CN109987074B - 踏板感模拟器、线控制制动系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种踏板感模拟器、线控制制动系统以及车辆，踏板感模拟器包括：壳体、推杆、活塞、助力部件、第一弹性件以及第二弹性件，推杆、活塞均可滑动地设于壳体上，助力部件与壳体固定连接且具有可移动的推压件，推杆通过活塞将第一弹性件常抵压在助力部件的推压件上，助力部件的推压件被构造成能够辅助第一弹性件推抵活塞或朝远离推杆方向作用于第一弹性件，第二弹性件被构造成在推杆朝向活塞运动时与推杆止抵且在推杆远离活塞运动时与推杆脱离。由此，通过助力部件对推杆受到的力进行补偿或阻滞，从而可在驾驶员制动过程中，可提供给驾驶员适当的反馈力，提升踏板感觉。

Description

踏板感模拟器、线控制制动系统以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种踏板感模拟器、线控制制动系统以及车辆。

背景技术

相关技术中，当车辆需要制动时，驾驶员需下踩制动踏板。对于传统车辆而言，传统车辆的制动踏板与制动器之间的液压或机械连接，制动系统反馈的制动反作用力能够直接作用在踏板上以为驾驶员提供舒适、合理的制动感觉。而由于电动车辆上电制动的加入以及制动踏板与制动器之间的液压或机械连接的取消，驾驶员无法直接感知制动时反馈到制动踏板上的反作用力(即踏板的刚性反馈)，造成驾驶员的制动感觉不良，影响驾驶员的驾驶体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种踏板感模拟器，所述踏板感模拟器能够合理模拟踏板受力，提升踏板感觉，提高驾驶体验。

本发明还提出了一种具有上述踏板感模拟器的线控制制动系统以及车辆。

根据本发明第一方面实施例的踏板感模拟器包括：壳体、推杆、活塞、助力部件、第一弹性件以及第二弹性件，所述推杆、所述活塞均可滑动地设于所述壳体上，所述助力部件与所述壳体固定连接且具有可移动的推压件，所述推杆通过所述活塞将所述第一弹性件常抵压在所述助力部件的推压件上，所述助力部件的推压件被构造成能够辅助所述第一弹性件推抵所述活塞或朝远离所述推杆方向作用于所述第一弹性件，所述第二弹性件被构造成在所述推杆朝向所述活塞运动时与所述推杆止抵且在所述推杆远离所述活塞运动时与所述推杆脱离。

根据本发明实施例的踏板感模拟器，当推杆下压时，活塞将第一弹性件抵压在推压件上，以产生向下的压力，当制动踏板被踩踏至足够深度后，第二弹性件在推杆的作用下被压缩，第二弹性件以及第一弹性件被压缩会将反作用力反馈给推杆。从而当反馈给推杆的推力小于驾驶员对踏板力的实际需求(即目标踏板力)时，助力部件需对推杆受到的反馈力做出补偿，即助力部件需提供给推杆向上的力，从而使推杆受到的反馈力可供给驾驶员良好的制动感觉；当第一弹性件以及第二弹性件反馈给推杆的力大于驾驶员对踏板力的实际需求(即目标踏板力)时，助力部件需对推杆应受到的反馈力进行阻滞，即助力部件需提供给推杆向下的力，从而使推杆受到的反馈力可经制动踏板提供给驾驶员适当的制动感受。

根据本发明的一些实施例，所述推压件驱动所述活塞移动时，所述第一弹性件朝向所述推杆运动或远离所述推杆运动。在一些实施例中，所述第一弹性件的刚度小于所述第二弹性件的刚度。

可选地，所述第一弹性件为压缩弹簧，所述第二弹性件为碟簧。

根据本发明的一些实施例，所述壳体内设有导向腔室，所述导向腔室的两端分别具有第一敞开口和第二敞开口，所述活塞、所述第一弹性件均设于所述导向腔室内且所述活塞与所述导向腔室滑动配合，所述助力部件的推压件经所述第一敞开口伸入所述壳体内并与所述第一弹性件相对，所述推杆经所述第二敞开口伸入所述壳体内并与所述活塞相对。

