CN117984968A - 制动行程模拟器及具有其的制动组件和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动行程模拟器及具有其的制动组件和车辆。该制动行程模拟器包括：活塞，活塞包括活塞本体和导向柱；第一弹性件，第一弹性件套设于导向柱上；第二弹性组件，第二弹性组件包括模拟器外壳、第二弹性件和调节件，模拟器外壳内形成安装腔，第二弹性件和调节件设置在安装腔内，活塞向第二弹性组件移动时适于挤压第一弹性件，第一弹性件进而挤压调节件和第二弹性件，所述活塞能够移动至所述导向柱的端部与所述调节件贴合。根据本发明的制动行程模拟器，导向柱的长度决定了第一弹性件的最大压缩量，从而能更好地控制制动行程模拟器力值曲线的拐点，确保不同制动行程模拟器提供的踏板感的一致性较好。

Description

制动行程模拟器及具有其的制动组件和车辆

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，具体而言，涉及一种制动行程模拟器、具有该制动行程模拟器的制动组件和具有该制动组件的车辆。

背景技术

随着车辆技术的发展，电子制动系统被广泛地应用于车辆中。典型地，电子制动系统可以理解为一种线控制动系统，其中，当制动踏板被踩踏时，踏板行程被检测，于是压力产生装置根据检测的踏板行程产生预定的液压压力，所述液压压力被传导至各车轮制动器，使得车辆被制动。典型地，在已知的电子制动系统中集成有踏板制动行程模拟器，其构造成用于在驾驶员操纵制动踏板时向驾驶员提供踏板感觉。

相关技术中，制动行程模拟器的品控不一致，力值曲线的拐点难以准确确定，因此导致同一型号不同车辆的踏板感觉不一致。

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，本发明提出一种制动行程模拟器，能更好地控制其力值曲线的拐点。

本发明又提出了一种具有上述制动行程模拟器的制动组件。

本发明还提出了一种具有该制动组件的车辆。

根据本发明实施例的制动行程模拟器包括：活塞，所述活塞包括活塞本体和设于所述活塞本体一端的导向柱；第一弹性件，所述第一弹性件套设于所述导向柱上；第二弹性组件，所述第二弹性组件包括模拟器外壳、第二弹性件和调节件，所述模拟器外壳内形成安装腔，所述第二弹性件和所述调节件设置在所述安装腔内，且所述调节件位于所述第二弹性件的朝向所述活塞的一侧，所述导向柱位于所述活塞本体的朝向所述调节件的一侧；其中，所述活塞向所述第二弹性组件移动时适于挤压所述第一弹性件，所述第一弹性件进而挤压所述调节件和所述第二弹性件，所述活塞能够移动至所述导向柱的端部与所述调节件贴合。

根据本发明实施例的制动行程模拟器，导向柱的长度决定了第一弹性件的最大压缩量，从而能更好地控制制动行程模拟器力值曲线的拐点，确保不同制动行程模拟器提供的踏板感的一致性较好。

根据本发明的一些实施例，所述活塞设于所述模拟器外壳外，所述活塞与液压块的活塞安装孔相适配，所述模拟器外壳和液压块的模拟器孔相适配；其中，活塞安装孔与模拟器孔连通，所述第一弹性件两端分别用于抵接所述活塞、所述调节件。

根据本发明的一些实施例，所述模拟器外壳包括外壳本体和限位盖，所述限位盖安装在所述外壳本体的朝向所述活塞的一端，所述安装腔形成在所述限位盖与所述外壳本体所围空间内，所述外壳本体具有开口，所述开口与所述安装腔连通，所述限位盖盖合所述开口，且所述限位盖上开设有用于避让所述第一弹性件的避让孔。

根据本发明的一些实施例，所述第二弹性件具有初始预压缩量。

根据本发明的一些实施例，所述调节件与所述安装腔的腔壁之间过盈配合。

根据本发明的一些实施例，所述第一弹性件的刚度小于所述第二弹性件的刚度。

根据本发明的一些实施例，所述第一弹性件未压缩状态下的内径与所述导向柱的外径适配。

根据本发明另一方面实施例的制动组件包括：液压块以及上述的制动行程模拟器，所述液压块具有相连通的活塞安装孔和模拟器孔，所述模拟器外壳安装于所述模拟器孔，所述活塞的外周面与所述活塞安装孔的内周面贴合且所述活塞适于在所述活塞安装孔内移动，所述活塞的背离所述第一弹性件的一侧与所述活塞安装孔的孔壁之间形成用于容纳制动液的密封腔。

