踏板模擬器的制作方法
1.本發明涉及踏板模擬器技術領域，尤其涉及踏板模擬器。
背景技術：
2.傳統車的制動踏板感由真空助力器以及制動油缸的液壓提供；踏板感通常指的是駕駛員踩制動踏板時的踏板力、踏板行程以及產生的整車的制動減速度的關系。
3.隨著時代發展，新能源車更多的采用電子控制的助力器，特別是線控制動出現，制動踏板與制動液壓之間實現解耦，需要有專門的踏板感覺模擬器來提供踏板感模擬器，即模擬踏板行程與踏板力的關系。
4.當前，對于制動踏板力與行程的調整通常需要通過更換機械硬件的形式來實現。cn112744197a中的踏板模擬器必須更換零件才可實現制動踏板力與行程的調整(如更換不同長度或彈性系數的彈性件)，進而存在調節復雜、調節成本高，不利于提升用戶體驗的問題。
5.亟需一種踏板模擬器，不需要更換踏板模擬器硬件，便可以調節踏板模擬器的踏板行程與踏板力的關系。
技術實現要素：
6.本發明的目的在于：提供踏板模擬器，以解決相關技術中踏板模擬器必須更換硬件才可實現制動踏板力與行程的調整，進而帶來調節復雜、調節成本高，不利于提升用戶體驗的問題。
7.本發明提供踏板模擬器，該踏板模擬器包括：
8.模擬塊，所述模擬塊設置有油孔和與所述油孔連通的活塞腔，所述油孔用于接收由于踏板力而引起的油缸內的壓力油，所述模擬塊遠離所述油孔的一端設置有敞口，所述敞口與所述活塞腔同軸線連通；
9.帽蓋，包括本體和調節桿，所述本體伸入所述敞口且與所述模擬塊具有沿所述活塞腔的軸線方向相對滑動和相對固定的兩個狀態，所述本體設置有通孔，所述調節桿通過所述通孔伸入所述活塞腔，所述調節桿沿所述活塞腔的軸線方向具有相對所述本體滑動和相對所述本體固定的兩個狀態；
10.第一反力部和第二反力部，其均設置于所述活塞腔，所述第一反力部沿所述活塞腔的軸線具有彈性且一端與所述調節桿抵接，所述第二反力部沿所述活塞腔的軸線具有彈性且與所述第一反力部的另一端抵接，所述第二反力部被配置為通過流入所述活塞腔的所述壓力油加壓而使所述第一反力部壓縮后，所述第二反力部自身進行壓縮：
11.其中，調節所述調節桿相對所述油孔的距離，進而能夠調節所述第一反力部的壓縮行程，只調節所述本體相對所述油孔的距離，進而能夠同時調節所述第一反力部和所述第二反力部的壓縮行程。
12.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述帽蓋包括本體和調節桿，所述本體與所述
敞口的內壁螺接，所述本體設置有螺紋孔，所述調節桿通過所述螺紋孔伸入所述活塞腔且與所述第一反力部的另一端抵接，所述調節桿與所述螺紋孔螺接。
13.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述第一反力部包括第一彈性件和保持架，所述保持架設置有導向孔，所述第一彈性件設置于所述導向孔，所述第一彈性件的一端與所述保持架抵接，所述第一彈性件的另一端與所述調節桿抵接，所述第二反力部未被流入所述活塞腔的所述壓力油加壓時，所述保持架與所述本體間隔設置。
14.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述第一反力部還包括導桿，所述導桿包括桿體和與所述桿體一端固接的桿頭，所述桿體另一端穿過所述導向孔且與所述調節桿固接，所述桿頭位于所述導向孔外且防止所述保持架從所述桿體另一端脫出。
15.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述第一反力部還包括第一橡膠墊，所述第一橡膠墊設置于所述本體且與所述保持架相對。
16.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述第一反力部還包括第一密封圈，所述本體與所述調節桿相對的周壁或所述調節桿與所述本體相對的周壁設置有第一限位槽，所述第一密封圈設置于所述第一限位槽且同時與所述本體和所述調節桿抵緊。
17.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述第二反力部包括活塞和第二彈性件，所述活塞滑動設置于所述活塞腔，所述油缸供給的所述壓力油加壓于所述活塞，所述第二彈性件一端與所述活塞抵接，另一端與所述保持架抵接，所述第二彈性件的彈性系數大于所述第一彈性件的彈性系數。
