CN108638856B - 踏板作用力模拟组件以及机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种踏板作用力模拟组件以及机动车,该踏板作用力模拟组件具有滑动引导部、至少一个能在滑动引导部中沿轴向移动地布置的滑动件和蓄力组件,蓄力组件用于产生作用到至少一个滑动件上的复位力,其中,蓄力组件具有至少一个蓄力单元,其侧向地作用在滑动件上,其特征在于,蓄力单元越过滑动件的中心线接合到滑动件中。本发明还涉及一种机动车。

Description

踏板作用力模拟组件以及机动车
技术领域
本发明涉及一种踏板作用力模拟组件,具有滑动引导部、至少一个可在滑动引导部中沿轴向移动地布置的滑动件和蓄力组件,蓄力组件用于产生作用到至少一个滑动件上的复位力,其中,蓄力组件具有至少一个蓄力单元,其侧向地作用在滑动件上。
背景技术
在所谓的离合器线控系统中存在离合器踏板,其仅仅应发出位置信号,但该位置信号不与液压线路、尤其主动缸连接。离合器的操纵借助于促动器实现。离合器踏板用于探测驾驶员离合器操纵意图。
由于取消了液压线路,通过液压线路提供的在踏板之后的反作用力必须通过模拟组件呈现。模拟组件应模拟液压线路提供的力特征曲线,使得驾驶员对离合器踏板操纵的触觉保持不变。
在此,已知的踏板作用力模拟组件使用蓄力器、尤其弹簧,其具有部分地复杂的构造并且在此需要直至多达5个弹簧,以便产生期望的特征曲线。
发明内容
基于此,本发明的目的在于说明一种踏板作用力模拟组件,其以尽可能简单的方式建立期望的特征曲线并且在此优化结构空间。
为了解决该问题提出,侧向地作用在滑动件上的蓄力单元越过滑动件的中心线接合到滑动件上。作为滑动件和滑动引导部在此考虑所有的这样的组件,在其中一构件在另一构件内运动,并且外部构件至少局部地引导内部构件。因此,不是针对圆形的横截面。在该文件中,滑动件和滑动引导部通常被称为活塞和缸体。但是,因为滑动件不密封并且还没有设置空间分隔部,在本发明中该概念优选地为滑动件和滑动引导部。
然而,为了使滑动件相对于滑动引导部沿轴向运动,滑动件可在滑动引导部内具有至少局部地彼此平行布置的外表面区域。这对于所有的方体或柱体是这种情况。与之相应地,中心线还可限定为在平行的外表面之间的线。在此,重点应是由蓄力单元的力作用方向得到的方向。根据本发明,此时提出,蓄力单元越过中心线伸入滑动件中。由此同时得到两个积极的效果:
一方面可节省结构空间,因为蓄力器的一部分布置在滑动件中。另一方面得到有利的力特征曲线,其仅可通过蓄力器支承在中心线之上实现。
优选地,蓄力单元可横穿滑动件的程度大于滑动件的直径或高度的60%。蓄力单元横穿滑动件的程度还可大于滑动件的直径或高度的70%。蓄力单元横穿滑动件的程度还可大于滑动件或滑动件的直径的80%。蓄力单元横穿滑动件的程度还可大于滑动件的直径或高度的90%。蓄力组件伸入滑动件中越多,可更多地节省结构空间。
然而,关于特征曲线可需要限制安装深度。有利地,蓄力单元横穿滑动件的程度可大于滑动件的直径或高度的60%,并且低于90%。蓄力单元横穿滑动件的程度还可小于滑动件的80%或小于滑动件的70%。尤其可根据期望的特征曲线得到,蓄力单元横穿滑动件的程度在滑动件的直径或高度的60%和70%之间或在直径或高度的70%和80%之间或在直径或高度的80%和90%之间。
有利地,蓄力单元可支撑在滑动引导部上。这使得能够将踏板作用力模拟组件制成为装配单元。
有利地,踏板作用力模拟组件可具有恰好一个侧向作用的蓄力单元。这尤其通过蓄力单元的作用部位在中心线之上得到。因此,踏板作用力模拟组件设计成在径向方向上非常节省空间。
优选地,蓄力单元可转动地支承。在此,蓄力单元优选地可构造为偏心元件。即,蓄力单元的力作用根据滑动件的轴向位置改变。
有利地,踏板作用力模拟组件可具有第二蓄力单元,其作用在滑动件的一端。因此,该蓄力单元并非布置在滑动件侧面。在此,作用在滑动件的端部处的蓄力单元提供主反作用力,而侧向作用的蓄力单元使基础特征曲线改变。由此获得作为两个特征曲线的叠加的期望的总力特征曲线。
