【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、特别是多用途车辆或商用车辆的脚踏制动装置，涉及一种包含这种脚踏制动装置的车辆制动系统，还涉及一种包含这种脚踏制动装置和/或这种制动系统的车辆。
技术介绍
1、出于安全和冗余考虑，多用途车辆或商用车辆通常包括两个制动系统。其中，第一制动系统通常是主要使用的主系统，而第二制动系统则作为备用系统，供第一系统发生故障时使用。通常情况下，第一制动系统基本上是电气或电子控制系统，而第二制动系统基本上是流体、特别是气动控制系统，这两个系统都与脚下的制动踏板相连，车辆驾驶员激活制动踏板对车辆进行制动。电子制动系统(ebs)就是一个例子。
2、在正常操作中，驾驶员激活脚踏制动踏板后，第一电子制动系统开始工作，例如通过脚踏制动传感器生成电子信号，作为第一控制信号或开关信号。该信号(例如一定的电压)指示驾驶员激活脚踏制动踏板的程度，从而指示驾驶员希望车辆减速的幅度。电子控制装置接收到第一信号后，会生成另一个电子信号。后一信号被输入制动阀和/或制动致动器，最终产生气压，即施加到车辆制动器上的实际制动压力，并致动车辆制动器。
3、如果第一电子制动系统无法正常工作或因故失灵，第二气动制动系统将作为备用系统介入，对车辆进行安全制动。其中，驾驶员激活脚下的制动踏板会生成气动信号，作为第二控制或开关信号。该信号作为控制压力信号被输入制动阀和/或制动致动器，最终根据第二控制信号产生气动压力。所产生的气压就是实际施加到车辆上的制动压力，并按照车辆驾驶员的意图致动车辆制动。
4、通常情况下，用于操作第二气
5、因此，驾驶员在激活脚踏制动踏板时，即接合或踩下和分离或松开脚踏制动踏板时会有一定的感觉或印象。
6、制动系统或电子制动系统(ebs)可分别结合第一电子制动系统和第二气动制动系统和/或让这些制动系统协作，使制动致动器可同时处理第一电控信号和/或第二气动控制信号。
7、在环境、经济或其它方面，可能希望在车辆、特别是多用途车辆或商用车辆中提供纯粹或基本是电气或电子制动系统。在这种情况下，上述第二气动制动系统将被省略。对于纯电动或部分电动车辆来说，这可能是一个有益的、优选的解决方案。电动车辆可能不再装有压缩机和/或用于产生和输送控制和/或操作气动制动系统所需的加压空气的相关装置。不过，需要注意的是，电动汽车上可能仍具有用于产生和输送加压空气的装置。此外，对于较传统的车辆，可能更倾向于提供纯粹或基本是电气或电子或机电制动系统，即不再是气动制动系统。在这种情况下，制动元件可以不再由气压(即加压空气)控制和/或激活。取而代之的是，制动致动器(例如伺服电机)可通过电信号进行操作，从而将制动片移向或移开制动盘。此外，对于配置成部分或完全自动或自主驾驶的车辆来说，省略气动制动系统也是一种选择。
8、因此，如果车辆中不再全部或部分配备气动制动系统和/或用于产生和处理加压空气的气动装置，就需要有替代解决方案来提供之前由车辆中的气动制动系统和/或相关气动装置实现的上述功能。这包括不再提供气动控制信号，而制动系统本身仍可进行气动操作，包括施加实际制动压力的制动致动器。
技术实现思路
1、鉴于车辆可能不再具有操作第二气动制动系统的装置，特别是产生第二气动控制信号的装置，本专利技术的目的是实现非气动装置，在驾驶员踩下用于制动车辆的脚踏制动踏板时提供阻力或反作用力或反压力，其中，这种反作用力的大小或程度可向驾驶员指示驾驶员意图制动车辆的强度或程度。因此，需提供一种脚踏制动踏板，其能够基本上由驾驶员正常操作、即按照其习惯来操作，即使不再提供用于脚踏制动踏板的气动控制信号。
2、根据本专利技术，通过权利要求1所限定的用于车辆、特别是多用途车辆或商用车辆的脚踏制动装置、权利要求17所限定的用于车辆的制动系统以及权利要求19所限定的车辆、特别是多用途车辆或商用车辆可实现这一目标。