18.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述第二反力部還包括第二橡膠墊，所述第二橡膠墊設置于所述活塞且與所述桿頭相對。
19.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述第二反力部還包括第二密封圈，所述活塞腔的腔壁或所述活塞的周壁設置有第二限位槽，所述第二密封圈設置于所述第二限位槽且同時與所述模擬塊和所述活塞抵緊。
20.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述活塞與所述油孔相對的面凸設有凸起。
21.作為踏板模擬器的優選技術方案，所述本體沿所述活塞腔的軸線方向與所述活塞腔的內壁螺接，所述通孔為螺紋孔，所述調節桿與所述螺紋孔螺接。
22.本發明的有益效果為：
23.本發明提供踏板模擬器，該踏板模擬器包括模擬塊、帽蓋、第一反力部和第二反力部，模擬塊設置有油孔和與油孔連通的活塞腔，油孔用于接收由于踏板力而引起的油缸內的壓力油，模擬塊遠離油孔的一端設置有敞口，敞口與活塞腔同軸線連通；帽蓋包括本體和調節桿，本體伸入敞口且與模擬塊具有沿活塞腔的軸線方向相對滑動和相對固定的兩個狀態，本體設置有通孔，調節桿通過通孔伸入活塞腔，調節桿沿活塞腔的軸線方向具有相對本體滑動和相對本體固定的兩個狀態；第一反力部和第二反力部均設置于活塞腔，第一反力部沿活塞腔的軸線具有彈性且一端與調節桿抵接，第二反力部沿活塞腔的軸線具有彈性且與第一反力部的另一端抵接，第二反力部被配置為通過流入活塞腔的壓力油加壓而使第一反力部壓縮后，第二反力部自身進行壓縮。當駕駛者踩踏板時，在踏板行程的前半段，第二反力部驅動第一反力部壓縮，在踏板行程的后半段，此時第一反力部已達到壓縮量的最大值，進而第二反力部自身進行壓縮。當需要調整踏板力與行程的關系時，調節本體和調節桿分別與進油口的間距，進而可以調節第一反力部和第二反力部的壓縮行程，進而實現了無
需更換硬件，便可實現對踏板模擬器的踏板行程與踏板力的調節。
附圖說明
24.圖1為本發明實施例中踏板模擬器的結構示意圖一；
25.圖2為本發明實施例中踏板模擬器的結構示意圖二；
26.圖3為本發明實施例中踏板行程與踏板力各階段的曲線圖；
27.圖4為本發明實施例中不同情況下踏板行程與踏板力的曲線圖。
28.圖中：
29.100、油缸；200、踏板；
30.1、模擬塊；11、油孔；12、活塞腔；
31.2、帽蓋；21、本體；22、調節桿；
32.3、第一反力部；31、第一彈性件；32、保持架；33、導桿；331、桿體；332、桿頭；34、第一橡膠墊；35、第一密封圈；
33.4、第二反力部；41、活塞；411、凸起；42、第二彈性件；43、第二橡膠墊；44、第二密封圈；
34.a、第一階段；b、第二階段；c、第三階段；d、第四階段；
35.5、第一曲線；6、第二曲線；7、第三曲線；8、第四曲線；9、第五曲線。
具體實施方式
36.下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
37.在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中，術語“第一位置”和“第二位置”為兩個不同的位置，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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
39.下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
