CN110027534B - 踏板模拟器、线控制动系统以及车辆 - Google Patents

踏板模拟器、线控制动系统以及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种踏板模拟器、线控制动系统以及车辆,所述踏板模拟器包括:推杆、两个弹性件、推动部件以及助力部件,所述推杆具有第一推部和第二推部,其中一个所述弹性件直接抵压在所述第一推部上,所述第二推部通过推动部件抵压另一个所述弹性件,所述推杆通过所述推动部件常止抵另一个所述弹性件,所述助力部件被构造成能够辅助所述推动部件推抵所述推杆或朝远离所述推杆方向作用于所述推动部件。由此,根据本发明的踏板模拟器,通过两个弹性件提供推杆的受力反馈,并通过助力部件对推杆的受力反馈进行补偿或阻滞,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

踏板模拟器、线控制动系统以及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种踏板模拟器、线控制动系统以及车辆。
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模拟器,所述踏板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模拟器的线控制动系统以及车辆。
根据本发明第一方面实施例的踏板模拟器包括:推杆、两个弹性件、推动部件以及助力部件,所述推杆具有第一推部和第二推部,其中一个所述弹性件直接抵压在所述第一推部上,所述第二推部通过推动部件抵压另一个所述弹性件上,所述推杆通过所述推动部件常抵压另一个所述弹性件,所述助力部件被构造成能够辅助所述推动部件推抵所述推杆或朝远离所述推杆方向作用于所述推动部件。
根据本发明实施例的踏板模拟器,当推杆下压时,第一推部对其中一个弹性件产生向下的压力,弹性件受到压力被压缩,另一个弹性件在第二推部以及推动部件的作用下被压缩,两个弹性件被压缩的位移相同,且多个弹性件被压缩时会将反作用力反馈至推杆。当两个弹性件反馈至推杆的力小于驾驶员对踏板力的实际需求(即目标踏板力)时,助力部件需对推杆应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提供给驾驶员良好的制动感觉;当两个弹性件反馈至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觉。
在一些实施例中,所述踏板模拟器还包括:控制元件、位移传感器以及力传感器,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将推力作用于所述推杆,直至所述当前推力与所述预设推力相等。
根据本发明的一些实施例,所述多个弹性件沿所述推杆的轴向依次分布,多个弹性件的刚度在自所述推杆向所述助力部件延伸的方向上依次增大。
可选地,每个所述弹性件包括至少一个弹簧,所述弹簧为碟簧和压缩弹簧中的任一种。
在一些实施例中,两个所述弹性件分别位于所述推动部件的两端,其中一个弹性件在所述推动部件与所述推杆的接触面上方与所述推杆相止抵,另一个弹性件在所述推动部件背离所述推杆的一侧通过插接在所述推动部件内的安装座与所述推动部件止抵配合。
根据本发明的一些实施例,所述推动部件包括多个在轴向上间隔分布且彼此连接的推盘,所述移动件位于任意相邻的推盘之间,所述助力部件具有动力输出件,所述动力输出件朝向所述推杆运动时可沿第一方向推抵其中一个推盘,所述动力输出件背离所述推杆运动时可沿第二方向推抵另一个推盘,所述第一方向与所述第二方向相反。
进一步地,所述多个推盘通过多个连接杆连接,所述多个连接杆环绕所述推盘的周向均匀分布,所述移动件与所述推杆在轴向上正对。
在一些实施例中,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,所述踏板模拟器包括:模拟器安装座、传动机构安装座以及弹性件安装座,所述模拟器安装座内设有导向滑槽,所述推动部件可滑动地设于所述导向滑槽内,所述第二传动机构的一部分位于所述模拟器安装座内,所述传动机构安装座具有安装腔室,所述第一传动机构和所述第二传动机构的另一部分位于所述安装腔室内,所述驱动电机的输出轴伸入所述安装腔室内,所述模拟器安装座与所述驱动电机分别连接在所述传动机构安装座的两侧,所述弹性件安装座的一端与传动机构安装座连接,另一端与所述弹性件抵接。
