CN1243653C - 带有动作模拟器的车辆液压制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车液压制动系统,其包括:一由液压发生器(3)驱动的常规制动系统(A);一紧急制动系统(B);一人工控制部件(D、16);一制动主缸(17);至少一个安全阀(26、28);一感受模拟器(M),随着人工控制部件(D、16)的前向移动,模拟器能在反向上施加一个反应制动程度的反作用力,所述模拟器包括一缸体(30),一活塞(31)在所述缸体中滑动,活塞在一个方向上受到主缸(17)的液体压力作用,而在反方向上受到一个反向力的作用,反向力大小取决于人工控制部件的行程;进流电磁阀(9a-9d)以及排流电磁阀(14a-14d),它们连接到车轮制动件(2a-2d)上;用于检测各个制动参数的传感器(8、13a-13d、24、29);以及一用于控制各个电磁阀的计算机(C)。模拟器(M)中的反向力是由一调制压力对模拟器活塞(31)一表面的作用产生的,调制压力是在中央液压单元(3)输出压力的基础上产生的,并被计算机(C)按照给定的变化规律进行了调整控制,其中的变化规律可根据需要进行改动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于驱动车轮制动件的液压制动装置,其包括:
一常规制动系统,一中央液压单元向其输送压力制动流体,所述中央液压单元由外部动力源驱动;
-一紧急制动系统,其由人力进行控制;
-一人工控制部件,所述部件的前向移动能启动常规制动系统,或者是在常规制动系统出现故障时启动紧急制动系统;
-一制动主缸,其具有至少一个初级活塞,所述活塞的行程受人工控制部件的控制;
-至少一个安全阀,其或者是在常规制动系统工作正常时能将主缸与车轮制动件断开,或者是当常规制动系统工作不正常时,能将主缸与至少一个车轮制动件相连接;
-一个感受模拟器,其能对应于制动操作的程度而向人工控制部件的前向移动施以一反作用力。所述模拟器包括一缸体,在所述缸体中设置了一活塞,当所述活塞受到主缸的流体压力作用时可在一个方向上滑动,而当其受到一个反向力作用时会在反方向上滑动,其中的反向力大小取决于人工控制部件的行程;
-压力流体的进流电磁阀以及排流电磁阀,它们连接到车轮制动件上;
-用于检测各个制动参数的传感器,其中的制动参数尤其是人工控制部件的行程、装置中各孔口处的压力;以及
-一计算机,其与各个传感器相连接,并能控制各个电磁阀,从而使车轮制动件具有理想的制动压力。
背景技术
上述这种制动装置是公知的,例如,在专利文献FR 2772706或US5544948中就公开了这样的制动装置。
对于这样的装置,在无故障的常规制动过程中,主缸被封隔,且主缸中的流体不能回流到车轮制动件中。例如是制动踏板或手刹柄的人工控制部件根据所施加的操纵力大小而保持正常的动作行程,这要归功于感受模拟器,其包括一个与主缸连接的缸体,用于实现流体的传送。
所述公知装置的工作情况是令人满意的,此外,这种装置还建立了这样的变化规律:作用在人工控制部件上的反作用力是制动行程的函数,这样就能使驾驶员产生这样的错觉:车轮制动件中的压力是直接来自于主缸作用压力,进而是直接来自于作用在踏板上的人力。
同时,在所述现有装置中,作用在人工控制部件上的反作用力的变化规律基本上是恒定的,且无法简单而又快速地对此变化规律作出变动。
发明内容
从而,非常希望所述变化规律能对于各种路面、尤其是对于各种不同类型的车辆尽可能简单、快速地进行调整。
此外,还希望模拟器最好是消耗尽可能少的流体,从而使借助主缸执行的紧急制动能保持尽可能高的效率。
