踏板模拟器

技术领域

本公开的示例性实施方式涉及踏板模拟器，并且更具体地，涉及适用于所有类型的踏板的踏板模拟器，而不管踏板的类型和形状如何。

背景技术

踏板模拟器是安装在电子机械制动器(EMB)上的部件，并且向驾驶员提供根据现有的机械制动器产生的制动感觉。

在相关技术中，液压系统被应用到EMB。然而，随着与电子机械制动系统(即，线控制动系统)和自主车辆相关的技术近来已经出现，需要开发非液压制动系统。

踏板可以划分为风琴型踏板和悬吊型踏板。在相关技术中，踏板模拟器需要根据踏板的类型和布局进行新的开发。由于根据踏板的类型需要单独的踏板模拟器，因此生产成本增加，并且难以进行修理。因此，存在解决这些问题的需要。

本公开的背景技术公开于题目为“踏板模拟器”的韩国专利No.10-2223847(2021年2月26日)中。

发明内容

各种实施方式涉及能够改善有效和无效行程以及制动感觉的踏板模拟器。

在实施方式中，一种踏板模拟器包括：壳体，其具有内部空间；活塞部件，其能滑动地设置在壳体的内部空间处并且包括多个活塞杆单元；以及多个阻尼器部件，其设置在壳体处并且分别面向多个活塞杆单元，其中，阻尼器部件中的每一个被构造成通过来自活塞杆单元中的相应活塞杆单元的压力而被压缩。

每个阻尼器部件被构造成在不同的时间由相应活塞杆单元压缩。

多个阻尼器部件包括第一阻尼器部件和第二阻尼器部件，活塞部件还包括：活塞主体单元，其具有第一侧和第二侧；以及活塞按压单元，其设置在活塞主体单元的第一侧，并且多个活塞杆单元包括：第一活塞杆单元，其设置在活塞主体单元的第二侧处并且被构造成按压第一阻尼器部件；以及第二活塞杆单元，其设置在活塞主体单元的第二侧处、与第一活塞杆单元间隔开并且被构造成按压第二阻尼器部件。

第一活塞杆单元和第二活塞杆单元分别具有不同的长度。

第一阻尼器部件被设置成面向第一活塞杆单元并且通过来自第一活塞杆单元的压力而被压缩，并且第二阻尼器部件被设置成面向第二活塞杆单元，与第一阻尼器部件间隔开，并且通过来自第二活塞杆单元的压力而被压缩。

第一阻尼器部件包括：第一阻尼器主体单元，其设置在壳体处；第一阻尼器接触单元，其与第一阻尼器主体单元间隔开并且被构造成由与第一阻尼器接触单元接触的第一活塞杆单元移动；连接单元，其具有能移动地设置在第一阻尼器主体单元上的第一侧和设置在第一阻尼器接触单元上的第二侧；传感器单元，其设置在第一阻尼器主体单元上并且被构造成检测第一活塞杆单元的位置；以及弹簧单元，其具有与第一阻尼器主体单元接触的第一侧和与第一阻尼器接触单元接触的第二侧，并且被构造成向第一阻尼器接触单元提供弹性力。

连接单元包括：连接块单元，其能移动地设置在第一阻尼器主体单元处；以及连接杆单元，其具有设置在连接块单元上的第一侧和设置在第一阻尼器接触单元上的第二侧。

第二阻尼器部件包括能弹性变形的材料并且联接到壳体。

活塞按压单元能旋转地联接到活塞主体单元。

在实施方式中，踏板模拟器包括：壳体，其能拆卸地设置在踏板部件上并且具有内部空间；活塞部件，其能滑动地设置在壳体的内部空间处并且包括多个活塞杆单元；以及多个阻尼器部件，其设置在壳体处并且分别面向多个活塞杆单元，其中，阻尼器部件中的每一个通过来自活塞杆单元中的相应活塞杆单元的压力而被压缩。

壳体包括：壳体主体部件，其被构造成能移动地容纳活塞部件，其中，多个阻尼器部件被设置在壳体主体部件处；以及钩部件，其设置在壳体主体部件的外侧上并且能拆卸地联接到踏板部件。