进一步地,所述传动机构安装座具有与所述安装腔室相连通的油孔,所述油孔内设有封闭其的密封螺栓。
可选地,踏板模拟器还包括可伸缩地防尘罩,所述防尘罩的一端与所述弹性件连接且另一端与所述第一推部固定连接。
根据本发明第二方面实施例的线控制动系统,包括如上述实施例中所述的踏板模拟器。
进一步地,本发明还提出了一种车辆包括:制动踏板以及踏板模拟器,所述推杆的一端与所述制动踏板连接且另一端与所述推动部件相抵接。
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模拟器以及制动踏板的示意图;
图2是根据本发明实施例的踏板模拟器的示意图。
附图标记:
踏板模拟器100,制动踏板200,
模拟器安装座11,传动机构安装座12,密封螺栓121,弹性件安装座13,
推杆2,第一推部21,第二推部22,
弹性件3,推动部件4,推盘41,连接杆42,
助力部件5,驱动电机51,第一传动机构52,主动件521,从动件522,第二传动机构53,转动件531,移动件532,减速器54,
防尘罩6,紧固件7,弹性件抵接座8。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述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带有踏板模拟器100,踏板行程信号可通过CAN(控制器局域网络:Controller AreaNetwork)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。
该线控制动系统用一个踏板模拟器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2描述根据本发明实施例的踏板模拟器100。
如图1、图2所示,根据本发明第一方面实施例的踏板模拟器100包括:推杆2、两个弹性件3、推动部件4以及助力部件5,推杆2具有第一推部21和第二推部22,其中一个弹性件3直接抵压在第一推部21上,第二推部22通过推动部件4抵压另一个弹性件3,推杆2通过推动部件4常抵压另一个弹性件3,助力部件5被构造成能够辅助推动部件4推抵推杆2或朝远离推杆2方向作用于推动部件4。
可以理解的是,当推杆2下压时,第一推部21对其中一个弹性件3产生向下的压力,弹性件3受到压力被压缩,另一个弹性件3在第二推部22以及推动部件4的作用下被压缩,两个弹性件3被压缩的位移相同,且多个弹性件4被压缩时会将反作用力反馈至推杆2。当两个弹性件3反馈至推杆2的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5需对推杆2应受到的反馈力做出补偿,即助力部件5需提供给推杆2向上的力,从而使推杆2受到的反馈力可提供给驾驶员良好的制动感觉;当两个弹性件4反馈至推杆2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5需对推杆2应受到的反馈力进行阻滞,即助力件需提供给推杆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觉。
需要说明的是,制动感觉包括踏板制动感觉、驾驶员感受到的车辆制动减速度、听觉上的制动噪音和视觉上的车辆减速度等多种因素。其中,踏板制动感觉是踏板下移位移和踏板反馈力等多项数据综合反馈的效果,踏板制动感觉最为重要,良好的踏板制动感觉可提高驾驶员的驾驶体验。
本发明实施例的踏板模拟器100的工作原理为:踏板力的设计目标是通过弹性件3和某种控制方法将踏板特性模拟出来。由于弹性件3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,因此本发明采用弹性件3与助力部件5相结合的方法模拟制动踏板200受到的反作用力(即踏板力),即利用弹性件3的弹力和助力部件5的驱动力来综合模拟踏板力。其中,弹性件3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5和弹性件3一起提供目标踏板力,补偿或阻滞基础踏板力和目标踏板力之间的剩余部分。
此外,当车辆完成制动后,可以通过两个弹性件3以及助力部件5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),以提高车辆的工作稳定性。
