[實用新型]一種汽車制動踏板感覺模擬器

無效

• 申請號: 201020243894.4
• 申請日: 2010-06-29
• 公開（公告）號: CN201712594U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 金智林;施瑞康;郭立書;楊雄;施正堂;鮑慶坤;陳慶樟
• 申請（專利權）人: 浙江亞太機電股份有限公司
• 主分類號: B60T13/68
• 分類號: B60T13/68;B60T7/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本實用新型涉及汽車電控制動系統裝置，尤其是涉及一種汽車制動踏板感覺模擬器。

背景技術

制動系統是汽車安全行駛的重要保障。相比傳統的液壓制動系統，電控制動系統具有結構簡單，制動響應快，控制精度高，布置靈活，踏板特性一致等諸多優點；且易與汽車動態控制系統進行整合，可滿足電動汽車及混合動力汽車的再生制動系統需求，具有良好的發展前景。但電控制動系統取消了制動踏板與制動輪缸的直接連接，必須采用特定裝置來模擬制動踏板反饋力，保證駕駛員獲得制動反饋信息。因此，既能準確、可靠反映駕駛員制動意圖，又能提供駕駛員良好制動踏板感覺的踏板感覺模擬器成為電控制動系統研究中不可或缺的環節。

經查閱相關文獻資料，制動力發生裝置有美國的專利(US6464306B2)，闡述了一種集成力傳感器和行程傳感器的踏板模擬器；德國盧卡斯汽車股份有限公司(專利公開號CN101341055A)設計了用于液壓車輛制動系統的制動力發生裝置。這些裝置僅從獲得駕駛員制動意圖進行設計與研究，沒有考慮制動時反饋給駕駛員的重要信息。

關于電控制動系統踏板力模擬裝置的技術主要有兩類：一類是采用彈性元件來模擬踏板感覺的反饋力；另一類是利用電控單元控制作動器來模擬踏板感覺的反饋力。

Delphi公司利用橡膠元件非線性特性設計了集成橡膠彈簧的主缸來模擬制動踏板感覺的反饋力(SAE?1999-01-0481)，該結構對橡膠彈簧材料要求嚴格，同時需要對傳統的制動主缸的結構進行改進；Delphi公司還利用空氣彈簧及錐形彈簧相結合的方式來模擬制動踏板感覺的反饋力(SAE?2003-01-0324)，模擬器采用階梯型缸體內置兩級彈簧，該結構復雜、加工成本高。

而BOSCH公司研制的車輛電控液壓制動裝置中帶有一種動作模擬器(專利公開號CN1419505A)，利用了高壓蓄能器及氣動彈簧結合方式模擬制動踏板感覺的反饋力，其中高壓蓄能器需要電機及液壓泵進行驅動，氣動彈簧需要外部氣源進行調節；該動作模擬器還需要應用單片機對兩個電磁閥的開啟和閉合進行控制，可實現按照制動踏板理想特性的變化規律模擬制動踏板感覺的反饋力。但這種模擬器相對前一類模擬器結構更為復雜，且需要大量實驗數據，建立不同工況制動踏板的理想特性數據庫。

發明內容

為了克服現有制動踏板模擬器的結構復雜、需要專門設計制動主缸及外部氣源等不足，本實用新型的目的在于提供一種汽車制動踏板感覺模擬器。該裝置充分利用傳統液壓制動系統的零部件，簡化了模擬器結構，便于在汽車中安裝；能夠準確獲得駕駛員制動意圖并真實反饋駕駛員踏板感覺；可實現電控制動系統的應急制動功能；踏板特性穩定。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型包括儲油杯，制動主缸，帶有踏板行程傳感器的制動踏板；在制動主缸的第一腔室和第二腔室與ABS閥塊間連接一個模擬器閥塊。

所述的模擬器閥塊包括四個電磁閥、壓力傳感器、模擬器缸體；制動主缸的第一腔室內的液壓油接入模擬器閥塊的壓力傳感器后分為兩路，一路串接第三電磁閥與ABS閥塊連接，另一路串接第四電磁閥與模擬器缸體的無模擬器彈簧腔室連接；制動主缸的第二腔室內的液壓油接入模擬器閥塊后分為兩路，一路串接第二電磁閥與ABS閥塊連接，另一路串接第一電磁閥與儲油杯連接；模擬器缸體的有模擬器彈簧腔室與儲油杯連接。

本實用新型具有的有益效果是：

1)本實用新型的汽車制動踏板感覺模擬器結構簡單。針對傳統液壓制動系統結構，可在制動主缸與ABS閥塊間的任意液壓管路位置串聯接入一個模擬器閥塊，易于實現模擬器閥塊在實車中安裝；模擬器閥塊及其集成的模擬器彈簧、電磁閥、活塞、壓力傳感器、緩沖塊、彈簧座等常用元件易于設計和加工；傳統的液壓制動系統結構無需改動，只需根據模擬器閥塊安裝位置選擇合適的液壓油管長度。

2)本實用新型的汽車制動踏板感覺模擬器能夠準確獲得駕駛員制動意圖并及時反饋駕駛員踏板感覺。在傳統制動踏板上安裝踏板行程傳感器，可準確獲得駕駛員踩下制動踏板的行程和速度；模擬器閥塊上的壓力傳感器與踏板行程傳感器的數據經過冗余處理，保證獲得駕駛員制動意圖的可靠性；踏板力通過液壓油壓力及彈簧力模擬實現，與傳統的液壓制動系統產生踏板力的原理相同，因此反饋的制動踏板感覺真實，且消除了傳統制動踏板的“打腳”現象。

3)本實用新型的汽車制動踏板感覺模擬器可實現電控制動系統應急制動功能。在電控制動系統失效或者踏板模擬器電磁閥失電的情況下，四個電磁閥處于初始常開與常閉狀態，采用傳統的液壓制動系統功能實現應急制動。