【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车辆的踏板仿真器、一种线控制动系统以及一种车辆。
技术介绍
1、由于车辆市场的电气化增加以及排气要求提高，需要考虑制动作用产生的新的可能性。当前的制动系统已经朝着制动作用不再基于真空、而是伺服电气地增强的方向前进。然而在此，仍然给定对制动作用的纯机械影响。
2、下一个开发步骤的目的现在在于，将驾驶员的制动指令和制动作用完全解耦(所谓的“线控制动”)，如在加速踏板中也已经是这种情况。为了使触觉继续与传统制动系统保持可比较，需要对力-位移特性曲线进行机械模拟。与加速器踏板相比，在踏板行程与踏板力之间存在非线性关联。通常涉及在踏板行程上的累进的力上升。
3、当今的现有技术主要形成基于液压的制动系统，其中踏板上的脚踏力借助制动力放大器(液压地或通过真空)被传递到主制动缸上。根据权利要求1的前序部分的踏板仿真器由de 10 2019 101 646 a1已知。通过位于可运动的踏板中的力传感器以及制动器的操纵的机械解耦(线控制动)可以关闭车辆内部空间(在所谓的“防火墙”中没有突破)并且减小外部噪声。此外，制动器的部件可以自由地被放置在车辆中。通过力-位移特性曲线的机械模拟可以实现不同的要求。除了对传统制动系统的模拟之外，通过不同的oem和车辆平台实现统一和个性化。
技术实现思路
1、本专利技术的任务在于，给出一种用于车辆的踏板仿真器，利用该踏板仿真器能够确保踏板仿真器中高的运行可靠性。
2、前述任务通过权利要求的主题、特别是通过一种根据
3、根据本专利技术的第一方面，该任务因此通过一种用于车辆的踏板仿真器来解决，该踏板仿真器包括：旋转轴；能围绕所述旋转轴旋转的踏板杠杆；力产生单元，其用于借助力产生单元的至少一个与所述踏板杠杆机械耦联的耦联元件将反作用力施加到踏板杠杆上，其中，所述反作用力与施加到所述踏板杠杆上的操纵力反向地作用，并且所述力产生单元构成为，使得所述反作用力的沿所述踏板杠杆的踏板行程的变化曲线在踏板行程-反作用力图中构成为非线性的变化曲线，其中，所述力产生单元具有带有复位支架的复位元件，其中，所述复位支架和所述耦联元件能够彼此机械解耦。
4、因此，所述复位支架和所述耦联元件、特别是之前已经提到的第二耦联元件轴能够构成为能彼此形锁合地或能相互接触地耦联和解耦。例如，复位支架可以构造有球窝并且耦联元件可以构造有用于该球窝的活节。通过松脱两者之间的形锁合或接触，复位支架和耦联元件可以彼此机械解耦。由此可以提供一种也可被称为“失电常开(fail-safe)”的安全机制，该安全机制在滞后作用提高、复位支架卡住的情况下或在其它机械故障情况下引起两者的连接的机械解耦。
5、此外可以规定，所述复位支架和所述耦联元件构造用于，借助所述力产生单元的反作用力而彼此机械解耦。在此，特别是由复位元件施加的反作用力在例如所述的复位支架卡住时确保耦联元件以及因此踏板杠杆可以被复位并且不会与复位支架一起保持在被卡住的位置中，这可能使得进一步操纵踏板变得不可能。取而代之地，现在还可能的是，踏板或者说踏板杠杆能够利用复位元件操纵，即使经由复位支架的另一踏板行程-反作用力-路径(只要其例如被卡住)应不可供使用。虽然如此，当例如卡住的问题本身已经解决或已被解决时，在操纵踏板杠杆时复位支架和耦联元件再次彼此接触以重新耦联。就此而言，也可以说复位支架和耦联元件也可以再次彼此机械耦联。
6、在复位元件有故障时、例如在复位弹簧作为复位元件的情况下弹簧断裂时对于踏板杠杆的复位有利的是，复位弹簧以及必要时随后详细阐述的中间弹簧实施为由至少两个平行布置的弹簧组成的弹簧组。
7、通过由力产生单元产生的、反作用力的沿踏板杠杆的踏板行程或者换句话说沿踏板行程围绕旋转轴的旋转的非线性变化曲线(这可在所述踏板行程-反作用力图中示出)，模仿(如开头关于制动踏板所描述的)传统踏板的触感。
8、在此，踏板行程-反作用力图在当前情况中由两个不同的并且通过复位支架相互连接的力路径形成。一方面给定在踏板杠杆或者说旋转轴与复位元件之间的一个踏板行程-反作用力-路径。另一方面通过耦联元件给定在踏板杠杆或者说旋转轴与复位支架之间的另一个踏板行程-反作用力-路径。所述两个踏板行程-反作用力-路径共同形成反作用力沿踏板行程的期望的非线性变化曲线。
