CN111114512A - 制动踏板***以及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种制动踏板***以及汽车。制动踏板***包括：制动踏板；与所述制动踏板连接的踏板连杆；助力器输入杆，能够输出来自所述制动踏板的制动力；以及助力器端连杆，所述助力器端连杆的第一端能够相对车身转动，所述助力器端连杆的第二端与所述踏板连杆能够相对转动地连接，所述助力器输入杆与所述助力器端连杆能够相对转动地连接；在所述踏板连杆与所述助力器端连杆之间设有止块，其能够限制所述踏板连杆相对所述助力器端连杆的转动。根据本发明的制动踏板***能够提高驾驶舒适性以及减少制动减速度损失。

Description

制动踏板***以及汽车

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种制动踏板***以及带有这样的制动踏板***的汽车。

背景技术

主动制动的功能可以通过电控制动助力***实现，相比通过电控制动液压调节模块（ESC）实现的主动制动，具有更好的动态特性和更小的压力脉动，因此主动制动线性度更好、波动性更小。而未来在智能驾驶领域，由电控制动助力***和电控制动液压调节模块组成的主动制动***构成了主动制动功能的冗余设计，提高了驾驶安全性。因此通过电控制动助力***实现主动制动有着广泛的应用前景。

电控助力***按其结构形式主要分为两种，一种是解耦式助力***，另一种是非解耦式助力***。非解耦式助力***通过助力器的输入杆与制动踏板耦合，因此在主动制动时踏板会跟随助力体向前运动，在电控制动助力***主动制动过程中，因不需要驾驶员通过踩踏板制动，所以驾驶员脚部可任意放置，如果放置位置刚好在踏板下，则可能会触碰到驾驶员脚部，影响驾驶舒适性。

驾驶员脚部防夹的问题可以通过几种方法解决，一是增加驾驶员脚部空间，此方案涉及刹车踏板***整车布置，需要改变刹车***布置环境；二是通过软件方法监控计算踏板位置以及监控踏板是否处于夹脚状态，比如通过电机电流判断电机负载等。

发明内容

本发明提出一种制动踏板***，其能够提高驾驶舒适性以及减少制动减速度损失。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，包括：

制动踏板；

与所述制动踏板连接的踏板连杆；

助力器输入杆，能够输出来自所述制动踏板的制动力；以及

助力器端连杆，所述助力器端连杆的第一端能够相对车身转动，所述助力器端连杆的第二端与所述踏板连杆能够相对转动地连接，所述助力器输入杆与所述助力器端连杆能够相对转动地连接；

在所述踏板连杆与所述助力器端连杆之间设有止块，其能够限制所述踏板连杆相对所述助力器端连杆的转动。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，在所述踏板连杆的远离所述制动踏板的端部设有弹簧，所述弹簧的两端分别连接所述踏板连杆和所述助力器端连杆。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，在所述踏板连杆和所述助力器端连杆之间设有阻尼器。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，所述阻尼器为双向液压阻尼器。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，所述阻尼器设置在所述助力器端连杆与所述踏板连杆的连接点处。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，所述助力器端连杆与所述踏板连杆通过阻尼器连接轴连接。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，所述制动踏板与所述踏板连杆固定连接或铰接。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，所述助力器端连杆的第一端铰接在车身处，所述助力器端连杆的第二端与所述踏板连杆铰接。

根据本发明一个方面提出的制动踏板***，所述助力器输入杆与所述助力器端连杆在所述第一端与所述第二端之间铰接。

此外，本发明提出一种带有这样的制动踏板***的汽车。由于该汽车带有根据本发明的制动踏板***，因此能够具有如上面所述的优点。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的制动踏板***，其中，在制动踏板上施加正向踏板力；

图2示意性显示了图1中的制动踏板***的机构运动简图；

图3示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的制动踏板***，其中，在制动踏板上施加反向踏板力；

图4以另一视角示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的制动踏板***。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。

