一种踏板力可调节的踏板模拟器的制作方法

1.本发明涉及踏板模拟器技术领域，具体为一种踏板力可调节的踏板模拟器。


背景技术：

2.传统的真空助力器不能满足新能源汽车的制动需求，在市场的需求下，在新能源汽车上出现了制动动作与制动执行解耦的工作模式，制动动作是驾驶员踩制动踏板的动作，制动执行是摩擦片与制动盘或者制动鼓作用的动作。在动作分力的过程中，驾驶员的制动不直接作用制动器，而是通过位置传感器收集制动信号，识别驾驶员的意图，通过踏板模拟器为驾驶员提供长期，稳定的踏板触觉反馈。现有的模拟器，无法分阶段模拟制动踏板感，来满足不同驾驶员对踏板的制动感需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种踏板力可调节的踏板模拟器，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种踏板力可调节的踏板模拟器，包括壳体，所述壳体的一端为开口结构，所述壳体的一端设置有起到密封作用的防尘盖，所述壳体内部设置有模拟组件，所述模拟组件包括沿壳体轴向依次设置的活塞、弹簧保持架、封盖、设置在活塞与弹簧保持架之间的小弹簧和设置在弹簧保持架与封盖之间的大弹簧和橡胶块，所述大弹簧套设在橡胶块外侧，所述壳体一端设有用于液体流入的进液口，所述壳体的侧面开设有用于液体排出的出液口，所述壳体中部横向设置有贯穿模拟组件的圆柱导杆，所述圆柱导杆的左端连接有螺母。
5.优选的，所述壳体和活塞之间有橡胶垫片。
6.优选的，所述活塞在后部有凹槽，所述凹槽内部设有锥形凸台，所述锥形凸台前端小径尺寸小于后端大径尺寸。
7.优选的，所述弹簧保持架的两端分别设有凸台一和凸台二，所述凸台一内设有凹槽二，所述凸台二的内部设有凹槽三，所述凹槽三内设有凸台三。
8.优选的，所述橡胶块的一端设置有多个圆柱体。
9.优选的，所述凸台上设有用安装橡胶块的安装孔，所述的大弹簧两端分别套设在封盖和凸台二上。
10.优选的，所述圆柱导杆为阶梯轴，所述圆柱导杆左端直径小于其右端直径，所述圆柱导杆的右端通过螺纹连接到壳体的内壁，通过所述螺母调节大弹簧的预紧力。
11.优选的，所述螺母的一侧端面设置有指示箭头，所述封盖上有刻度盘，通过所述箭头与指示盘的组合来指示调节螺母旋转的位置。
12.优选的，所述活塞的周向表面开设有第一密封沟槽，所述第一密封沟槽内部设置有第一活塞密封圈，所述活塞的内部设有第二密封沟槽，所述第二密封沟槽内部设置有第二活塞密封圈，用于活塞与圆柱导杆的外壁密封。
13.优选的，所述活塞、凸台三、橡胶块和封盖的中部均开设有与圆柱导杆匹配的贯通槽。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1、本发明，在制动液经过进液口进入壳体与活塞之间形成的腔室时，活塞向后移动，同时大弹簧与小弹簧受力开始压缩，该阶段为快速增压阶段模拟制动系统弹性变形阶段，当活塞与弹簧保持架接触时，小弹簧停止压缩，大弹簧开始单独被压缩，用于模拟制动系统弹性系统刚度增加阶段，腔内的液体压力进一步增加，当弹簧保持架内的凸台三与橡胶块接触，橡胶块被压缩，用于模拟刚性变形阶段；可以通过三个阶段拟合来模拟传统制动系统的制动踏板感，来满足不同驾驶员对踏板的制动感需求，三个阶段可以完美契合传统的制动杆踏板感。
16.2、本发明同时可以通过螺母调整大弹簧的预紧力，模拟不同制动系统刚性阶段的刚度。所以该发明的踏板模拟器可以匹配不同的人群和车辆，大大拓宽了应用范围；螺母的一侧端面设置有指示箭头，封盖上有刻度盘，通过所述箭头与指示盘的组合来指示调节螺母旋转的位置。
附图说明
17.图1为本发明一种踏板力可调节的踏板模拟器整体结构剖视图；
