CN211085643U - 一种车辆踏板负载模拟装置 - Google Patents

Abstract

为克服现有踏板测试装置存在负载刚度调整不便，对系统还原度不足的问题，本实用新型提供了一种车辆踏板负载模拟装置，包括蓄能器、节流阀、主管路和主缸，所述蓄能器通过所述节流阀连接所述主管路，所述主缸包括缸体和活动杆，所述活动杆可伸缩地插入于所述缸体中，所述主管路连接所述缸体，所述活动杆用于连接踏板支架以提供踏板支架转动的负载。本实用新型提供的车辆踏板负载模拟装置可实现在不同踩踏速率等不同工况下的负载刚度的连续可变，有效解决试验与评价中对不同负载刚度的模拟，验证踏板装置耐久性与商品性，有效促进了踏板装置研发验证过程中相关试验的正常进行。

Description

一种车辆踏板负载模拟装置

技术领域

本实用新型属于汽车试验设备技术领域，具体涉及一种车辆踏板负载模拟装置。

背景技术

不同车型的踏板装置结构和布置各不相同，导致其踏板装置具有不同的行程与受力情况。

目前的汽车零配件加工生产过程中，在对机动车制动主缸助力器带离合和制动踏板支架总成进行全新开发或设计更改时，为了保证制动系统的安全性和可靠性，通常会对制动主缸、真空助力器、支架总成、制动踏板总成以及离合踏板总成等主要结构部件进行耐久试验，以确定其耐久工作的可靠性能够满足整车耐久试验标准中的相应要求。

制动系统的踏板感，属于汽车制动性能的匹配与调校工作，是汽车底盘动力学性能的一部分，它和新车的造型设计一样，属于一个创造性的过程，这项工作的主要依据仍为驾驶者的主观评价，这是目前能够较全面、有效地评价汽车复杂行驶过程的唯一方法，对保证优良的汽车底盘动力学性能起到了决定性作用。

由于踏板测试装置试验中需要模拟踏板的负载受力，而在试验中以现有技术实现负载刚度连续可变十分困难，在试验过程中必须暂停试验才可以实现负载刚度的变化。

现有专利公开的踏板试验装置，如专利“CN 202362146 U”和专利“CN 202420858U”中公开的，均存在变更负载刚度需通过拆装零部件实现，负载刚度无法连续变化，耗费较多人力与时间，便利性不足，并且对系统的还原度不足的问题。

实用新型内容

针对现有踏板测试装置存在负载刚度调整不便，对系统还原度不足的问题，本实用新型提供了一种车辆踏板负载模拟装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种车辆踏板负载模拟装置，包括蓄能器、节流阀、主管路和主缸，所述蓄能器通过所述节流阀连接所述主管路，所述主缸包括缸体和活动杆，所述活动杆可伸缩地插入于所述缸体中，所述主管路连接所述缸体，所述活动杆用于连接踏板支架以提供踏板支架转动的负载。

可选的，所述车辆踏板负载模拟装置还包括储液罐，所述储液罐连接所述主缸。

可选的，所述车辆踏板负载模拟装置还包括二位三通阀和废液管，所述二位三通阀设置有第一接头、第二接头和第三接头，所述第一接头连接所述蓄能器，所述第二接头连接所述节流阀，所述第三接头连接所述废液管，所述二位三通阀可在第一状态和第二状态下切换；

当所述二位三通阀处于第一状态时，所述节流阀与所述蓄能器连通，所述废液管封闭；

当所述二位三通阀处于第二状态时，所述节流阀与所述废液管连通，所述蓄能器封闭。

可选的，所述车辆踏板负载模拟装置还包括有废料盒，所述废液管连接所述废料盒。

可选的，所述蓄能器的内部设置有液囊，所述蓄能器设有充气接头和液体接头，所述液体接头与所述液囊内部连通，所述液体接头连接所述二位三通阀的第一接头，所述充气接头与所述蓄能器内部液囊之外的腔体连通。