因而,本发明的主要目的是设计一种液压制动装置,其能比现有的制动装置更好地满足上述的要求,并可容易而快速地调整有关人工控制部件上所受力与制动行程之间的函数变化规律。
此外,还希望此处所提供的技术方案能以相对简单—特别是可靠的方式实施。
根据本发明,上述类型的汽车液压制动装置还具有其它的特征,这些特征在于:所述模拟器中的反向力是由一调制压强对所述模拟器活塞一个表面的作用产生的,其中所述的调制压强通过来自于所述中央液压单元输出的流体压力来建立并被所述计算机按照预定的变化规律进行了调整控制,其中的变化规律是按踏板行程可随意改变的;在所述的模拟器中,反向力是一弹性力与一变化力的合力,其中的弹性力与主缸压力作用方向相反地施加在模拟器活塞上,变化力的作用方向与弹性力相反,所述变化力是由作用在模拟器活塞一表面上的调制压强产生的。
对于作用在人工控制部件上的力与行程之间的函数变化规律,可采用任何的变化规律,它们被编程植入到计算机中,而无须对装置作其它形式的改动。
模拟器活塞上受调制压强作用的那个表面围出了一个变容腔,其与相互并联的一进流电磁阀和一排流电磁阀相连接,其中的进流电磁阀用于输入中央液压单元的压力流体,而排流电磁阀则连接向储液器,用计算机对所述两电磁阀的开启与闭合进行控制,从而可按照理想的变化规律对模拟器腔室内的压强进行调整。
在一种优选方式中,与模拟器腔室相连接的电磁阀属于“通/断”型阀,且电磁阀入口与出口间的压力降是随线圈中的控制电流强度线性变化的。
弹性力可由至少一个弹性复位装置产生。在一种优选方式中,所述弹性复位装置包括一气动弹簧。
模拟器的缸体中可包括两个相互连通的同轴、但直径不同的孔腔,且一阶梯形活塞具有一小径部分和一大径部分,小径部分以密封的方式在小直径的孔腔中滑动,大径部分在大直径的孔腔中密封滑动,小径孔腔的端壁上具有一个孔口,其与主缸相连接,用于使主缸输出的压力流体作用在阶梯形活塞的小径横截面上,而在模拟器孔腔的过渡壁与阶梯形活塞大径截面之间则形成了一个环形腔,所述环形腔与相互并联的进流电磁阀和排流电磁阀相连接。
模拟器缸体的端壁在与小径孔腔相反的方向上封堵了大径孔腔,所述端壁上具有一个孔洞,以便于使一推杆穿过此孔洞顶在阶梯形活塞的大径截面上,并对所述活塞施加弹性力。所述推杆可与在一气压缸中滑动的一气压活塞制成一体,气压缸自身又与模拟器缸体连为一个整体,所述气压缸与一个外部气压源相连接,所述外部气压源例如是用来向空气悬架供气的。
在连接向气压缸的气压管线中可设置一个逆止阀,所述逆止阀允许压缩空气流到气压缸中,但阻止其反向外流。
在气压缸中可设置一机械压缩弹簧,从而在与空气弹簧相同的方向上向气压活塞施力。
附图说明
除了上述的结构设置之外,本发明还作了一些其它的设计,在下文参照附图对本发明实施例的详细描述中,对这些内容作了详尽的介绍,其中的实施例只是用于举例说明,而不具有限定的意义,在附图中:
图1的示意图表示了根据本发明的液压制动装置;
图2是一个比例放大的简化视图,表示了模拟器和主缸;
图3表示了作用在人工控制部件上的作用力随行程、以及调制压强的函数变化规律的一种示例;以及
图4表示了气压缸内空气压力随活塞行程的函数变化规律。
具体实施方式
图1表示了一用于汽车的液压制动装置1,其用来驱动两前轮的车轮制动件2a和2b、以及两后轮的车轮制动件2c和2d。按照常规的方式那样,每个车轮制动件包括一个制动缸,一活塞可在压力流体的作用下在所述制动缸中移动,从而将一制动闸瓦或制动蹄顶向一个元件,所述元件或者是刹车盘或者为刹车鼓,其与要被制动的车轮转动地锁固在一起。
