[发明专利]一种制动踏板位移检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种制动踏板位移检测装置及检测方法，检测装置包括踏板感觉模拟单元、踏板位移检测单元；所述踏板感觉模拟单元包括踏板、输入杆、助力器、活塞、缸体、第一弹簧、第二弹簧、导流管、压力传感器，踏板的中部与输入杆的一端连接，踏板的上端与活塞相连，助力器与输入杆的另一端相连，活塞置于缸体内，活塞的两端分别通过第一弹簧和第二弹簧与缸体的两端连接，压力传感器安装在导流管上；所述踏板位移检测单元包括油箱和称重传感器，称重传感器设置在油箱底部；缸体的一端通过导流管与油箱连通。本发明安装在助力器之外，可以简化与助力器耦合的机械结构；可以间接的获得踏板位移，用于车辆动力学控制。

技术领域

本发明涉及一种制动踏板位移检测装置及检测方法。

背景技术

驾驶人的驾驶行为对车辆安全运行有着重要的影响。在车辆行驶时，需要对驾驶人行为进行表征，制动踏板操作则是驾驶人驾驶行为的一种。在表征制动踏板操作时，通常需要采集踏板操作数据，如采用拉线式位移传感器或者旋转式编码器采集制动踏板位移。通过检测得来的踏板位移，可以很好的反应驾驶员驾驶意图，来控制车辆安全行驶。但当前，检测位移类的传感器价格高昂，系统成本高，大多内置于助力器中，在助力器中布置安装有一定的难度，且相关结构复杂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低且能实现踏板位移检测和模拟驾驶员踏板感要求的制动踏板位移检测装置及检测方法。

本发明采用的技术方案是：一种制动踏板位移检测装置，包括踏板感觉模拟单元、踏板位移检测单元；所述踏板感觉模拟单元包括踏板、输入杆、助力器、活塞、缸体、第一弹簧、第二弹簧、导流管、压力传感器，踏板的中部与输入杆的一端连接，踏板的上端与活塞相连，助力器与输入杆的另一端相连，活塞置于缸体内，活塞的两端分别通过第一弹簧和第二弹簧与缸体的两端连接，压力传感器安装在导流管上；所述踏板位移检测单元包括油箱和称重传感器，称重传感器设置在油箱底部；缸体的一端通过导流管与油箱连通。

上述的制动踏板位移检测装置中，所述的油箱顶板上设有进气孔。

一种利用上述的制动踏板位移检测装置的制动踏板位移检检测方法，包括如下步骤：

1）组装好制动踏板位移检测装置，将助力器和缸体固定；记录油箱底部称重传感器的初始数值，即为油箱初始重量G₀；

2）踩下踏板，活塞会在缸体内向左移动，压缩第二弹簧，拉伸第一弹簧，由于缸体中充满了油液，第二弹簧所在的密闭腔会被压缩，油液经导流管排到油箱内；

3）记录布置在底部的称重传感器的数值，即为油箱重量G，记录导流管上的压力传感器测得的压力P，该压力为油箱内油液压力，活塞所移动的位移即为踏板位移，由下式计算：

；

式中：为油箱内径；为油液密度；为重力加速度；为缸体内径；反馈到驾驶员脚上的踏板感觉由第一弹簧和第二弹簧的刚度决定，即；式中：为第一弹簧刚度；为第二弹簧刚度；为踏板位移；为压力传感器数值，即缸体内液体压力；为缸体内径。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明安装在助力器之外，可以简化与助力器耦合的机械结构；可以间接的获得踏板位移，用于车辆动力学控制；还可以调节两个弹簧刚度，对驾驶员踏板感进行调整；该装置结构简单，成本低下。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。