制动踏板模拟器、汽车制动系统和车辆的制作方法

本公开涉及车辆制动系统技术领域，具体地，涉及一种制动踏板模拟器、汽车制动系统和车辆。

背景技术：

现有车辆特别是在电动汽车中，部分制动系统取消了传统制动系统的制动踏板与制动器之间的液压或机械连接,使驾驶员无法直接感知制动时反馈到制动踏板上的制动反力，从而丧失了传统制动系统的制动感觉。其中，制动感觉是指包括踏板制动感觉、驾驶员感受到的车辆制动减速度、听觉上的制动噪音以及视觉上的车辆减速度等诸多因素的综合感觉，其中，踏板制动感觉为最重要的部分。对于上述制动系统中通常通过增设制动踏板模拟器来模拟制动踏板的特性，从而为驾驶员提供良好的踏板制动感觉。制动踏板模拟器的工作原理为踏板力的设计目标是通过机械制动元件和某种控制方法来模拟制动踏板特性，例如，现有中通过机械制动元件和液压控制方法来实现。而采用这种液压控制方法的踏板模拟器不仅结构复杂而且因液压系统的液压冲击可能会导致模拟踏板力波动较大进而存在操作稳定性低下的问题。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种结构简单且操作稳定性良好的制动踏板模拟器、包括该制动踏板模拟器的汽车制动系统和车辆。

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供一种制动踏板模拟器，该制动踏板模拟器包括制动踏板、助力电机、用于装配到车身上的装配部、沿轴向间隔布置在所述装配部的两侧且相互连接的第一弹性件和第二弹性件、铰接于所述制动踏板并与所述第一弹性件配合以能够驱动所述第一弹性件和所述第二弹性件同时沿所述轴向伸缩的推力结构，所述第一弹性件和所述第二弹性件共同配合而为所述制动踏板提供踏板预置力，所述助力电机的输出轴通过螺旋机构与所述第二弹性件配合，以能够为所述推力结构的驱动提供助力。

可选地，所述螺旋机构位于所述第一弹性件和所述第二弹性件之间且布置在所述装配部对应于所述第二弹性件的一侧。

可选地，所述第一弹性件和所述第二弹性件为螺旋弹簧。

可选地，所述第一弹性件通过第一弹簧座与所述推力结构配合，所述第二弹性件通过第二弹簧座与所述螺旋机构配合，所述第一弹簧座和所述第二弹簧座相互连接。

可选地，所述第一弹簧座包括沿轴向布置的第一凸缘和第一延伸杆，所述第一凸缘与所述推力结构配合，所述第一弹性件安装在所述第一延伸杆上且该第一弹性件的一端抵接于所述第一凸缘，另一端与限位在所述装配部内的抵接凸缘抵接，所述第一延伸杆贯通所述抵接凸缘且与所述第一凸缘一同能够相对于所述装配部沿轴向移动，所述第二弹簧座包括沿轴向布置的第二凸缘和第二延伸杆，所述第二弹性件安装在所述第二延伸杆上且该第二弹性件的一端抵接于所述第二凸缘，另一端能够抵接于所述制动踏板模拟器的壳体内，所述第一延伸杆与所述第二凸缘连接。

可选地，所述第一延伸杆对应于所述第二凸缘的端部设置有通过多个连杆与所述第二凸缘连接的底座，该底座包括移动盘和固定盘，所述移动盘与所述第一延伸杆的所述端部连接，所述固定盘位于所述移动盘和所述第一弹性件之间且安装在所述抵接凸缘上，所述第一弹性件的所述另一端抵接于所述固定盘，多个所述连杆贯通并连接于所述固定盘、所述移动盘以及所述第二凸缘并能够在所述固定盘上沿轴向调整位置。

可选地，所述助力电机的输出轴通过传动机构与所述螺旋机构连接。

可选地，所述传动机构包括与所述助力电机的输出轴连接的减速机构、与该减速机构的输出端连接的传动齿轮，所述螺旋机构包括与所述第二弹性件配合的助力螺杆、和安装在该助力螺杆的外周面上并形成有与所述助力螺杆螺纹配合的内螺纹的助力齿轮，所述传动齿轮通过惰轮与所述助力齿轮啮合。

可选地，所述助力电机、所述减速机构以及所述螺旋机构位于所述装配部对应于所述第二弹性件的一侧。

可选地，所述减速机构为行星轮减速机构，该行星轮减速机构中，太阳轮与所述助力电机的输出轴连接，行星架作为所述减速机构的输出端而与所述传动齿轮的轮轴连接，齿圈固定于所述制动踏板模拟器的壳体内。

可选地，所述推力结构包括铰接于所述制动踏板的第一推力杆和铰接于该第一推力杆的第二推力杆，该第二推力杆形成为球头螺栓，所述第二推力杆的球头与所述第一弹簧座弧面配合。

可选地，所述球头的曲率半径小于所述第一弹簧座对应于所述球头的弧形配合面的曲率半径。

可选地，所述第二推力杆的铰接端设置有u形的铰接座，该铰接座的两侧板上分别形成有铰接孔，所述第二推力杆贯通所述铰接座的底板并通过设置在所述底板上的螺母螺纹连接在该底板上以能够沿轴向调整位置。

可选地，所述制动踏板模拟器还包括用于控制所述助力电机的工作状态的控制器以及用于检测所述助力电机的转速的传感器。

根据本公开的另一方面，提供一种汽车制动系统，所述汽车制动系统包括如上所述的制动踏板模拟器。

可选地，所述汽车制动系统包括制动控制单元，该制动控制单元根据所述制动踏板的实时制动踏板力或踏板行程控制所述助力电机的工作状态。

根据本公开的又一方面，提供一种车辆，该车辆包括如上所述的汽车制动系统。

通过如上所述的结构，在驾驶员踩下制动踏板时，推力结构驱动第一弹性件和第二弹性件同时沿轴向压缩，推力结构受到第一弹性件和第二弹性件共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板的制动踏板力达到预设值时，助力电机被启动使得其输出转矩通过螺旋机构传递到第一弹性件和第二弹性件而为制动踏板和推力结构提供助力而进一步压缩第一弹性件和第二弹性件。由于螺旋机构承受由第一弹性件和第二弹性件施加的一部分反向作用力而能够降低推力结构受到的反向作用力，使得制动踏板获得合适的制动踏板力，从而具提供可靠的制动踏板的制动感觉，由此能够模拟出转的制动踏板力，具有操作稳定性良好、制动踏板响应迅速等效果。此外，当助力电机、螺旋机构或第二弹性件等部件发生故障而无法正常工作时，通过第一弹性件为制动踏板提供基础踏板力而也能够实现制动踏板的制动感觉，从而能够继续实施制动，保证制动系统始终保持正常工作，保持制动功能。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为根据本公开第一实施方式的制动踏板模拟器的结构原理示意图；

图2为根据本公开第一实施方式的制动踏板模拟器中螺旋机构和第一弹性件、第二弹性件之间的配合状态图；

图3为根据本公开第一实施方式的制动踏板模拟器的剖视结构图，其中省去了制动踏板、第一推力杆、助力电机、传感器和控制器；

图4为根据本公开第一实施方式的制动踏板模拟器的第二推力杆的结构图；

图5为根据本公开第一实施方式的制动踏板模拟器的推力结构和壳体的装配图一，其中省去了第一推力杆；

图6为根据本公开第一实施方式的制动踏板模拟器的推力结构和壳体的装配图二，其中省去了第一推力杆；

图7为根据本公开第二实施方式的制动踏板模拟器的结构原理示意图一；

图8为根据本公开第二实施方式的制动踏板模拟器的结构原理示意图二，其中为了清楚显示内部结构，对于装配部的与第一弹性件配合的部分进行了局部剖切；

图9为根据本公开第二实施方式的制动踏板模拟器中齿轮齿条机构、减速机构以及第二弹性件的配合状态图；

图10为根据本公开第二实施方式的制动踏板模拟器的第二推力杆的结构图；

图11为根据本公开第二实施方式的制动踏板模拟器中推力结构、第一弹性件和壳体的装配图，其中省去了第一推力杆；

图12为根据本公开第三实施方式的制动踏板模拟器的结构原理示意图，其中为了清楚显示内部结构，对于装配部的与第一弹性件配合的部分进行了局部剖切；

图13为根据本公开第三实施方式的制动踏板模拟器的第二推力杆的结构图；

图14为根据本公开第三实施方式的制动踏板模拟器中推力结构和壳体的装配图，其中省去了第一推力杆；

图15为根据本公开第四实施方式的制动踏板模拟器的结构原理示意图；

图16为根据本公开第四实施方式的制动踏板模拟器的剖视结构图，其中省去了第一推力杆和制动踏板；

图17为根据本公开第四实施方式的制动踏板模拟器中第二推力杆和对接头的配合状态图；

图18为根据本公开第四实施方式的制动踏板模拟器的装配图一，其中省去了制动踏板和第一推力杆；

图19为根据本公开第四实施方式的制动踏板模拟器的装配图二，其中省去了制动踏板和第一推力杆；

图20为根据本公开第四实施方式的制动踏板模拟器的装配图三，其中省去了制动踏板和第一推力杆；

图21为根据本公开第四实施方式的制动踏板模拟器中推力结构和壳体的装配图，其中省略了制动踏板和第一推力杆；

附图标记说明

100、200、300、400制动踏板；101、201、301、401助力电机；102、202、302、402推力结构；103、203、303、403第一弹性件；104、204、304、404第二弹性件；105、205、305、405装配部；106、206齿轮齿条机构；306、406螺旋机构；107、307、407行星轮减速机构；207齿轮副减速机构；108、208、308、408控制器；109、209、309、409传感器；110、210、310、410第一弹簧座；111、211、311、411第二弹簧座；312、412连杆；3102第一延伸杆；313、413传动齿轮；3112第二延伸杆；314、414惰轮；；415、3101第一凸缘；416、3111第二凸缘；120、320、420壳体；1011、2011、3011、4011输出轴；1021、2021、3021、4021第一推力杆；1022、2022、3022、4022第二推力杆；1023、2023、3023、4023球头；1024、2024、3024、4024铰接座；1025、2025、3025、4025铰接孔；1026、2026、3026、4026底板；1027、2027、3027、4027螺母；1028卡止座；4028对接头；1029卡止突起；4029推盘；1051、2051、3051、4051紧固件；2052限位突起；2053抵接凸缘；1061、2061齿轮轴；3061、4061助力螺杆；1062、2062齿条；1063、2063、3062、4062助力齿轮；1071、3071、4071太阳轮；2071第一齿轮；1072、3072、4072行星架；2072第二齿轮；1073、3073、4073齿圈；2073传动轴；1074、3074、4074行星轮；1101卡止凹槽；3103移动盘；3104固定盘；1201、2201、4201第一壳体部；1202、2202、4202第二壳体部；1203、2203、4203第三壳体部；2204第四壳体部；1204、3204、4204防尘罩；2205第一卡止台；2206第二卡止台；40281u形压板。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”通常是指相应部件轮廓的内、外。

