一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板制造技术

本发明专利技术涉及一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板，包含基于电磁感应原理的刹车踏板角度传感器，基于霍尔原理的踏板力传感器，以及提供多个线性系数的力反馈踏板结构。此刹车踏板可用于电子机械制动系统以及满足线控制动和自动驾驶要求的刹车踏板。动和自动驾驶要求的刹车踏板。

【技术实现步骤摘要】
一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板


[0001]本专利技术涉及车辆工程
，具体为一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板。

技术介绍

[0002]近年来，为了满足自动驾驶对刹车系统的要求，线控刹车系统有了极大的发展并广泛用于初级的自动驾驶车辆，即刹车系统由主流的真空助力刹车系统逐渐向电子助力液压刹车系统和电子机械刹车系统过渡。
[0003]本专利技术针对真空刹车助力系统由于刹车踏板不能提供刹车制动力的电信号导致不能用于自动驾驶车辆的问题，专利技术了具有踏板位置信号输出和踏板力信号输出的刹车踏板，并且此刹车踏板的结构设计能提供多个不同线性系数的反馈力，从而使得刹车踏板的反馈力与传统的刹车踏板一致，满足人机工程，有着极好的驾驶体验。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种并集成了独立的刹车踏板行程传感器，刹车踏板力传感器，活塞弹簧，具备冗余设计的两根主弹簧产生主反馈力，可调反馈力产生单元，阻尼力产生单元的一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。
[0006]一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板，力反馈曲线具有多个不同的线性系数，并且可根据需要调整各自的线性系数。
[0007]进一步的，踏板制动力可测量，可用于产生不同的力曲线的线性系数。其优选特征在于有独立的刹车踏板力传感器，刹车踏板力传感器是非接触式霍尔传感器。
[0008]刹车踏板行程传感器具有四路电信号输出，给刹车系统提供电信号用于产生对应的制动力，四路信号使得刹车踏板能满足ASIL D的要求。
[0009]进一步的，刹车踏板力传感器具有两路信号输出，可达到ASILB等级。
[0010]进一步的，刹车踏板输出踏板位置信号供刹车系统产生对应的制动力，其优选特征在于有独立的刹车踏板行程传感器，刹车踏板行程传感器是非接触式电磁感应传感器，刹车踏板行程传感器具有四路信号输出，可达到ASILD等级，具有可调反馈力产生单元。其优选特征在于不依赖于速度，根据刹车踏板力传感器的信号产生相应的反馈力。
[0011]进一步的，可调反馈力产生单元具有差速弹簧，其优选特征在于根据刹车踏板力传感器的信号产生相应的反馈力，以及具有表征机械故障和系统错误的反馈力，具有阻尼力产生单元，其优选特征在于根据速度产生相应的反馈力，阻尼力产生单元具有阻尼器，其优选特征在于产生最终阶段的反馈力。
[0012]可调反馈力产生单元根据踏板力传感器的电信号，通过调节差速弹簧输出不同的线性系数的反馈力，这个反馈力不依赖于速度即与速度无关。同时，能对机械故障或者系统错误产生特征的反馈力。
[0013]踏板力传感器输出两路信号，满足ASILB的要求。
[0014]阻尼力产生单元含有一个阻尼器，当刹车踏板被踩到行程的末端时，能提供最大的反馈力，并且这个反馈力与速度相关。
[0015]进一步的，活塞弹簧，其优选特征在于产生初始力曲线，具有两根主弹簧，其优选特征在于产生主反馈力，并且有冗余设计，踏板臂为塑料，或者塑料内镶嵌金属臂。
[0016]活塞弹簧提供初始阶段的反馈力。
[0017]两根主弹簧产生的弹力作为整个踏板最主要最核心的反馈力。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的一优选实施例中设计的带有多函数曲线的非接触式刹车踏板。
