一种制动踏板感控制方法、系统及踏板感模拟装置与流程

本发明涉及新能源车技术领域，特别涉及一种制动踏板感控制方法、系统及踏板感模拟装置。

背景技术：

制动系统踏板感，即驾驶员刹车时踩踏板是的感觉，是由制动系统各个零件决定的，包含助力器的助力比、踏板杠杆比、比缸缸径，制动器主缸缸径、摩擦片硬度等因素决定的，传统解决方案中，踏板感的调节是在整车涉及阶段，通过不断更改以上各要素的参数，反复验证，来达到理想的踏板感，样车一旦量产，踏板感便不能再进行调整。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种制动踏板感控制方法、系统及踏板感模拟装置，使驾驶员刹车时的踏板随着驾驶员的踩踏力进行调整，满足了驾驶员在不同环境下的驾驶体验。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种制动踏板感控制方法，该方法包括：

s1，位移传感器获取制动踏板的位移信息，并将所述获取的位移信息发送至控制器；

s2，控制器根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将所述电压控制信号发送至踏板感模拟装置；

s3，踏板感模拟装置根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的扭矩，并根据产生的扭矩输出踏板感的调整力，所述调整力方向与踏板作用在推杆上的作用力的方向相反；

其中，控制器中预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电压控制信号的对应关系。

另外，踏板感模拟装置包括电机、一级齿轮、与一级齿轮啮合的二级齿轮、与二级齿轮啮合的推杆，所述推杆的一端设置有制动踏板，所述步骤s3具体包括：

电机根据来自控制器的电压控制信号输出扭矩至一级齿轮和二级齿轮；

通过二级齿轮将电机输出的扭矩传递给推杆，在推杆上产生调整脚踏板感的调整力，所述调整力方向与踏板作用在推杆上的作用力的方向相反。

另外，每种踏板感调整方式中还包括：减速度与踏板感位移的对应关系。

相应的，本发明还提供一种制动踏板感控制系统，该系统包括：

位移传感器，用于获取制动踏板的位移信息，并将所述获取的位移信息发送至控制器；

控制器，预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电压控制信号的对应关系；用于根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将所述电压控制信号发送至踏板感模拟装置；

踏板感模拟装置，用于根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的扭矩，并根据产生的扭矩输出踏板感的调整力，所述调整力方向与踏板作用在推杆上的作用力的方向相反。

另外，所述踏板感模拟装置包括：电机、一级齿轮、与一级齿轮啮合的二级齿轮、与二级齿轮啮合的推杆；所述电机的输出轴与一级齿轮连接，所述一级齿轮与二级齿轮啮合，所述二级齿轮与推杆相互啮合，进行水平传动。

另外，所述控制器包括：

存储单元，用于存储预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与踏板感调整力的对应关系；

控制单元，用于根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号。

相应的，本发明还提供一种踏板感模拟装置，该装置包括：

外壳，另外，外壳内设置有电机，所述电机的输出轴与一级齿轮连接，所述一级齿轮与二级齿轮啮合，所述二级齿轮与推杆以齿轮齿条相啮合的方式相互连接，所述二级齿轮驱动推杆运动的方向与踏板作用在推杆上的作用力的方向相反。

本发明的制动踏板感控制方法中的控制器预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，因此用户可以根据个人的喜好进行选择，提高用户的体验。另外，控制器可以根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，然后踏板感模拟装置根据电压控制信号产生相应强度的扭矩，从而实现踏板感的调节，因此踏板感可以根据制动踏板的位移相适应，避免了现有技术已经设定不能更改的技术缺陷，提高了车辆驾驶人员的用车体验。