有利地,蓄力单元的中轴线和滑动件的中轴线可夹成一角度。由此可实现第二蓄力单元的特征曲线的改变。
优选地,至少一个蓄力单元可构造为弹簧组件。在此,两个蓄力单元例如可构造为螺旋弹簧。
优选地,至少一个蓄力单元可具有至少一个铰接壳体和/或铰接靴座。通过它们可引导和支承蓄力单元、尤其构造为螺旋弹簧的蓄力单元。这尤其对于侧向作用的蓄力单元是优选的。作用在滑动件的一个端部处的蓄力单元例如也可通过滑动引导部来引导。
有利地,踏板作用力模拟组件可具有至少一个密封元件以用于相对于外部空间密封滑动引导部。此时,踏板作用力模拟组件可伸入马达舱中。
优选地,密封元件可构造为密封盖。此时,密封元件可密封滑动引导部的整个横截面。在此,滑动引导部无需具有圆形的横截面,滑动引导部尤其还可具有矩形或其他的横截面。
优选地,密封元件可布置在滑动引导部的端部上。密封元件尤其可在设计为密封盖时插装到滑动引导部的端部上。密封元件必须仅仅气密地密封踏板作用力模拟组件,该密封元件原则上不必承受特别的力。
有利地,密封元件可布置在踏板作用力模拟组件的马达侧。在该侧上没有运动的元件,因此密封元件可特别简单地安置在该侧上并且可以简单的方式建立滑动引导部的密封。
优选地,密封元件可具有至少一个夹子以用于将密封元件固定在滑动引导部上。夹持锁紧机构可特别简单地固定在滑动引导部上并且有利于装配。
有利地,密封元件可具有用于引导弹簧的铰接区段。踏板作用力模拟组件具有至少一个蓄力器以用于产生应模拟出液压线路的特征曲线。蓄力器通常由弹簧,例如螺旋弹簧组成。此时,密封元件可用于引导弹簧,其支撑在滑动引导部的端部区段处。在这种情况下,密封元件必须构造成用于承受弹簧传递的力。
优选地,踏板作用力模拟组件可具有支承盖以用于支承踏板作用力模拟组件。已知的踏板作用力模拟组件具有仅仅一个或两个铰接区段以用于支承。支承盖使得能够实现同时支承踏板作用力模拟组件,并且还将乘客舱和马达舱彼此气密地分开。因此,支承盖具有双重功能,其支持密封元件的功能。
有利地,密封元件可构造为壳体区段。即,滑动引导部设计成在一端敞开,并且密封元件为滑动引导部的完整的侧壁。
为了在存在用于引导弹簧的铰接区段时不能将弹簧的全部的力作用到密封元件上,可在滑动引导部的布置密封元件的端部处安置支撑凸起或类似物,弹簧可支撑在该支撑凸起或类似物上。此时,铰接区段仅仅防止弹簧侧向滑动,但不必抵抗轴向力。由此可更简单地制造密封元件。
有利地,密封元件可至少部分地由塑料构成。密封元件尤其可制成为塑料注塑件。由此得到造型的大的自由度。
优选地,踏板作用力模拟组件包括传感器组件。传感器组件可包括霍尔传感器。霍尔传感器可例如布置在滑动引导部中或布置在滑动引导部处,并且与滑动件中的磁体共同作用。
优选地,传感器组件布置在支承盖或另一密封单元之后。此时,传感器组件在安装位置中布置在马达舱中,这明显简化了布线,因为传感器组件不必再横穿前围板。
本发明还涉及一种离合器踏板组件,该离合器踏板组件具有离合器踏板和所说明的踏板作用力模拟组件。
本发明还涉及一种机动车,该机动车具有踏板作用力模拟组件。机动车的特征在于踏板作用力模拟组件如所说明的那样来构造。
附图说明
本发明的其他的优点、特征和细节从实施例和附图的下文的说明中得到。在此:
图1示出了机动车,
图2以第一视图示出了踏板作用力模拟组件,
图3以第二视图示出了踏板作用力模拟组件,
图4以第三视图示出了踏板作用力模拟组件,
图5以第四视图示出了踏板作用力模拟组件,并且
图6示出了壳体区段。
具体实施方式
图1示出了机动车1,其具有驱动单元2、离合器3、离合器促动器4和传动机构5。在此,离合器3借助于离合器促动器4来操纵。驱动单元2可构造为内燃机和/或电马达。
此外,在机动车中存在有踏板6,其支承在踏板台7上并且与踏板作用力模拟组件8连接。还设置有传感器组件9,其可感测踏板6的状态,并且由此导出用于离合器促动器4的控制指令。