装置1包括一套常规制动系统A,其接受从一中央液压单元3输送来的压力流体,所述中央液压单元采用了一个外部动力源,装置1还包括一由人力控制的紧急制动系统B。
中央液压单元3包括一由马达5驱动的液压泵4,其中的马达例如是一台电机。液压泵4向一主供管线6输送压力流体,在所述主供管线上安装了一个液压气动蓄能器7。在所述管路上还安装了一个压力传感器8,其输出一代表管线6中压力值的电量信号。液压泵4的进口一侧连接到一个零压的储液罐9上,所述储液罐也被称为蓄液器。
压力流体管线6通过电磁阀9a、9b、9c和9d被平行地连接向各个车轮制动件2a-2d。这些电磁阀属于两态阀,也就是说:或者开启或者关闭,且这些电磁阀被一个可编程计算机或微处理器C伺服控制。为了便于更完整、清楚地看懂这些附图,各电磁阀控制线圈与计算机C之间的电路连接在图中只表示为一条线。
如图1所示,在常态下,电磁阀9a-9d是关闭的。电磁阀9a、9b的输出端分别通过两液压隔离器10a、10b连接到前轮制动件2a、2b上。电磁阀9c和9d的输出端与后轮制动件2c、2d直接相连。在电磁阀9a和9b的两输出端之间插置了一个均压阀11,在电磁阀9c、9d的两输出端之间也同样间置了一个均压阀12。
在各个制动件2a-2d的供液管线中安装四个压力传感器13a、13b、13c、13d,从而使这些传感器输出的电量信号能代表所施加的制动压力。传感器13a-13d的输出端通过连线(图中未示出)连接到计算机C上。传感器8的输出端也与计算机C连接。
在连接到车轮制动件的管线上,有四个排流电磁阀14a、14b、14c和14d分别与进流电磁阀9a-9d并联。所述电磁阀14a是双态阀—即或者为开启状态、或者为关闭状态,它们与管线15连接,用于使流体返回到储液器9中。如图1所示,电磁阀14a-14d在常态下是开启的。
排流电磁阀14a-14d也是由计算机C伺服控制的,计算机具有连接向各电磁阀14a-14d控制线圈的输出端口。
所述装置包括一个人工控制部件D,其基本上是由制动踏板16和主缸17组成的,一个初级活塞18和一个次级活塞19在主缸17中滑动,这两个活塞具有相同的横截面S1。踏板16通过一根推杆20与活塞18连接,推杆与踏板铰接。在本文中,“前向行程或移动”是指踏板16朝向主缸17移动的情况。踏板的前向移动会使活塞18运动向次级活塞19、以及主缸17另一端的对置端壁。
在活塞18和活塞19之间形成了一个初级腔21,所述腔室中充满了工作流体,在所述腔室中,两活塞之间布置有一弹簧21a。在活塞19与主缸17远离活塞18的端壁之间形成了一个次级腔22,所述腔室中也充满了工作流体。在腔室22中设置了一弹簧22a。
按照常规的方式那样,设置了一个电触点23,所述触点对踏板16的前向移动敏感,用于控制刹车灯。所述触点23的一接线端连接到计算机C的一接线端上,计算机C能对制动踏板16的前向移动作出响应而启动常规制动系统A。此外,还为踏板16设置了一个行程传感器24,其能向计算机C的另一输入端发送一个对应的电信号。例如,传感器24可输出关于踏板16行程的数据、以及关于踏板移动速度的数据。
主缸的两个腔室21、22都通过一逆止阀(图中未示出)与储液器9相连接,逆止阀允许流体从储液器流到腔室21、22中,但阻止反方向的回流。
初级腔21通过一根管路25与车轮制动件2b相连接,管路25中安装有一个电磁安全阀或截流阀26。电磁阀26受计算机C的控制,并也属于双态阀:即开启态和关闭态,当装置处于无动作的常态下时,所述电磁阀是开启的。
腔室22通过管线27以及一个电磁阀28与车轮制动件2a相连。在管线27中位于主缸17和电磁阀28之间位置处安装了一个传感器29。所述传感器29输出一个电信号,所述信号经一条链路(图中未示出)输送到计算机的一个输入端中。