根据本发明的一些实施例，所述活塞还包括设于所述活塞本体背离所述导向柱一端的凸台，所述凸台的端面与所述活塞安装孔的内底面相对设置，所述凸台的直径小于所述活塞本体的直径。

根据本发明的一些实施例，所述制动行程模拟器还包括模拟器固定套，所述模拟器外壳包括第一外壳部和第二外壳部，所述第二外壳部与所述第一外壳部的连接处形成过渡连接面，所述模拟器固定套套设于所述第二外壳部且止抵于所述过渡连接面，所述模拟器固定套与所述模拟器孔螺接固定。

根据本发明的一些实施例，所述活塞还包括套设于所述活塞本体外周面的密封件，所述密封件与所述活塞安装孔的内周面贴合。

根据本发明实施例的制动组件，导向柱的长度决定了第一弹性件的最大压缩量，从而能更好地控制制动行程模拟器力值曲线的拐点，确保不同制动组件提供的踏板感的一致性较好。

根据本发明又一方面实施例的车辆包括上述的制动组件。

根据本发明实施例的车辆，导向柱的长度决定了第一弹性件的最大压缩量，从而能更好地控制制动行程模拟器力值曲线的拐点，确保不同车辆的踏板感的一致性较好。

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

图1是根据本发明实施例的制动行程模拟器的剖视图；

图2是根据本发明实施例的制动行程模拟器的分解示意图；

图3是根据本发明实施例的制动组件的剖视图；

图4是根据本发明实施例的车辆的示意图。

附图标记：

车辆1000、制动组件100、制动行程模拟器10、活塞1、活塞本体11、导向柱12、凸台13、密封件14、第一弹性件2、第二弹性组件3、模拟器外壳31、外壳本体311、限位盖312、安装腔313、第一外壳部314、第二外壳部315、第二弹性件32、调节件33、模拟器固定套4、液压块20、活塞安装孔201、密封腔202。

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“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。

下面结合图1-图4详细描述根据本发明实施例的制动行程模拟器10、具有该制动行程模拟器10的制动组件100和具有该制动组件100的车辆1000。

参照图1-图3所示，根据本发明实施例的制动行程模拟器10可以包括活塞1、第一弹性件2以及第二弹性组件3。

其中，活塞1包括活塞本体11和导向柱12，导向柱12设于活塞本体11的一端，第一弹性件2套设于导向柱12上，这样，第一弹性件2在被压缩变形的过程中，第一弹性件2不会从导向柱12上脱落而导致与其他零部件干涉。

第二弹性组件3包括模拟器外壳31、第二弹性件32和调节件33，调节件33可以是调节片，模拟器外壳31内形成安装腔313，第二弹性件32和调节件33设置在安装腔313内，且调节件33位于第二弹性件32的朝向活塞1的一侧，调节件33在安装腔313内可移动，例如，调节件33向第二弹性件32移动时能够压缩第二弹性件32，导向柱12位于活塞本体11的朝向调节件33的一侧。

其中，活塞1向第二弹性组件3移动时适于挤压第一弹性件2，第一弹性件2处发生一级变形，第一弹性件2进而挤压调节件33和第二弹性件32，具体是第一弹性件2向第二弹性件32所在方向推动调节件33，调节件33进一步继续沿相同的方向推动第二弹性件32，第二弹性件32处发生二级变形。第一弹性件2的被压缩方向和第二弹性件32的被压缩方向同向，这样，在对第一弹性件2进行挤压时，第一弹性件2的弹性变形力进一步传递给调节件33，进而经调节件33进一步传递给第二弹性件32，使第二弹性件32发生压缩变形。

活塞1能够移动至导向柱12的端部与调节件33贴合。在具体实施例中，活塞1为机加工件，即活塞本体11和导向柱12为机加工一体件，活塞1的加工精度较好。导向柱12的端部与调节件33贴合时，第一弹性件2的压缩量便是确定的，即第一弹性件2被压缩后的长度与导向柱12的长度相同，导向柱12的长度决定了第一弹性件2被压缩后的长度，即决定了第一弹性件2的最大压缩量，从而能更好地控制制动行程模拟器10力值曲线的拐点，确保不同制动行程模拟器10提供的踏板感的一致性较好。换言之，第一弹性件2压缩时产生力值反馈到踏板，第一弹性件2的压缩量由导向柱12的高度决定，导向柱12的高度可根据需求设定。