根据本发明的一实施方式，制动踏板***包括：制动踏板；与所述制动踏板连接的踏板连杆，其能够由所述制动踏板带动（例如所述制动踏板与所述踏板连杆固定连接或铰接）；助力器输入杆，能够输出来自所述制动踏板的制动力（例如输出给主缸，起动放大制动力的作用）；以及助力器端连杆，所述助力器端连杆的第一端能够相对车身转动，所述助力器端连杆的第二端与所述踏板连杆能够相对转动地连接（例如所述助力器端连杆的第一端铰接在车身处或者与固定于车身的部件铰接，所述助力器端连杆的第二端与所述踏板连杆铰接）。所述助力器输入杆与所述助力器端连杆能够相对转动地连接（例如所述助力器输入杆与所述助力器端连杆在所述第一端与所述第二端之间铰接）。在所述踏板连杆与所述助力器端连杆之间设有止块，其能够限制所述踏板连杆相对所述助力器端连杆的转动。例如止块设置在所述踏板连杆的远离所述制动踏板的端部上，当然止块也可以设置在助力器端连杆上。有利的是，止块只在一个方向上限制所述踏板连杆相对所述助力器端连杆的转动（在此方向上所述助力器端连杆跟随所述踏板连杆的运动，使得来自所述制动踏板的制动力直接到传递到所述助力器输入杆）。

在所述踏板连杆的远离所述制动踏板的端部设有弹簧，所述弹簧的两端分别连接所述踏板连杆和所述助力器端连杆。在所述踏板连杆和所述助力器端连杆之间设有阻尼器。所述阻尼器为双向液压阻尼器。所述阻尼器例如可以设置在所述助力器端连杆与所述踏板连杆的连接点处。所述助力器端连杆与所述踏板连杆可以通过阻尼器连接轴连接。

根据本发明的一实施方式结合附图来说明，制动踏板***包含制动踏板5、踏板连杆3、踏板连杆运动止块3.1、助力器端连杆1、拉力调节弹簧2、双向液压阻尼器4、助力器输入杆6等机构。

（1）采用折叠式踏板设计。将踏板臂分为踏板连杆3和助力器端连杆1两部分，两个连杆可依靠阻尼器连接轴7旋转和运动，避免非解耦式电控制动助力***主动增压过程中，制动踏板触碰到位于踏板下方的驾驶员脚部，提高驾驶舒适性和减少制动减速度损失。

（2）应用踏板连杆运动止块3.1限位和传输制动力。驾驶员通过踩制动踏板正常制动过程中，踏板连杆运动止块3.1限制踏板连杆3和助力器端连杆1的相对运动，同时依靠该运动止块传输制动力到助力器输入杆6，和传统制动工况无差异。

（3）拉力调节弹簧2调整制动踏板位置。在静态及驾驶员主动制动过程中，拉力调节弹簧2实现踏板连杆3和助力器端连杆1的预紧，保证该工况下踏板连杆3和助力器端连杆1不会产生相对运动；在电控制动助力***主动制动过程中，如果驾驶员脚部置于制动踏板5下方，制动踏板随助力体向下运动，当制动踏板5接触到驾驶员脚部，会对踏板端面产生反向作用力，此时制动踏板5连同踏板连杆3会绕阻尼器连接轴7反向运动，该工况下拉力调节弹簧2处于拉伸状态，当制动踏板5触碰到驾驶员脚部时反向运动，提高了驾驶舒适性。拉力调节弹簧2刚度需满足达到踏板连杆3和助力器端连杆1预紧力要求，并在触碰到驾驶员脚部时实现反向运动，提高驾驶舒适性。

（4）双向液压阻尼器4使踏板振动频率衰减，降低振动幅度。针对制动踏板产生高频振动或驾驶员特殊操作反向快速拨动制动踏板5产生高频振动等工况，阻尼器连接轴7随动踏板连杆3，双向液压阻尼器4随动助力器端连杆1，此工况阻尼器连接轴7与双向液压阻尼器4产生相对运动，通过该阻尼器使高频运动快速衰减。

图1为施加正向踏板力时制动踏板***示意图。驾驶员踩制动踏板主动制动工况下，输入制动力F作用于制动踏板5表面，传递到踏板连杆3，作用于踏板连杆运动止块3.1，通过运动止点输入到助力器端连杆1，此时拉力调节弹簧2处于预紧状态，靠预紧力一端连接踏板连杆3，另一端连接助力器端连杆1，使两个连杆不产生相对运动。在助力器端连杆1输入的力传递到助力器输入杆6，作用于主缸，完成驾驶员主动制动过程。

