按自行增力的結構形式的盤式制動器和用於自行增力的制動器的控制方法
2023-05-27 02:21:01
專利名稱:按自行增力的結構形式的盤式制動器和用於自行增力的制動器的控制方法
技術領域:
本發明涉及一種按權利要求1的前序部分所述的按自行增力的結構形式的盤式制動器和一種用於控制自行增力的制動器的方法。
背景技術:
自行增力的制動器在完全不同的結構中已知。自行增力的制動器的經典的結構形式是鼓式制動器,在此一個制動塊上升地設置,使得在制動襯片與鼓之間的摩擦力支持壓緊力。
相反過去在盤式制動器中人們從以下出發,即正好體現制動器結構形式的基本的優點,在僅垂直於環繞的制動盤嵌接的制動襯片中不產生自行增力的效果,僅一個平行於制動盤軸線作用的操縱裝置以這樣定向的力作用到所述制動襯片上。這對于越重的商用車輛的盤式制動器越適用,在所述商用車輛中操縱優選液壓地或者氣動地進行。
但是如果在較沉重的商用車輛中也要安裝具有電動推動的操縱裝置的盤式制動器,那麼自行增力的盤式制動器成為優選,因為它展示這樣的可能性,即由於制動器的自行增力電機設計得小於在非自行增力的盤式制動器中可能的情況。
自行增力的盤式制動器在完全不同的實施形式中已知。但是大部分描述的解決方案描述這樣的作用原理,所述作用原理雖然允許自行增力,但是該作用原理通常由於缺乏適合實際情況以及由於煩瑣的結構不適用於實現對於沉重的商用車輛的達到成批量生產的、可經濟地製造的盤式制動器並且因此經常超越不了理論考慮的階段。
發明內容
在這種背景之前,本發明的目的是實現一種機電運行的自行增力的盤式制動器,該盤式制動器在簡單的結構中是可廉價地製造的。該盤式制動器應該也優選提供優點,即由於有效的自行增力,電動的驅動裝置的功率需求相對於可比較的直接機電操縱的制動器也在制動襯片摩擦係數的界限範圍內最小。
本發明通過權利要求1的主題解決所述目的。
因此至少兩個或者更多個制動柱塞的每個壓力面在其面向制動襯片單元的側面上設有一個具有斜坡形輪廓的凹槽,滾動體相應嵌入到給凹槽內,該滾動體一方面支承在制動柱塞的壓力面的斜坡形輪廓上並且另一方面支承在制動襯片單元上。
這使得自行增力的制動器以簡單的方式與調整裝置組合。制動器朝制動盤或者垂直於制動盤的方向上的進給藉助於制動柱塞實現,在此該制動柱塞的長度軸向地變化。在圓周方向上的或者平行於盤的方向上的調整以其他的方式例如利用曲柄實現。制動柱塞也可一起用於調整制動襯片磨損。在制動時可以得到下面詳細討論的有利的完全不同的選擇。
另外優選本發明這樣實現壓緊單元的設計,使得該壓緊單元在壓緊運動期間將電動的驅動裝置的輸出軸的同樣的旋轉轉換成制動襯片的一種運動,該運動至少在切向方向(方向U)上的運動分量是非線性的。
有利的結構在從屬權利要求中可知。
通過本發明不僅降低對於商用車輛的制動設備的製造價格,而且由於有效的自行增力,機電的驅動裝置的功率需求相對於可比較的直接機電操縱的制動器也在制動襯片摩擦係數的界限範圍內顯著減少。甚至按尤其有利的變形方案相對於其他已知的自行增力的構思可以明顯減少功率需求。
在此也可能的是,與現代的壓縮空氣制動器比較滿足相同的功率要求並且也使得相同的預定的安裝條件和重量設定值變得合理。
也可以利用可調整的斜坡系統,以便實現一個可靠的並且也在由於冷卻而收縮的摩擦體中自動調整的駐車制動器。因此本發明另一主要的優點在於,通過建議的盤式制動器在沒有附加的必需的操縱部件的情況下也實現可靠作用的駐車制動。
在此具有最大自行增力的斜坡角必須這樣確定,使得在最低可考慮的襯片摩擦係數時自行增力也還是可能的。
從而在置入的制動器中得到制動器的僅機械的保持作用。在制動襯片和/或制動盤收縮時或者在停止階段期間出現摩擦係數下降時進行制動器的自動調整並且進行制動器的自行增力的調整,以便車輛保持靜止。
優選電動的驅動裝置與一個控制裝置和/或調節裝置連接,該控制裝置和/或調節裝置設計用於控制或者調節調整元件或者制動襯片的位置。在此根據上級單元(例如控制器)的設定值調節制動襯片單元的位置。
控制裝置和/或調節裝置優選如下運行優選的調節構思的基礎是車輛的制動調節或者滯後調節,如該調節在具有壓縮空氣制動設備的當今的EBS調節的車輛中是常用的。
在這種制動設備中駕駛員或者自動的車輛系統預定一個制動期望或者剎車期望或者滯後期望,該期望被轉換成「制動」的信號,該信號由EBS系統處理並且轉換成車輪制動促動器(氣動缸或者電機)的相應的控制,這導致一個相應的制動操縱。
在氣動操縱的盤式制動器中通常進行相應制動器的操縱缸的單純壓力控制,因為制動壓力=>缸力=>張緊力=>摩擦力的關係在足夠窄的界限內是精確的或者可確定的並且可再現的。
在自行增力的機電操縱的制動器中在促動器調整參數與摩擦力之間足夠的精確性通常不再給出。
經常採用馬達電流作為這種機電式自行增力的制動器的促動器調整參數。但是由例如也與溫度相關的馬達效率、減速傳動機構的效率以及最後自行增力機械的效率結合制動襯片的摩擦係數分散(Streuung)得到可獲得的制動作用的如此大的誤差,使得通過馬達電流的制動作用的控制顯得不可能。
已經建議直接確定和調節摩擦力(WO 03/100282或者以後對於具有楔式操縱裝置的已知的自行增力的制動器EP 0 953 785 B1)。
在這種方法中問題在於,找到用於確定摩擦力的適合的措施。此外得到這樣的困難,即摩擦力以很強的程度通過制動器振動和車輪振動受到影響並且從而是一個可能很難控制的調節參數。
因此應該找到對於自行增力的制動器的調節方法,該方法也尤其良好地適合受載荷的盤式制動器並且避免與摩擦力調節相關的問題。
總之為了解決所述目的,本發明實現一種用於控制自行增力的制動器的方法,其中一個由促動器施加的操縱力藉助於一個在促動器與制動襯片之間設置的自行增力裝置加強,其中促動器與一個控制裝置或者調節裝置連接,該控制裝置或者調節裝置設計成用於控制促動器,以便調節制動襯片單元的位置,其特徵在於在調節時確定並且補償在由制動系統調節的車輪制動器的情況下由誤差引起的制動力差(稱為第三調節參數)。
本發明也實現一種用於進行駐車制動的方法,包括一種按本發明的制動器,其中以簡單的方式在駐車制動時制動器僅藉助於制動柱塞壓緊,直到滾動體使得襯片單元一直移動到盤上,因此自行增力的作用在沒有操縱曲柄的情況下採用。
在此制動柱塞或者制動活塞可以用於較容易的補償制動。