本公开提供一种制动踏板模拟器、汽车制动系统以及车辆的技术方案。本公开的制动踏板模拟器通过弹性件和制动方法来实现模拟制动踏板特性，在此，制动踏板特性通常是通过踏板力和踏板行程以及制动响应时间之间的对应关系来体现。本公开的制动踏板模拟器采用了多个弹性件和用于驱动多个弹性件沿轴向伸缩的推力结构的配合结构，具体地，根据本公开的第一至第四实施方式，通过如下技术方案来实现：根据本公开的制动踏板模拟器包括制动踏板、多个弹性件以及铰接于所述制动踏板并与多个所述弹性件配合以用于驱动所述弹性件沿轴向伸缩的推力结构，多个所述弹性件中的至少部分弹性件为所述制动踏板提供所述踏板预置力。在此，踏板预置力通常是指在未踩下制动踏板的初始状态下，制动踏板通过经由推力结构受到由弹性件施加的反作用力。其中，所有弹性件或者部分弹性件为制动踏板提供踏板力，保证制动系统始终保持正常工作而能够提供可靠的制动踏板的制动感觉，由此通过如上所述的简单结构就能够模拟出准确的制动踏板力，且具有操作稳定性良好、制动踏板相应迅速等效果。另外，对于制动踏板的踏板行程可以间接地通过控制推力结构的移动行程或者弹性件的压缩行程等的方式来确定，或者也可以通过其他合理地控制方式来控制制动踏板的踏板行程，在此并不特别限定。

另外，本公开中所提及的配合通常可以解释为通过直接或间接连接、固定、抵接或其他配合方式而能够实现动力传递的功能，在此并不特别作限定。

此外，多个弹性件可以根据实际需要即安装空间、操作稳定性等不同需求来合理地设计多个弹性件的布置位置、相互布置关系。可选地，多个所述弹性件中的部分弹性件为所述制动踏板提供所述踏板预置力的情况下，所述推力结构能够按照预定顺序驱动多个所述弹性件中的所述部分弹性件和其余弹性件沿所述轴向伸缩；多个所述弹性件均为所述制动踏板提供所述踏板预置力的情况下，所述推力结构能够驱动所有所述弹性件沿轴向同步伸缩。在此，对于多个弹性件中的部分弹性件为制动踏板提供踏板预置力的情况，可以通过所述多个弹性件中的所述部分弹性件在初始状态下(即未踩下制动踏板的状态)与推力结构配合，且多个弹性件中的其余弹性件在初始状态下不与推力结构和/或所述部分弹性件配合的方式来实现。在踩下制动踏板至预设踏板行程后，通过推力结构直接驱动其余弹性件或者推力结构通过所述部分弹性件来驱动其余弹性件等方式来实现驱动所述其余弹性件沿轴向伸缩的功能。在此，在其余弹性件被伸缩的过程中，所述部分弹性件也可以随所述其余弹性件同步地伸缩，或者所述部分弹性件也可以保持在被压缩的状态，对此可以根据实际需要来具体设计。另外，对于上述提及的按照预定顺序根据多个弹性件的具体布置方式来合理地设计。例如，在多个弹性件中的所述部分弹性件为两个以上且沿轴向依次相连布置，而其余弹性件为两个以上且沿轴向依次相连或间隔布置的情况下，所述按照预定顺序可以为推力结构先驱动所述部分弹性件压缩，在所述部分弹性件压缩至预设位置后，可以通过所述部分弹性件与所述其余弹性件接触的方式或者推力结构与所述其余弹性件配合的方式来使得推力结构依次驱动所述其余弹性件压缩。而对于从压缩状态转变为初始状态的顺序可以与如上所述的顺序相反。此外，再如，当所述部分弹性件为两个以上(在此可以采用相同尺寸的弹性件)且沿周向方向间隔布置(例如，可以在沿轴向间隔布置的两个圆盘等结构的支撑体之间布置沿所述两个支撑体的周向间隔布置的多个弹性件)，而其余弹性件也为两个以上(在此可以采用相同尺寸的弹性件)且沿周向方向间隔布置(例如，可以在沿轴向间隔布置的两个圆盘等结构的支撑体之间布置沿所述两个支撑体的周向间隔布置的多个弹性件)的情况下，所述按照预定顺序可以为推力结构先共同驱动所述部分弹性件沿轴向压缩，在所述部分弹性件共同被压缩到预设位置后，可以通过所述部分弹性件与所述其余所有弹性件接触的方式或者推力结构与所述其余所有弹性件配合的方式来使得推力结构共同驱动所述其余所有弹性件沿轴向压缩。而对于从压缩状态转变为初始状态的顺序可以与如上所述的顺序相反。对于上述举例的对弹性件的具体驱动方式，本公开并不限定于此，只要能够通过推力结构的驱动最终能够实现驱动多个弹性件伸缩的功能，则可以采用其他多种适当的多个弹性件的布置方式，其均落到本公开的保护范围内。

可选地，所述制动踏板模拟器包括用于驱动所述弹性件伸缩以能够为所述推力结构对于所述弹性件的驱动提供助力和/或阻力的驱动装置。在此，所述驱动装置可以采用多种适当的结构，其能够为推力结构对于弹性件的驱动提供助力、阻力或者可以同时满足提供助力和阻力的功能，由此能够通过驱动装置和推力结构的配合而能够更加精确地模拟出所需踏板力。在此，可选地，所述制动踏板模拟器包括用于驱动所述弹性件进一步伸缩以能够为所述推力结构对于所述弹性件的驱动提供助力的助力装置。其中，所述助力装置可以采用多种结构，例如可以为电动缸、气缸、液压缸等驱动缸、千斤顶等简单伸缩机构的单一结构，或者也可以为采用例如齿轮副、齿轮齿条副、涡轮蜗杆副、带传动副、螺旋副等多种机械传动机构相互传动配合的结构总成，无论采用哪种结构，在此并不限于上述提及的结构，只要能够实现为推力结构对于弹性件的驱动提供助力的功能即可。

其中，可选地，所述助力装置包括助力电机、与该助力电机以及所述弹性件中的至少部分弹性件配合的传动配合机构，以能够通过该传动配合机构为所述推力结构的驱动提供助力。在本公开中，虽然提供了以下四种具体实施方式的制动踏板模拟器来模拟制动踏板特性，其中，为了便于且清楚地说明本公开，涉及的制动踏板100、200、300、400以及助力电机101、201、301、401均采用了相同的结构，但这并不用于限定本公开的权利范围。另外，对于传动配合机构可以采用多种合理的布置结构，只要能够实现将助力电机的输出转矩传递给弹性件以能够为推力结构提供助力的功能即可。例如，如图1至图11所示地，所述传动配合机构可以包括齿轮齿条机构，助力电机的输出轴可以通过这种齿轮齿条机构与弹性件配合，从而能够为推力结构对于弹性件的驱动提供助力，再如，如图12至图21所示，所述传动配合机构可以包括螺旋机构，助力电机的输出轴可以通过这种螺旋机构与弹性件配合，从而为推力结构对于弹性件的驱动提供助力。但本公开并不限定于上述结构，除上述结构之外，所述传动配合机构还可以为齿轮副传动机构、蜗轮蜗杆传动机构、带传动机构、链传动机构等多种结构，也可以为上述涉及到的多种结构之间的适当组合的结构。

具体地，在驾驶员踩下制动踏板时，推力结构驱动弹性件沿轴向压缩，推力结构受到弹性件提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板的制动踏板力达到预设值时，启动助力电机使得由助力电机输出的转矩通过传动配合机构传递到弹性件，以能够为制动踏板和推力结构提供助力而驱动弹性件进一步被压缩，使得制动踏板和推力结构进一步发生位移变化，并且由于传动配合机构承受由弹性件施加的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构受到的反向作用力，使得制动踏板获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板的踏板力和踏板行程的目标值。在此，当助力电机或传动配合机构发生故障而无法正常工作时，通过弹性件提供基础踏板力而也能够提供制动踏板的制动感觉，从而能够继续实施制动，保持制动功能。

通过如上所述地采用了助力电机和传动配合机构而为制动踏板对于弹性件的驱动提供助力，从而完善了弹性件的线性特性而实现了制动踏板的非线性变化特性。即，弹性件提供基础踏板反力，保证制动系统始终保持工作以在助力电机或传动配合机构等部件失效时也能够提供制动踏板的制动感觉，通过助力电机对于弹性件的驱动力来综合模拟踏板力，即通过助力电机和弹性件的配合而提供目标踏板力，以补偿基础踏板力和目标踏板力之间的剩余部分。由此，通过如上所述的制动控制方法来实现模拟制动踏板特性，并且通过助力电机和传动配合机构来替换如现有的液压制动部件而不仅结构简单且不会受到液压等因素的影响，从而具有操作稳定性良好、制动踏板响应迅速等效果。

其中，所述弹性件可以包括沿所述轴向布置的第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件和/或所述第二弹性件共同配合而为所述制动踏板提供踏板预置力，所述传动配合机构与所述第一弹性件和/或所述第二弹性件配合。在此，对于弹性件的数量并不限定于两个弹性件，也可以根据实际情况来合理地选择。在此，采用了两个弹性件的形式，对于两个弹性件的布置方式可以采用如图1至图21所示的下述第一至第四实施方式中公开的串联方式也可以采用并联方式。在此，需要说明的是，串联方式是指两个弹性件沿轴向布置，且在通过推力结构和/或驱动电机的驱动下两个弹性件始终同步地沿轴向伸缩，即，初始被驱动时两个弹性件同时被伸缩。具体地，在制动踏板和/或助力电机的驱动下，可以使得两个弹性件同步地进行压缩，并且在串联方式中制动踏板的踏板预置力可以由第一弹性件和第二弹性件的共同配合来提供；而并联方式是指两个弹性件沿轴向布置，且在推力了结构和/或助力电机的驱动下两个弹性件件依次沿轴向伸缩，即初始被驱动时两个弹性件中的一者先实现沿轴向的伸缩，之后另一者再进行沿轴向的伸缩。具体地，在制动踏板和/或助力电机的驱动下，可以使得在某一个弹性件在压缩的过程中与另一个弹性件相互接触而同时进一步压缩的布置方式，并且在并联方式中制动踏板的踏板预置力可以由第一弹性件或第二弹性件来提供，其中为制动踏板提供踏板预置力的弹性件最先被压缩。另外，对于两个弹性件的布置方式可以采用多种合理的结构，例如，两个弹性件采用串联布置结构的情况下，可以将两个弹性件沿轴向相邻布置，或者也可以采用至少部分重叠的布置方式。再如，两个弹性件采用并联布置结构的情况，可以将两个弹性件沿轴向间隔布置，或者也可以将两个弹性件沿轴向部分重叠的布置方式，对此本公开并不特别限定，可以根据实际需要例如空间布置需求等来具体设计弹性件的布置结构。上述说明中，为了更清楚地说明弹性件的布置方式，针对两个弹性件的布置结构进行了描述，但对于一个或两个以上的弹性件也均可以适用上述并联方式或串联方式。例如所述弹性件包括由多个第一弹性件沿周向间隔布置而并排的第一弹性单元和由多个第二弹性件沿周向间隔布置而并排的第二弹性单元。对于这种结构的弹性件也可以适用上述并联或串联方式。

