CN111216698A - 适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板及控制方法 - Google Patents

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Abstract

针对现有技术中的踏板机构无论在人为驾驶或自动驾驶都无法折叠而导致的乘坐舒适性差的缺点，本发明提供一种适应智能车有人‑无人双模式的可折叠踏板及控制方法，包括底板、加速组件、制动组件以及控制组件；其技术方案在于：所述的加速组件和制动组件均可旋转的设置在底板上；控制组件采集有人或无人模式的切换信号，根据该信号控制加速组件和制动组件同时向底板方向进行折叠或从折叠状态转换为展开状态。本发明通过控制组件采集有人或无人模式的切换信号，并根据该切换信号控制整个踏板机构的折叠或伸展，折叠后的踏板机构可明显增大驾驶员的脚部活动空间，提高驾驶员的乘坐舒适性。

Description

适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板及控制方法
技术领域
本发明涉及智能车底盘控制机构技术领域，特别涉及一种智能车踏板机构及控制方法。
背景技术
随着高级辅助驾驶系统ADAS得到广泛应用以及汽车制造商的积极参与，许多企业都加大投资力度在研发SAE LV3甚至LV4的无人驾驶汽车项目上。由于SAE LV3甚至LV4的汽车还未能完全实现无人驾驶，因此其上仍然会保留加速踏板机构和制动踏板机构。
然而在无人驾驶模式下，踏板机构的存在会显得多余，并且会占用一定的车内空间，这将限制驾驶员的脚部活动空间，影响驾驶员的乘坐舒适性。
发明内容
针对现有技术中的踏板机构无论在人为驾驶或自动驾驶都无法折叠而导致的乘坐舒适性差的缺点，本发明提供一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板及控制方法，能够有效地解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，包括底板、加速组件、制动组件以及控制组件；其技术方案在于：所述的加速组件和制动组件均可旋转的设置在底板上；控制组件采集有人或无人模式的切换信号，根据该信号控制加速组件和制动组件同时向底板方向进行折叠或从折叠状态转换为展开状态。
一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板的控制方法，其技术方案在于：通过踏板系统ECU采集驾驶模式切换装置发出的驾驶状态信号，如果处在自动驾驶状态，则根据该状态信号发送控制信号控制加速组件、制动组件折叠；如果处在人为驾驶状态，则则根据该状态信号发送控制信号控制加速组件、制动组件展开。
本发明的基本原理是：驾驶员发出切换驾驶模式的指令，驾驶模式切换装置在接收到驾驶员的指令后向踏板系统ECU发送踏板电机的驱动信号来控制踏板机构折叠或伸展。当切换为无人驾驶模式时，切断加速踏板和制动踏板的输出信号并且使制动主缸泄压，然后控制加速踏板和制动踏板分别向后和向上折叠，最后锁止踏板机构，完成踏板机构的折叠过程。当切换为有人驾驶模式时，解锁踏板机构，加速踏板和制动踏板的上部电机及下部电机反向旋转，使加速踏板和制动踏板伸展，并且恢复加速踏板和制动踏板的输出信号和制动主缸的压力。
有益效果：本发明通过控制组件采集有人或无人模式的切换信号，并根据该切换信号控制整个踏板机构的折叠或伸展，折叠后的踏板机构可明显增大驾驶员的脚部活动空间，提高驾驶员的乘坐舒适性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是底板的结构示意图。
图3是图2的俯视图。
图4是第一电机驱动结构的示意图。
图5是第二电机驱动结构的示意图。
图6是第三电机驱动结构的示意图。
图7是第四电机驱动结构的示意图。
图8是控制组件的硬件结构图。