进一步地，所述第二弹性件的一端与所述壳体的所述第二敞开口所在的一端固定连接，所述推杆具有与所述第二弹性件的另一端相对的限位件，所述限位件在所述推杆朝向所述活塞运动时与所述第二弹性件的另一端止抵且在所述推杆远离所述活塞运动时与所述第二弹性件的另一端脱离。

可选地，所述活塞朝向所述推压件的一端敞开并形成有容纳槽，所述第一弹性件设于所述容纳槽内，所述推压件伸入所述容纳槽内且与所述容纳槽滑动配合，以将所述第一弹性件止抵在所述容纳槽的底壁上。

根据本发明的一些实施例，所述助力部件包括：驱动电机、第一传动机构以及第二传动机构，所述驱动电机具有输出轴，所述第一传动机构包括主动件、从动件，所述主动件和所述从动件传动啮合，所述主动件与所述输出轴通过减速器连接，所述第一传动机构为链传动机构、齿轮传动机构、带传动机构、蜗轮蜗杆传动机构中的任一种，所述第二传动机构包括转动件和移动件，所述转动件和所述移动件通过螺纹传动或通过轮齿啮合，所述转动件与所述从动件连接，所述移动件形成为所述助力部件的动力输出件，所述第二传动机构为齿轮齿条传动机构、丝杆螺母传动机构、滚珠丝杠传动机构中的任一种。

进一步地，所述助力部件包括：安装壳、驱动电机、行星齿轮传动机构以及丝杆螺母传动机构，安装壳与所述壳体固定连接，所述安装壳设有内齿圈，所述驱动电机与所述安装壳固定连接，所述行星齿轮传动机构包括太阳轮、多个行星轮以及行星轮架，所述多个行星轮环绕所述太阳轮设置且均固定在所述行星轮架上，每个所述行星轮均位于所述内齿圈与所述太阳轮之间且分别与两者啮合，所述丝杆螺母传动机构包括丝杆和与所述丝杆螺纹传动的螺母，所述丝杆与所述行星齿轮架固定连接，所述螺母形成为所述推压件。

可选地，所述驱动电机、所述行星齿轮传动机构均位于所述安装壳内，所述丝杆螺母传动机构位于所述壳体内且所述丝杆伸入所述安装壳内以与所述行星轮架固定连接。

进一步地，所述螺母与所述活塞滑动配合，所述丝杆通过嵌设在所述壳体上的衬套与所述壳体枢转连接，所述丝杆上还设有止推轴承，所述止推轴承在轴向上夹在所述丝杆与所述壳体之间。

根据本发明第二方面实施例的线控制制动系统，包括如上述实施例中所述的踏板感模拟器以及控制元件，所述踏板感模拟器上设有力传感器和位移传感器，所述位移传感器与所述控制元件电连接，以检测所述推杆的当前位移并将位移信号发送给控制元件，所述力传感器与所述控制元件电连接，以检测所述推杆所受的当前推力并将推力信号发送给控制元件，所述助力部件在所述当前推力与当前位移所对应的预设推力不相等时，控制所述助力部件得电且通过所述推动部件作用于所述推杆，直至所述当前推力与所述预设推力相等。

根据本发明又一方面实施例的车辆包括：制动踏板以及如上述实施例中所述的踏板感模拟器，所述推杆的一端与所述制动踏板连接且另一端伸入导向腔室。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的踏板感模拟器的示意图；

图2是根据本发明实施例的踏板感模拟器的助力部件的局部示意图；

图3是根据本发明实施例的制动踏板感模拟器的助力部件、第一弹性件、位移传感器以及活塞的示意图；

图4是根据本发明实施例的踏板感模拟器的推杆、第二弹性件以及力传感器的示意图。

图5是根据本发明实施例的踏板感模拟器的机构简图。

图6是根据本发明实施例的踏板感模拟器的原理图。

附图标记：

踏板感模拟器100，制动踏板200，

壳体1，安装座11，推杆2，限位件21，活塞3，助力部件4，驱动电机41，第一传动机构42，太阳轮421，行星轮422，行星轮架423，第二传动机构43，丝杆431，螺母432，安装壳44，内齿圈441，衬套45，止推轴承46，推压件47，