另外，可选地，所述传动配合机构包括螺旋机构或齿轮齿条机构，所述助力电机的输出轴通过所述螺旋机构或所述齿轮齿条机构与所述第一弹性件和所述第二弹性件配合，以能够驱动所述第一弹性件和所述第二弹性件同步地伸缩，或者所述助力电机的输出轴通过所述螺旋机构与所述第一弹性件或所述第二弹性件配合，以能够按照预定顺序驱动所述第一弹性件和所述第二弹性件沿所述轴向伸缩。即，如上所述地，在两个弹性件采用串联布置方式的情况下，助力电机的输出轴可以通过螺旋机构或齿轮齿条机构与第一弹性件和第二弹性件配合，通过助力电机输出的驱动力为推力结构提供助力，由此在通过推力结构驱动第一弹性件和第二弹性件被压缩的状态下，通过助力电机能够进一步驱动第一弹性件和第二弹性件同步被伸缩。在两个弹性件采用并联布置方式的情况下，助力电机的输出轴通过螺旋机构或齿轮齿条机构与第一弹性件或第二弹性件配合，从而通过助力电机输出的驱动力为推力结构提供助力，由此在通过推力结构驱动第一弹性件或第二弹性件被压缩的状态下，通过助力电机而能够进一步按照预定顺序驱动第一弹性件和/或第二弹性件沿轴向伸缩。在此，对于并联布置方式，当助力电机的输出轴通过螺旋机构或齿轮齿条机构与第一弹性件配合时，通过助力电机和传动配合机构先驱动第一弹性件伸缩后，通过第一弹性件与第二弹性件配合的方式或者传动配合机构后续与第二弹性件配合的方式来进一步驱动第二弹性件沿轴向伸缩；当助力电机的输出轴通过螺旋机构或齿轮齿条机构与第二弹性件配合时，通过助力电机和传动配合机构可以先驱动第二弹性件沿轴向伸缩后，再通过第二弹性件与第一弹性件配合的方式或者通过传动配合结构与第一弹性件直接配合的方式来进一步驱动第一弹性件沿轴向伸缩。针对上述助力电机和传动配合机构对于第一弹性件和第二弹性件的具体驱动顺序，本公开并不需要限定，其可以根据实际布置结构来合理地设计。

此外，如上所述的制动踏板模拟器还可以包括用于装配到车身上的装配部，所述第一弹性件和所述第二弹性件布置在所述装配部的一侧或两侧。其中，当所述第一弹性件和第二弹性件布置在装配部的一侧的情况下，待制动踏板模拟器通过装配部装配到车辆时，位于装配部一侧的两个弹性件均位于发动机舱内。另外，在第一弹性件和第二弹性件布置在装配部的两侧的情况下，待制动踏板模拟器通过装配部装配到车辆时，位于所述装配部两侧的第一弹性件和第二弹性件中的一者可以位于发动机舱内，而另一者可以露出于驾驶室，由此能够降低制动踏板模拟器在发动机舱内的占用空间。但本公开并不限定于此，对于弹性件的具体布置位置可以根据实际情况来合理地布置。

以下内容中对于本公开中弹性件的串联布置方案进行了详细说明，但所述弹性件的布置方式也可以采用如上所述的并联布置方案。

在采用并联布置方案的情况下具体可以通过如下方式来实现。

即，所述制动踏板模拟器包括制动踏板、推力结构以及多个弹性件，多个弹性件中的部分弹性件为所述制动踏板提供踏板预置力，所述推力结构铰接于所述制动踏板并与所述部分弹性件配合以用于依次驱动多个所述弹性件中的所述部分弹性件和其余弹性件沿轴向伸缩，所述制动踏板模拟器具有第一工作状态和第二工作状态，在所述第一工作状态下，所述部分弹性件被压缩，在所述第二工作状态下，所述部分弹性件和所述其余弹性件同步被压缩。

在此，对于多个弹性件中的部分弹性件为制动踏板提供踏板预置力，可以通过所述多个弹性件中的所述部分弹性件在初始状态下(即未踩下制动踏板的状态)与推力结构配合，且多个弹性件中的其余弹性件在初始状态下先不与推力结构和/或所述部分弹性件配合的方式来实现。在踩下制动踏板后，通过推力结构先驱动所述部分弹性件沿轴向伸缩，在制动踏板移动至预设踏板行程后，所述推力结构通过直接与其余弹性件依次配合(例如接触等配合方式)的方式、或者推力结构通过所述部分弹性件与其余弹性件配合的方式来实现驱动所述其余弹性件沿轴向伸缩的功能。另外，上述提及的依次驱动是指先驱动部分弹性件沿轴向伸缩，之后再驱动其余弹性件沿轴向伸缩的驱动方式，其中对于驱动其余弹性件沿轴向伸缩的过程中，所述部分弹性件可以随所述其余弹性件一同沿轴向伸缩。更具体地，当多个弹性件中的所述部分弹性件为多个、且所述多个弹性件中的所述其余弹性件为也为多个的情况下，以所述部分弹性件作为第一弹性模块组，以所述其余弹性件作为第二弹性模块组，在此情况下，依次驱动是以第一弹性模块组和第二弹性模块组为基准点，即先驱动第一弹性模块组沿轴向伸缩，之后再驱动第二弹性模块组沿轴向伸缩，至于第一弹性模块组内的各个弹性件之间、第二弹性模块组内的各个弹性件之间的具体驱动方式本公开并不限定。例如，第一弹性模块组内的各个弹性件可以同时沿轴向被伸缩，第二弹性模块组内的各个弹性件也可以同时沿轴向被伸缩，或者所述第二弹性件模块组内的各个弹性件也可以依次沿轴向被伸缩。

通过如上所述，多个弹性件中的部分弹性件为制动踏板提供基础踏板反力，在踩下制动踏板时，通过依次驱动多个弹性件中的部分弹性件和其余弹性件沿轴向伸缩，从而能够提供可靠的制动踏板的制动感觉，由此能够模拟出准确的制动踏板力。另外，在多个弹性件中的所述其余弹性件发生故障时可以通过多个弹性件中的所述部分弹性件为推力结构始终提供基础踏板反力而也能够提供制动踏板的制动感觉，从而能够继续实施制动，保证制动系统始终保持正常工作，保持制动功能。如上所述的制动踏板模拟器具有操作稳定性良好、制动踏板相应迅速等效果。

可选地，所述制动踏板模拟器包括用于驱动所述弹性件进一步伸缩以能够为所述推力结构对于所述弹性件的驱动提供助力的助力装置。其中，所述助力装置可以采用多种结构，例如可以为电动缸、气缸、液压缸等驱动缸、千斤顶等简单伸缩机构的单一结构，或者也可以为采用例如齿轮副、齿轮齿条副、涡轮蜗杆副、带传动副、螺旋副等多种机械传动机构相互传动配合的结构总成，无论采用哪种结构，在此并不限于上述提及的结构，只要能够实现为推力结构对于弹性件的驱动提供助力的功能即可。

可选地，所述弹性件包括沿轴向布置的第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件为所述制动踏板提供所述踏板预置力，所述助力装置与所述第一弹性件和/或所述第二弹性件配合。其中，对于弹性件的数量并不限定于两个弹性件，也可以根据实际情况来合理地选择。在此，采用了两个弹性件的并联形式，且在推力结构和/或助力装置的驱动下两个弹性件能够依次沿轴向压缩，即初始被驱动时第一弹性件先实现沿轴向的压缩，之后第二弹性件再被驱动而沿轴向压缩，在第二弹性件被压缩的过程，第一弹性件也随第二弹性件一同进行压缩。具体地，在推力结构和/或助力装置的驱动下，可以使得在第一弹性件在压缩的过程中与第二弹性件相互接触而同时进一步压缩的布置方式。在上述描述中虽然只针对第一弹性件和第二弹性件压缩的过程进行了具体说明，但对于第一弹性件和第二弹性件被压缩的过程中受到与目前提供的驱动力相反的反向驱动力(即为推力结构对于弹性件的驱动提供的阻力)而从当前压缩位置朝向弹性件伸展的方向移动的工作过程也会存在其中，对于两个弹性件的布置方式可以采用多种合理的结构，可以将两个弹性件沿轴向间隔布置，或者也可以将两个弹性件沿轴向部分重叠的布置方式，对此本公开并不特别限定，可以根据实际需要例如空间布置需求等来具体设计弹性件的布置结构。上述说明中，虽然针对两个弹性件的布置结构进行了描述，但对于一个或两个以上的弹性件也均可以适用上述并联方式。例如所述弹性件包括由多个第一弹性件沿周向间隔布置而并排的第一弹性单元和由多个第二弹性件沿周向间隔布置而并排的第二弹性单元。对于这种结构的弹性件也可以适用上述并联方式。

可选地，所述助力装置包括助力电机、与该助力电机以及所述第一弹性件和/或所述第二弹性件配合的传动配合机构，以能够通过该传动配合机构为所述推力结构的驱动提供助力。在此，对于传动配合机构可以采用多种合理的布置结构，只要能够实现将助力电机的输出转矩传递给第一弹性件和/或第二弹性件以能够为推力结构提供助力的功能即可。例如，可选地，所述传动配合机构包括螺旋机构或齿轮齿条机构，所述助力电机的输出轴通过所述螺旋机构或所述齿轮齿条机构能够与所述第二弹性件配合，以能够为所述推力结构的驱动提供助力，在所述第一工作状态下，通过所述推力机构使得所述第一弹性件被压缩，在所述第二工作状态下，通过所述推力机构和所述助力电机的配合使得所述第一弹性件和所述第二弹性件同步被压缩。但本公开并不限定于上述结构，除上述结构之外，所述传动配合机构还可以为齿轮副传动机构、蜗轮蜗杆传动机构、带传动机构、链传动机构等多种结构，也可以为上述涉及到的多种结构之间的适当组合的结构。

以上，仅对弹性件并联布置方案进行了简要说明，而对于采用弹性件并联方式的踏板模拟器的具体结构可以根据上述描述的技术方案来合理地设计。

以下，将参照图1至图21对本公开采用弹性件串联方案的第一至第四实施方式进行详细说明。

首先，参照图1至图6，对根据本公开的第一实施方式的制动踏板模拟器进行详细说明。

如图1所示，根据本公开第一实施方式的制动踏板模拟器包括制动踏板100、助力电机101、用于装配到车身上的装配部105、沿轴向布置在所述装配部105的一侧的第一弹性件103和第二弹性件104、传动配合机构、铰接于所述制动踏板100并与所述第一弹性件103配合以能够驱动所述第一弹性件103和所述第二弹性件104同时沿所述轴向伸缩的推力结构102，所述第一弹性件103和所述第二弹性件104共同配合而为所述制动踏板100提供踏板预置力，其中，所述传动配合机构包括位于所述第一弹性件103和所述第二弹性件104之间的齿轮齿条机构106，所述助力电机101的输出轴1011通过所述齿轮齿条机构106与所述第一弹性件103和所述第二弹性件104配合以能够为所述推力结构102的驱动提供助力，从而驱动所述第一弹性件103和所述第二弹性件104同步地伸缩。在此，第一弹性件103和第二弹性件104作为制动踏板100的踏板力和踏板行程的模拟元件，在初始状态下(即未踩下制动踏板100的情况下)，第一弹性件103和第二弹性件104均处于压缩状态以为制动踏板100提供踏板预置力，其中第一弹性件103在第二弹性件104失效的情况下仍能够使得制动踏板100保持正常的踏板力，从而提高制动踏板模拟器的安全性能。