钩部包括设置在壳体主体部件的边缘处的多个钩部件。

根据本公开的踏板模拟器能够通过适用于所有踏板部件的模块化来实现产品的通用，而不管踏板部件的类型和形状如何。

由于各种类型的踏板部件根据本公开的模块化而变得通用，因此能够减少产品的修理和更换，并且能够提高生产率。

此外，根据本公开，由于第一活塞杆单元和第二活塞杆单元形成为具有不同的长度，所以第一活塞杆单元和第二活塞杆单元是可调的(tunable)，使得用户能够具有适当的初期和中期制动感觉以及适当的后期制动感觉。

此外，根据本公开，可以通过第一活塞杆单元和第二活塞杆单元以及第一阻尼器部件和第二阻尼器部件的平行结构来减小壳体的体积。

本公开的效果不限于上述效果，并且可以包括在根据以下描述对本领域技术人员显而易见的范围内的各种效果。

附图说明

图1是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器安装在风琴型踏板部件上的立体图。

图2是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器安装在悬吊型踏板部件上的立体图。

图3是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器的立体图。

图4是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器的组装立体图。

图5是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器的截面图。

图6是示意性地例示根据本公开的活塞部件的立体图。

图7是示意性地例示根据本公开的活塞部件的截面图。

图8是示意性地例示根据本公开的活塞部件中活塞按压单元以填缝方式联接到活塞主体单元的截面图。

图9是示意性地例示根据本公开的第一阻尼器部件的立体图。

图10是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器中的初始制动和中间制动的截面图。

图11是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器中的后制动的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图通过各种示例性实施方式详细描述踏板模拟器。在这样的过程中，为了描述的清楚和为了方便起见，在图中例示的元件的尺寸或线的厚度可能被夸大。

下面要描述的术语通过考虑它们在本公开中的功能来定义，并且可以根据用户或操作者的意图或实践而改变。因此，应当基于本说明书的整体内容来定义这样的术语。

图1是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器安装(或设置)在风琴型踏板部件上的立体图，图2是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器安装在悬吊型踏板部件上的立体图，图3是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器的立体图，图4是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器的组装立体图，图5是示意性地例示根据本公开的实施方式的踏板模拟器的截面图，图6是示意性地例示根据本公开的活塞部件的立体图，图7是示意性地例示根据本公开的活塞部件的截面图，图8是示意性地例示根据本公开的活塞部件中活塞按压单元通过填缝(caulking)联接到活塞主体单元的截面图，图9是示意性地例示根据本公开的第一阻尼器部件的立体图，图10是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器中的初始制动和中间制动的截面图，并且图11是示意性地例示根据本公开的踏板模拟器中的后制动的截面图。

参照图1和图2，根据本公开的踏板模拟器1可以可拆卸地安装在踏板部件10a和10b上，而不管踏板部件10a和10b的类型和形状，诸如风琴型踏板部件10a和悬吊型踏板部件10b。

因此，根据本公开的踏板模拟器1被模块化并且容易地组装到诸如风琴型踏板部件10a和悬吊型踏板部件10b之类的踏板部件10a和10b中。由于根据本公开的踏板模拟器1适用于所有踏板部件10a和10b，因此可以实现踏板模拟器1的通用。

壳体100的钩部件120钩式联接到风琴型踏板部件10a的插入孔部件11a，使得踏板模拟器1可以容易地组装到风琴型踏板部件10a中。

此外，壳体100的钩部件120钩式联接到悬吊型踏板部件10b的插入孔部件11b，使得踏板模拟器1可以容易地组装到悬吊型踏板部件10b中。

参照图3至图5，根据本公开的实施方式的踏板模拟器1包括壳体100、活塞部件200和阻尼器部件300。

在本实施方式中，壳体100安装在诸如风琴型踏板部件10a和悬吊型踏板部件10b之类的踏板部件10a和10b上。阻尼器部件300安装在壳体100的内部空间中，并且壳体100可移动地容纳活塞部件200。

壳体100可以可拆卸地安装在诸如风琴型踏板部件10a和悬吊型踏板部件10b之类的踏板部件10a和10b上。

壳体100包括壳体主体部件110和钩部件120。阻尼器部件300安装在壳体主体部件110的一侧(即，图5中的壳体主体部件110的内左表面)上。

活塞部件200可移动地容纳在壳体主体部件110中。壳体主体部件110包括第一引导单元111和第二引导单元113，活塞部件200可以滑动到第一引导单元111和第二引导单元113中。第一引导单元111和第二引导单元113形成为圆柱形凹槽。