第一弹性件5，第二弹性件6，控制元件7，力传感器8，位移传感器9，

导向腔室a，容纳槽b。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前，线控制制动系统是一个全新的制动机构，是制动驱动机构功能与触动装置上的革新。线控制制动系统取消了传统的液压制动系统，以电机提供制动能源，以电信号传输驾驶员制动意图，执行机构为电子机械制动执行器。当车辆制动时，驾驶员踩下制动踏板200，制动踏板200带有踏板感模拟器100，踏板行程信号可通过CAN(控制器局域网络：Controller Area Network)总线传送至控制器。控制器同时接收车速轮速、电机电流和转子位置信号，通过综合的计算分析，控制器发出控制信号。功率驱动电路根据控制器的控制信号向电子机械制动执行器(如鼓式制动器或盘式制动器)的驱动部件(如直线电机)提供相应大小和方向的电流，从而控制驱动部件的运动方向、推力大小、运动速度。这样，驱动部件再带动执行机构(如驻车制动执行机构或行车制动执行机构)，以产生制动力输给车轮而实施制动。

该线控制制动系统用一个踏板感模拟器100模拟制动踏板200特性，取消了体积较大的真空制动助力器、制动主缸、储油器等常规液压制动系统的部件，采用纯机械的踏板感模拟器，去除了中间变量(液压、气压等)，提高了整车的可集成化程度，响应时间快、机械性能好。更重要的是，本发明实施例的踏板感模拟器100是基于线控制控制技术的驾驶感受差，且现有的踏板感模拟器100不能准确、直观的反馈力传感器所受的压力而进行的改进。

下面参考图1至图6描述根据本发明实施例的踏板感模拟器100。

如图1和图5所示，根据本发明第一方面实施例的踏板感模拟器100包括：壳体1、推杆2、活塞3、助力部件4、第一弹性件5以及第二弹性件6，推杆2、活塞3均可滑动地设于壳体1上，助力部件4与壳体1固定连接且具有可移动的推压件47，推杆2通过活塞3将第一弹性件5常抵压在助力部件4的推压件47上，助力部件4的推压件47被构造成能够辅助第一弹性件5推抵活塞3或朝远离推杆2方向作用于第一弹性件5，第二弹性件6被构造成在推杆2朝向活塞3运动时与推杆2止抵且在推杆2远离活塞3运动时与推杆2脱离。

可以理解的是，当推杆2下压时，活塞3将第一弹性件5抵压在推压件47上，以产生向下的压力，当制动后制动踏板200被踩踏至足够深度后，第二弹性件6在推杆2的作用下被压缩，第二弹性件6以及第一弹性件5被压缩会将反作用力反馈给推杆2。当反馈给推杆2的推力小于驾驶员对踏板力的实际需求(即目标踏板力)时，助力部件4需对推杆2受到的反馈力做出补偿，即助力部件4需提供给推杆2向上的力，从而使推杆2受到的反馈力可供给驾驶员良好的制动感觉；当第一弹性件5以及第二弹性件6反馈给推杆的力大于驾驶员对踏板力的实际需求(即目标踏板力)时，助力部件4需对推杆2应受到的反馈力进行阻滞，即助力部件4需提供给推杆2向下的力，从而使推杆2受到的反馈力可经制动踏板200提供给驾驶员适当的制动感受。

也就是说，当推杆2推动活塞3时，可以通过第一弹性件5在活塞3与推杆2相背离的一侧推动活塞3，以提供驾驶员踩踏制动踏板200时的压力反馈，并在推杆2与第二弹性件6止抵后，通过第二弹性件6以及第一弹性件5的弹性回复力使推杆2受力，并在第一弹性件5以及第二弹性件6的反作用力与目标踏板力不匹配时，通过助力部件4推动推压件47以补偿或阻滞反馈力，以使踏板感模拟器100的踏板力模拟效果更加真实。

