CN217892802U - 一种踏板模拟器及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动汽车技术领域，公开一种踏板模拟器及电动汽车。踏板模拟器包括壳体及设于壳体空腔内的活塞、导套、挡环、导杆、一级弹簧、二级弹簧和橡胶凸，活塞靠近进油口一端；导套抵接于远离进油口一端，导套具有中心腔以及与中心腔连通的连接孔；挡环位于活塞与导套之间，挡环上设有贯通孔；导杆一端与活塞连接，另一端能穿过贯通孔并经连接孔伸入中心腔内；一级弹簧位于活塞与挡环之间；二级弹簧位于挡环与导套之间；橡胶凸设置于中心腔内，导杆能抵压于橡胶凸；当踏板模拟器处于初始状态时，挡环与导套相互抵接的两端面之间的间距大于导杆与橡胶凸相互抵接的两端面之间的间距。本实用新型能够模拟三级踏板脚感，更接近于传统燃油车。

Description

一种踏板模拟器及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种踏板模拟器及电动汽车。

背景技术

随着时代的发展，电动汽车的发展及推广的必要性不断提高。电动汽车没有传统汽车的内燃机装置，无法通过传统的真空助力器进行制动助力，电动汽车通常会采用电子机械制动系统(EMB)或电子液压制动系统(EHB)，不管是电子机械制动系统(EMB)或电子液压制动系统(EHB)都是将驾驶员踩踏板的动作和实车制动系统执行动作隔离开来的。对于电子液压制动系统(EHB)而言驾驶员踩踏板过程中并不能直接将制动液踩入轮缸，因此需要增设踏板模拟器用于接受驾驶员脚踩出的制动液并模拟出与传统燃油汽车的相似的踏板感觉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种踏板模拟器及电动汽车，能够使电动汽车踩踏踏板的感觉更接近于燃油车。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种踏板模拟器，包括：

壳体，其具有空腔以及与所述空腔相连通的进油口；

活塞，其滑动设置于所述空腔内，且位于靠近所述进油口的一端，所述活塞与所述空腔的内壁之间设置有密封圈；

导套，其设置于所述空腔内，且抵接于远离所述进油口的一端，所述导套具有中心腔以及与所述中心腔连通的连接孔；

挡环，其设置于所述空腔内，且位于所述活塞与所述导套之间，所述挡环的外缘与所述空腔的内壁相抵接，所述挡环上开设有贯通孔；

导杆，其设置于所述空腔内，所述导杆的一端与所述活塞连接，所述导杆的另一端能够穿过所述挡环上的所述贯通孔并经所述导套上的所述连接孔伸入所述导套的所述中心腔内；

一级弹簧，其套设于所述导杆外周，且位于所述活塞与所述挡环之间；

二级弹簧，其套设于所述导杆外周，且位于所述挡环与所述导套之间；

橡胶凸，其固定设置于所述导套的所述中心腔内，且所述橡胶凸与所述导杆同轴设置，所述导杆能够抵压于所述橡胶凸；

当所述踏板模拟器处于初始状态时，所述挡环与所述导套相互抵接的两端面之间的间距大于所述导杆与所述橡胶凸相互抵接的两端面之间的间距。

作为踏板模拟器的优选技术方案，所述空腔包括第一空腔段和第二空腔段，所述第一空腔段的直径小于所述第二空腔段的直径，所述第一空腔段与所述进油口相连通，所述活塞滑动设置于所述第一空腔段，所述挡环和所述导套均设置于所述第二空腔段。

作为踏板模拟器的优选技术方案，所述活塞的外周凸出设置有第一环形限位凸起，所述第一环形限位凸起能够与所述第一空腔段和所述第二空腔段之间形成的卡肩相抵接，以对所述活塞回退的位置进行限定。

作为踏板模拟器的优选技术方案，所述活塞与所述导杆连接的端面上开设有容纳槽，所述导杆连接于所述容纳槽的槽底，且所述一级弹簧与所述活塞抵接的一端位于所述容纳槽内。

作为踏板模拟器的优选技术方案，所述挡环的中部内凹形成凹腔，所述贯通孔开设于所述凹腔的底壁上，所述一级弹簧与所述挡环抵接的一端位于所述凹腔内，所述二级弹簧与所述挡环抵接的一端套设于所述凹腔的外壁。