阻尼器部件300的第一阻尼器部件310安装在第一引导单元111中。活塞部件200的第一活塞杆单元230可滑动地设置在第一引导单元111的内部空间中。第一引导单元111的内径形成为大于第一活塞杆单元230的外径。

阻尼器部件300的第二阻尼器部件320安装在第二引导单元113中。活塞部件200的第二活塞杆单元240可滑动地设置在第二引导单元113的内部空间中。第二引导单元113的内径形成为大于第二活塞杆单元240的外径。

钩部件120形成为在壳体主体部件110的外侧上的环形状，并且可拆卸地联接到风琴型踏板部件10a的插入孔部件11a和悬吊型踏板部件10b的插入孔部件11b。钩部件120可以方便地组装并安装到诸如风琴型踏板部件10a和悬吊型踏板部件10b之类的踏板部件10a和10b上。

钩部件120可以设置为以预定间隔形成在壳体主体部件110的边缘上的多个钩部件120。多个钩部件120可以形成在壳体主体部件110上，并且因此，踏板部件10a和10b的插入孔部件11a和11b也可以设置为多个插入孔部件11a和11b。因此，由于钩部件120与踏板部件10a和10b的插入孔部件11a和11b在多个点处联接，因此踏板模拟器1与踏板部件10a和10b可以稳定地联接，并且可以防止踏板模拟器1的旋转或移动。

参照图6至图8，活塞部件200可滑动地安装在壳体100的内部空间中。活塞部件200包括活塞主体单元210、活塞按压单元220、第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240。

活塞主体单元210设置在壳体100的壳体主体部件110的外侧上。活塞主体单元210包括板和从板突出到壳体主体部件110的相对侧的杆。

活塞主体单元210的杆形成有中空凹槽，使得活塞按压单元220可以被安装。也就是说，如图8所示，活塞按压单元220安装在活塞主体单元210的杆中，具体地，安装在杆的中空凹槽中。活塞按压单元220通过外力移动到左侧(参照图5)。

参照图8和图9，活塞按压单元220通过填缝联接到活塞主体单元210。也就是说，当活塞主体单元210的杆的边沿朝向活塞按压单元220被按压和填缝时，由外力移动的活塞按压单元220可以保持可旋转地联接到活塞主体单元210的杆。

由于活塞按压单元220被填缝到活塞主体单元210，因此可以减少组装时间和成本。

第一活塞杆单元230安装在活塞主体单元210的另一侧(即，图6中的活塞主体单元210的左侧)上。活塞按压单元220安装在活塞主体单元210的一侧上，并且第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240安装在活塞主体单元210的与活塞主体单元210的一侧相对的另一侧上。

第一活塞杆单元230按压一对阻尼器部件300中的任何一个。也就是说，第一活塞杆单元230按压阻尼器部件300的第一阻尼器部件310。

第二活塞杆单元240安装在活塞主体单元210的另一侧(即，图6中的活塞主体单元210的左侧)上，从而与第一活塞杆单元230间隔开，并且按压一对阻尼器部件300中的另一个。也就是说，第二活塞杆单元240按压阻尼器部件300的第二阻尼器部件320。

第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240形成为圆柱形并且具有不同的长度。第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240彼此间隔开并且平行设置在活塞主体单元210上。

第一活塞杆单元230按压第一阻尼器部件310，并且第二活塞杆单元240按压第二阻尼器部件320。由于第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240形成为具有不同的长度，所以第一活塞杆单元230和第一阻尼器部件310接触的定时与第二活塞杆单元240和第二阻尼器部件320接触的定时可以彼此不同。

因此，由于第一活塞杆单元230和第一阻尼器部件310的接触时间和长度与第二活塞杆单元240和第二阻尼器部件320的接触时间和长度不同，因此用户感觉到的制动感觉可以不同，这使得可以提供初期和中期制动感觉以及后期制动感觉。