踏板作用力模拟组件8在此模拟作用到踏板6上的液压线路的反作用力,其与例如存在于具有手动变速器的机动车中一样。因为线路在具有电子离合器的机动车1中不再存在,所以其通过踏板作用力模拟组件8来提供。
图2以横截面示出了踏板作用力模拟组件8。在此,推杆10用于连接踏板6。推杆10与滑动件12连接,滑动件可沿轴向运动地布置在滑动引导部14中。具有两个蓄力单元18和20的蓄力组件16作用到滑动件12上。蓄力单元18和20在滑动引导部侧分别支承在壳体区段22和密封元件24处,其中,密封元件24还用作壳体区段。蓄力单元18包括铰接靴座26、螺旋弹簧28和铰接壳体30。蓄力单元20包括螺旋弹簧28,蓄力单元20的引导和支承主要发生在滑动引导部14中。
通过滑动件12的平行的外表面31可轻易地确定中心线33。中心线平行于滑动件12的纵向轴线,其中,在该横截面中滑动件12具有圆形或方形或其他的矩形横截面是无关紧要的。在此,中心线33至少在这样的状态中或多或少地垂直于蓄力单元18的纵向轴线,在该状态中蓄力单元18具有其最短的伸展。因为蓄力单元18构造为偏心弹簧,所以其相对于滑动件12并且因此还相对于中心线33占据不同的位置。但是,不受蓄力单元18的布置方案的影响,中心线33总是平行于滑动件12的纵向轴线。
在此,铰接靴座26并且因此蓄力单元18越过中心线33接合到滑动件12中。对于在图2中示出的设计方案,蓄力单元18甚至接合大于90%。
密封元件24相对于外部空间密封滑动引导部14。因此,滑动引导部14例如可伸入马达舱中。密封元件24布置在踏板作用力模拟组件8的马达侧。在此,密封元件24布置在滑动引导部14的端部处。密封元件构造为密封盖并且可因此推到滑动引导部的端部上。
相应地,踏板作用力模拟组件8还包括支承盖34,通过它可相对于马达舱密封机动车1的内部空间并且可经由支承盖支承踏板作用力模拟组件8。
密封元件24以如下方式满足双重功能:其不仅气密地密封踏板作用力模拟组件8,而且还具有铰接区段36,通过它来引导蓄力单元20的螺旋弹簧28。
传感器组件9包括布置在滑动件12中的磁体35以及霍尔传感器37和接口39。霍尔传感器37根据其相对于磁体35的相对位置产生电压信号。电压信号可通过接口39被截取。
通过将霍尔传感器37(其为传感器组件的一部分、位于滑动引导部14之外)布置在支承盖34之后,霍尔传感器37在安装位置中位于马达舱内。由此显著简化传感器组件9的布线,因为不再需要横穿机动车1的前围板。
图3示出了根据图2的踏板作用力模拟装置8的分解布置方案,在其中单个零件以横截面彼此分开地示出。
图4详细示出了推杆10。推杆在朝向滑动件12的贴靠侧具有桶状的底部38。桶状的底部38具有基本上柱状的基体,其在中部40相比于端部42变厚。在底部38的背对滑动件的区域处存在两个止挡44,其限定推杆10的转动角度。
在导杆52的另一端部布置有孔眼54,通过它可使推杆10与踏板6连接。
滑动件12具有半桶状的凹部47,其适合于容纳底部38。
图5详细示出了踏板作用力模拟组件8的一部分。在此以立体视图示出了蓄力单元18。尤其可在此识别出用于容纳蓄力单元18的凹部48。还示出了滑动件12具有矩形的横截面并且因此具有平行的外表面31。
图6示出了密封元件24以及蓄力单元20的螺旋弹簧28。密封元件24具有夹持锁紧机构50以用于将密封元件24与滑动引导部14接连。密封元件24还具有铰接区段36以用于引导螺旋弹簧28。
附图标记列表
1 机动车
2 驱动单元
3 离合器
4 离合器促动器
5 传动机构
6 踏板
7 踏板台
8 踏板作用力模拟组件
9 传感器
10 推杆
12 滑动件
14 滑动引导部
16 蓄力组件
18 蓄力单元
20 蓄力单元
22 壳体区段
24 壳体区段
26 铰接靴座
28 螺旋弹簧
30 铰接壳体
31 外表面
33 中心线
34 支承盖
35 磁体
36 铰接区段