此外,制动装置1还包括一制动作用模拟器M,所述模拟器用一个与制动操作程度相对应的反作用力来对抗制动踏板16的前向移动。
所述模拟器M包括一缸体30(参见图1和图2),有一模拟器活塞31在所述缸体中滑动。
缸体30中包括两个相互同轴、但直径不同的孔腔30a、30b。在与孔腔30b相反的方向上,小径孔腔30a被一端壁30c限定,端壁30c的中央处设置有一个孔口32。所述孔口32通过一条管路33与主缸17的一个腔室相连,在本实施例的情况中,是与次级腔室22相连。
活塞31是一阶梯形活塞,其具有一横截面为S2的小径部分31a、以及一大径部分31b,小径部分31a以密封的方式在孔腔30a中滑动,大径部分31b以密封的方式在孔腔30b中滑动。部分31b的边缘部分是一个圆筒形的裙边,所述裙边的凹面一侧位于远离孔腔30a的方向上。
在大径部分31b和过渡壁30d直径形成了一个横截面为S3的环形腔34,其中的过渡壁位于两孔腔30a和30b之间。所述环形腔34环绕着小径部分31a,且其容积是活塞31在缸体30轴线上位置的函数。在缸体30的周壁上制有一个孔口35,且所述孔口在靠近过渡壁30d的位置处通入到腔室30b中,过渡壁30d是腔室34的端壁。
孔口35连接到并联的一进流电磁阀36和一排流电磁阀37上。电磁阀36和37都属于“通/断”型阀,这就意味着它们具有或者为开启、或者为关闭的两个状态。电磁阀36、37入口与出口之间的压力降最好是一电流强度的线性变化函数,其中的电流强度是指这些电磁阀控制电流的强度。电磁阀36、37的控制线圈通过电线38和39与计算机C的两个接线端相连。电磁阀36的入口与一条压力流体供应管线6相连,管线6是从中央液压单元3引出的。电磁阀37的出口连接到一条通到储液罐或蓄液器9的回流管线15上。
计算机C按照踏板16行程的一个函数对电磁阀36、37进行控制,从而获得一个调制后的压强Pehb,所述压强施加到环形腔34中,并作用在活塞31的环形面S3上。
在与孔腔30a相反方向上封闭了孔腔30b的端壁30e具有一个孔洞40,其用于使一推杆41穿过,所述推杆与缸体30同轴,并顶在活塞31上。推杆41整体地制在一个气压活塞42上(即一个受气体压力作用的活塞),气压活塞设置在一个气压缸43中,气压缸与缸体30同轴,并连接在所述缸体30上。一般来讲,气压活塞42的直径要大于活塞31上大径部分31b的直径。这些直径值是根据这样的要求确定的:当考虑到所涉及的各个压力时,能产生理想的作用力。推杆41横贯气压缸43的端壁。
气压缸中位于推杆41一侧的腔室44通过至少一个孔口通向外界大气,其中的孔口没有表示在附图中。以相同的方式,孔腔30b中内腔45也通过至少一个孔口与大气相通,推杆41就穿行在其中的腔室45中,其中的孔口在附图中也没有表示出。
活塞42与推杆相反一侧的横截面为S4,所述横截面在气压缸43中形成了一个腔室46,所述腔室的横截面也同样为S4。所述腔室46通过一个设置在远离缸体30一侧端壁上的孔口47连接向一条管路48,管路48自身又连接到一个外部气压源49上。更具体来讲,所述气压源49是一个为空气悬架设置的压缩空气源。作为非限定性的举例,由管路48输送的压缩空气压强可以在10bar的数量级上。
在管路48中,在靠近孔口47的位置处设置了一个逆止阀50,从而可允许压缩空气从管路48流入到腔室46中,但阻止空气在反方向上流动。
在腔室46中,有一压缩弹簧51设置在活塞42和腔室的端壁之间,其作用方向与空气压力的作用方向相同。所述弹簧51对活塞42作用了一个复位力,但所述力的大小相比于由压力产生的作用力可忽略不计。