图9是本发明所述控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1，一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，包括底板1、加速组件、制动组件以及控制组件；其技术方案在于：所述的加速组件和制动组件均可旋转的设置在底板1上；控制组件采集有人或无人模式的切换信号，根据该信号控制加速组件和制动组件同时向底板1方向进行折叠或从折叠状态转换为展开状态。
具体实施例I：如图2～3，为了使加速组件和制动组件均可旋转的设置在底板1上，底板1上设置有两对固定组件；该固定组件由同侧设置在底板1的第一板1A、第二板1B、第三板1C以及第四板1D；其中，加速组件设置在第一板1A、第二板1B之间；其中，制动组件设置在第三板1C、第四板1D之间。
所述的加速组件包括上部加速踏板连杆5、下部加速踏板连杆8、加速踏板19；其中，所述的上部加速踏板连杆5的一端通过第一电机驱动结构可转动的与第一板1A和第二板1B连接；该上部加速踏板连杆5的另一端与下部加速踏板连杆8的一端通过第二电机驱动结构可转动的连接；该下部加速踏板连杆8的另一端与加速踏板19固定连接；其中，所述的第一电机驱动结构与第二电机驱动结构均与控制组件电性连接。
如图4，所述的第一电机驱动结构可以是电机齿轮驱动结构，包括加速踏板上部电机3、第一主动齿轮2以及第一被动齿轮2A；其中，加速踏板上部电机3设置在第一板1A的外侧；该加速踏板上部电机3的输出端穿过第一板1A后设置有第一主动齿轮2；上部加速踏板连杆5通过第一转轴5A可转动的设置在第一板1A与第二板1B之间；第一转轴5A上焊接第二被动齿轮2A；该第一主动齿轮2与第一被动齿轮2A啮合，用于带动上部加速踏板连杆5向底板1的方向旋转。优选的，第二被动齿轮2A与第一转轴5A以及上部加速踏板连杆5均焊接；如果在安装时发生干涉，可将第二被动齿轮2A切割为1/2或1/3齿轮，只要能够与第一主动齿轮2啮合即可。
其中，为了安装方便，加速踏板上部电机3可以设置在第一板1A的外侧，加速踏板上部电机3可以通过螺栓紧固结构安装在第一板1A上且该第一板1A上设置有用于通过加速踏板上部电机3输出端的通孔。
如图5，对于所述的第二电机驱动结构，可以采用如上述的电机齿轮驱动结构，但是，由于位置狭小，所以，本处采用电机直驱的方式带动下部加速踏板连杆8旋转。
具体的，第二电机驱动结构包括加速踏板下部电机7；该加速踏板下部电机7固定设置在加速踏板连杆5的另一端且其输出轴与下部加速踏板连杆8固定连接，用于带动下部加速踏板连杆8向加速踏板连杆5的方向旋转。
其中，加速踏板下部电机7的外壳可以通过焊接的方式设置在加速踏板连杆5的端部；该加速踏板下部电机7的输出端与下部加速踏板连杆8的端部连接。该处连接的结构可以是：下部加速踏板连杆8的端部焊接一个凸起T，该凸起T与加速踏板下部电机7的输出端固定连接，加速踏板下部电机7在转动的时候通过该凸起T带动下部加速踏板连杆8转动。
对于本发明中所述的制动组件包括上部制动踏板连杆12、下部制动踏板连杆9、制动踏板20以及制动主缸15。其中，所述的上部制动踏板连杆12的一端通过第三电机驱动结构可转动的与第三板1C和第四板1D连接；该上部制动踏板连杆12的另一端与下部制动踏板连杆9的一端通过第四电机驱动结构可转动的连接；该下部制动踏板连杆9的另一端与制动踏板20固定连接；其中，制动主缸15的制动主缸连杆14穿过底板1后与上部制动踏板连杆12通过定位螺母13连接。
需要明确的是：本文中所述的第三电机驱动结构与第一电机驱动结构均可以采用电机齿轮驱动结构即二者具有类似的结构；第四电机驱动结构与第二电机驱动结构均可以采用电机直驱的方式即二者具有类似的结构。
具体的结构是：如图6，所述的第三电机驱动结构包括制动踏板上部电机16、第二主动齿轮17以及第二被动齿轮17A；
其中，制动踏板上部电机16设置在第四板1D的外侧；该制动踏板上部电机16的输出端穿过第四板1D后设置有第二被动齿轮17A；上部制动踏板连杆12通过第二转轴12A可转动的设置在第三板1C与第四板1D之间；第二转轴12A上设置有第二被动齿轮17A；该第二主动齿轮17与第二被动齿轮17A啮合，用于带动上部制动踏板连杆12向底板1的方向旋转。
如图7，所述的第四电机驱动结构包括制动踏板下部电机11；该制动踏板下部电机11固定设置在上部制动踏板连杆12的另一端且其输出轴与下部制动踏板连杆9固定连接，用于带动下部制动踏板连杆9向上部制动踏板连杆12方向旋转。