如上所述，在驾驶员踩下制动踏板100时，推力结构102驱动第一弹性件103和第二弹性件104同时沿轴向压缩，推力结构102受到第一弹性件103和第二弹性件104共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板100的制动踏板力达到预设值时，启动助力电机101使得其输出转矩通过齿轮齿条机构106传递到第一弹性件103和第二弹性件104而为制动踏板100和推力结构102提供助力而进一步压缩第一弹性件103和第二弹性件104，使得制动踏板100和推力结构102进一步发生位移变化，并且由于齿轮齿条机构106承受由第一弹性件103和第二弹性件104施加的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构102受到的反向作用力，使得制动踏板100获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板100的踏板力和踏板行程的目标值。在此，当助力电机101、齿轮齿条机构106或第二弹性件104等部件发生故障而无法正常工作时，通过第一弹性件103为制动踏板100提供基础踏板力而也能够实现制动踏板100的制动感觉，从而能够继续实施制动，保持制动功能。另外，当驾驶员释放制动踏板100时，助力电机101失电而使得第一弹性件103和第二弹性件104由自身的弹性回复力而实现自动回位。通过如上所述的制动控制方法来实现模拟制动踏板100的特性，并且通过助力电机101和齿轮齿条机构106的配合来替换现有的液压制动部件而使得制动踏板模拟器不仅结构简单且不会受到如现有中液压等多种因素的影响，从而具有操作稳定性良好、制动踏板响应迅速等效果。另外，虽然在本实施方式中传动配合机构采用了齿轮齿条机构，但本公开并不限定于此，所述传动配合机构可以采用其他合理的布置结构。

如图1和图2所示，可选地，所述传动配合机构包括齿轮齿条机构106，该齿轮齿条机构106包括齿轮轴1061和齿条1062，所述齿轮轴1061与所述助力电机101的输出轴1011连接且设置有与所述齿条1062啮合的助力齿轮1063，所述齿条1062的一端连接于所述第一弹性件103，所述齿条1062的另一端连接于所述第二弹性件104。在此，齿条1062可以通过用于安装第一弹性件103和第二弹性件104的安装座与第一弹性件103和第二弹性件104连接。又或者，所述齿条1062可以直接形成在用于安装第一弹性件103和第二弹性件104的安装座上并连接于第一弹性件103和第二弹性件104以能够驱动第一弹性件103和第二弹性件104同步地伸缩。对于齿条1062和第一弹性件103以及第二弹性件104的连接方式本公开并不作特别限定，只要能够使得齿条1062通过与助力齿轮1063啮合而接收来自助力电机101的输出力，从而使得齿条1062能够带动第一弹性件103和第二弹性件104沿轴向被压缩的方向移动而实现第一弹性件103和第二弹性件104的压缩即可。

可选地，所述传动配合机构还包括减速机构，所述助力电机101的输出轴1011通过所述减速机构与所述齿轮轴1061连接。在此，所述减速机构可以采用多种适当的结构，例如可以采用齿轮副减速机构、蜗轮蜗杆减速机构、行星轮减速机构等。在此，可选地，如图1所示，所述减速机构为行星轮减速机构107，该行星轮减速机构107中，太阳轮1071与所述助力电机101的输出轴1011连接，行星架1072与所述齿轮轴1061连接，齿圈1073固定于所述制动踏板模拟器的壳体120内。另外，行星轮减速机构107中还设置有与太阳轮1071和齿圈1073啮合的行星轮1074，行星轮1074的中心设置有行星架1072。由此，助力电机101的输出转矩经过该行星轮减速机构107减速增距后经由助力齿轮1063传递给齿条1062，即，助力电机101的输出转矩经太阳轮1071、行星轮1074和行星架1072后，经由位于通过键、花键连接等形式与行星架1072连接的齿轮轴1061上的助力齿轮1063传递给齿条1062，使得齿条1062沿轴向移动过程中带动第一弹性件103和第二弹性件104同步地伸缩。通过采用行星轮减速机构107，由于行星轮减速机构107本身具有重量轻且体积小的特点，从而使得制动踏板模拟器具有整体质量轻且布置紧凑。另外，通过设置行星轮减速机构107能够有效提高助力电机101的传动效率。

可选地，所述第一弹性件103和所述第二弹性件104为螺旋弹簧。由此能够对由推力结构102和/或助力电机101作用的驱动力作出快速且灵敏的反应而伸缩。另外，虽然在本实施方式和以下六种实施方式中对于第一弹性件和第二弹性件均采用了螺旋弹簧，但这并不限定本公开的范围，在能够保证制动踏板、推力机构、助力电机和传动配合机构的配合来驱动第一弹性件和第二弹性件伸缩的情况下，所述第一弹性件和第二弹性件可以采用多种合理的结构。

可选地，如图3所示，所述制动踏板模拟器还包括弹簧座，该弹簧座包括用于安装所述第一弹性件103并与所述推力结构102配合的第一弹簧座110、以及用于安装所述第二弹性件104的第二弹簧座111，所述齿轮齿条机构106的齿条1062形成在所述第二弹簧座111上且所述第二弹簧座111抵接于所述第一弹性件103。具体地，例如，可选地，所述第一弹簧座110可以包括与推力结构102配合的第一凸缘以及从该第一凸缘朝向一侧延伸的延伸杆，所述第二弹簧座包括沿轴向间隔布置的第二凸缘和第三凸缘、从第二凸缘沿轴向延伸至第三凸缘并用于形成齿条1062的第一延伸杆、以及从所述第三凸缘沿轴向远离第二凸缘的方向延伸的第二延伸杆，所述第二凸缘与第一凸缘相对，第一弹性件103安装在所述延伸杆上且两端分别抵接于所述第一凸缘和所述第二凸缘，而第二弹性件104则安装在第二延伸杆上，且所述第二弹性件104的一端抵接于第三凸缘，而另一端能够抵接于制动踏板模拟器的壳体120内。通过如上所述的布置结构，第一弹性件103和第二弹性件104通过推力结构102和/或齿轮齿条机构106的驱动下能够可靠且稳定地实现同步伸缩。但本公开并不限定于此，对于弹簧座的具体结构可以根据实际情况来合理地设计，只要能够实现支撑第一弹性件103和第二弹性件104的同时能够使得第一弹性件103和第二弹性件104同步伸缩的功能即可。例如，伸缩第一弹簧座110、齿条1062以及第二弹簧座111可以一体形成。

可选地，如图1和图4所示，所述推力结构102包括铰接于所述制动踏板100的第一推力杆1021和铰接于该第一推力杆1021的第二推力杆1022，该第二推力杆1022形成为球头螺栓，所述第二推力杆1022的球头1023与所述第一弹簧座110弧面配合。由此，在驾驶员踩下制动踏板100使其发生位移变化时，第一推力杆1021和第二推力杆1022也随之发生位移变化，而通过第二推力杆1022的球头1023与第一弹簧座110的弧面配合，能够使得第二推力杆1022适应角度变化，防止发生运动干涉现象。在此，可选地，所述球头1023的曲率半径小于所述第一弹簧座110对应于所述球头1023的弧形配合面的曲率半径。由此，在适当范围内允许第二推力杆1022的球头1023与第一弹簧座110的弧形配合面发生相对运动而使得制动踏板100、推力结构102、第一弹性件103以及第二弹性件104之间的传动过程更为平滑。但本公开并不限定于此，推力结构102和第一弹簧座110之间的配合形式可以采用其他合理的结构，例如第二推力杆1022与第一弹簧座110可以采用球副配合形式、万向节连接形式或者采用第二推力杆1022直接抵接于第一弹簧座110的端面的形式。

可选地，所述第二推力杆1022的铰接端设置有u形的铰接座1024，该铰接座1024的两侧板上分别形成有铰接孔1025，所述第二推力杆1022贯通所述铰接座1024的底板1026并通过设置在所述底板1026上的螺母1027螺纹连接在该底板1026上以能够沿轴向调整位置。其中，第二推力杆1022通过铰接座1024上的铰接孔1025与第一推力杆1021铰接，另外，通过底板1026上的螺母1027与第二推力杆1022螺纹配合而能够调整制动踏板100的踏板预置力和踏板空行程。但本公开并不限定于此，在此也可以通过其他形式来调整制动踏板100的踏板预置力和踏板空行程，例如，可以将第一推力杆1021或第二推力杆1022布置成能够沿轴向伸缩并定位的伸缩结构(例如可以为相互螺纹配合的套杆和套设在套杆外周面上的套管的结构)以通过伸缩的方式来调整踏板预置力和踏板空行程。而这种变形实施方式均可以适用于其他以下六种实施方式中。

可选地，如图4和图5所示，所述第二推力杆1022靠近所述球头1023的部分套设有卡止座1028，该卡止座1028的外周面上沿周向间隔布置有轴向延伸的多个卡止突起1029，所述第一弹簧座110与所述卡止座1028对应的一端形成有与所述卡止突起1029配合的卡止凹槽1101。在此，卡止座1028可以与第二推力杆1022的外周面间隙配合，从而能够避免卡止座1028干涉第二推力杆1022随制动踏板100和第一推力杆1021的位置变化所产生的运动。如上所述，通过卡止座1028的卡止突起与第一弹簧座110的卡止凹槽1101的卡合而能够可靠地连接第二推力杆1022和第一弹性件103。但本公开并不限定于此，所述推力结构102和第一弹性件103之间的配合形式可以采用其他合理的结构。

可选地，该制动踏板模拟器还包括用于控制所述助力电机101的工作状态的控制器108以及用于检测所述助力电机101的转速的传感器109。其中传感器109可以设置在助力电机101的输出轴1011上，或者如图1所示，所述传感器109可以设置在齿轮轴1061背对于所述输出轴1011的的端部且所述传感器109可以集成在所述控制器108上且电连接于控制器108。其中，所述助力电机101、行星轮减速机构107可以位于所述齿轮齿条机构106的一侧，所述传感器109和控制器108位于齿轮齿条机构106的另一侧，由此使得制动踏板模拟器的结构布置更加合理。通过如上所述的结构，在驾驶员踩下制动踏板100时，推力结构102驱动第一弹性件103和第二弹性件104同时沿轴向压缩，推力结构102受到第一弹性件103和第二弹性件104共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板100的制动踏板力达到预设值时，控制器108控制启动助力电机101使得其输出转矩依次通过行星轮减速机构107和齿轮齿条机构106传递到第一弹性件103和第二弹性件104而为制动踏板100和推力结构102提供助力而进一步压缩第一弹性件103和第二弹性件104，使得制动踏板100和推力结构102进一步发生位移变化，并且由于齿轮齿条机构106承受由第一弹性件103和第二弹性件104施加的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构102受到的反向作用力，使得制动踏板100获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板100的踏板力和踏板行程的目标值。其中，传感器109用于实时检测助力电机101的转速并能够实时地反馈到控制器108以能够实时地监测到制动踏板100的踏板行程，由此能够提高制动踏板模拟器的工作可靠性。

可选地，如图6所示，所述制动踏板模拟器包括壳体120，该壳体120包括所述装配部105、用于容纳第一弹性件103和第二弹性件104的第一壳体部1201、用于容纳助力电机101以及行星轮减速机构107等的第二壳体部1202以及用于容纳控制器108和传感器109的第三壳体部1203，其中，第二弹性件104的端部抵接于第一壳体部1201的内端壁，推力结构102则露出于第一壳体部1201以及装配部105。其中所述装配部105、第一壳体部1201、第二壳体部1202以及第三壳体部1203相互连通。第一壳体部1201、第二壳体部1202和第三壳体部1203可以通过螺栓等紧固件装配成一体，并且第二壳体部1202和第三壳体部1203可以位于第一壳体部1201的相对侧。另外，装配部105可以装配在第一壳体部1201上，或者也可以与第一壳体部1201一体成型。所述装配部105可以通过螺栓等紧固件1051装配到车身上，此时制动踏板100露出于驾驶室内，而推力结构102可以根据实际情况选择性地部分露出于驾驶室，以便于操作。另外，在装配部105上可以设置有用于覆盖第二推力杆1022的部分外周面的防尘罩1204以起到密封和防尘的作用。通过如上所述的结构使得制动踏板模拟器具有布置紧凑且实现模块化设计的效果。但本公开并不限定于此，可以根据制动踏板模拟器的布置结构来合理地设计壳体120的结构。