图2为施加正向踏板力时制动踏板***机构运动简图，反映了各组件的连接及运动关系。

图3为施加反向踏板力时制动踏板***示意图。电控制动助力***主动制动工况下，当驾驶员脚部置于制动踏板5下方，因***主动制动需求，制动踏板5会随助力体运动实现制动要求，此工况下易夹到驾驶员脚部。当制动踏板5接触到驾驶员脚部，将对踏板产生反向作用力F’，传递到踏板连杆3，此时踏板连杆3将和助力器端连杆1产生相对运动，拉力调节弹簧2将产生一定形变量，在拉力的作用下实现拉伸，该折叠踏板机械***提高了驾驶舒适性，并减少了制动减速度的损失。

图4能够显示出双向液压阻尼连接结构。在驾驶员反向快速拨动踏板这一特殊工况下，制动踏板5将产生一定程度的往复运动，旋转点为阻尼器连接轴7。双向液压阻尼器4固定于踏板连杆3，踏板往复运动过程中，踏板连杆3和阻尼器连接轴7作为同一运动体，双向液压阻尼器4和助力器端连杆1作为同一运动体，因此阻尼器连接轴7将和双向液压阻尼器4产生相对运动，此工况下阻尼器使相对运动衰减，抑制了该特殊工况下踏板的高频振动。

本发明提出了一种具备防夹脚功能的制动踏板***。针对非解耦式电控制动助力***主动增压时易出现夹脚的状况，本发明通过对机械踏板***设计，提高了驾驶舒适性。

本发明提供一种具备防夹脚功能的可折叠踏板机械***，该***和方案通过分段式可折叠踏板实现防夹功能，驾驶员正常制动工况类似于传统刚性不分段式踏板制动工况。当踏板触碰到位于踏板下方的驾驶员脚部，依靠拉力调节弹簧进行踏板反向运动范围控制，并通过双向液压阻尼抑制反向踏板高频震动，可提高驾驶舒适性及减少减速度损失。相比于增加脚部空间和软件控制方式，本方案无需改变踏板布置环境，也无需复杂的软件算法控制。

本发明还包括一种汽车，带有前述的任意一项或多项实施方式的制动踏板***，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制动踏板***，其特征在于，所述制动踏板***包括：

制动踏板；

与所述制动踏板连接的踏板连杆；

助力器输入杆，能够输出来自所述制动踏板的制动力；以及

助力器端连杆，所述助力器端连杆的第一端能够相对车身转动，所述助力器端连杆的第二端与所述踏板连杆能够相对转动地连接，所述助力器输入杆与所述助力器端连杆能够相对转动地连接；

在所述踏板连杆与所述助力器端连杆之间设有止块，其能够限制所述踏板连杆相对所述助力器端连杆的转动。

2.根据权利要求1所述的制动踏板***，其特征在于，在所述踏板连杆的远离所述制动踏板的端部设有弹簧，所述弹簧的两端分别连接所述踏板连杆和所述助力器端连杆。

3.根据权利要求1所述的制动踏板***，其特征在于，在所述踏板连杆和所述助力器端连杆之间设有阻尼器。

4.根据权利要求3所述的制动踏板***，其特征在于，所述阻尼器为双向液压阻尼器。

5.根据权利要求3所述的制动踏板***，其特征在于，所述阻尼器设置在所述助力器端连杆与所述踏板连杆的连接点处。

6.根据权利要求5所述的制动踏板***，其特征在于，所述助力器端连杆与所述踏板连杆通过阻尼器连接轴连接。

7.根据权利要求1所述的制动踏板***，其特征在于，所述制动踏板与所述踏板连杆固定连接或铰接。

8.根据权利要求1所述的制动踏板***，其特征在于，所述助力器端连杆的第一端铰接在车身处，所述助力器端连杆的第二端与所述踏板连杆铰接。

9.根据权利要求1所述的制动踏板***，其特征在于，所述助力器输入杆与所述助力器端连杆在所述第一端与所述第二端之间铰接。

10.一种汽车，其特征在于，其包含有根据权利要求1至9中任一项所述的制动踏板***。

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