CN115027425A - 一种含行程感知与力感反馈的踏板机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，包括导磁套筒组件、导磁线圈座、线圈、推杆、踏板、踏板底座和线性位移传感器，导磁套筒组件包括导磁套筒、左端盖和右端盖，且导磁套筒、左端盖和右端盖包围的腔室内填充有磁流变液，所述导磁套筒外侧面安装有线性位移传感器，且其测杆与所述推杆固定连接，导磁套筒内设有可轴向移动的导磁线圈座，与导磁套筒内壁之间保留间隙，所述导磁线圈座上缠绕有线圈，导磁线圈座上还固定连接有推杆，所述推杆左侧从左端盖穿出，右侧从右端盖穿出，并连接在踏板中部，踏板一端部与踏板底座铰接，该含行程感知与力感反馈的踏板机构，具有踏板行程感知与力感主动调节功能，能应用于新能源汽车线控技术中。

Description

一种含行程感知与力感反馈的踏板机构

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种含行程感知与力感反馈的踏板机构。

背景技术

随着电动汽车的发展，再生制动技术已成为电动汽车节能增程的核心技术，但再生制动的介入介出及其调控时，会引发液压制动系统的液压跟随变化，导致制动踏板力感反馈波动，影响驾驶的舒适性，甚至诱发驾驶员的误操作，导致交通事故。因此，解决再生制动踏板力感稳定性问题，是充分发挥电动汽车再生制动技术，实现更有效节能增程的前提。

当前再生制动踏板力感问题的解决方案主要依靠电机助力系统加踏板力感模拟器，电机阻力系统取代真空助力系统，有利于提高制动控制的响应速度，但受电机自身结构特点的影响，其助力过程中易存在抖动问题，而当前踏板力感模拟器主要采用液压控制的方式，具有一定的滞后性。而且，汽车制动操控系统正朝着线控制动方向发展，虽然线控制动方便控制踏板力感， 但踏板行程感知和力感主动调节是实现汽车制动的更高效控制的关键。因此，设计一款具有行程感知和力感主动调节的踏板机构，是当前电动汽车及今后智能驾驶技术所迫切需求的。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有踏板机构中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，具有踏板行程感知与力感主动调节功能，能应用于新能源汽车线控技术中，适用于电动汽车的再生制动控制中，并具有结构简单紧凑，控制简单，能耗低，使用方便等优点。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其包括：

导磁套筒组件，包括左端与右端贯通的导磁套筒、将所述导磁套筒左端开口封闭的左端盖和将导磁套筒右端开口封闭的右端盖，且所述导磁套筒、左端盖和右端盖包围的腔室内填充有磁流变液；

导磁线圈座，位于所述导磁套筒内，与所述导磁套筒内壁之间具有间隙，且可沿着所述导磁套筒轴向移动；

线圈，缠绕在所述导磁线圈座上；

推杆，从所述左端盖穿入至所述导磁套筒内，且从右端盖穿出，并且推杆与所述导磁线圈座固定连接；

踏板，一端部与踏板底座铰接，中部与所述推杆的端部铰接，另一端上设置踏板压力传感器；

线性位移传感器，安装在所述导磁套筒外侧面上，且其测杆与所述推杆连接。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，所述导磁线圈座外柱面与导磁套筒内柱面之间具有0.8mm-1.2mm间隙。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，所述踏板的上端通过支座销与所述踏板底座铰接。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，所述导磁套筒的外端面开设有与其内部连通的注液孔，且该注液孔通过旋钮螺栓封堵。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，套筒内壁的左侧开设有第一凹槽，套筒内壁的右侧也开设有第二凹槽，且第一凹槽和第二凹槽内设置有O型密封圈。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，所述左端盖和右端盖与推杆之间具有滑动密封块。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，导磁线圈上开设有通过线圈导线的第一导线孔，导磁线圈上还开设有定位用的螺纹销孔；

推杆在导磁线圈连接处开设有垂直与轴线的定位销孔，推杆在定位销孔右侧还设有与所述第一导线孔连通的第二导线孔。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，所述导磁线圈上开设有线圈的绕线槽。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，所述踏板通过钉销与所述推杆连接。