在此為了確定用於調節所需的信號採用儘可能已經存在的並且可靠的和已經證實的傳感系統。
首先討論第一種變形方案解決方案1第三調節參數下面描述的解決方案設定一個制動系統,在該制動系統中在車輛調節參數「制動或者滯後」與促動器調整參數「電流或者促動器位置」之間引入一個第三調節參數,該第三調節參數基本上確定用於在由制動系統調節的車輪制動器的情況下補償由誤差引起的制動力差。
對於每個車輪單獨地確定第三調節參數並且與在其他的車輪上確定的值進行比較。
在與EBS系統的設定值有不允許的偏差時對於各制動器的設定值(馬達電流或者促動器位置)相應地疊加一個修正因子,用該修正因子補償存在的制動力差。
這個適配過程必要時以較小的步長通過多個制動操縱進行。
作為第三調節參數優選分析相應車輪的車輪滑動。
在這種方法中意想不到地不必產生在車輪滑動與制動力之間的精確的關係,而是在各車輪上得到的車輪滑動特性參數僅適應於EBS系統的確定的設定額定值(Sollwertvorgabe)。尤其在此儘可能精確地適應各軸的制動器的車輪滑動特性參數。各軸的車輪滑動特性參數的彼此協調在第二步驟中在考慮對於各軸的制動系統的必要時不同的設定值的情況下進行。
有選擇地也可以確定在制動器上作用的張緊力作為第三調節參數。張緊力的確定在制動器的承力的構件例如制動鉗上通過變形行程或者構件應力的測量是可能的。在此所需的傳感器可以設置在制動器內部並且必要時集成到一個設置在制動器內的控制電子裝置內。
解決方案2藉助於促動器位置或者馬達電流的控制與誤差補償結合第二解決方案建立在當今的EBS系統的存在的調節算法的基礎上,其中僅促動器調整參數壓力通過另一系統特定的(systemspezifisch)調整參數取代。尤其提供促動器位置和馬達電流作為系統特定的調整參數。
在現有技術的評論中已經提及較大的誤差分散,該誤差分散使該方法的應用變得困難。所以必須在很大程度上切斷在作用鏈中存在的誤差影響。
這優選用一個或者多個下面的措施作用●在制動促動器的操縱之前空氣間隙通過調整裝置克服,使得空氣間隙在通過制動促動器的真正的制動進給運動開始時已經不再作為誤差源存在。
●磨損狀態和溫度狀態不同的制動襯片壓縮的影響通過修正因子補償到制動系統的設定額定值。在此對於每個制動器精確地確定兩個制動襯片的磨損狀態。同樣通過分析制動器的能量平衡(Energiebilanz)確定該制動器的焓並且從而也確定製動襯片溫度。能量平衡的分析可以通過電子制動系統或者通過在制動器中集成的電子控制裝置進行。
●張緊力-鉗擴張的關係的因制動器而異的(bremsenindividuell)分散通過校準過程在制動器裝配時補償。在此制動鉗例如在裝配線上最終檢驗時用確定的力加載並且確定在此發生的擴張或者直接確定為此需要的促動器調節行程。確定的力施加優選這樣進行,使得在制動鉗中例如取代制動盤而採用承力器並且然後控制用於產生預定張緊力的促動器。張緊力-促動器位置的這樣確定的關係現在可以例如保存在一個在制動器中集成的電子裝置中。
●在採用馬達電流作為促動器調整參數時,所述的誤差補償以相同的方式應用。然後張緊力-馬達電流的關係在校準過程中進行確定並且如上面描述的那樣保存。在校準過程中也消除至少用於室溫條件的傳動機構和電機的誤差影響。在電機上例如在該電機的永久磁鐵上的溫度影響又可藉助於上述熱平衡計算進行補償。
對於自行增力裝置的確定位置的導致的法向力與許多因素有關,如●當前的空氣間隙●垂直於摩擦表面的制動器(鉗)的剛度●尤其是襯片的可變的剛度,所述剛度取決於о襯片位置о磨損狀態,即殘餘厚度о溫度о以前的發展情況(Vorgeschichte)(對可壓縮性的影響)о吸溼性●在制動期間鉗和盤的變化的溫度●在制動襯片與制動盤之間的摩擦係數(對自行增力效果並且從而對法向力即也對摩擦力的影響)。這本身也取決於о溫度о速度如果完全不考慮所述參數的影響,那麼根據本發明的教導用於實現確定的壓緊力的斜坡位置的有針對性的控制幾乎是不可能的。
相反通過本發明以簡單的方式變得可能的是,通過自行增力裝置或者制動襯片的有針對性的跟蹤控制可以實現一個期望的襯片壓緊力並且可以放棄摩擦力的從額定值到實際值的可較難實現的補償,或者但是通過襯片壓緊力或者摩擦力的額定值/實際值的比較允許一個對於制動器的有針對性的預控制。
按本發明這如下實現,即幹擾量通過考慮相關的參數進行補償,該幹擾量影響在斜坡位置或者襯片位置與襯片壓緊力之間的相關性。
在此確定特性曲線,該特性曲線按自行增力裝置(例如斜坡)或者由促動器預定的調節行程的位置確定相應的壓緊力。
該特性曲線優選持續實現,以便例如可以考慮如溫度和速度的影響。
制動襯片在制動盤上的貼靠點例如藉助於電的促動器的電流或者通過當前的空氣間隙和斜坡幾何形狀的計算進行確定。
特性曲線的坡度與斜坡位置或者襯片位置相關地適配於a)垂直於摩擦表面的制動器(鉗)的剛度可以按實驗或者通過計算確定並且幾乎是恆定的。
b)尤其是襯片的可變的剛度,該剛度取決於о襯片位置或者通過在可容忍的範圍內的說明或者通過在襯片更換時在電子控制器中的相應參數的輸入/選擇。
о磨損狀態,即殘餘厚度連續地傳感(現有技術)о溫度或者通過測量或者通過計算例如藉助於能量積分、冷卻功率等。
о以前的發展情況(對可壓縮性的影響)制動襯片歷史(老化)的記錄,例如藉助於能量積分、最大溫度等。可以按經驗確定襯片剛度與老化之間的關係。
c)在制動期間鉗和盤的變化的溫度或者通過測量(例如熱元件)或者通過計算。
d)在制動襯片與制動盤之間的摩擦係數(對自行增力效果的並且從而對法向力即也對摩擦力的影響)。
這本身取決於如下等о溫度о速度相關性的按經驗的確定。
有選擇地或者附加地,制動器也可以通過確定作用在襯片與盤之間的法向力進行調節。該法向力例如可以通過鉗撐開的傳感進行確定。如果實際的法向力與期望的法向力偏離,那麼該法向力可以藉助於描述的位移-力-特性曲線適配。
壓緊單元或者壓緊斜坡可以通過一個角度確定地構成為壓力斜坡、拉力斜坡或者拉壓斜坡。尤其在拉壓斜坡的情況下有利地選擇自鎖系統作為驅動裝置,即一個在操縱方向上通過一個不尋常地高/低的摩擦係數引起的較高的力不會導致斜坡的不能控制的移動。
所述的幹擾量補償也可以對於直接操縱(操縱面=支承面)的系統應用。
