本發(fā)明涉及控制踏板系統(tǒng)的領(lǐng)域，該控制踏板系統(tǒng)尤其用于控制機(jī)動車中的構(gòu)件，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于這樣的系統(tǒng)中的控制踏板的力發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：

長期以來，踏板式控制系統(tǒng)被用于機(jī)動車輛工業(yè)，尤其是用于控制制動致動器或傳動致動器。

當(dāng)制動或傳動致動器包括與控制踏板直接聯(lián)接的主液壓缸時，由主液壓缸產(chǎn)生的反作用力可被傳遞回控制踏板。

當(dāng)制動或傳動致動器或其它被控制的構(gòu)件不能夠在控制踏板上產(chǎn)生液壓反作用力時，例如在致動器與控制踏板解除聯(lián)接并基于對踏板或與踏板連接的元件的位置的檢測而被電子地控制的情況下，由此對習(xí)慣于液壓反作用力的使用者導(dǎo)致顯著的人機(jī)工程學(xué)的改變。更具一般性地，反作用力對于允許使用者感受由使用者在控制踏板上的作用而受控制的系統(tǒng)的反應(yīng)是有益的。

由此，存在對這樣的力發(fā)生裝置的需求：該力發(fā)生裝置能夠反作用于控制踏板，以便產(chǎn)生反作用于踏板的致動的力，尤其是以便模擬主液壓缸的反作用力。

該領(lǐng)域中的現(xiàn)有技術(shù)由申請wo-a-2014048661描述，該申請?zhí)峁┝艘环N踏板式離合器控制裝置，其借助于與承受彈簧的反作用的樞轉(zhuǎn)杠桿相互作用的踏板臂來模擬液壓反作用力，其中，在踏板被致動時，踏板臂沿著該樞轉(zhuǎn)杠桿的輪廓移動。然而，該裝置具有相當(dāng)大的體積，并在對反作用力的調(diào)整方面提供有限的可行性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于本發(fā)明所的一個構(gòu)思在于提供一種用于控制踏板的力發(fā)生裝置，其不具有現(xiàn)有技術(shù)的缺陷中的至少某些。本發(fā)明的某些方面始于這樣的構(gòu)思：提供一種力發(fā)生裝置，該力發(fā)生裝置易于集成到包括標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的機(jī)動車輛環(huán)境中，例如容易地集成到機(jī)動車輛的乘客艙的前擋板和/或離合器踏板中。

根據(jù)一個實施方式，本發(fā)明提供了一種用于控制踏板的力發(fā)生裝置，該裝置包括：

細(xì)長的空心殼體，其具有縱向軸線、被底壁封閉的前縱向端部和設(shè)有開口的后縱向端部，

輸入桿，其與殼體的軸線大致平行地接合到殼體的開口中，并具有易于聯(lián)接到殼體外部的控制踏板的后端部和容置于殼體中的前端部，

沿著殼體的軸線可變形的彈簧，其具有直接或間接地支承抵靠底壁的前端部和沿著殼體的軸線在殼體中可移動的后端部，以及

被動運動轉(zhuǎn)換器，其被布置在輸入桿的前端部與彈簧的后端部之間，用于將輸入桿的移動轉(zhuǎn)換成彈簧的后端部的移動，

輸入桿沿著與殼體的軸線大致平行的致動行程自休止位置向著致動位置是可移動的，以使得彈簧變形，在休止位置中，輸入桿在殼體外的凸出部是最大的。

通過這些特征，尤其是將運動轉(zhuǎn)換器集成到殼體中和運動轉(zhuǎn)換器的主要為軸向的促動方式，方便了實施具有減小的體積的細(xì)長裝置(可選地為柱形)。

在本發(fā)明中，“運動轉(zhuǎn)換器”指將移動(例如輸入桿的移動)僅轉(zhuǎn)換成另一移動(例如彈簧的后端部的移動)的、尤其是不存儲能量的系統(tǒng)。換句話說，運動轉(zhuǎn)換器將輸入桿從其休止位置向著致動位置的任何移動都轉(zhuǎn)換成彈簧的后端部的移動。

