[发明专利]踏板行程模拟器，用于液压制动设备的操纵单元以及制动设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的踏板行程模拟器，以及一种用于液压的机动车制动设备的操纵单元和一种具有这种踏板行程模拟器的液压的机动车制动设备。

背景技术

液压的车辆制动设备是已知的，其设计为助力制动设备并且除了可人力操纵的主制动缸外还包括另一个可电控的压力体积供应装置，车轮制动器液压地连接至所述主制动缸且所述主制动缸供应了用于操纵车轮制动器的压力和体积，所述另一个可电控的压力-和体积供应装置在“线控制动”运行方式中操控所述车轮制动器。仅当可电控的压力体积供应装置发生故障时，才通过车辆驾驶员的人力进行对制动设备的操纵（备用运行方式/低效运行方式）。在助力制动设备中使用了踏板行程模拟器，所述踏板行程模拟器在“线控制动”运行方式中使车辆驾驶员获得习惯的制动踏板感觉。

由WO2011/029812A1已知了一种具有可人力操纵的主制动缸的电动液压的制动设备，液压的踏板行程模拟器可连接至所述主制动缸的第一压力室。踏板行程模拟器包括一模拟器活塞，所述模拟器活塞把模拟器腔与模拟器弹簧腔分开。所述模拟器腔可液压地连接至主制动缸的第一压力室。在模拟器弹簧腔中布置了模拟器弹簧，模拟器活塞支承在该模拟器弹簧上。对制动设备来说令人觉得不利的是，在驾驶员操纵期间产生的力-行程-特征曲线由于主制动缸和踏板行程模拟器的单个元件的摩擦力、粘着滑动-效应和/或预加应力会具有一个或多个不连续——也就是说力跳跃。这种情况尤其出现在踏板力小时，即在一定范围内，在该范围中踏板感觉的不连续使驾驶员觉得特别困扰或者不舒服。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种踏板行程模拟器、一种用于液压的机动车制动设备的操纵单元和一种具有这种操纵单元的液压的车辆制动设备，所述踏板行程模拟器/所述液压的车辆制动设备使驾驶员——尤其在小的踏板行程的或者踏板力的范围内——获得改进的、尤其是觉得连续的力-行程-特征曲线。踏板行程模拟器或操纵单元应该使驾驶员获得舒适的制动踏板感觉且尤其是当模拟器活塞“起动”时不表现出力跳跃，所述力跳跃可被感受为制动踏板上的不期望的冲击。此外，踏板行程模拟器应该设计为结构简单且可价廉地制造。

根据本发明，该目的通过一种根据权利要求1所述的踏板行程模拟器、一种根据权利要求13所述的操纵单元以及一种根据权利要求15所述的制动设备来实现。

本发明基于这样的思想：踏板行程模拟器包括用于容纳压力介质的液压的第二模拟器室，该液压的第二模拟器室由可弹性变形的膜片界定出。第二模拟器室表现为一额外的、平稳地响应的压力介质体积容纳部，在某种程度上可以说通过该压力介质体积容纳部使在取决于由被复位件加载的模拟器活塞界定出的第一模拟器室的力-行程-特征曲线中的可能的力跳跃被消除。

优选地，第一模拟器室和第二模拟器室液压并联，从而通过由被复位件加载的模拟器活塞界定出的第一模拟器室贡献踏板行程模拟器的力-行程-特征曲线的主要份额，这能简单地通过复位件的合适的设计实现；以及通过无响应力地容纳体积的第二模拟器室优化踏板感觉，该第二模拟器室可以相应地设计为较小。

优选地，膜片的变形在空间上受到膜片支承体的至少一个限制轮廓的限制。为了实现紧凑的结构方式，膜片支承体形成在模拟器活塞中。

优选地，通过膜片支承体的或者模拟器活塞的限制轮廓定义第二模拟器室的最大容纳体积。由此可以限定作为压力介质容纳体积的第二模拟器室对小的压力的区域——也就是说力-行程-特征曲线的响应区域——的作用。

膜片支承体（或模拟器活塞）和膜片以有利的方式界定出容纳室，该容纳室通过与压力相关的、膜片的延展/变形而缩小，直至膜片贴靠在膜片支承体的限制轮廓上。容纳室以有利的方式与环境压力连通。为此，容纳室本身可以直接与环境压力连通和/或通过至少一个连接管线与一个室——例如在其中布置了复位件的室——连通，该室同环境压力连通。

根据本发明的一个改进方案，弹性的复位件布置在由模拟器活塞和壳体界定出的室中，该室相对于第一模拟器室密封，其中该室也与环境压力连通。为此，该室本身可以直接与环境压力连通和/或通过至少一个连接管线与同环境压力连通的容纳室连通。因为主制动缸的踏板侧的面同样被环境压力加载，所以保证了，操纵单元的功能与存在的环境压力的值无关。

为了实现均匀的力-行程-特征曲线，第一模拟器室和第二模拟器室优选地通过至少一个连接管线液压地彼此连接。