CN207523678U - 一种用于解耦制动系统的踏板模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，包括外壳，外壳内设有活塞、弹簧支架、小回位弹簧和大回位弹簧，其特征在于，活塞为倒置的凹字形，弹簧支架包括上凸台、弹簧安装部和下凸台，上凸台设于弹簧安装部上端，下凸台设于弹簧安装部下端，小回位弹簧绕设于上凸台，小回位弹簧上端与活塞凹部内侧接触，小回位弹簧下端与弹簧安装部上端面接触，大回位弹簧绕设于下凸台，大回位弹簧上端与弹簧安装部下端面接触，大回位弹簧下端与外壳的内侧底面接触，小回位弹簧刚度小于大回位弹簧，采用新型活塞及弹簧支架，减少了零部件数量，更易于安装集成，降低液压制动系统油路的复杂性，改善了驾驶员踏板感觉。

Description

一种用于解耦制动系统的踏板模拟器

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，涉及汽车制动技术，尤其是一种适用于电子液压制动系统的被动踏板模拟器。

背景技术

为了提高能源利用率、节约资源、保护环境，各国的汽车工业都在大力研发电动汽车，由于电机、电池技术等的限制，电动汽车续驶里程短、成本高这两个问题阻碍了电动汽车的普及与商业化。

现行的电子液压制动系统，一般都是通过安装高压蓄能器配合电机与泵对液压系统的制动输入力进行主动控制，其回收的制动能量多，制动响应快，能够准确识别驾驶员的制动意图和模拟踏板感觉。不过高压蓄能器技术还不成熟，可靠性和安全性还存在隐患，另外由于其增加了多个电磁阀也提高了控制的难度和失效的风险。

在电子机械式液压制动系统中用电机和减速机构代替高压蓄能器、泵、液压管路和电磁阀，也能实现液压力的主动控制和调节，通过控制线路传递信号，用电机驱动机械结构来推动主缸，不存在高压蓄能器安全隐患、电磁阀失效等问题，其结构简单，降低了成本，且机械连接的可靠性和安全性相比于全解耦式更高，通过ECU直接控制，易于实现ABS、TCS、ESC、ACC等功能。这种形式的制动系统前景光明，是未来制动系统重要的发展方向。

由于采用了电机和减速机构的电子液压制动系统需要将踏板与制动主缸推杆解除直接的连接，这就需要在驾驶者踩下制动踏板时提供一个反作用力来模拟常规制动系统对踏板的反作用力，给驾驶者提供良好的踏板感觉，需要提供一种踏板感觉模拟器。

现有踏板模拟器技术方案通常包含弹簧限位支架和活塞限位柱等机构，装配结构复杂，增加成本，而且为达到密封效果在外壳缸体上采用双油孔，除进油孔外还有连接制动液油壶的出油孔，这样增加了液压管路结构及产品制动液泄露的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，采用新型活塞及弹簧支架，减少了零部件数量，更易于安装集成，降低液压制动系统油路的复杂性，改善了驾驶员踏板感觉。

为了解决上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，包括外壳，所述外壳顶端设有进出油孔，所述外壳内设有活塞、弹簧支架、小回位弹簧和大回位弹簧，其特征在于，所述活塞为倒置的凹字形，所述弹簧支架包括上凸台、弹簧安装部和下凸台，所述上凸台设于弹簧安装部上端，所述下凸台设于弹簧安装部下端，所述小回位弹簧绕设于上凸台，所述小回位弹簧上端与活塞凹部内侧接触，所述小回位弹簧下端与弹簧安装部上端面接触，所述大回位弹簧绕设于下凸台，所述大回位弹簧上端与弹簧安装部下端面接触，所述大回位弹簧下端与外壳的内侧底面接触，所述小回位弹簧刚度小于大回位弹簧。

所述弹簧支架的上凸台顶端设有减震橡胶，所述减震橡胶与活塞凹部内侧相对设置。

所述减震橡胶内径中空设置。

所述外壳内壁设有活塞密封圈，所述活塞密封圈与活塞配合形成密封腔。

所述外壳下端设有底座，所述底座的外槽内设有底座密封圈，所述底座密封圈与底座形成密封腔，所述外壳与底座之间设有挡圈。

本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型采用新型的活塞和弹簧支架，使小回位弹簧和大回位弹簧的定位安装更加方便稳定，结构简单，成本低；

（2）减震橡胶固定于弹簧支架上，避免了活塞与弹簧支架直接接触，不仅方便安装，而且增大橡胶与活塞的接触面积，能在小回位弹簧与大回位弹簧切换踏板力时，提供柔性过渡，改善脚感，提高模拟脚感的舒适性；

