CN105313857A

CN105313857A - 踏板模拟器

Info

Publication number: CN105313857A
Application number: CN201510363749.7A
Authority: CN
Inventors: 李灿熙
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2035-06-26
Also published as: US9694797B2; DE102015211877B4; DE102015211877A1; CN105313857B; KR20160001735A; KR102255792B1; US20150375721A1

Abstract

踏板模拟器。本文公开了一种踏板模拟器。踏板模拟器安装在电子制动系统上，电子制动系统包括：主缸，其与容器耦接并且被构造成根据驾驶员的踏板力生成油压；踏板位移传感器，其被构造成检测制动踏板的位移；以及油压生成装置，其生成装置被构造成输出与通过踏板位移传感器的制动踏板的操作相对应的电信号、操作马达并且还将马达的旋转力转换成直线运动；踏板模拟单元，其与主缸连接并且被构造成根据制动踏板的踏板力提供反作用力；以及模拟阀，其与踏板模拟单元的后端连接并且被构造成根据打开和关闭操作控制在通道中的流，其中，模拟阀通过控制打开和关闭程度控制油的流速。

Description

踏板模拟器

技术领域

本发明的实施方式涉及电子制动系统，更具体地，涉及能够通过控制阀的打开和关闭程度提供驾驶员所需要的合适的踏板感觉的踏板模拟器。

背景技术

通常来说，制动系统基本安装在车辆上。近来，已经提出了新的制动系统，其中传递到安装于车轮的轮缸的制动油压被电子地控制以获得较强且较稳定的制动力。作为电子制动系统的示例，有防抱死制动系统(ABS:anti-lockbrakesystem)、制动牵引力控制系统(BTCS:braketractioncontrolsystem)、电子稳定性控制系统(ESC:electronicstabilitycontrolsystem)等。

电子制动系统是这样的制动系统：当驾驶员压下踏板时，电子控制单元(ECU:electroniccontrolunit)检测这种情况，油压生成装置被操作以生成油压，并因此执行制动操作。也就是说，当驾驶员压下踏板时，踏板位移传感器检测制动踏板的位移，并且油压生成装置被操作并因此执行制动操作。

然而，在如上所述的电子制动系统中，困难在于应安装单独的液压踏板模拟器以在制动的同时向驾驶员提供踏板感觉，并且应提供与传统制动系统(CBS:conventionalbrakesystem)的踏板模拟器的反作用力相似的反作用力。

发明内容

因此，本发明的一个方面在于提供能够通过在踏板模拟单元中生成与踏板力的压力相似的压力来提供踏板感觉的踏板模拟器。

并且，本发明的另一个方面在于提供通过控制通过将油压传递到压板模拟单元的内侧而生成的油压水平以及模拟阀的打开和关闭程度而能够提供各种踏板感觉的踏板模拟器。

本发明的其他方面将部分在下面的说明书中进行阐释，并且部分地通过本说明书显而易见，或者可以通过实践本发明而习得。

根据本发明的一个方面，一种踏板模拟器安装在电子制动系统上，所述电子制动系统包括：主缸，该主缸与容器耦接并且被构造成根据驾驶员的踏板力生成油压；踏板位移传感器，该踏板位移传感器被构造成检测制动踏板的位移；以及油压生成装置，该油压生成装置被构造成输出与通过所述踏板位移传感器的所述制动踏板的操作相对应的电信号、操作马达并且还将所述马达的旋转力转换成直线运动；踏板模拟单元，该踏板模拟单元与所述主缸连接并且被构造成根据所述制动踏板的所述踏板力提供反作用力；以及模拟阀，该模拟阀与所述踏板模拟单元的后端连接并且被构造成根据打开和关闭操作控制在通道中的流，其中，所述模拟阀通过控制打开和关闭程度控制油的流速。

所述油压生成装置可以通过所述踏板位移传感器接收所述制动踏板的位移，并且可以将与所述位移相对应的压力提供到所述踏板模拟单元。

所述模拟阀可以根据通过所述油压生成装置传递到所述踏板模拟单元的后压力控制打开和关闭的程度。

所述油压生成装置可以通过入口通道与容器连接以接收油，并且所述油压生成装置的出口侧可以与所述踏板模拟单元连接，并且与所述踏板模拟单元连接的所述模拟阀可以通过所述入口通道与所述容器连接。

所述踏板模拟单元可以包括：模拟室，该模拟室被构造成存储从所述主缸的出口侧排出的油；反作用力活塞，该反作用力活塞可滑动地设置在所述模拟室中；以及反作用力弹簧，该反作用力弹簧设置在所述模拟室中以向所述反作用力活塞提供弹力。

