[发明专利]一种自增力式制动踏板感觉模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制动安全领域，特别涉及一种适用于电控液压制动系统的自增力式制动踏板感觉模拟装置。

背景技术

制动系统对汽车的安全行驶具有重要意义，现在应用广泛的电控液压制动系统具有响应速度快，控制精度高，制动效果好，易于和整车控制系统相结合的优点。但是由于电控液压制动系统的制动主缸和制动轮缸并不相连，驾驶员踩下制动踏板时无法获得制动感应信息。因此对制动踏板感觉模拟器的研究十分重要。

Hyun-Dong KIM的踏板模拟器(US 2016/0114769Al)，模拟器与制动主缸直接相连，模拟器内部活塞压缩止回阀产生压力。该模拟器内部结构较为复杂，不易加工。BOSCH公司研制了一种带有动作模拟器的制动装置(专利公开号CN1419505A)，采用了高压蓄能器和气体弹簧结合方式模拟制动踏板感觉，但是由于高压蓄能器需要驱动装置且气体弹簧也需要气源导致其结构复杂，加工成本高。杨得新的“制动踏板感觉模拟器及包括其的机电助力机构”(申请号201520814907.1)，采用机电助力制动副缸的形式，且有制动液收集器和制动液调整装置。该机构结构紧凑、有利于集成化但电力助力机构在汽车断电的情况下会失效无法发挥作用。吴文浩的“一种用于线控制动系统的踏板感觉模拟器”(申请号201520910220.8)采用活塞压缩双弹簧的形式来模拟踏板感觉，结构简单但是活塞压缩弹簧与实际制动存在差距，模拟效果不理想。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种自增力式制动踏板感觉模拟装置，增强制动踏板感觉模拟装置模拟效果，并提高应急制动效果。

技术方案：一种自增力式制动踏板感觉模拟装置，包括制动主缸、油杯、制动主缸活塞、制动主缸推杆、制动踏板、制动轮缸、液压控制单元；所述制动踏板通过制动主缸推杆连接制动主缸活塞，所述制动主缸活塞与油杯连通，所述制动轮缸连接液压控制单元；

还包括增力装置、模拟装置阀块；所述模拟装置阀块包括助力缸、助力推杆、助力缸活塞、两位三通电磁阀、模拟器液压缸、模拟器活塞、模拟器回位弹簧、橡胶块；

所述助力推杆连接所述助力缸活塞，所述制动主缸推杆通过所述增力装置连接助力推杆，所述制动主缸活塞通过所述增力装置带动所述助力缸活塞同步运动；

所述两位三通电磁阀的进油口通过油管与制动主缸及助力缸连接，两位三通电磁阀的第一出油口连接液压控制单元，两位三通电磁阀的第二出油口连接模拟器液压缸，所述两位三通电磁阀通电时，进油口与第二出油口连通，所述两位三通电磁阀断电时，进油口与第一出油口连通；

所述模拟器回位弹簧和橡胶块安装在底座上，模拟器回位弹簧套在所述橡胶块上；所述模拟器活塞位于模拟器液压缸内，模拟器活塞的一侧承受液压油的压力，另一侧与模拟器回位弹簧连接；在所述模拟器回位弹簧的自然状态下，所述橡胶块与模拟器活塞之间留有间距。

进一步的，所述增力装置包含第一齿条，第一齿轮、第二齿轮、第二齿条，所述第一齿轮的直径小于第二齿轮的直径；所述第一齿条安装在制动主缸推杆上并与第一齿轮啮合，所述第二齿条安装在助力推杆上并与第二齿轮啮合，所述第一齿轮(7)和第二齿轮啮合。

进一步的，所述助力缸活塞面积小于制动主缸活塞的面积。

进一步的，在所述模拟器回位弹簧的自然状态下，所述橡胶块与模拟器活塞之间留有的间距设定为制动系统中制动摩擦块与制动盘的间隙值。

进一步的，所述橡胶块的刚度设定为制动系统中制动盘的刚度值。

有益效果：1.结构简单；本发明仅需一个电磁阀，增力装置仅需一对齿轮及齿条，模拟器结构简单。

2.模拟感觉真实；增力装置及助力缸起到模拟真空助力器的作用；模拟器活塞与橡胶块受力过程可真实模拟制动时制动轮缸活塞与制动盘受力效果。

3.自增力；在应急制动时通过增力装置和助力缸将踏板力放大，使制动轮缸获得较大的液压力，从而提高了电控液压制动系统的失效保障。

附图说明

图1为本发明的自增力式制动踏板感觉模拟装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，一种自增力式制动踏板感觉模拟装置，包括制动主缸1、油杯2、制动主缸活塞3、制动主缸推杆4、制动踏板5、制动轮缸19、液压控制单元18。制动踏板5通过制动主缸推杆4连接制动主缸活塞3，制动主缸活塞3与油杯2连通，所述制动轮缸19连接液压控制单元18。