[实用新型]一种用于驾驶模拟器的新型制动踏板及感觉模拟器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制动踏板及感觉模拟器，特别涉及一种用于驾驶模拟器的新型制动踏板及感觉模拟器。

背景技术

目前，随着汽车个性化驾驶相关理念的提出，为了充分了解驾驶人个性特征，需要进行不同工况下的大量数据采集实验，由于实车的可调参数少，以及受环境限制所能选取的工况有限，为驾驶员提供接近实车的试验平台,模拟真实驾驶时的感觉十分必要。现有的相关技术往往存在两大问题：或者结构过于简单，模拟踏板感觉效果严重失真；或者结构过于复杂，在没有大幅度提高模拟效果的情况下使成本大大提升。

现有的用于驾驶模拟器的新型制动踏板及感觉模拟器在力反馈方面以及结构方面均有不足之处，中国专利公开号CN105270375A，公开日为2016.01.27发明名称为线控制动及踏板力反馈系统及制动方法中采用液压的反馈方式在补液装置进行工作时，若设置补液速度过快则因为液体流动时的压力损失过大，将会导致踏板反馈力的一个突变导致驾驶员对制动力度的判断失误，若补液速度设置的慢，则将导致反馈的时效性变差，驾驶员的操作不能得到及时的反馈。导致驾驶员不能很好的获得踏板力反馈。如中国专利公开号CN104670188A，公开日为2015.06.03，发明名称为一种可调节杠杆比的汽车制动踏板结构中，通过调整踏板杠杆的位置来调节踏板力的大小将会改变踏板所在位置距离地板的高度，对驾驶员的习惯性驾驶操作造成一定的影响。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有模拟制动踏板存在的感觉模拟失真、装置结构复杂、成本高等问题而提供的一种用于驾驶模拟器的新型制动踏板及感觉模拟器。

本实用新型提供的用于驾驶模拟器的新型制动踏板及感觉模拟器包括有踏板、支撑架、第一传动杆、第二传动杆和弹簧筒，其中踏板设在支撑架顶板的上部，铰接在支撑架的一端，第一传动杆、第二传动杆和弹簧筒设在支撑架顶板的下部，第一传动杆的前端通过连杆与踏板相铰接，踏板能够与第一传动杆进行联动，第二传动杆的前端与第一传动杆的后端相铰接，第二传动杆的后端连接有滑塞，滑塞的后部插设在弹簧筒的内腔中，弹簧筒的后端固定在支撑架顶板的下部。

踏板上开设有数排防滑孔。

第二传动杆通过限位架固定在支撑架顶板的下部。

插设在弹簧筒内腔的滑塞上依次装配有第一滑动片、第二滑动片和第三滑动片，滑塞的后端设置有塞顶，在第二滑动片和第三滑动片之间弹簧筒的内腔中装配有隔板，第一滑动片和第二滑动片之间设置有第一线性弹簧，第一线性弹簧的两端分别固定在第一滑动片和第二滑动片上，第二滑动片和隔板之间设置有第二线性弹簧，第二线性弹簧的两端分别固定在第二滑动片和隔板上，隔板和第三滑动片之间设置有第三线性弹簧，第三线性弹簧的两端分别固定在隔板和第三滑动片上，第一滑动片和第二滑动片之间弹簧筒内腔的侧壁上依次装配有第一限位块和第二限位块，第一限位块和第二限位块分别用于第一滑动片和第二滑动片的限位，在隔板和第三滑动片之间弹簧筒内腔的侧壁上设置有第三限位块和挡块用于第三滑动片的限位。

本实用新型的工作原理：

当驾驶人踩动踏板时，踏板带动第一传动杆做平面运动，第一传动杆的平面运动又继续传递给与其铰接的第二传动杆，因为第二传动杆的运动受到限位架的限制约束，第二传动杆只可做直线运动，第二传动杆的直线运动带动与其连接的滑塞做同步的直线运动，滑塞的直线运动会使弹簧筒内部的弹簧产生形变，进而可以在制动踏板的压缩过程中模拟产生三个阶段的不同刚度的踏板力，具体实现过程如下：

第一阶段：踏板行程较小时，滑塞的线位移也比较小，此时滑塞仅向左做较小的位移。这段小位移使得第一线性弹簧、第二线性弹簧都有一定程度的拉伸，表现的总的弹簧刚度为(k₀₁：第一阶段踏板模拟器内部提供的弹簧刚度；k₁：第一线性弹簧的刚度；k₂：第二线性弹簧的刚度。)

第二阶段：制动踏板行程进一步变大时，滑塞的线位移相应增加。这段位移使得第一线性弹簧、第二线性弹簧都有的拉伸程度较大，使得第二滑动片的左侧与第二限位块的右侧相接触，第二滑动片不再向左运动，此时第二线性弹簧不再继续拉伸，表现的总的弹簧刚度为k₀₂＝k₁。(k₀₂：第二阶段踏板模拟器内部提供的弹簧刚度。)