作为踏板模拟器的优选技术方案，所述导套的外周凸起设置有环形抵接部，所述二级弹簧与所述导套抵接的一端抵接于所述环形抵接部。

作为踏板模拟器的优选技术方案，所述导杆的外周凸起设置有第二环形限位凸起，所述第二环形限位凸起能够与所述导套的内壁相抵接，以对所述导杆回退的位置进行限定。

作为踏板模拟器的优选技术方案，还包括端盖，所述空腔远离所述进油口的一端敞口设置，且所述敞口由所述端盖封闭，所述橡胶凸设置于所述端盖上。

作为踏板模拟器的优选技术方案，所述端盖上开设有卡槽，所述橡胶凸上具有卡凸，所述卡凸卡接于所述卡槽。

一种电动汽车，包括如上任一方案所述的踏板模拟器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的踏板模拟器，当刹车油由进油口进入空腔后，活塞先是对一级弹簧进行压缩，当活塞对一级弹簧压缩行程S1之后，活塞与挡环抵接，随后挡环同活塞一起向前移动，开始对二级弹簧进行压缩，在对二级弹簧压缩一定行程之后(即二级弹簧的压缩行程未达到S2，但已达到S3时)，导杆与橡胶凸抵接，当活塞继续向前移动时，导杆会对橡胶凸进行压缩，使橡胶凸发生变形，同时二级弹簧继续被压缩至达到行程S2，挡环与导套抵接。

在一级弹簧被压缩的S1行程内，由一级弹簧的刚度决定了反馈给驾驶员的制动力度；当二级弹簧被压缩且橡胶凸未被压缩时(即二级弹簧的压缩行程未达到S3时)，由二级弹簧的刚度决定了反馈给驾驶员的制动力度；当二级弹簧被压缩且橡胶凸同时被压缩时(即二级弹簧的压缩行程达到S3，但并未达到S2时)，由二级弹簧的刚度和橡胶凸的刚度共同决定了反馈给驾驶员的制动力度。从而使该踏板模拟器能够模拟三级踏板脚感，更接近于传统的燃油车。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的踏板模拟器的剖视图。

图中：

10、壳体；11、端盖；20、活塞；21、第一环形限位凸起；22、容纳槽；30、密封圈；40、导套；41、环形抵接部；50、挡环；60、导杆；61、第二环形限位凸起；70、一级弹簧；80、二级弹簧；90、橡胶凸。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种踏板模拟器，包括壳体10、活塞20、导套40、挡环50、导杆60、一级弹簧70、二级弹簧80以及橡胶凸90，其中，壳体10具有空腔以及与空腔相连通的进油口(图中未示出)；活塞20滑动设置于空腔内，且位于靠近进油口的一端，活塞20与空腔的内壁之间设置有密封圈30；导套40设置于空腔内，且抵接于远离进油口的一端，导套40具有中心腔以及与中心腔连通的连接孔；挡环50设置于空腔内，且位于活塞20与导套40之间，挡环50的外缘与空腔的内壁相抵接，挡环50上开设有贯通孔；导杆60设置于空腔内，导杆60的一端与活塞20连接，导杆60的另一端能够穿过挡环50上的贯通孔并经导套40上的连接孔伸入导套40的中心腔内；一级弹簧70套设于导杆60外周，且位于活塞20与挡环50之间；二级弹簧80套设于导杆60的外周，且位于挡环50与导套40之间；橡胶凸90固定设置于导套40的中心腔内，且橡胶凸90与导杆60同轴设置，导杆60能够抵压于橡胶凸90；当踏板模拟器处于初始状态时，挡环50与导套40相互抵接的两端面之间的间距S2大于导杆60与橡胶凸90相互抵接的两端面之间的间距S3。此外，活塞20与挡环50相互抵接的两端面之间的间距为S1。

