包括两个集成的腔室的制动缸制造技术

用于与汽车模拟器一起使用的制动缸，包括制动缸壳体，该制动缸壳体具有主缸腔室

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括两个集成的腔室的制动缸
[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两个集成的腔室的制动缸
。
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，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两个集成的腔室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]描述了一种制动缸，其包括：制动缸壳体，该制动缸壳体包括
(i)
主缸腔室
、(ii)
从缸腔室以及
(iii)
设置在主缸腔室与从缸腔室之间的壁，该壁限定被配置为提供主缸腔室与从缸腔室之间的流体连通的至少一个开口；至少部分地设置在主缸腔室内的主活塞，该主活塞被配置为当制动踏板被压下时对主缸腔室中的流体加压；至少部分地设置在从缸腔室内的从活塞；以及设置成与从缸腔室流体连通的压力传感器，该压力传感器被配置为测量从缸腔室中的压力并向处理器发送指示制动踏板的移动的信号；其中，当对主缸中的流体加压时，主活塞被配置为将流体经由至少一个开口从主缸腔室驱动到从缸腔室以增加从缸腔室中的压力
。
[0011]应当理解，由于制动缸是液压封闭系统，因此壳体内的压力相同
。
因此，压力传感器可以位于与液压系统连接的任何地方
。
例如，从缸腔室和主缸腔室内的压力是相同的，压力传感器物理地设置成与任一个腔室连通，因为它不管怎样将与两个腔室以及制动缸的其余部分压力连通
。
在所有讨论的本专利技术的实施方式中，可以使用一个或多个传感器，因此可以使多个压力传感器与制动缸的腔室流体连通，或者可以使一个或多个压力传感器与其他类型的传感器组合，例如使用应变仪的测力传感器
、
旋转电位计
、
与磁体组合的霍尔效应传感器或温度传感器或可以提供关于制动缸的辅助信息的其他类型的传感器
。
[0012]描述了一种制动系统，其包括：基座；可枢转地与基座连接的制动踏板；以及可枢转地与制动踏板连接的制动缸，该制动缸包括：制动缸壳体，该制动缸壳体包括
(i)
主缸腔室
、(ii)
从缸腔室以及
(iii)
设置在主缸腔室与从缸腔室之间的壁，该壁限定被配置为提供主缸腔室与从缸腔室之间的流体连通的至少一个开口；至少部分地设置在主缸腔室内的主活塞，该主活塞被配置为当制动踏板被压下时对主缸腔室中的流体加压；至少部分地设置在从缸腔室内的从活塞；以及设置成与从缸腔室流体连通的压力传感器，该压力传感器被配置为测量从缸腔室中的压力并向处理器发送指示制动踏板的移动的信号；其中，当对主缸腔室中的流体加压时，主活塞被配置为将流体经由至少一个开口从主缸腔室驱动到从缸腔室以增加从缸腔室中的压力
。
[0013]描述了一种被配置为向汽车模拟器提供制动信号的制动系统，该制动系统包括：基座；可枢转地与该基座连接的制动踏板；与制动踏板连接的制动缸，该制动缸包括：制动缸壳体，该制动缸壳体包括
(i)
主缸腔室
、(ii)
从缸腔室
、(iii)
设置在主缸腔室与从缸腔室之间的壁以及
(iv)
被配置为提供主缸腔室与从缸腔室之间的流体连通的至少一个通道；至少部分地设置在主缸腔室内的主活塞，该主活塞被配置为当制动踏板被压下时对主缸腔室中的流体加压；至少部分地设置在从缸腔室内的从活塞；以及设置成与制动缸流体连通的压力传感器，该压力传感器被配置为测量制动缸的腔室内的压力并向处理器发送指示制动踏板的移动的信号；其中，当对主缸腔室中的流体加压时，主活塞被配置为将流体经由至少一个通道从主缸腔室驱动到从缸腔室以增加从缸腔室中的压力
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【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：制动缸壳体，所述制动缸壳体包括