所述模拟阀可以是常闭型电磁阀，该模拟阀被操作以在正常状态下关闭并且当收到打开信号时打开。

所述油压生成装置可以通过液体压力通道与所述踏板模拟单元连接，并且所述液体压力通道可以形成为从与所述油压生成装置的出口侧连接的通道分支。

所述踏板模拟器还可以包括设置于所述液体压力通道的控制阀，以根据打开和关闭操作控制在所述通道中的流动。

所述控制阀可以是常闭型电磁阀，该控制阀被操作以在正常状态下关闭并且当收到打开信号时打开。

附图说明

结合附图，从下面的实施方式的描述中本发明的这些和/或其它方面将变得明显并且更加容易理解，在附图中：

图1是示意性地例示了根据本发明的一个实施方式的踏板模拟器的连接结构的图；

图2是示意性地例示了根据本发明的一个实施方式具有踏板模拟器的电子制动系统的液压回路图；

图3是示意性地例示了根据本发明的另一实施方式的踏板模拟器的连接结构的图；

图4是示意性地例示了根据本发明的另一实施方式具有踏板模拟器的电子制动系统的液压回路图。

主要附图标记的说明

10：制动踏板11：踏板位移传感器

12：输入杆20：主缸

30：容器40：轮缸

110：油压生成装置111：压力室

112：压力活塞113：压力弹簧

114：马达115：滚珠螺杆部件

116：入口通道117：止回阀

120：油压控制单元121：第一回路

122：第二回路126：回流通道

131：第一入口通道132：第二入口通道

133：第一开关阀134：第二开关阀

135：第一止回阀136：第二止回阀

141：第一备份通道142：第二备份通道

143：第一截止阀144：第二截止阀

150：踏板模拟器155：模拟阀

160：依从(compliance)单元165：依从阀

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。

图1是示意性地例示了根据本发明的一个实施方式的踏板模拟器的连接结构的图，图2是示意性地例示了根据本发明的一个实施方式具有踏板模拟器的电子制动系统的液压回路图。

参照图1和图2，根据本发明的一个实施方式的踏板模拟器150被构造成将从油压生成装置110生成的油压传递到踏板模拟单元并且通过控制与踏板模拟单元连接的模拟阀155的打开和关闭的程度来控制踏板感觉。也就是说，踏板模拟器150用来使用电子制动系统的油压生成装置110生成与踏板力的压力相似的压力以提供反作用力，并且用来通过控制模拟阀155的打开和关闭的程度实现合适的踏板感觉。将在踏板模拟器150之前描述电子制动系统。

通常来说，电子制动系统包括生成液体压力的主缸20、与主缸20的上活塞耦接以存储油的容器30、根据制动踏板10的踏板力按压主缸20的输入杆12、检测制动踏板10的位移的踏板位移传感器11、以及接收液体压力并控制各个轮RR、RL、FR、FL的轮缸40。

主缸20包括至少一个液体压力室，以生成液体压力。然而，如附图中所例示的，第一活塞21a和第二活塞22a形成为具有两个液压回路，并且与输入杆12相接触。主缸20具有两个液压回路，以在其中一个液压回路故障时保证安全。例如，两个液压回路中的一个液压回路与右前轮FR和左后轮RL连接，两个液压回路中的另一个液压回路与左前轮FL和右后轮RR连接。另选地，两个液压回路中的一个液压回路与两个前轮FR和FL连接，两个液压回路中的另一个液压回路与两个后轮RR和RL连接。两个液压回路独立地进行设置，以即使当其中一个液压回路故障时也能够使车辆制动。

第一弹簧21b和第二弹簧22b分别设置在主缸20的第一活塞21a和第二活塞22a处。当第一活塞21a和第二活塞22a被压缩时，第一活塞21a和第二活塞22a中的各方存储弹力。当在第一活塞21a上推动的力小于该弹力时，该弹力将第一活塞21a和第二活塞22a推回至其原始状态。

另外，由于按压主缸20的第一活塞21a的输入杆12与第一活塞21a接触，在主缸20和输入杆12之间不存在空隙。也就是说，当压下制动踏板10时，主缸20被直接按压而没有无效的踏板行程部分。

并且，该电子制动系统包括：油压生成装置110，该油压生成装置110根据与从检测制动踏板10的位移的踏板位移传感器11接收的与驾驶员的制动意图相对应的电信号来操作；油压控制单元120，该油压控制单元120利用通过油压生成装置110生成的力对车轮制动；开关阀133和134，该开关阀133和134安装于将油压生成装置110和油压控制单元120连接起来的通道处以控制液体压力；截止阀143和144，该截止阀143和144控制从主缸20传递到轮缸40的液体压力；依从单元160，该依从单元160安装于与开关阀133和134以及截止阀143和144连接的通道处，使得其容量根据压力变化而变化；以及踏板模拟器150，该踏板模拟器150与主缸20连接，以向制动踏板10提供反作用力。