由于弹性件的作用力大多具有线性特性，而踏板力特性有时需要的是非线性的，因此本发明采用第一弹性件5、第二弹性件6以及助力部件4相结合的方法模拟踏板受到的反作用力(即踏板力)，即利用弹性件的弹力和助力部件4的驱动力来综合模拟踏板力。其中，弹性件提供基础踏板力，保证制动系统工作实时踏板的“制动感觉”，助力部件4和第一弹性件5、第二弹性件6一起提供目标踏板力，补偿或阻滞基础踏板力和目标踏板力之间的剩余部分，这样，通过第一弹性件5以及第二弹性件6和助力部件将踏板特性模拟出来，踏板感觉更真实、合理。

更重要的是，本发明实施例的踏板感模拟器1采用弹性件隔离助力部件4和推杆2，以调节弹性件的方式间接调节反馈给推杆2的压力，有效避免助力部件4与推杆2之间直接接触带来的冲击，最大程度地降低了助力部件4故障对推杆2运动的影响。

进一步地，第一弹性件5位于活塞3背离推杆2的一侧，从而在推杆2下压时，可以通过第一弹性件5吸收一定的压力，以起到缓冲作用，进而提高踏板感模拟器100的工作稳定性。

此外，当车辆制动完成后，可以通过第一弹性件5、第二弹性件6以及助力部件4使制动踏板200快速回复至初始状态(即未踩踏制动踏板200时制动踏板200的自然伸出状态)并通过第一弹性件5为制动踏板200提供未踩踏前的基础踏板力，以提高车辆的工作稳定性。

根据本发明的一些实施例，推压件2驱动活塞3移动时，第一弹性件5朝向推杆2运动或远离推杆2运动。换言之，当反馈力小于目标踏板力时，使第一弹性件5朝向推杆2运动，以补偿反馈力；当反馈力大于目标踏板力时，使第一弹性件5远离推杆2运动，以阻滞反馈力。以使踏板感模拟器100所提供的反馈力更加接近目标踏板力。

在一些实施例中，第一弹性件5的刚度小于第二弹性件6的刚度。也就是说，第一弹性件5的弹性系数小于第二弹性件6的弹性系数。由此，通过设置两个刚度系数不同的弹性件，以使踏板感模拟器100可以在受力较小时，使第一弹性件5优先收缩，并在推杆2受力逐渐增大的过程中，使第二弹性件6逐渐收缩，以使第一弹性件5以及第二弹性件6之间的刚度逐渐变化，不仅可以提高踏板感模拟器100的推力调节的精确度，而且可以通过刚度较大的第二弹性件6分担第一弹性件5的载荷，以延长第一弹性件5的使用寿命。

在图1所示的具体的实施例中，第一弹性件5为压缩弹簧，第二弹性件6为碟簧。这样，第一弹性件5以及第二弹性件6的选用更加合理，不仅可以降低踏板感模拟器100的生产成本，而且使踏板感模拟器100的体积更小，空间布置更加合理。

参照图1所示，壳体1内设有导向腔室a，导向腔室a的两端分别具有第一敞开口和第二敞开口，活塞3、第一弹性件5均设于导向腔室a内且活塞3与导向腔室a滑动配合，助力部件4的推压件47经第一敞开口伸入壳体1内并与第一弹性件5相对，推杆2经第二敞开口伸入壳体1内并与活塞3相对。

这样，推压件47由第一敞开口伸入到壳体1内，推杆2由第二敞开口伸入到壳体1内，以在轴向上使推杆2与推压件47被活塞3以及第一弹性件5间隔开，进而使踏板感模拟器100可以通过调节第一弹性件5的受力，以调整推力，避免了助力部件4与推杆2直接接触，以在助力部件4出现故障时，仍然可以保证制动踏板200制动的工作稳定性。

此外，还可以通过导向腔室a，对推压件47以及推杆2的运动进行导向，以提高推杆2以及推压件47运动的稳定性。

如图1所示，第二弹性件6的一端与壳体1的第二敞开口所在的一端固定连接，推杆2具有与第二弹性件6的另一端相对的限位件21，限位件21在推杆2朝向活塞3运动时与第二弹性件6的另一端止抵且在推杆2远离活塞3运动时与第二弹性件6的另一端脱离。