40.如圖1所示，本實施例提供踏板模擬器，該踏板模擬器包括模擬塊1、帽蓋2、第一反力部3和第二反力部4，模擬塊1設置有油孔11和與油孔11連通的活塞腔12，油孔11用于接收由于踏板力而引起的油缸內的壓力油，模擬塊1遠離油孔11的一端設置有敞口，敞口與活塞腔12同軸線連通；帽蓋2包括本體21和調節桿22，本體21伸入敞口且與敞口的內壁螺接，本體21沿活塞腔12的軸線方向設置有螺紋孔，調節桿22通過螺紋孔伸入活塞腔12，調節桿22與螺紋孔螺接；第一反力部3和第二反力部4均設置于活塞腔12，第一反力部3沿活塞腔12的軸線具有彈性且一端與調節桿22抵接，第二反力部4沿活塞腔12的軸線具有彈性且與第一反力部3的另一端抵接，第二反力部4被配置為通過流入活塞腔12的壓力油加壓而使第一反力部3壓縮后，第二反力部4自身進行壓縮。當駕駛者踩踏板200時，在踏板行程的前半段，第二反力部4驅動第一反力部3壓縮，在踏板行程的后半段，此時第一反力部3已達到壓縮量的最大值，進而第二反力部4自身進行壓縮。當需要調整踏板力與行程的關系時，分別旋擰本體21和調節桿22，進而可以調節第一反力部3和第二反力部4的壓縮行程，進而實現了無需更換硬件，便可實現對踏板模擬器的踏板行程與踏板力的調節。
41.可選地，第一反力部3包括第一彈性件31和保持架32，保持架32設置有導向孔，第一彈性件31設置于導向孔，第一彈性件31的一端與保持架32抵接，第一彈性件31的另一端與調節桿22抵接，第二反力部4未被流入活塞腔的壓力油加壓時，保持架32與本體21間隔設置。本實施例中，導向孔的一端與本體21相對，另一端與第二反力部4相對，導向孔的另一端為縮口，進而第一彈性件31的一端伸入導向孔后與導向孔另一端抵接。
42.可選地，第一反力部3還包括導桿33，導桿33包括桿體331和與桿體331一端固接的桿頭332，桿體331另一端穿過導向孔且與調節桿22固接，桿頭332位于導向孔外且防止保持架32從桿體331另一端脫出。本實施例中，桿體331通過縮口進入導向孔內，然后與插設于導向孔內的調節桿22固接，桿頭332位于導向孔外且防止保持架32從桿體331另一端脫出。桿頭332的直徑大于縮口的直徑。
43.具體地，桿體331和調節桿22可以為鉚接或卡接或螺接等。
44.可選地，第一反力部3還包括第一橡膠墊34，第一橡膠墊34設置于本體21且與保持架32相對。本實施例中，第二反力部4作用保持架32移動，當保持架32與本體21抵接時，第二反力部4自身開始壓縮，為使第一反力部3壓縮向第二反力部4壓縮切換時不突兀，進而將第一橡膠墊34設置于本體21且與保持架32相對。當保持架32與本體21抵接前，保持架32先與第一橡膠墊34抵接，第一橡膠墊34發生彈性形變，直到保持架32與本體21抵接。進而第一橡膠墊34可以使第一反力部3壓縮向第二反力部4壓縮切換時過渡平滑。
45.可選地，第一反力部3還包括第一密封圈35，本體21與調節桿22相對的周壁或調節桿22與本體21相對的周壁設置有第一限位槽，第一密封圈35設置于第一限位槽且同時與本體21和調節桿22抵緊。本實施例中，設置密封圈可以防止外界灰塵等通過調節桿22和本體21之間的縫隙進入至活塞腔內。
46.可選地，第二反力部4包括活塞41和第二彈性件42，活塞41滑動設置于活塞腔，油缸100供給的壓力油加壓于活塞41，第二彈性件42一端與活塞41抵接，另一端與保持架32抵接，第二彈性件42的彈性系數大于第一彈性件31的彈性系數。本實施例中，在壓力油的作用下，活塞41沿活塞腔的軸線滑動，進而通過第二彈性件42驅動保持架32移動，由于第二彈性件42的彈性系數大于第一彈性件31的彈性系數，所以保持架32在于本體21抵接前，保持架
32不會發生彈性形變，具體地，第一彈性件31和第二彈性件42均為螺旋彈簧。
47.可選地，第二反力部4還包括第二橡膠墊43，第二橡膠墊43設置于活塞41且與桿頭332相對。本實施例中，當第二彈性件42被壓縮至桿頭332與第二橡膠塊抵接時，隨著第二彈性件42繼續被壓縮，桿頭332時第二橡膠塊發生彈性形變，直至活塞41與本體21抵接。再此過程中，第一彈性件31、第二彈性件42、第一橡膠墊34和第二橡膠墊43共同反饋至彈板上的力為踏板模擬器可以反饋的最大力值。
48.可選地，第二反力部4還包括第二密封圈44，活塞腔的腔壁或活塞41的周壁設置有第二限位槽，第二密封圈44設置于第二限位槽且同時與模擬塊1和活塞41抵緊。本實施例中，第二密封圈44可以阻止壓力油從活塞腔靠近油孔11的一端進入至靠近帽蓋2的一端。進而影響踏板模擬器的正常工作。