3、因此，本专利技术提供了一种用于车辆、特别是多用途车辆或商用车辆的脚踏制动装置，包括：由车辆驾驶员激活的脚踏制动踏板；以及与脚踏制动踏板耦接的第一脚踏制动传感器，其中，第一脚踏制动传感器配置成能够在脚踏制动踏板被驾驶员激活时确定脚踏制动踏板的相应位置，并且第一脚踏制动传感器配置成能够生成与所述脚踏制动踏板的位置相对应的第一电控信号，其特征在于脚踏制动装置包括至少一个构件，该至少一个构件配置成能够生成物理反作用力，脚踏制动踏板在被驾驶员激活时必须对抗该反作用力，其中，所述反作用力的大小与脚踏制动踏板被驾驶员激活的程度或大小大致成比例，并向驾驶员指示脚踏制动踏板的激活程度或大小。
4、根据本专利技术，生成对于激活脚踏制动踏板的物理反作用力的构件配置成能够向驾驶员提供一种响应或反应，告知驾驶员在踩下或松开脚踏制动踏板时其相应的位置或移动，从而向驾驶员指示相应的制动强度或制动功率。其中，所述反作用力或踏板力不再由气压生成，即在操作脚踏制动踏板时没有气压信号或气压阻力或反作用力，因为车辆中的气动制动系统和/或相关气动装置不再提供气压控制信号。尽管如此，所述反作用力生成构件仍配置成能使驾驶员对脚踏制动踏板的感觉、印象和操作与传统的脚踏制动踏板相同或相似，即驾驶员对车辆制动的体验和操作方式不会改变。因此，脚踏制动踏板应表现出驾驶员已知的传统脚踏制动踏板的特性，驾驶员也习惯于这种特性。因此，驾驶员不需要专门地练习或习惯于操作本专利技术的脚踏制动装置。
5、生成对于脚踏制动踏板的反作用力的构件优选地具有这样一种特性，即所生成的反作用力的大小与脚踏制动踏板被驾驶员激活的程度或大小基本成线性或非线性或不规则比例。本专利技术中使用的术语“成比例”不必仅从字面上理解。相反，它应从更一般、更广泛的意义上理解，并表示任何可以想象到的规则或不规则的依赖关系或对应关系或比例。
6、具体来说，所生成的反作用力的大小，即驾驶员必须踩下脚踏制动踏板的力度，可以与脚踏制动踏板的激活程度或大小基本成递增或递减的比例关系。在这里，渐进式比例关系是指驾驶员踩下脚踏制动踏板的力度或力量并不随着脚踏制动踏板的激活或踩下的大小而线性增加，而是与脚踏制动踏板的激活速率相比以更高的速率增加。反过来，递减比例性意味着踩下脚踏制动踏板的强度或力量与脚踏制动踏板的激活速率相比以较低的速率增加。此外，所生成的反作用力的大小可以直接或间接地与驾驶员激活或踩下脚踏制动踏板的程度大致成比例。在这里，直接成比例是指驾驶员踩下脚踏制动踏板的力度或力量随着脚踏制动踏板的激活或踩下程度的增加而增加。反过来，间接成比例意味着踩下脚踏制动踏板的力度或力量随着脚踏制动踏板的激活或踩下的大小而减小。可以理解的是，这些规则或不规则的比例关系也可以结合在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于车辆、特别是多用途车辆或商用车辆的脚踏制动装置，包括：
2.根据权利要求1所述的脚踏制动装置，其中，生成对于所述脚踏制动踏板(5)的所述反作用力的所述至少一个构件(20、30、40)具有的特性使得所生成的反作用力的大小与所述脚踏制动踏板(5)被驾驶员激活的程度大致成线性或非线性或不规则比例。
3.根据权利要求1或2所述的脚踏制动装置，其中，生成对于所述脚踏制动踏板(5)的所述反作用力的所述至少一个构件(20、30、40)包括下列项的至少一个：弹簧元件，特别是机械弹簧、特别是螺旋弹簧、圈状弹簧或板簧、气压弹簧，和/或阻尼元件，特别是液压阻尼器或橡胶阻尼器。
4.根据权利要求3所述的脚踏制动装置，其中，
5.根据权利要求3或4所述的脚踏制动装置，其中，用于生成对于所述脚踏制动踏板(5)的反作用力的两个构件被提供，所述两个构件包括具有不同特性的第一弹簧元件(20)和第二弹簧元件(30、40)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的脚踏制动装置，包括：
7.根据权利要求6所述的脚踏制动装置，其中，所述第二脚
8.根据权利要求6或7所述的脚踏制动装置，其中，由所述第一脚踏制动传感器(60)生成的第一电控信号和/或由所述第二脚踏制动传感器(70)生成的第二电控信号激活至少一个制动致动器(110、120、130、140)，以与所述脚踏制动踏板(5)被驾驶员激活的程度相对应的大小制动车辆。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的脚踏制动装置，包括：
