[发明专利]一种二阶段踏板感觉模拟器及其汽车制动踏板机构

说明书

本发明公开了一种二阶段踏板感觉模拟器及其汽车制动踏板机构，制动踏板机构包括安装支架、制动踏板、二阶段踏板感觉模拟器和感应传感器，感应传感器用于预先感知驾驶员的制动意图，踏板位移传感器用于准确识别驾驶员的制动意图，踏板感觉模拟器包括外壳、第一弹性组件、第二弹性组件、制动推杆和应急开关。本实施方式相较于现有技术，分别采用第一弹性组件、第二弹性组件为主作用的二阶段模拟方式，可有效模拟制动踏板机构的操纵感觉，结构简单合理，操作方便，响应迅速，提高了制动的稳定性、舒适性和安全性，且具有预识别制动意图与应急制动功能。

技术领域

本发明属于车辆制动设备技术领域，具体涉及一种二阶段踏板感觉模拟器及其汽车制动踏板机构。

背景技术

制动系统是汽车底盘的重要组成部分之一，直接关系到汽车综合性能及生命财产安全。虽然传统液压式、气压式制动系统能够满足现有制动法规的各项要求，但是存在着管道布置复杂、依靠真空助力装置、制动响应速度较慢、制动力矩不可主动调节及难于与其他系统集成控制等不足之处，不适合汽车尤其是电动汽车底盘集成化控制的发展要求。

电控制动系统实现了制动踏板机构与制动执行机构的解耦，主要有电子液压制动系统(EHB)与电子机械制动系统(EMB)两种，取消了制动踏板机构与制动执行机构之间的直接连接，以电线为信息传递媒介，电子控制单元根据相关传感器信号识别制动意图，控制制动执行机构动作，实现对各个车轮制动力的控制，具有不依赖真空助力装置、动态响应迅速、易于集成控制等优点，弥补了传统制动系统结构原理上的不足。

由于制动踏板机构与制动执行机构实现了解耦，使得电控制动系统的制动踏板不再依赖于传统的真空助力装置，制动踏板结构与驾驶员制动感觉等都会发生较大变化，因此需要对汽车解耦分布式制动系统制动踏板机构进行全新设计。目前，在已有可查询的汽车制动系统制动踏板机构相关信息中，与本发明最相关的技术是授权公告号为CN101982356B的发明专利——汽车制动踏板机构及其踏板感觉模拟器和授权公告号为CN201989768U的实用新型专利——一种汽车线控制动系统的制动踏板装置。上述发明采用踏板位移传感器识别驾驶员的制动意图，利用磁流变液可变阻尼特性动态调节制动踏板阻尼力，提高了制动踏板感觉和汽车制动性能。上述发明采用压电式踏板压力传感器与踏板线性位移传感器共同识别驾驶员的制动意图，踏板感觉模拟功能部分采用双弹簧机构，在中小强度制动时，只有外侧弹簧起作用；在高强度或紧急制动时，内、外侧弹簧同时参与工作。但是，上述发明中磁流变液式踏板感觉模拟器与上述发明中压电式踏板压力传感器等，都存在结构复杂、控制繁琐、成本较高及实现困难等问题，且两者都没有考虑制动意图预识别和应急制动功能。至目前为止，具有制动意图预识别和应急制动功能的二阶段踏板感觉模拟器及其汽车制动踏板机构还鲜有提及。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种二阶段踏板感觉模拟器及其汽车制动踏板机构。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种二阶段踏板感觉模拟器，包括：

外壳；

二弹性机构，包括第一弹性组件和第二弹性组件，第一弹性组件沿外壳的轴向移动设置于外壳的轴向腔室内，第二弹性组件设置于外壳的后端盖板上；

制动推杆，制动推杆在外壳的轴心位置沿其轴向移动穿设于外壳内，制动推杆与第一弹性组件连接，用于推动第一弹性组件压缩后推动第二弹性组件变形；

应急开关，应急开关设置于外壳的后端盖板上且位于第二弹性组件的中心位置，应急开关为机械触点式开关，应急开关为常开状态。

本发明相较于现有技术，分别采用第一弹性组件、第二弹性组件为主作用的二阶段模拟方式，可有效模拟制动踏板机构的操纵感觉，结构简单合理，操作方便，响应迅速，提高了制动的稳定性、舒适性和安全性。