[實用新型]一種彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器

有效

• 申請號: 201520098613.3
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN204775188U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 余卓平;劉天洋;諶繼偉;熊璐
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60T7/06
• 分類號: B60T7/06
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本實用新型屬于汽車制動技術領域，涉及一種汽車線控制動系統零部件，尤其是踏板感覺模擬器。

背景技術

線控制動系統不同于傳統的制動系統，它能實現制動踏板輸入力與摩擦制動力的解耦，為了提升駕駛員制動時的舒適性，需要對如何提供合適的制動踏板感覺展開研究。踏板感覺模擬器的目的在于為駕駛員提供一個良好的踏板感覺，目前市面上常見的踏板感覺模擬器分為主動式與被動式。被動式踏板模擬器踏板力－行程特性不可調節，多通過特殊設計的機械結構實現，較為常見的就是通過回位彈簧來對踏板力－行程曲線來進行直線擬合，較為高級的被動式踏板感覺模擬器還會通過可變節流機構改變通流面積已提供非線性的制動踏板感覺。主動式踏板感覺模擬器踏板力－行程特性可靈活設定，包括控制單元和執行單元，結構比較復雜。

從提供的踏板感覺舒適度來說，主動式踏板感覺模擬器更好，但是其系統復雜，成本高，可靠性不如簡單的被動式踏板感覺模擬器，為此需要對被動式踏板感覺模擬器進行更好的研究開發，以期在保證其成本和可靠性等優勢的情況下，提供一個更為良好的踏板感覺。

發明內容

本實用新型的目的在于為克服上述現有技術存在的缺陷而提供的一種結構簡單的踏板感覺模擬器，僅用一段彈簧實現兩種制動踏板感覺的模擬，可應用于多種線控制動系統。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，包括缸體、活塞、丁字支撐件、踏板感覺模擬彈簧、鋼索、定滑輪、楔塊、密封件；所述的活塞頂端為楔形，與楔塊相互配合，形成楔形滑塊機構；所述鋼索繞過定滑輪，一頭連接在丁字支撐件的末端，一頭連接在楔塊上。

所述丁字支撐件一端與活塞接觸，一端穿過缸體內側凸緣上的一個通孔，連接在鋼索上。

所述踏板感覺模擬彈簧一端與丁字支撐件接觸，一端與缸體內側凸緣接觸。

所述楔塊一側與缸體內側頂部接觸，缸體內側有限位結構，保證楔塊只能貼著缸體內側頂部面沿著鋼索的方向滑動。

所述缸體內側設有限位結構防止活塞與丁字支撐件轉動，同時缸體壁上設有通氣孔。

所述活塞的頂端楔形部分與楔塊(8)的楔角α大于45度而小于90度。

與現有的技術相比，本實用新型提出的彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器具有以下優點：

只用一段彈簧得到了兩條斜率不同的踏板力－行程直線，相對現有的采用一段彈簧的被動式踏板感覺模擬器能提供更好的踏板模擬感覺，相對于現有的主動式踏板感覺模擬器的可靠性更好。

附圖說明

圖1是本實用新型實施結構示意圖。

1—缸體、2—活塞、3—丁字支撐件、4—踏板感覺模擬彈簧、5—鋼索、6—通氣孔、7—定滑輪、8—楔塊、9—密封件。

圖2是本實用新型參考設計的某一踏板力－行程曲線示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步加以說明。

實施例1

如圖1～2所示，彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，包括缸體1、活塞2、丁字支撐件3、踏板感覺模擬彈簧4、鋼索5、定滑輪7、楔塊8、密封件9；活塞2頂端為楔形，與楔塊8相互配合，形成楔形滑塊機構；鋼索5繞過定滑輪7，一頭連接在丁字支撐件3的末端，一頭連接在楔塊8上。

丁字支撐件3一端與活塞接觸，一端穿過缸體1內側凸緣上的一個通孔，連接在鋼索5上。踏板感覺模擬彈簧4一端與丁字支撐件3接觸，一端與缸體1內側凸緣接觸。

楔塊8一側與缸體1內側頂部接觸，缸體1內側有限位結構，保證楔塊8只能貼著缸體1內側頂部面沿著鋼索5的方向滑動，同時防止活塞2與丁字支撐件3轉動。

缸體1壁上設有通氣孔6。

活塞2的頂端楔形部分與楔塊8的楔角α大于45度而小于90度。

工作時，當活塞2前進，先推著丁字支撐件3前進，丁字支撐件3由于壓縮踏板感覺模擬彈簧4而受到一個作用反力，反力傳遞到活塞2上，因此活塞在滑動方向受到的反力與活塞前進行程之比等于踏板感覺模擬彈簧4的剛度k。

當活塞繼續前進，前端碰到楔塊8時，由于楔角的存在，楔塊被迫沿著缸體1內側頂部面滑動。因為楔角α>45°，tanα>1，楔塊8滑動的位移要大于活塞2前進的位移，此時楔塊8通過鋼索5拉著丁字支撐件3移動，丁字支撐件3頂端脫離活塞2，以活塞速度的tanα倍壓縮彈簧，由簡單的力學關系可以得到，此時活塞在滑動方向受到的反力與活塞前進行程之比等于k□tanα，即k與tanα的乘積。