第一活塞杆单元230的长度L1形成为短于第二活塞杆单元240的长度L2。第一阻尼器部件310比第二阻尼器部件320更多地朝向活塞部件200突出。

第一活塞杆单元230设置在壳体主体部件110中从而面向第一阻尼器部件310，并且当外力施加到其时朝向第一阻尼器部件310移动并且按压第一阻尼器部件310。

第二活塞杆单元240设置在壳体主体部件110中从而面向第二阻尼器部件320，并且当外力施加到其时朝向第二阻尼器部件320移动并且按压第二阻尼器部件320。

参照图5，在向活塞部件200施加外力之前，第二活塞杆单元240和第二阻尼器部件320彼此间隔开，并且类似地，第一活塞杆单元230和第一阻尼器部件310彼此间隔开。第一活塞杆单元230和第一阻尼器部件310之间的间隔距离短于第二活塞杆单元240和第二阻尼器部件320之间的间隔距离。

因此，当第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240通过活塞部件200的移动而移动时，第一活塞杆单元230首先与第一阻尼器部件310接触。在这种情况下，第二活塞杆单元240尚未与第二阻尼器部件320接触(参照图10)。

因此，第一活塞杆单元230移动以与第一阻尼器部件310接触，并且在第一活塞杆单元230进一步移动以按压第一阻尼器部件310时提供制动操作起动力。在这种情况下，第一活塞杆单元230可以向用户提供初期制动感觉和中期制动感觉。

当活塞部件200的移动进一步增加时，第二活塞杆单元240也与第二阻尼器部件320接触(参照图11)。当第一活塞杆单元230已经与第一阻尼器部件310接触时，第二活塞杆单元240与第二阻尼器部件320接触，由此为用户提供后期制动感觉。

第一活塞杆单元230的长度L1和第二活塞杆单元240的长度L2是可调的，以向用户提供适当的制动感觉。

参照图3至图5和图9，阻尼器部件300设置为安装在壳体100中的多个阻尼器部件300，并且通过被活塞部件200按压而被压缩。在本公开中，多个阻尼器部件300包括第一阻尼器部件310和第二阻尼器部件320，并且安装在壳体100中。

第一阻尼器部件310设置成面向第一活塞杆单元230，并且安装在壳体100的第一引导单元111中。在本公开中，第一阻尼器部件310形成为比第二阻尼器部件320更多地朝向活塞部件200突出。

第一阻尼器部件310包括第一阻尼器主体单元311、第一阻尼器接触单元313、连接单元315、传感器单元317和弹簧单元319。第一阻尼器主体单元311安装在壳体主体部件110的第一引导单元111中。第一阻尼器主体单元311可以通过栓接、接合、压配合等固定到壳体主体部件110的第一引导单元111。

第一阻尼器接触单元313设置为与第一阻尼器主体单元311间隔开，并且与移动的第一活塞杆单元230接触。即使第一活塞杆单元230移动，也不执行制动操作，直到第一活塞杆单元230与第一阻尼器接触单元313接触。因此，制动操作不被执行的这样的时段被称为无效制动时段。第一活塞杆单元230进一步移动并且与第一阻尼器接触单元313接触的时段被称为有效制动时段。

连接单元315的一侧(即，图4中的连接单元315的左侧)可移动地安装在第一阻尼器主体单元311中，并且连接单元315的另一侧(即，图4中的连接单元315的右侧)安装在第一阻尼器接触单元313上。连接单元315包括连接块单元315a和连接杆单元315b。

连接块单元315a可移动地安装在第一阻尼器主体单元311中。连接块单元315a可以通过经由连接杆单元315b传输的来自第一活塞杆单元230的压力而在第一阻尼器主体单元311的内部空间中移动。连接块单元315a可以由橡胶、塑料等形成。

连接杆单元315b形成为杆形状，在杆形状中，连接杆单元315b的一侧(即，图4中的其左侧)安装在连接块单元315a上，并且，连接杆单元315b的另一侧(即，图4的其右侧)安装在第一阻尼器接触单元313上。

传感器单元317安装在第一阻尼器接触单元313的外表面上，并且测量关于第一活塞杆单元230的位置的信息。传感器单元317包括具有磁力的磁体。传感器单元317通过根据第一活塞杆单元230的移动而改变的磁场的变化来测量关于第一活塞杆单元230的位置或者由第一活塞杆单元230施加的步进力的量值的信息，并且向控制单元(未示出)提供所测量到的信息。

