一種彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車制動技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種汽車線控制動系統(tǒng)零部件，尤其是踏板感覺模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]線控制動系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，它能實現(xiàn)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一行程特性不可調(diào)節(jié)，多通過特殊設(shè)計的機(jī)械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，較為常見的就是通過回位彈簧來對踏板力一行程曲線來進(jìn)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(jié)流機(jī)構(gòu)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一行程特性可靈活設(shè)定，包括控制單元和執(zhí)行單元，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
[0003]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(tǒng)復(fù)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(jìn)行更好的研究開發(fā)，以期在保證其成本和可靠性等優(yōu)勢的情況下，提供一個更為良好的踏板感覺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供的一種結(jié)構(gòu)簡單的踏板感覺模擬器，僅用一段彈簧實現(xiàn)兩種制動踏板感覺的模擬，可應(yīng)用于多種線控制動系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]—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(jī)構(gòu)；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。
[0007]所述丁字支撐件一端與活塞接觸，一端穿過缸體內(nèi)側(cè)凸緣上的一個通孔，連接在鋼索上。
[0008]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(nèi)側(cè)凸緣接觸。
[0009]所述楔塊一側(cè)與缸體內(nèi)側(cè)頂部接觸，缸體內(nèi)側(cè)有限位結(jié)構(gòu)，保證楔塊只能貼著缸體內(nèi)側(cè)頂部面沿著鋼索的方向滑動。
[0010]所述缸體內(nèi)側(cè)設(shè)有限位結(jié)構(gòu)防止活塞與丁字支撐件轉(zhuǎn)動，同時缸體壁上設(shè)有通氣孔。
[0011]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。
[0012]與現(xiàn)有的技術(shù)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(yōu)點:
[0013]只用一段彈簧得到了兩條斜率不同的踏板力一行程直線，相對現(xiàn)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(xiàn)有的主動式踏板感覺模擬器的可靠性更好。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]I—缸體、2—活塞、3—丁字支撐件、4 一踏板感覺模擬彈簧、5—鋼索、6—通氣孔、7—定滑輪、8—楔塊、9 一密封件。
[0016]圖2是本實用新型參考設(shè)計的某一踏板力一行程曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)一步加以說明。
[0018]實施例1
[0019]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(jī)構(gòu)；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。
[0020]丁字支撐件3 —端與活塞接觸，一端穿過缸體I內(nèi)側(cè)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I內(nèi)側(cè)凸緣接觸。
[0021]楔塊8 一側(cè)與缸體I內(nèi)側(cè)頂部接觸，缸體I內(nèi)側(cè)有限位結(jié)構(gòu)，保證楔塊8只能貼著缸體I內(nèi)側(cè)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(zhuǎn)動。
[0022]缸體I壁上設(shè)有通氣孔6。
[0023]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。
[0024]工作時，當(dāng)活塞2前進(jìn)，先推著丁字支撐件3前進(jìn)，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(jìn)行程之比等于踏板感覺模擬彈簧4的剛度k。
[0025]當(dāng)活塞繼續(xù)前進(jìn)，前端碰到楔塊8時，由于楔角的存在，楔塊被迫沿著缸體I內(nèi)側(cè)頂部面滑動。因為楔角a>45°，tana>l，楔塊8滑動的位移要大于活塞2前進(jìn)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tana倍壓縮彈簧，由簡單的力學(xué)關(guān)系可以得到，此時活塞在滑動方向受到的反力與活塞前進(jìn)行程之比等于k □ tan α，即k與tan α的乘積。
[0026]這樣就由一段彈簧得到了兩條斜率不同的關(guān)系直線。
[0027]結(jié)合圖2所示的參考設(shè)計的某一踏板力一行程曲線，進(jìn)一步說明彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器。
[0028]理想的踏板感覺模擬器是能提供與傳統(tǒng)汽車相同的踏板感覺，以圖2所示的踏板力一行程曲線為原型的傳統(tǒng)制動系統(tǒng)采用帶真空助力器的雙回路系統(tǒng)目標(biāo)踏板特性。其中，OA為消除制動系統(tǒng)各組件間隙并初始建立壓力階段，AB為真空助力器助力作用階段，BC為助力結(jié)束后推桿直接作用于制動主缸階段。為了簡單起見，用兩條直線LI與L2擬合該曲線。
[0029]通過適當(dāng)選擇踏板感覺模擬彈簧4的剛度k可以實現(xiàn)直線LI所示的特性，通過適當(dāng)設(shè)計楔角α可以實現(xiàn)直線L2所示的特性。目前采用單段彈簧的被動式踏板感覺模擬器只能用一條直線擬合踏板力一行程曲線，本實用新型彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器在不增加彈簧數(shù)量的基礎(chǔ)上，使擬合直線變?yōu)閮蓷l，踏板感覺更好。
[0030]上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，其特征在于:包括缸體(I)、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);所述的活塞(2)頂端為楔形，與楔塊(8)相互配合，形成楔形滑塊機(jī)構(gòu)；所述鋼索(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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，其特征在于:所述丁字支撐件(3) —端與活塞接觸，一端穿過缸體(I)內(nèi)側(cè)凸緣上的一個通孔，連接在鋼索(5)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，其特征在于:所述踏板感覺模擬彈簧(4) 一端與丁字支撐件(3)接觸，一端與缸體(I)內(nèi)側(cè)凸緣接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，其特征在于:所述楔塊(8)—側(cè)與缸體(I)內(nèi)側(cè)頂部接觸，缸體(I)內(nèi)側(cè)設(shè)有限位結(jié)構(gòu)使得楔塊(8)只能貼著缸體(I)內(nèi)側(cè)頂部面沿著鋼索(5)的方向滑動。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，其特征在于:所述缸體(1)內(nèi)側(cè)設(shè)有限位結(jié)構(gòu)防止活塞(2)與丁字支撐件(3)轉(zhuǎn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，其特征在于:所述活塞(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。
【專利摘要】一種彈簧與楔塊組合式踏板感覺模擬器，該模擬器包括缸體(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)；所述的活塞(2)頂端為楔形，與楔塊(8)相互配合，形成楔形滑塊機(jī)構(gòu)；所述鋼索(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。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能夠提供良好的制動踏板感覺，結(jié)構(gòu)簡單，僅用一段彈簧實現(xiàn)了兩種制動踏板感覺的模擬，可應(yīng)用于多種線控制動系統(tǒng)。
【IPC分類】B60T7/06
【公開號】CN204775188
【申請?zhí)枴緾N201520098613
【發(fā)明人】余卓平, 劉天洋, 諶繼偉, 熊璐
【申請人】同濟(jì)大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年2月11日