本發(fā)明涉及一種電阻應變式手控制動操縱裝置，屬于車輛制動技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外電動汽車產(chǎn)業(yè)正處于逐步走向產(chǎn)業(yè)化的階段，通常以現(xiàn)有燃油汽車經(jīng)過局部改造與勉強匹配完成，造成整車重量增加、結(jié)構(gòu)布局不夠完善、各子系統(tǒng)性能干涉等問題。電動化底盤由線控制動系統(tǒng)、電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電控懸架系統(tǒng)等構(gòu)成，整個底盤控制集成電子化，通過CAN總線進行信號傳輸，由整車控制器協(xié)調(diào)控制，是電動汽車底盤的發(fā)展方向。制動系統(tǒng)是汽車底盤的重要組成部分，直接關(guān)系到汽車綜合性能及生命財產(chǎn)安全。雖然傳統(tǒng)液壓式、氣壓式制動系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)有制動法規(guī)的各項要求，但是存在著響應速度慢、不可主動調(diào)節(jié)、不易于集成控制等不足之處，不適合電動化底盤的發(fā)展要求。線控制動系統(tǒng)，主要包括電子液壓制動系統(tǒng)(EHB)、電子機械制動系統(tǒng)(EMB)，取消了制動踏板與制動輪缸之間的直接相連，以電線為信息傳遞媒介，控制單元根據(jù)制動踏板位置傳感器信號識別制動意圖控制制動執(zhí)行機構(gòu)動作，實現(xiàn)對車輪制動力的控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成控制等特點，彌補了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理上的不足。但是，線控制動系統(tǒng)操縱機構(gòu)仍然采用傳統(tǒng)的腳踏板式操縱機構(gòu)形式，沒有充分利用手指操縱比腳操縱更加輕便、靈活、迅速、準確的優(yōu)勢，且不能有效避免在緊急制動時誤踩油門踏板現(xiàn)象的發(fā)生。目前，在已有可查詢的線控制動系統(tǒng)操縱裝置相關(guān)信息中，與本發(fā)明最相關(guān)的技術(shù)是中國授權(quán)公告號為CN201863825U的實用新型專利——一種汽車線控制動系統(tǒng)的按鈕式操縱裝置。上述實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操縱省力、預緊度可調(diào)，采用雙可變電阻器為制動意圖識別傳感器，采用雙彈簧機構(gòu)為制動感覺模擬器，可有效防止制動時誤踩油門踏板現(xiàn)象的發(fā)生。但是，其雙可變電阻器的電阻片安裝在上殼體上，滑片固定在按鈕上，安裝不便，且由于按鈕動作時會偏離中心軸線及按鈕位移偏小，影響雙可變電阻器使用壽命及檢測精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種電阻應變式手控制動操縱裝置，它利用手指操縱，具有制動意圖感知功能，可有效防止緊急制動時誤踩油門踏板的現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)簡單、操縱輕便、反應靈敏、安全可靠。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：一種電阻應變式手控制動操縱裝置，它包括：基座；上端蓋，其一端鉸接在基座上，并且上端蓋上設(shè)置有制動推桿；彈性元件，其固定端固定連接在基座上，其自由端與制動推桿相配合以便按下上端蓋時，制動推桿推動彈性元件使其發(fā)生彈性變形，并且在彈性元件上靠近固定端的部位的上側(cè)貼有受拉電阻應變片組，下側(cè)貼有受壓電阻應變片組，受拉電阻應變片組和受壓電阻應變片組連接形成全橋差動電橋電路，該全橋差動電橋電路的輸出電壓信號為制動控制單元的制動意圖信號。