一種制動踏板臺架的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種全新的制動踏板臺架,屬于汽車技術領域。
【背景技術】
[0002]制動系統(tǒng)作為汽車主動安全的核心系統(tǒng),通常需要搭建各種制動實驗臺架對其進行研宄,如何高效率、高性能、低成本、多功能的實現(xiàn)制動臺架的搭建是我們需要關注的問題。
[0003]在制動臺架的搭建過程中首先要考慮的便是制動踏板的安裝,制動踏板作為制動過程實施的起始部件,接受駕駛員施加的踏板力,不僅需要為駕駛員提供良好的制動反作用力,同時采集相應的踏板轉角、踏板力信號,傳送到電子控制單元進行駕駛員意圖的識另IJ,進而完成其余的制動過程。可見,制動踏板臺架的搭建是制動實驗過程必不可少的一部分。目前存在的制動踏板安裝臺架存在著一些不足:在搭建綜合制動實驗臺架時,由于制動試驗的需求,通常會面臨使用不同廠家、不同類型制動踏板的情況,由于不同的踏板與防火墻連接方式都不相同,需要對每一個制動踏板的安裝支架進行設計與加工,這不僅會影響實驗的進度,同時也會導致試驗成本的增加。此外,在進行制動試驗的過程中,踏板轉角作為制動力施加的輸入變量,需要其進行精確的測量,進而與制動壓力、主缸位移等建立相應的曲線,以便實現(xiàn)制動系統(tǒng)精確的特性分析和良好的制動力控制。然而,在施加踏板力的過程中,通常都是根駕駛員人為的施加制動力,對踏板轉角也是粗略的估計,無法準確預測駕駛員的制動意圖,這會導致制動命令的不準確,進而影響控制效果,無法建立理想的制動壓力。同時,在進行線控制動與電控助力制動的研宄過程中,僅僅依靠踏板轉角作為輸入變量是不足的,需要制動踏板力作為輔助變量,如何獲得準確的制動踏板力是我們需要關注的重點,目前,大多是根據(jù)制動踏板位移對制動踏板力進行估算,這不僅會引起控制命令的不精確,也無法實現(xiàn)良好的反饋控制。另外,在某些工況下,例如在對助力機構的特性測試、標定的過程中,需要保持制動踏板在某一位置不變,進而進行相應的測量,這在傳統(tǒng)的制動踏板臺架上是無法實現(xiàn)的??紤]到對制動踏板施加準確的制動力,很多實驗臺架在搭建的過程中會考慮到電動施加踏板力的方式,但由于制動踏板的曲線運動,使得這一想法實現(xiàn)起來很困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供了一種可針對不同廠家、不同類型制動踏板快速有效安裝、對踏板轉角、踏板力的精確測量,可按照需求對制動踏板施加精確的目標制動力與目標踏板轉角的全新的制動踏板臺架,克服了現(xiàn)有制動踏板臺架的上述不足。
[0005]本發(fā)明技術方案結合【附圖說明】如下:一種制動踏板臺架,包括兩個制動踏板緊固裝置總成(5)、兩個制動踏板鎖止機構總成(7)、電子控制單元(ECU) (12),其特征在于,該臺架還包括制動踏板加力裝置總成(2)、制動踏板加力裝置緊固總成(4)、三個型材支架
(10)、踏板轉角傳感器(8)與角度羅盤(9),其中所述的兩個制動踏板鎖止機構總成(7)對稱夾持固定制動踏板(I)兩側的平板;制動踏板緊固裝置總成(5)與制動踏板鎖止機構總成(7)通過連接軸I (6)連接;兩個制動踏板緊固裝置總成(5)對稱固定在兩個型材支架上;所述的制動踏板加力裝置總成(2)垂直作用于制動踏板(I)腳踏板平面,并且由人力與電機加力兩種加力方式向制動踏板(I)施加力;動踏板加力裝置總成(2)和制動踏板加力裝置緊固總成(4)通過連接軸II (3)連接;踏板轉角傳感器(8)與角度羅盤(9)與腳踏板旋轉軸同軸連接,并通過螺栓螺母將其緊固;電子控制單元(ECU) (12)與接收制動踏板加力裝置總成(2)中的踏板力傳感器(201)以及踏板轉角傳感器(8)相連。
[0006]所述的制動踏板緊固裝置總成(5)通過連接鍵I (507)連接軸I (6)連接;其包括手動搖桿I (502)、制動踏板緊固裝置總成支架(503)、軸承I (504)、軸承II (506)、蝸桿
