[發(fā)明專利]一種新型電磁制動踏板裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810025666.0
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108313036B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚明;陳浩杰;繆佳宇;溫鵬景;陳士安
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: B60T7/06
• 分類號: B60T7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種新型的電磁制動踏板裝置及控制方法，通過采用電磁結(jié)構(gòu)作為電磁感應(yīng)裝置，直接踩踏制動踏板，依靠彈簧的壓縮產(chǎn)生彈性力，并推動和踏板相連的推桿向前移動，當(dāng)推桿移動到給定位置后，推桿使電磁線圈電路閉合并和可變電阻接觸，并且隨著推桿移動改變可變電阻的大小，以此改變電磁線圈電流，使鐵芯與永磁鐵之間產(chǎn)生磁場強度可變的電磁場，產(chǎn)生排斥力，壓力傳感器采集彈性力和排斥力的合力，傳遞給制動系統(tǒng)的ECU，再由ECU根據(jù)接收到的信號計算出所需的制動力，控制執(zhí)行機構(gòu)進行制動，既能夠簡化制動踏板的結(jié)構(gòu)，又能精確、快速的模擬出踏板反饋力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型電磁制動踏板裝置及控制方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)汽車上的制動系統(tǒng)，是通過借助制動管路來提供一個制動反饋力。隨著電動汽車的發(fā)展，取消了制動管路這一結(jié)構(gòu)，利用電信號作為媒介，對整個制動系統(tǒng)進行控制。因此現(xiàn)在電動汽車上用的踏板裝置主要是通過踏板模擬器來模擬傳統(tǒng)的踏板反饋力，該種踏板裝置在結(jié)構(gòu)上基本都包含液壓缸、油泵、調(diào)壓閥(電磁閥)、壓力傳感器、電控單元(ECU)等部件，其工作原理是將踏板行程轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給電控單元(ECU)，通過電控單元(ECU) 調(diào)節(jié)調(diào)壓閥(電磁閥)的流通面積，從而控制進入液壓缸的流量，因此這種踏板模擬器是通過液壓缸內(nèi)面積的變化來提供踏板制動反饋力，并且結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜。

目前現(xiàn)有的電子踏板模擬器在結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，其利用液壓裝置(液壓缸、液壓泵、調(diào)壓閥)來提供踏板反饋力，雖然可以達到一定的精確度，但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。此外，安裝踏板裝置的空間是有限的，采用液壓裝置的踏板模擬器所占空間比較大。并且，現(xiàn)有的電子踏板模擬裝置，是利用位移傳感器來測得踏板的位移，將這個位移信號傳遞給ECU，再由ECU計算所需的踏板反力，控制液壓裝置進行調(diào)節(jié)，在一定程度上會降低制動力的反饋時間，進一步的會影響制動的時間。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明針對混合動力汽車制動踏板裝置及控制方法，提出一種新型電磁制動踏板裝置及控制方法，用電磁結(jié)構(gòu)來代替原有的液壓缸、油泵以及調(diào)壓閥，在結(jié)構(gòu)上更加簡單，符合汽車輕量化的要求。

本發(fā)明的新型電磁制動踏板裝置采用的技術(shù)方案是：包括制動踏板、電磁感應(yīng)裝置、 ECU模塊，制動踏板包括踏板墊、踏板臂、支撐架；電磁裝置包括推桿、永磁鐵、彈簧、鐵芯、控制器、電磁線圈；ECU模塊包括壓力傳感器、電控單元ECU、執(zhí)行機構(gòu)；

所述踏板臂上設(shè)有鉸鏈，所述鉸鏈連有連接裝置的一端，所述連接裝置的另一端與永磁鐵一端連接，永磁鐵另一端通過彈簧與鐵芯一端相連，鐵芯另一端與壓力傳感器連接；所述壓力傳感器與電控單元ECU、執(zhí)行機構(gòu)順序連接；

所述連接裝置上裝有推桿，推桿的端部接近控制器；控制器中包括可變電阻、總開關(guān)、故障指示燈、車載電源、支路開關(guān)、繼電器KR線圈。

進一步，電磁線圈套在鐵芯上。

進一步，制動踏板通過雙扭彈簧安裝在支撐架上。

進一步，控制器；部電路中車載電源、總開關(guān)串聯(lián)，回路A與回路B并聯(lián)在車載電源、總開關(guān)兩端，回路A由繼電器KR線圈、電磁線圈、可變電阻串聯(lián)，回路B由支路開關(guān)、故障指示燈串聯(lián)。

上述新型電磁制動踏板裝置的控制方法是：踩下踏板墊，帶動踏板臂通過雙扭彈簧轉(zhuǎn)動，同時踏板臂通過鉸鏈時永磁鐵和推桿水平移動；永磁鐵另一端通過彈簧與鐵芯接觸并壓縮產(chǎn)生彈性力，該彈性力通過鐵芯傳遞到壓力傳感器上，提供一個基礎(chǔ)踏板反饋力，推桿未與控制器接觸；增加踩踏力，推桿繼續(xù)水平移動與控制器接觸，總開關(guān)閉合，控制器內(nèi)部電路閉合，電磁線圈通電產(chǎn)生電磁場，與永磁鐵產(chǎn)生排斥力，壓力傳感器實時采集彈性力和排斥力的合力作為踏板反饋力，并傳遞給電控單元ECU，電控單元ECU控制執(zhí)行機構(gòu)輸出制動力，完成制動。

進一步，控制器內(nèi)部電路工作過程為：