一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器

摘要

本实用新型公开了一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器，包括：壳体，壳体的底部设有凸台，上部设有开口，壳体的开口处设有挡圈，活塞的下部设于壳体内，并通过挡圈限位，活塞上设有腔体，腔体内设有线簧，活塞的上部周向设有凹槽，凹槽内设有油封；承载盘设于壳体内，并设于活塞的下方；碟簧组件设于壳体内；限位片设于壳体内，并设于碟簧组件中。本实用新型通过对其结构进行优化，通过线簧和碟簧组件的组合，让该产品能够满足轻载区间的需求，还利用碟簧不同组合特性来满足不同的刚度曲线需求，无需另外设计新的碟簧，节省开模费用，灵活性非常高；该踏板模拟器将活塞和壳体通过挡圈进行压装固定，整体交付于客户，确保装配的正确性。

说明书

技术领域

本实用新型属于踏板模拟器领域，特别涉及一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器。

背景技术

新四化引导汽车市场未来发展趋势。传统的真空液压助力刹车系统无法应用在动能回收以及智能驾驶的需求中，随着电动汽车、智能驾驶的出行需求增加，响应速度更快、控制更准确、更加节能的线控制动系统 EWBS（Electric Wired Braking System）逐渐在乘用车中占据主导地位。制动能量回收是决定电动汽车能效水平的关键，相关报道显示，在城区路况中，制动引起的能量耗散占总驱动能量的40%~50%，而踏板模拟器是线控制动系统中的一个关键零部件。

传统制动系统的问题在于刹车踏板无法解耦，作为单独的主要部件，主缸、助力器和控制系统与刹车踏板之间是耦合在一起的。而线控制动系统的刹车踏板通常与刹车系统中的建压过程完全解耦，车辆可以充分回收刹车能量，而且驾驶通过模拟器具有一致的刹车脚感，不会因为线控而导致刹车脚感变差。目前市面上新型汽车，尤其是带制动回收的电动汽车由于加入了能量回收机制，匹配传统的线簧模拟器后，其“制动感觉”较差，不能很好满足更加严苛的客户需求，更严重时还会带来安全隐患。

目前市场上现有的产品技术有以下缺点：

1. 采用以线簧为主的设计，匹配不同制动系统的灵活度较差，现有技术的线簧不能很好的匹配带制动回收的电动汽车制动力；

2、市场上模拟器产品的活塞和模拟器壳体组件在装车时通常采用独立安装的方式，不利于客户端的装配，有漏装错装的风险。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器，通过对其结构进行优化，通过线簧和碟簧组件的组合，使得该产品既能够满足轻载区间的需求，也能利用碟簧不同组合特性来满足不同的刚度曲线需求，同时无需另外设计新的碟簧，节省开模费用，只要利用现有碟簧的不同数量和叠放的方式就可以匹配很多种方案，灵活性非常高。

技术方案：为了实现上述目的，本实用新型提供了一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器，包括：

壳体，所述壳体的底部设有凸台，上部设有开口，且所述壳体的开口处设有挡圈，

活塞，所述活塞的下部设于壳体内，并通过挡圈限位，且所述活塞上设有腔体，所述腔体内设有线簧，且所述活塞的上部周向设有凹槽，所述凹槽内设有油封；

承载盘，所述承载盘设于壳体内，并设于活塞的下方；

碟簧组件，所述碟簧组件设于壳体内；

还包括限位片，所述限位片设于壳体内，并设于碟簧组件中。

本实用新型所述的一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器，通过对其结构进行优化，通过线簧和碟簧组件的组合，使得该产品既能够满足轻载区间的需求，也能利用碟簧不同组合特性来满足不同的刚度曲线需求，同时无需另外设计新的碟簧，节省开模费用，只要利用现有碟簧的不同数量和叠放的方式就可以匹配很多种方案，灵活性非常高；此外，该踏板模拟器将活塞和壳体通过挡圈进行压装固定，整体交付于客户方，确保装配的正确性和客户端的便捷性，从而让其更好的满足用户的需要。

其中，所述活塞的底部设有台阶，所述台阶设于壳体内，所述挡圈设于壳体的开口处，并压台阶上方。活塞和壳体通过挡圈进行压装固定，整体交付于客户方，确保装配的正确性和客户端的便捷性。

进一步的，所述活塞上部设有凸起。

优选的，所述承载盘呈十字型，其上下分别设有上圆柱体和下圆柱体，所述线簧的下部套设于上圆柱体的外侧。上圆柱体和下圆柱体的设置，能够起到很好的导向作用，同时下圆柱体还能够起到行程限位作用。

更进一步的，所述碟簧组件包括多组碟簧组，所述壳体内从上至下依次设有第一碟簧组、第二碟簧组、第三碟簧组和第四碟簧组，且所述限位片设于第三碟簧组和第四碟簧组之间。

优选的，所述腔体呈锥形。锥形腔体的设置有利于装配的同时避免弹簧壁面和活塞擦碰影响寿命。

进一步的，所述油封呈V字型，且其内侧边高于外侧边。能够有效的提高其密封性。

更进一步的，所述油封采用高压油封。此高压油封能够承受250Mpa的压强，利用其压力越大密封效果越好的特点，进一步保证其使用过程中的密封性能。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型所述的一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器，通过对其结构进行优化，通过线簧和碟簧组件的组合，使得该产品既能够满足轻载区间的需求，也能利用碟簧不同组合特性来满足不同的刚度曲线需求，同时无需另外设计新的碟簧，节省开模费用，只要利用现有碟簧的不同数量和叠放的方式就可以匹配很多种方案，灵活性非常高，且制造成本低；此外，该踏板模拟器将活塞和壳体通过挡圈进行压装固定，整体交付于客户方，确保装配的正确性和客户端的便捷性，从而让其更好的满足用户的需要。

