本发明公开了一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，包括HCU块本体，所述HCU块本体内开设有凹槽，所述凹槽内安装有外活塞，所述外活塞内开设有安装槽，所述安装槽内接有内活塞。本发明中，驾驶员脚踩踏板，启动液压系统，液压油进入进油口至第一槽内对外活塞进行挤压，驱动外活塞运动，轻载弹簧受力挤压并将力反馈至踏板上，驾驶员可以感受到踏板模拟器的反馈力，外活塞继续运动与内活塞接触，驱动内活塞运动，重载弹簧受力挤压并将力反馈至踏板上，驾驶员可以感受到踏板模拟器的反馈力，进一步增强制动时踏板感的反馈，制动时踏板感的反馈较好，结构稳定，便于装置的使用。
1.一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，包括HCU块本体(1)，其特征在于，所述HCU块本体(1)内开设有凹槽(101)，所述凹槽(101)内安装有外活塞(2)，所述外活塞(2)内开设有安装槽(201)，所述安装槽(201)内接有内活塞(3)，所述内活塞(3)内开设有第一开槽(301)和第二开槽(302)，所述HCU块本体(1)一端螺纹连接有端盖(12)，所述第一开槽(301)一端内表壁与安装槽(201)一端内表壁通过轻载弹簧(6)弹性连接，所述第二开槽(302)一端内表壁与端盖(12)之间通过重载弹簧(8)弹性连接，所述HCU块本体(1)上开设有进油口(13)和出油口(14)，所述外活塞(2)与凹槽(101)内表壁密封安装；
所述凹槽(101)包括第一槽(1011)、第二槽(1012)和第三槽(1013)，所述第二槽(1012)的径向尺寸小于第一槽(1011)的径向尺寸，所述第二槽(1012)的径向尺寸小于第三槽(1013)的径向尺寸，所述HCU块本体(1)内开设有与第二槽(1012)连通的第二密封槽(104)，所述第二密封槽(104)内安装有与外活塞(2)外表壁抵触的密封圈(5)。
2.根据权利要求1所述的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，其特征在于，所述安装槽(201)内安装有轻载弹簧固定座(4)，所述轻载弹簧固定座(4)与轻载弹簧(6)弹性连接，所述轻载弹簧(6)套接在轻载弹簧固定座(4)的外侧，所述轻载弹簧固定座(4)上开设有第一限位槽(401)，所述轻载弹簧(6)卡在第一限位槽(401)内与轻载弹簧固定座(4)弹性连接，所述内活塞(3)内设有第一导向机构(7)。
3.根据权利要求2所述的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，其特征在于，所述端盖(12)内安装有重载弹簧固定座(11)，所述重载弹簧固定座(11)与重载弹簧(8)弹性连接，所述重载弹簧(8)套接在重载弹簧固定座(11)的外侧，所述重载弹簧固定座(11)上开设有第二限位槽(1101)，所述重载弹簧(8)卡在第二限位槽(1101)内与重载弹簧固定座(11)弹性连接，所述内活塞(3)内设有第二导向机构(9)。
4.根据权利要求3所述的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，其特征在于，所述轻载弹簧固定座(4)内开设有第一安装孔(402)和第一通孔(403)，所述内活塞(3)内开设有与第一开槽(301)和第二开槽(302)连通的通槽(303)，所述第一导向机构(7)包括第一限位块(15)、第一导向销(19)和第一定位柱(16)，所述第一导向销(19)的直径小于第一通孔(403)的直径，所述第一限位块(15)的直径大于第一通孔(403)的直径，所述第一定位柱(16)插入通槽(303)，所述第一限位块(15)在第一安装孔(402)内。
5.根据权利要求4所述的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，其特征在于，所述重载弹簧固定座(11)内开设有第二安装孔(1102)和第二通孔(1103)，所述第二导向机构(9)包括第二限位块(18)、第二导向销(20)和第二定位柱(17)，所述第二导向销(20)的直径小于第二通孔(1103)的直径，所述第二限位块(18)的直径大于第二通孔(1103)的直径，所述第二定位柱(17)插入通槽(303)，所述第二限位块(18)在第二安装孔(1102)内，所述第一定位柱(16)与第二定位柱(17)通过螺纹固定。