可选的，所述充气接头连接有气压调节装置。

可选的，所述节流阀和所述二位三通阀均为电控阀体。

可选的，所述车辆踏板负载模拟装置还包括固定架，所述二位三通阀和所述节流阀均固定于所述固定架上。

可选的，所述主缸上设置有回油口，所述车辆踏板负载模拟装置还包括有回油管和三通连接件，所述回油管连接所述回油口，所述三通连接件分别连接所述主管路、所述回油管和所述节流阀。

可选的，所述车辆踏板负载模拟装置还包括支撑架，所述支撑架上设有转动架和通孔，所述缸体固定于所述通孔的外周，且所述活动杆穿过所述通孔，所述踏板支架的一端转动连接于所述转动架上，所述踏板支架的另一端设置有踏板，所述活动杆的端部与所述踏板支架的中部转动连接。

根据本实用新型提供的车辆踏板负载模拟装置，通过主缸与踏板支架连接，从而踏板支架在进行转动时能够压缩主缸中的液体，通过所述主管路将液体连通至节流阀和蓄能器，进而通过控制所述节流阀的开度以改变液体流动的阻尼变化，实现系统的阻尼控制，实现对不同踩踏速率的踏板系统的模拟；通过控制所述蓄能器的气体压力以改变主缸内液体被推动流至蓄能器的反作用力，实现系统负载刚度的改变。因此，当本装置用于车辆踏板装置耐久试验以及踏板感主观评价中，可实现在不同踩踏速率等不同工况下的负载刚度的连续可变，有效解决试验与评价中对不同负载刚度的模拟，验证踏板装置耐久性与商品性，有效促进了踏板装置研发验证过程中相关试验的正常进行。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的车辆踏板负载模拟装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的车辆踏板负载模拟装置的侧面结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的车辆踏板负载模拟装置的正面示意图；

图4是本实用新型实施例提供的车辆踏板负载模拟装置其二位三通阀、节流阀和三通连接件的连接示意图；

图5是本实用新型实施例提供的车辆踏板负载模拟装置其蓄能器的结构示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

10、蓄能器；101、充气接头；102、液体接头；20、二位三通阀；201、第一接头；202、第三接头；30、节流阀；40、三通连接件；50、主管路；60、主缸；601、缸体；602、活动杆；70、踏板支架；701、踏板；80、储液罐；90、支撑架；91、转动架；11、固定架；12、废液管、13、废料盒；14、回油管； 15、进液管。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1～图5所示，本实用新型实施例提供了一种车辆踏板负载模拟装置，包括蓄能器10、节流阀30、主管路50和主缸60，所述蓄能器10通过所述节流阀30连接所述主管路50，所述主缸60包括缸体601和活动杆602，所述活动杆602可伸缩地插入于所述缸体601中，所述主管路50连接所述缸体601，所述活动杆602用于连接踏板支架70以提供踏板支架70转动的负载。

根据本实用新型提供的车辆踏板负载模拟装置，通过主缸60与踏板支架70 连接，从而踏板支架70在进行转动时能够压缩主缸60中的液体，通过所述主管路50将液体连通至节流阀30和蓄能器10，进而通过控制所述节流阀30的开度以改变液体流动的阻尼变化，实现系统的阻尼控制，实现对不同踩踏速率的踏板系统的模拟；通过控制所述蓄能器10的气体压力以改变主缸60内液体被推动流至蓄能器10的反作用力，实现系统负载刚度的改变。因此，当本装置用于车辆踏板装置耐久试验以及踏板感主观评价中，可实现在不同踩踏速率等不同工况下的负载刚度的连续可变，有效解决试验与评价中对不同负载刚度的模拟，验证踏板装置耐久性与商品性，有效促进了踏板装置研发验证过程中相关试验的正常进行。

如图1～3所示，在一实施例中，所述车辆踏板负载模拟装置还包括储液罐 80，所述储液罐80连接所述主缸60。

所述储液罐80中灌注有液体，所述液体采用适用于传导压力的各类液体，如油类物质等，所述储液罐80的底部连接有进液管15，所述进液管15连接所述主缸60，通过所述进液管15将储液罐80中的液体导入至所述主缸60和主管路50中，以补充系统中的液体。

