CN109808668A - 包括停车锁的机电制动系统 - Google Patents
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Abstract
机电制动系统包括卡钳、安装到卡钳的电动马达、机械地连接到电动马达的齿轮元件、由卡钳支撑的致动器,致动器包括致动构件和可操作地连接到致动器的控制器。控制器是可操作的以选择性地使致动构件与齿轮元件接合,从而相对于第二卡钳构件定位地锁定第一卡钳构件。
Description
引言
本公开内容涉及制动系统领域,更具体地涉及一种包括停车锁的机电制动器。
机电制动系统依靠电信号来操作制动致动器或卡钳。电信号致动马达,该马达驱动联接到卡钳的齿轮系统。马达使卡钳移动,从而与转子一起带动制动垫。马达不包括锁定特征件。因而,采用单独的机械系统来提供停车制动。通常,单独的机械系统包括将夹紧力传递到卡钳的电缆或液压导管。电缆和/或液压装置的使用增加了制动系统的总成本和复杂性。因而,提供一种停车制动可集成到机电制动系统中的制动系统是合乎期望的。
发明内容
根据示例性实施例的一方面,机电制动系统包括:包括第一卡钳构件和第二卡钳构件的卡钳、安装到卡钳的电动马达、机械地连接到电动马达的齿轮元件、由卡钳支撑的致动器,该致动器包括致动构件和可操作地连接到致动器的控制器。控制器是可操作的以选择性地使致动构件与齿轮元件接合,从而相对于第二卡钳构件定位地锁定第一卡钳构件。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中致动器包括螺线管并且致动构件包括螺线管柱塞。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中齿轮元件包括:包括数个齿元件的停车齿轮,数个齿元件中的每个包括相对于齿轮元件的半径以非零角度延伸的至少一个表面。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中致动构件包括终端部分,该终端部分包括成角度的表面。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:可操作地连接到致动构件的偏置元件,该偏置元件使致动构件偏置成处于展开配置和非展开配置中的一个。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中该偏置元件使致动构件偏置成处于展开配置和非展开配置中的每个。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中该偏置元件包括偏心弹簧。
根据示例性实施例的另一方面,车辆包括:主体、连接到主体的原动机、连接到原动机的数个车轮,以及可操作地连接到数个车轮中的至少一个的机电制动系统。机电制动系统包括:包括第一卡钳构件和第二卡钳构件的卡钳、安装到卡钳的电动马达、机械地连接到电动马达的齿轮元件、由卡钳支撑的致动器,致动器包括致动构件和可操作地连接到致动器的控制器。控制器是可操作的以选择性地使致动构件与齿轮元件接合,从而相对于第二卡钳构件定位地锁定第一卡钳构件。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:致动器包括螺线管并且致动构件包括螺线管柱塞。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中齿轮元件包括停车齿轮,该停车齿轮包括数个齿元件,数个齿元件中的每个包括相对于齿轮元件的半径以非零角度延伸的至少一个表面。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中致动构件包括终端部分,该终端部分包括成角度的表面。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:可操作地连接到致动构件的偏置元件,该偏置元件使致动构件偏置成处于展开配置和非展开配置中的一个。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中该偏置元件使致动构件偏置成处于展开配置和非展开配置中的每个。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:其中该偏置元件包括偏心弹簧。
