一种制动踏板组件、制动方法及车辆与流程
- 国知局
- 2024-11-21 12:13:26
本发明涉及汽车,尤其涉及一种制动踏板组件、制动方法及车辆。
背景技术:
1、现有新能源汽车单踏板结构(以下简称“单踏板”)的工作逻辑是“只要放松加速踏板”就开启“能量回收刹车”,其刹车强度是踏板回位量的单调增函数。当加速踏板回位到加速前的初始状态,达到“最强能量回收刹车”时若仍显减速度不足,再踩下控制气刹车或液压刹车等(以下统称“机械刹车”)的紧急刹车踏板,其强度是刹车踏板踩下位移和踏板力的单调增函数,由“最强能量回收刹车”和“机械刹车”共同使车辆减速。此工作逻辑的主要目的是尽可能增大“能量回收刹车”的工作机会,以尽可能加大续驶里程。其严重缺点有三:
2、1、单踏板紧急刹车安全性不足;燃料车通过交通复杂的路口时,司机可提前切换,调整好车速后,脚放在刹车踏板上随时准备刹车,以不脱档怠速供油方式通过路口。而现有的单踏板,司机放松加速踏板就开启能量回收刹车,故不能提前切换到刹车踏板上,加剧了司机紧急刹车时的忙乱。司机脚从加速踏板切换到刹车踏板的时间统计值约0.3秒,最大能量回收刹车时的最大减速度可达0.2g。当时速为30公里~100公里/小时,紧急刹车时,与已经提前切换(切换时间t=0)的燃料车相比,电动车单踏板的刹车滞后距离为2.41米~8.24米。显然,电动车单踏板的紧急刹车安全性明显不如燃料车。
3、2、现有单踏板设计不符合使用习惯或法规规定;人的本能是用力、加力以开始某个动作,减力、收力以结束某个动作。而现有单踏板把“开启刹车并保持”按程度不同分给两个踏板,且对两个踏板的操作完全相反。紧急刹车和燃料车相同:用力下踩刹车踏板;非紧急刹车却是减力放开加速踏板,这明显违反人的本能。对平时占绝大多数的非紧急刹车,只需放松加速踏板就够了,造成平时不断淡化\弱化去踩刹车踏板的意识。一旦需要紧急刹车的情况突发时,司机本应立即去踩刹车踏板,但因平时养成的肌肉记忆,部分司机仍只是放开加速踏板进行能量回收刹车,当发现减速度不够才去踩刹车踏板,导致刹车不及时;更有部分司机因慌乱而踩错,因为车在减速,司机误以为脚下的加速踏板就是刹车踏板而猛踩,造成恶性事故。某著名电动车品牌发生了数百起此类事故,造成重大人员伤亡和巨额损失。
4、2024年5月27日,工信部网站发布了《乘用车制动系统技术要求及试验方法》征求意见稿,其“5.2.18对装备电力再生式制动系统的车辆,应满足以下附加要求”中规定:“电力再生制动系统的车辆,在前进挡下通过松开加速踏板实现的制动作用不能使车辆减速至停车。”即规定要将运动中的车辆刹停就必须踩刹车踏板。显然,该文献是想以此来抵消单踏板淡化\弱化“刹车踩刹车踏板”意识所带来的严重危害。
5、3、现有单踏板与燃油车的踏板设计一致性或通用性不足;现有电动车对加速和刹车两个踏板的操作和燃料车的无法统一,业内普遍建议:开惯了燃料车,绝对不能轻易改开电动车!显然,这些都对电动车的普及推广极为不利。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种制动踏板组件、制动方法及车辆,解决了现有单踏板电动车紧急刹车安全性不足、淡化“刹车踩刹车踏板”意识带来严重危害的技术问题。
2、本发明提供了下述方案:
3、第一方面,本发明记载了一种制动踏板组件,包括:
4、制动踏板,所述制动踏板的一端转动安装于驾驶室,所述制动踏板的转动路径包括第一转动路径和第二转动路径;
5、第一开启装置,所述第一开启装置设置于所述驾驶室与所述制动踏板的第一侧之间,且位于所述制动踏板的转动路径上;所述制动踏板在所述第一转动路径上转动或者回转时,所述第一开启装置与能量回收制动装置接通连接,所述制动踏板组件进入第一制动状态;
6、第二开启装置,所述第二开启装置设置于所述驾驶室与所述制动踏板的第二侧之间,且位于所述制动踏板的转动路径上;所述制动踏板在所述第二转动路径上转动或者回转时,所述第一开启装置与所述能量回收制动装置接通连接,所述第二开启装置开启机械制动装置,所述制动踏板组件进入第二制动状态。
7、优选地,所述驾驶室和所述制动踏板的第二侧之间连接弹簧,所述制动踏板在所述第一转动路径和所述第二转动路径上转动或者回转时,所述弹簧均处于压缩状态;
