[實用新型]一種差徑活塞結(jié)構(gòu)的制動踏板感覺模擬器

有效

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• 申請日: 2017-07-23
• 公開（公告）號: CN206938730U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳齊平;劉禹;李香芹;肖強;康盛;吳明明
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學
• 主分類號: B60T7/04
• 分類號: B60T7/04;B60T8/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及到汽車電子液壓制動系統(tǒng)，尤其是涉及一種差徑活塞結(jié)構(gòu)的制動踏板感覺模擬器。

背景技術(shù)

響應靈敏且效果優(yōu)秀的制動系統(tǒng)是汽車主動安全的保障。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，電子液壓制動系和傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)相比具有集成度高、響應靈敏、布置體積小的特點，而且可以很便捷的與整車的控制系統(tǒng)整合。

新型電子液壓制動系統(tǒng)中，制動踏板和制動主缸之間沒有直接聯(lián)接，無法像傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)一樣反饋給駕駛員制動踏板感覺。在車輛制動過程中，駕駛員通過制動踏板感覺認知車輛的制動情況，進而做出正確制動操作。良好的制動踏板感覺可以提高車輛的操作舒適性和駕駛安全性。因此，在汽車制動系統(tǒng)中設(shè)計出能夠反饋給駕駛員合適的制動踏板感覺的裝置是非常有必要的。

經(jīng)過查閱相關(guān)文獻資料，踏板感覺模擬器可以分為主動式感覺模擬器和被動式感覺模擬器。被動式感覺模擬器又可以分為彈簧式和液力式感覺模擬器。彈簧式感覺模擬器由彈性元件產(chǎn)生踏板反作用力，結(jié)構(gòu)簡單，但可靠性不高，模擬效果沒有液力式感覺模擬器優(yōu)異。主動式感覺模擬器可以根據(jù)實際車況調(diào)節(jié)反饋給駕駛員的踏板感覺，但結(jié)構(gòu)更為復雜，成本更高。因此，設(shè)計一種成本低、效率高、可靠的制動踏板感覺模擬器，對汽車的安全性顯得非常重要。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車電子液壓制動系統(tǒng)的制動踏板感覺模擬器，通過該裝置可以正確的辨識駕駛員制動意圖，準確的模擬制動踏板感覺，對踏板反作用力具有良好的響應。

本實用新型的技術(shù)方案是一種差徑活塞結(jié)構(gòu)的制動踏板感覺模擬器，該模擬器包括儲液罐；帶位移傳感器的制動踏板；和踏板操縱臂聯(lián)接的扭力彈簧；在儲液罐和ABS模塊間設(shè)置一個模擬器模塊，用于模擬大踏板行程下的制動踏板感覺；壓力傳感器，用于獲取液壓油路壓力；電磁閥，通過得、失電保證模擬器制動踏板感覺模擬效果及失效模式下有一定制動效能。

所述的扭力彈簧通過固定支架與踏板操縱臂聯(lián)接，用于模擬小踏板行程下的制動踏板感覺。

所述的模擬器模塊包括差徑活塞缸、模擬器缸體。

所述的差徑活塞缸采用兩端承壓面積不等的差徑活塞結(jié)構(gòu)，進液口P1和出液口P3相通，出液口P3承壓面積大于進液口P1的承壓面積。其中階梯形的差徑柱塞上部與出液口P3處的孔為動配合，下部與油封密合，使得其下方空間與進液口P1隔絕。差徑柱塞上加工有凸緣，作為閥門，其下端是工作面。在差徑柱塞不工作時，閥座緊靠在閥體的臺肩上，閥座上、下端面加工有周向分布的凸臺，分別與閥體和差徑柱塞接觸。

所述的模擬器缸體采用單腔制動主缸形式，包括模擬器推桿所在的第一工作腔及處于活塞另一側(cè)的第二工作腔，第二工作腔內(nèi)設(shè)有復位彈簧。

所述的位移傳感器安裝在制動踏板上，壓力傳感器布置在模擬器缸體與ABS模塊之間的油路，通過控制線路把信號傳遞到電控單元ECU。

所述的電磁閥包括：一個常閉閥，位于所述模擬器缸體的出液口和儲液罐的回液口之間，通電后實現(xiàn)卸荷的作用，保證油路壓力，防止損壞油路；兩個常開閥，一個位于所述模擬器缸體的出液口和ABS/ESC模塊之間，通電后關(guān)閉，防止油液流回差徑活塞缸，一個位于ABS/ESC模塊和制動缸出液口之間，通電后關(guān)閉，保證失效模式下有一定制動效能。

從儲液罐中流出的液壓油經(jīng)過差徑活塞缸的P1口流入，通過P3口、P2口分別進入到模擬器缸體的第一工作腔和第二工作腔，模擬器缸體的第二工作腔通過液壓油路與電磁閥、壓力傳感器、ABS/ESC模塊相連接；模擬器缸體的第一工作腔通過模擬器推桿和踏板操縱臂與制動踏板聯(lián)接。

本實用新型帶來的有益效果是：

1）本實用新型的制動踏板感覺模擬器結(jié)構(gòu)簡單。即可以適用于傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)又能與新型電子液壓制動系統(tǒng)配合使用并提供良好制動踏板感覺。模擬器中的電磁閥、差徑活塞缸、壓力傳感器等元件都易于加工或購買；

2）本實用新型的制動踏板感覺模擬器可以精確獲得駕駛員的制動意圖并且快速反應。在電子液壓制動系統(tǒng)中安裝上該模擬器，通過模擬器上的踏板位移傳感器接收駕駛員制動意圖并將該信號傳遞給ECU以快速實現(xiàn)踏板感覺模擬。踏板感覺分別通過扭力彈簧和液壓力先后實現(xiàn)，更加貼近真實制動時的踏板感覺；

3）本實用新型的制動踏板感覺模擬器可以實現(xiàn)失效保護功能。本實用新型中有兩個制動力來源：分別為模擬器缸體和電機帶動的制動缸體；在模擬器缸體失效的情況下，可以由電機帶動的制動缸體來實現(xiàn)制動；在電機帶動的制動缸體失效的情況下，可以由傳統(tǒng)的液壓制動方式進行制動。