[發明專利]按自行增力的結構形式的盤式制動器和用于自行增力的制動器的控制方法

有效

• 申請號: 200580040441.3
• 申請日: 2005-09-28
• 公開（公告）號: CN101065596A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: J·鮑姆加特納;M·賽登施旺;D·比克;D·甘茨霍恩
• 申請（專利權）人: 克諾爾商用車制動系統有限公司
• 主分類號: F16D65/092
• 分類號: F16D65/092;F16D65/38;F16D65/14;B60T13/74
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張兆東

技術領域

本發明涉及一種按自行增力的結構形式的盤式制動器。

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，在僅垂直于環繞的制動盤嵌接的制動襯片中不產生自行增力的效果，僅一個平行于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，那么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，即由于制動器的自行增力電機設計得小于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于缺乏適合實際情況以及由于煩瑣的結構不適用于實現對于沉重的商用車輛的達到成批量生產的、可經濟地制造的盤式制動器并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制造的。該盤式制動器應該也優選提供優點，即由于有效的自行增力，電動的驅動裝置的功率需求相對于可比較的直接機電操縱的制動器也在制動襯片摩擦系數的界限范圍內最小。

本發明提出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借助于一個設置在促動器與制動襯片之間的自行增力裝置加強，具有下列特征：一個壓緊單元，該壓緊單元用于在執行制動襯片朝制動盤的壓緊運動的情況下在制動盤一側壓緊至少一個制動襯片，該壓緊運動可分解成至少一個平行于制動盤旋轉軸線的運動分量和至少一個相對于制動盤旋轉軸線切向地延伸的運動分量；至少一個電動的驅動裝置作為促動器用于操縱壓緊單元；其特征在于：壓緊單元這樣設計，使得它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上的運動分量是非線性的；電機作為電動的驅動裝置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，該曲柄具有一個曲柄銷，該曲柄銷用于使制動襯片單元切向于制動盤即平行于制動盤摩擦表面地運動，并且曲柄銷平行于制動盤軸線地延伸并且嵌入到在壓板中的對應定向的開口內。

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。

通過本發明不僅降低對于商用車輛的制動設備的制造價格，而且由于有效的自行增力，機電的驅動裝置的功率需求相對于可比較的直接機電操縱的制動器也在制動襯片摩擦系數的界限范圍內顯著減少。甚至按尤其有利的變形方案相對于非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并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并且也在由于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于，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系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系數下降時進行制動器的自動調整并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/或調節裝置設計用于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后調節，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后期望，該期望被轉換成“制動”的信號，該信號由EBS系統處理并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。