2、所述活塞的底部设有台阶，所述台阶设于壳体内，所述挡圈设于壳体的开口处，并压台阶上方。活塞和壳体通过挡圈进行压装固定，整体交付于客户方，能够实现总成装配发运到客户端，确保装配的正确性和客户端的便捷性。

3、本实用新型中所述腔体呈锥形。锥形腔体的设置有利于装配的同时避免弹簧壁面和活塞擦碰影响寿命。

附图说明

图1为本实用新型所述的线簧和碟簧组合式踏板模拟器的结构示意图；

图2为本实用新型中壳体的结构示意图；

图中：壳体1、凸台11、开口12、挡圈13、活塞2、腔体21、线簧22、凹槽23、台阶24、承载盘3、碟簧组件4、油封5、限位片6、第一碟簧组41、第二碟簧组42、第三碟簧组43和第四碟簧组44。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

实施例

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。

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”、“顺时针”、“逆时针”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。

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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

如图1、2所示的一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器，包括：

壳体1，所述壳体1的底部设有凸台11，上部设有开口12，且所述壳体1的开口处设有挡圈13，

活塞2，所述活塞2的下部设于壳体1内，并通过挡圈13限位，且所述活塞2上设有腔体21，所述腔体21内设有线簧22，且所述活塞2的上部周向设有凹槽23，所述凹槽23内设有油封5；

承载盘3，所述承载盘3设于壳体1内，并设于活塞2的下方；

碟簧组件4，所述碟簧组件4设于壳体1内；

还包括限位片6，所述限位片6设于壳体1内，并设于碟簧组件4中。

本实施例中所述的一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器，通过对踏板模拟器的结构进行改进，通过设置线簧和碟簧以及限位片相互配合，通过不同碟簧组合匹配不同车辆不同型号的各式刚度曲线，灵活性非常高，且制造成本低。

所述活塞2的底部设有台阶24，所述台阶24设于壳体1内，所述挡圈13设于壳体1的开口处，并压台阶24上方。活塞2和壳体通过挡圈13进行压装固定，整体交付于客户方，确保装配的正确性和客户端的便捷性，通过预装活塞与模拟器壳体组件，解决了分体式安装的痛点，客户端安装更加便捷。

实施例2

如图1、2所示的一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器，包括：

壳体1，所述壳体1的底部设有凸台11，上部设有开口12，且所述壳体1的开口处设有挡圈13，

活塞2，所述活塞2的下部设于壳体1内，并通过挡圈13限位，且所述活塞2上设有腔体21，所述腔体21内设有线簧22，且所述活塞2的上部周向设有凹槽23，所述凹槽23内设有油封5；

承载盘3，所述承载盘3设于壳体1内，并设于活塞2的下方；

碟簧组件4，所述碟簧组件4设于壳体1内；

还包括限位片6，所述限位片6设于壳体1内，并设于碟簧组件4中。

所述活塞2的底部设有台阶24，所述台阶24设于壳体1内，所述挡圈13设于壳体1的开口处，并压台阶24上方。

所述活塞2上部设有凸起。

所述承载盘3呈十字型，其上下分别设有上圆柱体和下圆柱体，所述线簧22的下部套设于上圆柱体的外侧。

所述碟簧组件4包括多组碟簧组，所述壳体1内从上至下依次设有第一碟簧组41、第二碟簧组42、第三碟簧组43和第四碟簧组44，且所述限位片6设于第三碟簧组43和第四碟簧组44之间。需要说明的是，本案中的碟簧组件4能够根据用户的刚性曲线需求选择碟簧组件来进行组合。

所述腔体21呈锥形。锥形腔体的设置，有利于装配的同时避免弹簧壁面和活塞擦碰影响寿命。

所述油封5呈V字型，且其内侧边高于外侧边。

所述油封5采用高压油封，可以想到的是，该高压油封能够根据用户的需要进行适应性选择，本案选择可以承受250Mpa的压强，压力越大密封效果越好。

本实施例中所述的一种线簧和碟簧组合式踏板模拟器的工作原理如下： 自然状态下活塞2的台阶被挡圈13限位，使得活塞2不能够脱出；

模拟器装入客户端液压阀体中后，活塞2的最上部的凸起顶住活塞缸端面上，保证制动液出口不被遮挡；

当活塞2受到制动液的压迫后，活塞2向下移动，按照刚度大小的不同，刚度最小的线簧22压缩量最大；

当制动液提供的压力达到一定值时，线簧22的压缩量达到最大，即活塞2的下端面和承载盘3接触；

当制动液压力继续增大，第一碟簧组41、第二碟簧组42、第三碟簧组43和第四碟簧组44组成的碟簧组合继续被压缩，直至承载盘3下圆柱体台接触到模拟器壳体1内部的凸台11，整个碟簧组4达到最大压缩行程。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。