从而,在其中一个方向上,模拟器的活塞31受到从主缸17传递来的流体压力的作用,所述压力作用在活塞的小径部分31a上,而在相反的方向上,活塞受到一个反向推力的作用,所述反力的大小取决于踏板16的行程。所述反力等于活塞42施加的弹性力与一变化力的差值,其中的弹性力是由推杆41传递的,而变化力是由作用在阶梯形活塞31横截面S3上的调制压强Pehb产生的。
当常规制动系统工作在无故障方式下时,模拟器M发挥作用。在此情形中,电磁阀28和26关闭,从而使腔室21中的流体被局限在恒定的容积内;事实上,所述腔室21中的主导压力与腔室22中的压力相同,而腔室22则连接到管路33上。
图2是一个简略图,可用所述附图来建立各个物理量之间的相互关系。在下面定义出各个参数:
Frod=由踏板16作用在推杆20上的操纵力(Ftige)
Pmc=主缸17中的压强
S1=主缸17的横截面
Xt=推杆20以及活塞18的行程
S2=活塞31a的横截面
Xsimu=活塞31的行程
S3=环形腔室34的横截面
Pehb=在孔口35处的调制压强
S4=活塞42在腔室46一侧的横截面
P0=腔室46中的初始压强
V0=腔室46的初始容积
h0=腔室46的初始轴向尺寸
在没有流体泄漏的情况下:
由于S1·Xt=S2·Xsimu,所以有关系式:Xt=(S2/S1)·simu。
所述装置的结构就是这样,下面将描述所述装置的工作模式。
在常态下—也就是说当踏板16没有被踩下时,装置中各个组成部件就处于图1所示的状态下。
一旦踏板16被触动,则触点23就向计算机C发送代表制动操作过程开始的数据。计算机C使电磁阀26、28关闭,这样就将主缸17与两前轮的制动件2a、2b断开。此外,计算机C还对电磁阀9a-9d和14a-14d进行控制,从而在车轮制动件2a-2d中产生一个压力,所述压力是踏板16行程的函数,更确切来讲,是踏板16位置以及移动速度的函数。对车轮抱死状况的检测结果等其它因素也被计算机C考虑进去,以对制动压力产生影响。
此外,计算机C还对电磁阀36、37进行控制,以在入口35处产生一个调制后的控制压强Pehb,所述压强值作为踏板行程的函数,按照预定的规律变化。
图3中的曲线L1是压强Pehb变化规律的一种示例,压强值是用图中右侧以bar(巴)为标度单位的Y轴表示的,所述压强值是沿X轴方向的、以毫米为单位的踏板行程的函数。
当活塞42在使腔室46容积增加的方向上移动时,则就意味着其是受空气压力的作用,所述空气压力等于从管线48输送来压力。但是,当活塞42在使腔室46容积减小的方向上移动时,逆止阀50是关闭的,从而使封在腔室46中空气的体积执行一个压缩过程,所述压缩过程一般被认为是绝热压缩,从而使腔室46中空气的压力升高。
活塞42的作用力减去由压强Pehb作用在活塞31横截面S3上所产生的作用力就可得到一个差值。作用到活塞31a横截面S2上的主缸压强Pmc与所述差值相平衡。所述的压强Pmc也作用在主缸活塞18上,从而产生一个反作用力,所述反作用力阻碍踏板16的前向移动。
腔室46中的压强被定义为Px,对于所述腔室的轴向尺寸(h0-Xt),有如下的表达式:
Frod=Pmc·S2=(Px·S4)-(Pehb·S3)
且各个物理量可从压强Px与腔室46中封堵空气体积的关系推导出。
图3中的曲线G1表示了作用在推杆20上的力Ft随所述推杆行程的函数变化规律,力Ft的数值用图中左侧以牛顿为标度单位的Y轴表示。
只通过对计算机C进行编程设置,而不需要对设备作任何改动,就可任意变动控制压强Pehb的规律曲线L1。这就意味着曲线G1也是可任意变动的。