優(yōu)選地，運動轉(zhuǎn)換器是非線性的。由此，借助于運動轉(zhuǎn)換器，在輸入桿的軸向移動與彈簧的軸向變形之間建立非線性關(guān)系是可行的。

根據(jù)有利的實施方式，這樣的裝置可以具有以下特征中的一個或多個。

根據(jù)一個實施方式，運動轉(zhuǎn)換器的軸向轉(zhuǎn)換效率被定義為彈簧的后端部的軸向位移與輸入桿的前端部的軸向位移之間的比，

運動轉(zhuǎn)換器沿著輸入桿的致動行程相繼地具有第一運行范圍和第二運行范圍，在第一運行范圍中，運動轉(zhuǎn)換器的軸向轉(zhuǎn)換效率增加，在第二運行范圍中，運動轉(zhuǎn)換器的軸向轉(zhuǎn)換效率減小。

借助于這些特征，運動轉(zhuǎn)換器在輸入桿的軸向位移與彈簧的軸向變形之間建立非線性關(guān)系，這允許模擬變化的反作用力，沿輸入桿的致動行程具有至少一個拐點。

在實施方式中，運動轉(zhuǎn)換器包括滑動元件，該滑動元件容置于殼體中并被引導(dǎo)為沿著殼體的軸線平移，彈簧的后端部支承抵靠該滑動元件的前部面。

在一個實施方式中，運動轉(zhuǎn)換器包括活塞，該活塞容置于殼體中并被引導(dǎo)為沿著殼體的軸線平移，輸入桿的前端部連接到活塞的后部面。這樣的活塞允許改善對輸入桿的引導(dǎo)，并由此限制或消除運動轉(zhuǎn)換器上的偏離軸線的力分量。

運動轉(zhuǎn)換器可以由多種方式來實現(xiàn)，例如用可變形部件和/或用相互之間可動的部件來實現(xiàn)。特別地，運動轉(zhuǎn)換器可以包括根據(jù)一個或多個變形方式(例如彎曲、扭轉(zhuǎn)或壓縮)可變形的一個或多個部件。替代地或組合地，運動轉(zhuǎn)換器可以包括按照一個或多個自由度(例如按照具有與殼體的軸線平行的軸線的旋轉(zhuǎn)、具有與殼體的軸線垂直的軸線的旋轉(zhuǎn)、具有與殼體的軸線平行的軸線的螺旋平移或尤其是與殼體的軸線平行的直線引導(dǎo))可動地聯(lián)接的部件。

在主要采用具有與殼體的軸線平行的軸線的旋轉(zhuǎn)的一個實施方式中，通過活塞的外螺紋和/或殼體的內(nèi)螺紋的作用，活塞被引導(dǎo)為在殼體中螺旋地平移，滑動元件相對于殼體的軸線在旋轉(zhuǎn)方面固定，運動轉(zhuǎn)換器還包括傳動連桿，該傳動連桿具有通過第一球窩節(jié)連接到活塞的后端部和通過第二球窩節(jié)連接到滑動元件的前端部，傳動連桿在輸入桿處于休止位置中時具有相對于殼體的軸線傾斜的取向，傳動連桿被構(gòu)造為在活塞沿著輸入桿的致動行程而圍繞殼體的軸線旋轉(zhuǎn)的作用下，在第一運行范圍中沿著殼體的軸線拉直，并在第二運行范圍中相對于殼體的軸線重新傾斜。