(i)
主缸腔室
、(ii)
从缸腔室
、(iii)
设置在所述主缸腔室与所述从缸腔室之间的壁
、(iv)
被配置为提供所述主缸腔室与所述从缸腔室之间的流体连通的至少一个通道；至少部分地设置在所述主缸腔室内的主活塞，所述主活塞被配置为当制动踏板被压下时对所述主缸腔室中的流体加压；至少部分地设置在所述从缸腔室内的从活塞；以及设置成与所述制动缸流体连通的压力传感器，所述压力传感器被配置为测量所述制动缸的所述腔室内的压力并向所述汽车模拟器的处理器发送指示所述制动踏板的移动的信号；其中，当对所述主缸腔室中的流体加压时，所述主活塞被配置为将流体经由所述至少一个通道从所述主缸腔室驱动到所述从缸腔室以增加所述从缸腔室中的压力
。2.
根据权利要求1所述的制动缸，其中，所述至少一个通道是所述壁中的开口或外部通道
。3.
根据权利要求1和2中任一项所述的制动缸，其中，所述主活塞被配置为其移动被限制为沿着所述主活塞的轴线在第一主位置与第二主位置之间的平移，其中所述从活塞被配置为其移动被限制为沿着所述从活塞的轴线在第一从位置与第二从位置之间的平移；其中所述主活塞的轴线和所述从活塞的轴线彼此平行
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的制动缸，其中，所述主活塞的从所述第一主位置到所述第二主位置的移动在第一方向上并且驱动所述从活塞在第二方向上从所述第一从位置到所述第二从位置的移动；并且其中所述主活塞的从所述第二主位置到所述第一主位置的移动在所述第二方向上并且驱动所述从活塞在所述第一方向上从所述第二从位置到所述第一从位置的移动
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的制动缸，其还包括：邻近所述从缸腔室同轴地定位的缓冲器壳体，所述从活塞至少部分地设置在所述缓冲器壳体内；以及设置在所述缓冲器壳体内的缓冲器；其中所述从活塞的从所述第一从位置到所述第二从位置的移动压缩所述缓冲器，并且所述从活塞的从所述第二从位置到所述第一从位置的移动对所述缓冲器减压
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的制动缸，其还包括：与所述主活塞连接的主缸弹簧，所述主缸弹簧被配置为将所述主活塞在所述第二方向上朝所述第一主位置偏置；和
/
或与所述从活塞连接的从缸弹簧，所述从缸弹簧被配置为将所述从活塞在所述第一方向上朝所述第一从位置偏置
。7.
根据权利要求5和6中任一项所述的制动缸，其中，所述从活塞包括块体，所述块体被配置为通过与所述缓冲器壳体接触来限制所述从活塞在所述第二方向上的轴向移动
。8.
根据权利要求7所述的制动缸，其中所述从活塞还包括带螺纹的螺母；
其中所述块体设置在所述缓冲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所述制动踏板的刚度
。9.
根据权利要求1至8中任一项所述的制动缸，其中，所述主活塞包括：至少部分地设置在所述主缸腔室内的主杆；被配置为附接到所述制动踏板上的制动踏板连接器；以及被配置为调节所述制动踏板连接器与所述主杆之间的距离的制动臂调节器
。10.
根据权利要求1至9中任一项所述的制动缸，其中，所述压力传感器的压力测量结果与所述制动踏板的下压位移相关联
。11.
根据权利要求1至
10
中任一项所述的制动缸，其中，所述制动缸壳体包括被配置为将所述制动缸附接到基座上的附接开口
。12.
一种制动系统，其被配置为向汽车模拟器提供制动信号，所述制动系统包括：基座；可枢转地与所述基座连接的制动踏板；以及与所述制动踏板连接的制动缸，所述制动缸包括：制动缸壳体，所述制动缸壳体包括
(i)
主缸腔室
、(ii)
...

【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：