具有多级串联弹簧的踏板模拟器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有多级串联弹簧的踏板模拟器。本发明专利技术提供的使用多级串联弹簧的踏板模拟器包括：油缸，连接至制动踏板的操作杆插入所述油缸中；活塞，所述活塞安装于所述油缸中，以接收所述操作杆的力；多个弹簧，所述多个弹簧安装在所述油缸与所述活塞之间，以弹性支撑油缸中的所述活塞，并设置为从内侧至外侧彼此重叠；以及多个弹簧座，所述多个弹簧座在所述油缸中设置为从内侧至外侧彼此重叠，并构造为在插入所述弹簧之间的同时支撑所述弹簧；其中所述弹簧安装在活塞、弹簧座和油缸之间，使得多个弹簧以多级串联结构彼此连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于车辆的制动装置的踏板模拟器，更特别地，本专利技术涉及这样一种踏板模拟器，即使形成多级串联的多个弹簧，其仍可使弹簧整个长度的增加和油缸体积的增加达到最小。
技术介绍
通常，用于车辆的制动装置适用于使行驶的车辆减慢或停止，或者保持车辆的停止状态，并通过将车辆的动能转化为由于机械摩擦而导致的热能，且将摩擦热消散至空气中，从而进行制动操作。这种用于车辆的制动装置包括鼓型液压制动器和盘型液压制动器。其中盘型液压制动器用摩擦块（而不是鼓）强烈挤压与相对侧的车轮一起旋转的盘，以获得制动力。然而，由于连接至制动踏板的机械元件、液压管道以及用于控制液压的元件，液压制动器具有复杂的结构。因此，近来已开发并使用了电动机械制动器（EMB），以简化其构造。不同于一般液压制动器，这种电动机械制动器是指这样的制动器，其通过使用由电动马达驱动的机械结构来挤压摩擦块，从而获得制动力。电动机械制动器包括具有向前旋转和反向旋转的马达以进行制动操作或解除制动操作的致动器，并通过使用马达的旋转力来挤压摩擦块以挤压盘（产生与盘的摩擦）。此外，电动机械制动器通过制动踏板接收驾驶者的制动意图，并通过使用马达来调节前后轮的制动压力。电动机械制动器为新产生的制动概念，且相比于液压制动器，电动机械制动器具有快速响应速度并能够进行精确控制，因此预计其应用于环境友好的车辆，如电动车辆。电动机械制动器可通过与液压制动器组合的系统（例如液压制动器应用于前轮，而电动机械制动器应用于后轮）而实行，相比于仅利用根据相关技术的液压制动器的系统，所述组合的系统具有简单的结构，具有优良的制动响应，并提供简单的控制。可实现线控制动（BBW）系统，其中电动机械制动器安装于车辆的所有前后轮，并且位于前后轮的电动卡钳响应于控制单元信号而握住盘，从而制动车辆。BBW系统通过使用电信号来传输驾驶员的制动意图，在该系统中制动踏板与车轮之间不存在机械连接，车轮的制动力可得以精确独立地控制，制动力可得以容易地控制从而缩短制动距离，并且制动稳定性可得以增加。作为BBW系统的另一形式的电动液压制动器（EHB）是这样一种系统，其允许控制单元在制动操作过程中接收踏板行程传感器和主油缸中的液压传感器的信号，以识别制动意图和所需的减速，并通过电磁阀控制高压蓄能器的液压以液压制动车轮。同时，电磁制动器包括踏板模拟器，所述踏板模拟器用于通过使用滞后特性来提供踏板感觉，如液压。踏板模拟器为这样一种装置，其在驾驶者于踏板上踩踏时实现如同相关技术的液压制动器那样的踏板感觉，驾驶者的制动踏板力通过使用踏板模拟器而形成，并且驾驶者的制动操作通过将适当的踏板反作用力传输至驾驶者而得以补充。踏板模拟器可具有多种构造，但大都包括油缸，其中操作杆联接至踏板，并沿着踏板冲程向前和向后移动，活塞由油缸中的弹簧弹性支撑，并通过所述操作杆移动。在本文中，当描述用于实现踏板力的构造的各个实例时，图1至4示出了已知的踏板模拟器1。图1的构造和图2的构造是已知的，在图1的构造中，多个油缸6和7通过液压管5并联连接至液压缸4，弹簧6b和7b安装于油缸6和7中；在图2的构造中，其中使用弹簧4b的液压缸4和其中使用弹簧6b的单独的油缸6通过液压管5彼此连接。在图1的构造中，如果驾驶者在踏板2上踩踏，则操作杆3移动以挤压第一油缸4中的活塞4a，当活塞4a移动时，在第一油缸4中的油被传送至彼此并联连接的第二油缸6和第三油缸7中。此外，第二油缸6和第三油缸7具有活塞6a和7a以及弹簧6b和7b，当油从第一油缸4分配时，活塞6a和7a被移动。然后，弹簧6b和7b被挤压而产生反作用力。另外，为了实现踏板感觉，图3的构造和图4的构造是已知的，在图3的构造中，串联设置用以支撑活塞8a的多个弹簧8b和8c安装于一个油缸8中；在图4的构造中，弹簧9b和作为支撑活塞9a的弹性构件的橡胶构件（缓冲橡胶）9c组合在一个油缸9中。为了确保弹簧所需的位移，考虑类似图5的线材直径、用于确保持久强度的有效位移等来确定弹簧的整个长度，因此，如图3所示，当数个弹簧8b和8c串联设置时，弹簧长度总和变得大于实际所需的位移，从而显著增加必需的整体长度。此外，如图6a至图6c所示，如果弹簧11并联设置，则弹簧安装空间增加。当通过使用普通踏板模拟器中的弹簧产生踏板力时，由于空间限制而无法使用数个弹簧，并且由通常使用两个弹簧而具有双踩踏斜率的踏板模拟器被构造为如图3所示。