8、所述第一开启装置为弹簧式开关,内部设置第一伸缩部、第一回位弹簧、第一接线柱和第一接触桥;所述第一回位弹簧的第一端固定于所述第一开启装置的内壁,第二端连接于所述第一伸缩部的第一端,所述第一伸缩部的第二端与所述制动踏板的第一侧接触或者分离,且相对所述第一开启装置伸出或者缩回;所述第一接触桥连接于所述第一伸缩部的第一端;所述第一接线柱的第一端与所述能量回收制动装置连接,第二端位于所述第一接触桥与所述第一伸缩部的第二端之间;所述弹簧处于压缩状态时,所述第一伸缩部的第二端相对所述第一开启装置伸出使所述第一接线柱和所述第一接触桥接触,所述第一开启装置与所述能量回收制动装置接通连接。
9、优选地,所述第二开启装置设置第二伸缩部和第二回位弹簧;所述第二回位弹簧的第一端连接于所述机械制动装置,第二端连接于所述第二伸缩部的第一端,所述第二伸缩部的第二端与所述制动踏板的第二侧接触或者分离;所述制动踏板在所述第二转动路径上转动或者回转时,所述制动踏板的第二侧与所述第二伸缩部接触并且使所述第二回位弹簧处于压缩状态,所述第二开启装置开启所述机械制动装置。
10、优选地,还包括第三开启装置;
11、所述第三开启装置设置于所述驾驶室与所述制动踏板的第一侧之间,且位于所述制动踏板的转动路径上;所述制动踏板在所述第一转动路径和所述第二转动路径上转动或者回转时,所述第三开启装置与刹车灯接通连接。
12、优选地,所述第三开启装置为弹簧式开关,内部设置第三伸缩部、第三回位弹簧、第二接线柱和第二接触桥;
13、所述第三回位弹簧的第一端固定于所述第三开启装置的内壁,第二端连接于所述第三伸缩部的第一端,所述第三伸缩部的第二端与所述制动踏板的第一侧接触或者分离,且相对所述第三开启装置伸出或者缩回;
14、所述第二接触桥连接于所述第三伸缩部的第一端;所述第二接线柱的第一端与所述刹车灯连接,第二端位于所述第二接触桥与所述第三伸缩部的第二端之间;
15、所述弹簧处于压缩状态时,所述第三伸缩部的第二端相对所述第三开启装置伸出使所述第二接线柱和所述第二接触桥接触,所述第三开启装置与所述刹车灯接通连接。
16、优选地,所述第一回位弹簧与所述第三回位弹簧的刚度均小于所述弹簧的刚度。
17、优选地,所述制动踏板设置为朝向所述制动踏板的第一侧方向弯折的弯折状,包括第一弯折部和第二弯折部;
18、所述第一弯折部的上端转动安装于所述驾驶室,所述第二弯折部连接于所述第一弯折部的下端;所述第二弯折部的第一侧表面设有用于承载驾驶员脚后跟的承载面;
19、所述第一开启装置和所述第三开启装置均设置于所述驾驶室与所述第一弯折部的第一侧之间;
20、所述第二开启装置和所述弹簧均设置于所述驾驶室与所述第二弯折部的第二侧之间。
21、优选地,所述第一弯折部的上端通过铰链转动安装于所述驾驶室。
22、第二方面,本发明记载了一种制动方法,采用上述的制动踏板组件完成,包括以下步骤:
23、s1、踩动所述制动踏板使所述制动踏板在第一路径上转动,所述第一开启装置与能量回收制动装置接通连接,所述制动踏板组件进入所述第一制动状态;所述第一制动状态为能量回收制动状态;
24、s2、增加踩动所述制动踏板的力使所述制动踏板在第二路径上转动,所述第一开启装置与能量回收制动装置保持接通连接,同时,所述第二开启装置开启机械制动装置,所述制动踏板组件进入所述第二制动状态;所述第二制动状态为能量回收制动和机械制动共同工作状态;
25、s3、减小踩动所述制动踏板的力使所述制动踏板在第二路径上回转,所述第一开启装置与能量回收制动装置保持接通,同时,所述第二开启装置保持开启机械制动装置,所述制动踏板组件保持在所述第二制动状态;
26、s4、继续减小踩动所述制动踏板的力使所述制动踏板在第一路径上回转,所述第一开启装置与能量回收制动装置保持接通,所述第二开启装置关闭机械制动装置,所述制动踏板组件进入所述第一制动状态;
27、s5、完全松开所述制动踏板,所述制动踏板组件解除制动状态。
28、第三方面,本发明记载了一种车辆,包括所述的制动踏板组件。
29、本发明与现有技术相比具有以下的优点:
30、1、本发明提供的制动踏板组件,通过制动踏板1在不同转动路径上转动完成能量回收制动状态与能量回收制动及机械制动共同工作状态的切换。其操作和燃料车的完全相同,有利于促进电动车推广。同时,从根源上消除了单踏板紧急制动时的反应时间,解决了单踏板紧急刹车安全性不足的问题。
31、2、通过将第一开启装置和第二开启装置设置在制动踏板的两侧,实现制动踏板在第一转动路径上转动或者回转时,只开启能量回收制动装置;在第二转动路径上转动或者回转时,同时开启能量回收装置与机械制动装置。
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