I(505)和蝸輪II (508);其中所述的蝸桿(505)和蝸輪(508)相咬合設置在支架(503)上端,分別通過軸承I (504)和軸承II (506)與支架(503)連接;手動搖桿I (502)設置在蝸桿I (505)的一端與蝸桿I (505)通過連接鍵II (501)連接;制動踏板緊固裝置總成支架(503)下端與型材支架(10)通過螺母固定連接。
[0007]所述的制動踏板鎖止機構總成(7)是包括夾具體(702)、夾具固定夾頭I (703)、夾具移動夾頭II (704)、螺紋套筒(705)、手動搖桿II (706)以及螺紋軸(707);其中所述的手動搖桿II (706)設置在螺紋軸(707)的一端;夾具體(702)通過連接鍵III (701)與連接軸I (6)連接;夾具體(702)上設置有夾具固定夾頭I (703)、夾具移動夾頭II (704) ?’夾具固定夾頭I (703)為固定夾頭,在螺紋軸(707)方向上保持不動;夾具移動夾頭II (704)為移動夾頭,通過螺釘緊固在螺紋套筒(705)上;螺紋套筒(705)與螺紋軸(707)通過螺紋連接。
[0008]制動踏板加力裝置總成(2)包括踏板力傳感器(201)、踏板頂桿(202)、踏板加力裝置機體殼(203)、絲杠(204)、軸承III (205)、踏板加力電機(206)、人力推桿(207)、踏板推塊(208)和滾珠絲杠螺母(210);其中所述的絲杠(204)與滾珠絲杠螺母(210)螺紋連接;絲杠(204)、滾珠絲杠螺母(210)、踏板加力電機(206)均設置在踏板加力裝置機體殼(203)內(nèi);踏板頂桿(202)設置在絲杠(204)下端;踏板推塊(208)設置在絲杠(204)的上端;人力推桿(207)設置在踏板推塊(208)的上端;踏板加力電機(206)、絲杠(204)、均為中空結構;踏板加力電機(206)的轉子通過連接鍵IV (209)與滾珠絲杠螺母(210)連接;踏板力傳感器(201)設置在推動踏板頂桿(202)的前端;制動踏板加力裝置總成(2)通過連接鍵
V(411)與連接軸II (3)連接;所述踏板加力電機(206)接收到電子控制單元(ECU)傳來的工作命令后,踏板加力電機(206)帶動滾珠絲杠螺母(210)的旋轉和絲杠(204)的直線運動,進而推動踏板頂桿(202)前進;或通過手推人力推桿(207)帶動踏板推塊(208)、絲杠(204)的直線運動,進而推動踏板頂桿(202)前進。
[0009]所述的制動踏板加力裝置緊固總成(4)包括制動踏板加力裝置緊固總成支架(401)、手動搖桿III (402)、蝸桿II (403)、蝸桿旋轉控制電機(406)、蝸輪II (407)與軸承IV (410);其中所述的蝸桿旋轉控制電機(406)的輸出軸與手動搖桿III (402)分別通過連接鍵VI (404)、連接鍵VE (405)與蝸桿II (403)連接;蝸輪II (407)通過軸承IV (410)與制動踏板加力裝置緊固總成支架(401)連接;制動踏板加力裝置緊固總成支架(401)下端與型材支架通過螺母固定連接;所述制動踏板加力裝置緊固總成(4)通過連接鍵VID (408)與連接軸II (3)連接;所述的手動搖桿III (402)或蝸桿旋轉控制電機(406)轉動帶動蝸桿II (403)同步運動;所述的電子控制單元(ECU)接收來自踏板轉角傳感器(8)和踏板力傳感器(201)傳來的信號,發(fā)出控制指令給蝸桿旋轉控制電機(406)與踏板加力電機(206)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
[0011]1、使用型材搭建臺架,通過螺栓的擰緊可以實現(xiàn)制動踏板在前后左右方向的位置調節(jié);利用蝸輪蝸桿副的自鎖功能,通過旋轉蝸桿,可以實現(xiàn)渦輪360°的旋轉,鎖止加緊機構與蝸輪通過鍵連接,因此加緊機構也可實現(xiàn)360°的旋轉,此外,增加蝸輪蝸桿的齒數(shù),可以提高角度控制的精度,這樣就通過加緊機構對踏板兩側平板的加緊實現(xiàn)制動踏板在其運動平面內(nèi)變角度的安裝與緊固。因此