油压生成装置110包括：压力室111，在该压力室111中形成有用于接收并存储来自容器30的油的预定空间；液压活塞112和液压弹簧113，该液压活塞112和液压弹簧113设置在压力室111中；马达114，该马达114根据踏板位移传感器11的电信号生成旋转力；滚珠螺杆部件115，该滚珠螺杆部件115配置有螺杆115a和滚珠螺母115b，以将马达114的旋转运动转换成直线运动；以及入口通道116，该入口通道116将容器30与压力室111连接起来以将油提供到压力室111。这里，通过踏板位移传感器11检测到的信号被传递到电子控制单元(ECU)(未示出)，并且该ECU控制设置于马达114和电子制动系统的阀。下面将描述根据制动踏板10的位移进行控制的多个阀的操作。

如上所述，压力室111通过入口通道116与容器30连接以接收并存储油。在压力室111中，设置有液压活塞112和弹性支撑液压活塞112的液压弹簧113。液压活塞112与滚珠螺杆部件115的滚珠螺母115b连接以通过该滚珠螺母115b的直线运动按压压力室111，并且当滚珠螺母115b被恢复到其原始位置时，液压弹簧113用来使液压活塞112返回至其原始位置。

油压生成装置110通过液体压力通道156与踏板模拟器150连接，并且用来向稍后将要进行描述的踏板模拟单元的模拟室151提供压力。也就是说，液体压力通道156被形成为从稍后将要进行描述的第一入口通道131分支，并且与油压生成装置110的出口侧连接，并且与踏板模拟单元连接。因此，油压生成装置110通过踏板位移传感器11检测制动踏板10的位移，并且将与踏板位移相对应的压力传递到模拟室151。这用来将压力提供到踏板模拟单元并因此将反作用力提供到制动踏板10，稍后将在下面再次进行说明。

马达114是通过从ECU输出的信号生成旋转力的电动机，并且该旋转力是通过ECU在正常或相反方向上生成的。此时，将旋转力转换成直线运动的滚珠螺杆部件115的螺杆115a用作马达114的旋转轴，并且还用来使滚珠螺母115进行直线运动。滚珠螺杆部件115的结构可以通过通常使用的已知技术来实现，因此将省略掉其描述。

另外，在入口通道116安装有止回阀117，以防止压力室111的压力回流。止回阀117用来防止压力室111的压力回流，还用来当液压活塞112恢复时吸收油并将其存储在压力室111中。

并且，油压生成装置110可以被构造成防止压力室111中的压力没有被释放成大气压力，而液压活塞112被恢复并压力室111中的油被吸收的状态。例如，在压力室111处形成有截止孔119，并且在压力室111和入口通道116之间形成有将截止孔119和入口通道116连接起来的连接通道118。此时，截止孔119形成在与液压活塞112的初始位置相对应的位置处。因此，当将液压活塞112恢复时，自动将压力室111与容器30连接，因此压力被恢复到大气压力。

另外，未进行说明的附图S1是检测压力室111的液体压力的第一压力传感器。

油压控制单元120具有两个车轮控制回路，该两个车轮控制回路包括用于控制至少一个第一车轮的第一回路121和用于控制至少一个第二车轮的第二回路122，所述第一回路121和所述第二回路122接收液体压力以执行制动操作。此时，第一车轮可以包括右前轮FR和左后轮RL，并且第二车轮可以包括左前轮FL和右后轮RR。轮缸40安装于各个车轮FR、FL、RR、RL处，以接收液体压力并执行制动操作。也就是说，每个回路121、122包括与轮缸40连接的通道，并且控制液体压力的多个阀123和124安装在该通道处。

根据附图，多个阀123和124包括内阀123和外阀124，该内阀123被设置在轮缸40的上游侧以控制传递到轮缸40的液体压力并且用常开型电磁阀构造，所述外阀124被设置在轮缸40的下游侧以控制来自轮缸40的液体压力并且用常闭型电磁阀构造。各个电磁阀123和124的打开和关闭操作通过该ECU来控制。

并且，油压控制单元120包括将外阀124和入口通道116连接起来的回流通道126。该回流通道126形成为将传递到轮缸40的液体压力排出，并且将液体压力传递到容器30或油压生成装置110。

