踏板感觉模拟器和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种踏板感觉模拟器和车辆。


背景技术：

2.制动系统是有关汽车安全性能的至关重要的系统，其性能的高低将直接影响整车的行驶安全性能。传统的制动系统，通常由制动踏板，真空助力器，制动主缸，esc/abs，制动轮缸及其相应的管路所组成。整个系统较为为复杂，并且在体积，质量和集成度上处于劣势。并且，真空助力器的真空度来源于汽车发动机，随着电动汽车的逐渐普及，真空来源成了问题，目前多数汽车采取附加真空泵提供真空度。然而，这该方案只是一个临时的解决方案。增加的真空泵不但占用了有限的汽车前舱空间，同时也增加了制动系统的质量和失效风险。这对于汽车和轻量化及安全性是背道而驰的。因此，响应快，功能强大的电子液压制动系统正越来越受到关注。
3.电子液压制动系统通常有制动电机，制动主缸，轮缸压力控制阀，踏板模拟器，失效备份系统及其相关管路所组成。电子式电子液压制动系统结构简单，可以实现每个轮缸的制动压力精确控制，除了能实现传统制动系统的制动防抱死控制，驱动防滑控制，电子制动力分配控制，电子稳定性控制等功能外，还能通过软件实现紧急制动辅助，制动俯仰控制，制动盘水膜清除，坡道起步辅助等一系列功能。更为重要的是，由于系统的是解耦系统，该系统能够与再生制动力完美结合，在踏板模拟器的帮助下，实现不改变原有制动感觉为前提的制动能量回收最大化。因此电子式电子液压制动系统的采用和推广能全方面提升汽车的安全性，经济性和和轻量化，无论是在传统汽车还是在新能源汽车上都具有广泛的应用前景。
4.与传统真空助力器不同，电子液压制动系统的操纵机构和执行机构通常是解耦的，制动踏板感觉来源于踏板感模拟器。目前踏板感模拟器主要分为两类：干式踏板感模拟器及湿式踏板感模拟器。
5.常见干式踏板感模拟器方案一般为单纯的多弹簧结构，通过压缩弹簧产生的反馈力模拟器踏板感，这种模拟器踏板回位存在顶脚问题，影响驾驶操作的舒适性。湿式踏板感模拟器即液压踏板感模拟器，此种踏板感模拟器可解决干式模拟器制动系统失电模式下无法满足整车制动法规要求、踏板回位顶脚等问题，但其结构复杂、成本高、体积大、不易布置，且可能发生制动液泄露污染驾驶舱等问题。


技术实现要素：

6.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种踏板感觉模拟器和车辆，所述踏板感觉模拟器结构简单、安装体积小，不存在回位顶脚的情况。
7.本实用新型还提出一种具有上述踏板感觉模拟器的车辆。
8.根据本实用新型第一方面的踏板感觉模拟器，包括：套筒，所述套筒内形成有容纳
腔，在从所述套筒的轴向一端朝向另一端的方向上，所述容纳腔的横截面积逐渐减小；连接座，所述连接座沿所述套筒的轴向可移动地设于所述容纳腔内；摩擦件，所述摩擦件设于所述连接座上，所述摩擦件与所述容纳腔的周壁过盈配合；第一弹性件，所述第一弹性件设于所述容纳腔内，所述第一弹性件连接在所述连接座与所述套筒之间。
9.根据本实用新型的踏板感觉模拟器，通过设置摩擦件与容纳腔的周壁过盈配合，且容纳腔的横截面积在从套筒的轴向一端朝向另一端的方向上逐渐减小，从而使得踏板回位迟滞，避免了踏板回位顶脚，提高了驾驶操作的舒适性，满足了整车制动法规的要求，且结构简单、生产成本低、便于装配，避免了制动液污染驾驶舱的情况发生，节能环保、保证行车安全。
10.在一些实施例中，所述摩擦件的朝向所述容纳腔的周壁的表面上形成有用于储放润滑脂的第一储油槽。
11.在一些实施例中，所述容纳腔的周壁上形成有用于储放润滑脂的第二储油槽。
12.在一些实施例中，踏板感觉模拟器还包括：推板，所述推板形成为板体形状且垂直于所述套筒的轴线方向布置，所述推板连接在所述连接座的背离所述套筒的一侧。
13.在一些实施例中，踏板感觉模拟器还包括：第二弹性件，所述第二弹性件连接在所述推板与所述连接座之间。
14.在一些实施例中，所述连接座形成有朝向所述推板开口的容纳槽，所述踏板感觉模拟器包括：缓冲件，所述缓冲件设于所述容纳槽内，其中，所述缓冲件和所述第二弹性件均在自然状态时，所述缓冲件朝向所述推板的一端超出所述连接座的朝向所述推板的一端，所述第二弹性件的朝向推板的一端超出所述缓冲件所述一端。
15.在一些实施例中，所述缓冲件的伸出所述容纳槽的一端朝向所述套筒的中心轴线倾斜延伸。
16.在一些实施例中，所述连接座朝向所述容纳腔的一端形成有凸起的凸台，所述第一弹性件的一端套设在所述凸台上，所述第二弹性件设于所述容纳槽内，且所述第二弹性件抵接在所述容纳槽的底壁与所述推板之间。