作為本發明的進一步方案設定,電機直接地或者通過至少一個或者多個傳動機構旋轉一個曲柄,該曲柄具有一個作為從動元件的曲柄銷,該曲柄銷用於使制動襯片單元運動,其中曲柄銷平行於制動盤軸線定向。該布置緊湊地構成並且可結構簡單地實現。
在此優選電機具有一個從動軸,該從動軸平行於制動盤軸線地定向並且該從動軸直接地或者通過其他的中間連接的傳動元件旋轉曲柄,該曲柄作用到制動襯片單元上。
另外根據本發明的另一變形方案,壓緊單元具有至少一個尤其是兩個或者甚至更多個制動柱塞(調整活塞),所述制動柱塞平行於制動盤軸線BA地定向並且所述制動柱塞在其一端通過一個支承裝置支承在制動鉗上或者在一個與制動鉗連接的構件上,該支承裝置相應地允許制動柱塞的至少一個部件繞該制動柱塞的縱軸線旋轉。
總之獲得下面的優點(分別對於本身並且也在組合中)●通過曲柄的簡單的圓周操縱同軸設置的驅動單元優選集成的控制電子裝置●絲杆操縱或者曲柄操縱的簡單的結合通過絲杆的貼靠功能-通過曲柄的力行程通過絲杆的貼靠和適配製動-在高載荷制動時的曲柄操縱通過絲杆的駐車制動功能●可靠的並且不複雜的駐車制動功能通過絲杆預緊-通過增力系統在沒有曲柄操縱情況下的自動的再張緊必要時通過曲柄操縱的附加的再張緊接通高增力的斜坡角●利用共同的驅動裝置可轉換的分配傳動機構自動轉換(僅通過絲杆的貼靠功能)外部接通(通過絲杆的駐車制動功能和部分載荷制動功能)●可變的自行增力多級,可轉換無級,自動適配和/或外部控制●制動柱塞的受控制的自鎖由自鎖到無自鎖運行的受控制的並且在誤差情況下的自動轉換a)自鎖的絲杆和一個無自鎖的前級(摺疊式斜坡、球式斜坡等)的接通b)無自鎖的絲杆和一個產生自鎖的前級(自鎖的傳動級等)的接通●無間隙的驅動裝置用於從驅動馬達直至襯片壓板的傳力路徑中排除間隙的措施。
下面參考附圖藉助於實施例詳細描述本發明。其中圖1-3顯示相應的草圖,各草圖按剖視圖的形式描述按本發明的盤式制動器的不同變形方案的原理結構,圖4顯示用於描述圖1至3的盤式制動器的原理功能的另一草圖,圖5顯示另一按本發明的盤式制動器的作為剖視圖的草圖,圖6顯示壓力柱塞的部分區域的不同的視圖,在圖6a中具有用於貼靠在制動襯片單元上的壓力元件。
具體實施例方式
所示的構思方案以其重要特徵在下面描述。
首先詳細描述圖1的功能原理,包括在制動柱塞的壓力面5、6上的不可調整的斜坡坡度。
然後圖3顯示一種具有可無級調整的斜坡坡度的變形方案並且圖2顯示一種具有可有級調整的斜坡坡度的變形方案。圖4與圖1相結合描述基本功能原理。
按本發明的盤式制動器優選地以固定鉗式構思為基礎,其中一個單件式或多件式的制動鉗1(也稱作制動器殼體)相對於一個制動盤2不運動地固定在輪軸上。
下面描述的構思的基礎一定程度上是一個具有至少外部(反作用側)的機電操縱的並且電子調節的磨損調整裝置的固定鉗式制動器,該磨損調整裝置可以由一個壓緊側的磨損調整裝置藉助於制動柱塞進行補充,如果該壓緊側的磨損調節裝置用於這個目的的話。
作用原理和所述的特徵原則上對於其他的制動器結構形式例如滑動鉗式制動器或者擺動鉗式制動器也是可採用的。僅僅機械/氣動操縱的基本制動器的包含制動操縱裝置的鉗頭通過具有自行增力的機電的壓緊單元代替。
一個具有這種方式的氣動操縱的壓緊裝置的固定鉗式制動器例如在DE 36 10 569 A1、DE 37 16 202 A1或者EP 0 688 404 A1中顯示。一個具有電動調整裝置的固定鉗式制動器在WO 02/14 708 A1中顯示。在建議的實施例中(如果期望的話)可以分別至少在反作用側上設置這種電動調整裝置。
在圖1中制動鉗1僅在其壓緊側的區域中表示。實際上該制動鉗優選框架形地包圍制動盤的上面的圓周區域並且固定在一個在此不可見的軸法蘭上。
制動鉗1在其面向具有一條制動盤旋轉軸線的制動盤2的側面上具有一個或多個優選兩個開口3、4並且具有一個對應數量的制動柱塞5、6(在此為兩個),所述制動柱塞平行於制動盤軸線BA地定向。
根據圖1至4分別設置兩個彼此平行的制動柱塞5、6。
兩個制動柱塞5、6或者調整活塞分別直接地或者通過中間連接的元件(在此為滑動軸瓦9、10)支承在制動鉗的背離制動盤的後壁11上。優選球7、8與滑動軸瓦9一起用作為支承裝置。
支承裝置這樣設計,使得它們允許制動柱塞5、6或者調整活塞繞其自身的縱軸線LA旋轉。
在此分別在制動柱塞5、6中並且在制動鉗中構成球段形的(球冠形的)凹槽,其中滑動軸瓦9、10置入到其中一個凹槽內(在此置入到制動鉗中的凹槽內),使得球7、8能夠相對於滑動軸瓦旋轉。
球7、8也可以有選擇地作為球形突出部在制動柱塞5、6的面向制動鉗的端部上構成(在此未描述),然後所述球形突出部嵌入到具有滑動軸瓦的制動鉗中的對應凹槽內。
取代球和凹槽,平面的滑動支承或者環形的支承等(在此未描述)也是可考慮的。
制動柱塞5、6分別具有一個設有外螺紋的絲杆12,在該絲杆上可旋轉地設置一個具有對應內螺紋的套筒形的螺母13。所述螺紋可以根據設計的不同情況構成為非自鎖的或者自鎖的。
螺母13在其背離制動盤的側面上具有一個法蘭31,其中壓力彈簧32分別作用在法蘭31與制動鉗1的內壁之間,所述壓力彈簧同心地包圍螺母13並且在法蘭上施加一個預定的力或者使得法蘭31相對於制動鉗內壁預緊。
有選擇地整個機構朝壓板張緊。
根據圖1至4,每個制動柱塞5、6的螺母13設置在面向制動盤的側面上並且絲杆12設置在面向制動鉗內部的側面上。相反的結構也是可考慮的(在此未描述)。
通過在絲杆12上擰螺母13可以調整每個這樣構成的制動柱塞5、6的軸向長度,例如用於補償制動襯片磨損並且在襯片貼靠到制動盤2上的情況下。
制動柱塞5、6(在此為螺母13)在其面向制動盤的側面上即在其壓力面上分別設有一個斜坡形的凹槽或者輪廓14,其最深點優選位於制動柱塞的縱軸線的範圍內。
這尤其較好地在圖6中可見。根據圖6,兩個彼此旋轉90°的「運動軌道」或輪廓14a、14b設置在制動柱塞5、6的螺母13內,所述輪廓分別具有一個相對於縱軸線LA的不同大小的開口角+α1、-α1;+α2、-α2。當制動器壓緊時,通過制動柱塞5、6(或者在此為螺母13)以90°繞其縱軸線的旋轉,可以利用一個或另一個輪廓14a、14b,這導致制動器的不同的特性(下面還更詳細地描述)。每個「雙向斜坡」+α;-α的其中一半可以在前進方向中利用並且另一半可以在回行方向上利用。