上述内容结合图1至图6介绍了第一实施方式中的制动踏板模拟器的结构，在不脱离本发明构思下，第一实施方式中的特征例如制动踏板结构、第一推力杆、第二推力杆等均可以应用于下述的其他实施方式中，以下参照图7至图10对于根据本公开第二实施方式的制动踏板模拟器进行详细说明，在本实施方式中的传动配合机构为与第一实施方式相同的齿轮齿条机构。

如图7和图8所示，根据本公开第二实施方式的制动踏板模拟器包括制动踏板200、助力电机201、用于装配到车身上的装配部205、沿轴向间隔布置在所述装配部205的两侧的第一弹性件203和第二弹性件204、位于所述第一弹性件203和所述第二弹性件204之间的齿轮齿条机构206、铰接于所述制动踏板200并与所述第一弹性件203配合以能够驱动所述第一弹性件203和所述第二弹性件204同时沿所述轴向伸缩的推力结构202，所述第一弹性件203和所述第二弹性件204共同配合而为所述制动踏板200提供踏板预置力，所述助力电机201的输出轴2011通过所述齿轮齿条机构206与所述第一弹性件203和所述第二弹性件204配合，以能够为所述推力结构202的驱动提供助力。

由此，在驾驶员踩下制动踏板200时，推力结构202驱动第一弹性件203和第二弹性件204同时沿轴向压缩，推力结构202受到第一弹性件203和第二弹性件204共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板200的制动踏板力达到预设值时，启动助力电机201使得其输出转矩通过齿轮齿条机构206传递到第一弹性件203和第二弹性件204而为制动踏板200和推力结构202提供助力而使得齿轮齿条机构206进一步压缩第二弹性件204的过程中带动第一弹性件203沿轴向被压缩的方向移动，使得制动踏板200和推力结构202进一步发生位移变化，并且由于齿轮齿条机构206承受由第一弹性件203和第二弹性件204共同配合而提供的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构202受到的反向作用力，使得制动踏板200获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板200的踏板力和踏板行程的目标值。在此，第一弹性件203和第二弹性件204作为制动踏板200的踏板力和踏板行程的模拟元件，当助力电机201、齿轮齿条机构206或第二弹性件204等部件发生故障而无法正常工作时，通过第一弹性件203为制动踏板200提供基础踏板力而也能够实现制动踏板200的制动感觉，从而能够继续实施制动，保持制动功能，由此提高制动踏板模拟器的安全性能。另外，当驾驶员释放制动踏板200时，助力电机201失电而使得第一弹性件203和第二弹性件204由自身的弹性回复力而实现自动回位。通过如上所述的制动控制方法来实现模拟制动踏板200的特性，并且通过助力电机201和齿轮齿条机构206的配合来替换现有的液压制动部件而使得制动踏板模拟器不仅结构简单且不会受到如现有中液压等多种因素的影响，从而具有操作稳定性良好、制动踏板响应迅速等效果。另外，虽然在本实施方式中传动配合机构采用了齿轮齿条机构，但本公开并不限定于此，所述传动配合机构可以采用其他合理的布置结构。

在本实施方式中，与第一实施方式不同的点主要在于第一弹性件203和第二弹性件204位于装配部205的两侧，其中，装配部205可以装配在车辆发动机舱和驾驶室之间的分界处，以在制动踏板模拟器通过装配部205装配到车身时，位于所述装配部205一侧的第一弹性件203可以露出于驾驶室，而位于装配部205另一侧的第二弹性件204可以位于发动机舱内，由此能够降低制动踏板模拟器在发动机舱内的占用空间。但本公开并不限定于此，所述装配部205在车身上的安装位置可以根据实际情况来具体布置，从而能够适用于多种不同结构的车辆中。另外，对于本实施方式与第一实施方式中的其他不同点在以下内容中具体描述。

另外，虽然第一弹性件203和第二弹性件204间隔布置在装配部205的两侧，但对于实现第一弹性件203和第二弹性件204的同步运动的功能，可以通过多种布置结构来实现。例如，最简单的方式为第一弹性件203和第二弹性件204之间通过设置连接件以实现两者的同步运动。

在本实施方式中，如图7至图9所示，可选地，所述齿轮齿条机构206包括齿轮轴2061和齿条2062，所述齿轮轴2061与所述助力电机201的输出轴2011连接且设置有与所述齿条2062啮合的助力齿轮2063，所述齿条2062的第一端连接于所述第一弹性件203，所述齿条2062的第二端抵接或连接于所述第二弹性件204。在此，齿条2062可以通过用于安装第一弹性件203和第二弹性件204的各个安装座与第一弹性件203和第二弹性件204连接。但对于齿条2062和第一弹性件203以及第二弹性件204之间的布置方式本公开并不作特别限定，只要能够使得齿条2062通过与助力齿轮2063啮合而接收来自助力电机201的输出力，从而使得齿条2062能够带动第一弹性件203和第二弹性件204沿轴向被压缩的方向移动而实现第一弹性件203和第二弹性件204的同步压缩即可。在本实施方式中，如图7所示，齿条2062的一端可以连接于第一弹性件203，且另一端抵接于第二弹性件204。

可选地，所述助力电机201的输出轴2011通过传动机构与所述齿轮轴2061连接。在此，传动机构可以采用多种合理的结构，以能够将助力电机201的输出转矩以适当的传动比传递给齿轮齿条机构206的齿轮轴2061上，从而能够使得齿条2062可靠地带动第一弹性件203和第二弹性件204压缩而快速且精确地模拟制动踏板200的踏板力和踏板行程。

可选地，所述传动机构包括与所述助力电机201的输出轴2011连接的减速机构，所述齿轮轴2061与所述减速机构的输出端连接。在此，减速机构可以采用多种结构，例如可以采用涡轮蜗杆减速机构、齿轮副减速机构或与第一实施方式相同的行星轮减速机构，从而能够提高传动效率。在本实施方式中，可选地，所述减速机构为齿轮副减速机构207，该齿轮副减速机构207包括通过传动轴2073与所述输出轴2011连接的第一齿轮2071以及与该第一齿轮2071啮合的第二齿轮2072，所述第二齿轮2072设置在所述齿轮轴2061上。由此，助力电机201的输出转矩依次通过第一齿轮2071、第二齿轮2072和助力齿轮2063传递给齿条2062，使得齿条2062带动第一弹性件203和第二弹性件204同步地实现压缩，从而能够模拟制动踏板200的踏板力和踏板行程。通过如上所述的齿轮副减速机构能够使得制动踏板模拟器结构简单且具有维护方便的效果。上述结构中，虽然第一齿轮2071和第二齿轮2072采用了直齿轮，但本公开并不限定于此，例如，上述第一齿轮2071和第二齿轮2072可以采用锥齿轮配合结构。

可选地，所述传动轴2073与所述齿轮轴2061平行，所述助力电机201和所述减速机构布置在所述齿条2062的径向方向上的两侧，使得制动踏板模拟器的布置结构更加紧凑且合理化。但本公开并不限定于此，根据所采用的减速机构的类型而合理地设计助力电机201、减速机构以及齿轮齿条机构206之间的布置方式。

可选地，所述助力电机201、所述减速机构以及所述齿轮齿条机构206位于所述装配部205对应于所述第二弹性件204的一侧，由此在制动踏板模拟器通过装配部205利用螺栓等紧固件2051装配到车身的状态下，助力电机201、减速机构以及齿轮齿条机构206在发动机舱的有限空间内合理地布置，以达到结构紧凑且所占安装空间体积较小的效果。但本公开并不限定于此，上述部件之间的布置位置关系在不发生矛盾的情况下可以灵活地发生变化，而这些变化均落在本公开的权利范围内。

可选地，所述第一弹性件203和所述第二弹性件204为螺旋弹簧。由此能够对由推力结构202和/或助力电机201作用的驱动力作出快速且灵敏的反应而伸缩。但这并不限定本公开的范围，在能够保证制动踏板200、推力结构202助力电机201和齿轮齿条机构206的配合来驱动第一弹性件203和第二弹性件204伸缩的情况下，所述第一弹性件203和第二弹性件204可以采用多种合理的结构。

可选地，所述制动踏板模拟器包括用于安装所述第一弹性件203的第一弹簧座210以及用于安装所述第二弹性件204的第二弹簧座211，该第一弹簧座210的一端与所述推力结构202配合，所述第一弹簧座210的另一端抵接于所述第二弹簧座211，并且所述第一弹簧座210的中部形成有所述齿轮齿条机构206的齿条2062。具体地，如图8和图9所示，所述第一弹簧座210包括沿轴向布置的第一凸缘和第一延伸杆，所述第一凸缘与所述推力结构202配合并与所述第一延伸杆一同能够沿所述轴向移动，所述第一弹性件203安装在所述第一延伸杆上且该第一弹性件203的一端抵接于所述第一凸缘，另一端与限位在所述装配部205内的抵接凸缘2053抵接，所述第一延伸杆贯穿所述抵接凸缘2053且该第一延伸杆的中部形成有所述齿条2062以与所述助力齿轮2063啮合，其中，该齿条2062位于装配部的靠近第二弹性件204的一侧，所述第二弹簧座211包括与所述第一延伸杆的端部接触的第二凸缘以及从该第二凸缘延伸的第二延伸杆，所述第二弹性件204安装在所述第二延伸杆上且该第二弹性件204的一端抵接于所述第二凸缘，另一端能够抵接于所述制动踏板模拟器的壳体220内。由此，第一弹性件203和第二弹性件204通过推力结构202和/或齿轮齿条机构206的驱动下能够可靠且稳定地实现同步伸缩。但本公开并不限定于此，对于第一弹簧座210和第二弹簧座211的具体结构可以根据实际情况来合理地设计，只要能够实现各自对应地支撑第一弹性件203和第二弹性件204的同时能够使得第一弹性件203和第二弹性件204同步伸缩的功能即可。

可选地，如图7至图10所示，所述推力结构202包括铰接于所述制动踏板200的第一推力杆2021和铰接于该第一推力杆2021的第二推力杆2022，该第二推力杆2022形成为球头螺栓，所述第二推力杆2022的球头2023与所述第一弹簧座210弧面配合。可选地，所述球头2023的曲率半径小于所述第一弹簧座210对应于所述球头2023的弧形配合面的曲率半径。可选地，所述第二推力杆2022的铰接端设置有与该铰接端螺纹连接的u形的铰接座2024，该铰接座2024的两侧板上分别形成有铰接孔2025，所述第二推力杆2022贯通所述铰接座2024的底板2026并通过设置在所述底板2026上的螺母2027螺纹连接在该底板2026上以能够沿轴向调整位置。如上所述的结构特征与第一实施方式中对于推力结构202的结构特征和作用效果均相同，在此为了避免重复，省略对上述结构特征的具体作用效果的详细说明。

