[發明專利]制動致動器和相關的控制方法

有效

• 申請號: 201880085055.3
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111542462B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 蒂埃里·帕斯奎特;阿部戴薩姆德·拉姆丹
• 申請（專利權）人: 法國博瑞克基金會
• 主分類號: B60T13/74
• 分類號: B60T13/74;F16D65/16
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 孟媛;李雪

本發明涉及制動致動器(2)，該制動致動器包括DC電機(10)，其特征在于，該制動致動器還包括計算器(8)，該計算器被配置用于：?隨時間測量由電機(10)汲取的電流和電機(10)的端子(20)之間的電壓；?實施卡爾曼濾波，以根據所測量的電流和電壓計算由電機(10)汲取的濾波電流和電機(10)的軸(14)的濾波轉速；?根據濾波電流值和濾波轉速值，計算由致動器(2)產生的夾緊力；?控制電機(10)，使得當夾緊力的計算值達到預定設定值時，電機停止。

技術領域

本發明涉及一種包括制動構件的制動致動器，該制動構件包括直流電機和制動片，該電機包括軸并且被配置為在軸旋轉期間可移動地驅動制動片。

本發明適用于制動領域，更具體地適用于對車輛的車輪進行制動。

背景技術

已知的是，提供有一種具有制動致動器的車輛車輪，特別是用于陸地車輛的車輪，該制動致動器用于與連接到所述車輪的制動盤相協作，目的是可旋轉地鎖定車輪。

還已知，計算由致動器施加在盤上的夾緊力，并根據夾緊力的計算值來控制致動器的操作。

例如，在致動器中夾緊力由電機提供的情況下，已知測量由電機汲取的電流和電機軸的轉速來計算夾緊力。

然而，這種致動器并不完全令人滿意。

實際上，在這種致動器中，夾緊力的估算值可能被證明是不正確的，特別是由于測量所汲取的電流和軸的轉速的不準確性。這導致在制動盤上施加過大的力，引起電能的過度消耗和致動器部件的加速劣化，或者導致施加的力不足，引起夾緊不足以及相應車輪可能旋轉。

因此，本發明的一個目的是提供一種具有更高可靠性的制動致動器。

發明內容

為此，本發明的一個目的是前述類型的制動致動器，包括計算器，該計算器被配置為：

-隨著時間的進行，測量電機汲取的電流和電機端子之間的電壓；

-實施卡爾曼濾波，以根據測量的電流和電壓，計算由電機汲取的濾波電流和電機軸的濾波轉速；

-根據由電機汲取的濾波電流值和電機軸的濾波轉速值，計算由致動器產生的夾緊力；

-當夾緊力的計算值達到預定設定點時，控制關閉電機。

實際上，實施卡爾曼濾波減少了影響電機所汲取的電流和其端子兩端的電壓的測量的噪聲，這使得對制動致動器所施加的夾緊力的估算更為可靠。這使得在制動片上施加的力基本上等于期望的夾緊力，這使得根據本發明的制動致動器比現有技術的制動致動器更為可靠。此外，由于上述原因，實現了對電機電耗的更好管理和致動器部件的更長壽命。

根據本發明的進一步有利的方面，制動致動器包括一個或多個以下特征，這些特征被單獨采用或以根據任何技術上可能組合的方式采用：

-制動構件進一步包括設置在電機軸和制動片之間的減速器，制動片連接到減速器的輸出螺桿上，計算器被配置為計算夾緊力：

其中，F是夾緊力，用N表示；

K是電機的電動勢常數；

J是電機的轉動慣量；

f是電機的粘滯摩擦系數；

η是制動構件的效率；

r是減速器的減速比；

S是減速器輸出螺桿的螺距；

d/dt是“時間導數”運算符；

i是由電機汲取的濾波電流；

i₀是制動構件的空載電流；