在一些实施例中,踏板模拟器100还包括:控制元件、位移传感器以及力传感器,位移传感器与控制元件电连接,以检测推杆2的当前位移并将位移信号发送给控制元件,力传感器与控制元件电连接,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,助力部件5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5得电且通过推动部件4将推力作用于推杆2,直至当前推力与预设推力相等。
可选地,在控制元件包括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更好地调控助力部件5的工作状态。
具体而言,控制元件通过位移传感器反馈的推杆2位移量以及力传感器反馈的推杆2受力,并将其与控制元件中预设的推杆2达到该位移量时的预设推力进行比对,并在预设推力与当前推力不一致时,使助力部件5工作,并通过助力部件5推动推杆2远离弹性件3或者朝向弹性件3运动,以增加或者降低两个弹性件3所提供的当前推力,以使当前推力与预设推力相一致。这样,通过助力部件5对当前推力进行调整,从而使踏板模拟器100所提供的推力更加接近预设推力。
这样,踏板模拟器100以为驾驶员提供车辆进行制动时的踏板力,在驾驶员完成踩踏制动踏板200动作后,力传感器以及位移传感器将采集的的信号发送给控制元件,控制元件驱使助力部件5提供与预设推力对等的力以模拟制动踏板200感觉(即踏板力反馈),在驾驶员踩下制动踏板200时营造出与传统的机械式制动踏板200相一致的反馈感觉。
进一步地,为了更实时、准确地反馈踏板力,本发明通过力传感器、第一弹性件3、第二弹性件3、助力部件5以及控制元件,使踏板模拟器100可以主动调节踏板力、制动踏板200行程等,可以人为设定所期待的制动踏板200感觉,或者自适应驾驶员的操纵习惯以给出相应的制动踏板200反馈。
进一步地,在推杆2运动过程中,力传感器将推杆2所受的压力、位移传感器将推杆2的位移量转换成电信号发送给控制元件,控制元件计算出推杆2实际“行程-压力”关系与标定“行程-压力”关系之间的差距,助力部件5工作,使推动部件4驱使推杆2朝向弹性件3或者远离弹性件3运动,以增加或降低两个弹性件3所模拟的当前推力,进而使当前推力与预设推力相一致,以使踏板模拟器100所模拟的踏板反馈更加接近真实反馈。根据本发明的一些实施例,多个弹性件3沿推杆2的轴向依次分布,多个弹性件3的刚度在自推杆2向助力部件5延伸的方向上依次增大。也就是说,与第一推部21相止抵的弹性件3的刚度以及弹性系数小于另一个弹性件3的刚度以及弹性系数。
由此,通过设置两个刚度以及弹性系数不同的弹性件3,不仅可以提高踏板模拟器100的推力调节的精确度,而且可以通过刚度较大的一个弹性件3分担刚度较小的弹性件3所受的载荷,以使两个弹性件3均具有更长的使用寿命。
此外,并联设置的两个弹性件3中刚度较小的弹性件3优先收缩,进而在踏板模拟器100的工作过程中,通过刚度较小的弹性件3对推杆2的推力进行缓冲,以提高踏板模拟器100的工作稳定性。
可选地,每个弹性件3包括至少一个弹簧,弹簧为碟簧和压缩弹簧中的任一种。这样,弹性件3的选用更加合理,不仅可以降低踏板模拟器100的生产成本,而且采用弹簧作为弹性件3的踏板模拟器100的体积更小,空间占用更加合理,布置更加简单。
如图1所示,两个弹性件3分别位于推动部件4的两端,其中一个弹性件3在推动部件4与推杆2的接触面上方与推杆2相止抵,另一个弹性件3在推动部件4背离推杆2的一侧通过插接在推动部件4内的安装座与推动部件4止抵配合。
具体地,推杆2的第一推部21与一个弹性件3在推动部件4的上方相止抵,推杆2的第二推部22通过推动部件4的安装座与另一个弹性件3在推动部件4的下方止抵配合。由此,将推杆2与安装座下方的弹性件3间隔开,避免了推杆2与安装座下方的弹性件3直接接触,进而在助力部件5出现故障时,仍然可以确保制动踏板200制动的工作稳定性。
在图1所示的具体的实施例中,推动部件4包括多个在轴向上间隔分布且彼此连接的推盘41,移动件532位于任意相邻的推盘41之间,助力部件5具有动力输出件,动力输出件朝向推杆2运动时可沿第一方向推抵其中一个推盘41,动力输出件背离推杆2运动时可沿第二方向推抵另一个推盘41,第一方向与第二方向相反。
需要说明的是,第一方向是指动力输出件沿轴向靠近推杆2的方向,第二方向是指动力输出件沿轴向远离推杆2的方向。
由此,当需要助力部件5补偿踏板力时,控制动力输出件沿第一方向运动,以在两个弹性件3施加给推杆2的基础踏板力的基础上进行力的补偿,进而使当前推力(当前踏板力)增大至与预设推力(目标踏板力)一致;当需要助力部件5削弱踏板力时,控制动力输出件沿第二方向运动,以在两个弹性件3施加给推杆2的基础踏板力的基础上进行力的阻滞。