9、特别是可以设置累进的变化曲线作为非线性变化曲线。相应地，反作用力随着踏板行程的增加、即随着驾驶员对踏板杠杆的操纵的增加而过量增加。
10、所述踏板仿真器可以特别是制动踏板仿真器。换句话说，踏板仿真器可以在车辆的制动踏板中使用。
11、特别是可以规定，所述复位元件在一端与所述旋转轴机械耦联，并且在另一端借助复位支架与所述耦联元件机械耦联。因此，复位元件具有两个与踏板杠杆的机械耦联点。在一端或者说在复位元件的一个端部处，这通过与旋转轴的机械耦联给定。在此，这可以这样实现，即复位元件直接与踏板杠杆连接。在另一种随后要详细阐述的在旋转轴上具有中间杠杆的实施变型方案中，这也可以通过复位元件与中间杠杆的机械连接进行。因此，复位元件与旋转轴的机械耦联可以通过在旋转轴上的杠杆、特别是踏板杠杆或中间杠杆进行。
12、在另一端或者说在复位元件的另一个端部处，这可以通过与复位支架的相应的机械耦联进行，该复位支架又与耦联元件耦联。
13、所述耦联元件例如可以构成为已经提及的中间杠杆的耦联杆或延长部，如之后详细阐述的那样。
14、所述复位元件可以由一个或多个复位弹簧构成。相应地，复位支架也可以构成为弹簧支架。复位支架例如可以构成为简单的弹簧、弹簧组或级联的且串联和/或并联连接的弹簧系统。对于所述至少一个复位弹簧可以使用不同类型的弹簧，其中，例如可以使用压力弹簧和/或螺旋弹簧。
15、所述耦联元件可以在一端具有第一耦联元件轴，该第一耦联元件轴与旋转轴机械耦联，并且在另一端具有第二耦联元件轴，该第二耦联元件轴与弹簧支架机械耦联。替代地，可以设置有固定的耦联元件，例如中间杠杆朝向复位支架方向的延长部。
16、所述复位支架可以具有复位支架轴，复位支架可以围绕该复位支架轴可旋转地构造。由此，复位支架可以在操纵踏板杠杆并且借助耦联元件将踏板杠杆的操纵传递到复位支架上时随着复位元件的压缩和伸展这样旋转，使得保持复位元件的基本上直线的延伸。在复位弹簧作为复位元件的情况下，也可以谈及弹簧支架轴。借助弹簧支架轴的可旋转性，在此可以在操纵踏板杠杆时保持复位弹簧的基本上直线的延伸。
17、所述复位支架轴可以构造用于提供滞后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于车辆(30)的踏板仿真器(1)，该踏板仿真器包括：旋转轴(4)；能围绕所述旋转轴(4)旋转的踏板杠杆(2)；力产生单元，该力产生单元用于借助力产生单元的至少一个与踏板杠杆(2)机械耦联的耦联元件(7)将反作用力施加到踏板杠杆(2)上，其中，所述反作用力与被施加到踏板杠杆(2)上的操纵力反向地作用，并且所述力产生单元构成为，使得所述反作用力的沿所述踏板杠杆(2)的踏板行程的变化曲线在踏板行程-反作用力图中构成为非线性的变化曲线，其特征在于，所述力产生单元具有带有复位支架(10)的复位元件(14)，其中，所述复位支架(10)和所述耦联元件(7)能够彼此机械解耦。
2.根据权利要求1所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位支架(10)和所述耦联元件(7)构成为能彼此形锁合地或能相互接触地耦联和解耦。
3.根据权利要求1或2所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位支架(10)和所述耦联元件(7)构造用于，借助所述力产生单元的反作用力而彼此机械解耦。
4.根据前述权利要求中任一项所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位元件(14)在一端与所述旋转轴(4
5.根据前述权利要求中任一项所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位支架(10)具有复位支架轴(11)，所述复位支架(10)能够围绕该复位支架轴旋转。
6.根据权利要求5所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位支架轴(11)构造用于提供滞后作用。
