一种弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车制动技术领域，涉及一种汽车线控制动系统零部件，尤其是踏板感觉模拟器。
【背景技术】
[0002]线控制动系统不同于传统的制动系统，它能实现制动踏板输入力与摩擦制动力的解耦，为了提升驾驶员制动时的舒适性，需要对如何提供合适的制动踏板感觉展开研究。踏板感觉模拟器的目的在于为驾驶员提供一个良好的踏板感觉，目前市面上常见的踏板感觉模拟器分为主动式与被动式。被动式踏板模拟器踏板力一行程特性不可调节，多通过特殊设计的机械结构实现，较为常见的就是通过回位弹簧来对踏板力一行程曲线来进行直线拟合，较为高级的被动式踏板感觉模拟器还会通过可变节流机构改变通流面积已提供非线性的制动踏板感觉。主动式踏板感觉模拟器踏板力一行程特性可灵活设定，包括控制单元和执行单元，结构比较复杂。
[0003]从提供的踏板感觉舒适度来说，主动式踏板感觉模拟器更好，但是其系统复杂，成本高，可靠性不如简单的被动式踏板感觉模拟器，为此需要对被动式踏板感觉模拟器进行更好的研究开发，以期在保证其成本和可靠性等优势的情况下，提供一个更为良好的踏板感觉。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于为克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种结构简单的踏板感觉模拟器，仅用一段弹簧实现两种制动踏板感觉的模拟，可应用于多种线控制动系统。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]—种弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，包括缸体、活塞、丁字支撑件、踏板感觉模拟弹簧、钢索、定滑轮、楔块、密封件；所述的活塞顶端为楔形，与楔块相互配合，形成楔形滑块机构；所述钢索绕过定滑轮，一头连接在丁字支撑件的末端，一头连接在楔块上。
[0007]所述丁字支撑件一端与活塞接触，一端穿过缸体内侧凸缘上的一个通孔，连接在钢索上。
[0008]所述踏板感觉模拟弹簧一端与丁字支撑件接触，一端与缸体内侧凸缘接触。
[0009]所述楔块一侧与缸体内侧顶部接触，缸体内侧有限位结构，保证楔块只能贴着缸体内侧顶部面沿着钢索的方向滑动。
[0010]所述缸体内侧设有限位结构防止活塞与丁字支撑件转动，同时缸体壁上设有通气孔。
[0011]所述活塞的顶端楔形部分与楔块(8)的楔角α大于45度而小于90度。
[0012]与现有的技术相比，本实用新型提出的弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器具有以下优点:
[0013]只用一段弹簧得到了两条斜率不同的踏板力一行程直线，相对现有的采用一段弹簧的被动式踏板感觉模拟器能提供更好的踏板模拟感觉，相对于现有的主动式踏板感觉模拟器的可靠性更好。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施结构示意图。
[0015]I—缸体、2—活塞、3—丁字支撑件、4 一踏板感觉模拟弹簧、5—钢索、6—通气孔、7—定滑轮、8—楔块、9 一密封件。
[0016]图2是本实用新型参考设计的某一踏板力一行程曲线示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进一步加以说明。
[0018]实施例1
[0019]如图1?2所示，弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，包括缸体1、活塞2、丁字支撑件3、踏板感觉模拟弹簧4、钢索5、定滑轮7、楔块8、密封件9 ;活塞2顶端为楔形，与楔块8相互配合，形成楔形滑块机构；钢索5绕过定滑轮7，一头连接在丁字支撑件3的末端，一头连接在楔块8上。
[0020]丁字支撑件3 —端与活塞接触，一端穿过缸体I内侧凸缘上的一个通孔，连接在钢索5上。踏板感觉模拟弹簧4 一端与丁字支撑件3接触，一端与缸体I内侧凸缘接触。
[0021]楔块8 一侧与缸体I内侧顶部接触，缸体I内侧有限位结构，保证楔块8只能贴着缸体I内侧顶部面沿着钢索5的方向滑动，同时防止活塞2与丁字支撑件3转动。
[0022]缸体I壁上设有通气孔6。
[0023]活塞2的顶端楔形部分与楔块8的楔角α大于45度而小于90度。