具体而言,在轴向上间隔分布的推盘41中,一个可以推动位于推动部件4上方的弹性件3,另一个可以推动位于推动部件4下方的弹性件3,进而当动力输出件背离推杆2运动时,推抵位于推动部件4下方的弹性件3,当动力输出件朝向推杆2运动时,推抵位于推动部件4上方的弹性件3。这样,不仅可以通过推动部件4以及助力部件5对当前踏板力进行调整,而且推动部件4的多个托盘的分布更加合理。
如图1所示,多个推盘41通过多个连接杆42连接,多个连接杆42环绕推盘41的周向均匀分布,移动件532与推杆2在轴向上正对。由此,不仅多个连接杆42使两个推盘41的受力更加均匀、推动部件4具有更高的结构稳定性,而且移动件532与推杆2正对,进而移动件532可以在推杆2上沿轴向移动,以通过推杆2对移动件532的移动进行限位,提高移动件532的运动稳定性。
在一些实施例中,助力部件5包括:驱动电机51、第一传动机构52以及第二传动机构53,驱动电机51具有输出轴,第一传动机构52包括主动件521、从动件522,主动件521和从动件522传动啮合,主动件521与输出轴通过减速器54连接,第一传动机构52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53包括转动件531和移动件532,转动件531和移动件532通过螺纹传动或通过轮齿啮合,转动件531与从动件522连接,移动件532形成为助力部件5的动力输出件,第二传动机构53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52将驱动电机51的动力传递给第二传动机构53,第二传动机构53将转动件531的转动转换成移动件532的直线往复运动,以在移动件532的作用下,使推压部件朝向推杆2或者远离推杆2运动,这样不仅可以通过第一传动机构52以及第二传动机构53将驱动电机51的动力传递给推动部件4,而且使传动更加平稳、以使移动件532的运动更加平稳。
如图2所示,踏板模拟器100还包括:模拟器安装座11、传动机构安装座12以及弹性件安装座13,模拟器安装座11内设有导向滑槽,推动部件4可滑动地设于导向滑槽内,第二传动机构53的一部分位于模拟器安装座11内,传动机构安装座12具有安装腔室,第一传动机构52和第二传动机构53的另一部分位于安装腔室内,驱动电机51的输出轴伸入安装腔室内,模拟器安装座11与驱动电机51分别连接在传动机构安装座12的两侧,弹性件安装座13的一端与传动机构安装座12连接,另一端与弹性件3抵接。
由此,将推动部件4设置在模拟器安装座11内,并将第一传动机构52以及部分第二传动机构53设置在传动机构安装座12内,不仅使助力部件5以及推动部件4的布置更加合理,而且可以通过导向滑槽,使推动部件4的滑动以及助力部件5的动力传递更加稳定。
此外,通过弹性件安装座13将弹性件3与传动机构安装座12抵接,以提高弹性件3与传动机构安装座12的连接稳定性,并使弹性件3的工作稳定性更高。
需要说明的是,参见图2所示,模拟器安装座11通过螺栓固定在车身上的预定位置上,传动机构安装座12的一端与模拟器安装座11固定连接,另一端与弹性件安装座13连接,弹性件安装座13上设置有弹性件3的容纳空间,并通过紧固件7将弹性件安装座13固定在车身上,进而使弹性件3的一端与车身相止抵,另一端止抵在弹性件安装座13上,以在踩踏制动踏板200时,通过弹性件3提供制动踏板200的反馈力。
当然,本发明并不限于此,推杆可通过推动部件4将另一个弹性件3抵压在弹性件安装座13上,该弹性件安装座13可以与传动机构安装座12、模拟器安装座11固定连接到一起,共同形成为踏板模拟器100的壳体,弹性件安装座13也可以与传动机构安装座12、模拟器安装座11互相独立但均相对车身固定,且弹性件3可以是碟形弹簧,碟形弹簧可以通过紧固件7与弹性件抵接座8固定连接且弹性件3可被抵压在弹性件抵接座8上。在图2所示的具体的实施例中,传动机构安装座12具有与安装腔室相连通的油孔,油孔内设有封闭其的密封螺栓121。这样,密封螺栓121可拆卸的安装在油孔上,不仅使通过油孔向安装腔室内加注润滑油的操作更加简单,而且可以防止灰尘经油孔进入到安装腔室内。
当然,本发明不限于此,油孔外可以通过密封螺栓121对油孔进行封堵,也可以通过堵盖或者使堵塞对油孔进行封堵。
