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申请/专利权人：中国农业大学

摘要：本发明涉及一种拖拉机制动踏板力补偿模拟器及控制方法。拖拉机制动踏板力补偿模拟器包括转矩传感器、补偿电机、转矩传递齿轮组、储油罐、制动主缸、压力模拟腔回油单向阀、第二腔回油单向阀、第一腔制动控制阀、第二腔制动控制阀、前轴制动轮缸分流阀、后轴制动轮缸分流阀、制动压力源、第一级模拟缸、第二级模拟缸、第二级模拟缸液控单向阀、第二级模拟缸控制阀、模拟缸回油集流阀、模拟缸回油控制阀、接触位移传感器、制动踏板、制动踏板力传感器、制动踏板行程传感器、模拟器控制阀和ECU电控单元。本发明实现一段或两段踏板力的选择，可在复杂路面作业条件下，实现对踏板的反馈力补偿，获得精确的拖拉机踏板力反馈。

主权项：1.一种拖拉机制动踏板力补偿模拟器，其特征在于，所述拖拉机制动踏板力补偿模拟器包括转矩传感器1、补偿电机2、转矩传递齿轮组、储油罐5、制动主缸8、压力模拟腔回油单向阀19、第二腔回油单向阀20、第一腔制动控制阀25、第二腔制动控制阀21、前轴制动轮缸分流阀24、后轴制动轮缸分流阀22、制动压力源23、第一级模拟缸31、第二级模拟缸28、第二级模拟缸液控单向阀26、第二级模拟缸控制阀27、模拟缸回油集流阀29、模拟缸回油控制阀30、接触位移传感器32、制动踏板36、制动踏板力传感器37、制动踏板行程传感器35、模拟器控制阀33和ECU电控单元34；所述转矩传递齿轮组包括相互啮合的主动齿轮3和从动齿轮4；所述补偿电机2的动力输出轴与主动齿轮3的转轴固接；所述制动踏板36的踏板杠杆的末端与从动齿轮4的转轴固接；所述制动主缸8左端开口，第一活塞11、第一回位弹簧12、第二活塞16和第二回位弹簧18从左至右依次布置在制动主缸8的腔内，所述第二活塞16将制动主缸8分隔为第一腔13和第二腔17；所述第一活塞11的活塞杆端从制动主缸8的左端开口伸出，并与制动踏板36的踏板杠杆的中部铰接；所述制动主缸8的左端开口处设有制动主缸油封9，防止制动主缸8漏油；所述第一腔13的内壁上从左至右依次设有第一活塞左限位10、第一活塞右限位14和第二活塞左限位15，所述第一活塞左限位10用于避免第一活塞11运动至制动主缸8的最左端损坏制动主缸8内壁；所述第一活塞右限位14用于防止第一回位弹簧12过度压缩发生损坏；所述第二活塞左限位15用于防止第二活塞16过度回位；所述第一腔13的顶部设有第一腔进油口，底部设有第一腔出油口；所述第一腔进油口位于第一活塞左限位10与第一活塞右限位14之间；所述第一腔出油口位于第一活塞右限位14与第二活塞左限位15之间；所述第二腔17的顶部设有第二腔进油口，底部设有第二腔出油口；所述储油罐5的底部设有分别与第一腔进油口和第二腔进油口连通的出油口；顶部设有两个进油口、储油罐通气塞6及储油罐加油孔7，储油罐通气塞6用于确保储油罐内压力平衡；所述制动主缸8的第一腔13的第一腔出油口与第一腔制动控制阀25的进油口和模拟器控制阀33的进油口连接；所述第一腔制动控制阀25的出油口与前轴制动轮缸分流阀24的进油口连接；所述制动主缸8的第二腔17的第二腔出油口与第二腔制动控制阀21的进油口连接，所述第二腔制动控制阀21的出油口与后轴制动轮缸分流阀2的进油口连接；所述第二腔制动控制阀21的回油口经第二腔回油单向阀20与储油罐5的进油口连接；所述前轴制动轮缸分流阀24的两个出油口与左前轮制动轮缸C和右前轮制动轮缸D连接；所述后轴制动轮缸分流阀22的两个出油口与左后轮制动轮缸A和右后轮制动轮缸B连接；所述前轴制动轮缸分流阀24和后轴制动轮缸分流阀22的进油口同时连接制动压力源23；常规制动模式下，由制动压力源23为各制动轮缸提供制动压力；所述模拟器控制阀33的出油口分别与第二级模拟缸控制阀27的进油口和第一级模拟缸31的进油口连接；所述第二级模拟缸控制阀27的出油口经第二级模拟缸液控单向阀26与第二级模拟缸28的进油口连接；所述模拟缸回油集流阀29的两个进油口与第一级模拟缸31的回油口和第二级模拟缸28的回油口连接，模拟缸回油集流阀29的出油口与模拟缸回油控制阀30的进油口连接，所述模拟缸回油控制阀30的出油口经压力模拟腔回油单向阀19与储油罐5的进油口连接；当模拟器控制阀33开启、第二级模拟缸控制阀27关闭时，拖拉机制动踏板力补偿模拟器进入一段式感觉模拟模式；当模拟器控制阀33和第二级模拟缸控制阀27均开启时，拖拉机制动踏板力补偿模拟器进入二段式感觉模拟模式；所述转矩传感器1安装在补偿电机2的动力输出轴上，用于检测电机实际转矩；所述制动踏板力传感器37安装在制动踏板36的踏板踏面上，用于检测实际踏板力；所述制动踏板行程传感器35安装在第一活塞11的活塞杆上，用于检测踏板实际运动行程；所述接触位移传感器32安装在第一级模拟缸31内，用于检测模拟缸活塞的运动信息，当模拟缸活塞42向下运动触发接触位移传感器32时，ECU电控单元34控制第二级模拟缸控制阀27打开；所述ECU电控单元34与补偿电机2、转矩传感器1、制动踏板力传感器37、制动踏板行程传感器35、接触位移传感器32、第一腔制动控制阀25、第二腔制动控制阀21、模拟器控制阀33、第二级模拟缸控制阀27和模拟缸回油控制阀30连接。

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