一种生物基材料踏板系统、车辆控制系统及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种生物基材料踏板系统，包括踏板和支撑臂，踏板与支撑臂的一端转动连接；踏板和支撑臂为生物基材料件，还包括：感应装置，用于以感应到的踏板踩踏面各部分的受力大小和分布情况得到并输出压力分布信号，感应装置设置于踏板；控制装置，用于依据接收到的压力分布信号控制调节装置工作；调节装置，用于调节踏板与支撑臂相对角度、以使踏板踩踏面受力均匀。本申请对踏板与支撑臂的相对角度进行调整，使踏板受力相对均匀，减小驾驶员控制踏板所需的操纵力，提高驾驶舒适性，采用可降解再利用的生物基材料，可减小对环境的污染。本发明专利技术还公开了一种具有该生物基材料踏板系统的车辆控制系统及车辆，可使驾驶舒适性较高。

A biologic base material pedal system, vehicle control system and vehicle

The invention discloses a bio based materials, including a pedal pedal system, and a supporting arm, and the end of the pedal support arm is rotatably connected with the pedal support arm; and for the biological substrate materials, also includes a sensing device, for each part of the pedal surface induced by the stress size and distribution are obtained and the output pressure distribution signal sensing device is arranged on the pedal; control device according to the received signal to control the work pressure distribution adjusting device; adjusting device for adjusting the pedal and the supporting arm and the pedal angle relative to the surface of uniform stress. This application adjusts the relative angle between the pedal and the supporting arm to make the pedal relatively uniform in force, reduce the driving force required by the driver to control the pedal, improve driving comfort, and reduce the environmental pollution by using biodegradable materials that can be degraded and reused. The invention also discloses a vehicle control system and a vehicle with the biologic base material pedal system, which can make driving comfortableness high.