油压生成装置110通过第一入口通道131和第二入口通道132与油压控制单元120的每个回路121、122连接。此时，通过打开和关闭操作控制传递到第一回路121的轮缸40的液体压力的第一开关阀133被安装在第一入口通道131处，通过打开和关闭操作控制传递到第二回路122的轮缸40的液体压力的第二开关阀134被安装在第二入口通道132处。第二入口通道132被形成为从第一入口通道131中分支并且与第二回路122连接。第一开关阀133和第二开关阀134中的每个的打开和关闭操作通过该ECU控制，使得从油压生成装置110中生成的液体压力被直接传递到轮缸40。也就是说，第一开关阀133用来控制提供到第一回路121的液体压力，第二开关阀134用来控制提供到第二回路122的液体压力。

第一开关阀133和第二开关阀134中的每个由常闭型电磁阀构造，其被操作以在正常状态下关闭并且当从该ECU接收到打开信号时打开。此时，虽然未在附图中示出，第一开关阀133可以是常开型电磁阀，其被操作以在正常状态打开并且当从ECU接收到关闭信号时关闭。也就是说，当第一开关阀133由常开型电磁阀构造时，第一开关阀122可以在没有动力的情况下打开，因此可以容易地进行操作。

另外，止回阀135和136分别并联安装在第一开关阀133和第二开关阀134处，该第一开关阀133和第二开关阀134设置在压力室111和各回路121、122之间的连接部处。止回阀135和136包括与第一开关阀133平行设置的第一止回阀135和与第二开关阀134平行设置的第二止回阀136。止回阀135和136是设置用来将液体压力仅传递到轮缸40的单向阀，并且用来防止由于第一开关阀133和第二开关阀134的延迟作用导致的压力升高。

另外，为了根据制动踏板10的踏板力执行制动操作，即使当电子制动系统故障时，也可以在轮缸40和具有两个液压回路的主缸20之间设置形成通道的第一备份通道141和第二备份通道142。打开和关闭第一备份通道141的第一截止阀143被设置在第一备份通道141的中部，打开和关闭第二备份通道142的第二截止阀144被设置在第二备份通道142的中部。第一备份通道141通过第一截止阀143与第一回路121连接，第二备份通道142通过第二截止阀144与第二回路122连接。具体地，可以在第一截止阀143和主缸20之间设置第二压力传感器S2以测量主缸20的油压。因此，当驾驶员执行制动操作时，第一备份通道141和第二备份通道142被第一截止阀143和第二截止阀144阻断，并且驾驶员的制动意图可以由第二压力传感器S2来确定。

第一截止阀143和第二截止阀144中的每个由常开型电磁阀构造，其被操作以在正常状态下打开并且当从该ECU接收到关闭信号时关闭。

依从单元160安装在开关阀133和134通过其与截止阀143和144连接的通道处。根据附图，依从单元160安装在第一开关阀133和第一截止阀143之间以及第二开关阀134和第二截止阀144之间。此时，每个依从单元160被设置以存储从油压生成装置110生成的液体压力，并且具有相同的结构和功能。也就是说，两个依从单元160用来独立地将所存储的液体压力分别提供到第一回路121和第二回路122。

每个依从单元160包括依从室161和依从阀165，所述依从室161具有预定容量以存储液体压力，所述依从阀165设置在依从室161的入口侧。活塞162和弹性部件163设置在依从室161中，使得容量根据被引入到依从室161中的液体压力在预定范围内变化。依从阀165由常闭型电磁阀构造，其被操作以在正常状态下关闭并且当从该ECU接收到打开信号时打开。

例如，在ABS周期持续较长一段时间的情况下，在执行制动操作的同时，可能不会从油压生成装置110生成制动压力。因此，ECU(未示出)检测这种情况，并且将存储在依从单元160中的液体压力提供到轮缸40。特别地，当不可避免底从油压生成装置110生成制动压力时，第一开关阀133和第二开关阀134被关闭，压力室111中的液压活塞112被迅速向后移动以通过入口通道116从容器30中吸收油，然后再次被向前移动以形成液体压力。对于压力室111吸收油并对油进行压缩的时间段，来自依从单元160的液体压力被传递到轮缸40，因此可以防止提供压力的急剧降低。因此，可以解决在控制ABS模式以及由于在ABS模式下供应压力下降导致的对车辆的制动上的问题。