如图1和图4所示，在一实施例中，所述车辆踏板负载模拟装置还包括二位三通阀20和废液管12，所述二位三通阀20设置有第一接头201、第二接头 (未图示)和第三接头202，所述第一接头201连接所述蓄能器10，所述第二接头连接所述节流阀30，所述第三接头202连接所述废液管12，所述二位三通阀20可在第一状态和第二状态下切换；

当所述二位三通阀20处于第一状态时，所述节流阀30与所述蓄能器10连通，所述废液管12封闭；

当所述二位三通阀20处于第二状态时，所述节流阀30与所述废液管12连通，所述蓄能器10封闭。

所述二位三通阀20的第一状态和第二状态可通过在所述二位三通阀20中设置阀芯实现，通过阀芯在不同位置的转换，将所述二位三通阀20上的第一接头201、第二接头和第三接头202相互连通或封闭。

所述二位三通阀20可在控制系统中进行通路的变化，当所述二位三通阀20 处于第二状态时，所述节流阀30与所述废液管12连通，可用于试验前调节系统中空气的存量，最大模拟系统的实车状态；当所述二位三通阀20处于第一状态时，所述节流阀30与所述蓄能器10连通，模拟刚度的蓄能器10接入系统，实现系统刚度的模拟与调整。

如图1～3所示，在一实施例中，所述车辆踏板负载模拟装置还包括有废料盒13，所述废液管12连接所述废料盒13。

通过所述废液管12排出的废液由所述废料盒13收集处理。

在一实施例中，所述蓄能器10的内部设置有液囊(未图示)，所述蓄能器 10设有充气接头101和液体接头102，所述液体接头102与所述液囊内部连通，所述液体接头102连接所述二位三通阀20的第一接头201，所述充气接头101 与所述蓄能器10内部液囊之外的腔体连通。

所述踏板支架70受到外力时，所述主缸60中的液体被压缩并沿所述主管路50流动至所述蓄能器10的液囊中，所述蓄能器10中，所述液囊中的液体和所述液囊外部的气体形成压力平衡，从而可以控制所述蓄能器10中的气体压力以控制所述液囊扩张的压力，进而对负载的刚度进行控制。

在一实施例中，所述充气接头101连接有气压调节装置(未图示)，可通过所述气压调节装置实时调节所述蓄能器10的内部气压，从而达到连续性改变负载刚度的目的。

需要说明的是，在其他实施例中，也可在所述充气接头101设置阀体，在需要调节所述蓄能器10的气压时，通过气压调节装置插入所述充气接头101，打开阀体进行气压调节后关闭阀体，保持蓄能器10中的气压。

在一实施例中，所述节流阀30和所述二位三通阀20均为电控阀体。

具体的，所述节流阀30通过电控实现开度调节，所述二位三通阀20通过电控实现第一状态和第二状态的切换。

在其他实施例中，所述节流阀30和所述二位三通阀20也可采用气动阀或液动阀。

在一实施例中，所述车辆踏板负载模拟装置还包括固定架11，所述二位三通阀20和所述节流阀30均固定于所述固定架11上。

在一实施例中，当进行制动踏板的测试时，所述主缸60上设置有回油口，所述车辆踏板负载模拟装置还包括有回油管14和三通连接件40，所述回油管 14连接所述回油口，所述三通连接件40分别连接所述主管路50、所述回油管 14和所述节流阀30。

通过所述回油管14对所述主缸60的回油模拟制动踏板的制动主缸60的回油系统，能够更好地保证车辆踏板负载模拟装置与实车一致的安装状态，从而得到更好的模拟效果，需要说明的是，所述活动杆602在压缩所述缸体601内液体时，所述回油口被封闭，所述活动杆602在回程时，所述回油口开启回油。

具体的，如图4所示，所述二位三通阀20、所述节流阀30和所述三通连接件40相互连接以形成一整体的阀块主体，其中，所述节流阀30的首尾分别连接二位三通阀20和所述三通连接件40。

所述主管路50为硬管，所述回油管14和所述废液管12为软管。

在其他实施例中，当进行离合或其他踏板的测试时，可不设置所述三通连接件40，将所述主管路50与所述节流阀30直接连通；或是设置所述三通连接件40，所述三通连接件40分别连接所述主管路50和所述节流阀30，并将所述三通连接件40多余的接口封闭，所述踏板支架70受到外力时，所述活动杆602 前进并压缩所述主缸60中的液体，液体流入主管路50；当所述踏板支架70外力撤销时，所述活动杆602回程，液体由主管路50回流至主缸60中。