可选地，第一弹性件2为弹簧或橡胶件，第二弹性件32为弹簧或橡胶件。在图1-图3的示例中，第一弹性件2和第二弹性件32均为弹簧。

现有技术中模拟器采用碟簧方案实现踏板感，碟簧采用冲压成型，高度不好控制，且多片碟簧堆叠，高度公差会不断累积。相比于现有的碟簧方案，根据本发明实施例的制动行程模拟器10，其导向柱12的长度决定了第一弹性件2的最大压缩量，导向柱12为机加件，能更精准控制制造精度，从而能更好地控制制动行程模拟器10力值曲线的拐点，确保不同制动行程模拟器10提供的踏板感的一致性较好。采用第一弹性件2和第二弹性件32模拟力值反馈，仅需两个弹性件(例如两个线性弹簧)，替代现有碟簧结构方案，大大减少了零部件数量。并且，在活塞本体11上形成导向柱12，在活塞本体11这种结构简单的构件上设置导向柱12更好加工成型。

在本发明的一些实施例中，参照图3所示，活塞1设于模拟器外壳31外，活塞1与液压块20的活塞安装孔201相适配，模拟器外壳31和液压块20的模拟器孔相适配，以确保活塞1能够沿活塞安装孔201的轴向往复移动，模拟器外壳31能够沿模拟器孔的轴向往复移动。在一些实施例中，适配包括尺寸相等，即活塞1的外径与活塞安装孔201的内径相等，模拟器外壳31的外径与模拟器孔的内径相等。在另一些实施例中，适配包括尺寸不相等，只要基本相等即可使得活塞1能够在活塞安装孔201内沿模拟器孔的轴向往复移动即可，例如活塞1的外径略小于活塞安装孔201的内径，模拟器外壳31的外径略小于模拟器孔的内径。活塞安装孔201与模拟器孔连通，第一弹性件2两端分别用于抵接活塞1、调节件33，这样，活塞1向上移动时能够改变第一弹性件2的压缩量，使第一弹性件2进一步向上推动调节件33，调节件33进一步向上推动第二弹性件32。

在本发明的一些实施例中，参照图2所示，模拟器外壳31包括外壳本体311和限位盖312，限位盖312安装在外壳本体311的朝向活塞1的一端，安装腔313形成在限位盖312与外壳本体311所围空间内，外壳本体311具有开口，该开口位于外壳本体311的朝向活塞1的一端，该开口与安装腔313连通，限位盖312盖合该开口，且限位盖312上开设有避让孔，该避让孔用于避让第一弹性件2，换言之，第一弹性件2可以经过该避让孔后与调节件33止抵配合，以对调节件33进行挤压。可选地，限位盖312与外壳本体311可以过盈装配，也可以利用紧固件实现可拆卸式固定。

在本发明的一些实施例中，第二弹性件32具有初始预压缩量。换言之，第二弹性件32采用预压方式安装在模拟器外壳31内，即第一弹性件2未对第二弹性件32挤压时，第二弹性件32便具有一定的预压缩量，这样可以避免第一弹性件2刚挤压第二弹性件32时，第二弹性件32的压缩量由零变为较大压缩量造成的突变问题，因此，设置第二弹性件32具有初始预压缩量，可以更加准确地控制制动行程模拟器10力值曲线的拐点，使不同车辆1000踏板感保持一致。

在本发明的一些实施例中，调节件33与安装腔313的腔壁之间过盈配合，这样，在将调节件33和第二弹性件32安装在模拟器外壳31内时，通过调整调节件33的位置可以使第二弹性件32具有一定的预压缩量。

弹性件的刚度越大则变形越难，刚度越小则变形越容易，在本发明的一些实施例中，第一弹性件2的刚度小于第二弹性件32的刚度，这样，在对第一弹性件2和第二弹性件32施加相同挤压力的情况下，第一弹性件2的变形较为容易。