凹槽或運動軌道14以相對於縱軸線LA的恆定的開口角或者斜坡角α圓錐形地構成,或者但是例如根據一種尤其優選的變形方案優選按可改變的錐面輪廓例如橢圓錐輪廓的形式構成,其相對於制動柱塞5、6的縱軸線LA的斜坡角α在圓周方向(相對於制動柱塞的縱軸線LA)上例如有級地(圖6)或連續地變化。
在凹槽14中分別嵌入滾動體16,在此該滾動體在優選的結構中構成為球16。
斜坡的最深點14c(圖6)相應有利地這樣構成,使得滾動體尤其是球在最深點上止動並且可以僅克服最小止動力從凹處鬆開,這保證一個確定的靜止狀態。
有選擇地根據一種有選擇的實施形式,例如圓柱形的或者以另外的方式形成的滾動體(例如桶)是可考慮的,然後它們例如在制動柱塞中的槽形的凹槽上滾動。但是因此如下面變得顯而易見的那樣可能並非本發明的所有的在圖1至3中給出的實施形式是可實現的。但是根據圖1的形式的在壓力面內具有一個槽的實施例是可實現的。
滾動體16在其背離制動盤的側面上嵌接到根據滾動體16的結構的不同情況構成的在此為球冠形的滑動軸瓦17內,所述滑動軸瓦置入在壓板18中的對應成型的凹槽內,該壓板貼靠在具有制動襯片材料21的壓緊側的制動襯片20的支承板19上,該制動襯片在制動鉗1內平行於制動盤旋轉軸線BA並且在圓周方向U上(或者切向或者平行於切向)相對於制動盤2可運動地設置。
在壓板18與螺母13之間的夾緊彈簧22使得壓板18在預緊的情況下保持在螺母13上。有選擇地也可考慮壓板以其他方式例如在殼體(鉗)上張緊。
電的驅動馬達23用於驅動制動器,優選一個減速傳動機構24設置在該驅動馬達後面,該減速傳動機構的從動軸25作用到另一設置在絲杆之間的中心的傳動機構26尤其是行星齒輪傳動機構上。
在此從動軸25驅動行星齒輪傳動機構26的太陽輪27,該太陽輪帶動行星輪28。行星輪28(在此未詳細描述)與太陽輪27和一個內齒的和外齒的環29嚙合。根據轉換狀態的不同情況(可轉換性在此未詳細描述),該行星輪使得行星星形件(Planetenstern)33或者環29旋轉。環29以其外齒部與齒輪30嚙合,所述齒輪30安裝到絲杆12上或者成型到所述絲杆上。
為了自動地轉換驅動裝置(例如電機),可以設置一個受彈簧載荷的球座圈機構(在此未描述)。轉換過程也能夠以其他方式實現(例如電磁的)。
在行星星形件33的軸向延長線上設置一個在此是圓柱形構成的並且平行於制動盤軸線設置的曲柄34,該曲柄在其面向制動盤2的側面上通過一個偏離中心地(偏心地)構成的、同樣平行於制動盤軸線BA平行地定向的曲柄銷35嵌入到在制動襯片單元中的對應的開口36內,其中開口36具有例如與曲柄銷35的橫截面對應的橫截面,或者但是例如滑槽形地尤其是長孔形地構成(在此例如垂直於圖平面)。
在圖1的實施例中操縱裝置或者壓緊單元由兩個為了磨損調整而長度可改變的調整活塞或者制動柱塞5、6構成,它們在其面向制動盤2的壓力面上具有按斜坡輪廓的形式的凹槽14,滾動體16在所述凹槽上運動,該滾動體將由制動器產生的壓緊力傳遞到制動襯片單元上或者傳遞到位於制動襯片上的壓板上。
在制動襯片單元或者壓板18的壓力面內滾動體16通過相反地構成的斜坡外形(在此未描述)容納,或者(優選,因為滾動體特別可靠地引導,在此描述)在滑動支承床(滑動軸瓦17)中容納。
制動襯片單元這樣彈性地壓靠到制動柱塞和調整活塞5、6上,該制動襯片單元在此由制動襯片20和壓板18的單件式或多件式組合構成,使得在它們之間設置的滾動體16彈性地夾緊在制動襯片單元與制動柱塞之間。
制動器的操縱在制動襯片20貼靠到制動盤上的貼靠過程之後通過壓板連同制動襯片20平行於制動盤的摩擦表面在該制動盤的旋轉方向上或者圓周方向上的移動進行。
這種移動優選通過曲柄機構35、36產生,該曲柄機構以從動銷並且在此以曲柄銷35大致在中心在制動襯片單元18、20的壓板18上作用並且平行於制動盤的旋轉軸線支承在壓緊殼體(制動鉗)1內。
曲柄機構的操縱通過電的驅動裝置例如具有後置的傳動機構24的電機23進行。
圖1的特徵在於一個恆定的斜坡角α。因此實現一個尤其簡單的結構,該結構的特點在於牢固的結構、良好的運行安全性和較低的製造價格。特別地可以採用極小的輸出功率的電機23。在此提供球16作為廉價的滾動體,該滾動體本身在一定程度上在斜坡表面上定向。為了提高承載能力球也可以在適合的溝道內運動。
一種具有作為滾動體16的滾柱的變形方案相反具有一個尤其小的滯後(在此未描述)。
圖2與圖1的變形方案的區別首先在於,凹槽14的斜坡角在圍繞調整螺母或者制動活塞5、6的縱軸線的圓周方向上不是恆定的,而是可變化的,使得根據螺母13的旋轉的不同情況存在不同陡的斜坡角α。在此對於不同的旋轉情況球溝道設有不同的坡度。
在此壓緊特性以簡單的方式變化,因為螺母13例如通過一個單獨的優選機電結構形式的調整促動器39(例如另一較小的電機)旋轉,該調整促動器通過一個具有齒輪41的從動軸40旋轉螺母13,例如在此該調整促動器通過從動輪41例如在其中一個螺母13的法蘭的外齒部上驅動該螺母並且另一螺母13通過皮帶傳動裝置42帶動,該皮帶傳動裝置纏繞兩個螺母13。
圖1至2的可獲得的自行增力程度也可以在摩擦係數的界限範圍內提高。但是轉換僅可以在鬆開狀態下進行,因為螺母13在制動器的壓緊期間不能旋轉。
根據圖3,斜坡角圍繞制動柱塞5、6的縱軸線LA連續切向地改變。這用於自動的角度適配。
在此一個軸向於第一行星齒輪傳動機構26錯開的另外的第二行星齒輪傳動機構37一方面連接到曲柄34與第一行星齒輪傳動機構26之間並且又設置在制動柱塞之間的中心,該第二行星齒輪傳動機構具有一個由行星輪43驅動的從動環38,該從動環帶動外齒的螺母13,相反該行星齒輪傳動機構的行星星形件44又驅動曲柄或者使該曲柄繞其縱軸線旋轉。
在此在制動壓緊時下面的運行是可能的該制動壓緊分解成以下階段1.克服空氣間隙,2.建立制動力,3.鬆開制動器,4.調節空氣間隙。
階段1克服空氣間隙在制動之前初始情況如下。
首先曲柄34在零位上(圖1),在該零位上該曲柄例如藉助於受彈簧載荷的球座圈保持(在此未描述)。
調整螺母13在這種情況下藉助於壓力彈簧32用摩擦力矩或者保持力矩加載,它始終大於絲杆摩擦力矩。
首先驅動馬達23在進給的旋轉方向上旋轉絲杆12。在此行星星形件33在從動機構26中通過止動的曲柄卡住。外齒輪或者內齒的和外齒的環29在進給方向上旋轉調整絲杆12,直到制動襯片21貼靠在制動盤2上。
