一种基于电机力的制动感觉模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于汽车制造技术领域，具体涉及一种基于电机力的制动感觉模拟装置，包括制动踏板总成、踏板感觉模拟器、转矩调节装置、电机和ECU；踏板感觉模拟器包括推杆、用于测量推杆移动速度的速度传感器、齿轮和缓冲回弹机构，转矩调节装置包括输入轴和输出轴；推杆的一端连接制动踏板总成，另一端连接缓冲回弹机构，推杆上具有与齿轮啮合的齿条结构，齿轮与输入轴相连，输出轴与电机相连，ECU接收来自速度传感器的信号，并向转矩调节装置发射控制信号。本发明专利技术的有益效果是：不同制动状况下产生对于驾驶员的不同制动反馈，能有优化驾驶员的制动感觉；结构简单，安装操作灵活，成本较低；发电机将机械能转化为电能，增加新能源汽车的续航里程。

Braking sense simulator based on motor force

The invention belongs to the technical field of automobile manufacturing, particularly relates to a motor braking force based on sensory simulation device, including brake pedal, pedal feeling simulator, torque adjusting device, motor and pedal feeling ECU; simulator comprises a push rod, the push rod moves for measuring speed, gear speed sensor and torque regulating device buffer rebound mechanism. Including the input shaft and the output shaft; one end of the push rod is connected with a brake pedal assembly, the other end is connected with a rack buffer rebound mechanism, structure and gear push rod, gear and the input shaft, the output shaft is connected with the motor, ECU receives a signal from the speed sensor, and the torque adjusting device to transmit control signals. The beneficial effect of the invention is: different braking condition for different brake driver feedback, can optimize the driver's brake feel; has the advantages of simple structure, flexible installation and operation, and low cost; the generator converts mechanical energy to electrical energy, increase new energy vehicle mileage.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电机力的制动感觉模拟装置
本专利技术属于汽车制造
，具体涉及一种基于电机力的制动感觉模拟装置。
技术介绍
汽车线控技术就是将驾驶员的操纵动作经过传感器变成电信号，通过电缆直接传输到执行机构的一种系统。目前的线控技术包括线控换档系统、线控制动系统、线控悬架系统、线控油门系统及线控转向系统等。将来随着线控技术的成熟和成本的降低及追求自动驾驶的影响，线控技术将会越来越多地应用于普通车辆。线控制动技术是在线控技术条件下发展的技术，可以将驾驶员的操作指令转化为电信号，制动系统接受电信号执行指令动作。在线控制动技术下，制动感觉模拟装置作为制动反馈装置，起到完善驾驶员制动感觉的作用。