由此，通过设置限位件21，使推杆2朝向活塞3运动时，可以止抵在第二弹性件6上，以通过第二弹性件6推抵限位件21，为推杆2提供与踩踏力反向的推力，并可以在推杆2远离活塞3运动时，通过第一弹性件5使限位件21与第二弹性件6脱离，以提高踏板感模拟器100的工作稳定性。

如图1所示，活塞3朝向推压件47的一端敞开并形成有容纳槽b，第一弹性件5设于容纳槽b内，推压件47伸入容纳槽b内且与容纳槽b滑动配合，以将第一弹性件5止抵在容纳槽b的底壁上。由此，通过推压件47以及容纳槽b对第一弹性件5进行限位，以提高助力部件4、第二弹性件6以及活塞3的整体的结构稳定性。

如图2所示，助力部件4包括：驱动电机41、第一传动机构42以及第二传动机构43，驱动电机41具有输出轴，第一传动机构42包括主动件、从动件，主动件和从动件传动啮合，主动件与输出轴通过减速器连接，第一传动机构42为链传动机构、齿轮传动机构、带传动机构、蜗轮蜗杆传动机构中的任一种，第二传动机构43包括转动件和移动件，转动件和移动件通过螺纹传动或通过轮齿啮合，转动件与从动件连接，移动件形成为助力部件4的动力输出件，第二传动机构43为齿轮齿条传动机构、丝杆螺母传动机构、滚珠丝杠传动机构中的任一种。

由此，第一传动机构42将驱动电机41的动力传递给第二传动机构43，第二传动机构43将转动件的转动转换成移动件的直线往复运动，以在移动件的作用下，使推压件47朝向第二弹性件6或者远离第二弹性件6运动，这样不仅可以通过第一传动机构42以及第二传动机构43将驱动电机41的动力传递给推压件47，而且使传动更加平稳、以使推压件47的运动更加平稳。

进一步地，助力部件4包括：安装壳44、驱动电机41、行星齿轮传动机构以及丝杆螺母传动机构，安装壳44与壳体1固定连接，安装壳44设有内齿圈441，驱动电机41与安装壳44固定连接，行星齿轮传动机构包括太阳轮421、多个行星轮422以及行星轮架423，多个行星轮422环绕太阳轮421设置且均固定在行星轮架423上，每个行星轮422均位于内齿圈与太阳轮421之间且分别与两者啮合，丝杆螺母传动机构包括丝杆431和与丝杆431螺纹传动的螺母432，丝杆431与行星齿架423固定连接，螺母432形成为推压件47。

其中，内齿圈441可以与安装壳11一体成型，也可以是嵌设或过盈配合在安装壳11内的零件。

换言之，行星齿轮传动机构形成为第一传动机构42、丝杆螺母传动机构形成为第二传动机构43，丝杆431形成为转动件以带动螺母432，且螺母432形成为推压件47。由此，使助力部件4的结构更加简单。

如图2和图3所示，驱动电机41、行星齿轮传动机构均位于安装壳44内，丝杆螺母432传动机构位于壳体1内且丝杆伸入安装壳44内以与行星轮架423固定连接，以使行星齿轮传动机构、驱动电机41以及丝杆螺母传动机构的布置更加合理。

如图3所示，螺母432与活塞3滑动配合，丝杆431通过嵌设在壳体1上的衬套45与壳体1枢转连接，丝杆431上还设有止推轴承46，止推轴承46在轴向上夹在丝杆与壳体1之间。由此，不仅可以通过止推轴承46承受丝杆431转动时的轴向载荷，以提高丝杆螺母传动机构的传动稳定性，而且可以通过止推轴承46减小转动摩擦，以降低助力部件4的能量损失。

进一步地，壳体1上还具有安装座11，从而可以将第二弹性件6止抵在安装座11上，以提高壳体1与第二弹性件6的连接稳定性。

根据本发明第二方面实施例的线控制制动系统，包括如上述实施例中的踏板感模拟器100以及控制元件7，踏板感模拟器100上设有力传感器8以及位移传感器9。

其中，位移传感器9与控制元件7电连接，以检测推杆2的当前位移并将位移信号发送给控制元件7，力传感器8与控制元件7电连接，以检测推杆2所受的当前推力并将推力信号发送给控制元件7，助力部件4在当前推力与当前位移所对应的预设推力不相等时，控制助力部件4得电且通过推压件47将推力作用于推杆2，直至当前推力与预设推力相等。