優(yōu)選地，在活塞與滑動元件之間布置有平行的多個傳動連桿，所述傳動連桿圍繞活塞的軸線在周向方向上規(guī)則地分布。

在主要采用具有與殼體的軸線垂直的軸線的彎曲部(desflexions)的另一實施方式中，運動轉(zhuǎn)換器還包括拱形柔性傳動片，該拱形柔性傳動片具有聯(lián)接到活塞的后端部和聯(lián)接到彈簧的后端部或滑動元件的前端部，傳動片具有在輸入桿處于休止位置中時向著殼體的周邊壁橫向地延伸的凸部，殼體具有約束元件，該約束元件在輸入桿處于休止位置中時固定在殼體中的定位于滑動元件與傳動片的凸部之間的位置處，約束元件界定一通道，該通道具有比殼體的空心截面更小的尺寸，傳動片接合在約束元件的通道中以使得，沿著輸入桿的致動行程，在第一運行范圍中，傳動片的凸部在進(jìn)入該通道中時蜷縮，并由此增大傳動片沿著殼體的軸線的延伸，并且在第二運行范圍中，傳動片的凸部在約束元件的另一側(cè)從通道出來時重新展開，并由此減小傳動片沿著殼體的軸線的延伸。

在主要采用具有與殼體的軸線垂直的軸線的旋轉(zhuǎn)的另一實施方式中，運動轉(zhuǎn)換器還包括：

以鉸接四邊形的形式組裝的四個剛性臂，該鉸接四邊形具有聯(lián)接到活塞或輸入桿的后頂點和聯(lián)接到滑動元件或彈簧的后端部的對角地相對的前頂點，該鉸接四邊形具有被布置為在輸入桿處于休止位置中時向著殼體的周邊壁橫向地凸出的對角地相對的兩個中間頂點，殼體具有約束元件，該約束元件在輸入桿處于休止位置中時固定在殼體中的定位于鉸接四邊形的兩個中間頂點前方的位置處，該約束元件界定在殼體的空心截面中相繼地具有匯聚的后部部分和擴(kuò)散的前部部分的通道，鉸接四邊形的兩個中間頂點設(shè)有滑動或滾動構(gòu)件，所述滑動或滾動構(gòu)件與約束元件協(xié)作以使得：沿著輸入桿的致動行程，在第一運行范圍中，鉸接四邊形的兩個中間頂點在傳入通道的匯聚的后部部分中時相互靠近，這使得鉸接四邊形沿著殼體的軸線延長，并且在第二運行范圍中，鉸接四邊形的兩個中間頂點在傳入通道的擴(kuò)散的前部部分中時相互分離，這使得鉸接四邊形沿著殼體的軸線縮小。

根據(jù)其它實施方式，利用擺線特性(lespropriétésde)來產(chǎn)生非線性的運動轉(zhuǎn)換。例如，在該情況下，運動轉(zhuǎn)換器還包括：

具有與殼體的軸線垂直的旋轉(zhuǎn)軸線的齒輪，該齒輪旋轉(zhuǎn)地安裝在與活塞和殼體中的一個聯(lián)結(jié)的軸承中，

與殼體的軸線平行的齒條，該齒條與齒輪嚙合并與活塞和殼體中的另一個聯(lián)結(jié)，以及

傳動連桿，該傳動連桿具有通過具有與齒輪的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸線的第一樞轉(zhuǎn)件連接到彈簧的后端部或滑動元件的前端部，和通過具有與齒輪的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸線的第二樞轉(zhuǎn)件連接到齒輪的后端部。

根據(jù)另一例子，運動轉(zhuǎn)換器還包括：

具有與殼體的軸線垂直的旋轉(zhuǎn)軸線的齒輪，該齒輪旋轉(zhuǎn)地安裝在與滑動元件聯(lián)結(jié)的軸承中，

與殼體的軸線平行的齒條，該齒條與齒輪嚙合并與殼體聯(lián)結(jié)，以及

傳動連桿，該傳動連桿具有通過具有與齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線平行的軸線的第一樞轉(zhuǎn)件連接大哦活塞的后端部，和通過具有與齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線平行的軸線第二樞轉(zhuǎn)件連接到齒輪的前端部。

根據(jù)一個具體的實施方式，細(xì)長插件在殼體中自底壁沿著殼體的軸線延伸凸出，滑動元件接合在該插件上，并且彈簧在滑動元件與底壁之間接合在插件上，齒條由插件承載。