中国专利技术专利CN103481878A公开了一种汽车线控制动系统的踏板模拟感觉装置，包括制动踏板、踏板操纵臂、踏板轴、踏板固定支架、扭力弹簧、踏板角位移传感器、踏板力传感器和踏板感觉模拟器，它能够准确识别驾驶员制动意图、模拟制动踏板感觉、对踏板反作用力具有良好响应，且踏板反作用力能够随着制动踏板位移/行程的变化而发生变化，但此专利不能产生对于驾驶员的不同制动反馈，不能优化驾驶员的制动感觉，不利于制动的安全性和稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不能产生对于驾驶员的不同制动反馈、不能优化驾驶员的制动感觉的缺陷，提供一种基于电机力的制动感觉模拟装置，能够在不同制动情况下，产生对于驾驶员的不同制动反馈，能优化驾驶员的制动感觉。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于电机力的制动感觉模拟装置，包括制动踏板总成、踏板感觉模拟器、转矩调节装置、电机和ECU；踏板感觉模拟器包括推杆、用于测量推杆移动速度的速度传感器、齿轮和缓冲回弹机构，转矩调节装置包括输入轴和输出轴；推杆的一端连接制动踏板总成，另一端连接缓冲回弹机构，推杆上具有与齿轮啮合的齿条结构，齿轮与输入轴相连，输出轴与电机相连，ECU接收来自速度传感器的信号，并向转矩调节装置发射控制信号。具体地，制动踏板总成包括制动踏板、踏板操纵臂、踏板轴和踏板固定支架，踏板操纵臂的一端和制动踏板固定连接，踏板操纵臂的另一端加工圆孔与踏板轴转动连接，踏板轴安装在踏板固定支架的圆孔内，踏板固定支架设有导向孔，导向孔的直径和推杆的外径间隙配合。结构简单，操作灵活。具体地，踏板感觉模拟器还包括壳体，推杆活动穿过壳体，与缓冲回弹机构相连，缓冲回弹机构固定在壳体的内壁上，速度传感器安装在壳体上。结构简单，方便安装操作。具体地，缓冲回弹机构为回位弹簧和导轨组件，或者为气缸组件，或为液压缸组件。缓冲回弹机构既起到缓冲作用，又起到回弹作用，便于将制动踏板复位。具体地，回位弹簧的一端与导轨固定，另一端与推杆固定，推杆推动回位弹簧在导轨内做压缩或拉伸运动。结构简单，成本较低。具体地，转矩调节装置还包括第一离合器、第二离合器、第一单向离合器、第二单向离合器、制动器、太阳轮、前行星齿轮机构和后行星齿轮机构；前行星齿轮机构的星架和后行星齿轮机构的齿圈都与输入轴相连，前行星齿轮机构和后行星齿轮机构共用一个太阳轮，前行星齿轮机构的齿圈连接有太阳轮和第一离合器，太阳轮还与第二离合器相连，第一离合器和第二离合器都连接在输出轴上，第一单向离合器与制动器相连，第二单向离合器连接到后行星齿轮机构的星架上，ECU向第一离合器、第二离合器、第一单向离合器、第二单向离合器和制动器发射控制信号。转矩调节装置接受ECU的控制信号，调节不同踩踏速度状况下的传动比，自动化控制。进一步地，还包括蓄电池，电机为发电机，蓄电池与电机相连。发电机将机械能转化为电能，储存在蓄电池中，增加新能源汽车的续航里程。本专利技术的一种基于电机力的制动感觉模拟装置的有益效果是：1.制动踏板总成在不同制动情况下，ECU接收来自速度传感器的信号，并向转矩调节装置发射控制信号，使得驾驶员在不同踩踏速度的状况得到不同的制动反馈，电机在转矩的输入下，能够产生反馈力给驾驶员，产生对于驾驶员的不同制动反馈，能优化驾驶员的制动感觉；2.结构简单，安装操作灵活，成本较低；3.发电机将机械能转化为电能，储存在蓄电池中，增加新能源汽车的续航里程。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术的一种基于电机力的制动感觉模拟装置的结构示意图；图2是本专利技术的踏板感觉模拟器的结构示意图；图3是本专利技术的转矩调节装置的结构示意图。其中:1.制动踏板；2.踏板操纵臂；3.踏板轴；4.踏板固定支架；5.踏板感觉模拟器；6.转矩调节装置；7.电机；8.ECU；9.蓄电池；51.推杆；52.踏板速度传感器；53.齿条；54.齿轮；55.回位弹簧；56.导轨；61.输入轴；62.输出轴；63.前行星齿轮机构；64.后行星齿轮机构；65.第二离合器；66.制动器；67.第一单向离合器；68.第一离合器；69.太阳轮；70.第二单向离合器。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-图2所示的本专利技术的一种基于电机力的制动感觉模拟装置的具体实施例，其包括制动踏板总成、踏板感觉模拟器5、转矩调节装置6、电机7和ECU8；踏板感觉模拟器5包括推杆51、用于测量推杆51移动速度的速度传感器52、齿轮54和缓冲回弹机构，转矩调节装置6包括输入轴61和输出轴62；推杆51的一端连接制动踏板总成，另一端连接缓冲回弹机构，推杆51上具有与齿轮54啮合的齿条53结构，齿轮54与输入轴61相连，输出轴62与电机7相连，ECU8接收来自速度传感器52的信号，并向转矩调节装置6发射控制信号。