在此調整螺母13通過足夠高的保持力矩防止旋轉。
然後通過建立的反作用力調整絲杆或者制動柱塞5、6在優選(但是不是絕對必要的)可運動的制動盤2(在固定鉗的情況下可軸向運動)上卡住,該制動盤貼靠在反作用側的襯片上(在此未描述)。
階段2建立制動力由於卡住的調整絲杆12,在曲柄34上的驅動力矩現在這樣大大上升,使得該曲柄由止動位置鬆開。
現在曲柄34在相對於制動盤2的旋轉方向上推動制動襯片,直到達到由控制裝置預定的位置(圖4)。
在此制動襯片的運動分量在圓周方向上(平行於制動盤摩擦表面)或者切向上或者平行於曲柄銷的切向U表現為非線性的,因為在曲柄銷的圓形軌道上首先在圓周方向上比曲柄銷35在其圓形軌道上的過去的運動每單位時間經過更大的行程。具有曲柄機構的傳動機構這樣設計,使得在電機上和在從動銷上的在圓周方向上的角運動不是轉換成制動襯片的線性運動,而是轉換成滯後的運動。
現在對三種情況進行區分。
情況1當前的制動襯片摩擦係數足夠精確地相當於在凹槽14中或者在調整螺母13的壓力面中的斜坡傾角的正切。
預定的位置在這種情況下通過僅較小的調整力耗費實現。
情況2當前的制動襯片摩擦係數明顯大於在凹槽14中或者在調整螺母13的壓力面中的斜坡傾角的正切。
通過過大的自行增力,制動襯片20通過制動盤旋轉運動比相應於預定位置的情況下更強且更遠地被帶動。
在制動盤2的運動方向上由制動襯片施加一個旋轉力到曲柄34上。
因為電的驅動馬達23使得行星齒輪傳動機構26和第二行星齒輪傳動機構37的太陽輪27保持在額定位置上,所以曲柄34並且從而第二傳動機構37的行星星形件44的繼續的旋轉產生第二傳動機構37的外齒輪或者內齒的和外齒的外環38並且從而兩個調整螺母13的旋轉。
在此克服兩個調整螺母13的保持力矩。
通過調整螺母13的旋轉,起作用的斜坡傾角α在減小的自行增力的方向上變化,直到起作用的自行增力足夠精確地適配當前的制動襯片的摩擦係數。
情況3如果當前的制動襯片摩擦係數明顯小於在調整螺母13的壓力面上的凹槽14中的斜坡傾角α的正切,那麼制動襯片通過較小的自行增力被不充分地帶動。因此在曲柄34上一個相對較高的驅動力矩變得需要,以便制動襯片20運動。
由於在傳動機構24的空心輪上起作用的反作用旋轉力矩,調整絲杆5、6在自行增力過程的提高的方向上旋轉,直到起作用的斜坡傾角α的正切又足夠精確地與制動襯片摩擦係數協調。
階段3鬆開制動器為了鬆開制動器,曲柄34並且從而制動襯片20通過電的驅動馬達回到止動位置上。
在曲柄上為此必需的力需求是較小的,因為自行增力在之前的制動過程中被適配。
在曲柄34卡入到止動位置上時產生一個轉矩突變。
通過分析電的驅動馬達的運行數據(例如轉速、電能消耗)可知止動位置的到達。
階段4空氣間隙的調節及其控制因為現在曲柄34力封閉地止動,在電的驅動馬達23的繼續的倒轉運動時傳動機構26又被激活,通過該傳動機構現在往迴旋轉調整絲杆12,用於鬆開制動器並且用於產生確定量的空氣間隙。
通過在第一階段中制動襯片20貼靠到制動盤2上,實現空氣間隙的控制,並且通過從該位置的確定的回行實現空氣間隙的調節。
通過電的驅動馬達的位置信號的分析在空氣間隙調節之後磨損值的確定變得可能。
下面簡短地解釋在回行時用於制動的給定的可能性。
在回行時的制動通過適合的措施例如通過車輪轉速傳感器(例如ABS傳感器)的旋轉信號的相應的分析在制動器上/內的在一個在此未描述的控制器上或者在制動系統的一個上級的控制器上區分前進與回行,該控制器與電機連接和/或控制該電機。
通過制動控制在階段1結束之後在相應於制動盤旋轉方向的旋轉方向上控制曲柄34。下面從其他方向觀察本發明。
首先再一次詳細討論具有不可調整的斜坡坡度的圖1的基本原理。為了實現本實施形式首先在制動柱塞5、6內具有斜坡形式的凹槽14的實現是必須的。
對應地在襯片壓板18中構成一個對應斜坡或者(更好地)滾動體16在襯片壓板18內可旋轉地支承,或者斜坡在襯片壓板18中構成並且滾動體支承在制動柱塞中(在此未描述)。
為了滾動體16在制動柱塞5、6的螺母13的凹槽起動並且為了使得制動襯片20朝制動盤移動,必需的是,襯片壓板與制動襯片在圓周方向上的移動優選通過一個同軸於制動盤縱軸線的並且平行於該制動盤縱軸線設置的調整元件(在此是曲柄34)實現。螺母13優選在真正的制動過程期間不旋轉。
在制動柱塞5、6中的雙向的斜坡外形(在圓周方向U上和與該圓周方向相反)在此在兩個行駛方向上允許自行增力作用。
優選地曲柄機構14通過具有後置的傳動機構24、26的電機23驅動。
可考慮的是,設置一個用於制動柱塞的單獨的驅動裝置,或者但是使得調整驅動裝置和曲柄驅動裝置相結合(圖1和圖2)。後者具有優點,即僅需要一個唯一的用於兩種功能的驅動馬達。
在此也可考慮,通過單獨的調整驅動裝置進行空氣間隙的克服(功能描述的階段1)。
同樣通過曲柄驅動裝置藉助於尤其是「陡的斜坡」在移動開始時進行空氣間隙克服是可考慮的。
在制動柱塞5、6中的雙向的斜坡外形(凹槽14)在此在兩個行駛方向上允許自行增力作用。襯片移動的與車輪旋轉方向相關的控制是可實現的。
根據圖3,凹槽14或者在制動柱塞中的斜坡構成為類似截錐的空心體。滾動體又支承在壓板18中。因此斜坡坡度與襯片摩擦係數的適配通過制動柱塞5、6的旋轉是可能的。制動柱塞5、6的旋轉通過一個單獨的驅動裝置39或者自動地通過一個分支的傳動機構26進行,該傳動機構使得在從動旋轉運動中由驅動馬達23產生的旋轉運動可以傳遞到曲柄34上和制動柱塞5、6的旋轉裝置12上。
分支的傳動機構26優選是一個行星齒輪傳動機構。一個在曲柄銷35上變得起作用的移動力(在過小的自行增力時制動襯片單元通過曲柄34的移動或者在過大的自行增力時曲柄34通過制動襯片單元的拉動)在分支的傳動機構26中引起反作用力矩,該反作用力矩是力求的,在輸入軸上和/或在制動柱塞5、6上產生旋轉運動。現在如果在輸入軸上施加一個足夠高的保持力(例如通過驅動馬達,該驅動馬達通過其電子控制保持輸入軸的位置),那麼在制動柱塞5、6上進行旋轉。
在調整活塞5、6的旋轉方向合適地適配於作用到曲柄銷上的力的方向時,斜坡坡度在過大的自行增力時(襯片單元在曲柄銷上拉動)旋轉過陡的斜坡角,並且在過小的自行增力時(曲柄銷移動襯片單元)調整過平坦的斜坡角,即在自行增力增大的方向上。