49.可選地，活塞41與油孔11相對的面凸設有凸起411。本實施例中，凸起411與活塞腔設置有油孔11的腔壁抵接時，使活塞41與活塞腔設置有油孔11的腔壁間隔設置，進而可以防止與活塞腔設置有油孔11的腔壁貼平密閉吸住，影響啟動時性能。
50.如圖2和3所示，踏板工作過程包括如下幾個階段：
51.第一階段a：踩踏板200，克服油缸100的阻力(彈簧，摩擦力等)啟動，當油缸100內的踏板活塞41滑過空行程后，油缸100內的壓力油通過油孔11進入活塞腔12內，會推動活塞41移動，進而進入第二階段b。
52.第二階段b：活塞41移動需要克服密封圈的摩擦阻力以及第一彈性件31的壓縮彈力，直至保持架32與本體21抵接。這個階段內屬于行程增加，但反作用力增加很小的范圍，其中，第二階段b中，第一彈性件31壓縮的長度為s1。
53.第三階段c：由于保持架32位置已經固定，開始壓縮第二彈性件42，踏板200反饋力開始大幅增加，其中，第三階段c中，第二彈性件42壓縮的長度為s2。
54.第四階段d：桿頭332與第二橡膠墊43抵緊且使第二橡膠墊43發生彈性形變，制動力度上升明顯，直至活塞41與本體21抵接，其中，第四階段d中，活塞41移動的距離為s3-s2。
55.其中第二階段b、第三階段c和第四階段d由踏板模擬器進行反饋。因此，不同駕駛習慣的駕駛者可以通過旋擰本體21和調節桿22，進而調節踏板模擬器分別在第二階段b、第三階段c和第四階段d的工作狀態。
56.如圖2所示，具體地，本專利中通過調節保持架32與本體21之前的間距s1和導桿33與第二橡膠墊43之間的間距s2來調節踏板模擬器。第一彈性件31被壓縮時，所對應的是踏板行程前半段，第二彈性件42被壓縮時，所對應的是踏板行程后半段。
57.調節方式如下：
58.當感覺踏板行程前半段腳感偏軟時，通過旋擰調節桿22，縮短第一彈性件31的壓縮行程，提升踏板力反饋的增速，進而可以使踏板行程前半段腳感變硬。
59.反之，當感覺踏板行程前半段腳感偏硬時，通過旋擰調節桿22，增大第一彈性件31的壓縮行程，減小踏板力反饋的增速，進而可以使踏板行程前半段腳感變軟。
60.當感覺踏板行程后半段腳感偏軟，且踏板行程前半段腳感正合適時，旋擰本體21，進而使s1的距離變小，進而縮短了第二彈性件42的壓縮行程，提升踏板力反饋的增速，進而可以使踏板行程后半段腳感變硬。但是由于本體21旋轉帶動調節桿22移動，進而第一彈性件31的壓縮行程發生了變化，進而旋擰調節桿22，進而使第一彈性件31的壓縮行程不變，此
時，便可實現踏板行程后半段腳感變硬，且踏板行程前半段腳感不變。
61.反之，當感覺踏板行程后半段腳感偏硬，且踏板行程前半段腳感正合適時，旋擰本體21，進而使s1的距離變大，進而增長了第二彈性件42的壓縮行程，減小踏板力反饋的增速，進而可以使踏板行程后半段腳感變軟。但是由于本體21旋轉帶動調節桿22移動，進而第一彈性件31的壓縮行程發生了變化，進而旋擰調節桿22，進而使第一彈性件31的壓縮行程不變，此時，便可實現踏板行程后半段腳感變軟，且踏板行程前半段腳感不變。
62.當踏板行程前半段和后半段的腳感都需要調節時，先旋擰本體21，進而對踏板行程后半段進行調節，然后旋擰調節桿22，進而對踏板行程前半段進行調節。
63.如圖4所示，第一曲線5為踏板模擬器出廠時的原始踏板行程和踏板反饋力的曲線，第二曲線6為對踏板行程前半段和后半段都進行變硬調節后的踏板行程和踏板反饋力的曲線，第三曲線7為對踏板行程前半段未調節且后半段變硬調節后的踏板行程和踏板反饋力的曲線，第四曲線8為對踏板行程前半段未調節且后半段變軟調節后的踏板行程和踏板反饋力的曲線，第五曲線9為對踏板行程前半段和后半段都進行變軟調節后的踏板行程和踏板反饋力的曲線。
64.顯然，本發明的上述實施例僅僅是為了清楚說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護范圍之內。
技術特征：