進一步為了使本裝置能夠控制制動燈亮滅及提供給制動控制單元制動開始信號，電阻應變式手控制動操縱裝置還包括制動開始提示裝置，該制動開始提示裝置包括制動開關(guān)，制動開關(guān)包括制動開關(guān)公端子和制動開關(guān)母端子，制動開關(guān)公端子固定連接在制動推桿的驅(qū)動端上，制動開關(guān)母端子固定連接在彈性元件的自由端上；當按下上端蓋并且制動開關(guān)公端子和制動開關(guān)母端子相互接觸配合時，制動開關(guān)公端子和制動開關(guān)母端子之間形成通路使制動燈得電點亮，并且同時發(fā)送一個高電平制動開始信號給制動控制單元。進一步為了使本裝置能夠用于限制上端蓋的最大位移量，提供給制動控制單元上端蓋已到達最大位移量信號，電阻應變式手控制動操縱裝置還包括制動最大提示裝置，該制動最大提示裝置包括限位開關(guān)，限位開關(guān)包括限位開關(guān)公端子和限位開關(guān)母端子，限位開關(guān)公端子通過上限位塊安裝在上端蓋上，限位開關(guān)母端子通過下限位塊安裝在基座上；當按下上端蓋并且限位開關(guān)公端子和限位開關(guān)母端子相互接觸配合時，限位開關(guān)公端子和限位開關(guān)母端子之間形成通路使其發(fā)送一個低電平制動最大信號給制動控制單元。本發(fā)明進一步所要解決的技術(shù)問題是：使本裝置具備對制動力的自適應匹配功能，電阻應變式手控制動操縱裝置還包括自適應匹配機構(gòu)，該自適應匹配機構(gòu)包括所述的全橋差動電橋電路、所述的制動開關(guān)、所述的限位開關(guān)和制動控制單元，當汽車處于停車狀態(tài)并且駕駛員按下上端蓋至限位開關(guān)閉合至持續(xù)3秒鐘以上時，制動控制單元則檢測制動開關(guān)剛閉合時與限位開關(guān)剛閉合時的全橋差動電橋電路的輸出電壓信號值，以此作為制動開始與最大制動力的判斷標準，使輸出電壓信號值與目標制動力相對應。本發(fā)明進一步所要解決的技術(shù)問題是：使本裝置能夠提供給駕駛員制動感覺模擬，電阻應變式手控制動操縱裝置還包括上端蓋回位機構(gòu)，該上端蓋回位機構(gòu)設(shè)置在上端蓋和基座之間。進一步提供了一種上端蓋回位機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，所述的上端蓋回位機構(gòu)為一回位彈簧，回位彈簧的一端抵接在上端蓋上，另一端抵接在基座上。進一步提供了另外一種上端蓋回位機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，所述的上端蓋回位機構(gòu)為一回位扭簧，該回位扭簧設(shè)置在上端蓋與基座的鉸接處，回位扭簧的一端與上端蓋連接，另一端與基座連接。進一步，所述的受拉電阻應變片組為兩個電阻應變片，所述的受壓電阻應變片組也為兩個電阻應變片。進一步，基座由左側(cè)殼體和基座殼體固定連接而成，左側(cè)殼體上設(shè)置有上抵接頭，所述的上端蓋上設(shè)置有下抵接頭，上抵接頭和下抵接頭相抵接配合從而形成限位上端蓋上移的限位機構(gòu)。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益效果：1、本發(fā)明手控制動操縱裝置安裝于方向盤上，結(jié)構(gòu)簡單、操縱方便、安全可靠，可充分利用手指操縱比腳操縱更加輕便、靈活、迅速、準確的優(yōu)勢。2、本發(fā)明手控制動操縱裝置能有效避免在緊急制動時駕駛員誤踩油門踏板現(xiàn)象的發(fā)生，提高制動安全性能。