其中，控制组件包括设置在加速组件和制动组件中旋转处的传感器和踏板系统ECU以及驾驶模式切换装置；其中，踏板系统ECU与驾驶模式切换装置连接，用于采集车辆驾驶状态；踏板系统ECU与传感器电连接，用于检测加速组件和制动组件的旋转量。
具体的，所述的传感器可以包括多个设置在加速踏板上部电机3、加速踏板下部电机7以及制动踏板上部电机16、制动踏板下部电机11输出端的用于采集以上各个电机输出轴转动角度的传感器，如编码器。该传感器可以通过螺栓固定在对应的固定组件的侧壁上。
如图8，一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板的控制方法，其技术方案在于：通过踏板系统ECU采集驾驶模式切换装置发出的驾驶状态信号，如果处在自动驾驶状态，则根据该状态信号发送控制信号控制加速组件、制动组件折叠；如果处在人为驾驶状态，则则根据该状态信号发送控制信号控制加速组件、制动组件展开。
具体的，如图9，加速组件、制动组件均安装在底板1上，加速踏板上部电机3带动第一主动齿轮2旋转，第一主动齿轮2带动上部加速踏板连杆5向后或向前运动，对应折叠和展开动作，同时加速踏板上部传感器4检测上部加速踏板连杆5的行程，根据上部加速踏板连杆5的行程可判断上部加速踏板连杆5是否运动到指定位置。加速踏板下部电机7安装于上部加速踏板连杆5的底部，其正向或反向旋转可带动下部加速踏板连杆8向上或向下运动，同时加速踏板下部传感器6检测下部加速踏板连杆8的行程，根据下部加速踏板连杆8的行程可判断下部加速踏板连杆8是否运动到指定位置。同理，制动踏板上部电机16带动第二主动齿轮17旋转，第二主动齿轮17带动上部制动踏板连杆12向后或向前运动，同时制动踏板上部传感器18检测上部制动踏板连杆12的行程，根据上部制动踏板连杆12的行程可判断上部制动踏板连杆12是否运动到指定位置。制动踏板下部电机11安装于上部制动踏板连杆12的底部，其正向或反向旋转可带动下部制动踏板连杆9向上或向下运动，同时制动踏板下部传感器10检测下部加速踏板连杆9的行程，根据下部加速踏板连杆9的行程可判断下部加速踏板连杆9是否运动到指定位置。
从有人驾驶模式切换到无人驾驶模式时，加速踏板上部传感器4切断加速组件的输出信号，制动踏板上部传感器18切断制动组件的输出信号，同时制动主缸15泄压吗，完成折叠动作。从无人驾驶模式切换到有人驾驶模式时，加速踏板上部传感器4恢复输出信号，制动踏板上部传感器18恢复输出信号，同时制动主缸15回压，完成展开动作。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，包括底板(1)、加速组件、制动组件以及控制组件；其特征在于：
所述的加速组件和制动组件均可旋转的设置在底板(1)上；控制组件采集有人或无人模式的切换信号，根据该信号控制加速组件和制动组件同时向底板(1)方向进行折叠或从折叠状态转换为展开状态。
2.根据权利要求1所述的一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，其特征在于：底板(1)上设置有两对固定组件；该固定组件由同侧设置在底板(1)的第一板(1A)、第二板(1B)、第三板(1C)以及第四板(1D)；
其中，加速组件设置在第一板(1A)、第二板(1B)之间；
其中，制动组件设置在第三板(1C)、第四板(1D)之间。
3.根据权利要求2所述的一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，其特征在于：所述的加速组件包括上部加速踏板连杆(5)、下部加速踏板连杆(8)、加速踏板(19)；
其中，所述的上部加速踏板连杆(5)的一端通过第一电机驱动结构可转动的与第一板(1A)和第二板(1B)连接；该上部加速踏板连杆(5)的另一端与下部加速踏板连杆(8)的一端通过第二电机驱动结构可转动的连接；该下部加速踏板连杆(8)的另一端与加速踏板(19)固定连接；
