制造制动设备的制动力发生器的踏板行程模拟器的方法和装置、踏板行程模拟器、制动设备与流程

本发明涉及一种用于制造用于机动车的制动设备的可操控的制动力发生器的踏板行程模拟器的方法，其中所述踏板行程模拟器具有能够沿着纵向延伸方向弹性变形的弹簧元件组件，该弹簧元件组件具有至少一个弹簧元件以用于模拟踏板反作用力，并且其中所述弹簧元件组件具有与弹簧元件组件的安装长度相关的预应力。此外，本发明涉及一种用于制造相应的踏板行程模拟器的装置、一种这样制造的踏板行程模拟器以及一种具有这样的踏板行程模拟器的制动设备。

背景技术：

1、开头所提到的类型的踏板行程模拟器由现有技术已知，其具有以预应力安装的、用于模拟踏板反作用力的弹簧元件。因此，例如公开文献de 10 2013 201 442 a1公开了一种用于车辆的制动系统的、具有模拟器弹簧的模拟器装置，其中所述模拟器装置能够如此连接到制动操纵元件、尤其是制动踏板上，使得施加到所述制动操纵元件上的制动力能够至少部分地传递到所述模拟器弹簧上，所述模拟器弹簧在此能够克服其弹力变形。在此规定，所述模拟器装置能够额外地连接到制动系统的另外的、尤其是液压的部件上，使得在该部件上存在的压力引起抵抗模拟器弹簧的变形的力。所述模拟器弹簧尤其以预应力来安装，从而在没有负荷时就已经存在弹力。

技术实现思路

1、根据本发明的具有权利要求1的特征的方法的突出之处在于，求取弹簧元件组件(federelementeanordnung)的弹簧特征量，根据所求取的弹簧特征量来求取用于安装长度的校正因数，并且根据所求取的校正因数来选择或调整在一端抵靠在所述弹簧元件组件上的结构元件的长度，以便实现预先设定的预应力。通过所述校正因数以及根据该校正因数对于所述结构元件的长度的选择或者调整来有利地保证，所述弹簧元件组件的影响其弹簧特征量的制造公差或者材料公差得到补偿，使得每个这样制造的踏板行程模拟器为使用者模拟依然如故的踏板感觉。所述弹簧元件组件尤其具有由金属或弹性体制成的至少一个弹簧元件。所述弹簧元件例如构造为螺旋弹簧或蝶形弹簧。所述弹簧元件组件优选具有带有至少两个区段的弹簧元件，这些区段尤其分别具有不同的弹簧常数，从而能够看到具有至少两种不同斜率的弹簧特征量。作为替代方案，所述弹簧元件组件具有多个任意串联或并联的弹簧元件。所述弹簧元件组件尤其具有至少一个呈渐进地缠绕的螺旋弹簧的形式的弹簧元件。特别优选的是，所述弹簧元件组件尤其与例如构造成推杆的结构元件一起布置在可封闭的壳体中。所述结构元件的长度优选通过该结构元件的塑性变形借助于调节装置来进行调整。作为替代方案，所述弹簧元件组件布置在可封闭的壳体中，其中所述结构元件构造为将壳体封闭的盖帽，并且其中所述盖帽尤其以能够与壳体旋紧的方式构造。然后，通过旋拧盖帽来调整或选择所述盖帽的安装长度，也就是说，如果要减小该长度并且由此提高所述弹簧元件组件的预应力，则将所述盖帽与壳体更大程度地旋紧。

2、根据本发明的一种优选的改型方案设置的是，求取用于所述弹簧元件组件的实际-力-行程-特性曲线作为弹簧特征量。通过这样的特性曲线提供了一种用于求取弹簧特征量的有利地特别简单的可行方案。优选根据所述特性曲线来求取所述弹簧元件组件的至少一个弹簧常数。

3、特别优选地设置的是，将所述实际-力-行程-特性曲线与预先设定的期望-力-行程-特性曲线进行比较并且确定偏差，并且根据所述偏差来求取校正因数。通过这样地求取校正因数实现了下述优点，即所述校正因数作为相对于理想值的偏差得到可靠地确定。

4、根据本发明的一种优选的改型方案设置的是，所述弹簧元件组件具有：带有至少两个区段的弹簧元件、由至少两个弹簧元件构成的串联结构和/或由至少两个弹簧元件构成的并联结构，其中所述至少两个区段和/或至少两个弹簧元件尤其分别具有不同的弹簧常数，并且在配属于实际-特性曲线的斜率变换点的力值上确定实际-特性曲线与期望-特性曲线之间的行程差作为偏差。通过在斜率变换点处确定行程差，有利地确保了据此所求取的校正因数完全地或几乎完全地补偿在开头所提到的所述弹簧元件组件的公差。由于单个弹簧元件的至少两个区段或由于至少两个弹簧元件，所述特性曲线尤其分别具有至少两个带有线性斜率的直线区段。所述斜率变换点位于这两个直线区段之间或者说将这两个直线区段彼此分开。

