[发明专利]用于机动车辆的踏板仿真器

说明书

提供了一种踏板仿真器（20、100）。踏板仿真器包括联接到包含在壳体（22、104）内的阻尼器（46、D1）的仿真器活塞（28、102）。阻尼器被由下弹簧座（114）承载的第一（34、S1）和第二（38、S2）弹簧环绕，下弹簧座被第三弹簧（S3）（例如波形弹簧）向上偏压。第一和第二弹簧以及第三弹簧协作以提供反作用力，该反作用力被定制成踏板的期望感觉。第一和第二传感器响应于仿真器活塞的向下压缩而测量行程（72、74）和力，并且阻尼器在仿真器活塞的返回行程时提供滞后。一种方法，包括：提供包括仿真器活塞（102）的制动踏板仿真器（100），仿真器活塞（102）操作地联接到制动踏板，其中，制动踏板仿真器（100）适于在仿真器活塞（102）的行程的第一部分期间提供第一力响应以及在仿真器活塞（102）的行程的第二部分期间提供第二力响应；使用制动踏板仿真器（100）检测制动踏板的一系列致动，以用于转换成选择的驾驶员输入命令；以及，使用触感致动器提供振动反馈到制动踏板，振动反馈响应于驾驶员输入命令的选择。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月1日提交的德国专利申请10 2017 104 278.4和2017年11月16日提交的美国临时专利申请号62/587,067的权益，这些文献的公开内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的踏板仿真器，并且尤其涉及用于提供反作用力到线控制动系统和包括加速器踏板和离合器踏板的其它应用的踏板的踏板仿真器。

背景技术

机动车辆能够包括线控制动系统，其中，在制动踏板处电子地确定制动要求。线控制动系统提供了许多优于常规制动系统的优点，包括重量优点和车辆封装（packaging）空间的减少，以及能够容易集成到防抱死制动系统和再生制动系统中。

一些线控制动系统提供不同于在常规制动系统中感受到的制动踏板感觉的制动踏板感觉。例如，常规制动系统提供反作用力，除了其它因素之外，由于在制动主缸中的非线性反力，该反作用力通常随着制动踏板被压低而变化。

相应地，制动踏板仿真器已经被开发用于线控制动系统，以模拟期望的反作用力和复制常规制动系统的感觉。现有的制动踏板仿真器通常包括弹簧活塞和/或液压活塞，其逐渐地对抗制动踏板的压低。尽管现有的制动踏板仿真器有优点，但是仍然继续需要用于制动踏板、加速器踏板和离合器踏板的改善的踏板仿真器。尤其，仍然继续需要改善的踏板仿真器，其响应于踏板的压低而提供期望的反作用力和滞后（hysteresis），可选地具有在质量和封装方面超过现有系统的效率。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了用于机动车辆的踏板仿真器。踏板仿真器包括用于将踏板仿真器安装到搁脚空间的外壳体、用于将踏板仿真器安装到踏板的控制杆以及在其间的并联线路，并联线路包括第一弹簧与第二弹簧串联作为第一串联线路，并联线路还包括与第一串联线路并联连接的阻尼器并且包括滞后产生系统。踏板仿真器可适于与机动车辆的不同类型的踏板一起使用，而不改变其基本结构。例如，能够使用当前实施例的踏板仿真器根据其相应的复杂性模拟常规制动踏板、加速器踏板和离合器踏板的非常不同的触感反馈。使用踏板仿真器的阻尼器，实现了模拟触感反馈的速度依赖性，因为阻尼器根据配备有当前实施例的踏板仿真器的踏板的致动速度动作。

在一个实施例中，并联线路包括至少两个弹簧的第二串联线路。以这种方式，进一步改善了踏板仿真器的调节和复杂的触感反馈的模仿。此外，通过第一串联线路和第二串联线路的并联连接，产生了冗余，这例如在串联线路中的一个的故障中确保配备有踏板仿真器的踏板在没有被使用者致动的情况中沿着静止位置的方向运动。

第一串联线路和第二串联线路的弹簧包括可在宽的合适限制内自由选择的类型、弹簧常数、尺寸、材料和布置。在踏板仿真器的静止位置中，第一串联线路和第二串联线路的弹簧方便地偏压控制杆远离外壳体的基体。作为结果，以结构简单的方式有效地防止了根据实施例的踏板仿真器的操作中的任何非期望的滑脱。