18.图2为本发明中活塞结构剖视图；
19.图3为本发明中弹簧保持架结构剖视图；
20.图4为本发明中封盖结构剖视图；
21.图5为本发明中橡胶块结构示意图；
22.图6为本发明刻度盘结构示意图；
23.图7为本发明第一阶段工作原理示意图；
24.图8为本发明第二阶段工作原理示意图；
25.图9为本发明第三阶段工作原理示意图。
26.图中：壳体1、防尘盖2、模拟组件3、活塞301、弹簧保持架302、封盖303、小弹簧304、大弹簧305、橡胶块306、凹槽3011、锥形凸台3012、有凹槽二3021、凹槽三3022、凸台三3023、圆柱导杆4、螺母5。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.请参阅图1和图5，本发明提供一种技术方案：包括壳体1，壳体1的一端为开口结构，壳体1的一端安装有起到密封作用的防尘盖2，壳体1内沿壳体1的轴向依次安装有活塞301、弹簧保持架302、封盖303、安装在活塞301与弹簧保持架302之间的小弹簧304和安装在弹簧保持架302与封盖303之间的大弹簧305和橡胶块306，大弹簧305套设在橡胶块306外侧，封盖303上设有用安装橡胶块306的安装孔，壳体1和活塞301之间有橡胶垫片，橡胶块306的一端安装有多个圆柱体。
30.壳体1一端设有用于液体流入的进液口，壳体1的侧面开设有用于液体排出的出液口，壳体1中部横向贯穿安装有圆柱导杆4，圆柱导杆4的左端连接有螺母5。
31.圆柱导杆4为阶梯轴，圆柱导杆4左端直径小于其右端直径，圆柱导杆4的右端通过螺纹连接到壳体1的内壁，通过螺母5调节大弹簧305的预紧力。
32.请参阅图1-2，活塞301在后部有凹槽3011，凹槽3011内部设有锥形凸台3012，锥形凸台3012前端小径尺寸小于后端大径尺寸。活塞301的周向表面开设有第一密封沟槽3013，第一密封沟槽3013内部安装有第一活塞密封圈，活塞301的内部设有第二密封沟槽，第二密封沟槽内部安装有第二活塞密封圈，用于活塞301与圆柱导杆4的外壁密封。
33.请参阅图1和图3，弹簧保持架302的两端分别设有凸台一和凸台二，凸台一内设有凹槽二3021，凸台二的内部设有凹槽三3022，凹槽三3022内设有凸台三3023，大弹簧305两端分别套设在封盖303和凸台二上。
34.螺母5的一侧端面安装有指示箭头，封盖303上有刻度盘，通过箭头与指示盘的组合来指示调节螺母5旋转的位置。
35.请参阅图1-6，活塞301、凸台三3023、橡胶块306和封盖303的中部均开设有与圆柱导杆4匹配的贯通槽。
36.工作原理：本发明在模拟工作过程中，分为三个阶段模拟，第一阶段制动液经过进液口进入壳体1与活塞301之间形成的腔室时活塞301向后移动，同时大弹簧305与小弹簧304受力开始压缩，塞位301的位移为s1，该阶段为快速增压阶段模拟制动系统弹性变形阶段；第二阶段，当活塞301与弹簧保持架302接触时，小弹簧304停止压缩，大弹簧305开始单独被压缩，活塞302的位移为s2，用于模拟制动系统弹性系统刚度增加阶段；第三阶段，腔内的液体压力进一步增加，当弹簧保持架302的凸台三3023与橡胶块306接触，橡胶块306被压缩，活塞302的位移为s3，用于模拟刚性变形阶段。在三个阶段的模拟过程中由于会受到摩擦，大弹簧305和小弹簧304自身的刚性变化等影响会导致踏板模拟曲线发生变化，可以通过螺母5调整大弹簧305的预紧力，模拟不同制动系统刚性阶段的刚度。所以该发明的踏板模拟器可以匹配不同的人群和车辆，大大拓宽了应用范围。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。