具体地，制动踏板总成包括制动踏板1、踏板操纵臂2、踏板轴3和踏板固定支架4，踏板操纵臂2的一端和制动踏板1固定连接，踏板操纵臂2的另一端加工圆孔与踏板轴3转动连接，踏板轴3安装在踏板固定支架4的圆孔内，踏板固定支架4设有导向孔，导向孔的直径和推杆51的外径间隙配合。具体地，踏板感觉模拟器5还包括壳体，推杆51活动穿过壳体，与缓冲回弹机构相连，缓冲回弹机固定在壳体的内壁上，速度传感器52安装在壳体上。具体地，缓冲回弹机构为回位弹簧55和导轨56组件，或者为气缸组件，或为液压缸组件。具体地，回位弹簧55的一端与导轨56固定，另一端与推杆51固定，推杆51推动回位弹簧55在导轨56内做压缩或拉伸运动。具体地，如图3所示，转矩调节装置6还包括第一离合器68、第二离合器65、第一单向离合器67、第二单向离合器70、制动器66、太阳轮69、前行星齿轮机构63和后行星齿轮机构64；前行星齿轮机构63的星架和后行星齿轮机构64的齿圈都与输入轴61相连，前行星齿轮机构63和后行星齿轮机构64共用一个太阳轮69，前行星齿轮机构63的齿圈连接有太阳轮69和第一离合器68，太阳轮69还与第二离合器65相连，第一离合器68和第二离合器65都连接在输出轴62上，即第一离合器68的一端连接在前行星齿轮机构63的齿圈上，另一端连接在输出轴62上，第二离合器65的一端连接在太阳轮69，另一端连接在输出轴62上，第一单向离合器67与制动器66相连，第二单向离合器70连接到后行星齿轮机构64的星架上，ECU8向第一离合器68、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电机力的制动感觉模拟装置，其特征在于：包括制动踏板总成、踏板感觉模拟器(5)、转矩调节装置(6)、电机(7)和ECU(8)；所述踏板感觉模拟器(5)包括推杆(51)、用于测量所述推杆(51)移动速度的速度传感器(52)、齿轮(54)和缓冲回弹机构，所述转矩调节装置(6)包括输入轴(61)和输出轴(62)；所述推杆(51)的一端连接所述制动踏板总成，另一端连接所述缓冲回弹机构，所述推杆(51)上具有与所述齿轮(54)啮合的齿条(53)，所述齿轮(54)与所述输入轴(61)相连，所述输出轴(62)与所述电机(7)相连，所述ECU(8)接收来自所述速度传感器(52)的信号，并向所述转矩调节装置(6)发射控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于电机力的制动感觉模拟装置，其特征在于：包括制动踏板总成、踏板感觉模拟器(5)、转矩调节装置(6)、电机(7)和ECU(8)；所述踏板感觉模拟器(5)包括推杆(51)、用于测量所述推杆(51)移动速度的速度传感器(52)、齿轮(54)和缓冲回弹机构，所述转矩调节装置(6)包括输入轴(61)和输出轴(62)；所述推杆(51)的一端连接所述制动踏板总成，另一端连接所述缓冲回弹机构，所述推杆(51)上具有与所述齿轮(54)啮合的齿条(53)，所述齿轮(54)与所述输入轴(61)相连，所述输出轴(62)与所述电机(7)相连，所述ECU(8)接收来自所述速度传感器(52)的信号，并向所述转矩调节装置(6)发射控制信号。2.根据权利要求1所述的基于电机力的制动感觉模拟装置，其特征在于：所述制动踏板总成包括制动踏板(1)、踏板操纵臂(2)、踏板轴(3)和踏板固定支架(4)，所述踏板操纵臂(2)的一端和所述制动踏板(1)固定连接，所述踏板操纵臂(2)的另一端加工圆孔与所述踏板轴(3)转动连接，所述踏板轴(3)安装在所述踏板固定支架(4)的圆孔内，所述踏板固定支架(4)设有导向孔，导向孔的直径和所述推杆(51)的外径间隙配合。3.根据权利要求1所述的基于电机力的制动感觉模拟装置，其特征在于：所述踏板感觉模拟器(5)还包括壳体，所述推杆(51)活动穿过所述壳体，与所述缓冲回弹机构相连，所述缓冲回弹机固定在所述壳体的内壁上，所述速度传感器(52)安装在所述壳体上。4.根据权利要求3所述的基于电机力的制动感觉模拟装置，其特征在于：所述缓冲回弹机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈应兴，刘成晔，周勋，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32