在一实施例中，所述车辆踏板负载模拟装置还包括支撑架90，所述支撑架 90上设有转动架91和通孔，所述缸体601固定于所述通孔的外周，且所述活动杆602穿过所述通孔，所述踏板支架70的一端转动连接于所述转动架91上，所述踏板支架70的另一端设置有踏板701，所述活动杆602的端部与所述踏板支架70的中部转动连接。

所述车辆踏板负载模拟装置在进行踏板试验或评价时，具体工作流程如下：

在试验开始前，需要对系统进行一次排空确认，此时二位三通阀20连通节流阀30和废液管12，通过踏板支架70给系统适当的加载以及通过储液罐80进行必要的液压油补充，以排出系统液压部分的多余空气。在进行试验或评价时，此时二位三通阀20连通节流阀30和蓄能器10，蓄能器10接入系统，通过踏板固定夹具或者直接由人的脚部给踏板支架70加载一定力与行程，踏板支架70 将加载力传递至主缸60形成液压，该液压通过主管路50与三通连接件40传递至节流阀30，节流阀30的开度控制了在该加载力下达到一定行程的速率，即系统的阻尼。蓄能器10为系统提供了刚度，控制达到一定行程所需的加载力，通过改变蓄能器10内气体压力可改变系统的刚度特性，实现整个系统的负载刚度可变。从而，实现了整个系统刚度与阻尼的变化，即踏板行程、踏板行程变化速率与踏板力之间的关系可变化，因此该装置可应用于需求不同负载刚度与阻尼的踏板装置耐久试验以及踏板感主观评价试验中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，包括蓄能器、节流阀、主管路和主缸，所述蓄能器通过所述节流阀连接所述主管路，所述主缸包括缸体和活动杆，所述活动杆可伸缩地插入于所述缸体中，所述主管路连接所述缸体，所述活动杆用于连接踏板支架以提供踏板支架转动的负载。

2.根据权利要求1所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述车辆踏板负载模拟装置还包括储液罐，所述储液罐连接所述主缸。

3.根据权利要求1所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述车辆踏板负载模拟装置还包括二位三通阀和废液管，所述二位三通阀设置有第一接头、第二接头和第三接头，所述第一接头连接所述蓄能器，所述第二接头连接所述节流阀，所述第三接头连接所述废液管，所述二位三通阀可在第一状态和第二状态下切换；

当所述二位三通阀处于第一状态时，所述节流阀与所述蓄能器连通，所述废液管封闭；

当所述二位三通阀处于第二状态时，所述节流阀与所述废液管连通，所述蓄能器封闭。

4.根据权利要求3所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述车辆踏板负载模拟装置还包括有废料盒，所述废液管连接所述废料盒。

5.根据权利要求3所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述蓄能器的内部设置有液囊，所述蓄能器设有充气接头和液体接头，所述液体接头与所述液囊内部连通，所述液体接头连接所述二位三通阀的第一接头，所述充气接头与所述蓄能器内部液囊之外的腔体连通。

6.根据权利要求5所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述充气接头连接有气压调节装置。

7.根据权利要求3所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述节流阀和所述二位三通阀均为电控阀体。

8.根据权利要求3所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述车辆踏板负载模拟装置还包括固定架，所述二位三通阀和所述节流阀均固定于所述固定架上。

9.根据权利要求1所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述主缸上设置有回油口，所述车辆踏板负载模拟装置还包括有回油管和三通连接件，所述回油管连接所述回油口，所述三通连接件分别连接所述主管路、所述回油管和所述节流阀。

10.根据权利要求1所述的车辆踏板负载模拟装置，其特征在于，所述车辆踏板负载模拟装置还包括支撑架，所述支撑架上设有转动架和通孔，所述缸体固定于所述通孔的外周，且所述活动杆穿过所述通孔，所述踏板支架的一端转动连接于所述转动架上，所述踏板支架的另一端设置有踏板，所述活动杆的端部与所述踏板支架的中部转动连接。

Images