1.踏板模擬器，其特征在于，包括：模擬塊(1)，所述模擬塊(1)設置有油孔(11)和與所述油孔(11)連通的活塞腔(12)，所述油孔(11)用于接收由于踏板力而引起的油缸(100)內的壓力油，所述模擬塊(1)遠離所述油孔(11)的一端設置有敞口，所述敞口與所述活塞腔(12)同軸線連通；帽蓋(2)，包括本體(21)和調節桿(22)，所述本體(21)伸入所述敞口且與所述模擬塊(1)具有沿所述活塞腔(12)的軸線方向相對滑動和相對固定的兩個狀態，所述本體設置有通孔，所述調節桿(22)通過所述通孔伸入所述活塞腔(12)，所述調節桿(22)沿所述活塞腔(12)的軸線方向具有相對所述本體(21)滑動和相對所述本體(21)固定的兩個狀態；第一反力部(3)和第二反力部(4)，其均設置于所述活塞腔(12)，所述第一反力部(3)沿所述活塞腔(12)的軸線具有彈性且一端與所述調節桿(22)抵接，所述第二反力部(4)沿所述活塞腔(12)的軸線具有彈性且與所述第一反力部(3)的另一端抵接，所述第二反力部(4)被配置為通過流入所述活塞腔(12)的所述壓力油加壓而使所述第一反力部(3)壓縮后，所述第二反力部(4)自身進行壓縮；其中，調節所述調節桿(22)相對所述油孔(11)的距離，進而能夠調節所述第一反力部(3)的壓縮行程，只調節所述本體相對所述油孔(11)的距離，進而能夠同時調節所述第一反力部(3)和所述第二反力部(4)的壓縮行程。2.根據權利要求1所述的踏板模擬器，其特征在于，所述第一反力部(3)包括第一彈性件(31)和保持架(32)，所述保持架(32)設置有導向孔，所述第一彈性件(31)設置于所述導向孔，所述第一彈性件(31)的一端與所述保持架(32)抵接，所述第一彈性件(31)的另一端與所述調節桿(22)抵接，所述第二反力部(4)未被流入所述活塞腔(12)的所述壓力油加壓時，所述保持架(32)與所述本體(21)間隔設置。3.根據權利要求2所述的踏板模擬器，其特征在于，所述第一反力部(3)還包括導桿(33)，所述導桿(33)包括桿體(331)和與所述桿體(331)一端固接的桿頭(332)，所述桿體(331)另一端穿過所述導向孔且與所述調節桿(22)固接，所述桿頭(332)位于所述導向孔外且防止所述保持架(32)從所述桿體(331)另一端脫出。4.根據權利要求2所述的踏板模擬器，其特征在于，所述第一反力部(3)還包括第一橡膠墊(34)，所述第一橡膠墊(34)設置于所述本體(21)且與所述保持架(32)相對。5.根據權利要求1所述的踏板模擬器，其特征在于，所述第一反力部(3)還包括第一密封圈(35)，所述本體(21)與所述調節桿(22)相對的周壁或所述調節桿(22)與所述本體(21)相對的周壁設置有第一限位槽，所述第一密封圈(35)設置于所述第一限位槽且同時與所述本體(21)和所述調節桿(22)抵緊。6.根據權利要求3所述的踏板模擬器，其特征在于，所述第二反力部(4)包括活塞(41)和第二彈性件(42)，所述活塞(41)滑動設置于所述活塞腔(12)，所述油缸(100)供給的所述壓力油加壓于所述活塞(41)，所述第二彈性件(42)一端與所述活塞(41)抵接，另一端與所述保持架(32)抵接，所述第二彈性件(42)的彈性系數大于所述第一彈性件(31)的彈性系數。7.根據權利要求6所述的踏板模擬器，其特征在于，所述第二反力部(4)還包括第二橡膠墊(43)，所述第二橡膠墊(43)設置于所述活塞(41)且與所述桿頭(332)相對。8.根據權利要求6所述的踏板模擬器，其特征在于，所述第二反力部(4)還包括第二密
封圈(44)，所述活塞腔(12)的腔壁或所述活塞(41)的周壁設置有第二限位槽，所述第二密封圈(44)設置于所述第二限位槽且同時與所述模擬塊(1)和所述活塞(41)抵緊。9.根據權利要求6所述的踏板模擬器，其特征在于，所述活塞(41)與所述油孔(11)相對的面凸設有凸起(411)。10.根據權利要求1-9任一項所述的踏板模擬器，其特征在于，所述本體(21)沿所述活塞腔(12)的軸線方向與所述活塞腔(12)的內壁螺接，所述通孔為螺紋孔，所述調節桿(22)與所述螺紋孔螺接。
技術總結
本發明涉及踏板模擬器技術領域，具體公開了踏板模擬器，該踏板模擬器包括模擬塊、帽蓋、第一反力部和第二反力部，當駕駛者踩踏板時，在踏板行程的前半段，第二反力部驅動第一反力部壓縮，在踏板行程的后半段，此時第一反力部已達到壓縮量的最大值，進而第二反力部自身進行壓縮。當需要調整踏板力與行程的關系時，調節本體和調節桿分別與油孔的間距，進而可以調節第一反力部和第二反力部的壓縮行程，進而實現了無需更換硬件，便可實現對踏板模擬器的踏板行程與踏板力的調節。板行程與踏板力的調節。板行程與踏板力的調節。
