CN100484811C - 用于控制机动车伺服辅助制动器的装置 - Google Patents

用于控制机动车伺服辅助制动器的装置 Download PDF

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Abstract

一种装置包括：致动器单元(30、32、34、36)，其设置成对一对带有护套(14a、14b)的操作缆线(12a、12b)施加张力；以及力传感单元(50)，其用于提供护套(14a)通过两条操作缆线中任意一条(12a)所施加的力的信号指示。力传感单元(50)包括：贝氏弹簧组(58)，其联接于护套(14a)的端部(22a)上，并且设置成由于致动器单元(30、32、34、36)施加于操作缆线(12a)上的张力而变形；以及霍尔位置传感器(64、66、68)，其用于检测由于所述弹性装置(58)变形所致的护套(14a)的端部(22a)的位移。

Description

用于控制机动车伺服辅助制动器的装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制机动车伺服辅助制动器尤其是驻车制动器的装置，这种类型的装置包括设置成对至少一条制动操作缆线施加张力的致动器单元与适于提供施加于操作缆线上的力的信号指示的力传感单元。
背景技术
这种类型的控制装置公开于国际专利申请WO 98/56633中。这种控制装置包括通过齿轮减速单元来驱动外螺纹与内螺纹机构的电动机，其中螺杆刚性连接于致动构件上以便使得后者沿轴向运动。操作缆线的一端通过弹簧组安装于致动构件上，以便使得其可以克服由弹簧组所施加的弹性偏置作用而相对于致动构件沿轴向运动。力传感单元用于直接检测由致动构件施加于操作缆线上的力，该力传感单元与致动构件相关联。这种传感单元包括运动传感器，其用来感应因弹簧组压缩而在致动构件与操作缆线之间产生的相对运动。
这种装置的主要缺点表现为在力传感单元发生故障的情况下就会造成可操作性的损失，因为后者直接安装在操作缆线与螺纹型致动器之间的传动链条上。
上述类型控制装置的另一个实施例可以从国际专利申请WO02/57122中获知。这种已知的控制装置包括电动机，该电动机通过齿轮减速单元来驱动与可沿轴向运动的螺母啮合的螺杆进行转动。操作缆线的一端连接于螺母上以便由后者牵拉或释放。螺杆以轴向浮动的方式安装，并且由于施加于操作缆线上的力与进而施加于螺母上的力而受到牵拉从而紧靠置入螺杆面向缆线的一端与装置的邻接表面之间的弹簧。位置传感器感应弹簧的压缩情况并且能够确立由控制装置施加于操作缆线上的力。
与上述现有技术相比，这种控制装置提供了与操作缆线分开的力传感单元，因为其未直接置入缆线与驱动螺杆之间.然而，这种装置的缺点在于轴向尺寸相当大。实际上，为了在力传感单元(就是说螺杆作用于其上的弹簧)发生故障的情况下还能够对控制装置进行操作，螺杆的螺纹部分的长度与螺杆的安装着齿轮减速单元输出齿轮的那部分长度必须增加，增加的量等于由可能的断裂所产生行程，甚至可能等于弹簧的全部静止长度。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于控制机动车制动器的装置，这种装置能够消除现有技术中的上述缺点。
根据本发明，通过具有权利要求1特征部分所阐述的特征的控制装置，就可以充分实现这个及其它目的。
附图说明
通过阅读纯粹由非限定实例提供的参看附图进行的以下描述，将会清楚本发明的特征和优点，其中：
图1为根据本发明优选实施例的用于控制机动车制动器尤其是伺服辅助驻车制动器的装置的总体透视图，其中进行了局部剖切；
图2为详细示出了图1的控制装置的传感单元的透视图；以及
图3为图2的传感单元的轴向剖视图。
具体实施方式
首先参看图1，数字10通常表示用于控制机动车驻车制动器(为众所周知的类型且并未示出)的控制装置，其通过一对在相应护套14a、14b内滑动的操作缆线12a、12b进行控制。
装置10包括外壳16(部分示出)，外壳的正面18具有一对圆柱形座20a、20b，两个护套14a、14b的端部22a、22b容放于座中。护套端24a、24b安装于护套14a、14b的每个相应端部22a、22b上，以便在相应圆柱形座20a、20b中沿轴向滑动。每条操作缆线12a、12b穿过相应护套端24a、24b，并且利用其端部26a、26b连接于相应缆线端28a、28b上。
控制装置还包括致动单元，该致动单元包括马达30如电动机和用于将旋转运动转换成线性运动的机构，在所示的实施例中，该机构具有螺杆32与螺母34。马达30通过齿轮减速单元36而使得螺杆32旋转。螺母34与螺杆32啮合并且容放于通常表示为38的螺母支承件上，该螺母支承件沿着外壳16的一对侧壁40a、40b轴向滑动.螺母34不能转动但是与螺母支承件38一起平移，由于马达30使得螺杆32转动，所以螺母34与螺母支承件38作为刚性体沿轴向移动。在螺母支承件38中还容放着一对连接着相应缆线端28a、28b的中空支承元件42a、42b以便沿轴向滑动。两个中空支承元件42a、42b通过连接销43连接于平衡杆44的两端，平衡杆44在中心点46处活动连接于螺母支承件38上。因此，两个中空支承元件42a、42b与缆线端28a、28b一起通过螺母支承件38被沿轴向抽出，平衡杆44用于平衡致动单元所施加于两条操作缆线12a、12b上的力。
当电动机30被致动时，螺杆32转动使得螺母34与所有连接于其上的机械构件平移，这些连接于其上的机械构件就是指螺母支承件38、平衡杆44、中空支承元件42a、42b、缆线端28a、28b以及操作缆线12a、12b。因此，张力产生于操作缆线12a、12b上，而压缩力产生于护套14a、14b上，其与由装置10所控制的机械系统(驻车制动系统)的限制反应成正比。由于平衡杆44可能补偿在由装置10所控制的机械系统中的平衡不足，所以同样的力作用于缆线12a、12b上，进而作用于护套14a、14b上。护套14a上的压缩力作用于通常表示为50的力传感单元上，而护套14b上的压缩力直接作用于控制装置的外壳16上，下文中将对力传感单元进行详细描述。实际上，由于使用了平衡杆44，所以只需要一个与任何一个护套相关联的力传感单元。
现在尤其参看图2和3，力传感单元50包括：
垫片52，其带有护套端24a的肩56靠于其上的径向凸缘54；
弹簧组58，优选地为贝氏弹簧，为了使得装置的轴向尺寸受限，其置入外壳16的邻接表面60与垫片52的径向凸缘54之间；
指示器62，其紧靠着垫片52；
指示器62所带有的永久磁铁64；
印刷电路66，其支承着霍尔传感器68；以及
拉紧弹簧70，其置入指示器62与外壳16的另一邻接表面72之间。
有利地，还提供了锁紧环74，其紧靠垫片52的径向凸缘54以便沿轴向保持以上所列的传感单元的各种部件。
力传感单元50的操作情况如下。护套14a上的压缩力通过护套端28a与垫片52而作用于弹簧组58上，从而使得其长度与所施加的力成比例减少。因弹簧组58缩短所产生的垫片52与指示器62的位移可以被霍尔传感器58检测到，传感器58可以感应由相对于指示器62所带的永久磁铁64的相对位置变化所产生的磁通量的变动。传感器68的输出信号由施加于护套14a上进而施加于操作缆线12a上的力的值来指示，该输出信号被送至设置成用于管理马达30的致动或解除致动的电子控制单元(未示出)。
当然，在保持本发明原理不变的情况下，实施例与制造细节可以广泛地不同于本文中借助非限定实例所述所示的那些情况。
例如，尽管参考带有两条操作缆线的实施例对根据本发明的控制装置进行了描述，但是显然只带有一条缆线的实施例也是可行的。然而，优选地是带有通过平衡杆而互相连接的两条缆线的设置结构，因为其使得必须由力传感器检测的力的值减半，因而减小了传感器的尺寸。