在帶有可有級調整的斜坡坡度的方案中,設有至少兩個成角度地設置的不同坡度的斜坡軌道。在此滾動體又滑動支承在襯片壓板18上。
斜坡坡度與襯片摩擦係數的適配通過將制動柱塞5、6在之前的制動過程之後轉換到更好適配的斜坡坡度上進行,其中出現轉換的必要性。
制動柱塞5、6的旋轉通過一個單獨的驅動裝置或者自動地例如類似於上述的那樣地進行。
轉換過程在制動結束之後才激活,其中通過傳動機構作用到制動柱塞上的調整旋轉運動彈性地存儲在一個傳遞元件內並且在鬆開制動器時由於制動柱塞的然後又減小的旋轉阻礙才進行。
阻礙旋轉可以通過由於制動力而作用到絲杆上的摩擦力產生或者由於保持力產生,所述保持力通過電的驅動馬達或者一個連接的耦合裝置例如一個電磁的耦合裝置施加到制動柱塞本身上或施加到傳遞裝置的一個元件上或者所述保持力優選通過球或者滾動體並且藉助於由制動柱塞傳遞的制動力、在斜坡軌道(溝道)中的形封閉的支座以及偏心於制動柱塞中心的存在的位置產生一個保持力矩,所述球或滾動體在制動過程中在斜坡軌道中位於制動柱塞的中心之外。
斜坡軌道的溝道的結構適宜地以這樣的形式進行,使得在較小壓緊力的範圍內即球或者滾動體的較小偏心性的範圍內槽深是較小的並且朝制動柱塞的外直徑的方向實現一個用於獲得較高承載能力的較大的槽深。
在這種方案中可能性在於,在較小的制動力範圍內在制動過程期間直接的轉換還是可能的。在出現較高的制動力時球或者滾動體在斜坡溝道內才具有這樣一個位置,在該位置上在制動期間的轉換不再是可能的。
優選為了驅動制動襯片單元採用一個曲柄機構。取代曲柄機構其他的壓緊元件如偏心裝置等也是可考慮的,如果它們導致制動襯片單元在圓周方向上的非線性的運動的話。
機電的制動器的控制分別藉助於在制動器上的計算單元進行或者例如藉助於在車輛上的用於一個或多個制動器的上級的計算機進行,各計算單元必要時是聯網的。
有選擇地,一個線性的驅動裝置在很大程度上類似的結構中是可考慮的。取代曲柄銷在此一個齒輪段安裝到驅動軸上,該齒輪段嵌入到在襯片背面部上的齒條中(在此未描述)。
但是優選採用非線性的驅動裝置。
圖5顯示按本發明的自行增力的盤式制動器的另一變形方案,該盤式制動器很大程度上相當於圖1的實施例。
如在圖1的實施例中那樣,操縱裝置或者壓緊單元由兩個為了磨損調整而長度可改變的調整活塞或者制動柱塞5、6構成,它們在其面向制動盤2的壓力面上具有按斜坡輪廓的形式的凹槽14,滾動體16在所述凹槽上運動,所述滾動體將由制動器產生的壓緊力傳遞到制動襯片單元上或者傳遞到位於制動襯片上的壓板上。
附加地設置一個可轉換的耦合裝置,在此例如是一個磁耦合裝置46,尤其是具有雙穩定作用的調節磁鐵的耦合裝置,該耦合裝置這樣構成,使得例如在可軸向運動的徑向齒部48上將曲柄34轉換到在促動器(電機)與制動襯片單元之間的傳動鏈中和從該傳動鏈中斷開。例如對於駐車制動首先或者甚至可以僅通過制動柱塞5、6進行制動,或者但是例如可以僅通過制動柱塞5、6的旋轉或者制動柱塞的軸向長度的改變進行較小的適配製動。如果相反引入一個「正常的」運行制動,那麼轉換耦合裝置並且通過曲柄34進行制動。
作為補充,根據圖5設有一個用於旋轉制動柱塞的轉換裝置47,在此螺母由運動軌道14a轉向另外的運動軌道14b。轉換裝置47可以構成為單獨的電機或者但是構成為轉換磁鐵等,它例如通過齒條等將其中一個螺母13旋轉90°,另一個螺母13例如通過齒圈帶動。在一種這樣的裝置中可以。
還要說明的是,當前的制動器結構在其調節特性方面也可以尤其有利地分級。
如果例如進行法向力調節,該法向力調節按現有技術作為唯一的調節不認為是可用的,那麼有利地作用的是,例如通過制動柱塞支承在制動鉗上法向力可非常精確地確定(平行於制動柱塞的縱軸線的力),因為例如相應的傳感器設置在制動柱塞上和/或鄰接的元件上。
附圖標記列表1 制動鉗2 制動盤3、4 開口5、6 制動柱塞7、8 支承球9、10 滑動軸瓦11 後壁12 絲杆
13 螺母14 斜坡形的凹槽15 凹槽16 滾動體17 滑動軸瓦18 壓板19 支承板20 制動襯片21 制動襯片材料22 夾緊彈簧23 驅動馬達24 減速傳動機構25 從動軸26 傳動機構27 太陽輪28 行星輪29 環30 齒輪31 法蘭32 壓力彈簧33 行星星形件34 曲柄35 曲柄銷36 開口37 傳動機構38 環39 調整促動器40 從動軸41 齒輪
42 皮帶傳動裝置43 行星輪44 行星星形件45 齒圈46 磁耦合裝置47 轉換裝置α 斜坡角LA 縱軸線U 圓周方向BA 制動盤軸線
權利要求
1.一種按自行增力的結構形式的盤式制動器,包括電的促動器,其中由促動器施加的操縱力藉助於一個設置在促動器與制動襯片之間的自行增力裝置加強,具有下列特徵a)一個壓緊單元,該壓緊單元用於在執行制動襯片單元(20)朝制動盤(2)的壓緊運動的情況下在制動盤(2)一側壓緊至少一個制動襯片單元(20),該壓緊運動可分解成至少一個平行於制動盤旋轉軸線(BA)的運動分量和至少一個相對於制動盤旋轉軸線(BA)切向地延伸的運動分量(方向U);b)至少一個電動的驅動裝置(23)作為促動器用於操縱壓緊單元;c)其中壓緊單元另外具有至少兩個或者更多個制動柱塞(調整活塞5、6),其特徵在於d)所述至少兩個或者多個制動柱塞(5、6)的每個壓力面在其面向制動襯片單元的側面上設有一個具有斜坡形輪廓的凹槽(14),一個輥體或者滾動體(16)相應嵌入到該凹槽內,該輥體或滾動體一方面支承在制動柱塞(5、6)的壓力面的斜坡形輪廓上並且另一方面支承在制動襯片單元上。
2.按權利要求1所述的盤式制動器,其特徵在於用於操縱壓緊單元的所述至少一個電動的驅動裝置(23)也用於驅動制動柱塞,至少用於改變制動柱塞的軸向長度。
3.按權利要求1所述的盤式制動器,其特徵在於設有另一電動的驅動裝置用以驅動制動柱塞,至少用於改變制動柱塞的軸向的長度。
4.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,制動柱塞平行於制動盤軸線(BA)地定向並且所述制動柱塞在其一端通過一個支承裝置(7、8;9、10)支承在制動鉗(1)上或者支承在一個與制動鉗(1)連接的構件上,該支承裝置允許制動柱塞的至少一個部件繞該制動柱塞的縱軸線(LA)旋轉。