根据本发明的一个实施方式，踏板模拟器150与主缸20连接，以根据制动踏板10的踏板力提供反作用力。根据本发明，将主缸20和踏板模拟器150连接起来的通道与第一备份通道141连接。踏板模拟器150包括踏板模拟单元，该踏板模拟单元包括：模拟室151，该模拟室151被设置为存储从主缸20的出口侧排出的油；反作用力活塞152，该反作用力活塞152被设置在模拟室151中；反作用力弹簧153，该反作用力弹簧153弹性支撑反作用力活塞152；以及模拟阀155，该模拟阀155与模拟室151的后端连接。此时，模拟室151被形成为利用引入到模拟室151中的油在预定范围内位移。

模拟阀155通过油通道158与模拟室151的后端以及容器30连接。此时，油通道158与与容器30连接的入口通道116连接。如附图中所例示，模拟室151的入口与主缸20连接，并且模拟室151的后端与模拟阀155连接，并且模拟室151的一侧与油压生成装置110连接，并且模拟阀155通过油通道158与与容器30连接的入口通道116连接。

模拟阀155用通常维持在关闭状态下的常闭型电磁阀构造。当驾驶员压下制动踏板10时，模拟阀155被打开，以将制动油输送到容器30或油压生成装置110。模拟阀155被设置使得其打开和关闭程度根据所施加的功率的强度来控制。也就是说，模拟阀155被设置为控制打开和关闭程度，并且提供合适的踏板感觉。例如，当由油压生成装置110生成的压力被传递到模拟室151时，模拟阀155根据所传递的后压力控制打开和关闭程度，并实现合适的踏板感觉。

并且，由于该踏板模拟单元由一个反作用力活塞152和一个反作用力弹簧153构造，因此可以简化其结构。并且，该踏板模拟单元可以形成为接收与根据踏板位移的踏板的踏板力相对应的压力，并且可以通过控制模拟阀155的打开和关闭程度实现踏板感觉，因此可以始终提供恒定的踏板感觉。也就是说，由于根据本发明的实施方式的踏板模拟单元通过从油压生成装置100接收液体压力并控制模拟阀155来提供踏板感觉，反作用力弹簧153可以形成为仅执行使反作用力活塞152返回的功能。也就是说，即使当踏板模拟器使用了较长一段时间并且反作用力弹簧153的性能退化时，其也不会对踏板感觉产生影响。

另外，在踏板模拟单元和主缸20之间，即，在与位于模拟室151和模拟阀155之间的油通道158连接的通道处，设置有模拟止回阀157。该模拟止回阀157被形成为使得来自容器30的油流至模拟室151。模拟止回阀157被形成为使得模拟室151的后端处的压力根据制动踏板10的踏板力而仅流过模拟阀155。也就是说，在反作用力活塞152压缩反作用力弹簧153的同时，模拟室151中的油通过模拟阀155和油通道158被输送到容器30，并且当踏板力被释放时，模拟室被通过模拟止回阀157油填充。

并且，在液体压力通道156处设置有根据打开和关闭操作来控制通道中的流的控制阀159。当执行紧急制动操作时，控制阀159被关闭使得从油压生成装置110生成的液体压力不被传递到模拟室151，而是朝向轮缸40传递。例如，当从油压生成装置110生成的压力迅速增加时，由于制动踏板10被突然压下以执行紧急制动操作，控制阀159被关闭，因此从油压生成装置110生成的液体压力不会丢失，而是可以全部被传递到轮缸40。控制阀159由常闭型电磁阀构造，其被操作以在正常状态下关闭并且当从该ECU接收到打开信号时打开。

下面，将描述根据本发明的一个实施方式的通过踏板模拟器实现踏板感觉的操作。

首先，当制动踏板10被压下时，可以通过关于由驾驶员按压的制动踏板10的压力的信息由踏板位移传感器11检测驾驶员所需的制动水平。也就是说，检测制动踏板10的位移。

ECU(未示出)接收从踏板位移传感器11输出的电信号并驱动马达114。也就是说，根据踏板位移控制马达114，因此生成与踏板的踏板力相对应的压力。此时，从油压生成装置110生成的压力是除了向轮缸40传递的压力以及被传递到踏板模拟单元的模拟室151的压力。稍后将再次描述生成向轮缸40传递的压力以执行制动操作的操作状态。

当从油压生成装置110生成的压力通过液体压力通道156被传递到模拟室151时，模拟阀155的打开和关闭程度根据所传递的后压力控制，因此提供合适的踏板感觉。例如，在制动操作的早期阶段，可以增加模拟阀155的打开和关闭程度以提供柔软的踏板感觉，并且在制动操作的最后阶段，可以减小模拟阀155的打开和关闭程度以提供坚硬的踏板感觉。并且，模拟阀155的打开和关闭程度可以选择性地被控制为提供驾驶员所需的各种踏板感觉。

