CN111486187A - 传感器装置及包括该传感器装置的车辆盘式制动器和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传感器装置，该传感器装置包括用于将输入的旋转运动转换成直线运动输出的旋转‑直线运动转换机构，还包括在所述输入的旋转运动使得所述直线运动超出其最大行程时起作用的超限保护结构。本发明的传感器装置结构简单紧凑，并能够防止传动机构被破坏或锁死。本案发明还提供了包括该传感器装置的车辆盘式制动器和车辆。

Description

传感器装置及包括该传感器装置的车辆盘式制动器和车辆
技术领域
本发明涉及汽车制动系统。具体而言，本发明涉及一种传感器装置以及包括该传感器装置的车辆盘式制动器和车辆。
背景技术
盘式制动器广泛用于制动汽车。为了制动车辆，通常通过安装在制动器内的推力板将两块刹车片向刹车盘挤压摩擦而产生制动力。在这方面，刹车片和刹车盘是盘式制动器内的磨损物件，刹车片具有与刹车盘的表面接触的摩擦材料。每次使用时，刹车片和刹车盘都会损失一点材料，随着时间的推移达到磨损极限，若不及时更换则会影响制动性能和安全性。刹车片和刹车盘的磨损率将根据各种因素而变化，例如摩擦材料的特性，制动力大小和制动次数等。因此，需要使用磨损传感器(pad wear sensor)来获得关于磨损状况的信息以确保车辆制动系统的正常运行。
包括盘式制动器的电子机械制动系统(electromechanical brake system)是一种全电气化的线控制动(brake-by-wire)系统，其制动力的来源是电机的旋转输出并且包括刹车片磨损在内的多项制动器参数都关联于电机输出的旋转量。
适用于该系统的磨损传感器通常直接或间接连接在电机或其传动系统中。因此，为防止传感器接收超出测量行程的旋转输入而导致的机械损坏以及提供一个用于控制算法中使用的参考点，需要一种带有超限保护结构的传感器设计。
发明内容
在本发明描述的各个方面中，通过传感器装置可以测量关于磨损状况的信息，该传感器能够将旋转运动输入转换成直线运动输出。例如，传感器装置可被配置为通过传动机构将输入的旋转运动(例如制动力传递单元的旋转)转变为至少一个从动螺杆的直线运动。
在此方面，对于能够通过例如螺丝机构将旋转运动输入转变为直线运动输出的传感器装置，如果存在过多的旋转运动输入，则会产生缺陷，使得直线运动输出超过螺丝机构的最大行程。这种过量或过度旋转会破坏螺丝机构，并导致螺丝机构被锁死或破坏。
为解决该问题，本发明提供了一种传感器装置，其允许过量旋转的输入并且能够防止螺丝机构被破坏或者被锁死，并且同时提供一个用于控制算法中使用的参考点。
根据本发明的一方面，提供了一种传感器装置，该传感器装置包括用于将输入的旋转运动转换成直线运动输出的旋转-直线运动转换机构，还包括在所述输入的旋转运动使得所述直线运动超出其最大行程时起作用的超限保护结构。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，所述旋转-直线运动转换机构包括接受旋转运动输入的驱动轮和产生直线运动输出的被止转的从动螺杆。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，所述超限保护结构包括与所述从动螺杆螺纹连接，并与所述驱动轮构成单向棘齿离合器的中间螺杆，其中所述单向棘齿离合器被配置为在将所述从动螺杆和中间螺杆的螺纹旋紧后开始打滑。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，所述驱动轮和所述中间螺杆被配置为具有沿圆周分布的多个棘齿和能与所述多个棘齿结合的相应的多个结合部，所述多个棘齿可设置在所述驱动轮或所述中间螺杆上，其中，所述多个棘齿中的每一个在所述驱动轮或中间螺杆的圆周方向上是不对称的，所述多个棘齿中的每一个具有在圆周方向上的陡坡和在相反的圆周方向上的缓坡。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，在将所述从动螺杆和中间螺杆的螺纹旋松时所述棘齿的陡坡与所述结合部结合，旋紧时所述棘齿的缓坡与所述结合部结合。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，该传感器装置还可包括接收器，用以检测设置在所述从动螺杆上的信源的位置。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，所述超限保护结构还可包括能将所述从动螺杆压向所述驱动轮的弹簧。