踏板杠杆比调节控制方法及控制系统与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种踏板杠杆比调节控制方法，以及基于该踏板杠杆比调节控制方法的踏板杠杆比调节控制系统。

背景技术：

在汽车底盘零部件制造技术领域中，制动踏板用于减速停车，使用频次非常高，其性能好坏直接影响着汽车驾驶安全。汽车的刹车是通过踩制动踏板实现，同时踏板对脚产生一定的反作用力。随着对驾驶舒适性要求的提高，刹车时对制动踏板感觉的要求也在不断的提高。现有技术中，制动踏板杠杆比多为不可调节的结构，少数可调节杠杆比的制动踏板调节杠杆比时踏板位置会改变，并且需人工手动调节，调节过程费时费力，其中，杠杆比为制动踏板臂旋转轴到拨叉的距离与制动踏板臂旋转轴到制动脚踏板的距离的比值，上述结构存在诸多技术问题：

(1)制动踏板的杠杆比不可调节的结构，在制动性能匹配试验时，需要对踏板感觉进行评价，如果踏板感觉差则需重新更换不同杠杆比的踏板重新试验，这样既浪费匹配时间又无法实现最优的踏板感觉。

(2)制动踏板的杠杆比不可调节的结构，如果踏板感觉差则需重新更环踏板，无法根据不同驾驶员的个体差异进行调整，通用性能差。

(3)制动踏板的杠杆比可调节的结构，由于制动踏板位置均发生变化，而汽车设计中对制动脚踏板的高度与油门脚踏板高度有人机校核要求，调节杠杆比改变制动脚踏板位置将影响人们的行驶安全。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种踏板杠杆比调节控制方法，以在保证踏板位置的同时实现杠杆比调节。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种踏板杠杆比调节控制方法，包括以下步骤：

s1、车辆上电；

s2、启动杠杆比调节功能；

s3、采集车速信息与档位信息，判断所述车速信息和所述档位信息是否符合要求；

s4、若所述车速信息和所述档位信息符合要求，则驱使踏板臂的枢转轴滑动，以改变所述枢转轴相对于车身的位置，并保持踏板相对于车身的位置不变，而调节所述踏板的杠杆比。

进一步的，还包括以下步骤：

s5、采集所述踏板的杠杆比，并向外显示。

进一步的，在步骤s3中，若车速等于0km/h，则车速信息符合要求，若档位处于p档或空挡则档位信息符合要求。

进一步的，在步骤s3中，若所述车速信息和所述档位信息不符合要求，则报警。

进一步的，在步骤s4中，若所述车速信息和所述档位信息符合要求，而所述踏板的杠杆比未变，则报警。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的踏板杠杆比调节控制方法，车辆上电后启动杠杆比调节功能，在车速信息和档位信息符合要求后驱使踏板臂的枢转轴相对于车身滑动并保持踏板相对于车身位置不变，可克服手动调节费时费力的不足，节省匹配时间且可实现最优的踏板感觉，能适用于驾驶员的个体差异而调节、通用性好，并可有效保证驾驶员的行驶安全。

本发明的另一目的在于提出一种踏板杠杆比调节控制系统，以采用上述踏板杠杆比调节方法实现踏板的杠杆比调节功能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种踏板杠杆比调节控制系统，其包括：

控制模块；

开关模块，与所述控制模块连接，以用于启动所述控制模块；

数据采集模块，与所述控制模块连接，并用于采集车辆的车速信息和档位信息；

杠杆比调节模块，与所述控制模块连接，且所述杠杆比调节模块用于驱使踏板臂的枢转轴滑动，以改变所述枢转轴相对于车身的位置，并保持踏板相对于车身的位置不变，而调节所述踏板的杠杆比。

进一步的，所述数据采集模块还用于采集所述踏板的杠杆比，所述踏板杠杆比调节控制系统还包括：

显示模块，与所述控制模块连接，以用于显示所述踏板的杠杆比。

进一步的，还包括：

报警模块，与所述控制模块连接。

进一步的，所述杠杆比调节模块包括：

安装支架，固连于车身上；

连接部，通过所述枢转轴枢转设置于所述安装支架上，且所述枢转轴被构造成可具有相对于所述安装支架的、沿车身高度方向的滑动，所述踏板臂一端连接于所述连接部上，并可具有相对于所述连接部的轴向滑动，所述踏板固连于所述踏板臂的另一端；