作为本发明所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的一种优选方案，其中，所述左端盖左侧端面上设有销钉耳，且销钉耳上开有销钉孔，通过旋转销与踏板底座铰接。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：该种含行程感知与力感反馈的踏板机构，具有踏板行程感知与力感主动调节功能，能应用于新能源汽车线控技术中，适用于电动汽车的再生制动控制中，并具有结构简单紧凑，控制简单，能耗低，使用方便等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的整体结构示意图；

图2为本发明一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的踏板底座的结构示意图；

图3为本发明一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的推杆的结构示意图；

图4为本发明一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的导磁套筒的结构示意图；

图5为本发明一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的导磁线圈座的结构示意图。

图6为本发明一种含行程感知与力感反馈的踏板机构的左端盖的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，具有踏板行程感知与力感主动调节功能，能应用于新能源汽车线控技术中，适用于电动汽车的再生制动控制中，并具有结构简单紧凑，控制简单，能耗低，使用方便等优点。

图1-图6示出的是本发明一种含行程感知与力感反馈的踏板机构一实施方式的结构示意图，请参阅图1-图6，本实施方式的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其主体部分包括导磁套筒组件、导磁线圈座5、线圈4、推杆1、踏板8和线性位移传感器12。

导磁套筒组件包括左端与右端贯通的导磁套筒3、将导磁套筒3左端开口封闭的左端盖11和将导磁套筒3右端开口封闭的右端盖7，且导磁套筒3、左端盖11和右端盖7包围的腔室内填充有磁流变液13，作为优选，在本实施方式中，导磁套筒3的外端面开设有与其内部连通的注液孔301，且该注液孔301通过旋钮螺栓封堵，通过注液孔301可以向导磁套筒3内注射磁流变液13或者将磁流变液13从导磁套筒3内排出，套筒3内壁的左侧开设有第一凹槽302，套筒3内壁的右侧也开设有第二凹槽303，且第一凹槽302和第二凹槽303内设置有O型密封圈14。

导磁线圈座5位于导磁套筒3内，与导磁套筒3之间具有间隙，且可沿着导磁套筒3轴向移动，该间隙供磁流变液13在导磁线圈座5和导磁套筒3之间流动，作为优选，在本实施方式中，导磁线圈座5外柱面与导磁套筒3内柱面之间具有0.8mm-1.2mm间隙。

线圈4缠绕在导磁线圈座5上，作为优选，在本实施方式中，导磁线圈5上开设有线圈4的绕线槽502。

推杆1从左端盖11穿入至导磁套筒3内，且从右端盖7穿出，并且推杆1与导磁线圈座5固定连接，作为优选，在本实施方式中，左端盖11和右端盖7与推杆1之间具有滑动密封块9，导磁线圈5上开设有通过线圈4导线的第一导线孔501，导磁线圈5上还开设有定位用的螺纹销孔，推杆1在导磁线圈5连接处开设有垂直与轴线的定位销孔，推杆1在定位销孔右侧还设有与第一导线孔501连通的第二导线孔101，第一导向孔和510和第二导线孔101供线圈4走线。

踏板8一端部与踏板底座2铰接，中部与推杆1的端部铰接，另一端上设置踏板压力传感器15，作为优选，在本实施方式中，踏板8通过钉销10与推杆1连接，踏板8的上端通过支座销6与踏板底座2铰接。