可选地，所述制动踏板模拟器还包括用于控制所述助力电机201的工作状态的控制器208以及用于检测所述助力电机201的转速的传感器209。其中，所述助力电机201、齿轮副减速机构207可以位于所述齿轮齿条机构206的一侧，所述传感器209和控制器208位于齿轮齿条机构206的另一侧，由此使得制动踏板模拟器的结构布置更加合理。通过如上所述的结构，在驾驶员踩下制动踏板200时，推力结构202驱动第一弹性件203和第二弹性件204同时沿轴向压缩，推力结构202受到第一弹性件203和第二弹性件204共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板200的制动踏板力达到预设值时，控制器208控制启动助力电机201使得其输出转矩依次通过齿轮副减速机构207和齿轮齿条机构206传递到第一弹性件203和第二弹性件204而为制动踏板200和推力结构202提供助力，从而齿轮齿条机构206的齿条2062压缩第二弹性件104的过程中带动第一弹性件203沿轴向被压缩的方向移动，使得制动踏板200和推力结构202进一步发生位移变化，并且由于齿轮齿条机构206承受由第二弹性件204施加的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构202受到的反向作用力，使得制动踏板200获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板200的踏板力和踏板行程的目标值。其中，传感器209用于实时检测助力电机201的转速并能够实时地反馈到控制器208以能够实时地监测到制动踏板200的踏板行程，由此能够提高制动踏板模拟器的工作可靠性。

在此可选地，如图11所示，所述制动踏板模拟器包括壳体220，该壳体220包括所述装配部205以及用于容纳所述齿轮齿条机构206的第一壳体部2201、用于容纳所述助力电机201的第二壳体部2202以及用于容纳所述第二弹性件204的第三壳体部2203，所述装配部205、第一壳体部2201、第二壳体部2202以及第三壳体部2203相互连通。其中第二弹性件204的端部抵接于第三壳体部2203的内端壁，第一壳体部2201具有一侧开放的开口，所述装配部205与所述第一壳体部2201配合。其中，第一壳体部2201、第二壳体部2202和第三壳体部2203可以通过螺栓等紧固件装配成一体，并且第二壳体部2202和第三壳体部2203可以位于第一壳体部2201的相对侧。但本公开并不限定于此，所述壳体220也可以采用其他适当的结构。另外，可以在第一壳体部2201的开口侧突出设置有沿高度方向间隔布置的第一卡止台2205和第二卡止台2206，所述装配部205上形成有朝向所述开口侧突出的限位突起2052，通过将限位突起2052嵌入到第一卡止台2205和第二卡止台2206的方式实现将装配部205快速定位到第一壳体部2201上，从而实现快速装配。通过如上所述的结构使得制动踏板模拟器具有布置紧凑且实现模块化设计的效果。

上述介绍了本公开第二实施方式提供的制动踏板模拟器，其中主要描述了与第一实施方式不同的特征，在不矛盾的情况下两个实施方式的特征可以相互替换、结合，对此本公开对此不做过多赘述。

以下参照图12至图14对于本公开的第三实施方式的制动踏板模拟器进行详细说明。

如图12所示，根据本公开第三实施方式的制动踏板模拟器包括制动踏板300、助力电机301、用于装配到车身上的装配部305、沿轴向间隔布置在所述装配部305的两侧且相互连接的第一弹性件303和第二弹性件304、铰接于所述制动踏板300并与所述第一弹性件303配合以能够驱动所述第一弹性件303和所述第二弹性件304同时沿所述轴向伸缩的推力结构302，所述第一弹性件303和所述第二弹性件304共同配合而为所述制动踏板300提供踏板预置力，所述助力电机301的输出轴3011通过螺旋机构306与所述第二弹性件304配合，以能够为所述推力结构302的驱动提供助力。

由此，在驾驶员踩下制动踏板300时，推力结构302驱动第一弹性件303和第二弹性件304同时沿轴向压缩，推力结构302受到第一弹性件303和第二弹性件304共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板300的制动踏板力达到预设值时，启动助力电机301使得其输出转矩通过螺旋机构306传递到第二弹性件304和第一弹性件303而为制动踏板300和推力结构302提供助力，螺旋机构306在进一步压缩第二弹性件304的过程中带动第一弹性件303轴向被压缩的方向移动，使得制动踏板300和推力结构302进一步发生位移变化，并且由于螺旋机构306承受由第一弹性件303和第二弹性件304共同配合而提供的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构302受到的反向作用力，使得制动踏板300获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板300的踏板力和踏板行程的目标值。在此，第一弹性件303和第二弹性件304作为制动踏板300的踏板力和踏板行程的模拟元件，当助力电机301、螺旋机构306或第二弹性件304等部件发生故障而无法正常工作时，通过第一弹性件303为制动踏板300提供基础踏板力而也能够实现制动踏板300的制动感觉，从而能够继续实施制动，保持制动功能，由此提高制动踏板模拟器的安全性能。另外，当驾驶员释放制动踏板300时，助力电机301失电而使得第一弹性件303和第二弹性件304由自身的弹性回复力而实现自动回位。通过如上所述的制动控制方法来实现模拟制动踏板300的特性，并且通过助力电机301和螺旋机构306的配合来替换现有的液压制动部件而使得制动踏板模拟器不仅结构简单且不会受到如现有中液压等多种因素的影响，从而具有操作稳定性良好、制动踏板响应迅速等效果。另外，虽然在本实施方式中传动配合机构采用了与第一实施方式和第二实施方式中的齿轮齿条机构106、206不同的螺旋机构306，但本公开并不限定于此，所述传动配合机构可以采用其他合理的布置结构。

另外，第一弹性件303和第二弹性件304位于所述装配部305的两侧的技术特征和作用效果与第二实施方式中的对应的技术特征和作用效果相同，在此为了避免重复，省略对其详细说明。

可选地，所述螺旋机构306位于所述第一弹性件303和所述第二弹性件304之间且布置在所述装配部305对应于所述第二弹性件304的一侧。由此在制动踏板模拟器通过装配部305利用螺栓等紧固件3051装配到车身的状态下，助力电机301、减速机构以及螺旋机构306在发动机舱的有限空间内合理地布置，以达到结构紧凑且所占安装空间体积较小的效果。但本公开并不限定于此，上述部件之间的布置位置关系在不发生矛盾的情况下可以灵活地发生变化，而这些变化均落在本公开的权利范围内。例如，所述螺旋机构306可以布置在第二弹性件304背对于第一弹性件303的端部一侧，并且螺旋机构306与第二弹性件304配合而能够在驱动第二弹性件304压缩的过程中带动第一弹性件303沿轴向被压缩的方向移动。在此，具体地，当第一弹性件303和第二弹性件304相对端通过连接件连接的情况下，螺旋机构306与第二弹性件304的对应于第一弹性件303的一端配合，由此，能够实现上述功能。

可选地，所述第一弹性件303和所述第二弹性件304为螺旋弹簧。由此能够对由推力结构302和/或助力电机301作用的驱动力作出快速且灵敏的反应而伸缩。但这并不限定本公开的范围，在能够保证制动踏板300、推力结构302、助力电机301和螺旋机构306的配合来驱动第一弹性件303和第二弹性件304伸缩的情况下，所述第一弹性件303和第二弹性件304可以采用多种合理的结构。

可选地，如图12所示，所述第一弹性件303通过第一弹簧座310与所述推力结构302配合，所述第二弹性件304通过第二弹簧座311与所述螺旋机构306配合，所述第一弹簧座310和所述第二弹簧座311相互连接。具体地，所述第一弹簧座310包括沿轴向布置的第一凸缘3101和第一延伸杆3102，所述第一凸缘3101与所述推力结构302配合，所述第一弹性件303安装在所述第一延伸杆3102上且该第一弹性件303的一端抵接于所述第一凸缘3101，另一端与限位在所述装配部305内的抵接凸缘3052抵接，所述第一延伸杆3102贯通所述抵接凸缘3052且与所述第一凸缘3101一同能够相对于所述装配部305沿轴向移动，所述第二弹簧座311包括沿轴向布置的第二凸缘3111和第二延伸杆3112，所述第二弹性件304安装在所述第二延伸杆3112上且该第二弹性件304的一端抵接于所述第二凸缘3111，另一端能够抵接于所述制动踏板模拟器的壳体320内，所述第一延伸杆3102与所述第二凸缘3111连接。由此，当助力电机301启动时，将助力电机301的输出转矩传递给螺旋机构306，而螺旋机构306将驱动力传递给第二弹性件304，并通过第二弹性件304再传递至第一弹性件303，由此螺旋机构306在驱动第二弹性件304压缩的过程中能够带动第一弹性件303沿轴向被压缩的方向移动，从而能够可靠且稳定地实现第一弹性件303和第二弹性件304的同步伸缩。但本公开并不限定于此，对于第一弹簧座310和第二弹簧座311的具体结构可以根据实际情况来合理地设计，只要能够实现各自对应地支撑第一弹性件303和第二弹性件304的同时通过相互连接使得第一弹性件303和第二弹性件304同步伸缩的功能即可。

可选地，如图12所示，所述第一延伸杆3102对应于所述第二凸缘3111的端部设置有通过多个连杆312与所述第二凸缘3111连接的底座，该底座包括移动盘3103和固定盘3104，所述移动盘3103与所述第一延伸杆3102的所述端部连接，所述固定盘3104位于所述移动盘3103和所述第一弹性件303之间且安装在所述抵接凸缘3052上，所述第一弹性件303的所述另一端抵接于所述固定盘3104，多个所述连杆312贯通并连接于所述固定盘3104、所述移动盘3103以及所述第二凸缘3111并能够在所述固定盘3104上沿轴向调整位置。其中，在第二弹簧座311的第二凸缘3111上可以形成有多个连杆312，而在第一弹簧座310的与所述连杆312对应的位置上形成有通孔，即可以在底座的移动盘3103和固定盘3104的各自对应的位置上形成有通孔，从而通过螺纹连接等方式将连杆312安装到移动盘3103和固定盘3104各自对应的通孔内而实现第一弹簧座310和第二弹簧座311的连接，其中，连杆312能够在固定盘3104的通孔内沿轴向调整位置，由此，在第一弹簧座310的第一延伸杆3102在推力结构302的驱动下沿轴向移动的过程中带动移动盘3103、连杆312以及第二第二凸缘3111(即第二弹簧座311)沿轴向同时移动，进而能够驱动第二弹性件304实现伸缩。在这种结构下，螺旋机构306可以位于第一弹簧座310和第二弹簧座311之间，具体地，可以位于装配部305和第二弹簧座311的第二凸缘3111之间的位置。另外，如果采用螺纹连接等方式连接第一弹簧座310和第二弹簧座311的上述结构下，可以通过调整连杆与通孔的连接部分的位置来调节制动踏板300的踏板预置力以及踏板空行程。但本公开并不限定于此，也可以通过采用其他方式连接第一弹簧座310和第二弹簧座311，在此并不做详细说明。

可选地，所述助力电机301的输出轴3011通过传动机构与所述螺旋机构306连接。在此，传动机构可以采用多种合理的结构，以能够将助力电机301的输出转矩以适当的传动比传递给螺旋机构306，从而能够使得螺旋机构306可靠地驱动第二弹性件304压缩的过程中带动第一弹性件303沿轴向被压缩的方向移动，进而快速且精确地模拟制动踏板300的踏板力和踏板行程。

