CN218228956U - 车辆制动踏板控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆制动踏板控制装置，包括控制芯片以及用于检测制动踏板信息的第一传感器、第二传感器、第三传感器，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器分别与所述控制芯片通讯连接；并且，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器以及所述控制芯片均设于制动踏板上。本实用新型可以保证冗余度和安全性，并且，可以简化结构、降低线束成本。

Description

车辆制动踏板控制装置

【技术领域】

本实用新型属于车辆技术领域，具体涉及车辆制动技术。

【背景技术】

公开号为WO2020180140A1的PCT申请公开文献披露了一种制动踏板系统，如图3所示，电子装置中，第一信号处理单元8处理处理第一踏板传感器6的位置信号，第二信号处理单元9处理第二踏板传感器7的位置信号。电子装置比较第一信号处理单元8的输出信号14和第二信号处理单元9的输出信号15的合理性。第一信号处理单元8和第二信号处理单元9设置于踏板箱中。第一信号处理单元8和第二信号处理单元9均具有印刷电路和驻车制动控制单元26设置的独立印刷电路，接收驻车制动操作脉宽调制指令。第一信号处理单元8和第二信号处理单元9由电源4供电，电源由开关电路选择。第二踏板传感器7与第一踏板传感器6相互独立，且处理位置信号的处理器也相互独立，两者的得理结果进行比较，因此提高了冗余度和安全性。但是同时也需要比常规更多的线束才能实现，造成成本较高。

【实用新型内容】

针对现有技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种车辆制动踏板控制装置，在保证冗余度和安全性的同时，进一步简化结构、降低线束成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

车辆制动踏板控制装置，包括控制芯片以及用于检测制动踏板信息的第一传感器、第二传感器、第三传感器，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器分别与所述控制芯片通讯连接；并且，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器以及所述控制芯片均设于制动踏板上。

作为优选，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器均为霍尔传感器。

作为优选，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器分别通过第一数据线、第二数据线、第三数据线与所述控制芯片通讯连接。

作为优选，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器中至少任意两个传感器集成于同一块基板上。

作为优选，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器中任意两个传感器集成于同一块基板上，且分别位于基板的两面。

作为优选，还设有第四传感器以及第四数据线，所述第四传感器通过第四数据线与所述控制芯片通讯连接。

作为优选，所述制动踏板设有传导件，所述传导件包括壳体以及装在壳体内的导杆和回复弹簧，导杆与板面相连接，导杆在受到板面的推压时沿导杆长度方向移动，回复弹簧在板面受力解除后推动导杆以及板面返回至常态；所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器安装于壳体上、用于检测导杆动作。

作为优选，所述壳体上设有电源接口，所述电源接口与控制芯片电连接；和/或，所述控制芯片至少设有两个电源开关电路，用于分别产生一开关信号。

作为优选，所述控制芯片采用CAN总线连接系统控制单元。

作为优选，所述控制芯片设有仲裁机构，分别与各所述传感器以及与所述CAN总线通讯连接，用于接收各所述传感器的信号，仲裁后传输给所述CAN总线。

本实用新型采用上述技术方案，具有如下有益效果：

第一传感器、第二传感器以及第三传感器分别与控制芯片通讯连接，控制芯片基本可以保证获得其中任意两个传感器的检测信息，因此多个传感器和对应通讯线路的冗余设置，可以保证冗余度和安全性。

由于将多个传感器及控制芯片集中设置于制动踏板，控制芯片仅将经过处理后的有效信号向外传输，相对于传统的将控制芯片设置于系统控制单元或者车辆其它位置，减少CAN总线的用量，因此，可以简化结构、降低线束成本。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型车辆制动踏板控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型车辆制动踏板控制装置的原理框图；

图3为背景技术引用的现有技术的结构示意图；

附图标记：板面2，传导件3，壳体31，导杆32，回复弹簧33，制动踏板控制装置4，第一传感器41，第二传感器42，第三传感器43，第四传感器44，第一数据线L1，第二数据线L2，第三数据线L3，第四数据线L4，第一电源线L5，第二电源线L6，第一信号S1，第二信号S2，第三信号S3，第四信号S4，第一开关信号S5，第二开关信号S6，第一电源开关电路45，第二电源开关电路46，控制芯片47，系统控制单元50。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

参考现有技术，车辆电控制动系统包括制动请求装置、设于各车轴的系统控制单元、设于各车轮的制动器。制动请求装置包括制动踏板、驻车开关，以及制动转向系统、自动驾驶系统、驾驶辅助系统等制动输入装置等，由人为或自动的形式产生制动请求信号。制动请求信号传输给系统控制单元，由系统控制单元产生控制信号，传输给制动器，执行制动操作。

如图1所示，制动踏板包括用于与驾驶员足部接触的板面2，受到板面按压产生变形及回弹动作的传导件3，以及制动请求输出机构。传统的制动请求输出机构用于流体制动系统，为流体阀，由传导件作用于该流体阀，改变流体制动系统的制动压力。

参照图1和图2所示，车辆制动踏板控制装置4，用于采集制动踏板的信号，对信号进行处理，产生制动需求信号，通过信号线将制动需求信号传输给系统控制单元50。

其中，多个传感器采集制动踏板的信号，包括用于检测制动踏板信息的第一传感器41、第二传感器42、第三传感器43，以及控制芯片47。所述第一传感器41、第二传感器42以及第三传感器43分别与所述控制芯片47通讯连接；并且，所述第一传感器41、第二传感器42、第三传感器43以及所述控制芯片47均设于制动踏板上。