线性位移传感器12安装在导磁套筒3外侧面上，且其测杆与推杆1连接，用于监测推杆1的推送行程。

作为优选，在本实施方式中，左端盖11左侧端面上设有销钉耳1101，且销钉耳上开有销钉孔1102，通过支座销将套筒组件与踏板底座2铰接。

结合图1-图6，本实施方式的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，具体使用过程如下：驾驶员踩下踏板8，踏板8绕支座销6顺时针旋转，推动推杆1向左运动，线性位移传感器12的侧头随推杆6也向左移动，线性位移传感器12检测到推杆1的行程，并进信号给ECU，用于制动控制；同时，位于磁线圈座5右侧容腔内的磁流变液13在导磁线圈座5的推挤下，通过导磁线圈座5与导磁套筒3之间的间隙，向导磁线圈座5左侧容腔内流动，踏板压力传感器15检测到踏板力感信号，ECU根据理想踏板力感与检测踏板力感，控制线圈4电流大小，调节导磁线圈座5与导磁套筒3之间的间隙的磁场强度，控制磁流变液13通过间隙时对导磁线圈座5的作用力，该作用力最终通过导磁线圈座5和推杆1作用在踏板8上，实现调控踏板力感的作用，达成理想的踏板力感输出，驾驶员松开踏板8，踏板8在回位弹簧作用下绕支座销6逆时针旋转，推动推杆1向右运动，线性位移传感器12的侧头随推杆6也向右移动，线性位移传感器12检测到推杆1的回位行程，并进信号给ECU，用于制动控制；同时，位于磁线圈座5左侧容腔内的磁流变液13在导磁线圈座5的推挤下，通过导磁线圈座5与导磁套筒3之间的间隙，向导磁线圈座5右侧容腔内流动，踏板压力传感器15检测到踏板力感信号，ECU根据理想踏板力感与检测踏板力感，控制线圈4电流大小，调节导磁线圈座5与导磁套筒3之间的间隙的磁场强度，控制磁流变液13通过间隙时对导磁线圈座5的作用力，该作用力最终通过导磁线圈座5和推杆1作用在踏板8上，实现调控踏板力感的作用，达成理想的踏板力感输出。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，包括：

导磁套筒组件，包括左端与右端贯通的导磁套筒（3）、将所述导磁套筒（3）左端开口封闭的左端盖（11）和将导磁套筒（3）右端开口封闭的右端盖（7），且所述导磁套筒（3）、左端盖（11）和右端盖（7）包围的腔室内填充有磁流变液（13）；

导磁线圈座（5），位于所述导磁套筒（3）内，与所述导磁套筒（3）内壁之间具有间隙，且可沿着所述导磁套筒（3）轴向移动；

线圈（4），缠绕在所述导磁线圈座（5）上；

推杆（1），从所述左端盖（11）穿入至所述导磁套筒（3）内，且从右端盖（7）穿出，并且推杆（1）与所述导磁线圈座（5）固定连接；

踏板（8），一端部与踏板底座（2）铰接，中部与所述推杆（1）的端部铰接，另一端上设置踏板压力传感器（15）；

线性位移传感器（12），安装在所述导磁套筒（3）外侧面上，且其测杆与所述推杆（1）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，所述导磁线圈座（5）外柱面与导磁套筒（3）内柱面之间具有0.8mm-1.2mm间隙。

3.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，所述踏板（8）的上端通过支座销（6）与所述踏板底座（2）铰接。

4.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，所述导磁套筒（3）的外端面开设有与其内部连通的注液孔（301），且该注液孔（301）通过旋钮螺栓封堵。

5.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，套筒（3）内壁的左侧开设有第一凹槽（302），套筒（3）内壁的右侧也开设有第二凹槽（303），且第一凹槽（302）和第二凹槽（303）内设置有O型密封圈（14）。

6.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，所述左端盖（11）和右端盖（7）与推杆（1）之间具有滑动密封块（9）。

7.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，导磁线圈（5）上开设有通过线圈（4）导线的第一导线孔（501），导磁线圈（5）上还开设有定位用的螺纹销孔；

推杆（1）在导磁线圈（5）连接处开设有垂直于轴线的定位销孔，推杆（1）在定位销孔右侧还设有与所述第一导线孔（501）连通的第二导线孔（101）。

8.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，所述导磁线圈（5）上开设有线圈（4）的绕线槽（502）。

9.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，所述踏板（8）通过钉销（10）与所述推杆（1）连接。

10.根据权利要求1所述的一种含行程感知与力感反馈的踏板机构，其特征在于，所述左端盖（11）左侧端面上设有销钉耳（1101），且销钉耳上开有销钉孔（1102），通过旋转销与踏板底座（2）铰接。

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