37 霍尔传感器
38 底部
39 接口
40 中部
42 端部
44 止挡
46 凹部
47 凹部
48 凹部
50 夹持锁紧机构
52 导杆
54 孔眼

Claims (16)

1.一种踏板作用力模拟组件(8),所述踏板作用力模拟组件具有滑动引导部(14)、至少一个能在所述滑动引导部中沿轴向移动地布置的滑动件(12)和蓄力组件(16),该蓄力组件用于产生作用到至少一个滑动件(12)上的复位力,其中,所述蓄力组件(16)具有至少一个蓄力单元,该蓄力单元侧向地作用在所述滑动件(12)上,所述蓄力单元具有铰接靴座(26),其特征在于,所述铰接靴座(26)越过所述滑动件的中心线(33)接合到所述滑动件(12)中。
2.根据权利要求1所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元横穿所述滑动件(12)的程度大于所述滑动件的直径或高度的60%。
3.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元(18)横穿所述滑动件(12)的程度大于所述滑动件的直径或高度的70%。
4.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元(18)横穿所述滑动件(12)的程度大于所述滑动件的直径或高度的80%。
5.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元(18)横穿所述滑动件(12)的程度大于所述滑动件的直径或高度的90%。
6.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元(18)支撑在所述滑动引导部(14)上。
7.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述踏板作用力模拟组件(8)具有恰好一个侧向作用的蓄力单元。
8.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元(18)能转动地得到支承。
9.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元(18)为偏心元件。
10.根据权利要求9所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述偏心元件是偏心弹簧。
11.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述踏板作用力模拟组件(8)具有第二蓄力单元(20),所述第二蓄力单元作用在所述滑动件的一端上。
12.根据权利要求9所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元的中轴线和所述滑动件(12)的中心线(33)夹成一角度。
13.根据权利要求1或2所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,至少一个蓄力单元为弹簧组件。
14.根据权利要求13所述的踏板作用力模拟组件,其特征在于,所述蓄力单元具有至少一个铰接壳体(30)。
15.一种离合器踏板组件,所述离合器踏板组件具有离合器踏板(6)和与所述离合器踏板连接的踏板作用力模拟组件(8),其特征在于,所述踏板作用力模拟组件(8)为根据权利要求1至14中任一项所述的踏板作用力模拟组件。
16.一种机动车(1),所述机动车具有离合器踏板组件和/或踏板作用力模拟组件(8),其特征在于,所述离合器踏板组件为根据权利要求15所述的离合器踏板组件和/或所述踏板作用力模拟组件(8)为根据权利要求1至14中任一项所述的踏板作用力模拟组件。
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