一种制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构制造技术

本发明专利技术公开了一种制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构，包括安装支架、制动踏板、踏板感觉模拟器、压电元件驱动机构、感应传感器和踏板位移传感器，踏板感觉模拟器包括第一踏板感觉模拟机构、连接机构、第二踏板感觉模拟机构和制动推杆。本发明专利技术相较于现有技术，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，压电元件驱动机构通过调节液压油流通截面和流动阻尼调节制动工作特性曲线，结构紧凑合理，操作方便快速，制动感觉可调，可有效模拟制动感觉，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和应急制动功能。

The utility model relates to a braking feeling piezoelectric adjustable damping brake pedal mechanism

The invention discloses a braking sense piezoelectric damping adjustable brake pedal mechanism comprises a mounting bracket, a brake pedal, pedal feeling simulator, the piezoelectric element driving mechanism, sensor and pedal displacement sensor, pedal feeling simulator comprises a first pedal feeling simulation mechanism and connection mechanism, second simulation mechanism and brake push pedal feeling. Compared with the existing technology of the present invention, induction sensor for braking of prejudging the driver's intention, the brake pedal displacement sensor for accurate identification of the driver's intention, the piezoelectric element driving mechanism by adjusting the hydraulic oil flow section and flow damping adjustment braking curve, compact and reasonable structure, convenient and quick operation, adjustable brake feel, can effectively simulate the brake feel, improve braking stability, comfort and safety, and has the pre identification of braking intention and emergency braking function.