其中，所述的第一电机驱动结构与第二电机驱动结构均与控制组件电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，其特征在于：所述的第一电机驱动结构包括加速踏板上部电机(3)、第一主动齿轮(2)以及第一被动齿轮(2A)；
其中，加速踏板上部电机(3)设置在第一板(1A)的一侧；该加速踏板上部电机(3)的输出端穿过第一板(1A)后设置有第一主动齿轮(2)；上部加速踏板连杆(5)通过第一转轴(5A)可转动的设置在第一板(1A)与第二板(1B)之间；第一转轴(5A)上设置有第二被动齿轮(2A)；该第一主动齿轮(2)与第一被动齿轮(2A)啮合，用于带动上部加速踏板连杆(5)向底板(1)的方向旋转；
其中，加速踏板上部电机(3)与控制组件电连接。
5.根据权利要求3所述的一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，其特征在于：所述的第二电机驱动结构包括加速踏板下部电机(7)；该加速踏板下部电机(7)固定设置在加速踏板连杆(5)的另一端且其输出轴与下部加速踏板连杆(8)固定连接，用于带动下部加速踏板连杆(8)向加速踏板连杆(5)的方向旋转；
其中，加速踏板下部电机(7)与控制组件电连接。
6.根据权利要求2所述的一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，其特征在于：所述的制动组件包括上部制动踏板连杆(12)、下部制动踏板连杆(9)、制动踏板(20)以及制动主缸(15)；
其中，所述的上部制动踏板连杆(12)的一端通过第三电机驱动结构可转动的与第三板(1C)和第四板(1D)连接；该上部制动踏板连杆(12)的另一端与下部制动踏板连杆(9)的一端通过第四电机驱动结构可转动的连接；该下部制动踏板连杆(9)的另一端与制动踏板(20)固定连接；
其中，制动主缸(15)的制动主缸连杆(14)穿过底板(1)后与上部制动踏板连杆(12)通过定位螺母(13)连接；
其中，所述的第三电机驱动结构与第四电机驱动结构均与控制组件电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，其特征在于：所述的第三电机驱动结构包括制动踏板上部电机(16)、第二主动齿轮(17)以及第二被动齿轮(17A)；
其中，制动踏板上部电机(16)设置在第四板(1D)的一侧；该制动踏板上部电机(16)的输出端穿过第四板(1D)后设置有第二被动齿轮(17A)；上部制动踏板连杆(12)通过第二转轴(12A)可转动的设置在第三板(1C)与第四板(1D)之间；第二转轴(12A)上设置有第二被动齿轮(17A)；该第二主动齿轮(17)与第二被动齿轮(17A)啮合，用于带动上部制动踏板连杆(12)向底板(1)的方向旋转；
其中，制动踏板上部电机(16)与控制组件电连接。
8.根据权利要求6所述的一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，其特征在于：所述的第四电机驱动结构包括制动踏板下部电机(11)；该制动踏板下部电机(11)固定设置在上部制动踏板连杆(12)的另一端且其输出轴与下部制动踏板连杆(9)固定连接，用于带动下部制动踏板连杆(9)向上部制动踏板连杆(12)方向旋转；
其中，制动踏板下部电机(11)与控制组件电连接。
9.根据权利要求1所述的一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板，其特征在于：控制组件包括设置在加速组件和制动组件中旋转处的传感器和踏板系统ECU以及驾驶模式切换装置；
其中，踏板系统ECU与驾驶模式切换装置连接，用于采集车辆驾驶状态；
踏板系统ECU与传感器电连接，用于检测加速组件和制动组件的旋转量。
10.一种适应智能车有人-无人双模式的可折叠踏板的控制方法，其特征在于：通过踏板系统ECU采集驾驶模式切换装置发出的驾驶状态信号，如果处在自动驾驶状态，则根据该状态信号发送控制信号控制加速组件、制动组件折叠；如果处在人为驾驶状态，则则根据该状态信号发送控制信号控制加速组件、制动组件展开。
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