在踏板16开始移动时,作用在推杆20上的作用力不应太高,所以在短移动行程的制动中,压强Pehb应当相对较高,这样就减小了作用在踏板16上的力。
踏板16踩下的行程越长,腔室22向孔腔30a输送的流体越多。活塞31移动向气压缸43,同时也推回了推杆41和活塞42。被封堵在腔室46中的空气量就会受到程度加大的压缩,这就导致有更大的力作用到推杆20上。压强Pehb随着踏板16的前进而有一定的减小量,从而在向行程末端的移动过程中,前进阻力将会变得足够大。
在此条件下,驾驶员所感受到的制动力大小实际上是由外部动力源提供的,而于驾驶员的人力无关。
图4中的曲线K1表示了空气压强Px(指腔室46中的压强)随活塞42行程的函数变化规律,压强Px用沿Y轴的压强标度单位bar表示,活塞42的行程则被表达为沿X轴的毫米单位。
当常规制动系统发生某些故障时,计算机C就能检测到所述故障,例如,当踏板16已被踩下,而传感器13a-13d输出的压力值很低,计算机基于这样的事实就可作出故障判断。
由于出现故障,计算机C就将电磁阀26、28保持在开启状态,从而导致主缸17输出的压力流体就可以通过两条相互独立的回路流向制动件2a和2b,这样就可以执行紧急制动工况。
另外,孔腔30a中的流体会受到活塞42的顶压,此时的活塞42仍然受到空气压力的作用,且在孔腔30a中产生了一个远大于主缸腔室22中主导压力的压力。因而,活塞31就被向后顶向图1中的左侧,并将部分流体排到管线27中,从而向制动件2a供压,所述供压效果能更好地满足制动要求。
事实上,在常规制动系统失效的情况下,基于人力驱动的紧急备用系统必须要使制动件对于驾驶员作用在制动踏板16上设定大小的力—例如为500牛、能促使制动件产生足够的减速度,所述减速度在目前被暂定为0.3g。由于从模拟器孔腔30a排出的一定量流体被回收来促进紧急制动,所以可保证紧急制动操作的可靠性,甚至对于相对较重的汽车—例如4吨重量级别的汽车。
Claims (11)
1.用于驱动车轮制动件的汽车液压制动装置,其包括:
一常规制动系统(A),由一中央液压单元(3)向其输送压力制动流体,所述的中央液压单元由一外部动力源驱动;
-一紧急制动系统(B),其由人力进行控制;
-一人工控制部件(D、16),所述部件的前向移动能启动常规制动系统,或者是在常规制动系统出现故障时启动紧急制动系统;
-一制动主缸(17),其具有至少一个初级活塞(18),所述初级活塞的行程受人工控制部件的控制;
-至少一个安全阀(26、28),其或者是在常规制动系统工作正常时能将主缸(17)与车轮制动件(2a、2b)断开,或者是当常规制动系统工作不正常时,能将主缸与至少一个车轮制动件相连接;
-一个感受模拟器(M),其能对应于制动操作的程度而对人工控制部件(D、16)的前向移动施以一反作用力,所述模拟器包括一缸体(30),一活塞(31)在所述缸体中滑动,所述活塞受到在一个方向上作用的主缸(17)流体压力,并受到一个在反方向上作用的反向力作用,其中的反向力大小取决于人工控制部件的行程;
-压力流体的进流电磁阀(9a-9d)以及排流电磁阀(14a-14d),它们连接到车轮制动件上;
-用于检测各个制动参数的传感器(8、13a-13d、24、29),其中的制动参数尤其是指人工控制部件的行程,和装置中各孔口处的压力;
-和一计算机(C),其与各个传感器相连接,并能控制各个电磁阀,从而使车轮制动件具有理想的制动压力,
其特征在于:所述模拟器(M)中的反向力是由一调制压强(Pehb)对所述模拟器活塞(31)一个表面(S3)的作用产生的,其中所述的调制压强通过来自于所述中央液压单元(3)输出的流体压力来建立并被所述计算机(C)按照预定的变化规律(L1)进行了调整控制,其中的变化规律是按踏板行程可随意改变的;
