一种应用于踏板模拟机构内的多级弹性组件的制作方法

2021-02-03 13:02:11|

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[0001]
本发明涉及踏板模拟系统技术领域，尤其涉及一种应用于踏板模拟机构内的多级弹性组件。

背景技术：

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汽车的踏板及制动系统中，目前已有的设计有两种类型，一种是非解耦型，另一种是解耦型。
[0003]
其中，非解耦型设计的特点是助力器在任何工况下，输入推杆和输出推杆都是联动状态。助力的实现与传统真空助力器类似，助力大小是靠感知差位移传感器的信号来调节电机助力的输出扭矩。
[0004]
而解耦型设计的特点是踏板感靠串联的弹簧负载实现，输入推杆与输出推杆在正常制动时是分开状态。助力大小依据输入推杆行程传感器的信号来调整电机助力的输出扭矩。
[0005]
对于解耦型设计，由于两级串联式弹簧负载无法完全模拟踏板感，导致踏板感真实性较差。同时串联式弹簧会使制动力效率降低，特别是在电失效的时候，输出压力很难达到法规要求，匹配有一定的局限性。
[0006]
参阅专利申请号为2017102247055的中国专利“一种三阶段踏板感觉模拟器及其汽车制动踏板机构”，其公开了一种三阶段踏板感觉模拟器及其汽车制动踏板机构，制动踏板机构包括安装支架、制动踏板、三阶段踏板感觉模拟器和感应传感器，感应传感器用于预先感知驾驶员的制动意图，踏板位移传感器用于准确识别驾驶员的制动意图，踏板位移传感器包括外壳、制动推杆、第一弹性组件、第二弹性组件、第三弹性组件和应急开关。本发明相较于现有技术，采用单个弹性组件、双弹性组件和第三弹性组件三阶段模拟方式，可有效模拟制动踏板机构的操纵感觉。
[0007]
该方案能够实现解耦型设计中采用多级弹簧模拟踏板感的目的，但其中的多个弹性组件都是糅杂于制动推杆上的，使得制动推杆在踏板给与的力作用下移动过程中，多个弹性组件间力的传递并不够平稳可靠，同时拆装并不方便。