【技术实现步骤摘要】
一种制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构
本专利技术属于车辆制动设备
，具体涉及一种制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构。
技术介绍
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。电控制动系统现实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，与本专利技术最相关的技术是授权公告号为CN101982356B的专利技术专利——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的技术专利——一种汽车线控制动系统的制动踏板装置。上述专利技术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。上述专利技术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，上述专利技术中磁流变液式踏板感觉模拟器与上述专利技术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制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构还鲜有提及。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构，包括：安装支架，包括相连的第一安装部和第二安装部，第二安装部位于第一安装部的下方；制动踏板，包括踏板本体和踏板转轴，踏板转轴的顶端转动设置于第一安装部上，踏板本体设置于踏板转轴的底端用于带动踏板转轴绕其与第一安装部的连接点转动；踏板感觉模拟器，包括第一踏板感觉模拟机构、连接机构、第二踏板感觉模拟机构和制动推杆，第一踏板感觉模拟机构设置于第二安装部上，制动推杆分别与第一踏板感觉模拟机构、踏板转轴活动连接，第二踏板感觉模拟机构设置于第一踏板感觉模拟机构的下方，连接机构设置于第一踏板感觉模拟机构和第二踏板感觉模拟机构之间且三者之间相连通的空间内设有液压油，第一踏板感觉模拟机构内设有应急开关；压电元件驱动机构，其移动设置于连接机构内，用于调节液压油的流通截面来调节踏板感觉模拟器的特性曲线；感应传感器，其设置于踏板本体上，用于预先感知驾驶员的制动意图；踏板位移传感器，其设置于第一安装部上且与踏板转轴的顶端连接，用于准确识别驾驶员的制动意图。本专利技术相较于现有技术，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，压电元件驱动机构通过调节液压油流通截面和流动阻尼调节制动工作特性曲线，结构紧凑合理，操作方便快速，制动感觉可调，可有效模拟制动感觉，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和应急制动功能。作为优选的方案，上述的第一踏板感觉模拟机构包括第一壳体、第一弹性组件和第三弹性组件，第一壳体的轴向两端分别设有前端盖板和后端盖板，第一弹性组件密封且移动地设置于第一壳体的轴向腔体内且在初始状态时紧靠于前端盖板上，第三弹性组件设置于后端盖板上；第一弹性组件包括第一弹簧座圈、第二弹簧座圈、第一弹簧、密封圈和应急推杆，第一弹簧座圈、第二弹簧座圈沿第一壳体轴向由其前端向后端依次设置于第一壳体的轴向腔体内，第一弹簧设置于第一弹簧座圈和第二弹簧座圈上，密封圈套设于第二弹簧座圈上，应急推杆设置于第二弹簧座圈上，制动推杆活动设置于第一壳体内且与第一弹簧座圈连接。上述的第三弹性组件为弹性元件，弹性元件由弹性塑料制作而成，弹性元件为圆柱结构，弹性元件设置于后端盖板上，应急开关设置于后端盖板上且位于弹性元件的中心位置。上述的连接机构包括设置于第一壳体下方的第二壳体，第二壳体的上端面和下端面的中间位置设有中心圆孔，中心圆孔分别与第一壳体、第三壳体的轴向腔体相连通，第二壳体的侧端面上还设有与中心圆孔相连通的侧通孔。上述的第二踏板感觉模拟机构包括第三壳体和第二弹性组件，第三壳体的轴向一端设有底部端盖，第三壳体的轴心与第一壳体的轴心相互垂直，第二弹性组件密封且移动地设置于第三壳体的轴向腔体内且在初始状态时具有一定的预紧度，第一壳体、第二壳体和第三壳体之间相连通的空间内填充有液压油；第二弹性组件包括第二弹簧和第一活塞，第一活塞沿第三壳体的轴向移动设置于第三壳体的轴向腔体内，第二弹簧设置于第一活塞和底部端盖之间，第一弹簧的刚度系数大于第二弹簧的刚度系数。采用上述有限的方案，第一壳体、第二壳体和第三壳体之间相连通的空间内填充有液压油，使得第一弹簧和第二弹簧在初始状态时具有一定的预紧度，并使第一弹簧座圈紧靠于前端盖板上。在中小强度制动时，主要由第二弹簧模拟中小强度的制动感觉；在大强度制动时，第二弹簧已被压缩至极限附近，主要由第一弹簧模拟大强度的制动感觉；在紧急制动时，压电元件驱动机构减小液压油的流通截面，从而适当增加制动踏板阻力，主动调节制动感觉，满足紧急制动时的需求。当制动系统出现问题时，制动推杆推动到底，弹性元件受压变形较大，使得应急开关闭合，可启动备用制动功能。作为优选的方案，上述的压电元件驱动机构包括第四壳体、压电元件、第二活塞、位移放大机构、调节推杆、调节柱塞和回位弹簧，第四壳体的轴向两端设有第二前端盖板和第二后端盖板，第二前端盖板上设置用于调节推杆活动的通孔，第四壳体内由第二前端盖板向第二后端盖板方向依次设置有第一轴向腔体、第二轴向腔体和第三轴向腔体，压电元件设置于第三轴向腔体内且紧靠于第二后端盖板内侧，第二活塞移动设置于第三轴向腔体内且与压电元件接触连接，位移放大机构设置于第二轴向腔体内且分别与第二活塞、调节推杆连接，调节推杆设置于第一轴向腔体内且与调节柱塞连接，调节柱塞密封且移动地设置于侧通孔内，回位弹簧套设于调节推杆上且在初始状态时使得第二活塞紧靠于压电元件上。上述的压电元件为层叠设置的多层陶瓷体面，陶瓷体面的两侧分别设有正电极面和负电极面，正电极面之间相互连接后、负电极面之间相互连接后分别与电源电连接。上述的位移放大机构包括由第二前端盖板向第二后端盖板方向依次设置的多个位移放大杠杆，相邻的位移放大杠杆之间通过凸点连接，两侧的位移放大杠杆铰接于驱动壳体的内壁上。采用上述优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构，其特征在于，包括：安装支架，包括相连的第一安装部和第二安装部，第二安装部位于第一安装部的下方；制动踏板，包括踏板本体和踏板转轴，踏板转轴的顶端转动设置于第一安装部上，踏板本体设置于踏板转轴的底端用于带动踏板转轴绕其与第一安装部的连接点转动；踏板感觉模拟器，包括第一踏板感觉模拟机构、连接机构、第二踏板感觉模拟机构和制动推杆，第一踏板感觉模拟机构设置于第二安装部上，制动推杆分别与第一踏板感觉模拟机构、踏板转轴活动连接，第二踏板感觉模拟机构设置于第一踏板感觉模拟机构的下方，连接机构设置于第一踏板感觉模拟机构和第二踏板感觉模拟机构之间且三者之间相连通的空间内设有液压油，第一踏板感觉模拟机构内设有应急开关；压电元件驱动机构，其移动设置于连接机构内，用于改变液压油的流通截面来调节踏板感觉模拟器的特性曲线；感应传感器，其设置于踏板本体上，用于预先感知驾驶员的制动意图；踏板位移传感器，其设置于第一安装部上且与踏板转轴的顶端连接，用于准确识别驾驶员的制动意图。