在該情況下，優(yōu)選地，插件在插件的相對的兩個表面上承載兩個齒條，且其中，兩個齒輪旋轉(zhuǎn)地安裝在滑動元件上，以分別與兩個齒條中的每個嚙合。

根據(jù)另一例子，運動轉(zhuǎn)換器還包括：

具有與殼體的軸線垂直的旋轉(zhuǎn)軸線的齒輪，該齒輪旋轉(zhuǎn)地安裝在與滑動元件聯(lián)結(jié)的軸承中，以及

與殼體的軸線平行的齒條，該齒條與齒輪嚙合并與殼體聯(lián)結(jié)，

輸入桿的前端部通過具有與齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線平行的軸線的第二樞轉(zhuǎn)件連接到齒輪。

由此，在該情況下，省掉運動轉(zhuǎn)換器后部的活塞是可行的。

有利地，第二樞轉(zhuǎn)件與齒輪的中心之間的距離小于齒輪的標(biāo)稱半徑。由此，根據(jù)第二樞轉(zhuǎn)件的位置，承載第二樞轉(zhuǎn)件的半徑與輪的標(biāo)稱滾動半徑之間的比可以被選擇為從0到1的任何值，以精細(xì)地調(diào)整運動轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)。

齒輪可以具有不均勻的原始直徑，例如具有橢圓形。

可以在力發(fā)生裝置中設(shè)置一個或多個位置傳感器，以除力發(fā)生功能之外還提供位置測量功能，該位置測量功能允許精細(xì)地檢測控制踏板或與控制踏板連接的部件的移動并產(chǎn)生能夠提供給電子控制裝置的測量信號。根據(jù)一個實施方式，這樣的位置傳感器被構(gòu)造為檢測活塞的軸向位置。也可以在力發(fā)生裝置之外、例如直接在控制踏板上進(jìn)行位置測量。

可以在力發(fā)生裝置中設(shè)置一個或多個其它彈性元件，以產(chǎn)生額外的力。例如，第二彈簧支承在活塞與殼體的底壁之間。

所述的一個或多個彈簧可以根據(jù)不同的技術(shù)來制造。有利地，彈簧是螺旋彈簧或片彈簧。彈簧可以是線性的或非線性的。

附圖說明

在以下通過參照附圖對本發(fā)明的僅以示例性而非限制性地提供的多個具體實施方式的說明過程中，將更好地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其它目的、細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點將更加清楚地顯現(xiàn)，在附圖中：

圖1是踏板式控制系統(tǒng)的原理示意圖，本發(fā)明的實施方式可用于踏板式控制系統(tǒng)中；

圖2是示出可以用于本發(fā)明的實施方式中的、作為位移的函數(shù)的反作用力的特征曲線的圖；

圖3是根據(jù)第一實施方式的力發(fā)生裝置的軸向剖視示意圖；

圖4是根據(jù)第二實施方式的力發(fā)生裝置的軸向剖視示意圖；

圖5是圖4的連桿和齒輪的放大圖；

圖6是根據(jù)第三實施方式的力發(fā)生裝置的軸向剖視示意圖；

圖7是根據(jù)第四實施方式的力發(fā)生裝置的軸向剖視示意圖；

圖8是根據(jù)第五實施方式的力發(fā)生裝置的軸向剖視示意圖；

圖9是根據(jù)第六實施方式的力發(fā)生裝置的原理示意圖；

圖10是圖9的運動轉(zhuǎn)換器處于傾轉(zhuǎn)位置中時放大立體圖；

圖11是與圖10類似的視圖，其示出了處于拉直位置中的運動轉(zhuǎn)換器；

圖12是根據(jù)第七實施方式的力發(fā)生裝置的軸向剖視示意圖。

具體實施方式

圖1示出了處于操作環(huán)境中的力發(fā)生裝置1(或力模擬器)，該操作環(huán)境在此對應(yīng)于用于電控離合器致動器的踏板式控制系統(tǒng)。這樣的離合器致動器(未示出)也以英文名clutchbywire(線控離合器)已知。