【技术实现步骤摘要】
一种生物基材料踏板系统、车辆控制系统及车辆
本专利技术涉及车辆控制
，更具体地说，涉及一种生物基材料踏板系统。此外，本专利技术还涉及一种包括上述生物基材料踏板系统的车辆控制系统及车辆。
技术介绍
随着汽车产业的蓬勃发展，人们对车辆操作的舒适性要求越来越高，车辆的操纵踏板作为驾驶者经常使用的汽车零部件，对提高车辆舒适性起到了重要作用。车辆的操纵踏板通常包括油门踏板、制动踏板和离合器踏板。现代车辆中踏板的设计大多按照国际标准中95百分位假人尺寸设计踏板的角度。这种设计方法能够满足踏板使用的基本需求，但仅管如此，上述标准制造得到的踏板无法根据驾驶员的姿势和位置调节踏板角度，影响驾驶舒适性。尤其在长途驾驶或早晚高峰等较长时间驾驶车辆的过程中，驾驶员的舒适性更低。综上所述，如何提供一种驾驶舒适度高的操纵踏板系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种生物基材料踏板系统，能够根据驾驶者的姿势和位置自动调节踏板角度，提高车辆驾驶的舒适性，且绿色环保。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述生物基材料踏板系统的车辆控制系统及车辆。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生物基材料踏板系统，包括踏板和支撑臂，所述踏板与所述支撑臂的一端转动连接；所述踏板和所述支撑臂为生物基材料件，还包括：感应装置，用于以感应到的所述踏板踩踏面各部分的受力大小和分布情况得到并输出压力分布信号，所述感应装置设置于所述踏板；控制装置，用于依据接收到的所述压力分布信号控制调节装置工作；调节装置，用于调节所述踏板与所述支撑臂相对角度、以使所述踏板踩踏面受力均匀。优选地，所述控制装置包括：车辆控制单元，用于接收所述压力分布信号并将所述压力分布信号与预设的压力分布标准进行比对得到调整方案，并发送给控制单元处理器；控制单元处理器，用于根据接收到的所述调整方案向所述调节装置发送动作指令信号。优选地，所述调节装置包括驱动涡轮和用于推动所述踏板绕旋转轴转动的蜗杆，所述驱动涡轮与所述控制单元处理器连接，所述驱动涡轮与所述蜗杆传动连接。优选地，所述驱动涡轮设于所述支撑臂上靠近所述踏板的固定位置。优选地，所述支撑臂包括桁架式支撑臂。优选地，还包括用于获取当前车速的车速获取装置和用于驾驶员主动调节所述踏板角度的主动调节器；所述车速获取装置和所述主动调节器均与所述控制装置连接，所述控制装置依据所述当前车速和所述主动调节器发出的信号指令，可选择的对踏板的角度进行一次或多次调节。优选地，还包括用于记忆踏板设置角度的记忆装置，所述记忆装置与所述主动调节器连接，且所述记忆装置与所述控制装置连接，用于以记录的所述踏板设置角度控制所述控制装置进行踏板角度的调整。一种车辆控制系统，包括上述任意一项所述的生物基材料踏板系统。一种车辆，包括车辆控制系统，所述车辆控制系统为上述车辆控制系统。本专利技术提供的生物基材料踏板系统中，踏板与支撑臂一端可转动的连接，踏板与驾驶员脚部接触的表面设有感应装置，用于感应驾驶员对踏板作用力的大小和分布等受力情况，并向控制装置输出压力分布信号；控制装置依据接收到的压力分布信号控制调节装置工作，调节装置控制踏板与支撑臂的相对角度，使踏板受力均匀。在驾驶的过程中，驾驶员的脚掌平面与踏板平面贴合平行，驾驶员腿部发力与踏板平面基本垂直，二者夹角范围在75度至100度，踏板受力相对均匀时，对踏板的操纵力较小，驾驶舒适性较高。可是由于驾驶员的位置不同和姿势变化等原因，驾驶员脚掌对踏板作用时，作用力的中心可能处于踏板上远离踏板几何中心的位置，踏板受力不均匀，导致踏板被踩下相同的深度但是需要的作用力较大。本专利技术所提供的生物基材料踏板系统，将感应到的踏板上作用力的大小和分布情况转化为分布信号，并针对分布信号对踏板与支撑臂的相对角度进行调整，使踏板的平面与脚掌贴合平行，踏板受力相对均匀，减小驾驶员控制踏板时需要的操纵力，提高车辆驾驶的舒适性，采用可降解再利用的生物基材料，可减小对环境的污染。本专利技术还提供了一种包括上述生物基材料踏板系统的车辆控制系统及车辆，车辆的驾驶舒适性较高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供具体实施例的装配图；图2为本专利技术所提供具体实施例的俯视图；图3为本专利技术所提供具体实施例的结构示意图。图1-3中的附图标记为：支撑臂1、踏板2、传感器3、蜗杆4、驱动涡轮5、旋转轴6；感应装置101、车辆控制单元102、控制单元处理器103、主动调节器104、车速获取装置105、记忆装置106。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种生物基材料踏板系统，能够根据驾驶员的位置和姿势自动调节踏板的角度，提高驾驶舒适性。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述生物基材料踏板系统的车辆控制系统以及包括上述车辆控制系统的车辆。请参考图1-3，图1为本专利技术所提供具体实施例的装配图；图2为本专利技术所提供具体实施例的俯视图；图3为本专利技术所提供具体实施例的结构示意图。本专利技术提供的生物基材料踏板系统，包括踏板2、支撑臂1、感应装置101、控制装置和调节装置；感应装置101设于踏板2，用于以感应到的踏板2踩踏面各部分受力大小和分布等受力情况得到并输出压力分布信号；控制装置用于依据接收到的压力分布信号控制调节装置工作；调节装置用于调整踏板2与支撑臂1的相对角度，使踏板2踩踏面受力均匀。具体的，踏板2设于支撑臂1的一端，并可沿二者铰接的旋转轴6转动；可选的，踏板2与支撑臂1的一端也可以为球铰连接。感应装置101包括传感器3等部件，传感器3设于踏板2上，具体的，可以设于踏板2的表面，或隐藏于踏板2外表面的保护层内部。用于感应踏板2与脚掌的接触面的受力情况，如受力大小和分布等，并将压力分布信号输出至控制装置。控制装置对接收到的压力分布信号进行分析，并向调节装置输出需要调节的方向和角度等具体信号指令。调节装置依据指令，通过控制踏板2绕旋转轴6转动，调整踏板2和支撑臂1的相对角度，使驾驶员将脚掌平面完全与踏板2主体平面贴合平行，踏板2受力均匀；此时驾驶员腿部发力与踏板所在平面基本垂直，二者夹角范围在75度至100度，此角度发力可以使操纵力最小，驾驶员操纵舒适度高。其中，均匀不仅限于踏板2平面各点受力相等的情况，也包括踏板2平面中心受力最大，中心向周围方向上受力呈现小梯度减小的趋势，受力呈现对称分布的情况。具体地，控制装置控制调节装置对踏板2角度进行调整，直到传感器3感应踏板2的受力呈现均匀状态，调整的方式具体可以为控制踏板受力较低的部分向贴近脚掌的方向移动。为了友好于环境，踏板2和支撑臂1均为生物基材料件。现有技术中，踏板2和支撑臂1一般为石油基材料制成，回收利用率差，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物基材料踏板系统，包括踏板(2)和支撑臂(1)，其特征在于，所述踏板(2)与所述支撑臂(1)的一端转动连接；所述踏板(2)和所述支撑臂(1)为生物基材料件，还包括：感应装置(101)，用于以感应到的所述踏板(2)踩踏面各部分的受力大小和分布情况得到并输出压力分布信号，所述感应装置(101)设置于所述踏板(2)；控制装置，用于依据接收到的所述压力分布信号控制调节装置工作；调节装置，用于调节所述踏板(2)与所述支撑臂(1)相对角度、以使所述踏板(2)踩踏面受力均匀。

【技术特征摘要】
1.一种生物基材料踏板系统，包括踏板(2)和支撑臂(1)，其特征在于，所述踏板(2)与所述支撑臂(1)的一端转动连接；所述踏板(2)和所述支撑臂(1)为生物基材料件，还包括：感应装置(101)，用于以感应到的所述踏板(2)踩踏面各部分的受力大小和分布情况得到并输出压力分布信号，所述感应装置(101)设置于所述踏板(2)；控制装置，用于依据接收到的所述压力分布信号控制调节装置工作；调节装置，用于调节所述踏板(2)与所述支撑臂(1)相对角度、以使所述踏板(2)踩踏面受力均匀。2.根据权利要求1所述的生物基材料踏板系统，其特征在于，所述控制装置包括：车辆控制单元(102)，用于接收所述压力分布信号并将所述压力分布信号与预设的压力分布标准进行比对得到调整方案，并发送给控制单元处理器(103)；控制单元处理器(103)，用于根据接收到的所述调整方案向所述调节装置发送动作指令信号。3.根据权利要求2所述的生物基材料踏板系统，其特征在于，所述调节装置包括驱动涡轮(5)和用于推动所述踏板(2)绕旋转轴(6)转动的蜗杆(4)，所述驱动涡轮(5)与所述控制单元处理器(103)连接，所述驱动涡轮(5)与所述蜗杆(4)传动连接。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：马芳武，韩露，蒲永锋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22