[实用新型]一种踏板感模拟器的负载装置

说明书

本实用新型公开了一种踏板感模拟器的负载装置，包括法兰盘、固定结构、负载活塞以及负载元件，所述法兰盘内部设有空腔，所述空腔的一端设置进出油口，所述空腔的另一端设置所述固定结构，所述负载活塞和所述负载元件均设于所述空腔内，位于所述进出油口和所述固定结构之间，所述负载元件位于所述负载活塞和所述固定结构之间，所述负载活塞与所述法兰盘之间形成第二密封腔，所述负载元件为一体式结构，其包括第一弹性部、第二弹性部、第三弹性部和第四弹性部，所述第三弹性部的弹性系数小于所述第二弹性部的弹性系数。本实用新型使用单一零件可实现整段踏板力的反馈，且刚度过度平滑，装配结构简单，成本低。

技术领域

本实用新型涉及汽车制动系统技术领域，具体涉及一种踏板感模拟器的负载装置。

背景技术

在整车制动系统中，制动踏板力反馈(即踏板感)是驾驶者对整车印象评价的一个非常直观的维度，踏板感的好坏直接影响到消费者对整车品质的评价。

在新能源车型及智能驾驶甚至自动驾驶的需求日益增加的趋势下，市场对汽车的制动系统提出了更高的要求，传统的真空助力器很难满足如主动安全、响应时间短、更改驾驶风格等等新功能新技术，故为了满足更高的市场需求，电子制动助力器应运而生。

市场上的电子制动助力器为了实现能量回收，大部分采用解耦方式连接，即驾驶员制动踏板与制动总泵(制动主缸)分离，在正常工况下驾驶员无法对主缸施加压力，均是由电机通过减速机构对主缸施加压力，达到制动目的。这种连接方式则需要对驾驶员的踏板感进行模拟，使驾驶者可以感受到真实的制动感受，这种在电子制动助力系统中负责对驾驶者的制动踏板感进行反馈模拟的机构称之为制动踏板模拟器。

市场上的制动踏板模拟器基本分为两类：弹簧模拟器、液压模拟器，其中弹簧模拟器可分为组合弹簧模拟，即刚度大的弹簧与刚度较小的弹簧组合叠加；还有单弹簧模拟，一般为锥形弹簧模拟，此弹簧由于锥形结构可出现刚度的变化；还有组合碟簧的形式，例如博世IPB(Integrated Power Brake)，此结构可根据不同踏板感目标来定制不同的碟簧，实现的踏板感与位移的曲线是很多段小直线组合而成的踏板感曲线，此方案结构复杂，且可压缩行程较短，对车辆的踏板比有较大要求，否则会导致踏板行程过短。液压模拟器基本实现方式为踏板踩压液压密封腔体，产生液压力通过液压管路传递至另一个液压密封腔，挤压其中的负载结构，例如橡胶、弹簧等，此方案的踏板感感受较为真实，也会提供很好的回位迟滞力，是目前较为高级的车型所用的主流踏板感模拟器机构。

无论哪种踏板感实现方式，都需要多个零部件组合来反馈一条刚度变化的踏板感曲线，弹簧踏板模拟器在市场上基本包括两段刚度踏板感曲线，其踏板感单一，与整车制动所对应的踏板感不匹配，在踏板末端无法提供更高刚度的支撑；而液压踏板模拟器，市场上的产品均通过复杂的零件组合来实现刚度的实时变化，例如博世IPB，通过近10个不同类型的碟型弹簧来实现；又如大陆、天合，才有组合螺旋弹簧等方式实现，零件数量种类多，潜在失效模式也相对增多。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种踏板感模拟器的负载装置，只通过单一零件即可实现踏板感的复合反馈曲线，节省零件的制造、装配成本，同时零部件装配关系简单，减小因零件种类或数量众多所带来的潜在失效模式。

本实用新型提供的踏板感模拟器的负载装置，包括法兰盘、固定结构、负载活塞以及负载元件，所述法兰盘内部设有空腔，所述空腔的一端设置进出油口，所述空腔的另一端设置所述固定结构，所述负载活塞和所述负载元件均设于所述空腔内，位于所述进出油口和所述固定结构之间，所述负载元件位于所述负载活塞和所述固定结构之间，所述负载活塞与所述法兰盘之间形成第二密封腔，所述负载元件为一体式结构，其包括第二弹性部和第三弹性部，所述第三弹性部的弹性系数小于所述第二弹性部的弹性系数。

进一步地，所述负载元件还包括第一弹性部和第四弹性部，所述第一弹性部与所述负载活塞连接，所述第四弹性部安装在所述固定结构上，所述第二弹性部和第三弹性部位于所述第一弹性部和第四弹性部之间。