該力發(fā)生裝置包括細(xì)長的殼體2，該殼體2通過任何合適的器件(例如根據(jù)已知技術(shù)的插口式固定裝置4)被固定到相對于車身固定的支承件(例如乘客艙的前擋板3)上。優(yōu)選地，在固定到前擋板的情況下，密封件圍繞殼體2以使得乘客艙與發(fā)動機(jī)室隔離。

殼體2具有縱向軸線，并包括處于前端部處的壓縮彈簧5、處于后端部處的輸入桿6、和布置在它們之間的運動轉(zhuǎn)換器7。輸入桿6直接或間接地聯(lián)接到控制踏板8，以接收用箭頭a示意性地示出的致動力。壓縮彈簧5允許產(chǎn)生傾向于將輸入桿6、因此將控制踏板8帶回至休止位置的回復(fù)力，該休止位置對應(yīng)于輸入桿6的最大后退位置。也可以在這樣的控制系統(tǒng)中設(shè)置其它復(fù)位彈簧。

輸入桿6整體地與殼體2的縱向軸線平行地取向，但可以在該軸線的兩側(cè)具有一定的角位移(例如在10°的扇形中)，以跟隨控制踏板8的樞轉(zhuǎn)運動。

可以在該控制系統(tǒng)中設(shè)置一個或多個位置傳感器，以產(chǎn)生待傳輸給電子控制單元的、一個或多個部件的位置測量信號。圖1示意性地示出了用于測量控制踏板8的位置的位置傳感器9和用于測量力發(fā)生裝置1的可動部件的位置的位置傳感器10、以及位置傳感器9和10的接線11。傳感器優(yōu)選地是線性且無接觸的。其連接器優(yōu)選地放置在發(fā)動機(jī)室那一側(cè)。

力發(fā)生裝置1用于響應(yīng)于輸入桿6通過致動力a的致動而在輸入桿6上產(chǎn)生反作用力f。在此借助于控制踏板產(chǎn)生的該致動力可以以其它方式施加而不改變力發(fā)生裝置1的運行。

出于人體工學(xué)原因，對于由力發(fā)生裝置1在輸入桿6上產(chǎn)生的反作用力f而言可期待不同的特征。圖2的曲線12示出作為輸入桿6自休止位置沿著軸線x的位移x的函數(shù)的反作用力f的特征曲線的一個例子?？梢娗€12具有沿著致動范圍l1呈凹形狀的增加(即具有正的二階導(dǎo)數(shù))的部分13，和沿著致動范圍l2的呈凸形狀的增加(即具有負(fù)的二階導(dǎo)數(shù))的部分14。因此在致動范圍l1和l2的接合處存在拐點。優(yōu)選地，在致動范圍l2之外設(shè)置有減小部分15，然后可選地正好在行程結(jié)束止擋之前設(shè)置增加部分37。包括凸部、后跟著谷部的該整體曲線形狀與傳統(tǒng)液壓離合器的曲線相似。

現(xiàn)在將說明力發(fā)生裝置1的多個實施方式，這些實施方式尤其允許產(chǎn)生具有曲線12的上述特性的反作用力。為此，可以利用(jouersur)運動轉(zhuǎn)換器7的兩個特性：一方面的作為輸入桿6的位移的函數(shù)的彈簧變形的曲線(運動傳遞功能)，和另一方面的的彈簧與輸入桿6之間的反作用力傳遞系數(shù)。

在圖3中，與圖1的元件類似或相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。殼體2在此具有沿著軸線x的細(xì)長柱形，其帶有底壁20和開口21，彈簧5支承抵靠該底壁20，輸入桿6接合在該開口21中。輸入桿6例如通過球窩節(jié)23連接到活塞22的后部面?；钊?2通過殼體2的周邊壁24被引導(dǎo)為軸向地平移。止擋桿25從活塞22的前部面軸向地凸出，并接合到彈簧5的中心，在致動過程中，該止擋桿25能夠在彈簧5的中心中自由地滑動，直至在輸入桿6處于最大前進(jìn)位置中時抵靠底壁20止擋。

