包括机械止动件的制动缸制造技术

一种被配置为向汽车模拟器提供制动信号的制动缸

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括机械止动件的制动缸
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求
2021
年4月
16
日提交的欧洲专利申请第
21168955.9
号的优先权
。
该申请要求
2021
年8月
23
日提交的美国申请第
17/445,638
号的优先权
。
上述申请的公开内容通过引用明确地全部并入本文
。


[0003]与本公开一致的系统和装置总体上涉及包括机械止动件的制动缸
。
更具体地，与本公开一致的系统和装置涉及用于在汽车模拟器中使用的包括机械止动件的制动缸，该制动缸既有生产成本效益，又在使用时提供真实的反馈
。

技术介绍

[0004]模拟驾驶汽车体验的汽车模拟系统既用于视频游戏目的，也用于参与驾驶的人员
(
例如，赛车手
)
的训练目的
。
为了有效地实现这些视频游戏和训练目的，这些汽车模拟系统提供的模拟必须能够以高度的准确性和真实性重现真车的体验
。
然而，设计实现高度的准确性和真实性的汽车模拟系统是困难的，并且生产起来昂贵
。
[0005]为了使模拟尽可能接近现实
(
即，具有高度的准确性和真实性
)
，重要的是，除了视觉体验之外，诸如方向盘的用户接口设备以及制动系统也必须与在真车中所体验的一样
。
这允许在用于训练的汽车模拟系统中具有最大的学习潜力，并且在用于视频游戏目的的汽车模拟系统中具有最大的娱乐再现潜力
。
关于汽车模拟系统中的制动系统，不仅重要的是机械元件
(
例如，制动踏板
)
看起来和感觉起来像真车的机械元件，还重要的是使汽车模拟系统中的触觉响应
(
例如，压下制动踏板的反馈和感觉
)
与在真车中体验到的触觉响应相同
。
[0006]在汽车模拟系统中使用的传统制动系统中，压下制动踏板会压缩主制动缸的腔室中的液体
(
例如油
)。
然后，该腔室中升高的压力被传递到测量压力的从缸
。
通过转换在该从缸中测量到的压力，生成电信号，该信号可以用作汽车模拟系统的模拟程序的输入
。
传统制动系统的这些部件在制动系统内占据大量空间，并且通过管连接的多个互连腔室的结合使得制造这种传统制动系统的生产成本高
。
[0007]在汽车模拟系统中使用的基于液压装置的传统制动系统也容易泄漏，因为许多配件和连接部都是流体可能从系统中泄漏的区域
。
流体泄漏会导致制动系统的性能随着时间的推移而恶化，并且对于可能会因泄漏的流体而短路的电子设备来说是一个有害的风险
。
[0008]本领域已知的该问题的一种方案是制造纯机械的制动系统，该制动系统没有液压装置，因此没有可能从系统泄漏的流体
。
这种系统仅依赖于来自弹性材料件的压缩和弹性变形的阻力
。
虽然这样的方案解决了泄漏的风险并且生产起来更便宜且更简单，但触觉和物理反馈与真车显著不同
。
[0009]鉴于前述情况，期望创造一种生产起来简单且廉价同时保持真车中的制动系统的外观和感觉的制动系统
。
用于汽车模拟系统的包括机械止动件的制动缸旨在克服现有技术
中的上面提出的问题和
/
或其他问题中的一个或多个
。