另外，通过模拟阀155排出的油压通过油通道158和入口通道116被输送到容器30或油压生成装置110。

可以通过控制油压生成装置110的马达114以及模拟阀155的打开和关闭程度来提供驾驶员所需的踏板感觉。并且，由于踏板模拟单元由一个反作用力活塞152和一个反作用力弹簧153构造，因此可以简化踏板模拟器的结构。并且，由于踏板感觉是通过模拟阀155的打开和关闭程度提供的，因此即使当踏板模拟器使用了较长的时间段时也始终提供恒定的踏板感觉。也就是说，与根据踏板位移的踏板的踏板力相对应的液体压力被传递到模拟室151，因此即使当反作用力弹簧153的性能发生改变时，其也不会对踏板感觉产生影响。

另外，上述的电子制动系统仅仅是用于根据本发明的一个实施方式通过踏板模拟器150实现踏板感觉的一个示例，并且本发明并不限于此。本发明可以应用于检测制动踏板的位移并且通过油压生成装置110生成液体压力的各种电子制动系统。

将简要描述具有踏板模拟器的电子制动系统的操作状态。

首先，当系统在正常操作并且驾驶员开始制动操作时，可以通过关于由驾驶员按压的制动踏板10的压力的信息由踏板位移传感器11检测驾驶员所需的制动水平。ECU(未示出)接收从踏板位移传感器11输出的电信号并驱动马达114。并且，ECU可以通过设置在主缸20的出口侧的第二压力传感器S2和设置在油压生成装置110的出口侧的第一压力传感器S1接收再生制动水平，并且可以根据驾驶员所需的制动水平和再生制动水平之间的差来计算摩擦制动水平，因此可以掌握在车轮侧增加或减小的压力的幅度。

具体地，在制动操作的早期阶段，当驾驶员压下制动踏板10时，马达114被操作，并且马达114的旋转力被转换成直线运动，然后压力室111被按压。此时，压力室111通过入口通道116与容器30连接，从而在其中存储油，并且根据滚珠螺杆部件115的直线运动生成液体压力。并且，安装在与主缸20的出口端口连接的第一备份通道141和第二备份通道142处的第一截止阀143和第二截止阀144被关闭，因此从主缸20生成的油压不被输送到轮缸40。因此，从压力室111生成的液体压力通过第一入口通道131和第二入口通道132被传递到每个轮缸40。也就是说，由于第一开关阀133和第二开关阀134被ECU打开以控制提供到第一回路121和第二回路122的液体压力，因此传递液体压力，并因此生成制动力。

并且，如上所述，从油压生成装置110生成根据踏板位移的液体压力，然后传递到模拟室151，从而控制模拟阀155的打开和关闭程度，并且向驾驶员提供合适的踏板感觉。

另外，当ABS周期持续较长一段时间并且因此不可避免地从油压生成装置110生成制动压力时，第一开关阀133和第二开关阀134被关闭，压力室111中的液压活塞112被迅速向后移动以通过入口通道116从容器30中吸收油，然后再次被向前移动以形成液体压力。对于压力室111吸收油并对油进行压缩的时间段，来自依从单元160的液体压力被传递到轮缸40，因此可以防止提供压力的急剧降低。

接下来，将描述电子制动系统不正常进行操作的情况。当驾驶员压下制动踏板10时，与制动踏板10连接的输入杆12被朝向左侧向前移动，另外，与输入杆12接触的第一活塞21a也被朝向左侧向前移动。此时，由于在输入杆12和第一活塞21a之间不存在空隙，可以迅速执行制动操作。也就是说，由被按压的主缸20生成的液体压力通过用于备份制动操作的第一备份通道141和第二备份通道142传递到轮缸40，从而实现制动力。此时，由于安装在第一备份通道141和第二备份通道142处的第一截止阀143和第二截止阀144由常开型电磁阀构造，并且模拟阀155以及第一开关阀133和第二开关阀134由常闭型电磁阀构造，因此液体压力被直接传递到轮缸40。因此，可以稳定地执行制动操作，并且可以增强制动操作的稳定性。

由于电子制动系统被构造成使得检测根据制动踏板10的踏板力的驾驶员的制动意图，并输出电信号以控制马达114，并且马达114的旋转运动被转换成直线运动以生成液体压力，因此可以精确地控制液体压力。并且，当制动系统故障时，由驾驶员的踏板力生成的制动油压通过备份通道141和142被直接提供到轮缸40，因此可以增强制动操作的稳定性。