6.根据权利要求5所述的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，其特征在于，所述HCU块本体(1)内开设有螺纹孔(102)，所述端盖(12)上加工有螺纹(1201)，所述HCU块本体(1)内开设有第一密封槽(103)，所述第一密封槽(103)内安装有与端盖(12)外表壁抵触的O型圈(10)，所述螺纹孔(102)设置在第二密封槽(104)和第一密封槽(103)之间。
7.根据权利要求6所述的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，其特征在于，所述外活塞(2)内开设有与安装槽(201)连通的T形槽(202)，所述内活塞(3)上固定连接有与T形槽(202)相适配的T形块(21)，所述外活塞(2)内开设有与T形槽(202)连通的方槽(203)，所述T形块(21)上固定连接有在方槽(203)内运动的方块(22)。
8.根据权利要求7所述的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，其特征在于，所述第一定位柱(16)和第二定位柱(17)上加工有螺纹，所述通槽(303)是螺纹孔，所述第一定位柱(16)和第二定位柱(17)与通槽(303)螺纹连接。
一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器
技术领域
[0001] 本发明涉及踏板模拟器技术领域，尤其涉及一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器。
背景技术
[0002] 车辆中必须安装用于制动的制动系统，是为了获得更强力且更稳定的制动力而提出了对向安装在车轮的轮缸侧传递的制动液压进行电子控制的系统，电子制动系统有防抱死制动系统、制动牵引力控制系统、车辆电子稳定控制系统等。
[0003] 如上所述的电子制动系统是为了在制动时给驾驶员提供踏板感觉而单独安装液压踏板感觉模拟装置(以下简称为‘踏板模拟器’)来提供踏板感觉。此时，踏板模拟器被设计成提供与传统的液压制动装置的踏板模拟器相似的反作用力而被使用，如专利授权公开号CN103818361B，名称为踏板模拟器，包括主壳体、活塞和弹性支撑部，其结构比较单一，导致制动时踏板感的反馈较差，不便于装置的使用，其次，踏板模拟器使用时其内部由于摩擦会产生热量，若不及时将热量散发出去，温度升高将影响踏板模拟器的使用。
发明内容
[0004] 为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0006] 一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，包括HCU块本体，所述HCU块本体内开设有凹槽，所述凹槽内安装有外活塞，所述外活塞内开设有安装槽，所述安装槽内接有内活塞，所述内活塞内开设有第一开槽和第二开槽，所述HCU块本体一端螺纹旋合连接有端盖，所述第一开槽一端内表壁与安装槽一端内表壁通过轻载弹簧弹性连接，所述第二开槽一端内表壁与端盖之间通过重载弹簧弹性连接，所述HCU块本体上开设有进油口和出油口，所述外活塞与凹槽内表壁密封安装。
[0007] 作为上述技术方案的进一步描述：
[0008] 所述凹槽包括第一槽、第二槽和第三槽，所述第二槽的尺寸小于第一槽的尺寸，所述第二槽的尺寸小于第三槽的尺寸，所述HCU块本体内开设有与第二槽连通的第二密封槽，所述第二密封槽内安装有密封圈。
[0009] 作为上述技术方案的进一步描述：
[0010] 所述安装槽内安装有轻载弹簧固定座，所述轻载弹簧固定座与轻载弹簧弹性连接，所述轻载弹簧套接在轻载弹簧固定座的外侧，所述轻载弹簧固定座上开设有第一限位槽，所述轻载弹簧卡在第一限位槽内与轻载弹簧固定座弹性连接，所述内活塞内设有第一导向机构。
[0011] 作为上述技术方案的进一步描述：
[0012] 所述端盖内安装有重载弹簧固定座，所述重载弹簧固定座与重载弹簧弹性连接，所述重载弹簧套接在重载弹簧固定座的外侧，所述重载弹簧固定座上开设有第二限位槽，所述重载弹簧卡在第二限位槽内与重载弹簧固定座弹性连接，所述内活塞内设有第二导向机构。
[0013] 作为上述技术方案的进一步描述：
[0014] 所述轻载弹簧固定座内开设有第一安装孔和第一通孔，所述内活塞内开设有与第一开槽和第二开槽连通的通槽，所述第一导向机构包括第一限位块、第一导向销和第一定位柱，所述第一导向销的直径小于第一通孔的直径，所述第一限位块的直径大于第一通孔的直径，所述第一定位柱插入通槽。
[0015] 作为上述技术方案的进一步描述：
