带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统的制作方法

本发明涉及车辆制动系统，具体涉及到一种带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统。

背景技术：

目前线控制动主缸系统结构复杂，成本较高。并且在主动建压时，由于阀精度及控制精度等原因，导致主缸的压力波动较大，进而导致刹车力波动较大，严重影响用户驾乘体验。

踏板模拟器一般都使用弹簧加活塞式，通过弹簧力反馈来模拟刹车力，不够直接。由于刹车的力-位移曲线是非线性的，并且不同的车辆，其力-位移曲线也不一样，因此需要设计不同的弹簧参数，工作量大，成本较高。

技术实现要素：

为了解决现有的车辆线控制动主缸系统结构复杂导致成本比较高，而且在主动建压时，由于阀精度及控制精度等原因，导致主缸的压力波动较大，进而导致刹车力波动较大的问题，而且现有的踏板模拟器一般都使用弹簧加活塞式，通过弹簧力反馈来模拟刹车力，不够直接；由于刹车的力-位移曲线是非线性的，并且不同的车辆，其力-位移曲线也不一样，因此需要设计不同的弹簧参数，工作量大，成本较高的问题，本发明提供了一种带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统，该系统提高了主缸压力控制精度，减少主动增压时制动主缸压力波动，减少刹车力波动，使刹车力更加平顺，提高用户驾乘体验；采用液压直馈式踏板感觉模拟器，去掉了原模拟器中的弹簧，通过液压直接反馈踏板制动力，同时只需要选用不同的推杆直径便可以反馈不同的踏板感。

本发明包括如下内容：一种带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统包括制动踏板、推杆一、主缸缸体、油壶与增压系统；

所述的主缸缸体包括t形活塞、第一活塞、第二活塞；

所述的制动踏板通过推杆一与t形活塞相连，所述的t形活塞与第一活塞形成第一腔，第一活塞与第二活塞形成第二腔，第二活塞与主缸缸体形成第三腔；

所述的t形活塞与主缸缸体之间设置有挡板，所述的挡板与t形活塞形成增压腔，所述的增压腔连接增压系统；

所述的油壶分别与第一腔、第二腔相连；

所述的t形活塞的有效横截面积小于第一活塞的有效横截面积。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的推杆一上连接有踏板位移传感器。

该制动主缸系统包括三个腔体，在t形活塞与主缸缸体之间设置有挡板与t形活塞的结构体本身形成增压腔，再在增压腔连接增压系统，保证整个多腔制动主缸系统有足够的压力；通过设置使t形活塞的有效横截面积小于第一活塞的有效横截面积；根据压强等于压力除以有效横截面积的原理；由于第一活塞有效截面积较大，t型活塞有效截面积较小，因此在主动增压过程中，在压力传感器系统上同样的刻度反馈的压力进行放大，便于整个驾驶人员在操作过程中刹车系统的稳定，而且增压腔中的较大的压力波动会被缩小，使第一活塞的轴向力波动减小，最终使刹车力波动减小，提高了刹车力的平顺性，提高了用户的驾乘体验；而且提高主缸压力控制精度。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的t形活塞的t形头处设置有t形活塞皮碗，所述的挡板处设置有o形圈、密封皮碗、弹性挡圈与皮碗座。

o形圈、密封皮碗、弹性挡圈与皮碗座的设置均是为了整个t形活塞与主缸缸体以及增压腔的密封性能与稳定性能更好。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的第一活塞与主缸缸体壁之间分别设置有第一活塞主皮碗与第一活塞副皮碗。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的第二活塞与主缸缸体壁之间分别设置有第二活塞主皮碗与第二活塞副皮碗。

活塞皮碗的设置也是为了整个腔体系统的密封性与稳定性能。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的t形活塞、第一活塞、第二活塞上分别连接有t形活塞复位弹簧、第一活塞复位弹簧与第二活塞复位弹簧。复位弹簧的设置便于刹车制动结束后所涉活塞更好的复位，保持各个腔内压力的稳定。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的第二活塞上设置有中心阀与进油阀杆；

由于本发明的制动主缸系统为多腔即有三个腔体，因此本发明中的中心阀与进油阀杆设置在第三腔中的第二活塞的上，通过该装置，将液压油压入到abs系统中。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的第一活塞的有效横截面积比推杆一的有效横截面积大。第一活塞有效截面积比推杆一中的有效截面积大，假设第一活塞的有效截面积是推杆一有效截面积的n倍，那么推杆一的轴向力只有第一活塞轴向力的1/n，在通过制动踏板杠杆比(t)进一步将力缩小，因此最终反馈到踏板上的力只有第一活塞轴向推力的1/n/t。

采用液压直馈式踏板感觉模拟器，去掉了原模拟器中的弹簧，通过液压直接反馈踏板制动力，同时只需要改变第一活塞和推杆一的截面积比值就可以改变踏板感。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的推杆一与t形活塞接触端呈“十”字形状，所述的“十”字形处与t形活塞之间有间距。

推杆一和t型活塞之间有一段s的空隙。当制动系统主动制动失效时，驾驶员踩下制动踏板，推杆一轴向运动，当运动完s距离后，推杆一与t型活塞刚性接触，继续踩制动踏板，则推杆一推动t型活塞运动，最终产生制动力。当制动系统主动制动失效时，能有效地进行制动。

优选地，所述的带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统中的t形活塞的有效横截面积为第一活塞的有效横截面积的二分之一；所述的推杆一的有效横截面积为t形活塞有效横截面积的四分之一。