3、本發(fā)明手控制動操縱裝置采用電阻應變式傳感器識別駕駛員制動意圖，可以提高小位移下的檢測精度及其使用壽命。4、本發(fā)明手控制動操縱裝置具有自適應匹配功能，可以減少本裝置自身問題及環(huán)境變化對汽車制動狀態(tài)的影響。5、本發(fā)明手控制動操縱裝置可與傳統(tǒng)制動踏板相互配合工作。若其中一個出現(xiàn)故障而失效，另一個可以起到應急備用的功能，保持對汽車制動的正常操作，提高汽車制動安全性能。附圖說明圖1是本發(fā)明的電阻應變式手控制動操縱裝置的安裝位置示意圖一；圖2是本發(fā)明的電阻應變式手控制動操縱裝置安裝位置示意圖二；圖3是本發(fā)明的電阻應變式手控制動操縱裝置的第一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的電阻應變式手控制動操縱裝置的第二種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的彈性元件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的全橋差動電橋電路的示意圖。具體實施方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。見圖1，本實施例的電阻應變式手控制動操縱裝置安裝于方向盤1上，在方向盤1的左、右兩側(cè)分別安裝有左側(cè)制動操縱裝置2、右側(cè)制動操縱裝置3，駕駛員可通過拇指按下左側(cè)制動操縱裝置2或右側(cè)制動操縱裝置3實現(xiàn)對車輛制動的控制；當然，還可以為如下結(jié)構(gòu)：如圖2所示，在方向盤1的左、右兩側(cè)分別安裝有左側(cè)制動操縱裝置2、右側(cè)驅(qū)動操縱裝置4，駕駛員可通過拇指按下左側(cè)制動操縱裝置2實現(xiàn)對車輛制動的控制。如圖3～6所示，一種電阻應變式手控制動操縱裝置，它包括：基座；上端蓋10，其一端通過旋轉(zhuǎn)軸11鉸接在基座上，并且上端蓋10上設(shè)置有制動推桿9；彈性元件12，其固定端固定連接在基座上，其自由端與制動推桿9相配合以便按下上端蓋10時，制動推桿9推動彈性元件12使其發(fā)生彈性變形，并且在彈性元件12上靠近固定端的部位的上側(cè)貼有受拉電阻應變片組，下側(cè)貼有受壓電阻應變片組，受拉電阻應變片組和受壓電阻應變片組連接形成全橋差動電橋電路，該全橋差動電橋電路的輸出電壓信號為制動控制單元的制動意圖信號。全橋差動電橋電路既可提高輸出電壓靈敏度、減小非線性誤差，又具有溫度補償作用。制動控制單元根據(jù)該全橋差動電橋電路輸出電壓信號識別駕駛員的制動意圖。如圖3、4所示，電阻應變式手控制動操縱裝置還包括制動開始提示裝置，該制動開始提示裝置包括制動開關(guān)，制動開關(guān)包括制動開關(guān)公端子8和制動開關(guān)母端子7，制動開關(guān)公端子8固定連接在制動推桿9的驅(qū)動端上，制動開關(guān)母端子7固定連接在彈性元件12的自由端上；當按下上端蓋10并且制動開關(guān)公端子8和制動開關(guān)母端子7相互接觸配合時，制動開關(guān)公端子8和制動開關(guān)母端子7之間形成通路使制動燈得電點亮，并且同時發(fā)送一個高電平制動開始信號給制動控制單元；制動開關(guān)公端子8和制動開關(guān)母端子7均采用銅質(zhì)材料，制動開關(guān)母端子7處于常開狀態(tài)，當駕駛員按下上端蓋10一側(cè)實施制動時，制動開關(guān)公端子8與制動開關(guān)母端子7相接觸，短接制動開關(guān)的兩個端子，使制動燈得電點亮，同時給制動控制單元一個高電平信號顯示制動開始。