17.在一些实施例中，所述套筒的内周壁与所述套筒的轴线之间的夹角在1
°‑2°
的范围内。
18.根据本实用新型第二方面的车辆，包括根据本实用新型上述第一方面的踏板感觉模拟器。
19.根据本实用新型的车辆，通过设置上述第一方面的踏板感觉模拟器，从而提高了车辆的整体性能，提升了车辆的制动安全可靠性，保证了驾驶操作的舒适性，且结构简单、便于装配。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.图1是根据本实用新型实施例的踏板感觉模拟器的示意图；
22.图2是图1中所示的连接座、摩擦件和缓冲件的示意图；
23.图3是图1中所示的套筒的示意图；
24.图4是图3中所示的套筒的截面示意图。
25.附图标记：
26.100、踏板感觉模拟器；
27.1、第一弹性件；
28.2、第二弹性件；
29.3、套筒；31、容纳腔；32、第二储油槽；
30.4、连接座；41、凸台；42、容纳槽；
31.5、摩擦件；51、第一储油槽；
32.6、推板；
33.7、缓冲件。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.下面参考图1-图4描述根据本实用新型第一方面实施例的踏板感觉模拟器100。
36.如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的踏板感觉模拟器100，包括：套筒3、连接座4、摩擦件5和第一弹性件1。
37.具体地，套筒3内形成有容纳腔31，在从套筒3的轴向一端朝向另一端的方向上，容纳腔31的横截面积逐渐减小，连接座4沿套筒3的轴向可移动地设于容纳腔31内，摩擦件5设于连接座4上，摩擦件5与容纳腔31的周壁过盈配合，第一弹性件1设于容纳腔31内，第一弹性件1连接在连接座4与套筒3之间。
38.也就是说，如图1所示，容纳腔31形成于套筒3内，在从套筒3的上端朝向下端的方向上，容纳腔31的横截面积逐渐减小，连接座4设于容纳腔31内，且连接座4沿套筒3的轴向方向可移动，摩擦件5设在连接座4上，摩擦件5与套筒3的内周壁之间过盈配合，容纳腔31内设有第一弹性件1，且第一弹性件1连接在连接座4和套筒3之间。由此，踏板感觉模拟器100的结构简单，便于生产制造，降低了生产的难度。
39.根据本实用新型实施例的踏板感觉模拟器100，通过设置摩擦件5与容纳腔31的周壁过盈配合，且容纳腔31的横截面积在从套筒3的轴向一端朝向另一端的方向上逐渐减小，从而使得踏板回位迟滞，避免了踏板回位顶脚，提高了驾驶操作的舒适性，满足了整车制动法规的要求，且结构简单、生产成本低、便于装配，避免了制动液污染驾驶舱的情况发生，节能环保、保证行车安全。
40.在本实用新型的一些实施例中，摩擦件5的朝向容纳腔31的周壁的表面上形成有用于储放润滑脂的第一储油槽51。由此，将润滑脂设于第一储油槽51内，在摩擦件5在容纳腔31内移动时，起到了润滑的作用，对摩擦件5和容纳腔31的周壁进行润滑。
41.在本实用新型的一些实施例中，容纳腔31的周壁上形成有用于储放润滑脂的第二储油槽32。由此，将润滑脂设于第二储油槽32内，在摩擦件5在容纳腔31内移动时，起到了润滑的作用，对摩擦件5和容纳腔31的周壁进行润滑。
42.可选地，第二储油槽32可以是直槽、斜槽、横槽和凹坑等储油结构。
43.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，踏板感觉模拟器100还包括：推板6，推板6形成为板体形状，且推板6在垂直于套筒3的轴线方向布置，推板6连接在连接座4的背离套筒3的一侧。由此，踏板感觉模拟器100的结构简单，设置推板6使得连接座4能够受力均匀，提高了踏板感觉模拟器100的可靠性和安全性。
44.在本实用新型的一些实施例中，踏板感觉模拟器100还包括：第二弹性件2，第二弹性件2连接在推板6与连接座4之间。如图1所示，第二弹性件2的一端连接推板6，第二弹性件2的另一端连接连接座4。由此，踏板感觉模拟器100的结构简单，设置两个弹性件进一步提升了踏板感觉模拟器100的使用感受，提高了驾驶操作的舒适性。
45.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，连接座4形成有朝向推板6开口的容纳槽42，踏板感觉模拟器100包括：缓冲件7，缓冲件7设于容纳槽42内，其中，缓冲件7和第二弹性件2均在自然状态时，缓冲件7朝向推板6的一端超出连接座4的朝向推板6的一端，第二弹性件2的朝向推板6的一端超出缓冲件7一端。使用时，当第二弹性件2压缩一定距离后，推板6与缓冲件7接触，缓冲件7产生形变，使得踏板力平缓过渡，避免了两段式的踩踏顿挫感产生，提高了驾驶的舒适性。