5、特别优选地设置的是，选择所述行程差作为校正因数，并且以所述行程差为幅度来减小或增加结构元件的长度。通过所述校正因数的这样的直接选择产生了下述优点，即特别容易且可靠地调整所述结构元件的长度，以便实现对于所述弹簧元件组件的公差的尽可能最佳的补偿。因此，所述结构元件在安装状态下的长度相应于由其原始的额定长度与作为校正因数的行程差形成的总和。因为所述行程差不仅能够取正值而且能够取负值，所以相应地所述校正因数也是正的或负的。

6、根据本发明的一种优选的改型方案设置的是，通过对实际-特性曲线的区段式微分来求取斜率变换点。通过所述区段式微分，提供了一种用于求取斜率变换点的特别简单而可靠的可行方案。

7、特别优选地设置的是，通过确定实际-特性曲线的两条切线的交点来求取所述斜率变换点。通过确定所述交点，提供了一种用于求取斜率变换点的备选的、同样简单而可靠的可行方案。就此而言，这两条切线是所述特性曲线的补偿直线，即借助于外推法来实现确定交点。如果所述弹簧元件组件具有多于两个弹簧元件或者带有多于两个区段的弹簧元件，则特别优选的是由特性曲线的相邻的直线区段的相应地两条切线确定多个交点。例如在三个弹簧元件串联的情况下确定两个交点，也就是第一直线区段(在该第一直线区段的端部处所述弹簧元件中的第一弹簧元件被完全压缩)与第二直线区段(在该第二直线区段的端部处所述弹簧元件中的第二弹簧元件也被完全压缩)之间的第一交点，以及所述第二直线区段与第三直线区段(在该第三直线区段的端部处所述弹簧元件中的第三弹簧元件也被完全压缩)之间的第二交点，并且所述弹簧元件组件由此达到其最大压缩程度。

8、根据本发明的一种优选的改型方案设置的是，在所述弹簧元件组件的至少一个预先设定的移动行程上确定实际-特性曲线与期望-特性曲线之间的至少一个力差作为偏差。通过这样确定力差，有利地确保了尤其也可靠地确定所述弹簧元件组件的实际弹簧特征量与额定弹簧特征量的非线性的偏差。预先设定的移动行程(在该移动行程上确定所述力差)优选地处在特性曲线的下述区域中，在所述区域中预期弹簧特征量的显著的偏差、尤其是非线性的偏差、即其梯度(gradient)。因此，通过根据本发明的方法也补偿了非线性的梯度误差。

9、特别优选地设置的是，所述弹簧元件组件具有：带有至少两个区段的弹簧元件、由至少两个弹簧元件构成的串联结构和/或由至少两个弹簧元件构成的并联结构，其中所述至少两个区段和/或至少两个弹簧元件尤其分别具有不同的弹簧常数，并且在所述弹簧元件组件的多个预先设定的移动行程上确定实际-特性曲线与期望-特性曲线之间的力差的总和作为偏差。通过确定在多个预先设定的移动行程上的力差的总和这种方式产生下述优点，即在特性曲线的多个相关点上可靠地确定所述弹簧元件组件的实际弹簧特征量与额定弹簧特征量的偏差。

10、根据本发明的一种优选的改型方案设置的是，在确定总和时，将所述力差中的至少一个力差与预先设定的不等于1的因数相乘。通过这样将至少一个力差与预先设定的因数相乘，提供了一种用于优先最小化至少一个移动行程上的力差的有利的可行方案。如此，例如对配属于特定的移动行程的力差进行更高的加权。

11、特别优选地设置的是，对于所述弹簧元件组件的多个安装长度求取所述偏差，并且对用于所述结构元件的长度的校正因数如此进行求取并且以行程差为幅度来减小或增加所述长度，从而实现所述弹簧元件组件的那些求取了最小偏差的安装长度。通过这样地求取偏差和校正因数，特别有利地确保所述弹簧元件组件的安装长度得到优化。

12、根据本发明的具有权利要求12的特征的、用于制造可操控的制动力发生器的踏板行程模拟器的装置的突出之处在于一种控制装置，该控制装置专门设立用于执行根据本发明的方法。由此产生已经提到的优点。所述装置优选具有用于调整结构元件的长度的调节装置。特别优选的是，所述装置具有尤其用于求取弹簧元件组件的弹簧特征量的力传感器和/或行程传感器。

13、根据本发明的具有权利要求13的特征的踏板行程模拟器具有能够沿着纵向延伸方向弹性变形的弹簧元件组件，该弹簧元件组件具有至少一个弹簧元件以用于模拟踏板反作用力，其中所述弹簧元件组件具有与该弹簧元件组件的安装长度相关的预应力。所述踏板行程模拟器的突出之处在于，该踏板行程模拟器具有用于实现预先设定的预应力的在一端抵靠在弹簧元件组件上的结构元件并且通过根据本发明的方法、尤其借助于根据本发明的装置来制造。由此也产生已经提到的优点。特别优选的是，该构件是推杆或踏板行程模拟器壳体的盖帽，其中所述盖帽尤其能够与壳体旋紧。

14、根据本发明的具有权利要求14的特征的、机动车的制动设备具有可操控的制动力发生器并且其突出之处在于根据本发明的踏板行程模拟器。由此也产生已经提到的优点。所述制动力发生器优选是机电式制动力发生器。所述制动力发生器尤其构造用于根据与踏板力模拟器有效连接的踏板的操纵行程来进行操控。