本实用新型专利技术公开了一种具有阻尼及非线性力感特性的踏板行程模拟装置，人力缸活塞和模拟缸活塞分别轴向安装在阀体两侧的相应内孔中且能沿轴向移动，二者分别与阀体相应内孔表面形成人力缸工作腔和模拟缸工作腔；输入推杆组件通过卡紧销抵靠在人力缸活塞末端的球窝中，人力缸活塞的活塞杆从阀体上的安装孔伸出后与推杆螺纹连接；在输入推杆组件和之间阀体之间设置有回位弹簧；模拟缸缸体的端口压装在阀体内孔中，在模拟缸缸体与模拟缸活塞之间轴向设有模拟缸弹性元件；模拟缸缸体上设有气孔；阀体内设置有四个流道，通过踏板行程传感器将检测到的输入推杆组件的轴向位移传递至控制器。该装置实现了静态踏板力和踏板行程的非线性力感特性。非线性力感特性。非线性力感特性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有阻尼及非线性力感特性的踏板行程模拟装置
[0001]本技术属于车辆制动
，尤其是涉及一种具有阻尼及非线性力感特性的踏板行程模拟装置。
技术介绍
[0002]随着电动汽车的快速普及和自动驾驶技术的不断发展，越来越多的汽车采用制动踏板与制动终端执行机构主要为制动器与具有制动能量回收的动力电机解耦的线控制动系统。制动踏板与终端执行机构解耦后，驾驶员施加于制动踏板上的位移输入被转化为电信号传递到电控系统并由终端执行机构实施制动，这使得驾驶员无法获得传统制动系统中由机械连接所产生的制动踏板感。因此，在线控制动系统中需要一种制动踏板行程模拟装置来为驾驶员提供制动踏板感。
[0003]现有的制动踏板行程模拟装置大多利用弹簧弹性力来提供制动踏板感，无法模拟理想踏板感的非线性刚度与阻尼特性。公开号为CN111301380A的专利技术专利申请提供了一种能够形成踏板组件的阻尼感和迟滞感的模拟机构，但存在以下明显不足：
[0004](1)与常开电磁阀并联的单向阀位于储液罐和模拟缸工作腔之间，这使得输入推杆回位过程中若因回位过快造成人力缸工作腔出现真空时，储液罐制动介质在经过上述单向阀流向人力缸工作腔时须途经节流孔，而该节流孔产生的额外阻尼将导致人力缸工作腔不能及时补液并进而影响踏板及时回位和制动的及时解除；
[0005](2)因常开电磁阀同样位于储液罐和模拟缸工作腔之间，这使得人力备份制动时人力缸工作腔内的制动介质在经该电磁阀流向储液罐时同样须途经节流孔，从而节流孔产生的额外阻尼使得踏板力增加并进而削弱人力备份制动效果。
[0006]除阻尼感和迟滞感要求外，优秀的汽车制动踏板感还要求踏板行程模拟装置应提供踏板刚度随踏板行程增加而逐渐增大的非线性踏板力感，这是踏板行程模拟装置设计时必须解决的问题。
技术实现思路
[0007]本技术的目的是提供一种具有阻尼及非线性力感特性的踏板行程模拟装置，并满足人力缸补液及时、人力备份阻尼力尽可能小的使用要求。
[0008]为此本技术的技术方案如下：
[0009]一种具有阻尼及非线性力感特性的踏板行程模拟装置，包括阀体、安装在该阀体一侧的人力缸活塞、安装在该阀体另一侧的模拟缸缸体和模拟缸活塞以及输入推杆组件、推杆和踏板行程传感器，其中：
[0010]所述人力缸活塞和模拟缸活塞分别轴向安装在所述阀体两侧的相应内孔中且能沿轴向移动，二者分别与所述阀体相应内孔表面形成人力缸工作腔和模拟缸工作腔；
[0011]所述输入推杆组件通过一卡紧销抵靠在所述人力缸活塞末端的球窝中，人力缸活塞的活塞杆从阀体上的安装孔伸出后与所述推杆螺纹连接；在所述输入推杆组件和之间阀
体之间设置有回位弹簧，用于使所述输入推杆组件复位；
[0012]所述模拟缸缸体的端口以过盈配合方式压装在所述阀体的内孔中，且在所述模拟缸缸体与所述模拟缸活塞之间轴向布置有模拟缸弹性元件；
[0013]所述模拟缸活塞与所述模拟缸缸体内壁形成气腔；所述模拟缸缸体上设有气孔将气腔与大气连通；
[0014]在所述阀体内设置有四个流道，其中第一流道的一端通过所述人力缸活塞上的多个径向孔与所述人力缸工作腔连通，另一端与一储液罐连通；第二流道连通ISO阀和所述人力缸工作腔；第三流道的一端通过第一和第二节流孔与所述模拟缸工作腔连通，另一端与所述人力缸工作腔连通；第四流道连通ISO阀和所述储液罐；
[0015]所述踏板行程传感器用于将检测到的输入推杆组件的轴向位移传递至控制器，以实施线控制动。
[0016]具体的，所述模拟缸弹性元件包括模拟缸小弹簧、模拟缸大弹簧以及弹簧座，其中，所述模拟缸活塞为一端开口的中空缸体；所述弹簧座为“几”字形，其沿轴向滑动安装在形成于所述模拟缸缸体内的凸台上，且“几”字形的两个脚部远离所述模拟缸活塞；所述凸台端部形成有用于安装和容纳所述模拟缸小弹簧的环形台；所述模拟缸大弹簧的一端伸入所述模拟缸活塞内并与其内端固定连接，模拟缸大弹簧的另一端与所述弹簧座的“几”字形的脚部连接；所述模拟缸小弹簧的一端伸入并固定在所述弹簧座的“几”字形内，另一端安装在所述凸台的环形台上。优选的是，所述模拟缸大弹簧为渐变刚度弹簧。所述模拟缸大弹簧与模拟缸小弹簧组成的模拟缸弹性元件能够实现非线性力感特性的模拟，以满足理想踏板感的要求。