[0016] 所述重载弹簧固定座内开设有第二安装孔和第二通孔，所述第二导向机构包括第二限位块、第二导向销和第二定位柱，所述第二导向销的直径小于第二通孔的直径，所述第二限位块的直径大于第二通孔的直径，所述第二定位柱插入通槽，所述第一定位柱与第二定位柱通过螺纹固定。
[0017] 作为上述技术方案的进一步描述：
[0018] 所述HCU块本体内开设有螺纹孔，所述端盖上加工有螺纹，所述HCU块本体内开设有第一密封槽，所述第一密封槽内安装有与端盖外表壁抵触的O型圈，所述螺纹孔设置在第二密封槽和第一密封槽之间。
[0019] 作为上述技术方案的进一步描述：
[0020] 所述外活塞内开设有与安装槽连通的T形槽，所述内活塞上固定连接有与T形槽相适配的T形块，所述外活塞内开设有与T形槽连通的方槽，所述T形块上固定连接有在方槽内运动的方块。
[0021] 作为上述技术方案的进一步描述：
[0022] 所述第一定位柱和第二定位柱上加工有螺纹，所述通槽是螺纹孔，所述第一定位柱和第二定位柱与通槽螺纹连接。
[0023] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0024] 1、本发明中，驾驶员脚踩踏板，启动液压系统，液压油进入进油口至第一槽内对外活塞进行挤压，驱动外活塞运动，轻载弹簧受力挤压并将力反馈至踏板上，驾驶员可以感受到踏板模拟器的反馈力，外活塞继续运动与内活塞接触，驱动内活塞运动，重载弹簧受力挤压并将力反馈至踏板上，驾驶员可以感受到踏板模拟器的反馈力，进一步增强制动时踏板感的反馈，制动时踏板感的反馈较好，结构稳定，便于装置的使用。
[0025] 2、本发明中，当进油口进油时，液压油进入第一槽，由于第二槽的尺寸小于第一槽的尺寸，液压油作用在外活塞上时会产生更大的挤压力，驱动外活塞运动，第二槽的尺寸小于第三槽的尺寸，当出油口进油时，液压油进入第三槽，由于第二槽的尺寸小于第三槽的尺寸，液压油作用在外活塞上时会产生更大的挤压力，驱动外活塞运动。
附图说明
[0026] 图1示出了根据本发明实施例提供的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器的剖视示意图；
[0027] 图2示出了根据本发明实施例提供的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器的HCU块本体剖视示意图；
[0028] 图3示出了根据本发明实施例提供的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器的内活塞剖视示意图；
[0029] 图4示出了根据本发明实施例提供的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器的部分零件结构示意图；
[0030] 图5示出了根据本发明实施例提供的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器的外活塞剖视示意图；
[0031] 图6示出了根据本发明实施例提供的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器的内活塞侧视示意图；
[0032] 图7示出了根据本发明实施例提供的一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器的外活塞侧视示意图；
[0033] 图8示出了根据本发明实施例提供的轻载弹簧固定座结构示意图；
[0034] 图9示出了根据本发明实施例提供的重载弹簧固定座结构示意图；
[0035] 图10示出了根据本发明实施例提供的A处的放大示意图；
[0036] 图11示出了根据本发明实施例提供的B处的放大示意图；
[0037] 图12示出了根据本发明实施例提供的C处的放大示意图。
[0038] 图例说明：
[0039] 1、HCU块本体；101、凹槽；1011、第一槽；1012、第二槽；1013、第三槽；102、螺纹孔；103、第一密封槽；104、第二密封槽；2、外活塞；201、安装槽；202、T形槽；203、方槽；3、内活塞；301、第一开槽；302、第二开槽；303、通槽；4、轻载弹簧固定座；401、第一限位槽；402、第一安装孔；403、第一通孔；5、密封圈；6、轻载弹簧；7、第一导向机构；8、重载弹簧；9、第二导向销；10、O型圈；11、重载弹簧固定座；1101、第二限位槽；1102、第二安装孔；1103、第二通孔；12、端盖；1201、螺纹；13、进油口；14、出油口；15、第一限位块；16、第一定位柱；17、第二定位柱；18、第二限位块；19、第一导向销；20、第二导向销；21、T形块；22、方块。