技术实现要素：

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针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在将多级弹性组件作为一个独立的组件以使得在整个踏板感模拟动作中力的传递更为平稳可靠且便于拆装的应用于踏板模拟机构内的多级弹性组件，用以克服上述技术缺陷。
[0009]
具体技术方案如下：
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一种应用于踏板模拟机构内的多级弹性组件，包括导杆，导杆外周由后向前的依次套装有弹簧支承座、第三弹性构件以及轴承座，且弹簧支承座与轴承座之间还安装有第二弹性构件，弹簧支承座和轴承座中，至少其中之一能够相对于导杆前后移动。
[0011]
较佳的，弹簧支承座固装于导杆外周，轴承座活动套装于导杆外周并能够沿着导
杆外周前后移动。
[0012]
较佳的，导杆后端开设有轴孔。
[0013]
较佳的，第二弹性构件为圆柱螺旋弹簧。
[0014]
较佳的，第三弹性构件为减震弹块。
[0015]
较佳的，第三弹性构件与轴承座之间具有间隙。
[0016]
较佳的，导杆外周构成有用以限位第三弹性构件前端的台阶，而第三弹性构件的后端由弹簧支承座的前侧面限位。
[0017]
较佳的，轴承座的后端面还向前凹陷形成有环形安装槽，环形安装槽内嵌装有轴承，轴承的内圈与环形安装槽的内缘相套装，轴承外圈可自由转动。
[0018]
上述技术方案的有益效果在于：
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应用于踏板模拟机构内的输入推杆组件包括导杆、弹簧支承座、第三弹性构件、轴承座以及第二弹性构件，能够将多级弹性组件作为一个独立的组件与输入推杆组件相联动，从而在整个踏板感模拟动作中力的传递更为平稳可靠，同时便于拆装。
附图说明
[0020]
图1为本发明应用于踏板模拟机构内的多级弹性组件的立体图；
[0021]
图2为本发明应用于踏板模拟机构内的多级弹性组件的剖视图；
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图3为本发明多级弹性组件应用于踏板模拟机构内的剖视图；
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图4为图3中输入推杆组件及多级弹性组件的分体状态剖视图；
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图5为踏板机构上位移传感器的的装配结构爆炸图；
[0025]
图6为踏板模拟机构应用于解耦装置中的剖视图。
具体实施方式
[0026]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明作具体阐述。
[0027]
参阅图1和图2，为本发明多级弹性组件的结构示意图；结合3至图6，为本发明多级弹性组件的应用示意图。并定义如图1中纸面上所示的由左向右的方向为本实施例中由后向前的方向。其中，多级弹性组件包括导杆21，导杆21外周由后向前的依次套装有弹簧支承座22、第三弹性构件23以及轴承座24，且弹簧支承座22与轴承座24之间还安装有第二弹性构件26，弹簧支承座22和轴承座24中，至少其中之一能够相对于导杆21前后移动。
[0028]
在具体应用中，本案中的踏板模拟机构还包括输入推杆组件1，且输入推杆组件1 的输入推杆11与上述的导杆21相对设置，且输入推杆组件1的第一弹性构件14的前端与多级弹性组件2的弹簧支承座22相抵，使得在本实施例中，输入推杆组件1和多级弹性组件2是分别作为一个独立式的构件，仅存在相互作用的联动关系，而并非共用一根输入推杆的结构，同时，如图3和图4中所示，输入推杆组件1包括：输入推杆11，其后端构成用以连接外部踏板的连接部；防尘盖组，卡接于输入推杆11的外周；第一弹性构件14，套装于输入推杆11的外周且位于防尘盖组的前侧位置，且第一弹性构件14的后端与防尘盖组相抵。使得多级弹性组件能够接受输入推杆组件1给与的力进一步实现踏板感模拟的动作。同时，该防尘盖组包括前后相邻布置的前防尘盖13和后防尘盖12。
[0029]
基于上述技术方案，本实施例提供的应用于踏板模拟机构内的输入推杆组件包括导杆21、弹簧支承座22、第三弹性构件23、轴承座24以及第二弹性构件26，能够将多级弹性组件2作为一个独立的组件与输入推杆组件1相联动，从而在整个踏板感模拟动作中力的传递更为平稳可靠，同时便于拆装。
[0030]
在一种优选的实施方式中，弹簧支承座22固装于导杆21外周，轴承座24活动套装于导杆21外周并能够沿着导杆21外周前后移动。但也可以是轴承座24固接导杆21而弹簧支承座22滑接于导杆21外周，或者两者均可活动，而第三弹性构件23固装于导杆 21外周，均能够实现在踏板逐渐受力过程中依次促使第二弹性构件26及第三弹性构件 23作用，并不局限于此。进一步的，导杆21后端开设有轴孔，具体应用中，输入推杆组件1的输入推杆11的前端至少一部分伸入轴孔内部，输入推杆组件的第一弹性构件 14的后端与弹簧支承座22相抵。
[0031]
作为进一步的优选实施方式，第二弹性构件26为圆柱螺旋弹簧，第三弹性构件23 为减震弹块，但也可以均采用弹簧。进一步的，第三弹性构件23与轴承座24之间具有间隙。进一步的，导杆21外周构成有用以限位第三弹性构件23前端的台阶，而第三弹性构件23的后端由弹簧支承座22前侧面限位。进一步的，轴承座24的后端面还向前凹陷形成有环形安装槽，且环形安装槽内嵌装有轴承25，轴承25内圈与环形安装槽的内缘相套装，轴承25外圈可自由转动。
[0032]
具体的，外壳3由pa66-gf35材料注塑成型，前防尘盖13和后防尘盖12均呈蝶形，并由pom材料制成，轴承座24为冲压成型件，并与轴承25过盈配合，导杆21为机加工件，护套5由epdm材料制成，固定环4包胶注塑成型。值得指出的是，多级弹性组件2 是踏板模拟机构的核心零件，它是内力组件，由于正常状态下和外部解耦器主缸输出没有机械联接，既要满足驾驶员的踏板感也要满足nvh要求，所以对零件的材料，尺寸精度，性能及外观质量有很高的要求。
[0033]
在具体应用中，踏板模拟机构还包括外壳3，外壳3整体呈前端敞口的筒状，内部构成有用以容纳输入推杆组件1的至少一部分和多级弹性组件2的至少一部分的容纳腔，且外壳3后端面开设有用以穿过输入推杆11的安装通孔，外壳3的后端卡置于环形安装槽内，前防尘盖13和后防尘盖12分别紧贴于安装通孔的前后侧并夹持外壳3，用以允许外壳3能够与输入推杆11同步运动。于外壳3的外部还安装有护套5和固定环4，且固定环4套装于外壳3外周并允许外壳3相对于固定环4前后移动，护套5整体呈前端面敞口的筒状结构并套装于固定环4外周，护套5前端具有用以穿过输入推杆11的通孔，且外壳3容纳于护套5内部。进一步结合图6中所示，上述的踏板模拟机构应用于解耦装置中，该解耦装置还包括位移传感器6、联动机构7以及图中未示出的驱动机构和助力机构，其中，位移传感器6的感应部61安装于外壳3的前端外周，位移传感器的检测部62安装于上述的固定环上，使得本案中的输入推杆组件1随着踏板向前动作时，能够通过相对设置的感应部61及检测部62检测到位移变化并实时传输信号至位移传感器的电路板上，进而促使驱动机构以及助力机构随之动作，以在实现踏板感模拟的同时执行制动动作。
[0034]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

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