[0019]图2为本专利技术的一优选实施例中设计的刹车踏板行程传感器和踏板力传感器的安装位置示意图。
[0020]图3为本专利技术中一优选实施例中设计的结构示意图。
[0021]图中：10、踏板行程传感器；11、踏板行程传感器转子；12、踏板行程传感器定子；20、踏板力传感器；21、踏板力传感器测量单元1；22、踏板力传感器测量单元2；30、活塞弹簧；41、主弹簧1；42、主弹簧2；50、差速弹簧；60、阻尼器；70、塑料踏板臂；80、金属踏板臂。
具体实施方式
[0022]以下结合附图2与具体实施例进一步阐述本专利技术产生输出信号的原理。
[0023]踏板行程传感器安装在踏板臂与踏板底座连接的转轴上；踏板行程传感器的转子与踏板臂固定；踏板行程传感器定子与踏板底座固定；因此转子跟随踏板臂的转动角度反映了踏板臂的运动行程。踏板行程传感器的定子即传感器的本体，内设计由印刷电路板。印刷电路板上有电磁感应传感器芯片，发射线圈和接收线圈。踏板行程传感器采用电磁感应原理，电磁感应传感器芯片对发射线圈施以特定的交变电流以产生自建电磁场。当踏板臂运动即转自转动时切割自建电磁场的磁感线从而产生感应电场。电磁感应传感器芯片把接收线圈对应于这个感应电场产生的感应电动势转化为电信号输出，即可得到踏板行程。踏板臂运动的同时，会驱动主弹簧的压缩，导致主弹簧一端的磁铁靠近或远离踏板力传感器。踏板力传感器采用霍尔元件将磁铁靠近或远离的位置关系转化为电信号输出，从而也可以得到踏板的位置信息。因此，踏板行程传感器和踏板力传感器能同时表征踏板位置，两者是冗余异原设计，从而使整个刹车踏板满足ASIL D的要求。
[0024]以下结合附图3与具体实施例进一步阐述本专利技术产生多个个不同线性系数的反馈力。
[0025]活塞弹簧30提供初始阶段的反馈力。
[0026]冗余设计的两根主弹簧41和42产生的弹力作为整个踏板最主要最核心的反馈力。
[0027]可调反馈力产生单元根据踏板力传感器的电信号，通过调节差速弹簧50输出不同的线性系数的反馈力，这个反馈力不依赖于速度即与速度无关。同时，能对机械故障或者系统错误产生特征的反馈力。
[0028]阻尼力产生单元含有一个阻尼器60，当刹车踏板被踩到行程的末端时，能提供最大的反馈力，并且这个反馈力与速度相关。
[0029]以上各组反馈力的产生与踏板行程的关系说明了各组反馈力产生单元的作用区间，以及在不同踏板速度时的不同力曲线。
[0030]以上是结合具体的实施例对本专利技术所作的详细说明，不能认定本专利技术的具体实施方式只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本专利技术由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板，其特征在于：力反馈曲线具有多个不同的线性系数，并且可根据需要调整各自的线性系数。2.根据权利要求1所述的一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板，其特征在于：踏板制动力可测量，可用于产生不同的力曲线的线性系数。其优选特征在于有独立的刹车踏板力传感器，刹车踏板力传感器是非接触式霍尔传感器。3.根据权利要求2所述的一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板，其特征在于：刹车踏板力传感器具有两路信号输出，可达到ASILB等级。4.根据权利要求3所述的一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板，其特征在于：刹车踏板输出踏板位置信号供刹车系统产生对应的制动力，其优选特征在于有独立的刹车踏板行程传感器，刹车踏板行程传感器是非接触式电磁感应传感器，刹车踏板行程传感器具有四路信号输出，可达到ASILD等级。5.根据权利要求4所述的一种带有多线性系数的非接触式刹车踏板，其特征在于：具有可调反馈力产生单元。其优选特征在于不依赖于速度，根据刹车踏板力传感器的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雪，
申请(专利权)人：上海恩威科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：