因此，由于设置于电子制动系统的踏板模拟器150利用与踏板模拟单元连接的模拟阀155和油压生成装置110根据踏板位移控制马达114以及模拟阀155的打开和关闭水平，可以提供合适的踏板感觉，并且还可以恒定提供踏板感觉。此外，可以通过控制模拟阀155的打开和关闭程度选择性地提供各种踏板感觉，并且可以简化踏板模拟器150的结构。

已经描述了踏板模拟器150从油压生成装置110接收液体压力，控制模拟阀155的打开和关闭程度并提供踏板感觉。然而，踏板模拟器150并不限于此，并且可以被设置为不从油压生成装置110接收液体压力，而是通过模拟阀155的打开和关闭程度提供踏板感觉。在图4和图5中例示了通过仅控制模拟阀155的打开和关闭程度来提供踏板感觉的踏板模拟器150。这里，与前面附图中的附图标记相同的附图标记指示具有相同功能的部件。

图3是示意性地例示了根据本发明的另一实施方式的踏板模拟器的连接结构的图，图4是示意性地例示了根据本发明的另一实施方式具有踏板模拟器的电子制动系统的液压回路图。

参照图3和图4，踏板模拟器250被构造成使得通过与踏板模拟单元连接的模拟阀255的打开和关闭程度来控制踏板感觉。此时，根据本发明的实施方式的踏板模拟器250被设置为具有模拟室251不与油压生成装置110连接的结构。更具体地，踏板模拟器250包括踏板模拟单元，该踏板模拟单元包括：模拟室251，该模拟室251被设置为存储从主缸20的出口侧排出的油；第一反作用力部和第二反作用力部，该第一反作用力部和第二反作用力部被串联设置在模拟室251中以提供踏板感觉；以及阻尼壳体254，该阻尼壳体254被安装为关闭模拟室251的下端；以及模拟阀255，该模拟阀255与模拟室251连接。

此时，模拟阀255通过油通道158与模拟室251的一个侧部以及与容器30连接的入口通道116。

模拟室251具有阶梯形状，该阶梯形状具有第一孔251a和第二孔251b，在该第一孔251a中设置有第一反作用力部，在该第二孔251b中设置有第二反作用力部。根据附图，第一孔251a形成为具有比第二孔251b小的直径。

第一反作用力部包括：第一反作用力活塞252a，该第一反作用力活塞252a可滑动地安装在第一孔251a中；第一阻尼部件252c，该第一阻尼部件252c被安装为与第一反作用力活塞252a一起移动；以及第一反作用力弹簧252b，该第一反作用力弹簧252b被第一反作用力活塞252a压缩。

当从与主缸20连接的通道引入油压时，第一反作用力活塞252a被向下移动。此时，第一反作用力活塞252a被设置为使得其下侧打开，因此第一阻尼部件252c被插入到第一反作用力活塞252a中。因此，当第一反作用力活塞252a被移动时，第一阻尼部件252c被一起移动，并且当第一反作用力活塞252a被移动时，第一反作用力弹簧252b提供反作用力。

第一反作用力弹簧252b具有线圈形状，该线圈形状的上端被第一反作用力活塞252a支撑，下端被稍后将要进行描述的第二反作用力活塞253a支撑。第一反作用力弹簧252b被第一反作用力活塞252a按压，并且向制动踏板10提供反作用力。

第一阻尼部件252c由橡胶材料形成以弹性形变，并且其用来随着第一阻尼部件252c与稍后将要进行描述的第二反作用力活塞253a接触然后被按压，向制动踏板10提供反作用力。

第二反作用力部设置在第二孔251b处，并且包括第二反作用力活塞253a、安装在第二反作用力活塞253a和阻尼壳体254之间以被第二反作用力活塞253a压缩的第二反作用力弹簧253b、以及安装于阻尼壳体254处以受到支撑的第二阻尼部件253c。

此时，阻尼壳体254被安装在模拟室251处，即第二孔251b的下端，以与第二反作用力活塞253a隔开预定的距离。阻尼壳体254用来关闭模拟室251的下端，并支撑第二阻尼部件253c。

第二反作用力活塞253a被设置为与第一反作用力活塞252a隔开预定的距离，并支撑第一反作用力弹簧252b的下端。并且，第二反作用力活塞253a形成为朝向第一阻尼部件252c部分地突出，因此按压第一阻尼部件252c。

第二反作用力弹簧253b具有线圈形状，以向制动踏板10提供反作用力。也就是说，当第二反作用力活塞253a被移动时，第二反作用力弹簧253b被压缩以提供反作用力。此时，第二反作用力弹簧253b形成为具有比第一反作用力弹簧252b大的弹性系数。因此，第一反作用力活塞252a被推动，然后第二反作用力活塞253a被推动。