在本发明的一些实施例中，第一弹性件2未压缩状态下的内径与导向柱12的外径适配，这样，第一弹性件2在被压缩变形的过程中始终被导向柱12限位，第一弹性件2不容易发生偏移，即便活塞1移动速度较快，第一弹性件2也不易发生偏移。在一些实施例中，适配包括尺寸相等，即第一弹性件2未压缩状态下的内径与导向柱12的外径相等。在另一些实施例中，适配包括尺寸不相等，例如第一弹性件2未压缩状态下的内径略大于导向柱12的外径。

参照图1-图3所示，根据本发明另一方面实施例的制动组件100可以包括液压块20以及上述实施例的制动行程模拟器10，液压块20具有活塞安装孔201和模拟器孔，活塞安装孔201与模拟器孔相连通，模拟器外壳31安装于模拟器孔，活塞1安装在活塞安装孔201内，活塞安装孔201的长度尺寸大于活塞1的长度尺寸(即在图3中所示的上下方向上的尺寸)，活塞1的外周面与活塞安装孔201的内周面贴合，且活塞1适于在活塞安装孔201内移动。活塞1的背离第一弹性件2的一侧与活塞安装孔201的孔壁之间形成密封腔202，向密封腔202内注入制动液，可以推动活塞1向上挤压第一弹性件2。

在具体实施例中，活塞安装孔201和模拟器孔可以均为圆柱形孔，且活塞安装孔201和模拟器孔的轴线位于同一条直线上，这样可以简化加工工艺。

在本发明的一些实施例中，结合图1-图3，活塞1还包括凸台13，凸台13设置在活塞本体11背离导向柱12的一端，凸台13的端面与活塞安装孔201的内底面相对设置，凸台13的直径小于活塞本体11的直径。在具体实施例中，活塞本体11、导向柱12与凸台13为机加工一体件，这样，活塞1的加工精度较好。

活塞本体11与活塞安装孔201的内底面之间形成密封腔202，制动液进入密封腔202后向第二弹性组件3所在方向推动活塞本体11，使得活塞本体11压缩第一弹性件2。凸台13的端面与活塞安装孔201的内底面可以接触，此时制动液进入活塞本体11与活塞安装孔201的内底面之间时，活塞本体11与制动液接触的面积较小，能够减少制动液对活塞1的冲击，使反馈的踏板力更加平稳线性。通过制动液在密封腔202内的进入或回退，使制动行程模拟器10前进或后退，压缩或释放第一弹性件2和第二弹性件32，达到设计的踏板感。

在本发明的一些实施例中，制动行程模拟器10还包括模拟器固定套4，模拟器外壳31包括第一外壳部314和第二外壳部315，第二外壳部315与第一外壳部314的连接处形成过渡连接面，模拟器固定套4套设于第二外壳部315且止抵于过渡连接面，模拟器固定套4与模拟器孔螺接固定，使用模拟器固定套4可以使模拟器外壳31固定于模拟器孔。在一些实施例中，第二外壳部315的外周面和第一外壳部314的外周面均为圆柱面，第二外壳部315的外径小于第一外壳部314的外径。

在本发明的一些实施例中，活塞1还包括套设于活塞本体11外周面的密封件14，密封件14与活塞安装孔201的内周面贴合，这样可以提升活塞1与活塞安装孔201的内底面之间密封腔202的密封性能，防止密封腔202内的制动液泄漏至第一弹性件2位置处。

可选地，在一些实施例中，密封件14为密封皮碗，当制动液进入密封腔202后，制动液的压力使密封皮碗的唇边膨胀紧贴活塞本体11外周面及活塞安装孔201内周面，以形成密封，制动液进入密封腔202从而推动活塞1第一弹性件2。

在另一些实施例中，密封件14为密封圈，当制动液进入密封腔202后，制动液的压力使密封皮碗的唇边膨胀紧贴活塞本体11外周面及活塞安装孔201内周面，以形成密封，制动液进入密封腔202从而推动活塞1第一弹性件2。

在本发明的一些实施例中，活塞本体11的外周面上设有整圈布置的安装槽，安装槽用于安装上述密封件14，这样安装槽可以对密封件14的轴向位置进行限制，减小活塞1移动时密封件14与活塞本体11分离的可能性。此外，活塞本体11为机加工件，方便在外周面开设安装槽。