制动踏板连接制动主缸，制动主缸与踏板模拟器相连，踏板模拟器可以外挂，与制动主缸之间可通过制动硬管相连，目的为在制动主缸端所留的空间较小时可以远程放置。当踩踏制动踏板时，制动主缸内的油液由进油口进入壳体10的空腔内，活塞20上的密封圈30与空腔的内壁之间形成密封区域，油液建立压力，推动活塞20向前移动，活塞20先是对一级弹簧70进行压缩，当活塞20对一级弹簧70压缩行程S1之后，活塞20与挡环50抵接，随后挡环50同活塞20一起向前移动，开始对二级弹簧80进行压缩，在对二级弹簧80压缩一定行程之后(即二级弹簧80的压缩行程未达到S2，但已达到S3时)，导杆60与橡胶凸90抵接，当活塞20继续向前移动时，导杆60会对橡胶凸90进行压缩，使橡胶凸90发生变形，同时二级弹簧80继续被压缩至达到行程S2，挡环50与导套40抵接。需要说明的是，通过使挡环50与导套40相互抵接的两端面之间的间距S2大于导杆60与橡胶凸90相互抵接的两端面之间的间距S3，能够保证挡环50与导套40抵接之前，导杆60能够与橡胶凸90先抵接。

在一级弹簧70被压缩的S1行程内，由一级弹簧70的刚度决定了反馈给驾驶员的制动力度，一般一级弹簧70的刚度较小，故给驾驶员反馈的制动力度几乎不增加，这一段为制动前期；当二级弹簧80被压缩且橡胶凸90未被压缩时(即二级弹簧80的压缩行程未达到S3时)，由二级弹簧80的刚度决定了反馈给驾驶员的制动力度，二级弹簧80的刚度大于一级弹簧70的刚度，故给驾驶员反馈的制动力度逐渐增加；当二级弹簧80被压缩且橡胶凸90同时被压缩时(即二级弹簧80的压缩行程达到S3，但并未达到S2时)，由二级弹簧80的刚度和橡胶凸90的刚度共同决定了反馈给驾驶员的制动力度，此时由于橡胶凸90的刚度较大，故给驾驶员反馈的制动力度直线上升。该踏板模拟器能够模拟三级踏板脚感，更接近于传统的燃油车。

通过在活塞20与空腔的内壁之间设置密封圈30，能够防止由于皮碗泄漏导致制动液渗透到活塞下方空间；另外在皮碗回位时，密封液压腔变成真空，活塞背离密封液压腔的一侧连接大气，密封圈30能够避免空气侵入密封液压腔(密封液压腔是指活塞与制动主缸连通的部分)。需要说明的是，活塞下方为干式，并不需要加注制动液，且活塞下方空间不是完全密封，允许有气体进入。

空腔包括第一空腔段和第二空腔段，第一空腔段的直径小于第二空腔段的直径，第一空腔段与进油口相连通，活塞20滑动设置于第一空腔段，挡环50和导套40均设置于第二空腔段。通过上述设置，便于空腔内部件的分布。优选地，活塞20的外周凸出设置有第一环形限位凸起21，第一环形限位凸起21能够与第一空腔段和第二空腔段之间形成的卡肩相抵接，以对活塞20回退的位置进行限定。通过该设置，能够避免活塞20回退时与第一空腔段设置进油口的端面贴合吸住，影响活塞20启动时的性能。

活塞20与导杆60连接的端面上开设有容纳槽22，导杆60连接于容纳槽22的槽底，且一级弹簧70与活塞20抵接的一端位于容纳槽22内。通过设置容纳槽22，能够对一级弹簧70进行定位和限位，使一级弹簧70的安装更加方便，且安装后更加稳定。

挡环50的中部内凹形成凹腔，贯通孔开设于凹腔的底壁上，一级弹簧70与挡环50抵接的一端位于凹腔内，二级弹簧80与挡环50抵接的一端套设于凹腔的外壁。通过对挡环50的上述结构设置，能够对一级弹簧70和二级弹簧80进行定位和限位，使一级弹簧70和二级弹簧80的安装更加方便，且安装后更加稳定。

导套40的外周凸起设置有环形抵接部41，二级弹簧80与导套40抵接的一端抵接于环形抵接部41。通过设置环形抵接部41，能够对二级弹簧80进行限位，使二级弹簧80的安装更加方便。

导杆60的外周凸起设置有第二环形限位凸起61，第二环形限位凸起61能够与导套40的内壁相抵接，以对导杆60回退的位置进行限定，从而防止导杆60从导套40中脱离，另外第二环形限位凸起61还能够增加与橡胶凸90之间的接触面积，以更稳定的对橡胶凸90进行压缩。

该踏板模拟器还包括端盖11，空腔远离进油口的一端敞口设置，且该敞口由端盖11封闭，橡胶凸90设置于端盖11上。通过设置端盖11，便于空腔内部件的安装。在装配时，可以将活塞20、挡环50、导套40、一级弹簧70以及二级弹簧80在壳体10外组装完成之后再整体装入壳体10的空腔内，然后将橡胶凸90安装在端盖11上，最后将端盖11与壳体10进行密封连接。装配过程简单易操作。

