本发明还提供一种制动踏板感模拟装置，该装置包括：
第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸之间设置有供液压油流通的通道；所述第二液压缸内设置有第二活塞、与第二活塞连接的线圈；第一液压缸内设置有第一活塞以及与第一活塞连接的推杆，所述推杆的一端与脚踏板相互作用，所述推杆的另一端与主缸相互作用。
本技术方案中设置有第一液压缸和第二液压缸，并通过第二液压缸的线圈在电场中产生的磁场力产生调整脚踏板的调整力，实现了对踏板感的调整。
另外，所述第一液压缸设置于第二液压缸下方。两个液压缸呈上下位置关系进行设置，有利于液压油的流动，从而有利于磁场力的传递，提高了踏板感的调整。
另外，所述第二活塞采用金属材质。因此第二活塞可以在磁场力的作用下进行运动，从而推动第二液压缸内的液压油向第一液压缸移动，调整踏板感。
另外，所述推杆的一端与第一活塞连接，所述推杆的另一端连接有密封圈，所述第一活塞和密封圈在第一液压缸内形成密闭空间，所述密闭空间与油道的一端相连通，所述油道的另一端与第二液压缸相连通。本技术方案中设置有一端连通第一液压缸，另一端连通第二液压缸的油道，从而实现了通过液压油的流动进行力的传递；另外，还设置了密封圈，防止了液压油的泄露。
本发明的制动踏板感调整方法，整车控制器根据制动踏板的位移信息输出电流控制信号，并通过电流控制信号产生的磁场力，通过力的传递作用在推杆上，对踏板作用在推杆的力进行调整，调整了制动踏板感。
附图说明
图1是本发明一种制动踏板感调整系统的示意图；
图2是本发明一种制动踏板感调整系统的整车控制器的示意图；
图3是本发明一种制动踏板感调整系统的电路原理示意图；
图4-5是本发明一种制动踏板感调整系统中制动踏板感模拟装置的示意图；
图6是本发明一种制动踏板感调整方法的流程示意图。
图中：1.位移传感器，2.整车控制器，21.存储单元，22.控制单元，3.踏板感模拟装置，30.壳体，31.第一液压缸，311.第一活塞，312.推杆，313.密封圈，314.油道；32.第二液压缸，321.线圈，322.第二活塞，323.回位弹簧，324.接插件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
需要说明的，本发明的制动踏板感调整系统，可以应用在新能源汽车上。
参考图1，该图是本发明一种制动踏板感调整系统的示意图，该系统包括：位移传感器1、整车控制器2、踏板感模拟装置3；其中，位移传感器，用于获取制动踏板的位移信息，并将获取的位移信息发送至整车控制器；
整车控制器2，预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电流控制信号的对应关系；该整车控制器用于根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将电压控制信号发送至踏板感模拟装置。在具体实现时，多种踏板感调整方式同时并存，用户可以根据个人的喜好进行选择，而每个踏板感调整方式列表除了包括踏板位移信息和电压控制信号之外还可以包括其他信息，例如减速度和踏板力，如下面的表格所示，下面的三个表格分别对应三种踏板感调整方式，其中Case1为比较中庸的踏板感；case2偏运动，较小的踏板行程下对应较大的减速度和较大的踏板力；case3偏舒适，适合妇女/老人使用；减速度、踏板力、踏板行程分别由试验设备：陀螺仪和gps、力传感器、行程传感器采集得来。
另外，如图2所示，整车控制器可以包括存储单元21和控制单元22，其中存储单元21，用于存储预设的多种供用户选择的踏板感调整方式；控制单元22，用于据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号。具体实现时，该控制单元可以表现为一个单片机芯片，如图3所示，该图中示出了单片机芯片与位移传感器、陀螺仪/GPS 24等检测装置的连接关系，另外也示出了电压控制信号输出至脚踏感模拟装置的线圈的连接关系。
下面对系统中的踏板感模拟装置进行详细的说明。
参考图4-5所示，该图是本发明踏板感模拟装置的示意图，该模拟装置包括：壳体30、第一液压缸31和第二液压缸32，第二液压缸32设置于第一液压缸31的上方，第一液压缸31和第二液压缸32之间设置有供液压油流通的通道，因此，液压油可以在液压缸内活塞的作用下进行流动。
第一液压缸31内设置有第一活塞311以及与第一活塞连接的推杆312，推杆312的一端连接有活塞311，推杆312的另一端连接有密封圈313，密封圈313和第一活塞311构成的密封空间与油道314的一端相连通，油道314的另一端与第二液压缸相连通。推杆312的一端与脚踏板相互作用，推杆312的另一端与主缸相互作用。
第二液压缸32内设置有线圈321、第二活塞322和与第二活塞322连接的回位弹簧323。线圈321通过接插件324接入电压控制信号，并可以在电场的作用下产生磁场力，另外第二活塞的材质可以选择金属材质，这样第二活塞在磁场力的作用下，向靠近线圈的方向运动；由于第二活塞323与回位弹簧323连接，回位弹簧起到帮助第二活塞回位的作用。另外，线圈322产生的磁场力根据接收到的电压控制信号的不同而发生变化。
另外，第二液压缸设置于第一液压缸的上方，从而有利于液压油的通过在油道内的流动对磁场力进行传递。
具体实现时，第二液压缸内的线圈在电场中产生磁场力，磁场力作用在第二活塞上，在经过存在与第一液压缸和第二液压缸内的液压油的传递，将力传递给第一液压缸内的第一活塞上，第一活塞和推杆连接，因此将力传递给推杆，该力成为脚踏板调整力，通过脚踏板调整力调整脚踏板感，该调整力的方向与脚踏板作用在推杆上的力的方向相反，这样通过力的相互作用，起到了调整脚踏板感的作用。电磁力的大小随着输入的电压控制信号发生变化，而电压控制信号又随着脚踏板的位移进行变化，因此调整力的大小随着脚踏板的位移发生变化，从而使脚踏板的踏感发生变化，提高了操作人员的舒适度。
