[发明专利]一种具有普适性的制动踏板模拟器及其工作方法

说明书

本发明公开了一种具有普适性的制动踏板感觉模拟器及其工作方法，制动踏板感觉模拟器包括机械传动模块、制动踏板感觉模拟模块以及控制模块。制动踏板感觉模拟模块以磁流变液取代液压或弹性元件，大大简化了结构复杂度；通过励磁线圈改变流经活塞通孔的磁流变液性质，并结合电控旋转拨片的旋转角度对活塞通孔口的大小进行调节，两种方式共同使用可以对磁流变液阻尼力进行更加细微的调整以获得最佳踏板反馈力；本发明实时性强、普适度高，可以为不同驾驶员提供最佳的制动踏板反馈。

技术领域

本发明属于汽车制动系统技术领域，具体指代一种具有普适性的制动踏板模拟器及其工作方法。

背景技术

线控制动系统是以电子线路取代原本的机械连接及液压管路，其具有响应速度快、制动性能好、布置灵活的特点。但由于线控制动系统取消了制动踏板与制动器之间的液压或机械连接，使得驾驶员无法直接感知制动时反馈到制动踏板上的制动力，丧失了传统制动系统的制动反馈。驾驶员在长期的制动操作中，早已习惯制动踏板反馈的踏板力与踏板行程。踏板模拟器是驾驶员在车辆行驶过程中通过其内的某些元件或某种控制方法模拟传统制动系统中的制动踏板感觉。

目前主要的踏板模拟器由液压、气压或是弹性元件来模拟踏板力。例如中国实用新型专利申请号为CN201821895438.0，名称“一种线控制动系统踏板模拟器”中采用气缸阀和多条导气道模拟传统制动踏板的真实感觉，踩踏过程脚感舒适、精准；中国实用新型专利申请号为CN201520098595.9，名称“一种双弹簧踏板感觉模拟器”中采用变缸体内径，双活塞两段弹簧的形式对制动踏板感觉进行模拟。上述两件专利提出的线控制动踏板模拟器由于踏板特性的非线性，采用弹簧很难精确模拟。此外，无论采用气压还是液压都需要很多辅助结构，增加了系统的复杂性。并且不同的人对于踏板感觉得反馈是不同的，尤其是当出现紧急情况时，按照传统的踏板特性老人和女人很难将制动力发挥到最大。

磁流变液是一种新型智能材料，当施加的外加磁场发生变化时，磁流变液可以在流体和固体之间可逆地转化，同时还具有可控性好、无污染、低能耗等优点；因此，将磁流变液应用于线控制动系统中，并提出合理的控制方法进行踏板感觉模拟。利用磁流变液控制敏捷、响应速度快、阻尼连续可持续变化、质量轻等优点，精确、平顺的模拟制动踏板特性；通过神经网络拟合训练分类，得到针对不同驾驶员的踏板特性，使其具有普适性，有助于汽车线控制动系统的开发设计，具有一定的市场价值和经济效益。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有普适性的制动踏板模拟器及其工作方法，以克服现有技术中存在的问题。本发明通过励磁线圈调节磁场强度改变磁流变液力学特性以及改变流通面积二者结合，可以细微平顺的调节反馈的踏板力，得到良好舒适的制动反馈；本发明还极大的简化了系统复杂度，并且具有很高的普适性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种具有普适性的制动踏板模拟器，包括：机械传动模块、制动踏板感觉模拟模块和控制模块；

所述机械传动模块包括：制动踏板、踏板转轴、连杆及推杆；

所述踏板转轴的输入端与所述制动踏板的输出端固定连接，输出端与所述连杆的输入端固定连接；连杆的输出端与所述推杆的输入端铰接；所述推杆内部开有L型通孔；

所述制动踏板感觉模拟模块包括：一级踏板模拟器、二级踏板模拟器、回位弹簧、弹簧底座、活塞、密封圈A、密封圈B、励磁线圈、导线及电控旋转拨片；