如圖3、4所示，電阻應變式手控制動操縱裝置還包括制動最大提示裝置，該制動最大提示裝置包括限位開關(guān)，限位開關(guān)包括限位開關(guān)公端子16和限位開關(guān)母端子15，限位開關(guān)公端子16通過上限位塊6安裝在上端蓋10上，限位開關(guān)母端子15通過下限位塊14安裝在基座上；當按下上端蓋10并且限位開關(guān)公端子16和限位開關(guān)母端子15相互接觸配合時，限位開關(guān)公端子16和限位開關(guān)母端子15之間形成通路使其發(fā)送一個低電平制動最大信號給制動控制單元；限位開關(guān)公端子16和限位開關(guān)母端子15均采用銅質(zhì)材料；限位開關(guān)母端子15處于常開狀態(tài)，當駕駛員將上端蓋10按至最大位移處時，限位開關(guān)公端子16與限位開關(guān)母端子15相接觸，短接限位開關(guān)的兩個端子，給制動控制單元一個低電平信號顯示上端蓋10已到達最大位移處。電阻應變式手控制動操縱裝置還包括自適應匹配機構(gòu)，該自適應匹配機構(gòu)包括所述的全橋差動電橋電路、所述的制動開關(guān)、所述的限位開關(guān)和制動控制單元，當汽車處于停車狀態(tài)并且駕駛員按下上端蓋10至限位開關(guān)閉合至持續(xù)3秒鐘以上時，制動控制單元則檢測制動開關(guān)剛閉合時與限位開關(guān)剛閉合時的全橋差動電橋電路的輸出電壓信號值，以此作為制動開始與最大制動力的判斷標準，使輸出電壓信號值與目標制動力相對應。如圖3、4所示，電阻應變式手控制動操縱裝置還包括上端蓋回位機構(gòu)，該上端蓋回位機構(gòu)設(shè)置在上端蓋10和基座之間；如圖3所示，上端蓋回位機構(gòu)為一回位彈簧17，回位彈簧17的一端抵接在上端蓋10上，另一端抵接在基座上?；匚粡椈?7采用傳統(tǒng)的螺旋彈簧，套在上限位塊6、下限位塊14外側(cè)，具有一定的預緊度，通過調(diào)節(jié)回位彈簧17的剛度，可以滿足不同車型或駕駛員的制動感覺要求。當然，上端蓋回位機構(gòu)還可以有其他結(jié)構(gòu)，譬如，如圖4所示，上端蓋回位機構(gòu)為一回位扭簧18，該回位扭簧18設(shè)置在上端蓋10與基座的鉸接處，回位扭簧18的一端與上端蓋10連接，另一端與基座連接?；匚慌せ?8采用圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧，套在旋轉(zhuǎn)軸11上，具有一定的預緊度。通過調(diào)節(jié)回位扭簧18的剛度，可以滿足不同車型或駕駛員的制動感覺要求。如圖5、6所示，所述的受拉電阻應變片組為兩個電阻應變片，所述的受壓電阻應變片組也為兩個電阻應變片。本實施例的彈性元件12采用等強度懸臂梁，當外力作用于自由端時，梁內(nèi)各斷面產(chǎn)生的應力相等，表面上的應變也相等。將電阻應變片貼在距固定端較近的表面，且順梁的方向上、下各貼兩片，上面兩個應變片受拉時，下面兩個應變片受壓。如圖3、4所示，基座由左側(cè)殼體5和基座殼體6固定連接而成，左側(cè)殼體5上設(shè)置有上抵接頭，所述的上端蓋10上設(shè)置有下抵接頭，上抵接頭和下抵接頭相抵接配合從而形成限位上端蓋10上移的限位機構(gòu)。汽車制動時，駕駛員可以通過上述電阻應變式手控制動操縱裝置實現(xiàn)制動操作，也可通過傳統(tǒng)制動踏板實現(xiàn)制動操作。若兩者同時工作時，則制動控制單元以其中目標制動壓力較大者為基準信號控制車輪制動力。利用電阻應變式手控制動操縱裝置實施汽車制動，可以充分利用手指操縱比腳操縱更加輕便、靈活、迅速、準確的優(yōu)勢，且能有效避免在制動時誤踩油門踏板現(xiàn)象的發(fā)生。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。