第一驱动装置，设置于所述安装支架上，并与所述枢转轴或所述连接部传动连接，以驱使所述枢转轴相对于所述安装支架滑动；

第二驱动装置，设置于所述连接部上，且与所述踏板臂传动连接，在所述连接部因所述第一驱动装置的驱使，而相对于所述安装支架滑动时，所述第二驱动装置驱驶所述踏板臂反向滑动、以保持所述踏板相对于所述安装支架的位置不变。

进一步的，于所述安装支架的两相对侧分别设有条形通孔，所述枢转轴穿设于所述条形通孔内，所述连接部包括与所述枢转轴枢转连接的第一连接件，所述第一连接件与所述踏板臂滑动连接，且所述第一连接件与所述第一驱动装置传动连接。

进一步的，所述第一连接件包括套设于所述踏板臂上的第一套筒，套设于所述枢转轴上的第二套筒以及连接于所述第一驱动装置动力输出端的滑块，所述第一套筒、所述第二套筒和所述滑块固连为一体，所述第二驱动装置固连于所述第一套筒上。

进一步的，所述第一驱动装置转动设于所述安装支架上。

进一步的，于所述安装支架上设有转轴，所述第一驱动装置包括相对于所述转轴转动设置的第一电机，以及与所述第一电机传动连接的第一驱动杆，所述第一驱动杆承接于所述第一电机的驱使而带动所述滑块相对于所述安装支架滑动。

进一步的，所述第一驱动杆为与所述滑块螺接相连的螺杆。

进一步的，于所述第一套筒和所述踏板臂之间设有引导所述踏板臂滑动的导向结构。

进一步的，所述导向结构为形成于所述第一套筒和所述踏板臂之间的花键。

进一步的，所述第二驱动装置包括固连于所述第一套筒外的第二电机，传动连接于所述第二电机动力输出端的第二驱动杆，所述第二驱动杆承接于所述第二电机的驱使而使所述踏板臂相对于所述连接部滑动。

进一步的，相对于所述踏板，所述第二驱动杆为与所述踏板臂另一端螺接相连的螺杆。

本发明的踏板杠杆比调节控制系统，可克服手动调节费时费力的不足，通过设置第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置驱动连接部滑动改变连接部位置的同时，第二驱动装置驱动踏板臂反向滑动，从而可在保持踏板位置不变的同时，改变踏板到连接部支间的距离，以可改变杠杆比，节省匹配时间且可实现最优的踏板感觉，能适用于驾驶员的个体差异而调节、通用性好，并可有效保证驾驶员的行驶安全。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的踏板杠杆比调节控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二所述的踏板总成的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图2的俯视图；

图5为本发明实施例二所述的安装支架的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为本发明实施例二所述的第一驱动装置的结构示意图；

图8为本发明实施例二所述的第二驱动装置与踏板臂连接的结构示意图；

附图标记说明：

1-安装支架，101-安装板，1011-安装通孔，102-侧板，1021-条形通孔，1022-圆形通孔，2-连接部，201-枢转轴，202-第一连接件，2021-第一套筒，2022-第二套筒，2023-滑块，3-踏板臂，301-连接板，3011-连接通孔，302-花键，4-第一驱动装置，401-第一电机，402-动力传递机构，403-第一驱动杆，5-第二驱动装置，501-第二电机，502-第二驱动杆，6-踏板，7-转轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了描述方便，本发明中采用了第一、第二等词语，并不构成对本发明的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种踏板杠杆比调节控制方法，结合图1所示，其包括以下步骤：

步骤s1：车辆上电；

步骤s2：启动杠杆比调节功能；

步骤s3：采集车速信息与档位信息，判断车速信息和档位信息是否符合要求；该步骤中，若车速等于0km/h，则车速信息符合要求，若档位处于p档或空挡则档位信息符合要求，若车速信息和档位信息不符合要求，则报警。

步骤s4：若车速信息和档位信息符合要求，则驱使踏板臂的枢转轴滑动，以改变枢转轴相对于车身的位置，并保持踏板相对于车身的位置不变，而调节踏板的杠杆比。该步骤中，若车速信息和档位信息符合要求，而踏板的杠杆比未变，则报警。

步骤s5：采集踏板的杠杆比，并向外显示。

以上方法中，需要确定以下条件：1、车辆上电；2、车速在0km/h；3、换挡杆处于p档或空挡。在上述条件具备后才开启杠杆比调节功能，可以确保驾驶员行驶安全。此外，上述方法还可对杠杆比的信息进行信息采集并进行显示，驾驶者可以根据显示的数据了解杠杆比的实时信息，从而快速调节到适合的杠杆比。