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，该传感器装置还可包括壳体，其具有阻止所述从动螺杆旋转的止转结构。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，其中该传感器装置的旋转-直线运动转换机构可包括径向传动机构，所述径向传动机构包括接受旋转运动输入的初级轮。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，其中所述径向传动机构还可包括与所述初级轮和所述驱动轮接合的传动带。
在根据本文描述的任何实施例的方面中，其中所述径向传动机构还可包括维持所述传动带张力的张紧装置。
在根据本文描述的所有实施例的方面中，本发明还提供了车辆盘式制动器，其中该车辆盘式制动器包括本发明所述的传感器装置。在本发明的另一方面，提供了一种车辆，该车辆包括包含有本发明描述的传感器装置的车辆盘式制动器。
本发明的传感器装置结构简单紧凑，并能够防止螺丝机构被破坏或锁死。
附图说明
附图以示例的方式图示了本发明，其并不构成对本发明的限制。在附图中相同的数字表示相同的部件，其中：
图1为根据本发明的包括传感器装置的盘式制动器10的局部结构示意图；
图2为根据本发明的传感器装置100的结构示意图；
图3为根据本发明的传感器装置100的结构爆炸示意图；
图4为根据本发明的传感器装置100的超限保护结构的分解示意图；
图5为根据本发明的配置成安装在盘式制动器外壳内的凹腔内的传感器装置100的结构示意图；
图6为根据本发明的传感器装置100的结构示意图，其被配置成将初级轮直接与驱动轮齿轮连接；
图7为根据本发明的传感器装置100中的张紧装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图中所示的一些实施例具体描述本发明。在下文的描述中，描述了一些具体的细节以提供对本发明的更深的理解。然而，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，即使不具有这些具体细节中的一些，本发明也可被实施。另一方面，一些公知的工艺步骤和/或结构没有被详细描述以避免不必要地使本发明变得难以理解。此外，在实施例的详细描述中，方向术语，例如“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“侧部”、“左”、“右”、“向前”“向后”等是参考附图中的方向而使用的。由于本发明的实施例中的部件能够以多个不同的方向而被放置，因此，所述方向术语的使用是为了说明而不是为了限制本发明。
参见图1-4，其中，图1为根据本发明的包括传感器装置100的示例性的车辆盘式制动器10的局部结构示意图。该车辆盘式制动器包括盘式制动器外壳16，具有电机轴的电机(未示出)，推力板11和制动力传递单元。刹车片200可以被连接到推力板11。该刹车片可以由任何合适的材料制成，并且可以通过任何合适的方式设置在推力板和刹车盘之间。
制动力传递单元被配置成驱动推力板11朝向和远离刹车盘201运动，使得一个或多个刹车片可以压靠或远离刹车盘。在示例性实施方式中，制动力传递单元被配置成用于将电机轴的旋转转换成推力板11的线性运动。制动力传递单元可以例如包括旋转元件13，其由电机直接或间接驱动并且与推力板11螺纹连接。旋转元件可以包括例如螺杆或者连接到螺杆的环111。
根据本发明，如图1-3所示，车辆盘式制动器中包括的传感器装置100可被配置为使用非接触式感测元件来测量制动力传递单元的旋转量，结合已知的螺纹参数等信息计算出推力板11的移动距离，从而可靠地监测和测量被推力板抵接的刹车片以及刹车盘的磨损。具体地说，在没有制动需求时，推力板11需要与刹车盘201保持一个适当的距离以避免在车辆正常行驶时刹车片200与刹车盘201产生不必要的摩擦，该距离称为制动间隙BC(Brake Clearance)。在制动中，如图1所示，制动力传递单元驱动推力板11将刹车片200朝向刹车盘201移动以消除制动间隙，由此制动效果可以实现。在这方面，随着在一段时间内的使用，刹车片和刹车盘会逐渐失去材料直至消耗殆尽。根据本发明的一个方面，刹车片和刹车盘的总磨损值V可以通过例如测量推力板11将刹车片200按压至抵接刹车盘201而移动的距离D来获得，即V＝D-BC。由此可以表征制动系统在任意磨损值V时的动态性能，从而优化制动功能。
