用于混动汽车能量回收的制动信号采集踏板

1.本实用新型涉及车辆检测技术领域，具体涉及一种用于混动汽车能量回收的制动信号采集踏板。


背景技术：

2.出于节能环保的考虑，新能源车辆已经成为汽车工业可持续发展的重要方向，比如说混合动力汽车。随着混合动力汽车(简称混动汽车)的蓬勃发展，续航里程已经成为制约混动汽车发展的重要因素，故而能量回收旧显得尤为重要。
3.对于混动汽车来说，相关文献资料表明，在城区行驶需要频繁制动，制动过程消耗能量约占直接驱动汽车行驶总能量的30％～50％。因此，在制动过程中进行能量回收具有很好的前景。为了实现，在制动过程中进行能量回收，需要精确地采集行驶过程中踏板的制动信号。比如说，中国有的专利采用转动传感器、数据传输线和信号输出接口来采集制动数据，转动传感器与数据传输线连接，数据传输线与信号输出接口连接；转动传感器设置在设有安装孔的法兰盘上，法兰盘通过安装孔安装到混动汽车的轮辐上。通过这样的方式，相当于将转动传感器固定安装在混动汽车的轮辐上，随着混动车辆一起行驶，在混动汽车的制动过程中检测数据，但是检测数据是临时存储在储存器中，需要取下储存器将其连接到计算机才能得到检测数据，故而不能实时获取到检测数据。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种用于混动汽车能量回收的制动信号采集踏板，解决了现有技术缺乏实时性的技术问题。
5.本实用新型提供的基础方案为：用于混动汽车能量回收的制动信号采集踏板，包括：
6.踏板本体，踏板本体包括第一表面和第二表面，第一表面用于接受踩踏，第二表面与第一表面正对；
7.压力传感器，压力传感器固定安装在踏板本体的第一表面，压力传感器用于检测踏板本体所承受的压力模拟信号，压力传感器与处理器有线连接；
8.加速度传感器，加速度传感器固定安装在踏板本体的第二表面，加速度传感器用于检测踏板本体的加速度模拟信号，加速度传感器与控制器有线连接；
9.处理器，处理器固定安装在踏板本体的第二表面，处理器与传输器有线连接，处理器用于将加速度模拟信号转换为加速度数字信号，处理器用于将压力模拟信号转换为压力数字信号；
10.传输器，传输器固定安装在踏板本体的第二表面，传输器用于发送加速度数字信号和压力数字信号。
11.本实用新型的工作原理及优点在于：通过压力传感器和加速度传感器实时采集踏板本体所承受的压力模拟信号和加速度模拟信号；由于压力模拟信号和加速度模拟信号并
不是数字信号，故而，通过处理器实时地将加速度模拟信号转换为加速度数字信号，以及将压力模拟信号转换为压力数字信号；随后，传输器将加速度数字信号和压力数字信号发送到需要制动信号的服务器。通过这样的方式，可以实时地对制动信号(包括混动汽车的加速度和踏板本体所承受的压力)进行检测，并实时地进行传送；此外，压力传感器安装在踏板本体的踩踏面(第一表面)，加速度传感器、处理器和传输器均安装在踏板本体的非踩踏面(第二表面)，能够简化结构、提高空间利用率。
12.本实用新型可以实时地对制动信号(包括混动汽车的加速度和踏板本体所承受的压力)进行检测，并实时地进行传送，解决了现有技术缺乏实时性的技术问题。
13.进一步，还包括第一放大器和第二放大器，第一放大器和第二放大器固定安装在踏板本体的第二表面，第一放大器和第二放大器具有两个接口端；第一放大器的两个接口端分别与压力传感器和处理器有线连接，第二放大器的两个接口端分别与加速度传感器和处理器有线连接。
14.有益效果在于：由于压力模拟信号和加速度模拟信号均为电信号，数值范围通常比较小，这样可以对压力模拟信号和加速度模拟信号进行放大、校准，提高精确性。
15.进一步，处理器还用于根据压力数字信号与时间的关系绘制压力
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时间曲线，处理器还用于根据加速度数字信号与时间的关系绘制加速度
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时间曲线；传输器还用于发送压力
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时间曲线和加速度
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时间曲线。
16.有益效果在于：绘制出压力
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时间去曲线和加速度
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时间曲线，便于直观地观察混动汽车制动进行能量回收的过程中踏板本体所承受的压力与混动汽车的加速度随时间的变化规律。
17.进一步，还包括第一数据线和第二数据线，第一数据线两端分别与压力传感器与和处理器连接，第二数据线两端分别与加速度传感器与和处理器连接。
18.有益效果在于：由于数据线的相关技术成熟，采用第一数据线和第二数据线传输压力模拟信号、加速度模拟信号，速率快、可靠性高、故障率低。
19.进一步，还包括第一管套和第二管套；第一管套的长度与第一数据线的长度相等，第二管套的长度与第二数据线的长度相等；第一管套设在第一数据线的表面，第二管套设在第二数据线的表面。
20.有益效果在于：第一管套和第二管套可以防止第一数据线和第二数据线之间产生摩擦和缠绕，确保压力模拟数据和加速度模拟数据的安全传输。
21.进一步，还包括第一环套和第二环套，第一环套和第二环套固定安装在踏板本体的第二表面；第一环套的长度短于第一管套的长度，第二环套的长度短于第二管套的长度；第一环套设在第一管套的表面，第二环套设在第二管套的表面。
