[发明专利]模块化非线性弹簧系统

说明书

当结合到液压和/或电动液压车辆制动系统中时能够模拟传统的制动踏板感觉的模块化非线性弹簧系统。该系统可包括第一间隔件以及可选的第二间隔件，第一间隔件具有顶部表面和底部表面，可选的第二间隔件具有顶部表面和底部表面。在一种布置(结构)中，第一机械弹簧与所述第一间隔件的顶部表面邻接接合，第二机械弹簧与所述第一间隔件的底部表面和所述第二间隔件的顶部表面邻接接合，并且可选的第三机械弹簧与所述第二间隔件的底部表面邻接接合。弹簧布置成使用制动系统的制动踏板来逐渐压缩。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月2日提交的美国临时专利申请序列号第62/369,889号的优先权和权益，该申请以参见的方式整体纳入本文。

本公开涉及弹簧系统，具体涉及具有非线性的力相对行程的关系曲线的弹簧系统，并且更具体地涉及一种非线性弹簧系统，其可以用在液压和/或电动液压车辆制动系统中，并且能够模拟传统的制动踏板感觉。

背景技术

机动车辆通常采用液压制动系统减速和/或停止。基本制动系统通常包括制动踏板、主缸、布置在两个相似但分开的制动回路中的制动流体管道、以及在每个回路中的车轮制动器。车辆的驾驶员对连接到主缸的制动踏板进行操作。当压下制动踏板时，主缸通过对制动液加压而在两个制动回路中产生液压力。加压的流体在两个回路中行进通过流体管道以致动位于车轮处的制动缸而减慢或停止车辆。通常，当制动踏板先被压时，在压下期间对制动踏板的初始移动几乎没有阻力。随着使用者进一步压下制动踏板，进一步压下踏板所需的力增加。通常，初始压下制动踏板所需的力到完全压下制动踏板所需的力是非线性力曲线。

最近，诸如像电动液压制动系统之类的先进的车辆制动系统已经被设计出来了。在这种系统中，主缸通常是与车辆制动器分开的部件。在这样的系统中，设有电子控制单元以响应制动需求信号，并且控制将加压制动流体施加到每个制动回路的车轮制动器的泵的操作。这样，当制动踏板被致动时，它通常不直接致动车轮制动器，而是用于产生制动需求信号，该制动需求信号用作电子控制的车辆制动系统的输入信号。这种系统的一个缺点是，该制动踏板感觉或表现得不像在液压制动系统中的制动踏板(例如，非线性、逐渐增加的踏板力)。

在美国专利第6,347,518号和第6,746,088号、美国公开第2003/0205932号、第2014/0138888号、第2014/0159473号和WO 2014/145447A1中描述了用于车辆制动系统的现有技术的踏板感觉模拟器装置的非限制性示例，所有这些都以参见方式纳入本文。这些现有技术的模拟器装置通常是复杂的系统，并且不能容易地为特定用途定制。

已经为弹簧系统确定了需求，该弹簧系统可以用在液压和/或电动液压车辆制动系统中，该制动系统可以模拟传统液压车辆制动系统中经历的传统的制动踏板的感觉，并且可以很容易地为不同类型的制动系统或其它类型的用途定制，这些用途受益于弹簧系统的非线性的力相对行程的关系曲线。

发明内容

本公开涉及一种适用于电动液压车辆制动系统的新颖的模块化非线性弹簧系统。尽管将描述新颖的模块化非线性弹簧系统，具体参考用于车辆制动系统，但应当理解的是，该新颖的模块化非线性弹簧系统可用在许多其它应用中，其中，使用具有非线性的力相对行程的关系曲线的弹簧系统是有利的。本公开具体涉及一种包括机械弹簧系统的模块化非线性弹簧系统，其模拟通常在液压制动系统中经历的传统制动踏板的感觉。所描述的概念利用机械弹簧系统来提供制动踏板的感觉，其具有非线性的、逐渐增加的行程长度相对踏板力特性的关系。

典型的液压和/或电动液压制动系统包括具有内腔的主缸以及至少部分地容纳在所述内腔中的活塞。该活塞通常直接或间接地连接到制动踏板。制动踏板的压下和释放导致活塞在主缸的内腔中往复运动，从而对制动液加压以使刹车片接合车辆的制动盘。