下面说明本发明的另一方面。
参考图5，该图是本发明一种制动踏板感调整方法的一种实施例的流程示意图，该流程包括：
步骤S1，位移传感器获取制动踏板的位移信息，并将获取的位移信息发送至整车控制器；
步骤S2，整车控制器根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将电压控制信号发送至踏板感模拟装置；
步骤S3，踏板感模拟装置根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的电磁力，以调整制动踏板的踏板感，该电磁力用于调整制动踏板的反馈力；
其中，控制器中预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括制动踏板的位移与电压控制信号的对应关系。
另外，踏板感模拟装置在根据来自控制器的电压控制信号对踏板感进行调整的过程为：
步骤S31，第二液压缸内的线圈在来自控制器的电压信号的作用下，产生磁场力，第二液压缸的第二活塞在磁场力的作用下进行运动，第二活塞的运动带动液压油的运动，液压油将磁场力传递给第一液压缸的第一活塞上；
步骤S32，第一活塞与推杆相连，在推杆上产生与脚踏板对推杆的作用力方向相反的调整力，以调整制动踏板感。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种制动踏板感调整方法，其特征在于， 包括：
S1，位移传感器获取制动踏板的位移信息，并将所述获取的位移信息发送至整车控制器；
S2，整车控制器根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将所述电压控制信号发送至踏板感模拟装置；
S3，踏板感模拟装置根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的电磁力，以调整制动踏板的踏板感，所述电磁力用于调整制动踏板的反馈力；
其中，整车控制器中预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括制动踏板的位移与电压控制信号的对应关系。
2.根据权利要求1所述的制动踏板感调整方法，其特征在于，踏板感模拟装置包括第一液压缸和第二液压缸，所述步骤S3具体包括:
第一液压缸内的推杆在踏板力的作用下，推动液压油流入第二液压缸；
第二液压缸内的线圈在来自控制器的电压信号的作用下，产生磁场力，第二液压缸的第二活塞在磁场力的作用下进行运动，所述第二活塞的运动带动液压油的运动，液压油将磁场力传递给第一液压缸的第一活塞上；
第一活塞与推杆相连，在推杆上产生与脚踏板对推杆的作用力方向相反的调整力。
3.一种制动踏板感调整系统，其特征在于，包括：
位移传感器，用于获取制动踏板的位移信息，并将所述获取的位移信息发送至整车控制器；
整车控制器，预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电压控制信号的对应关系；用于根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将所述电压控制信号发送至踏板感模拟装置；
踏板感模拟装置，用于根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的电磁力，以调整制动踏板的踏板感，所述电磁力用于调整制动踏板的反馈力。
4.根据权利要求4所述的制动踏板感调整系统，其特征在于，所述踏板感模拟装置包括：第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸之间设置有供液压油流通的通道；所述第二液压缸内设置有第二活塞、与第二活塞连接的线圈 ；第一液压缸内设置有第一活塞以及与第一活塞连接的推杆。
5.根据权利要求4所述的制动踏板感调整系统，其特征在于，所述控制器包括：
存储单元，用于存储预设的多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电压控制信号的对应关系；
控制单元，用于根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号。
6.一种制动踏板感模拟装置，其特征在于，包括：第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸之间设置有供液压油流通的通道；所述第二液压缸内设置有第二活塞、与第二活塞连接的线圈 ；第一液压缸内设置有第一活塞以及与第一活塞连接的推杆，所述推杆的一端与脚踏板相互作用，所述推杆的另一端与主缸相互作用。
7.根据权利要求6所述的制动踏板感模拟装置，其特征在于，所述第一液压缸设置于第二液压缸下方。
8.根据权利要求6所述的制动踏板感模拟装置，其特征在于，所述第二活塞采用金属材质。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的制动踏板感模拟装置，其特征在于，所述推杆的一端与第一活塞连接，所述推杆的另一端连接有密封圈，所述第一活塞和密封圈在第一液压缸内形成密闭空间，所述密闭空间与油道的一端相连通，所述油道的另一端与第二液压缸相连通。
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