5.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於制動柱塞(5、6)在其面向制動襯片單元的側面上設有一個壓力面,該壓力面具有一個帶有斜坡形輪廓的凹槽(14),滾動體(16)相應嵌入到該凹槽內。
6.按權利要求5所述的盤式制動器,其特徵在於滾動體(16)另外分別嵌入到對應的凹槽內,即嵌入到在制動襯片單元(18、20、21)中的具有對應幾何形狀的凹槽內。
7.按所述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於滾動體(16)分別嵌入到在制動襯片單元(18、20、21)中的斜坡輪廓內。
8.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於滾動體構成為球(16)並且凹槽(14)錐面形地構成。
9.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於滾動體構成為球(16)並且凹槽構成為運動軌道。
10.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於滾動體(16)構成為滾柱並且凹槽(14)斜坡形地構成。
11.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於凹槽(14)雙向斜坡形地或者錐面形地構成。
12.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於斜坡最深點(14c)相應有利地這樣構成,使得滾動體尤其是球在最深點上止動並且可以僅克服最小止動力從凹處鬆開。
13.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於錐面形的凹槽(14)在圍繞制動柱塞縱軸線(LA)的圓周方向上具有一個相對於制動柱塞縱軸線(LA)的恆定的開口角(α)。
14.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於錐面形的凹槽(14)在圍繞制動柱塞縱軸線(LA)的圓周方向上具有一個相對於制動柱塞縱軸線(LA)的變化的開口角(α)。
15.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於錐面形的凹槽(14)在圍繞制動柱塞縱軸線(LA)的圓周方向上具有一個相對於制動柱塞縱軸線(LA)的有級地或者連續地變化的開口角(α)。
16.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於滑動軸瓦(17)置入到在制動襯片單元(18、20)的壓板(18)中的凹槽(14)內。
17.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於兩個制動柱塞(5、6)分別在其背離制動盤(2)的端部上通過制動鉗的支承裝置優選支承球(7、8)或者平面的滑動支承裝置、環形導向支承裝置等支承在制動鉗(1)的內部。
18.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於制動柱塞(5、6)分別具有一個設有外螺紋的絲杆(12),螺母(13)以對應的內螺紋可旋轉地設置在該絲杆上。
19.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於各螺母(13)分別穿過一個在制動鉗中或者在制動鉗上的封閉板中的開口(3、4)並且在其背離制動盤的側面上具有一個法蘭(31),其中在法蘭(31)與制動鉗(1)的內壁之間分別設置壓力彈簧(32)。
20.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於電機(23)直接地或者通過至少一個或者多個傳動機構(24、26、37)旋轉一個曲柄(34),該曲柄具有一個曲柄銷(35),該曲柄銷用於使制動襯片單元切向於制動盤即平行於制動盤摩擦表面地運動。
21.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於制動襯片單元具有壓板(18),該壓板貼靠在制動襯片(20)的制動襯片支承板(19)上。
22.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於曲柄銷(35)平行於制動盤軸線(BA)地延伸並且嵌入到在壓板(18)中的對應定向的開口內。
23.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於在壓板(18)中的開口(36)設置在兩個制動柱塞(5、6)之間的中心。
24.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於在壓板(18)中的開口(36)滑槽式地構成,優先構成為長孔,該長孔垂直於一個通過兩個制動柱塞(5、6)的平面延伸。
25.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於設有一個可轉換的傳動機構(26),該傳動機構用於在用以驅動曲柄(34)的位置與用以旋轉優選制動柱塞(5、6)的絲杆(12)的位置之間轉換電機(23)。
26.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於設有一個用於自動地轉換電機的受彈簧載荷的球座圈機構。
27.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於傳動機構(26)是一個行星齒輪傳動機構。
28.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於設有這樣一個裝置,該裝置用於在凹槽(14)內設有可變化的錐形開口角(α)的制動柱塞(5、6)的自動的旋轉定向,尤其是用於螺母(13)的旋轉定向,優選與摩擦係數相關。
29.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於用於制動柱塞尤其是其螺母(13)的定向的裝置構成為另外的傳動機構,尤其構成為另外的行星齒輪傳動機構。