可选地，所述传动机构包括与所述助力电机301的输出轴3011连接的减速机构、与该减速机构的输出端连接的传动齿轮313，所述螺旋机构306包括与所述第二弹性件304配合的助力螺杆3061、和安装在该助力螺杆3061的外周面上并形成有与所述助力螺杆3061螺纹配合的内螺纹的助力齿轮3062，所述传动齿轮313通过惰轮314与所述助力齿轮3062啮合。在此，助力螺杆3061可以直接连接于第二弹簧座311的形式与第二弹性件304配合，由此，助力电机301的输出转矩依次通过减速机构、传动齿轮313、助力齿轮3062而传递给助力螺杆3061，而助力螺杆3061的驱动力传递给第二弹性件304，且第二弹性件304所受的力通过连杆312和第一弹簧座310传递给第一弹性件303，使得助力螺杆306可靠地驱动第二弹性件304压缩的过程中带动第一弹性件303沿轴向被压缩的方向移动。在此，减速机构可以采用多种结构，例如可以采用涡轮蜗杆减速机构、齿轮副减速机构或与第一实施方式相同的行星轮减速机构，从而能够提高传动效率。

可选地，所述助力电机301、所述减速机构以及所述螺旋机构306位于所述装配部305对应于所述第二弹性件304的一侧。由此在制动踏板模拟器通过装配部305利用螺栓等紧固件3051装配到车身的状态下，助力电机301、减速机构以及螺旋机构206在发动机舱的有限空间内合理地布置，以达到结构紧凑且所占安装空间体积较小的效果。但本公开并不限定于此，上述部件之间的布置位置关系在不发生矛盾的情况下可以灵活地发生变化，而这些变化均落在本公开的权利范围内。

可选地，所述减速机构为行星轮减速机构307，该行星轮减速机构307中，太阳轮3071与所述助力电机301的输出轴3011连接，行星架3072作为所述减速机构的输出端而与所述传动齿轮313的轮轴连接，齿圈3073固定于所述制动踏板模拟器的壳体320内。另外，行星轮减速机构307中还设置有与太阳轮3071和齿圈3073啮合的行星轮3074，行星轮3074的中心设置有行星架3072。本实施方式中采用行星轮减速机构307的上述技术特征及作用效果与第一实施方式中采用行星轮减速机构107的技术特征及作用效果相同，在此为了避免重复省略对其的具体说明。

可选地，如图13所示，所述推力结构302包括铰接于所述制动踏板300的第一推力杆3021和铰接于该第一推力杆3021的第二推力杆3022，该第二推力杆3022形成为球头螺栓，所述第二推力杆3022的球头3023与所述第一弹簧座310弧面配合。可选地，所述球头3023的曲率半径小于所述第一弹簧座310对应于所述球头3023的弧形配合面的曲率半径。可选地，所述第二推力杆3022的铰接端设置有u形的铰接座3024，该铰接座3024的两侧板上分别形成有铰接孔3025，所述第二推力杆3022贯通所述铰接座3024的底板3026并通过设置在所述底板3026上的螺母3027螺纹连接在该底板3026上以能够沿轴向调整位置。如上所述的结构特征与第一实施方式中对于推力结构102的结构特征和作用效果均相同，在此为了避免重复，省略对上述结构特征的具体作用效果的详细说明。

可选地，所述制动踏板模拟器还包括用于控制所述助力电机301的工作状态的控制器308以及用于检测所述助力电机301的转速的传感器309。其中传感器309可以设置在助力电机301的输出轴上，该传感器309电连接于控制器308。由此，在驾驶员踩下制动踏板300时，推力结构302驱动第一弹性件303和第二弹性件304同时沿轴向压缩，推力结构302受到第一弹性件303和第二弹性件304共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板300的制动踏板力达到预设值时，控制器308控制启动助力电机301使得其输出转矩通过行星轮减速机构307和螺旋机构306传递到第二弹性件304和第一弹性件303而为制动踏板300和推力结构302提供助力，螺旋机构306在进一步压缩第二弹性件304的过程中带动第一弹性件303轴向被压缩的方向移动，使得制动踏板300和推力结构302进一步发生位移变化，并且由于螺旋机构306承受由第一弹性件303和第二弹性件304共同配合而提供的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构302受到的反向作用力，使得制动踏板300获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板300的踏板力和踏板行程的目标值。其中，传感器309用于实时检测助力电机301的转速并能够实时地反馈到控制器308以能够实时地监测到制动踏板300的踏板行程，由此能够提高制动踏板模拟器的工作可靠性。

另外，在此可选地，如图14所示，所述制动踏板模拟器包括壳体320，该壳体320包括所述装配部305以及用于容纳所述螺旋机构306和部分传动机构(传动齿轮313和惰轮314)的第一壳体部3201、用于容纳所述助力电机301的第二壳体部3202以及用于容纳所述第二弹性件304的第三壳体部3203，其中第二弹性件304的端部抵接于第三壳体部3203的内端壁。其中，所述装配部305、第一壳体部3201、第二壳体部3202以及第三壳体部3203相互连通。第一壳体部3201、第二壳体部3202和第三壳体部3203可以通过螺栓等紧固件装配成一体。另外，所述第一壳体部3201上可以形成有用于向螺旋机构306以及传动机构提供润滑油的注油孔。此外，所述装配部305可以通过螺栓等紧固件3051装配到车身上，此时制动踏板300露出于驾驶室内，而推力结构302和第一弹性件303可以根据实际情况选择性地部分露出于驾驶室，以便于操作且使得制动踏板模拟器在在发动机舱内的所占安装空间较小。另外，在装配部305上可以设置有用于覆盖第二推力杆3022的部分外周面和第一弹性件303的防尘罩3204以起到密封和防尘的作用。通过如上所述的结构使得制动踏板模拟器具有布置紧凑且实现模块化设计的效果。但本公开并不限定于此，可以根据制动踏板模拟器的布置结构来合理地壳体320的结构。

上述内容结合图12至图14介绍了本公开第三实施方式提供的制动踏板模拟器，其中主要描述了与第一和第二实施方式不同的特征，在不矛盾的情况下三个实施方式的特征可以相互替换、结合，对此本公开对此不做过多赘述。

以下参照图15至图21对于本公开的第四实施方式的制动踏板模拟器进行详细说明。

如图15和图16所示，根据本公开第四实施方式的制动踏板模拟器包括制动踏板400、助力电机401、用于装配到车身上的装配部405、沿轴向布置在所述装配部405的一侧且相互连接的第一弹性件403和第二弹性件404、铰接于所述制动踏板400并与所述第一弹性件403配合以能够驱动所述第一弹性件403和所述第二弹性件404同时沿所述轴向伸缩的推力结构402，所述第一弹性件403和所述第二弹性件404共同配合而为所述制动踏板400提供踏板预置力，所述助力电机401的输出轴4011通过螺旋机构406与所述第二弹性件404配合，以能够为所述推力结构402的驱动提供助力。在此，第一弹性件403和第二弹性件404作为制动踏板400的踏板力和踏板行程的模拟元件，在初始状态下(即未踩下制动踏板400的情况下)，第一弹性件403和第二弹性件404均处于压缩状态以为制动踏板400提供踏板预置力，其中第一弹性件403在第二弹性件404失效的情况下仍能够使得制动踏板400保持正常的踏板力，从而提高制动踏板模拟器的安全性能。

具体地，在驾驶员踩下制动踏板400时，推力结构402驱动第一弹性件403和第二弹性件404同时沿轴向压缩，推力结构402受到第一弹性件403和第二弹性件404共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板400的制动踏板力达到预设值时，启动助力电机401使得其输出转矩通过螺旋机构406传递到第二弹性件404和第一弹性件403而为制动踏板400和推力结构402提供助力，而螺旋机构406在进一步压缩第二弹性件404的过程中带动第一弹性件403沿轴向被压缩的方向移动，使得制动踏板400和推力结构402进一步发生位移变化，并且由于螺旋机构406承受由第一弹性件403和第二弹性件404提供的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构402受到的反向作用力，使得制动踏板400获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板400的踏板力和踏板行程的目标值。在此，当助力电机401、螺旋机构406或第二弹性件404等部件发生故障而无法正常工作时，通过第一弹性件403为制动踏板400提供基础踏板力而也能够实现制动踏板400的制动感觉，从而能够继续实施制动，保持制动功能。另外，当驾驶员释放制动踏板400时，助力电机401失电而使得第一弹性件403和第二弹性件404由自身的弹性回复力而实现自动回位。通过如上所述的制动控制方法来实现模拟制动踏板400的特性，并且通过助力电机401和螺旋机构406的配合来替换现有的液压制动部件而使得制动踏板模拟器不仅结构简单且不会受到如现有中液压等多种因素的影响，从而具有操作稳定性良好、制动踏板响应迅速等效果。另外，虽然在本实施方式中传动配合机构采用了螺旋机构406，但本公开并不限定于此，所述传动配合机构可以采用其他合理的布置结构。

可选地，所述第一弹性件403和第二弹性件404为螺旋弹簧。由此能够对由推力结构402和/或助力电机401作用的驱动力作出快速且灵敏的反应而伸缩。但这并不限定本公开的范围，在能够保证制动踏板400、推力结构402、助力电机401和螺旋机构406的配合来驱动第一弹性件403和第二弹性件404伸缩的情况下，所述第一弹性件403和第二弹性件404可以采用多种合理的结构。

可选地，如图15和图16所示，所述第一弹性件403通过第一弹簧座410与所述推力结构402配合，所述第一弹簧座410包括第一凸缘415，该第一凸缘415对应于所述推力结构402的一端形成有沿所述轴向突出且沿周向间隔布置的多个连杆412，多个所述连杆412与所述推力结构402配合，所述螺旋机构406的一部分位于所述第一凸缘415和所述推力结构402之间的位置。由此，使得助力电机401、螺旋机构406以及第一弹性件403和第二弹性件404之间的布置结构紧凑且便于实现模块化设计。但本公开并不限定于此，所述螺旋机构406可以布置在第二弹性件404背对于第一弹性件403的端部一侧，并且螺旋机构406与第二弹性件404配合而能够在驱动第二弹性件404压缩的过程中带动第一弹性件403沿轴向被压缩的方向移动。在此，具体地，当第一弹性件403和第二弹性件404相对端通过安装座等结构连接的情况下，螺旋机构406与第二弹性件404的对应于第一弹性件403的一端配合，在此情况下，所述推力结构402可以直接连接于第一弹簧座410。由此，能够方便且易于实现螺旋机构406压缩第二弹性件404的过程中带动第一弹性件403沿轴向被压缩的方向移动的功能。另外，对于第一弹簧座410的连杆412和推力结构402的配合形式可以采用多种结构，例如可以通过螺纹连接方式来实现。而在采用螺纹连接的方式的情况下，可以通过调整连杆412的螺纹连接部分的位置来调节制动踏板400的踏板预置力以及踏板空行程。但本公开并不限定于此，也可以通过采用其他方式连接第一弹簧座410和推力结构402。

可选地，如图16所示，所述第二弹性件404通过第二弹簧座411和所述第一弹簧座410与所述螺旋机构406配合，所述第一弹簧座410和所述第二弹簧座411沿轴向相邻布置，该第二弹簧座411包括第二凸缘416，所述螺旋机构406的助力螺杆通过与所述第一弹簧座410的所述第一凸缘连接以抵接所述第二凸缘416，所述第一弹性件403的两端抵接于所述第一凸缘415和所述第二凸缘416，所述第二弹性件404的一端抵接于所述第二凸缘416，另一端能够抵接于所述制动踏板模拟器的壳体420内。在此，可选地，第一弹簧座410包括从所述第一凸缘415沿轴向延伸的第一延伸杆，所述第二弹簧座411包括从所述第二凸缘416沿轴向延伸的第二延伸杆，所述第一弹性件403安装在所述第一延伸杆上且该第一弹性件403的一端抵接于所述第一凸缘415，另一端抵接于所述第二凸缘416，所述第二弹性件404安装在所述第二延伸杆上且该第二弹性件404的一端抵接于所述第二凸缘416，另一端能够抵接于所述制动踏板模拟器的壳体420内。由此，螺旋机构406的助力螺杆通过第一延伸杆驱动第二弹簧座411带动第二弹性件404压缩，在此过程中第一弹性件403也随着第二弹性件404的压缩和在推力结构402的驱动下沿轴向被压缩的方向移动。但本公开并不限定于此，所述第一弹簧座410和第二弹簧座411的结构可以采用其他适当的结构。所述螺旋机构406也可以布置为同时驱动第一弹性件403和第二弹性件404压缩的形式。