7.根据权利要求5或6所述的踏板仿真器(1)，其中，在所述耦联元件(7)与所述复位支架轴(11)之间构造有传动杠杆(22)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的踏板仿真器(1)，其中，在所述复位支架轴(11)与所述复位元件(14)之间构造有复位杠杆(23)。
9.根据权利要求8所述的踏板仿真器(1)，其中，所述踏板仿真器(1)设计为，使得所述传动杠杆(22)在踏板行程增大时变小，并且所述复位杠杆(23)在踏板行程增大时变大。
10.根据前述权利要求中任一项所述的踏板仿真器(1)，其中，所述踏板仿真器(1)具有在所述旋转轴(4)与所述耦联元件(7)之间的力作用杠杆(21)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位元件(14)具有可旋转的支座(12)，所述复位元件(14)借助该支座与所述复位支架(10)机械耦联。
12.根据前述权利要求中任一项所述的踏板仿真器(1)，其中，所述力产生单元具有能围绕所述旋转轴(4)旋转的中间杠杆(5)，该中间杠杆与所述耦联元件(7)机械耦联。
13.根据权利要求12所述的踏板仿真器(1)，其中，所述力产生单元具有中间弹簧元件(6)，所述踏板杠杆(2)借助该中间弹簧元件与所述中间杠杆(5)机械耦联。
14.线控制动系统(31)，该线控制动系统具有根据前述权利要求中任一项所述的踏板仿真器(1)和制动器(33)，其中，所述线控制动系统(31)包括控制单元(32)，该控制单元与所述踏板仿真器(1)的传感器连接，并且该控制单元(32)设计用于，根据所述传感器的测量值来控制所述制动器(33)。
15.车辆(30)，该车辆具有根据权利要求14所述的线控制动系统(31)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于车辆(30)的踏板仿真器(1)，该踏板仿真器包括：旋转轴(4)；能围绕所述旋转轴(4)旋转的踏板杠杆(2)；力产生单元，该力产生单元用于借助力产生单元的至少一个与踏板杠杆(2)机械耦联的耦联元件(7)将反作用力施加到踏板杠杆(2)上，其中，所述反作用力与被施加到踏板杠杆(2)上的操纵力反向地作用，并且所述力产生单元构成为，使得所述反作用力的沿所述踏板杠杆(2)的踏板行程的变化曲线在踏板行程-反作用力图中构成为非线性的变化曲线，其特征在于，所述力产生单元具有带有复位支架(10)的复位元件(14)，其中，所述复位支架(10)和所述耦联元件(7)能够彼此机械解耦。
2.根据权利要求1所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位支架(10)和所述耦联元件(7)构成为能彼此形锁合地或能相互接触地耦联和解耦。
3.根据权利要求1或2所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位支架(10)和所述耦联元件(7)构造用于，借助所述力产生单元的反作用力而彼此机械解耦。
4.根据前述权利要求中任一项所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位元件(14)在一端与所述旋转轴(4)机械耦联，并且在另一端借助复位支架(10)与所述耦联元件(7)机械耦联。
5.根据前述权利要求中任一项所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位支架(10)具有复位支架轴(11)，所述复位支架(10)能够围绕该复位支架轴旋转。
6.根据权利要求5所述的踏板仿真器(1)，其中，所述复位支架轴(11)构造用于提供滞后作用。
7.根据权利要求5或6所述的踏板仿真器(1)，其中，在所述耦联元件(7)与所述复位支架轴(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·奥斯特迈尔，K·F·胡格，A·米勒，R·里德尔，C·菲滕，
申请(专利权)人：海拉有限双合股份公司，
类型：发明
国别省市：
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