[0017]优选的是，所述第一节流孔和第二节流孔的孔径不同，这样不仅可模拟实现输入推杆组件轴向运动时的阻尼感和迟滞感，而且因两个节流口孔径不同和阻尼不同，可在制动介质加注时增加液体和气体在模拟缸工作腔与第三流道之间的流动性从而有利于加注时的排气。在本技术的一个实施例中，所述第一节流孔和第二节流孔的直径分别为1.75mm和1.2mm。
[0018]所述ISO阀位于所述第二流道和第四流道之间，所述ISO阀为常开电磁阀与单向阀的组合阀，所述单向阀单向连通储液罐至人力缸工作腔。
[0019]所述踏板行程模拟装置还包括多个密封装置，所述多个密封装置分别用于在所述人力缸活塞和阀体之间、所述人力缸活塞的活塞杆与阀体之间、所述模拟缸活塞和阀体之间以及所述模拟缸缸体和阀体之间形成密封。
[0020]当所述人力缸活塞位于初始位置时，人力缸活塞上的多个径向孔连通所述第一流道和人力缸工作腔，使得所述储液罐中的制动介质能够进入所述人力缸工作腔。
[0021]本技术在系统正常工作时，ISO阀通电关闭，利用节流孔实现输入推杆组件轴向运动时的阻尼感和迟滞感，并利用模拟缸弹性元件的模拟缸小弹簧和渐变刚度大弹簧实现非线性力感特性的模拟。在电控失效时，ISO阀断电打开，使得人力缸工作腔与储液罐连通，从而使人力备份制动时的输入推杆力不必克服模拟缸弹性元件的弹性力，可在推杆上产生更大的推力，以产生更大的人力备份制动力。
[0022]与现有技术相比，本技术具有以下优点和积极效果：
[0023]1.能够实现静态踏板力和踏板行程的非线性力感特性，满足优秀制动踏板感的踏
板行程模拟要求；
[0024]2.可提供输入推杆组件往复运动时的踏板阻尼感和踏板力相对踏板行程的迟滞感；
[0025]3.可用作失效人力备份时的供能装置，并可提供较大的人力备份制动推杆力，提升系统的安全性与可靠性。
附图说明
[0026]图1是本技术的具有阻尼及非线性力感特性的踏板行程模拟装置的结构示意图。图中：
[0027]1.输入推杆组件
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2.回位弹簧
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3.人力缸活塞
[0028]4.阀体
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401.人力缸工作腔
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402.模拟缸工作腔
[0029]403.第一流道
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P1.第二流道
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404.第三流道
[0030]P2.第四流道
ꢀꢀ本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有阻尼及非线性力感特性的踏板行程模拟装置，其特征在于，包括阀体(4)、安装在该阀体(4)一侧的人力缸活塞(3)、安装在该阀体(4)另一侧的模拟缸缸体(23)和模拟缸活塞(5)以及输入推杆组件(1)、推杆(8)和踏板行程传感器，其中：所述人力缸活塞(3)和模拟缸活塞(5)分别轴向安装在所述阀体(4)两侧的相应内孔中且能沿轴向移动，二者分别与所述阀体相应内孔表面形成人力缸工作腔(401)和模拟缸工作腔(402)；所述输入推杆组件(1)通过一卡紧销(9)抵靠在所述人力缸活塞(3)末端的球窝中，人力缸活塞(3)的活塞杆从阀体(4)上的安装孔伸出后与所述推杆(8)连接；在所述输入推杆组件(1)和之间阀体(4)之间设置有回位弹簧(2)，用于使所述输入推杆组件(1)复位；所述模拟缸缸体(23)的端口以过盈配合方式压装在所述阀体(4)的内孔中，且在所述模拟缸缸体(23)与所述模拟缸活塞(5)之间轴向布置有模拟缸弹性元件；所述模拟缸活塞与所述模拟缸缸体内壁形成气腔；所述模拟缸缸体上设有气孔将气腔与大气连通；在所述阀体(4)内设置有四个流道，其中第一流道(403)的一端通过所述人力缸活塞(3)上的多个径向孔(11)与所述人力缸工作腔(401)连通，另一端与一储液罐(18)连通；第二流道(P1)连通ISO阀(17)和所述人力缸工作腔(401)；第三流道(404)的一端通过第一节流孔(13)和第二节流孔(14)与所述模拟缸工作腔(402)连通，另一端与所述人力缸工作腔(401)连通；第四流道(P2)连通ISO阀(17)和所述储液罐(18)；所述踏板行程传感器用于将检测到的输入推杆组件(1)的轴向位移传递至控制器，以实施线控制动。2.根据权利要求1所述的踏板行程模拟装置，其特征在于，所述模拟缸弹性元件包括模拟缸小弹簧(7)、模拟缸大弹簧(6)以及弹簧座(24)，所述模拟缸活塞(5)为一端开口的中空缸体；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵蕊，邓伟文，丁能根，
申请(专利权)人：南京经纬达汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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