根据示例性实施例的另一方面,一种将停车制动应用于机电制动系统的方法包括:致动电动马达,用电动马达使齿轮元件旋转,通过齿轮元件的旋转将夹紧力施加到制动盘,使致动器通电以展开致动元件,以及用致动元件锁定齿轮元件的旋转。
除了本文中所描述的一个或多个特征之外,还包括:停用电动马达。
除了本文描述的一个或多个特征之外,还包括:重新致动电动马达以在不释放致动元件的情况下进一步使齿轮元件旋转。
除了本文描述的一个或多个特征之外,还包括:重新致动电动马达,释放致动元件,并且停用电动马达。
当结合附图考虑时,本公开内容的上述特点和优点以及其他特点和优点将从以下的详细描述中变得显而易见。
附图说明
其他特点、优点和细节仅以示例的方式出现在以下的详细描述中,详细描述参考附图,其中:
图1根据示例性实施例的一方面描绘了包括机电制动系统的车辆,该机电制动系统包括停车锁。
图2根据示例性实施例的一方面描绘了包括停车锁的机电制动卡钳;
图3根据示例性实施例的一方面描绘了停车锁控制系统的框图;
图4是根据示例性实施例的一方面处于展开配置的停车锁的示意图;
图5是根据示例性实施例的一方面处于非展开配置的停车锁的示意图;以及
图6是根据示例性实施例的一方面描绘将停车锁应用于机电制动器的方法的流程图。
具体实施方式
以下的描述性质上仅是示例性的并不旨在限制本公开内容、其应用或用途。应该理解的是在整个附图中,相应的参考标号指示相似或相应的部件和特点。如本文中所用,术语模块指的是处理电路,其可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或分组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能性的其他适合组件。
根据示例性实施例的一方面,车辆在图1中总体以10来指示。车辆10包括主体12,其至少部分地限定了乘客舱14。车辆10还显示成包括原动机16,其可以采取内燃机、电动马达、混合动力电动马达等形式。原动机16通过变速器(未显示)机械地连接到数个车轮20。数个车轮20包括前轮22和后轮24。取决于设计参数,原动机16可以驱动地连接到前轮22和/或后轮24。车辆10可以设置有显示成与后轮24连接的机电制动系统40。应该理解的是前轮22还可包括相应的机电制动系统。
参考图2并继续参考图1,机电制动系统40包括支撑电动马达48的卡钳44。选择性地致动电动马达48以使卡钳44在一对销(其中一个销以50来指示)上移动,以将夹紧力传递到制动盘(未显示)以便减慢车辆10的运动。如图4所示,电动马达48机械地连接到齿轮元件51。齿轮元件51可以直接地或间接地由电动马达48来驱动,以将夹紧力传递到制动盘。
根据一个示例性方面,机电制动系统40包括安装到卡钳44的停车锁54。停车锁54包括致动器56,其具有选择性地接合齿轮元件51的致动构件58(图4)。停车锁54可操作地连接到停车锁控制系统60,该停车锁控制系统60可以选择性地致动致动器56以在电动马达断电时防止车辆10的运动。
参考图3,停车锁控制系统60可以包括可接收停车锁命令的控制模块62和可使致动器56通电的致动模块64。停车锁控制系统60可以可操作地连接到制动致动机构68,该制动致动机构68可以采取制动开关70和传感器73的形式,制动开关70可以是踏板、按钮、软开关等,传感器73确定停车锁54的致动状态。停车锁控制系统60还可以可操作地连接到致动器56和输出元件78,该输出元件78可以提供指示展开停车锁54的视觉信号、听觉信号和/或输出信号中的一个或多个。
参考图4和图5并继续参考图1至图3,致动器56可以采取电螺线管90的形式,并且致动构件58可以采取螺线管柱塞92的形式。齿轮元件51可以包括具有数个齿元件的停车齿轮96,这些齿元件中的一个以100来指示。每个齿元件100包括至少一个表面104,该至少一个表面104相对于齿轮元件51的半径“R”成一非零角度。螺线管柱塞92包括具有成角度表面112的终端110。成角度表面112相对于纵轴(未单独标记)和螺线管柱塞92的横轴(也未单独标记)以一角度延伸。