本实施例的踏板杠杆比调节控制方法，车辆上电后启动杠杆比调节功能，在车速信息和档位信息符合要求后驱使踏板臂的枢转轴相对于车身滑动并保持踏板相对于车身位置不变，可克服手动调节费时费力的不足，节省匹配时间且可实现最优的踏板感觉，能适用于驾驶员的个体差异而调节、通用性好，并可有效保证驾驶员的行驶安全。

实施例二

本实施例涉及一种踏板杠杆比调节控制系统，以用于实现踏板的杠杆比调节功能，主要包括控制模块以及与控制模块连接的开关模块、数据采集模块和杠杆比调节模块，其中，开关模块用于启动控制模块，数据采集模块用于采集车辆的车速信息和档位信息，而杠杆比调节模块用于驱使踏板臂的枢转轴滑动，以改变枢转轴相对于车身的位置，并保持踏板相对于车身的位置不变，而调节踏板的杠杆比。

本实施例中，开关模块可为现有技术中的结构，用于输入驾驶者的指令信息，从而使控制模块启动杠杆比调节功能；控制模块可为现有技术中的控制器或中央处理器。

前述的数据采集模块用于采集车速信息与档位信息，其中，采集车速信息可采用现有的轮速传感器，若车速大于0km/h，则终止杠杆比调节功能，且下述的报警模块报警；若车速等于0km/h，则应用现有的档位识别装置继续采集档位信息，若档位处于p档或空挡，则控制模块控制杠杆比调节模块调节踏板的杠杆比，否则终止杠杆比调节功能，且下述的报警模块报警。

除此以外，数据采集模块还用于采集踏板的杠杆比，采集踏板的杠杆比可应用转速感器，安装于下述的第一电机输出轴处，由于踏板臂的枢转轴移动的距离由第一电机的输出轴转速控制，因此第一电机的输出轴转速与枢转轴的移动距离呈正比，所以可通过控制模块对采集到的第一电机的转速信息转化处理换算，得到踏板的杠杆比，同时控制模块将杠杆比信息发送给显示模块显示，显示模块具体可为显示屏，显示仪表等。

以上结构中，采集踏板的杠杆比除了可采用转速传感器，还可为位移传感器、距离传感器或行程传感器，安装于枢转轴处以确定枢转轴的实际位置，采集到的杠杆比数据信息经控制模块处理转化发送给显示模块；采集踏板的杠杆比或可采用计时传感器，用于计量第一电机输出轴的运转时间，从而确定第一电机输出轴的转动圈数，枢转轴的移动距离与第一电机的输出轴呈正比，进而可确定枢转轴的移动距离，计时传感器的时间信息传递给控制模块，由控制模块处理转化发送给显示模块显示。

本实施例中，与控制模块还电连接有报警模块，大大增加了使用的便利性，若有异常状况可及时提醒驾驶人员，具体地，报警模块可为蜂鸣器、振动器、指示灯、显示器或仪表等。

前述的杠杆比调节模块主要包括安装支架、连接部、第一驱动装置和第二驱动装置，其中：安装支架固连于车身上，连接部通过枢转轴转动设于安装支架上，并具有相对于安装支架的、沿车身高度方向的滑动，踏板臂一端与连接部滑动连接，另一端固设有踏板；第一驱动装置设于安装支架上，与枢转轴或连接部传动连接以驱使枢转轴相对于安装支架滑动；第二驱动装置设于连接部上，并与踏板臂传动连接，在第一驱动装置驱使连接部相对于安装支架滑动时，第二驱动装置驱驶踏板臂反向滑动以保持踏板相对于安装支架位置不变。

具体地，如图2至图4所示，连接部2通过枢转轴201转动设于安装支架1上，踏板臂3的上部与连接部2传动连接，第一驱动装置4安装于安装支架1上用以驱动连接部2相对于安装支架1滑动，第二驱动装置5安装于连接部2上端，第二驱动装置5在随连接部2滑动的同时，驱动踏板臂3反向滑动，踏板6则固定安装于踏板臂3的下端。