【技术特征摘要】
1.一种制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构，其特征在于，包括：安装支架，包括相连的第一安装部和第二安装部，第二安装部位于第一安装部的下方；制动踏板，包括踏板本体和踏板转轴，踏板转轴的顶端转动设置于第一安装部上，踏板本体设置于踏板转轴的底端用于带动踏板转轴绕其与第一安装部的连接点转动；踏板感觉模拟器，包括第一踏板感觉模拟机构、连接机构、第二踏板感觉模拟机构和制动推杆，第一踏板感觉模拟机构设置于第二安装部上，制动推杆分别与第一踏板感觉模拟机构、踏板转轴活动连接，第二踏板感觉模拟机构设置于第一踏板感觉模拟机构的下方，连接机构设置于第一踏板感觉模拟机构和第二踏板感觉模拟机构之间且三者之间相连通的空间内设有液压油，第一踏板感觉模拟机构内设有应急开关；压电元件驱动机构，其移动设置于连接机构内，用于改变液压油的流通截面来调节踏板感觉模拟器的特性曲线；感应传感器，其设置于踏板本体上，用于预先感知驾驶员的制动意图；踏板位移传感器，其设置于第一安装部上且与踏板转轴的顶端连接，用于准确识别驾驶员的制动意图。2.根据权利要求1的制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构，其特征在于，第一踏板感觉模拟机构包括第一壳体、第一弹性组件和第三弹性组件，第一壳体的轴向两端分别设有前端盖板和后端盖板，第一弹性组件密封且移动地设置于第一壳体的轴向腔体内且在初始状态时紧靠于前端盖板上，第三弹性组件设置于后端盖板上；第一弹性组件包括第一弹簧座圈、第二弹簧座圈、第一弹簧、密封圈和应急推杆，第一弹簧座圈、第二弹簧座圈沿第一壳体轴向由其前端向后端依次设置于第一壳体的轴向腔体内，第一弹簧设置于第一弹簧座圈和第二弹簧座圈上，密封圈套设于第二弹簧座圈上，应急推杆设置于第二弹簧座圈上，制动推杆活动设置于第一壳体内且与第一弹簧座圈连接。3.根据权利要求2的制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构，其特征在于，第三弹性组件为弹性元件，弹性元件由弹性塑料制作而成，弹性元件为圆柱结构，弹性元件设置于后端盖板上，应急开关设置于后端盖板上且位于弹性元件的中心位置。4.根据权利要求3的制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构，其特征在于，连接机构包括设置于第一壳体下方的第二壳体，第二壳体的上端面和下端面的中间位置设有中心圆孔，中心圆孔分别与第一壳体、第三壳体的轴向腔体相连通，第二壳体的侧端面上还设有与中心圆孔相连通的侧通孔。5.根据权利要求4的制动感觉压电式可调阻尼制动踏板机构，其特征在于，第二踏板感觉模拟机构包括第三壳体和第二弹性组件，第三壳体的轴向一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奎洋，童欣，赖晓杰，施伟，王忠收，马志航，姜庆歧，唐金花，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32