具体而言，控制元件7通过位移传感器9反馈的推杆2位移量以及力传感器8反馈的推杆2受力，并将其与控制元件7中预设的推杆2达到该位移量时的预设推力进行比对，并在当前推力与预设推力不一致时，使助力部件4工作，通过推压件47在活塞3与推杆2相背离的一侧推压活塞3，使当前推力与预设推力相一致。这样，通过助力部件4对当前推力进行调整，从而使踏板感模拟器100所提供的推力更加接近预设推力。

综上，根据本发明实施例的线控制制动系统，通过设置踏板感模拟器100，不仅可以使线控制制动系统具有更高的工作稳定性，而且可以在使用过程中，为驾驶员提供踏板力反馈，以提高驾驶感受。

可选地，控制元件7包括ECU和电流放大器，电流放大器可对电流放大。这样的结构设置便于控制元件7更好地调控助力部件4的工作状态。根据本发明又一方面实施例的车辆包括：制动踏板200以及踏板感模拟器100，推杆2的一端与制动踏板200连接且另一端伸入到导向空腔a。

根据本发明实施例的车辆，在驾驶员踩踏制动踏板200时，可以通过推杆2推动活塞3，以使踏板感模拟器100为驾驶员提供踏板力反馈，以提高驾驶员的驾驶感受，进而使驾驶员可以根据驾驶感受，调整踩踏制动踏板200的力，以提高车辆的行驶安全性。

参照图5和图6简单描述根据本发明一个具体实施例的电子机械踏板模拟器100的工作过程。

通过调节第一弹性件5(如螺旋弹簧)的预紧力可以给推杆2(或制动踏板200)一定的预置力，这也符合传统踏板感觉事实，当驾驶员施力踩制动踏板200时，推杆2运动并推动活塞3首先压迫第一弹性件5变形，在推杆17运动到一定行程后会接触并压迫第二弹性件6(如碟形弹簧)，力传感器8和位移传感器9实时采集推杆2位移和压力信息发送给控制元件7(如图1所示的电子控制单元或ECU)，控制元件7将这些信息发送给更高层系统供其功能实现所需，同时也综合来自更高层系统的信息，计算推杆2实际“行程-压力”关系与目标“行程-压力”关系之间的差距，然后控制驱动电机41输出转速转矩，经行星齿轮传动机构减速增距后由行星轮架423输出到第二传动机构43(如丝杆螺母传动机构)，由第二传动机构43将旋转运动转换成直线运动以调节第一弹性件5的压缩量。具体是由第一传动机构42的行星轮架423输出到第二传动机构的丝杠431，丝杠431旋转驱动螺母432直线运动，进而实时调节第一弹性件5的变形量从而调节压力大小趋向目标值，并通过活塞3、推杆2、制动踏板200反馈到驾驶员，实现踏板感觉的调节。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种踏板感模拟器，其特征在于，包括：

壳体；

推杆；

活塞，所述推杆、所述活塞均可滑动地设于所述壳体上；

助力部件，所述助力部件与所述壳体固定连接且具有可移动的推压件；

第一弹性件，所述推杆通过所述活塞将所述第一弹性件常抵压在所述助力部件的推压件上，所述助力部件的推压件被构造成能够辅助所述第一弹性件推抵所述活塞或朝远离所述推杆方向作用于所述第一弹性件；以及

第二弹性件，所述第二弹性件被构造成在所述推杆朝向所述活塞运动时与所述推杆止抵且在所述推杆远离所述活塞运动时与所述推杆脱离；

所述活塞朝向所述推压件的一端敞开并形成有容纳槽，所述第一弹性件设于所述容纳槽内，所述推压件伸入所述容纳槽内且与所述容纳槽滑动配合，以将所述第一弹性件止抵在所述容纳槽的底壁上。