参照图2所示,踏板模拟器100还包括可伸缩的防尘罩6,防尘罩6的一端与弹性件3连接且另一端与第一推部21固定连接。由此,防尘罩6外套在推杆2上,以防止推杆2运动时,灰尘通过推杆2进入到模拟器安装座11与传动机构安装座12限定出的安装腔室内,以提高踏板模拟器100的工作稳定性。
根据本发明第二方面实施例的线控制动系统,包括如上述实施例中的踏板模拟器100。
根据本发明实施例的线控制动系统,通过设置踏板模拟器100,不仅可以使线控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。
本发明还提出了一种车辆包括:制动踏板200以及踏板模拟器100,推杆2的一端与制动踏板200连接且另一端与推动部件4相抵接。
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推动推动部件4,以使踏板模拟器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。
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 (9)

1.一种踏板模拟器,其特征在于,包括:
推杆,所述推杆具有第一推部和第二推部;
两个弹性件,其中一个所述弹性件直接抵压在所述第一推部上;
推动部件,所述第二推部通过推动部件抵压另一个所述弹性件;以及
助力部件,所述推杆通过所述推动部件常抵压另一个所述弹性件,所述助力部件被构造成能够辅助所述推动部件推抵所述推杆或朝远离所述推杆方向作用于所述推动部件;
控制元件;
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;以及
力传感器,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将推力作用于所述推杆,直至所述当前推力与所述预设推力相等;
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;
所述踏板模拟器包括:
模拟器安装座,所述模拟器安装座内设有导向滑槽,所述推动部件可滑动地设于所述导向滑槽内,所述第二传动机构的一部分位于所述模拟器安装座内;
传动机构安装座,所述传动机构安装座具有安装腔室,所述第一传动机构和所述第二传动机构的另一部分位于所述安装腔室内,所述驱动电机的输出轴伸入所述安装腔室内,所述模拟器安装座与所述驱动电机分别连接在所述传动机构安装座的两侧;以及
弹性件安装座,所述弹性件安装座的一端与传动机构安装座连接,另一端与所述弹性件抵接;
所述传动机构安装座具有与所述安装腔室相连通的油孔,所述油孔内设有封闭其的密封螺栓。
2.根据权利要求1所述的踏板模拟器,其特征在于,多个所述弹性件沿所述推杆的轴向依次分布,多个所述弹性件的刚度在自所述推杆向所述助力部件延伸的方向上依次增大。
3.根据权利要求2所述的踏板模拟器,其特征在于,每个所述弹性件包括至少一个弹簧,所述弹簧为碟簧和压缩弹簧中的任一种。
4.根据权利要求1所述的踏板模拟器,其特征在于,两个所述弹性件分别位于所述推动部件的两端,其中一个弹性件在所述推动部件与所述推杆的接触面上方与所述推杆相止抵,另一个弹性件在所述推动部件背离所述推杆的一侧通过插接在所述推动部件内的安装座与所述推动部件止抵配合。
5.根据权利要求1所述的踏板模拟器,其特征在于,所述推动部件包括两个在轴向上间隔分布且彼此连接的推盘,所述助力部件具有动力输出件,所述动力输出件位于任意相邻的推盘之间,所述动力输出件朝向所述推杆运动时可沿第一方向推抵其中一个推盘,所述动力输出件背离所述推杆运动时可沿第二方向推抵另一个推盘,所述第一方向与所述第二方向相反。
6.根据权利要求5所述的踏板模拟器,其特征在于,所述两个推盘通过多个连接杆连接,所述多个连接杆环绕所述推盘的周向均匀分布,所述动力输出件与所述推杆在轴向上正对。
7.根据权利要求2所述的踏板模拟器,其特征在于,还包括可伸缩地防尘罩,所述防尘罩的一端与所述弹性件连接且另一端与所述第一推部固定连接。
8.一种线控制动系统,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一项所述的踏板模拟器。
9.一种车辆,其特征在于,包括:
制动踏板;以及
如权利要求1-8中任一项所述的踏板模拟器,所述推杆的一端与所述制动踏板连接且另一端与所述推动部件相抵接。
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