30.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於用於制動柱塞尤其是其螺母(13)的自動定向的裝置構成為具有電機的另外的驅動裝置。
31.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於制動鉗是固定鉗並且在制動盤的與壓緊側面對置的側面上設置單獨的調整裝置。
32.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於電動的驅動裝置作為促動器與一個控制裝置和/或調節裝置連接,該控制裝置和/或調節裝置設計成控制或者調節調整元件的位置並且從而控制或調節制動襯片的位置。
33.按上述權利要求任一項所述的盤式制動器,其特徵在於設有一個可轉換的耦合裝置,該耦合裝置設計成將曲柄(34)轉換到在制動襯片單元與電機之間的傳動鏈中和從該傳動鏈中斷開。
34.用於進行駐車制動的方法,包括一個按上述權利要求任一項所述的自行增力的制動器,其特徵在於在駐車制動時僅藉助於制動柱塞壓緊制動器。
35.用於控制自行增力的制動器的方法,尤其是用於控制按上述權利要求任一項所述的自行增力的盤式制動器的方法,優選包括電的促動器,其中由促動器施加的操縱力藉助於一個設置在促動器與制動襯片之間的自行增力裝置加強,其中促動器與一個控制裝置或者調節裝置連接,該控制裝置或者調節裝置設計成用於控制促動器,以便調節制動襯片單元的位置,其特徵在於確定並且補償在由制動系統調節的車輪制動器的情況下在調節時由誤差引起的制動力差-稱為第三調節參數。
36.用於控制自行增力的制動器的方法,尤其是用於控制按上述權利要求任一項所述的自行增力的盤式制動器的方法,優選包括電的促動器,其中由促動器施加的操縱力藉助於一個設置在促動器與制動襯片之間的自行增力裝置加強,其中促動器與一個控制裝置或者調節裝置連接,該控制裝置或者調節裝置設計成用於控制促動器,以便調節制動襯片單元的位置,其特徵在於至少在如下參數的基礎上進行調節車輛調節參數「制動或者滯後」;促動器調整參數「電流或者促動器位置」;和一個第三調節參數,它確定用於補償在由制動系統調節的車輪制動器的情況下由誤差引起的制動力差。
37.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於第三調節參數對於每個車輪單獨地確定並且與在其他車輪上確定的值進行比較。
38.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於在與EBS系統的設定值有不允許的偏差時對於各制動器的設定值(馬達電流或者促動器位置)分別疊加一個修正因子,存在的制動力差用該修正因子補償。
39.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於補償過程以較小的步長通過多個制動操作進行。
40.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於應用或者分析相應車輪的車輪滑動作為第三調節參數。
41.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於在各車輪上得到的車輪滑動特性參數適應於EBS系統的一個確定的設定額定值。
42.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於儘可能精確地適應各軸的制動器的車輪滑動特性參數。
43.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於也確定在制動器上作用的張緊力作為第三調節參數。
44.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於在制動器的承力的構件例如制動鉗上的張緊力的確定通過變形行程或者構件應力的測量進行。
45.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於在用於流體操縱的制動器的調節系統的基礎上進行調節,其中促動器調整參數壓力通過另一系統特定的調整參數尤其是促動器位置和/或馬達電流取代。
46.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於在制動促動器的操縱之前通過調整裝置克服空氣間隙,使得空氣間隙在通過制動促發器的真正的制動進給運動開始時已經不再作為誤差源存在。
47.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於磨損狀態和溫度狀態不同的制動襯片壓縮的影響通過修正因子補償到制動系統的設定額定值。
48.按上述權利要求任一項所述的方法,其特徵在於對於每個制動器精確地確定兩個制動襯片的磨損狀態,並且通過分析制動器的能量平衡確定該制動器的焓並且從而也確定製動襯片溫度,其中能量平衡的分析通過電子制動系統或者通過一個在制動器中集成的電子控制裝置進行。
全文摘要
本發明涉及一種按自行增力的結構形式的盤式制動器,包括一個壓緊單元,該壓緊單元用於在執行制動襯片(20)的壓緊運動的情況下在制動盤(2)一側壓緊至少一個制動襯片(20),該壓緊運動可分解成至少一個平行於制動盤旋轉軸線的運動分量和至少一個相對於制動盤旋轉軸線切向地延伸的運動分量(方向U),並且包括至少一個電動的驅動裝置(23)用於操縱壓緊單元,其特徵在於至少兩個或者多個制動柱塞(5、6)的每個壓力面在其面向制動襯片單元的側面上設有一個具有斜坡形輪廓的凹槽(14),滾動體(16)相應嵌入到該凹槽內,該滾動體一方面支承在制動柱塞(5、6)的壓力面的斜坡形輪廓上並且另一方面支承在制動襯片單元上。另外建議一種用於控制自行增力的制動器的方法。
文檔編號F16D65/14GK101065598SQ200580040503
公開日2007年10月31日 申請日期2005年9月28日 優先權日2004年10月13日
發明者J·鮑姆加特納, M·賽登施旺, D·比克, D·甘茨霍恩 申請人:克諾爾商用車制動系統有限公司