本发明的主要功能可以实现主动制动，备用制动，以及在主动制动时反馈踏板感觉。

主动制动

当驾驶员踩下制动踏板时，踏板位移传感器立刻将踏板位移信息反馈给ecu，ecu立即根据位移信息控制增压系统进行增压工作，将制动液泵入增压腔中。由于增压腔中的压力增大，推动t型活塞移动，从而第一腔压力增大，进一步推动第一活塞和第二活塞，将制动液由出口一和出口二压入abs或esp中(图中未标识)，从而实现刹车制动。

由于第一活塞有效截面积较大，t型活塞有效截面积较小，因此在主动增压过程中，增压腔中的较大的压力波动会被缩小，使第一活塞的轴向力波动减小，最终使刹车力波动减小，提高了刹车力的平顺性，提高了用户的驾乘体验。

第一活塞有效截面积比推杆中的有效截面积大，假设第一活塞的有效截面积是推杆有效截面积的n倍，那么推杆的轴向力只有第一活塞轴向力的1/n，在通过制动踏板杠杆比(t)进一步将力缩小，因此最终反馈到踏板上的力只有第一活塞轴向推力的1/n/t。

备用制动

推杆和t型活塞之间有一段s的空隙。当制动系统主动制动失效时，驾驶员踩下制动踏板，推杆轴向运动，当运动完s距离后，推杆与t型活塞刚性接触，继续踩制动踏板，则推杆推动t型活塞运动，最终产生制动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统的整体结构示意图。

图2为现有的踏板感觉模拟器结构示意图。

图3为本发明带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统的备用制动示意图。

标号说明：1、制动踏板；2、踏板位移传感器；3、推杆一；4、t型活塞；5主缸缸体；6、第一活塞；7、第二活塞；8、第二活塞复位弹簧；9、第三腔；10、中心阀；11、进油阀杆；12、第二活塞主皮碗；13、第二活塞副皮碗；14、第一活塞复位弹簧；15、弹簧座；16、第二腔；17、第一活塞主皮碗；18、第一活塞副皮碗；19、t型活塞复位弹簧；20、第一腔；21、t型活塞皮碗；22、增压腔；23、挡板；24、o型圈；25、密封皮碗；26、弹性挡圈；27、皮碗座；28、油壶；29、增压系统；30、出口一；31、出口二；32、模拟器外缸体；33、活塞；34、弹簧一；35、弹簧二；36、后端盖。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例：

如图1、2、3所示，本发明提供了一种带踏板感模拟器的多腔制动主缸系统，包括制动踏板1、推杆一3、主缸缸体5、油壶28与增压系统29；主缸缸体5包括t形活塞4、第一活塞6、第二活塞7；制动踏板1通过推杆一3与t形活塞4相连，所述的t形活塞4与第一活塞6形成第一腔20，第一活塞6与第二活塞7形成第二腔16，第二活塞7与主缸缸体5形成第三腔9；t形活塞4与主缸缸体5之间设置有挡板23，所述的挡板23与t形活塞4形成增压腔22，所述的增压腔22连接增压系统29；油壶28分别与第一腔20、第二腔16相连；t形活塞4的有效横截面积小于第一活塞6的有效横截面积；且第一活塞6的有效横截面积比推杆一3的有效横截面积大；具体的t形活塞的有效横截面积为第一活塞的有效横截面积的二分之一；所述的推杆一的有效横截面积为t形活塞有效横截面积的四分之一；推杆一上连接有踏板位移传感器2；t形活塞的t形头处设置有t形活塞皮碗21，所述的挡板处设置有o形圈24、密封皮碗25、弹性挡圈26与皮碗座27；第一活塞与主缸缸体壁之间分别设置有第一活塞主皮碗17与第一活塞副皮碗18；第二活塞与主缸缸体壁之间分别设置有第二活塞主皮碗12与第二活塞副皮碗13；t形活塞、第一活塞、第二活塞上分别连接有t形活塞复位弹簧19、第一活塞复位弹簧14与第二活塞复位弹簧8；第二活塞上设置有中心阀10与进油阀杆11；推杆一与t形活塞接触端呈“十”字形状，所述的“十”字形处与t形活塞之间有间距s。

主动制动

当驾驶员踩下制动踏板时，踏板位移传感器2立刻将踏板位移信息反馈给ecu，ecu立即根据位移信息控制增压系统29进行增压工作，将制动液泵入增压腔22中。由于增压腔中的压力增大，推动t型活塞4移动，从而第一腔20压力增大，进一步推动第一活塞6和第二活塞7，将制动液由出口1和出口2压入abs或esp中(图中未标识)，从而实现刹车制动。

由于第一活塞6有效截面积较大，t型活塞4有效截面积较小，因此在主动增压过程中，增压腔22中的较大的压力波动会被缩小，使第一活塞6的轴向力波动减小，最终使刹车力波动减小，提高了刹车力的平顺性，提高了用户的驾乘体验。

第一活塞6有效截面积比推杆1中的有效截面积大，假设第一活塞6的有效截面积是推杆1有效截面积的n倍，那么推杆1的轴向力只有活塞1轴向力的1/n，在通过制动踏板杠杆比(t)进一步将力缩小，因此最终反馈到踏板上的力只有活塞1轴向推力的1/n/t。

推杆1和t型活塞之间有一段s的空隙，详见附图3。当制动系统主动制动失效时，驾驶员踩下制动踏板，推杆1轴向运动，当运动完s距离后，推杆1与t型活塞刚性接触，继续踩制动踏板，则推杆1推动t型活塞运动，最终产生制动力。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。