22.有益效果在于：通过第一环套和第二环套将第一数据线和第二数据线固定在踏板本体上，可以防止在踏板上下移动的过程中，第一数据线和第二数据线也随之运动，避免出现故障。
23.进一步，踏板本体的第一表面上固定设有防滑层。
24.有益效果在于：当驾驶员踩踏板本体时，可以防止打滑。
25.进一步，踏板本体的第一表面一侧设有第一沟槽，踏板本体的第二表面一侧设有第二沟槽；压力传感器固定安装在第一沟槽内，加速度传感器、处理器和传输器固定安装在
第二沟槽内。
26.有益效果在于：有利于提高空间利用率，同时简化结构。
附图说明
27.图1为本实用新型用于混动汽车能量回收的制动信号采集踏板实施例的系统结构框图。
具体实施方式
28.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
29.实施例1
30.实施例基本如附图1所示，包括踏板本体、压力传感器、加速度传感器、处理器、传输器和第一放大器、第二放大器，其中踏板本体未在附图中绘出。
31.在本实施例中，压力传感器采用mpm3801grf型压力传感器，加速度传感器采用lis2dh12tr加速计，处理器采用stm32f103的微型处理器，传输器采用为esp8266无线模块，第一放大器、第二放大器为现有的放大电路，第一数据线和第二数据线均为现有的数据线。
32.踏板本体包括第一表面和第二表面，踏板本体的第一表面上通过黏胶固定设有防滑层，当驾驶员踩踏板本体时，可以防止打滑；第一表面用于接受踩踏，第二表面与第一表面正对，也即，第一表面为踩踏面，第二表面为非踩踏面；踏板本体的第一表面一侧开有第一沟槽，踏板本体的第二表面一侧开有第二沟槽。
33.压力传感器通过螺丝固定安装在踏板本体的第一表面，也即，压力传感器通过螺丝固定安装在第一沟槽内；压力传感器用于检测踏板本体所承受的压力模拟信号，压力传感器与处理器通过第一数据线连接；
34.加速度传感器通过螺丝固定安装在踏板本体的第二表面，也即，加速度传感器通过螺丝固定安装在第二沟槽内；加速度传感器用于检测踏板本体的加速度模拟信号，加速度传感器与控制器通过第二数据线连接；
35.处理器通过螺丝固定安装在踏板本体的第二表面，也即，处理器通过螺丝固定安装在第二沟槽内；处理器与传输器有线连接(可采用第一数据线或者第二数据线)，处理器用于将加速度模拟信号转换为加速度数字信号，处理器用于将压力模拟信号转换为压力数字信号；与此同时，处理器还用于根据压力数字信号与时间的关系绘制压力
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时间曲线，处理器还用于根据加速度数字信号与时间的关系绘制加速度
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时间曲线，便于直观地观察混动汽车制动进行能量回收的过程中踏板本体所承受的压力与混动汽车的加速度随时间的变化规律。
36.传输器通过螺丝固定安装在踏板本体的第二表面，也即，传输器通过螺丝固定安装在第二沟槽内，传输器用于发送加速度数字信号和压力数字信号，与此同时，传输器还用于发送压力
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时间曲线和加速度
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时间曲线。
37.第一放大器和第二放大器固定安装在踏板本体的第二表面，也即，第一放大器和第二放大器通过螺丝固定安装在第二沟槽内，第一放大器和第二放大器均具有两个接口端；第一放大器的两个接口端分别与压力传感器和处理器有线连接，第二放大器的两个接口端分别与加速度传感器和处理器有线连接，此处可采用第一数据线或者第二数据线。由
于压力模拟信号和加速度模拟信号均为电信号，数值范围通常比较小，这样可以对压力模拟信号和加速度模拟信号进行放大、校准，提高精确性。
38.在本实用新型中，首先，通过压力传感器和加速度传感器实时采集踏板本体所承受的压力模拟信号和加速度模拟信号；由于压力模拟信号和加速度模拟信号并不是数字信号，故而，通过处理器实时地将加速度模拟信号转换为加速度数字信号，以及将压力模拟信号转换为压力数字信号；随后，传输器将加速度数字信号和压力数字信号发送到需要制动信号的服务器。通过这样的方式，可以实时地对制动信号(包括混动汽车的加速度和踏板本体所承受的压力)进行检测，并实时地进行传送；此外，压力传感器安装在踏板本体的踩踏面(第一表面)，加速度传感器、处理器和传输器均安装在踏板本体的非踩踏面(第二表面)，能够简化结构、提高空间利用率。
39.实施例2
40.与实施例1不同之处仅在于，
41.还包括第一管套和第二管套，第一管套和第二管套均由橡胶材料制成；第一管套的长度与第一数据线的长度相等，第二管套的长度与第二数据线的长度相等；第一管套设在第一数据线的表面，第二管套设在第二数据线的表面。第一管套和第二管套可以防止第一数据线和第二数据线之间产生摩擦和缠绕，确保压力模拟数据和加速度模拟数据的安全传输。
42.还包括第一环套和第二环套，第一环套和第二环套均由复合材料制成，第一环套和第二环套通过黏胶固定安装在踏板本体的第二表面；第一环套的长度短于第一管套的长度，第二环套的长度短于第二管套的长度；第一环套设在第一管套的表面，第二环套设在第二管套的表面。通过第一环套和第二环套将第一数据线和第二数据线固定在踏板本体上，可以防止在踏板上下移动的过程中，第一数据线和第二数据线也随之运动，避免出现故障。
43.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。