然而，难以模拟具有双踩踏斜率的制动踏板的适当的反作用力特性，且相比于如图7中的普通车辆的踏板力产生图形，当使用两个弹簧模拟普通车辆的冲程-踏板力图形时，产生如虚线所示的与普通车辆不同的部分。此外，如图4所示，当组合使用橡胶构件9c时，随着橡胶特性根据温度改变而变化，冲程-踏板力特性也会变化（当温度高和低时，冲程-踏板力特性变化）。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术致力于解决与现有技术相关的上述问题。本专利技术的各个方面提供了一种踏板模拟器，其可以以最大类似的方式模拟普通车辆的冲程-踏板力特性，并且即使在多个弹簧以多级串联的形式串联连接时，也可以使弹簧的整个长度和油缸的体积最小化。本专利技术的各个方面提供了一种使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其包括：油缸、活塞、多个弹簧和多个弹簧座，连接至制动踏板的操作杆插入所述油缸中；所述活塞安装于所述油缸中，以接收所述操作杆的力；所述多个弹簧安装在所述油缸与所述活塞之间，以弹性支撑所述油缸中的活塞，并设置为从内侧至外侧彼此重叠；所述多个弹簧座在所述油缸中设置为从内侧至外侧彼此重叠，并构造为在插入所述弹簧之间的同时支撑所述弹簧；其中所述弹簧安装在活塞、弹簧座和油缸之间，使得多个弹簧以多级串联结构彼此连接。本专利技术的各个方面提供了一种踏板模拟器，其包括：主油缸和辅助油缸，连接至制动踏板的操作杆插入所述主油缸中，用于接收所述操作杆的力的活塞安装于所述主油缸中，并且油填充于所述主油缸中以接收所述活塞的力，所述辅助油缸通过液压管连接至所述主油缸，并由弹簧弹性支撑，同时接收通过所述液压管从所述主油缸传输的液压；其中选自所述主油缸和所述辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其包括：油缸，连接至制动踏板的操作杆插入所述油缸中；活塞，所述活塞安装于所述油缸中，以接收所述操作杆的力；多个弹簧，所述多个弹簧安装在所述油缸与所述活塞之间，以弹性支撑油缸中的所述活塞，并设置为从内侧至外侧彼此重叠；以及多个弹簧座，所述多个弹簧座在所述油缸中设置为从内侧至外侧彼此重叠，并构造为在插入所述弹簧之间的同时支撑所述弹簧；其中所述弹簧安装在活塞、弹簧座和油缸之间，使得多个弹簧以多级串联结构彼此连接。

【技术特征摘要】
2012.10.26 KR 10-2012-01200451.一种使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其包括：
油缸，连接至制动踏板的操作杆插入所述油缸中；
活塞，所述活塞安装于所述油缸中，以接收所述操作杆的力；
多个弹簧，所述多个弹簧安装在所述油缸与所述活塞之间，以弹
性支撑油缸中的所述活塞，并设置为从内侧至外侧彼此重叠；以及
多个弹簧座，所述多个弹簧座在所述油缸中设置为从内侧至外侧
彼此重叠，并构造为在插入所述弹簧之间的同时支撑所述弹簧；
其中所述弹簧安装在活塞、弹簧座和油缸之间，使得多个弹簧以
多级串联结构彼此连接。
2.根据权利要求1所述的使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其中
所述弹簧座中的每一个在其一端具有凸缘端，并在其相对端具有杯形
形状，所述杯形形状具有底面部分。
3.根据权利要求2所述的使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其中
所述弹簧安装在所述活塞与最内的弹簧座之间、最内的弹簧座的凸缘
端与最外的弹簧座的底面部分之间，以及最外的弹簧座的凸缘端与所
述油缸之间。
4.根据权利要求2所述的使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其中
所述弹簧座同心地设置为从内侧至外侧彼此重叠。
5.根据权利要求2所述的使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其中
所述弹簧为同心地设置为从内侧至外侧彼此重叠的螺旋弹簧。
6.根据权利要求2所述的使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其中
在所述凸缘座的凸缘端处安装有接触所述活塞的垫构件。
7.根据权利要求1所述的使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其中

\t所述油缸的上底部处安装有接触所述弹簧座的垫构件。
8.根据权利要求6所述的使用多级串联弹簧的踏板模拟器，其中
所述垫构件由橡胶材料形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：田甲培，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：