在彈簧5的后部面上布置有滑動插件26，該滑動插件26也通過殼體2的周邊壁24被引導(dǎo)為軸向地平移。止擋桿25自由地穿過滑動插件26的中央孔19，且不在滑動插件26上產(chǎn)生任何顯著的力。在活塞22與滑動插件26之間插置有呈拱形的、由彈性材料(例如金屬、合成復(fù)合材料)制成的多個傳動片27，如圖3所示，所述傳動片27每個都具有在輸入桿6處于休止位置中時向著殼體2的周邊壁24橫向地延伸的凸部。傳動片27通過其在致動過程中的彎曲變形的作用實現(xiàn)非線性的運動轉(zhuǎn)換。

在殼體2中在滑動插件26與傳動片27的凸部之間固定有約束元件28。約束元件28界定通道29，該通道29具有比殼體2的空心截面更小的尺寸，傳動片27接合在該通道29中。自圖3起，在致動輸入桿6的過程中，傳動片27的凸部從在進(jìn)入通道29中時蜷縮開始，這由此增大傳動片沿著軸線x的延伸。致動行程的該部分對應(yīng)于增加的轉(zhuǎn)換效率。然后，傳動片27的凸部在從約束元件28的另一側(cè)從通道29再出來時重新展開，由此通過撓屈減小傳動片27沿著軸線x的延伸。致動行程的該部分對應(yīng)于減小的轉(zhuǎn)換效率。

通過增大傳動片27的橫向尺寸與其縱向尺寸之間的比，可選地使得可以在致動行程的接續(xù)部分上實現(xiàn)減小的轉(zhuǎn)換曲線(部分15)。通過調(diào)整約束元件28的輪廓，還使得可以正好在行程結(jié)束止擋之前產(chǎn)生轉(zhuǎn)換曲線的回升部分(部分37)。

滑動插件26和活塞22允許使得力沿殼體2的軸向方向取向，并將力分別橫向地分布在拱形傳動片和彈簧5的截面上。

沿著殼體2的周邊壁24在外部布置有位置傳感器30，以例如通過磁性檢測來檢測活塞22的位置。為此，可以在活塞22上或活塞22中固定永磁體。位置傳感器30可以是霍爾效應(yīng)式傳感器。

在圖4中，與圖3相似或相同的元件用相同的附圖標(biāo)記指示，且不再重新說明。

在此，運動轉(zhuǎn)換器包括齒輪和齒條系統(tǒng)，以利用擺線特性。更準(zhǔn)確地，具有與殼體2的軸線垂直的旋轉(zhuǎn)軸線的齒輪31旋轉(zhuǎn)地安裝在與活塞22聯(lián)結(jié)的軸承36中。在周邊壁24的內(nèi)側(cè)上與軸線x平行地固定有齒條32，以與齒輪31嚙合。傳動連桿33具有前端部34和后端部35，該前端部34通過具有與齒輪31的旋轉(zhuǎn)軸線平行的樞轉(zhuǎn)件連接到滑動插件26，該后端部35通過具有也與齒輪31的旋轉(zhuǎn)軸線平行的樞轉(zhuǎn)件連接到齒輪31。

圖5是帶有傳動連桿33的齒輪31的放大原理圖。稱齒輪31的標(biāo)稱半徑為r1，稱后端部35與齒輪31的中心之間的距離為r2，其中r2<r1。如果考慮傳動連桿33的長度b在距離r2面前是足夠大的，可以忽略傳動連桿33的傾斜角β的影響。在該近似下，前端部34的作為輸入桿的致動x的函數(shù)的軸向位移y由以下參數(shù)方程給出(其中角度α在休止位置處取值為零)：

x＝α.r1

y＝α.r1+r2(1-cosα)