2.根据权利要求1所述的踏板感模拟器，其特征在于，所述推压件驱动所述活塞移动时，所述第一弹性件与所述第二弹性件朝向所述推杆运动或远离所述推杆运动。

3.根据权利要求1所述的踏板感模拟器，其特征在于，所述第一弹性件的刚度小于所述第二弹性件的刚度。

4.根据权利要求1所述的踏板感模拟器，其特征在于，所述第一弹性件为压缩弹簧，所述第二弹性件为碟簧。

5.根据权利要求1所述的踏板感模拟器，其特征在于，所述壳体内设有导向腔室，所述导向腔室的两端分别具有第一敞开口和第二敞开口，所述活塞、所述第一弹性件均设于所述导向腔室内且所述活塞与所述导向腔室滑动配合，所述助力部件的推压件经所述第一敞开口伸入所述壳体内并与所述第一弹性件相对，所述推杆经所述第二敞开口伸入所述壳体内并与所述活塞相对。

6.根据权利要求5所述的踏板感模拟器，其特征在于，所述第二弹性件的一端与所述壳体的所述第二敞开口所在的一端固定连接，所述推杆具有与所述第二弹性件的另一端相对的限位件，所述限位件在所述推杆朝向所述活塞运动时与所述第二弹性件的另一端止抵且在所述推杆远离所述活塞运动时与所述第二弹性件的另一端脱离。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的踏板感模拟器，其特征在于，所述助力部件包括：

驱动电机，所述驱动电机具有输出轴；

第一传动机构，所述第一传动机构包括主动件、从动件，所述主动件和所述从动件传动啮合，所述主动件与所述输出轴通过减速器连接，所述第一传动机构为链传动机构、齿轮传动机构、带传动机构、蜗轮蜗杆传动机构中的任一种；以及

第二传动机构，所述第二传动机构包括转动件和移动件，所述转动件和所述移动件通过螺纹传动或通过轮齿啮合，所述转动件与所述从动件连接，所述移动件形成为所述助力部件的动力输出件，所述第二传动机构为齿轮齿条传动机构、丝杆螺母传动机构、滚珠丝杠传动机构中的任一种。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的踏板感模拟器，其特征在于，所述助力部件包括：

安装壳，安装壳与所述壳体固定连接，所述安装壳设有内齿圈；

驱动电机，所述驱动电机与所述安装壳固定连接；

行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构包括太阳轮、多个行星轮以及行星轮架，所述多个行星轮环绕所述太阳轮设置且均固定在所述行星轮架上，每个所述行星轮均位于所述内齿圈与所述太阳轮之间且分别与两者啮合；以及

丝杆螺母传动机构，所述丝杆螺母传动机构包括丝杆和与所述丝杆螺纹传动的螺母，所述丝杆与所述行星轮架固定连接，所述螺母形成为所述推压件。

9.根据权利要求8所述的踏板感模拟器，所述驱动电机、所述行星齿轮传动机构均位于所述安装壳内，所述丝杆螺母传动机构位于所述壳体内且所述丝杆伸入所述安装壳内以与所述行星轮架固定连接。

10.根据权利要求9所述的踏板感模拟器，所述螺母与所述活塞滑动配合，所述丝杆通过嵌设在所述壳体上的衬套与所述壳体枢转连接，所述丝杆上还设有止推轴承，所述止推轴承在轴向上夹在所述丝杆与所述壳体之间。

11.一种线控制制动系统，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的踏板感模拟器，所述踏板感模拟器上设有力传感器和位移传感器；以及

控制元件，所述位移传感器与所述控制元件电连接，以检测所述推杆的当前位移并将位移信号发送给控制元件，所述力传感器与所述控制元件电连接，以检测所述推杆所受的当前推力并将推力信号发送给控制元件，所述助力部件在所述当前推力与当前位移所对应的预设推力不相等时，控制所述助力部件得电且通过所述助力部件作用于所述推杆，直至所述当前推力与所述预设推力相等。

12.一种车辆，其特征在于，包括：

制动踏板；以及

如权利要求1-10中任一项所述的踏板感模拟器，所述推杆的一端与所述制动踏板连接且另一端与伸入导向腔室。

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