图5至图6示出了安装支架1的具体结构，包括安装板101，以及设于安装板101两相对侧的侧板102，于安装板101上形成有多个安装通孔1011，以便于通过螺栓将本安装支架1安装于汽车车身上。此外，于两侧板102上分别形成有、长度方向沿连接部2滑动方向设置的条形通孔1021，以便于下述的枢转轴201滑动；另外，于安装支架1的其一侧板102上形成有圆形通孔1022，以便于在圆形通孔1022内插装下述的转轴7。

为了有利于保证踏板6位置不变，前述的连接部2包括穿设两条形通孔1021的枢转轴201，以及与枢转轴201枢转连接的第一连接件202，具体地，枢转轴201为依次穿过各条形通孔1021的螺栓，栓帽抵制于其一侧板102的外侧，另一侧板102的外侧通过螺母与螺栓栓柱连接；第一连接件202包括套设于踏板臂3周向的第一套筒2021，套设于枢转轴201周向的第二套筒2022以及连接于第一驱动装置4动力输出端的滑块2023，第一套筒2021、第二套筒2022和滑块2023固连为一体，第二驱动装置5固连于第一套筒2021上。

以上结构中，第一连接件202包括第一套筒2021、第二套筒2022和滑块2023，便于布置第一驱动装置4和第二驱动装置5。此外，第一连接件202与踏板臂3通过第一套筒2021形成滑动连接，通过第二套筒2022与枢转轴201形成枢转连接，该结构有利于在调节杠杆比的过程中保持踏板6位置不变。

于第一套筒2021和踏板臂3之间设有引导踏板臂3滑动的导向结构，本实施例中，设置导向结构，可使踏板臂于第一套筒2021内的滑动更加平稳。具体地，导向结构为形成于第一套筒2021和踏板臂3之间的花键302，导向结构设为花键302，可在对踏板臂滑动进行导向的同时，有效防止踏板臂3旋转，具有较高的承载能力，其当然还可设为其他的导向结构。

踏板臂3的结构可参照图3所示，于踏板臂3中部位置固连有连接板301，于连接板301上形成有连接通孔3011，以便于与图中未驶出的真空助力器的推杆连接。

为了便于整体结构布置，本实施例中，第一驱动装置4转动设于安装支架1上，具体地，结合图7所示，于安装支架1上穿设有转轴7，第一驱动装置4包括相对于转轴7转动设置的第一电机401，以及与第一电机401传动连接的第一驱动杆403，在第一电机401与踏板臂3之间设有动力传递机构402，动力传递机构402的动力输入端与第一电机401的驱动杆相连接，动力输出端为第一驱动杆403，第一驱动杆403与滑块2023相连接。

以上结构中，转轴7为穿设安装于圆形通孔1022内的第二螺栓，可在第一电机401外壁或动力传递机构402壳体外壁固连具有通孔的安装件，第二螺栓穿过安装件上的通孔，使得滑块2023在相对于第一电机401滑动的同时，第一驱动装置4能以转轴7为中心转动。此外，第一驱动杆403为与滑块2023螺接相连的螺杆，可使得滑块2023滑动过程平稳，在螺杆的端部旋接螺母，可有效防止滑块2023脱离，其当然还可采用不具有螺纹的结构，此时可将第一电机401改为液压缸或气缸等直线驱动机构，而将滑块2023或枢转轴201与液压缸或气缸的动力输出杆连接。

结合图8所示，第二驱动装置5包括固连于第一套筒2021外的第二电机501，传动连接于第二电机501动力输出端的第二驱动杆502，在第二电机501与第二驱动杆502之间也设有动力传递机构402，第二驱动杆502与踏板臂3相连接。本实施例中，第二驱动装置5包括电机及第二驱动杆502，可与第一驱动装置4同时采用电控，且便于驱动踏板臂3滑动。相对于踏板6，第二驱动杆502为与踏板臂3另一端螺接相连的螺杆，可保证踏板臂3滑动过程平稳。该结构中，第二电机501还可为液压缸或气缸等结构，或将第二驱动杆502与踏板臂3另一端固定连接。

本实施例的踏板杠杆比调节控制系统，可克服手动调节费时费力的不足，通过设置第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置驱动连接部滑动改变连接部位置的同时，第二驱动装置驱动踏板臂反向滑动，从而可在保持踏板位置不变的同时，改变踏板到连接部支间的距离，以可改变杠杆比，节省匹配时间且可实现最优的踏板感觉，能适用于驾驶员的个体差异而调节、通用性好，并可有效保证驾驶员的行驶安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。