因此對于存在拐點。休止位置的初始角度可以被更改以調(diào)整該裝置的反作用曲線。

除了上述的運動傳遞功能之外，反作用力f還受到力傳遞的倍增因數(shù)l的影響，該倍增因數(shù)在此滿足：

反作用力f最后由以下公式給出：

f＝k.y.l

其中k是彈簧5的剛度。該力能夠具有在圖2中示出的特性。

圖6示出了齒輪和齒條系統(tǒng)的另一個例子，其中，齒輪31具有固定的軸線。與圖4和圖5的元件相似或相同的元件用相同的附圖標(biāo)記指示，不再重新說明。在此，軸承36附接到殼體2的周邊壁24，而齒條32則連接到活塞22的前部面，以使得輸入桿6沿著軸線x的致動驅(qū)動齒輪31旋轉(zhuǎn)，并因此驅(qū)動傳動連桿33前進(jìn)、然后如果角度超過半轉(zhuǎn)則后退。傳動連桿33通過滑動插件26致動彈簧5。并行地，可以在殼體2中在彈簧5內(nèi)部安裝第二彈簧40，以與固定在推桿41的前端部處的推盤39協(xié)作，該推桿41與活塞22聯(lián)結(jié)、例如通過齒條32固定到活塞22。

前端部34的作為輸入桿的致動x的函數(shù)的軸向位移y由以下參數(shù)方程給出(其中角度α在休止位置處取值為零)：

x＝α.r1

y＝r2(1-cosα)

因此對于存在拐點。休止位置處的初始角度可以被更改，以調(diào)整該裝置的反作用曲線。在該實施方式中，在反作用力特征曲線中實現(xiàn)減小部分(部分15)、然后在行程結(jié)束止擋之前實現(xiàn)回升部分(部分37)是可行的。

圖7示出了齒輪和齒條系統(tǒng)的另一個例子。與圖4和圖5的元件相似或相同的元件用相同的附圖標(biāo)記指示，不再重新說明，齒輪31旋轉(zhuǎn)地安裝在與滑動插件26聯(lián)結(jié)的軸承中。

與殼體2的軸線平行并與齒輪31嚙合的齒條32固定在殼體2的內(nèi)側(cè)。輸入桿6的前端部42通過具有與齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線平行的軸向的樞轉(zhuǎn)件連接到齒輪31。由此，在該情況下，不需要設(shè)置活塞22，特別地減少了部件的數(shù)量。

如果忽略輸入桿6的傾斜角，那么前端部42的作為輸入桿的致動x的函數(shù)的軸向位移y就由以下參數(shù)方程給出(其中角度α在休止位置處取值為零)：

x＝α.r1

y＝α.r1+r2(1-cosα)

因此對于存在拐點。休止位置的起始角度可以被更改，以調(diào)整該裝置的反作用曲線。

圖8的實施方式示出了齒輪和齒條系統(tǒng)的另一個例子。與圖4和圖5相似或相同的元件用相同附圖標(biāo)記加上100來指示。圖8的實施方式與圖7的實施方式類似地運行，但具有三個改動之處，這三個改動之處可以彼此獨立地考慮：

活塞122被維持為插在輸入桿6與傳動連桿133之間，

齒輪和齒條系統(tǒng)是加倍的，以平衡力?；瑒硬寮?26因此承載兩個軸承，在這兩個軸承中安裝有嚙合在兩個齒條132上的兩個齒輪131。

通過將齒條132布置于在兩個齒輪131之間經(jīng)過的中央桿45上，齒輪的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)。中央桿45在殼體102中自底壁120沿著軸線x延伸凸出，該底壁在此是厚的，以方便固定中央桿45。彈簧105與滑動插件126相繼地接合在中央桿45上。

圖9至圖11示出了力發(fā)生裝置1的另一實施方式，該實施方式利用圍繞與軸線x平行的軸線的擺線特性。在圖9中，與圖3的元件相似或相同的元件用相同附圖標(biāo)記指示，不再重新說明。

如在圖9的運動示意圖中所示，活塞22在此通過活塞22的外螺紋和/或殼體2的內(nèi)螺紋(未示出)的作用而被引導(dǎo)為在殼體2中螺旋地平移。螺旋角須大于45°，例如從60°至80°。