10.根据权利要求6至9中任一项所述的脚踏制动装置，包括：
11.根据前述权利要求中任一项所述的脚踏制动装置，其中，所述第一脚踏制动传感器(60)和/或所述第二脚踏制动传感器(70)包括用于生成所述第一电控信号和/或第二电控信号的磁性和/或电感和/或电容和/或光学传感器装置。
12.根据权利要求11所述的脚踏制动装置，其中，所述第一脚踏制动传感器(60)和/或所述第二脚踏制动传感器(70)包括霍尔传感器(62、72)，所述霍尔传感器与磁性装置(64、74)协作以生成所述第一电控信号和/或第二电控信号。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的脚踏制动装置，包括：
14.根据权利要求13所述的脚踏制动装置，包括：
15.根据权利要求13或14所述的脚踏制动装置，其中，所述第一弹簧元件是第一圈状弹簧(20)，所述第二弹簧元件是第二圈状弹簧(30)或气压弹簧(40)。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的脚踏制动装置，其中，所述第一弹簧元件(20)和/或所述第二弹簧元件(30)配置成使得在所述脚踏制动踏板(5)被驾驶员激活时，仅在所述活塞(14)移动了预定距离(28)之后，所述第一弹簧元件和/或所述第二弹簧元件才以相应的另一端(24、34)与所述活塞(14)相抵。
17.一种用于车辆、特别是多用途车辆或商用车辆的制动系统，包括根据前述权利要求中任一项所述的脚踏制动装置。
18.根据权利要求17所述的制动系统，包括：
19.一种车辆、特别是多用途车辆或商用车辆，包括根据权利要求1至16中任一项所述的脚踏制动装置和/或根据权利要求17或18所述的制动系统。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于车辆、特别是多用途车辆或商用车辆的脚踏制动装置，包括：
2.根据权利要求1所述的脚踏制动装置，其中，生成对于所述脚踏制动踏板(5)的所述反作用力的所述至少一个构件(20、30、40)具有的特性使得所生成的反作用力的大小与所述脚踏制动踏板(5)被驾驶员激活的程度大致成线性或非线性或不规则比例。
3.根据权利要求1或2所述的脚踏制动装置，其中，生成对于所述脚踏制动踏板(5)的所述反作用力的所述至少一个构件(20、30、40)包括下列项的至少一个：弹簧元件，特别是机械弹簧、特别是螺旋弹簧、圈状弹簧或板簧、气压弹簧，和/或阻尼元件，特别是液压阻尼器或橡胶阻尼器。
4.根据权利要求3所述的脚踏制动装置，其中，
5.根据权利要求3或4所述的脚踏制动装置，其中，用于生成对于所述脚踏制动踏板(5)的反作用力的两个构件被提供，所述两个构件包括具有不同特性的第一弹簧元件(20)和第二弹簧元件(30、40)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的脚踏制动装置，包括：
7.根据权利要求6所述的脚踏制动装置，其中，所述第二脚踏制动传感器(70)独立于所述第一脚踏制动传感器(60)并特别是配置成能够在所述第一脚踏制动传感器(60)发生故障时用作备用传感器。
8.根据权利要求6或7所述的脚踏制动装置，其中，由所述第一脚踏制动传感器(60)生成的第一电控信号和/或由所述第二脚踏制动传感器(70)生成的第二电控信号激活至少一个制动致动器(110、120、130、140)，以与所述脚踏制动踏板(5)被驾驶员激活的程度相对应的大小制动车辆。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的脚踏制动装置，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：V·B·比尔卡什，H·内梅特，G·福伊季克，
申请(专利权)人：克诺尔商用车制动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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