在所述的模拟器(M)中,反向力是一弹性力与一变化力的合力,其中的弹性力与主缸(17)压力作用方向相反地施加在模拟器活塞上,变化力的作用方向与弹性力相反,所述变化力是由作用在模拟器活塞一表面(S3)上的调制压强(Pehb)产生的。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述模拟器活塞上受调制压强(Pehb)作用的所述表面(S3)围出了一个变容腔(34),其与一进流电磁阀(36)和一排流电磁阀(37)并行地连接,其中的进流电磁阀(36)用于输入中央液压单元(3)的压力流体,而排流电磁阀(37)则连接向储液器(9),用计算机(C)对所述两电磁阀(36、37)的开启与闭合进行控制,从而可按照理想的变化规律对模拟器腔室(34)内的压强(Pehb)进行调整。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于:与所述模拟器腔室(34)相连接的所述电磁阀(36、37)属于“通/断”型阀。
4.根据权利要求2或3所述的装置,其特征在于:所述的电磁阀(36、37)入口与出口间的压力降是随控制电流强度线性变化的。
5.根据权利要求2或3所述的装置,其特征在于:所述的模拟器缸体(30)中可包括两个相互连通的同轴、但直径不同的孔腔(30a、30b),且一阶梯形活塞(31)具有一小径部分(31a)和一大径部分(31b),小径部分以密封的方式在小直径的孔腔(30a)中滑动,大径部分(31b)在大直径的孔腔(30b)中密封滑动,小径孔腔的端壁(30c)上具有一个孔口(32),其与主缸相连接,用于使主缸输出的压力流体作用在阶梯形活塞的小径横截面(S2)上,而在模拟器孔腔的过渡壁(30d)与阶梯形活塞大径截面之间则形成了一个环形腔(34),所述环形腔与相互并联的进流电磁阀(36)和排流电磁阀(37)相连接。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的弹性力是由至少一个弹性复位装置产生的。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于:所述弹性复位装置包括一气动弹簧。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的模拟器缸体的端壁(30e)在与小径孔腔相反的方向上封堵了大径孔腔,所述端壁上具有一个孔洞(40),以便于使一推杆(41)穿过此孔洞而顶在阶梯形活塞(31)的大径截面(31b)上,并对所述活塞施加弹性力。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于:所述推杆(41)可与在一气压缸(43)中滑动的一气压活塞(42)制成一体,气压缸自身又与模拟器缸体(30)连为一个整体,所述气压缸与一个外部气压源(49)相连接,所述外部气压源尤其提供高压气源。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于:在连接向气压缸的压缩空气管线(48)中设置一个逆止阀(50),所述逆止阀允许压缩空气流到气压缸中,但阻止其反向流出。
11.根据权利要求9或10所述的装置,其特征在于:在所述的气压缸中设置一机械压缩弹簧(51),使其在与空气压力相同的方向上向气压活塞施力。
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