弹簧单元319的一侧(即，图4中的弹簧单元319的左侧)连接到第一阻尼器主体单元311，弹簧单元319的另一侧(即，图4中的弹簧单元319的右侧)连接到第一阻尼器接触单元313，并且弹簧单元319向由第一活塞杆单元230移动的第一阻尼器接触单元313提供弹性力。

弹簧单元319插置在第一阻尼器主体单元311与第一阻尼器接触单元313之间，并且由被第一活塞杆单元230按压的第一阻尼器接触单元313压缩。

当第一活塞杆单元230的按压力被释放时，压缩的弹簧单元319向第一阻尼器接触单元313提供弹性力，即，弹性恢复力，并使第一阻尼器接触单元313返回到其原始位置。弹簧单元319可以由围绕连接杆单元315b的外侧的螺旋弹簧形成。

第二阻尼器部件320设置成面向第二活塞杆单元240，并且平行安装从而与壳体100中的第一阻尼器部件310间隔开。第二阻尼器部件320安装在壳体主体部件110的第二引导单元113中。

第二阻尼器部件320由可弹性变形的材料形成，并且通过压配合联接到壳体100的壳体主体部件110的第二引导单元113。第二阻尼器部件320可以以压配合的方式联接到壳体100，并且可以容易地组装到壳体100。

参照图10和图11描述根据本公开的实施方式的踏板模拟器1的操作。

参照图10，当活塞按压单元220被按压时，活塞主体单元210移动，并且因此，第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240分别朝向第一阻尼器部件310和第二阻尼器部件320移动。在这种情况下，第一活塞杆单元230沿着第一引导单元111移动，并且第二活塞杆单元240沿着第二引导单元113移动。

与第二活塞杆单元240相比具有距阻尼器部件300更短的间隔距离的第一活塞杆单元230首先按压第一阻尼器部件310的第一阻尼器接触单元313。在这种情况下，当第一活塞杆单元230按压第一阻尼器接触单元313时，用户可以具有初期制动感觉。

当第一活塞杆单元230持续地按压第一阻尼器接触单元313时，弹簧单元319被压缩和变形，使得用户可以具有中期制动感觉。在被第一活塞杆单元230移动的同时，传感器单元317根据磁场的变化来向控制单元(未示出)发送关于第一活塞杆单元230的位置或步进力的信息。

参照图11，当与第一活塞杆单元230平行设置的第二活塞杆单元240与第二阻尼器部件320接触时，用户可以具有后期制动感觉。

第二阻尼器部件320可以由可弹性变形的材料形成，该可弹性变形的材料包括橡胶、硅树脂或塑料或它们的组合。因此，当第二活塞杆单元240与第二阻尼器部件320接触时，用户感觉到更硬。因此，当第二活塞杆单元240与第二阻尼器部件320接触时，用户可以认识到制动完成。

压缩的弹簧单元319向第一阻尼器接触单元313提供弹性力(即，弹性恢复力)，并且使第一阻尼器接触单元313返回到其原始位置。

根据本公开的踏板模拟器1能够通过适用于所有踏板部件的模块化来实现产品的通用，而不管踏板部件10a和10b的类型和形状如何。

由于各种类型的踏板部件10a和10b根据本公开的模块化而变得通用，因此能够减少产品的修理和更换，并且能够提高生产率

由于根据本公开的由于模块化而导致的各种类型的踏板部件10a和10b进入常见的用途，因此可以减少产品的修理和更换，并且可以提高生产率。

此外，根据本公开，由于第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240形成为具有不同的长度，所以第一活塞杆单元和第二活塞杆单元是可调的，使得用户能够具有适当的初期和中期制动感觉以及适当的后期制动感觉。

此外，根据本公开，可以通过第一活塞杆单元230和第二活塞杆单元240以及第一阻尼器部件310和第二阻尼器部件320的平行结构来减小壳体100的体积。

上面已经参考附图中例示的实施方式描述了本公开，但是实施方式仅仅用于例示性目的。本公开所属领域的普通技术人员将理解，根据实施方式，各种修改和其它等同实施方式是可能的。