（3）外壳出油孔与进油孔共用，在满足密封要求下，降低油路复杂性及节约管路成本，提高产品的安全可靠性。

附图说明

图1为本实用新型油路示意图；

图2为本实用新型踏板模拟器结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，包括外壳41，所述外壳41顶端设有进出油孔42，所述外壳41内设有活塞43、弹簧支架44、小回位弹簧45和大回位弹簧46，所述活塞43可在外壳41内壁中轴向自动移动，所述活塞43位于外壳41的进出油孔42侧，使得进油孔出油孔共用，在满足密封要求下，还降低油路复杂性及管路成本，提高产品的安全可靠性。

所述活塞43为倒置的凹字形，所述弹簧支架44包括上凸台44-1、弹簧安装部44-2和下凸台44-3，所述上凸台44-1设于弹簧安装部44-2上端，所述下凸台44-3设于弹簧安装部44-2下端，所述小回位弹簧45绕设于上凸台44-1，所述小回位弹簧45上端与活塞43凹部内侧接触，所述小回位弹簧45下端与弹簧安装部44-2上端面接触，所述大回位弹簧46绕设于下凸台44-3，所述大回位弹簧46上端与弹簧安装部44-2下端面接触，所述大回位弹簧46下端与外壳41的内侧底面接触。

所述小回位弹簧45刚度小于大回位弹簧46，实现两个阶段的脚感模拟。

所述弹簧支架的上凸台44-1顶端设有减震橡胶51，所述减震橡胶51与活塞43凹部内侧相对设置，所述减震橡胶51内径中空设置，整体受压时，可发生弹性形变，方便液压制动力的传递。

所述外壳41内壁设有活塞密封圈47，所述活塞密封圈47与活塞43配合形成密封腔，保证制动液不会流入大回位弹簧所在的型腔中。

所述外壳41下端设有底座48，所述底座48的外槽内设有底座密封圈49，所述底座密封圈49与底座48形成密封腔，所述外壳41与底座48之间设有挡圈50，止挡住底座。

工作原理：驾驶员踩下制动踏板1时，制动主缸2中的制动液通过进油控制阀5的进油孔流入踏板模拟器中。同时，常开电磁阀6通电，变为关闭状态，使得制动液只流经踏板模拟器4。制动液在活塞中形成制动液压力，制动液压推动活塞43向下压小回位弹簧45，小回位弹簧反作用于活塞，对踏板形成第一阶段脚感。当制动液压达到拐点时，活塞43与减震橡胶51接触，形成软接触，改善踏板感过硬情况。驾驶员继续增加踩踏力，制动液压继续加大，活塞43推动弹簧支架44向下压大回位弹簧46。小回位弹簧45，减震橡胶51，大回位弹簧46共同组成弹性组件，形成第二阶段脚感。直至大回位弹簧达到压并高度时，踏板模拟器达到最大制动行程；当驾驶员松开踏板时，在弹簧回位力的作用下，制动液被反推回制动液油壶中，踏板复位。当整车系统处于异常紧急制动状态时，电源失电，进油控制阀5处于常闭状态，常开电磁阀6失电，处于导通状态，制动液会直接流向制动主缸2，不进踏板模拟器4中。如果踏板模拟器4中有残压，会通过单向阀3，流向制动主缸2中。

Claims (5)

1.一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，包括外壳，所述外壳顶端设有进出油孔，所述外壳内设有活塞、弹簧支架、小回位弹簧和大回位弹簧，其特征在于，所述活塞为倒置的凹字形，所述弹簧支架包括上凸台、弹簧安装部和下凸台，所述上凸台设于弹簧安装部上端，所述下凸台设于弹簧安装部下端，所述小回位弹簧绕设于上凸台，所述小回位弹簧上端与活塞凹部内侧接触，所述小回位弹簧下端与弹簧安装部上端面接触，所述大回位弹簧绕设于下凸台，所述大回位弹簧上端与弹簧安装部下端面接触，所述大回位弹簧下端与外壳的内侧底面接触，所述小回位弹簧刚度小于大回位弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，其特征在于，所述弹簧支架的上凸台顶端设有减震橡胶，所述减震橡胶与活塞凹部内侧相对设置。

3.根据权利要求2所述的一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，其特征在于，所述减震橡胶内径中空设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，其特征在于，所述外壳内壁设有活塞密封圈，所述活塞密封圈与活塞配合形成密封腔。

5.根据权利要求1所述的一种用于解耦制动系统的踏板模拟器，其特征在于，所述外壳下端设有底座，所述底座的外槽内设有底座密封圈，所述底座密封圈与底座形成密封腔，所述外壳与底座之间设有挡圈。