第二阻尼部件253c由橡胶材料形成以弹性形变，并且其用来随着第一阻尼部件252c与第二反作用力活塞253a接触然后被按压，向制动踏板10提供反作用力。如上所述，第二阻尼部件253c安装于阻尼壳体254处。

如上所述的踏板模拟单元与模拟阀255连接，以根据模拟阀255的打开和关闭提供踏板感觉。模拟阀255由通常维持在关闭状态下的常闭型电磁阀构造。当驾驶员压下制动踏板10时，模拟阀255被打开，以将模拟室251中的油输送到容器30或油压生成装置110。模拟阀255形成为使得通过所施加的功率的强度控制打开和关闭程度。也就是说，模拟阀255形成为控制打开和关闭程度，并因此提供合适的踏板感觉。

另外，由于踏板模拟单元形成为具有多个反作用力弹簧252b和253b以及多个阻尼部件252c和253c并因此提供反作用力，能够有效地提供与设置在传统制动系统(CBS)中相似的踏板感觉。

根据本发明的一个实施方式的踏板模拟器能够通过生成与在踏板模拟单元处的踏板的踏板力的压力相似的压力来提供踏板感觉，并且能够通过控制通过将油压传递到踏板模拟单元的内部而生成的油压水平以及模拟阀的打开和关闭程度来提供合适的踏板感觉。

并且，即使踏板模拟单元由一个活塞和一个弹簧构造，也能够提供合适的踏板感觉并因此具有简单的结构。因此，能够降低制造成本。

另外，由于通过模拟阀来控制压力，因此能够始终提供恒定的踏板感觉。

另外，由于模拟阀被控制为与马达的旋转速度和旋转角度互锁，因此能够精确地控制压力。同样模拟阀的打开和关闭程度被选择性地控制，因此能够提供各种踏板感觉。

虽然已经示出并描述了本发明的几个实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不背离本发明的原理和精神的前提下可以对这些实施方式进行变化，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种踏板模拟器，该踏板模拟器安装于电子制动系统，该电子制动系统包括：主缸，该主缸与容器耦接并且被构造成根据驾驶员的踏板力生成油压；踏板位移传感器，该踏板位移传感器被构造成检测制动踏板的位移；以及油压生成装置，该油压生成装置被构造成输出与通过所述踏板位移传感器的所述制动踏板的操作相对应的电信号、操作马达并且还将所述马达的旋转力转换成直线运动，所述踏板模拟器包括：

踏板模拟单元，该踏板模拟单元与所述主缸连接并且被构造成根据所述制动踏板的所述踏板力提供反作用力；以及

模拟阀，该模拟阀与所述踏板模拟单元的后端连接并且被构造成根据打开和关闭操作控制通道中的流，

其中，所述模拟阀通过控制打开和关闭程度控制油的流速。

2.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其中，所述油压生成装置通过所述踏板位移传感器接收所述制动踏板的位移，并且将与所述位移相对应的压力提供到所述踏板模拟单元。

3.根据权利要求2所述的踏板模拟器，其中，所述模拟阀根据通过所述油压生成装置传递到所述踏板模拟单元的后压力控制所述打开和关闭程度。

4.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其中，所述油压生成装置通过入口通道与所述容器连接以接收油，并且所述油压生成装置的出口侧与所述踏板模拟单元连接，并且与所述踏板模拟单元连接的所述模拟阀通过所述入口通道与所述容器连接。

5.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其中，所述踏板模拟单元包括：模拟室，该模拟室被构造成存储从所述主缸的出口侧排出的油；反作用力活塞，该反作用力活塞可滑动地设置在所述模拟室中；以及反作用力弹簧，该反作用力弹簧设置在所述模拟室中以向所述反作用力活塞提供弹力。

6.根据权利要求1所述的踏板模拟器，其中，所述模拟阀是常闭型电磁阀，所述模拟阀被操作以在正常状态下关闭并且当收到打开信号时打开。

7.根据权利要求2所述的踏板模拟器，其中，所述油压生成装置通过液体压力通道与所述踏板模拟单元连接，并且所述液体压力通道形成为从与所述油压生成装置的出口侧连接的通道分支。

8.根据权利要求7所述的踏板模拟器，所述踏板模拟器还包括设置于所述液体压力通道的控制阀，以根据打开和关闭操作控制在所述通道中的所述流。

9.根据权利要求8所述的踏板模拟器，其中，所述控制阀被设置成常闭型电磁阀，所述控制阀被操作以在正常状态下关闭并且当收到打开信号时打开。