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专利号: 2022105604407
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,

包括踏板组件、制动踏板感觉模拟机构、动力传动机构、检测单元和控制单元;

所述踏板组件包括制动踏板和推杆,所述推杆的第一端铰接在所述制动踏板上;

所述制动踏板感觉模拟机构包括缸体、第一活塞、第二活塞、滚珠丝杠副和动力传动机构;

所述第一活塞、所述第二活塞和所述滚珠丝杠副依次设置在所述缸体内,且所述第一活塞、所述第二活塞均能够沿所述缸体的轴向往复运动;所述推杆的第二端与所述第一活塞的第一端面连接;所述第一活塞和所述第二活塞之间设有第一弹性件,所述第一弹性件能够为所述第二活塞提供向远离所述第一活塞的方向的力;所述第二活塞的第一端固连第二弹性件,所述第二弹性件能够为所述第二活塞提供向远离第一活塞的方向力,且所述第二弹性件自由状态时,与所述第一活塞之间具有间隙;

所述滚珠丝杠副的螺杆转动连接在所述缸体的底部,且所述滚珠丝杠副的螺杆伸出所述缸体后与所述动力传动机构连接;所述滚珠丝杠副与所述第二活塞之间设有第三弹性件,所述第三弹性件能够为所述第二活塞提供向远离所述滚珠丝杠副的方向的力;

所述检测单元能够检测踏板角位移值和踏板反力值;

所述控制单元与所述检测单元和所述动力传动机构均电连接;

所述控制单元被配置为:

接收所述检测单元检测到的踏板角位移值和踏板反力值;

计算期望的踏板反力值;

判断检测单元检测到的踏板反力值与期望的踏板反力值的差值的绝对值是否大于第二预设值,若是,则根据所述检测单元检测到的踏板反力值与期望的踏板反力值之间的大小关系控制所述动力传动机构启动,以调整所述滚珠丝杠副中的螺母的进给量,直至检测单元检测到的踏板反力值与所述期望的踏板反力值的差值小于等于第二预设值;

所述期望的踏板反力值包括中高强度踏板反力值或低强度踏板反力值;所述计算期望的踏板反力值具体包括:根据所述踏板角位移值计算角位移变化速率;

判断所述角位移变化速率是否大于第一预设值;若是,则计算期望的中高强度踏板反力值;若否,则计算期望的低强度踏板反力值。

2.根据权利要求1所述的可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,所述动力传动机构包括驱动电机和圆柱齿轮副,所述驱动电机的输出端连接所述圆柱齿轮副的输入端,所述圆柱齿轮副的输出端连接所述滚珠丝杠副的丝杠端。

3.根据权利要求1所述的可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,所述第一弹性件、所述第二弹性件和所述第三弹性件均为压缩弹簧;所述第一弹性件的两端分别连接在所述第一活塞的第二端面和所述第二活塞的第一端面上;所述第二弹性件的一端连接在所述第二活塞的第一端面上;所述第二弹性件同轴套装在所述第一弹性件内,且所述第二弹性件的自由长度小于所述第一弹性件的自由长度;所述第三弹性件的两端分别抵靠在所述滚珠丝杠副的螺母的端面上和所述第二活塞的第二端面上。

4.根据权利要求1所述的可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,所述缸体的内壁上设有螺母限位装置;所述螺母限位装置能够阻止所述螺母在移动至第二极限位置时继续向所述第二活塞靠近。

5.根据权利要求1所述的可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,所述缸体的内壁上设有活塞限位装置;所述活塞限位装置能够阻止所述第一活塞移动至第一极限位置时继续向所述制动踏板靠近。

6.根据权利要求1所述的可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,所述缸体的底部设有轴承安装孔,所述轴承安装孔的孔壁与所述滚珠丝杠副的丝杠之间设有圆锥滚子轴承。

7.根据权利要求1所述的可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,所述检测单元包括角度传感器和力传感器,所述角度传感器和所述力传感器均设置在所述制动踏板的下部。

8.根据权利要求1所述的可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,所述控制单元包括ECU电控单元。

9.根据权利要求1所述的可变感觉的线控制动踏板感觉模拟器,其特征在于,根据所述检测单元检测到的踏板反力值与所述期望的踏板反力值之间的大小关系控制所述动力传动机构启动,以调整所述滚珠丝杠副中的螺母的进给量,具体包括:判断所述检测单元检测到的踏板反力值是否小于所述期望的踏板反力值时,若是,则控制驱动电机正转,以增加所述滚珠丝杠副中的螺母的进给量;若否,控制驱动电机反转,以减小所述滚珠丝杠副中的螺母的进给量。