相反地，滑動插件26例如通過溝槽(未示出)而相對于軸線x在旋轉(zhuǎn)方面固定。此外，三個傳動連桿46分別具有后端部和前端部，該后端部通過第一球窩節(jié)47連接到活塞22，該前端部通過第二球窩節(jié)48連接到滑動插件26。在圖10中，對應(yīng)輸入桿6處于休止位置中，傳動連桿46具有相對于軸線x傾斜的取向。

在活塞22在致動輸入桿6時而圍繞軸線x旋轉(zhuǎn)的作用下，傳動連桿46沿著軸線x拉直，直至圖11所示的排齊的位置，然后，如果活塞22繼續(xù)旋轉(zhuǎn)地前進(jìn)，傳動連桿46相對于軸線x重新傾斜。

圖12示出了力發(fā)生裝置1的另一實施方式。與圖3的元件類似或相同的元件由相同附圖標(biāo)記來指示，不再重新說明。

在此，運動轉(zhuǎn)換器包括以鉸接四邊形的形式組裝的四個剛性臂50。該鉸接四邊形具有聯(lián)接到輸入桿6的后頂點51和與聯(lián)接到彈簧5的后端部的前頂點52。最后，鉸接四邊形具有對角地相對的兩個中間頂點53，所述兩個中間頂點53被布置為向著殼體2的周邊壁24橫向地凸出的。在殼體2中固定有約束元件55，在輸入桿6處于休止位置中時，該約束元件55固定在殼體2中的定位于鉸接四邊形的兩個中間頂點53前方的位置處。約束元件55界定一通道，該通道在殼體2的空心截面中相繼地具有匯聚的后部部分56和擴(kuò)散的前部部分57。

在運行時，設(shè)有滑動或滾動構(gòu)件58的兩個中間頂點53與約束元件55協(xié)作以使得：沿著輸入桿6的致動行程，兩個中間頂點53在傳入通道的匯聚的后部部分中時相互靠近，這使得鉸接四邊形沿著軸線x延長。然后，兩個中間頂點53在傳入通道的擴(kuò)散的前部部分57中時分離，這使得鉸接四邊形沿著殼體的軸線縮小。在通道的最窄點處的通過對應(yīng)于該運動轉(zhuǎn)換器的特征曲線的拐點。

通過增大鉸接四邊形的橫向尺寸與其縱向尺寸之間的比，可選地使得可以在通道的擴(kuò)散的前部部分57中實現(xiàn)減小的轉(zhuǎn)換曲線。通過調(diào)整約束元件55的輪廓，還使得可以正好在行程結(jié)束止擋之前產(chǎn)生轉(zhuǎn)換曲線的回升部分(部分37)。

在實踐中，可能期望力發(fā)生裝置1的反作用力在輸入桿6的致動行程與返回行程之間具有滯后。在圖2中示出了這樣的滯后，在該圖中，曲線16表征對于致動行程的較高的力特征(unecaractéristiqued’effort)，曲線17表征對于返回行程的較低的力特征。該滯后可以借助于各個實施方式的運動轉(zhuǎn)換器的可動部件中的摩擦來獲得。為了調(diào)整這些摩擦的水平，多個參數(shù)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是可用的，尤其是材料的選擇(摩擦系數(shù))和部件的尺寸設(shè)置(軸和軸承的直徑、螺桿步長角度等)。

在所有實施方式中，設(shè)置用于調(diào)整彈簧5的初始整定值的系統(tǒng)均是可行的，例如借助于接合在底壁20中以與彈簧5的前端部協(xié)作的調(diào)整螺桿。該調(diào)節(jié)螺桿可以人工或機(jī)動化地被調(diào)節(jié)。

動詞“包括”、“包含”或“組成”及其變位形式的使用不排除存在權(quán)利要求中所提到的元件或步驟之外的其它元件或其它步驟。對于元件或步驟，除非有相反的說明，否則對不定冠詞“一(個)”的使用不排除存在多個這樣的元件或步驟。

在權(quán)利要求中，任何括號內(nèi)的參考符號都不應(yīng)被解釋為是對權(quán)利要求的限制。