具体实施方式
[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041] 实施例
[0042] 请参阅图1‑12，本发明提供一种技术方案：一种大型车辆控制助力系统踏板模拟器，包括HCU块本体1，HCU块本体1内开设有凹槽101，凹槽101内安装有外活塞2，外活塞2内开设有安装槽201，安装槽201内接有内活塞3，内活塞3内开设有第一开槽301和第二开槽302，HCU块本体1一端螺纹旋合连接有端盖12，第一开槽301一端内表壁与安装槽201一端内表壁通过轻载弹簧6弹性连接，第二开槽302一端内表壁与端盖12之间通过重载弹簧8弹性连接，HCU块本体1上开设有进油口13和出油口14，外活塞2与凹槽101内表壁密封安装，踏板模拟器使用时还需要液压系统配合，踩踏板可启动液压系统，驱动液压油进入进油口13或者出入进油口13。
[0043] 凹槽101包括第一槽1011、第二槽1012和第三槽1013，第二槽1012的尺寸小于第一槽1011的尺寸，当进油口13进油时，液压油进入第一槽1011，由于第二槽1012的尺寸小于第一槽1011的尺寸，液压油作用在外活塞2上时会产生更大的挤压力，驱动外活塞2运动，第二槽1012的尺寸小于第三槽1013的尺寸，当出油口14进油时，液压油进入第三槽1013，由于第二槽1012的尺寸小于第三槽1013的尺寸，液压油作用在外活塞2上时会产生更大的挤压力，驱动外活塞2运动。
[0044] HCU块本体1内开设有与第二槽1012连通的第二密封槽104，第二密封槽104内安装有密封圈5。
[0045] 安装槽201内安装有轻载弹簧固定座4，轻载弹簧固定座4与轻载弹簧6弹性连接，轻载弹簧6套接在轻载弹簧固定座4的外侧，轻载弹簧固定座4上开设有第一限位槽401，轻载弹簧6卡在第一限位槽401内与轻载弹簧固定座4弹性连接，内活塞3内设有限制轻载弹簧固定座4运动的第一导向机构7。
[0046] 端盖12内安装有重载弹簧固定座11，重载弹簧固定座11与重载弹簧8弹性连接，重载弹簧8套接在重载弹簧固定座11的外侧，重载弹簧固定座11上开设有第二限位槽1101，重载弹簧8卡在第二限位槽1101内与重载弹簧固定座11弹性连接，内活塞3内设有限制重载弹簧固定座11运动的第二导向机构9。
[0047] 轻载弹簧固定座4内开设有第一安装孔402和第一通孔403，内活塞3内开设有与第一开槽301和第二开槽302连通的通槽303，第一导向机构7包括第一限位块15、第一导向销19和第一定位柱16，第一导向销19的直径小于第一通孔403的直径，第一限位块15的直径大于第一通孔403的直径，第一定位柱16插入通槽303。
[0048] 重载弹簧固定座11内开设有第二安装孔1102和第二通孔1103，第二导向机构9包括第二限位块18、第二导向销20和第二定位柱17，第二导向销20的直径小于第二通孔1103的直径，第二限位块18的直径大于第二通孔1103的直径，第二定位柱17插入通槽303，第一定位柱16与第二定位柱17通过螺纹固定。
[0049] HCU块本体1内开设有螺纹孔102，端盖12上加工有螺纹1201，HCU块本体1内开设有第一密封槽103，第一密封槽103内安装有与端盖12外表壁抵触的O型圈10，螺纹孔102设置在第二密封槽104和第一密封槽103之间。
[0050] 外活塞2内开设有与安装槽201连通的T形槽202，内活塞3上固定连接有与T形槽202相适配的T形块21，外活塞2内开设有与T形槽202连通的方槽203，T形块21上固定连接有在方槽203内运动的方块22，T形块21与T形槽202配合防止外活塞2和内活塞3之间相对运动时发生转动。
[0051] 第一定位柱16和第二定位柱17上加工有螺纹，通槽303是螺纹孔，第一定位柱16和第二定位柱17与通槽303螺纹连接。
[0052] 工作原理：使用时，驾驶员脚踩踏板，启动液压系统，液压油进入进油口13至第一槽1011内对外活塞2进行挤压，驱动外活塞2运动，轻载弹簧6受力挤压并将力反馈至踏板上，驾驶员可以感受到踏板模拟器的反馈力，外活塞2继续运动与内活塞3接触，驱动内活塞3运动，重载弹簧8受力挤压并将力反馈至踏板上，驾驶员可以感受到踏板模拟器的反馈力，进一步增强制动时踏板感的反馈，制动时踏板感的反馈较好，结构稳定，便于装置的使用。
[0053] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