Claims (10)

1.一种用于机动车制动器的控制装置(10)，这种装置包括：
外壳(16)，
致动器单元(30、32、34、36)，容纳在外壳(16)内并设置成对至少一条带有护套(14a)的操作缆线(12a)施加张力；以及
力传感单元(50)，容纳在外壳(16)内，用于提供施加于所述至少一条操作缆线(12a)上的力的信号指示；
其中所述力传感单元(50)包括位移传感器(64、66、68)和至少一个弹簧(58)，所述至少一个弹簧(58)设置成由于致动器单元(30、32、34、36)施加于所述至少一条操作缆线(12a)上的张力而变形，所述位移传感器(64、66、68)用于检测所述至少一个弹簧(58)的变形；
其特征在于，所述至少一个弹簧(58)置入所述外壳(16)的邻接表面(60)与护套(14a)的端部(22a)之间，由此力传感单元(50)设置成用于提供作用于护套(14a)上的力的直接测量。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个弹簧(58)是贝氏弹簧。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述位移传感器(64、66、68)包括：
永久磁铁(64)，其设置成当所述至少一个弹簧(58)变形时进行移动；以及
霍尔传感器(66)，其用于检测永久磁铁(64)的位移。
4.根据权利要求1所述的装置，还包括垫片(52)，其置入护套(14a)的所述端部(22a)与所述至少一个弹簧(58)之间。
5.根据权利要求3所述的装置，还包括带有所述永久磁铁(64)的可动式指示器(62)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中指示器(62)可以通过置入护套(14a)的所述端部(22a)与所述至少一个弹簧(58)之间的垫片(52)而运动。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括用于吸收游隙的装置(70)，其置入护套(14a)的所述端部(22a)与外壳(16)之间。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述用于吸收游隙的装置(70)包括紧靠着可动式指示器(62)的弹簧，该可动式指示器(62)带有设置成当所述至少一个弹簧(58)变形时进行移动的永久磁铁(64)。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述致动器单元(30、32、34、36)包括电动机(30)和具有螺杆(32)与螺母(34)的机构，螺母(34)连接于所述至少一条操作缆线(12a)上。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括平衡杆(44)，平衡杆(44)连接于一对操作缆线(12a、12b)上并且活动连接于螺母(34)上。
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