优选地，端盖11上开设有卡槽，橡胶凸90上具有卡凸，卡凸卡接于卡槽。通过将端盖11与橡胶凸90采用卡接进行连接，便于端盖11与橡胶凸90之间的安装和拆卸。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括如上方案所述的踏板模拟器。通过采用上述踏板模拟器，能够使电动汽车的踏板感觉更接近于燃油车。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种踏板模拟器，其特征在于，包括：

壳体(10)，其具有空腔以及与所述空腔相连通的进油口；

活塞(20)，其滑动设置于所述空腔内，且位于靠近所述进油口的一端，所述活塞(20)与所述空腔的内壁之间设置有密封圈(30)；

导套(40)，其设置于所述空腔内，且抵接于远离所述进油口的一端，所述导套(40)具有中心腔以及与所述中心腔连通的连接孔；

挡环(50)，其设置于所述空腔内，且位于所述活塞(20)与所述导套(40)之间，所述挡环(50)的外缘与所述空腔的内壁相抵接，所述挡环(50)上开设有贯通孔；

导杆(60)，其设置于所述空腔内，所述导杆(60)的一端与所述活塞(20)连接，所述导杆(60)的另一端能够穿过所述挡环(50)上的所述贯通孔并经所述导套(40)上的所述连接孔伸入所述导套(40)的所述中心腔内；

一级弹簧(70)，其套设于所述导杆(60)外周，且位于所述活塞(20)与所述挡环(50)之间；

二级弹簧(80)，其套设于所述导杆(60)外周，且位于所述挡环(50)与所述导套(40)之间；

橡胶凸(90)，其固定设置于所述导套(40)的所述中心腔内，且所述橡胶凸(90)与所述导杆(60)同轴设置，所述导杆(60)能够抵压于所述橡胶凸(90)；

当所述踏板模拟器处于初始状态时，所述挡环(50)与所述导套(40)相互抵接的两端面之间的间距大于所述导杆(60)与所述橡胶凸(90)相互抵接的两端面之间的间距。

2.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其特征在于，所述空腔包括第一空腔段和第二空腔段，所述第一空腔段的直径小于所述第二空腔段的直径，所述第一空腔段与所述进油口相连通，所述活塞(20)滑动设置于所述第一空腔段，所述挡环(50)和所述导套(40)均设置于所述第二空腔段。

3.根据权利要求2所述的踏板模拟器，其特征在于，所述活塞(20)的外周凸出设置有第一环形限位凸起(21)，所述第一环形限位凸起(21)能够与所述第一空腔段和所述第二空腔段之间形成的卡肩相抵接，以对所述活塞(20)回退的位置进行限定。

4.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其特征在于，所述活塞(20)与所述导杆(60)连接的端面上开设有容纳槽(22)，所述导杆(60)连接于所述容纳槽(22)的槽底，且所述一级弹簧(70)与所述活塞(20)抵接的一端位于所述容纳槽(22)内。

5.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其特征在于，所述挡环(50)的中部内凹形成凹腔，所述贯通孔开设于所述凹腔的底壁上，所述一级弹簧(70)与所述挡环(50)抵接的一端位于所述凹腔内，所述二级弹簧(80)与所述挡环(50)抵接的一端套设于所述凹腔的外壁。

6.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其特征在于，所述导套(40)的外周凸起设置有环形抵接部(41)，所述二级弹簧(80)与所述导套(40)抵接的一端抵接于所述环形抵接部(41)。

7.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其特征在于，所述导杆(60)的外周凸起设置有第二环形限位凸起(61)，所述第二环形限位凸起(61)能够与所述导套(40)的内壁相抵接，以对所述导杆(60)回退的位置进行限定。

8.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其特征在于，还包括端盖(11)，所述空腔远离所述进油口的一端敞口设置，且所述敞口由所述端盖(11)封闭，所述橡胶凸(90)设置于所述端盖(11)上。

9.根据权利要求8所述的踏板模拟器，其特征在于，所述端盖(11)上开设有卡槽，所述橡胶凸(90)上具有卡凸，所述卡凸卡接于所述卡槽。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的踏板模拟器。

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