[0024]工作时，当活塞2前进，先推着丁字支撑件3前进，丁字支撑件3由于压缩踏板感觉模拟弹簧4而受到一个作用反力，反力传递到活塞2上，因此活塞在滑动方向受到的反力与活塞前进行程之比等于踏板感觉模拟弹簧4的刚度k。
[0025]当活塞继续前进，前端碰到楔块8时，由于楔角的存在，楔块被迫沿着缸体I内侧顶部面滑动。因为楔角a>45°，tana>l，楔块8滑动的位移要大于活塞2前进的位移，此时楔块8通过钢索5拉着丁字支撑件3移动，丁字支撑件3顶端脱离活塞2，以活塞速度的tana倍压缩弹簧，由简单的力学关系可以得到，此时活塞在滑动方向受到的反力与活塞前进行程之比等于k □ tan α，即k与tan α的乘积。
[0026]这样就由一段弹簧得到了两条斜率不同的关系直线。
[0027]结合图2所示的参考设计的某一踏板力一行程曲线，进一步说明弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器。
[0028]理想的踏板感觉模拟器是能提供与传统汽车相同的踏板感觉，以图2所示的踏板力一行程曲线为原型的传统制动系统采用带真空助力器的双回路系统目标踏板特性。其中，OA为消除制动系统各组件间隙并初始建立压力阶段，AB为真空助力器助力作用阶段，BC为助力结束后推杆直接作用于制动主缸阶段。为了简单起见，用两条直线LI与L2拟合该曲线。
[0029]通过适当选择踏板感觉模拟弹簧4的刚度k可以实现直线LI所示的特性，通过适当设计楔角α可以实现直线L2所示的特性。目前采用单段弹簧的被动式踏板感觉模拟器只能用一条直线拟合踏板力一行程曲线，本实用新型弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器在不增加弹簧数量的基础上，使拟合直线变为两条，踏板感觉更好。
[0030]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，其特征在于:包括缸体(I)、活塞(2)、丁字支撑件(3)、踏板感觉模拟弹簧(4)、钢索(5)、定滑轮(7)、楔块(8)、密封件(9);所述的活塞(2)顶端为楔形，与楔块(8)相互配合，形成楔形滑块机构；所述钢索(5)绕过定滑轮(7)，一头连接在丁字支撑件(3)的末端，一头连接在楔块(8)上。2.根据权利要求1所述的弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，其特征在于:所述丁字支撑件(3) —端与活塞接触，一端穿过缸体(I)内侧凸缘上的一个通孔，连接在钢索(5)上。3.根据权利要求1所述的弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，其特征在于:所述踏板感觉模拟弹簧(4) 一端与丁字支撑件(3)接触，一端与缸体(I)内侧凸缘接触。4.根据权利要求1所述的弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，其特征在于:所述楔块(8)—侧与缸体(I)内侧顶部接触，缸体(I)内侧设有限位结构使得楔块(8)只能贴着缸体(I)内侧顶部面沿着钢索(5)的方向滑动。5.根据权利要求1所述的弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，其特征在于:所述缸体(1)内侧设有限位结构防止活塞(2)与丁字支撑件(3)转动。6.根据权利要求1所述的弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，其特征在于:所述活塞(2)的顶端楔形部分与楔块(8)的楔角α大于45度而小于90度。
【专利摘要】一种弹簧与楔块组合式踏板感觉模拟器，该模拟器包括缸体(1)、活塞(2)、丁字支撑件(3)、踏板感觉模拟弹簧(4)、钢索(5)、定滑轮(7)、楔块(8)、密封件(9)；所述的活塞(2)顶端为楔形，与楔块(8)相互配合，形成楔形滑块机构；所述钢索(5)绕过定滑轮(7)，一头连接在丁字支撑件(3)的末端，一头连接在楔块(8)上。与现有技术相比，本实用新型能够提供良好的制动踏板感觉，结构简单，仅用一段弹簧实现了两种制动踏板感觉的模拟，可应用于多种线控制动系统。
【IPC分类】B60T7/06
【公开号】CN204775188
【申请号】CN201520098613
【发明人】余卓平, 刘天洋, 谌继伟, 熊璐
【申请人】同济大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年2月11日