本实用新型用于电控制动系统，采用信号线，将制动踏板与系统控制单元连接。具体的，如图2所示，所述控制芯片47采用CAN总线连接系统控制单元50。控制芯片47设有仲裁机构，分别与各传感器以及与CAN总线通讯连接，用于接收各传感器的信号，对多个传感器的检测信息进行仲裁，仲裁后传输给所述CAN总线，最后信号传输给系统控制单元50，CAN总线为制动需求输出机构，由系统控制单元进行处理。

由于第一传感器、第二传感器以及第三传感器分别与控制芯片通讯连接，第一传感器、第二传感器以及第三传感器以及对应的通讯线路出现故障的可能性较低，因此，以上设置基本可以保证控制芯片获得其中任意两个传感器的检测信息，并进一步进行处理和判断，因此多个传感器冗余设置，可以保证冗余度和安全性。

由于将多个传感器及控制芯片集中设置于制动踏板，控制芯片仅将经过处理后的有效信号向外传输，相对于传统的将控制芯片设置于系统控制单元或者车辆其它位置，减少CAN总线的用量，因此，可以简化结构、降低线束成本。

本实施方式中，所述第一传感器41、第二传感器42、第三传感器43均为霍尔传感器。可以理解的是，所述第一传感器41、第二传感器42、第三传感器43也可以为电容式传感器、电阻式传感器和电感式传感器中的任一种。当然，最好第一传感器、第二传感器、第三传感器选用同一种传感器，例如均为电容式传感器、电阻式传感器或者电感式传感器，这样测得的信号不需要换算就可以进行仲裁。

本实施方式中，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器分别通过第一数据线、第二数据线、第三数据线与所述控制芯片通讯连接，第一传感器、第二传感器以及第三传感器对应产生第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3。当然，也可以用无线通讯的方式进行通讯连接。

由于传感器体积小，两个传感器可以集成于一块基板上。因此，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器中至少任意两个传感器集成于同一块基板上。本实施方式中，第一传感器、第二传感器以及第三传感器中任意两个传感器集成于一块基板上，且分别位于基板的两面，另一个传感器单独设置在一块基板上，然后再将基板安装于制动踏板上。这样可以减少传感器与控制芯片之间的装配步骤。

进一步的，还设有第四传感器44以及第四数据线L4，第四传感器可以测得第四信号S4，所述第四传感器44通过第四数据线L4与所述控制芯片47通讯连接。第四传感器作为冗余配置，用于当第一传感器、第二传感器以及第三传感器中个别产生损坏时替代使用。对应设置第四传感器以及第四数据线的方案，第一传感器、第二传感器以及第三传感器、第四传感器中任意两个传感器集成于一块基板上，且分别位于基板的两面，另外两个传感器再集成于另一块基板上。

可以理解的，传感器的数量不限于上述列举，但均可以冗余配置至少一个传感器。

参考现有技术，所述制动踏板设有传导件3，所述传导件包括壳体31以及装在壳体内的导杆32和回复弹簧33，导杆32与板面2相连接，导杆32在受到板面2的推压时沿导杆长度方向移动，在驾驶员足部松开板面时，板面2受力解除后，回复弹簧33推动导杆32以及板面2返回至常态。其中，第一传感器、第二传感器以及第三传感器以及其他可能设置的传感器安装于壳体上、用于检测导杆动作。

当导杆受力产生动作时，以设置三个传感器为例，记录传感器测到的数字信号，包括第一信号S1、第二信号S2、第三信号S3，分别用第一数据线L1、第二数据线L2、第三数据线L3传递给安装在传导件壳体上的控制芯片47。控制芯片的仲裁机构将收到的信号S1～S3进行仲裁，确定采用更为合理的信号。当其中任何2个信号相等或较为接近时，判为有效信号，以任一信号值或两者平均数作为制动需求信号；如缺少1个信号则以另2个信号的平均值作为制动需求值。

进一步的，所述壳体31上设有电源接口，所述电源接口与控制芯片47电连接。所述控制芯片47至少设有两个电源开关电路，即第一电源开关电路45、第二电源开关电路46，分别产生第一开关信号S5和第二开关信号S6。当制动踏板动作时产生开关信号，分别通过第一电源线L5、第二电源线L6传输给控制芯片47，然后输送至系统控制单元50，激活制动系统。

以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.车辆制动踏板控制装置，包括控制芯片以及用于检测制动踏板信息的第一传感器、第二传感器、第三传感器，其特征在于，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器分别与所述控制芯片通讯连接；并且，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器以及所述控制芯片均设于制动踏板上。

2.根据权利要求1所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器均为霍尔传感器。

3.根据权利要求1所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器分别通过第一数据线、第二数据线、第三数据线与所述控制芯片通讯连接。

4.根据权利要求1所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器中至少任意两个传感器集成于同一块基板上。

5.根据权利要求1所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器中任意两个传感器集成于同一块基板上，且分别位于基板的两面。

6.根据权利要求1所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，还设有第四传感器以及第四数据线，所述第四传感器通过第四数据线与所述控制芯片通讯连接。

7.根据权利要求1所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，所述制动踏板设有传导件，所述传导件包括壳体以及装在壳体内的导杆和回复弹簧，导杆与板面相连接，导杆在受到板面的推压时沿导杆长度方向移动，回复弹簧在板面受力解除后推动导杆以及板面返回至常态；所述第一传感器、第二传感器以及第三传感器安装于壳体上、用于检测导杆动作。

8.根据权利要求7所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，所述壳体上设有电源接口，所述电源接口与控制芯片电连接；和/或，所述控制芯片至少设有两个电源开关电路，用于分别产生一开关信号。

9.根据权利要求1所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，所述控制芯片采用CAN总线连接系统控制单元。

10.根据权利要求9所述的车辆制动踏板控制装置，其特征在于，所述控制芯片设有仲裁机构，分别与各所述传感器以及与所述CAN总线通讯连接，用于接收各所述传感器的信号，仲裁后传输给所述CAN总线。

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