附图说明

图1是本发明一种制动踏板感控制系统的一种实施例的示意图；

图2是本发明一种制动踏板感控制系统的电路原理示意图；

图3是本发明一种制动踏板感控制系统的控制器的一种实施例的示意图；

图4-5是本发明一种踏板感模拟装置的一种实施例的示意图；

图6是本发明一种制动踏板感控制方法的一种实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

需要说明的，本发明实施例中指出的控制器可以是整车控制器，也可以是单独的控制器，下面以整车控制器为例进行说明。

参考图1，该图是本发明一种制动踏板感控制系统的一种实施例的示意图，该系统包括：位移传感器1、整车控制器2和踏板感模拟装置3，位移传感器1与控制器2连接，控制器2与踏板感模拟装置3连接。其中位移传感器用于获取制动踏板的位移信息，并将获取的位移信息发送至控制器。

整车控制器2，预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电流控制信号的对应关系；该整车控制器用于根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将电压控制信号发送至踏板感模拟装置。在具体实现时，多种踏板感调整方式同时并存，用户可以根据个人的喜好进行选择，而每个踏板感调整方式列表除了包括踏板位移信息和电压控制信号之外还可以包括其他信息，例如减速度和踏板力，如下面的表格所示，下面的三个表格分别对应三种踏板感调整方式，其中case1为比较中庸的踏板感；case2偏运动，较小的踏板行程下对应较大的减速度和较大的踏板力；case3偏舒适，适合妇女/老人使用；减速度、踏板力、踏板行程分别由试验设备：陀螺仪和gps、力传感器、行程传感器采集得来。

另外，如图2所示，整车控制器可以包括存储单元21和控制单元22，其中存储单元21，用于存储预设的多种供用户选择的踏板感调整方式；控制单元22，用于据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号。具体实现时，该控制单元可以表现为一个单片机芯片，如图3所示，该图中示出了单片机芯片与位移传感器、陀螺仪/gps24等检测装置的连接关系，另外也示出了电压控制信号输出至脚踏感模拟装置的线圈的连接关系。

下面对系统中的踏板感模拟装置进行详细的说明。

参考图4-5所示，该图是本发明踏板感模拟装置的一种实施例的示意图，该模拟装置包括壳体30、与线束31相连的电机(图中不可见)，电机的输出轴与一级齿轮33相连，一级齿轮33和二级齿轮34啮合，二级齿轮34与推杆32啮合，推杆32相当于齿条，因此二级齿轮34和推杆32之间的连接方式相当于齿轮和齿条的啮合。

控制器输出电压控制信号经线束31输入电机，电机根据接收的电压控制信号输出相应大小的扭矩，然后经过一级齿轮和二级齿轮的传动传送给推杆，在推杆上形成了一个与踏板作用在推杆上的力方向相反的力，成为调整力，经过调整力与踏板作用在推杆上的力的相互作用，从而调整了推杆作用在制动踏板上的反作用力，实现了对踏板感的调整。

下面说明本发明的另一方面。

参考图6，该图是本发明制动踏板感控制方法的一种实施例的示意图，该方法包括如下步骤：

步骤s1，位移传感器获取制动踏板的位移信息，并将获取的位移信息发送至控制器；

步骤s2，控制器根据用户选择的踏板感调整方式，确定与来自位移传感器的位移信息对应的电压控制信号，并将电压控制信号发送至踏板感模拟装置；

步骤s3，踏板感模拟装置根据来自控制器的电压控制信号产生相应强度的扭矩，并根据产生的扭矩输出踏板感的调整力，调整力方向与踏板作用在推杆上的作用力的方向相反，以调整踏板的反馈力；

其中，控制器中预设有多种供用户选择的踏板感调整方式，每种踏板感调整方式中包括踏板位移与电压控制信号的对应关系。

另外，上述步骤s3具体还可以包括：

电机根据来自控制器的电压控制信号输出扭矩至一级齿轮和二级齿轮组成的齿轮组；

通过齿轮组将电机输出的扭矩传递给推杆，产生调整脚踏板感的调整力，所述调整力方向与踏板作用在推杆上的作用力的方向相反，以调整踏板的反馈力。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。