技术实现思路

[0010]描述了一种被配置为向汽车模拟器提供制动信号的制动缸，该制动缸包括：活塞，该活塞被配置为在轴向方向上移动；缓冲装置，该缓冲装置被配置为当活塞在轴向方向上朝缓冲装置移动时向活塞提供阻力；传感器，该传感器被配置为测量对活塞的移动的响应并向汽车模拟器的处理器发送指示该移动的信号；其中所述活塞包括被配置为限制活塞在轴向方向上的所述轴向移动的机械止动件
。
[0011]缓冲装置被理解为当活塞在轴向方向上朝缓冲装置移动时向活塞提供阻力的装置
。
在优选变型中，这种阻力是通过诸如弹性可变形材料
(
例如，弹性体
)
的弹性结构或弹簧结构的存在来实现的
。
缓冲装置还可以包括用于相对于活塞安装这种弹性结构的元件，例如背板
、
杆
、
引导件和
/
或壳体
。
[0012]描述了一种制动缸，其中缓冲装置包括阻尼器壳体和设置在阻尼器壳体内的弹性阻尼器；活塞被配置为将块体在轴向方向上朝所述弹性阻尼器至少部分地移动到阻尼器壳体中
。
[0013]换句话说，描述了一种被配置为向汽车模拟器提供制动信号的制动缸，该制动缸包括：阻尼器壳体；设置在阻尼器壳体内的弹性阻尼器；活塞，该活塞被配置为将块体在轴向方向上朝所述弹性阻尼器至少部分地移动到阻尼器壳体中；传感器，该传感器被配置为测量对所述活塞的移动的响应并向处理器发送指示该移动的信号；其中所述块体包括机械止动件，该机械止动件被配置为限制活塞在轴向方向上的所述轴向移动
。
[0014]活塞的轴向移动被理解为它可以沿着其轴线来回移动，而不在相对于活塞的轴线的横向方向上移动
。
因此，如果活塞在腔室或中空部内
(
例如，在阻尼器壳体内
)
移动，在优选变型中，腔室和活塞同轴地设置，使得活塞可以在该腔室内来回平移，而活塞不会由于横向或倾斜的移动而与腔室的壁碰撞
。
[0015]弹性阻尼器被理解为可以在块体的力的作用下被压缩并且一旦压力减小和
/
或去除就弹回原状的阻尼器
。
这种弹性阻尼器可以例如是橡胶结构或一种弹簧
。
[0016]在优选的变型中，机械止动件由刚性材料制成
。
在另一个变型中，块体和机械止动件由相同的材料制成，例如刚性材料
。
[0017]制动缸适于在包括制动踏板的制动系统中使用
。
根据本公开的制动缸可以是各种类型
。
它可以是仅包括阻尼器壳体的机械制动缸，或者是包括与缸腔室组合的阻尼器壳体的机械制动缸
。
可以使用不同类型的传感器来确定施加到制动踏板上的力的大小，进而确定活塞的移动量
。
用于机械制动缸的这种传感器可以例如是使用应变仪的测力传感器
、
旋转电位计或与磁体组合的霍尔效应传感器
。
在其他变型中，制动缸可以是液压系统的一部分，除了阻尼器壳体之外，该部分还包括多个腔室，例如配置的从缸腔室和主缸腔室
。
在液压变型中，两个腔室通过至少一个通道流体连通
。
在这种配置中，传感器优选地是与制动缸的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种制动缸，其被配置为向汽车模拟器提供制动信号，所述制动缸包括：活塞，其被配置为在轴向方向上移动；缓冲装置，所述缓冲装置被配置为当所述活塞在轴向方向上朝所述缓冲装置移动时向所述活塞提供阻力；传感器，其被配置为测量对所述活塞的移动的响应并向所述汽车模拟器的处理器发送指示所述移动的信号；其中所述活塞包括被配置为限制所述活塞在所述轴向方向上的所述轴向移动的机械止动件
。2.
根据权利要求1所述的制动缸，所述缓冲装置包括：阻尼器壳体和设置在所述阻尼器壳体内的弹性阻尼器；所述活塞被配置为在所述轴向方向上将块体朝所述弹性阻尼器至少部分地移动到所述阻尼器壳体中
。3.
根据权利要求2所述的制动缸，其中，所述机械止动件被配置为限制所述块体在朝所述弹性阻尼器的方向上的所述轴向移动
。4.
根据权利要求2和3中任一项所述的制动缸，其中，所述机械止动件被配置为通过所述机械止动件与所述阻尼器壳体之间的接触来限制所述块体的轴向移动
。5.
根据前述任一项权利要求所述的制动缸，其中，所述活塞被配置为机械地连接到制动踏板
。6.
根据权利要求2至5中任一项所述的制动缸，其中所述活塞还包括带螺纹的螺母；其中所述止动件设置在所述阻尼器与所述带螺纹的螺母之间；其中所述带螺纹的螺母被配置为调节制动踏板的响应
。7.
根据权利要求2至6中任一项所述的制动缸，所述阻尼器壳体还包括阻尼器壳体盖，所述阻尼器壳体盖可调节地连接到所述阻尼器壳体的端部，使得所述连接的调节改变所述阻尼器壳体内的腔室的长度，所述阻尼器位于所述腔室中
。8.
根据权利要求2至7中任一项所述的制动缸，所述阻尼器壳体还包括阻尼器支架，所述阻尼器支架包括至少一个突出部，所述突出部形成用于接合所述块体的所述机械止动件的机械止动件
。9.
根据前述任一项权利要求所述的制动缸，其中，所述传感器是测力传感器
、
应变仪
、
旋转电位计
、
霍尔效应传感器或压力传感器，所述传感器能够与一个或多个任何提到的类型的附加传感器组合存在
。10.
根据前述任一项权利要求所述的制动缸，其中，所述制动缸包括止动阻尼器，所述止动阻尼器被配置为当所述活塞在所述轴向方向上朝所述缓冲装...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈，
申请(专利权)人：阿塞泰克丹麦公司，
类型：发明
国别省市：