螺线管90包括偏置元件,其以120示意性地显示在图4和图5中,该偏置元件推动螺线管柱塞92朝向展开配置(图4)和非展开配置(图5)。偏置元件120可以采取偏心弹簧123的形式。当然,应该理解的是偏置元件120可以采取多种形式,其包括只朝向展开配置和非展开配置中的一个推动螺线管柱塞的那些形式。在展开配置中,螺线管柱塞92接合停车齿轮96以防止齿轮元件51的旋转来使机电制动系统40维持在制动配置中。
现在接着将参考图6,继续参考图1至图5,描述了根据一个示例性方面采用机电制动系统40的停车锁54的方法140。在框142中,致动电动马达48,从而引起卡钳44施加阻止车辆10运动的夹紧力。在框144中,停车锁信号由停车锁控制系统60来接收,从而引起致动模块64使致动器56通电,使得致动构件58接合停车齿轮96。在框146中,电动马达48是断电的,从而让卡钳44释放,使得车辆负载可以由停车齿轮96来承载。信号可以由输出元件78来接收,从而指示停车锁54是处于被致动状态的。
在框148中,停车锁控制系统60可以向致动模块64发信号以重新致动机电制动系统40并通过卡钳44施加额外的夹紧力。机电制动系统40的重新致动可以在自停用约3-5分钟的时间段之后发生。额外的夹紧力可以引起齿轮元件51的旋转,使得致动构件58控制停车齿轮96。在此方式中,可以调节机电制动系统40以在不释放停车锁控制系统60的情况下适应由于冷却可能发生的制动部件的任何尺寸变化。
在框160中,确定是否已经接收到停车锁释放信号。如果接收到释放信号,则在框162中使电动机48通电,从而引起卡钳44施加夹紧力并解除来自停车齿轮96的压力。在框164中,使致动构件58转换到停用配置,并且在框166中,使电动马达48断电,从而释放卡钳44,使得车辆10可以运动。
虽然上面的公开内容已经参考示例性实施例进行了描述,但是本领域内的技术人员将理解的是在不脱离其范围的情况下,可以做出各种变化并且可以用等同物代替其元件。此外,在不脱离其实质范围的情况下,可以做出许多修改以使特定的情况或材料适应本公开内容的教导。因此,意图的是本公开内容不限于所公开的特定实施例,而是将包括落入其范围内的所有实施例。
Claims (10)
1.一种机电制动系统,其包括:
包括第一卡钳构件和第二卡钳构件的卡钳;
安装到所述卡钳的电动马达;
机械地连接到所述电动马达的齿轮元件;
由所述卡钳支撑的致动器,所述致动器包括致动构件;以及
可操作地连接到所述致动器的控制器,所述控制器是可操作的以选择性地使所述致动构件与所述齿轮元件接合,从而相对于所述第二卡钳构件定位地锁定所述第一卡钳构件。
2.根据权利要求1所述的机电制动系统,其中所述致动器包括螺线管并且所述致动构件包括螺线管柱塞。
3.根据权利要求1所述的机电制动系统,其中所述齿轮元件包括停车齿轮,所述停车齿轮包括数个齿元件,所述数个齿元件中的每个包括相对于所述齿轮元件的半径以非零角度延伸的至少一个表面。
4.根据权利要求3所述的机电制动系统,其中所述致动构件包括终端部分,所述终端部分包括成角度的表面。
5.根据权利要求1所述的机电制动系统,其进一步包括:可操作地连接到所述致动构件的偏置元件,所述偏置元件使所述致动构件偏置成处于展开配置和非展开配置中的一个。
6.根据权利要求5所述的机电制动系统,其中所述偏置元件在所述展开配置和所述非展开配置中的每个中使所述致动构件偏置。
7.根据权利要求6所述的机电制动系统,其中所述偏置元件包括偏心弹簧。
8.一种将停车锁定应用于机电制动器的方法,其包括:
致动电动马达;
用所述电动马达使齿轮元件旋转;
通过所述齿轮元件的旋转将夹紧力施加到制动盘;
使致动器通电以展开所述致动元件;并且
用所述致动元件锁定所述齿轮元件的旋转。
9.如权利要求8所述的方法,其进一步包括:
停用所述电动马达;并且
重新致动所述电动马达以在不释放所述致动元件的情况下进一步使所述齿轮元件旋转。
10.如权利要求8所述的方法,其进一步包括:
停用所述电动马达;
重新致动所述电动马达;
释放所述致动元件;并且
停用所述电动马达。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190528 |
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