根据本发明实施例的制动组件100，导向柱12的长度决定了第一弹性件2的最大压缩量，从而能更好地控制制动行程模拟器10力值曲线的拐点，确保不同制动组件100提供的踏板感的一致性较好。在将制动行程模拟器10安装在液压块20内时，第二弹性件32为预装在模拟器外壳31内的预装件，而第一弹性件2为开放式设置，直接安装在液压块20内部，而非安装在模拟器外壳31内，也就是说，本发明的制动行程模拟器10并非全预装方式。

参照图4所示，根据本发明又一方面实施例的车辆1000包括上述实施例的制动组件100。

根据本发明实施例的车辆1000，导向柱12的长度决定了第一弹性件2的最大压缩量，从而能更好地控制制动行程模拟器10力值曲线的拐点，确保不同车辆1000的踏板感的一致性较好。

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)

1.一种制动行程模拟器，其特征在于，包括：

活塞，所述活塞包括活塞本体和设于所述活塞本体一端的导向柱；

第一弹性件，所述第一弹性件套设于所述导向柱上；

第二弹性组件，所述第二弹性组件包括模拟器外壳、第二弹性件和调节件，所述模拟器外壳内形成安装腔，所述第二弹性件和所述调节件设置在所述安装腔内，且所述调节件位于所述第二弹性件的朝向所述活塞的一侧，所述导向柱位于所述活塞本体的朝向所述调节件的一侧；

其中，所述活塞向所述第二弹性组件移动时适于挤压所述第一弹性件，所述第一弹性件进而挤压所述调节件和所述第二弹性件，所述活塞能够移动至所述导向柱的端部与所述调节件贴合。

2.根据权利要求1所述的制动行程模拟器，其特征在于，所述活塞设于所述模拟器外壳外，所述活塞与液压块的活塞安装孔相适配，所述模拟器外壳和液压块的模拟器孔相适配；

其中，活塞安装孔与模拟器孔连通，所述第一弹性件两端分别用于抵接所述活塞、所述调节件。

3.根据权利要求1所述的制动行程模拟器，其特征在于，所述模拟器外壳包括外壳本体和限位盖，所述限位盖安装在所述外壳本体的朝向所述活塞的一端，所述安装腔形成在所述限位盖与所述外壳本体所围空间内，所述外壳本体具有开口，所述开口与所述安装腔连通，所述限位盖盖合所述开口，且所述限位盖上开设有用于避让所述第一弹性件的避让孔。

4.根据权利要求1所述的制动行程模拟器，其特征在于，所述第二弹性件具有初始预压缩量。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制动行程模拟器，其特征在于，所述调节件与所述安装腔的腔壁之间过盈配合。

6.根据权利要求1所述的制动行程模拟器，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。

7.根据权利要求1所述的制动行程模拟器，其特征在于，所述第一弹性件未压缩状态下的内径与所述导向柱的外径适配。

8.一种制动组件，其特征在于，包括：

液压块，所述液压块具有相连通的活塞安装孔和模拟器孔；

权利要求1-7中任一项所述的制动行程模拟器，所述模拟器外壳安装于所述模拟器孔，所述活塞的外周面与所述活塞安装孔的内周面贴合且所述活塞适于在所述活塞安装孔内移动，所述活塞的背离所述第一弹性件的一侧与所述活塞安装孔的孔壁之间形成用于容纳制动液的密封腔。

9.根据权利要求8所述的制动组件，其特征在于，所述活塞还包括设于所述活塞本体背离所述导向柱一端的凸台，所述凸台的端面与所述活塞安装孔的内底面相对设置，所述凸台的直径小于所述活塞本体的直径。

10.根据权利要求8所述的制动组件，其特征在于，所述制动行程模拟器还包括模拟器固定套，所述模拟器外壳包括第一外壳部和第二外壳部，所述第二外壳部与所述第一外壳部的连接处形成过渡连接面，所述模拟器固定套套设于所述第二外壳部且止抵于所述过渡连接面，所述模拟器固定套与所述模拟器孔螺接固定。

11.根据权利要求8或9所述的制动组件，其特征在于，所述活塞还包括套设于所述活塞本体外周面的密封件，所述密封件与所述活塞安装孔的内周面贴合。

12.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求8-11中任一项所述的制动组件。