可选地，如图15至图20所示，所述推力结构402包括铰接于所述制动踏板400的第一推力杆4021和通过铰接座4024铰接于该第一推力杆4021的第二推力杆4022，所述铰接座4024形成为u形座，该铰接座4024的两侧板上分别形成有铰接孔4025，所述第二推力杆4022贯通所述铰接座4024的底板4026并通过设置在所述底板4026上的螺母4027螺纹连接在该底板4026上以能够沿轴向调整位置。其中，第二推力杆4022通过铰接座4024上的铰接孔4025与第一推力杆4021铰接，另外，通过底板4026上的螺母4027与第二推力杆4022螺纹配合而能够调整制动踏板400的踏板预置力和踏板空行程。但本公开并不限定于此，在此也可以通过其他形式来调整制动踏板400的踏板预置力和踏板空行程，例如，可以将第一推力杆4021或第二推力杆4022布置成能够沿轴向伸缩并定位的伸缩结构(例如可以为相互螺纹配合的套杆和套设在套杆外周面上的套管的结构)以通过伸缩的方式来调整踏板预置力和踏板空行程。再如，如上所述提及地，通过推力结构402和第一弹簧座410的连杆采用螺纹配合形式来实现调整踏板预置力和踏板空行程。而上述变形实施方式均可以适用于其他六种实施方式中。

可选地，如图17至图19所示，所述第二推力杆4022形成为球头螺栓，所述推力结构402还包括与所述第二推力杆4022的球头4023球副连接的对接头4028，以及与所述连杆412连接且与所述对接头4028配合的推盘4029，所述螺旋机构406布置在所述推盘4029和所述第一弹性件403之间的位置上。其中，推盘4029可以位于装配部405的通孔内周面上，对接头4028可以贯穿推盘4029并通过螺母等紧固件定位，在此，可选地，所述推盘4029上形成有用于供所述对接头4028贯穿的通孔，所述对接头4028上形成有抵接于所述推盘4029靠近所述对接头4028的一侧的u形压板40281。由此，当对接头4028与推盘4029装配并定位后，u形压板40281抵接推盘4029对应于第二推力杆4022的一侧，从而能够通过u形压板40281稳定地推动推盘4029使得与该推盘4029连接的第一弹性件403以及连接于该第一弹性件403的第二弹性件404沿轴向压缩。在驾驶员踩下制动踏板400使其发生位移变化时，第一推力杆4021、第二推力杆4022、对接头4028、推盘4029也随之发生位移变化，而通过第二推力杆4022的球头4023与对接头的球副配合，能够使得第二推力杆4022适应角度变化，防止与对接头4028发生运动干涉现象。但本公开并不限定于此，在此还可选地，所述球头4023与对接头4028可以为弧面配合，且球头4023的曲率半径小于对接头4028对应于所述球头4023的弧形配合面的曲率半径。由此，在适当范围内允许第二推力杆4022的球头4023与对接头4028的弧形配合面发生相对运动而使得制动踏板400、推力结构402、第一弹性件403以及第二弹性件404之间的传动过程更为平滑。再如，第二推力杆4022与对接头4028可以采用万向节连接形式或者采用第二推力杆4022直接抵接于对接头4028的端面的形式。在此需要说明的是，对接头4028以及推盘4029的配合结构是为了能够更可靠地驱动第一弹性件403和第二弹性件404，而在能够实现上述目的的情况和不发生矛盾的情况下，可以对推力结构402的布置结构适当地进行变更，而这种变更均属于本公开的权利范围内。

可选地，所述助力电机401的输出轴4011通过传动机构与所述螺旋机构406连接。在此，传动机构可以采用多种合理的结构，以能够将助力电机401的输出转矩以适当的传动比传递给螺旋机构406，从而能够使得螺旋机构406可靠地驱动第二弹性件404压缩的过程中带动第一弹性件403沿轴向被压缩的方向移动，进而快速且精确地模拟制动踏板400的踏板力和踏板行程。

可选地，所述传动机构包括与所述助力电机401的输出轴4011连接的减速机构、与该减速机构的输出端连接的传动齿轮413，所述螺旋机构406包括与所述第二弹性件404配合的助力螺杆4061和安装在该助力螺杆4061的外周面上并形成有与所述助力螺杆4061螺纹配合的内螺纹的助力齿轮4062，所述传动齿轮413通过惰轮414与所述助力齿轮4062啮合。而对于上述传动机构和螺旋机构406的技术特征和技术效果与第三实施方式中对应的传动机构和螺旋机构306的技术特征和技术效果相同，在此省略对其的说明。

可选地，所述减速机构为行星轮减速机构407，该行星轮减速机构407中，太阳轮4071与所述助力电机401的输出轴4011连接，行星架4072作为所述减速机构的输出端而与所述传动齿轮413的轮轴连接，齿圈4073固定于所述制动踏板模拟器的壳体420内。另外，行星轮减速机构407中还设置有与太阳轮4071和齿圈4073啮合的行星轮4074，行星轮4074的中心设置有行星架4072。而本实施方式中采用行星轮减速机构407的上述技术特征及作用效果与第一和第三实施方式中采用行星轮减速机构107、307的技术特征及作用效果相同，在此为了避免重复省略对其的具体说明。

可选地，所述制动踏板模拟器还包括用于控制所述助力电机401的工作状态的控制器408以及用于检测所述助力电机401的转速的传感器409。其中传感器409可以设置在助力电机401的输出轴上，该传感器409电连接于控制器408。由此，在驾驶员踩下制动踏板400时，推力结构402驱动第一弹性件403和第二弹性件404同时沿轴向压缩，推力结构402受到第一弹性件403和第二弹性件404共同配合提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板400的制动踏板力达到预设值时，控制器408控制启动助力电机401使得其输出转矩通过行星轮减速机构407和螺旋机构406传递到第二弹性件404和第一弹性件403而为制动踏板400和推力结构402提供助力，在螺旋机构406进一步压缩第二弹性件404的过程中带动第一弹性件403轴向被压缩的方向移动，使得制动踏板400和推力结构402进一步发生位移变化，并且由于螺旋机构406承受由第一弹性件403和第二弹性件404共同配合而提供的一部分反向作用力，由此能够降低推力结构402受到的反向作用力，使得制动踏板400获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板400的踏板力和踏板行程的目标值。其中，传感器409用于实时检测助力电机401的转速并能够实时地反馈到控制器408以能够实时地监测到制动踏板400的踏板行程，由此能够提高制动踏板模拟器的工作可靠性。

另外，在此可选地，如图21所示，所述制动踏板模拟器包括壳体420，该壳体420包括所述装配部405以及用于容纳所述螺旋机构406以及部分传动机构(传动齿轮413和惰轮414)的第一壳体部4201、用于容纳所述助力电机401的第二壳体部4202以及用于容纳所述第一弹性件403和第二弹性件404的第三壳体部4203，其中第二弹性件404的端部抵接于第三壳体部4203的内端壁。其中，所述装配部405、第一壳体部4201、第二壳体部4202以及第三壳体部4203相互连通。第一壳体部4201、第二壳体部4202和第三壳体部4203可以通过螺栓等紧固件装配成一体。另外，所述第一壳体部4201上可以形成有用于向螺旋机构406以及传动机构提供润滑油的注油孔。此外，所述装配部405可以通过螺栓等紧固件4051装配到车身上，此时制动踏板400露出于驾驶室内，而推力结构402可以根据实际情况选择性地部分露出于驾驶室，以便于操作且使得制动踏板模拟器在在发动机舱内的所占安装空间较小。另外，在装配部405上可以设置有用于覆盖第二推力杆4022的部分外周面的防尘罩4204以起到密封和防尘的作用。通过如上所述的结构使得制动踏板模拟器具有布置紧凑且实现模块化设计的效果。但本公开并不限定于此，可以根据制动踏板模拟器的布置结构来合理地壳体420的结构。

上述内容结合图15至图21介绍了本公开第四实施方式提供的制动踏板模拟器，其中主要描述了与第一至第三实施方式不同的特征，在不矛盾的情况下四个实施方式的特征可以相互替换、结合，对此本公开对此不做过多赘述。

基于上述第一至第四实施方式提供的采用两个弹性件串联布置方案的制动踏板模拟器的基础上，根据本公开的另一方面，还提供一种汽车制动系统，所述汽车制动系统包括第一至第四实施方式中任意一种制动踏板模拟器。可选地，所述汽车制动系统包括制动控制单元，该制动控制单元根据所述制动踏板的实时踏板力或踏板行程控制所述助力电机的工作状态。在制动控制单元根据制动踏板的实时踏板力来控制助力电机的工作状态的情况下，对本公开的汽车制动系统的制动过程进行说明。当汽车进行制动时，驾驶员操作制动踏板而将制动指令输入到本公开如上所述的制动踏板模拟器上，其中在驾驶员踩下制动踏板时，制动踏板模拟器中的推力结构驱动第一弹性件和第二弹性件同步沿轴向压缩，推力结构受到第一弹性件和第二弹性件提供的反向作用力，而当这种反向作用力作用于制动踏板的制动踏板力达到预设值时，制动控制单元向如上所述的控制器发送启动助力电机的指令。助力电机启动后其输出的转矩通过传动配合机构传递到第一弹性件和第二弹性件，以能够为制动踏板和推力结构提供助力而驱动第一弹性件和第二弹性件进一步被压缩，使得制动踏板和推力结构进一步发生位移变化，并且由于传动配合机构承受由第一弹性件和第二弹性件施加的一部分反向作用力。由此能够降低推力结构受到的反向作用力，使得制动踏板获得合适的制动踏板力，从而能够模拟出制动踏板的踏板力和踏板行程的目标值。由此，控制器将踏板力信号以及踏板行程信号等信息传输到制动控制单元上，制动控制单元根据该信号判断出驾驶员的制动意图(例如，行车制动或驻车制动、减速等)，与此同时，制动控制单元通过相应的传感器接收车轮转速信号、制动执行器中电机的电流以及转子位置信号、车辆速度信号。由此，制动控制单元根据上述信息实时计算各个车轮所需的最优制动踏板力并发出相应的控制信号，以最终控制制动执行器进行制动。

根据本公开的又一方面，还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的汽车制动系统。由此，该车辆通过设置有如上所述的制动踏板模拟器而能够可靠地模拟出制动踏板的制动踏板力和制动行程，从而为驾驶员提供良好的制动感觉。此外，通过如上所述的制动控制方法来实现模拟制动踏板特性，并且通过助力电机和传动配合机构来替换现有的液压制动部件而不仅结构简单且不会受到液压等因素的影响，从而使得车轮具有操作稳定性良好、制动踏板响应迅速等效果。

以上结合附图详细描述了本公开的四种实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。