46.在本实用新型的一些实施例中，缓冲件7的伸出容纳槽42的一端朝向套筒3的中心轴线倾斜延伸。由此，倾斜延伸便于缓冲件7产生形变，从而进一步提升了踩踏的脚感，避免了两段式的顿挫感产生。
47.在本实用新型的一些实施例中，连接座4朝向容纳腔31的一端形成有凸起的凸台41，第一弹性件1的一端套设在凸台41上，第二弹性件2设于容纳槽42内，且第二弹性件2抵接在容纳槽42的底壁与推板6之间。如图1所示，连接座4的下端形成有凸起的凸台41，第一弹性件1的上端套设在凸台41上，第二弹性件2的一端与推板6抵接，第二弹性件2位于容纳槽42内且另一端与容纳槽42的底壁抵接。由此，通过压缩第一弹性件1和第二弹性件2使得制动踏板感的效果较佳，驾驶人员使用体验较好，避免了回位顶脚的情况。
48.在本实用新型的一些实施例中，套筒3的内周壁与套筒3的轴线之间的夹角在1
°‑2°
的范围内。如图1所示，套筒3的内周壁与套筒3的轴线之间的夹角为α，α可以为：1
°
、1.1
°
、1.2
°
、1.3
°
、1.4
°
、1.5
°
、1.6
°
、1.7
°
、1.8
°
、1.9
°
、2
°
等等。
49.可选地，第一弹性件1和第二弹性件2为弹簧；摩擦件5为橡胶件或塑料件；套筒3为橡胶件或塑料件。
50.下面将参考图1-图4描述根据本实用新型一个具体实施例的踏板感觉模拟器100。
51.参照图1-图4所示，踏板感觉模拟器100包括：套筒3、连接座4、摩擦件5、第一弹性件1、第二弹性件2和推板6。
52.具体地，容纳腔31形成于套筒3内，在从套筒3的上端朝向下端的方向上，容纳腔31的横截面积逐渐减小，连接座4设于容纳腔31内，且连接座4沿套筒3的轴向方向可移动，摩擦件5设在连接座4上，摩擦件5与套筒3的内周壁之间过盈配合，容纳腔31内设有第一弹性件1，且第一弹性件1连接在连接座4和套筒3之间。
53.摩擦件5的周壁的表面上形成有第一储油槽51，容纳腔31的周壁上形成有第二储油槽32。连接座4的下端形成有凸起的凸台41，第一弹性件1的上端套设在凸台41上，第二弹性件2的一端与推板6抵接，第二弹性件2位于容纳槽42内且另一端与容纳槽42的底壁抵接。
缓冲件7和第二弹性件2均在自然状态时，缓冲件7朝向推板6的一端超出连接座4的朝向推板6的一端，第二弹性件2的上端超出缓冲件7的上端。
54.下面详细描述一下踏板感觉模拟器100的工作过程：
55.当驾驶员踩踏制动踏板时，推板6朝向套筒3所在的方向运动，第二弹性件2被压缩，当第二弹性件2压缩一定程度后，推板6与缓冲件7的一端接触，缓冲件7的一端发生形变，使得踏板力平缓过渡，当第二弹性件2被压缩到极限工作位置时，推板6与连接座4接触止挡推板6对第二弹性件2继续压缩，避免第二弹性件2因过渡压缩而失效；然后连接座4在推板6的推动下发生移动，第一弹性件1开始压缩，摩擦件5与套筒3的内周壁发生相对运动，摩擦件5与套筒3的内周壁过盈配合，且套筒3锥形设计使得摩擦件5与套筒3之间的摩擦力越来越大。
56.当驾驶员松开制动踏板时，由于没有对第一弹性件1和第二弹性件2继续施加力，第一弹性件1和第二弹性件2开始复位，此时第二弹性件2先复位，第一弹性件1的弹力与摩擦件5和套筒3之间的摩擦力抵消一部分，使踏板回位迟滞，消除了踏板回位顶脚的情况，从而实现了模拟传统助力器踏板的感觉。
57.根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的踏板感觉模拟器100。
58.根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述第一方面实施例的踏板感觉模拟器100，从而提高了车辆的整体性能，提升了车辆的制动安全可靠性，保证了驾驶操作的舒适性，且结构简单、便于装配。
59.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
60.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
61.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域
的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
63.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。