通过测量旋转元件13的旋转角度，结合旋转元件13与推力板11之间的传动螺纹的参数，本发明的传感器装置100便可获得车辆盘式制动器内的推力板的移动距离，本文描述的传感器装置可以提供制动器的磨损状况的精确测量。
在这方面，如图2-3所示，本发明的传感器装置100包括用于将输入的旋转运动转换成直线运动输出的旋转-直线运动转换机构。例如，如图2-3所示，该旋转-直线运动转换机构可包括接受旋转运动输入的驱动轮132和产生直线运动输出的被止转的从动螺杆140。在一种或多种实施方式中，源160可以设置在从动螺杆140上，并且传感器装置100可以包括用于感测源160的位置的接收器170。从动螺杆140可以被配置为例如当制动力传递单元中的旋转元件13旋转时驱动源160进行直线运动。接收器170可以被配置为测量源160的移动距离。在示例性实施例中，源可以是例如磁源或光源。例如，在源是磁源时，接收器170可以是霍尔元件。
然而，旋转-直线运动转换机构的极限行程取决于驱动轮132与从动螺杆140之间的螺纹连接的长度，在控制系统异常或进行维护作业例如更换刹车盘、片时，驱动轮132可能会接受过量的旋转输入，超出极限行程时螺纹连接存在脱开、被锁死甚至损坏的可能。
为了克服该过度旋转所导致的问题，本发明的传感器装置包括当驱动轮132的旋转运动使得从动螺杆140的直线运动超出该从动螺杆的最大行程时起作用的超限保护结构。
在一种实施方式中，超限保护结构包括与从动螺杆140螺纹连接并且与驱动轮132构成单向棘齿离合器的中间螺杆136，其中所述单向棘齿离合器被配置为当从动螺杆140和中间螺杆136的螺纹旋紧后开始打滑。
如图2-4所示，驱动轮132和中间螺杆136上可被配置为分别具有沿圆周分布的多个棘齿1321和能与多个棘齿结合的相应的多个结合部1361。在一种实施方式中，多个棘齿可设置在驱动轮或中间螺杆上，其中，多个棘齿中的每一个在驱动轮或中间螺杆的圆周方向上是不对称的。并且，多个棘齿中的每一个具有在圆周方向上的陡坡1322和在相反的圆周方向上的缓坡1323。结合部例如可以是孔或者凹陷。中间螺杆136具有内螺纹，该内螺纹能与从动螺杆140的外螺纹接合。
驱动轮132通过其上的多个棘齿带动中间螺杆136一起旋转，该中间螺杆136通过螺纹再带动从动螺杆140作直线运动。当将从动螺杆140和中间螺杆136的螺纹旋松时，棘齿1321的陡坡1322与结合部1361结合。将从动螺杆140和中间螺杆136的螺纹旋紧时，棘齿1321的缓坡1323与结合部1361结合，从而能够防止从动螺杆与中间螺杆之间由于旋的过紧而被锁死。具体地，当从动螺杆和中间螺杆之间的螺纹被旋紧到一定程度时，棘齿1321的缓坡1323便会在结合部1361内打滑，从而避免了从动螺杆与中间螺杆之间由于旋的过紧而被锁死或破坏。
在一种实施方式中，本发明描述的超限保护结构还包括将从动螺杆140压向驱动轮132的弹簧133。在一种实施方式中，该弹簧133设置在从动螺杆140和壳体190之间。当从动螺杆140和中间螺杆136的螺纹被旋松而使得从动螺杆140快脱离中间螺杆时，该弹簧133对从动螺杆140施加的压力能避免从动螺杆140从中间螺杆136脱离。
在一种示例性的形成被止转的从动螺杆140的实施方式中，传感器装置100还包括能阻止从动螺杆140旋转的止转结构。例如，从动螺杆上具有沿转轴方向延伸的槽141，可在壳体190上设置同向延伸的销或径向伸入槽的片。
在一种实施方式中，传感器装置100可包括本发明所描述的旋转-直线运动转换机构，其中，该旋转-直线运动转换机构包括径向传动机构。在一种实施方式中，该径向传动机构可包括接收旋转运动输入的初级轮131，例如来自电机或者制动力传递单元的旋转运动输入。初级轮131还可以连接到驱动轮132，使得驱动轮132可以接收旋转运动输入。因此，本发明的传感器装置100可以构造成将电机或制动力传递单元的旋转运动作为输入。
在一种示例性实施方式中，传感器装置100可包括杆113，杆的一端与旋转元件13连接，例如连接到旋转元件13的环111。杆113的另一端可与初级轮131连接，从而将旋转元件13的旋转运动传递至初级轮131，由此，初级轮131能够将杆113的旋转运动作为输入。驱动轮132可包括多个齿，该初级轮131可以是齿轮，其可以直接与驱动轮132的齿啮合，从而将旋转运动传递给驱动轮132，或者在该初级轮131和驱动轮132之间的径向传动机构还可包括与初级轮131和驱动轮132接合的传动带120，其中，初级轮131和驱动轮132可以是具有齿的齿轮或者不具有齿的带轮，相应地，该传动带120也可以是具有齿的齿形带或者不具有齿的带。
在根据本文所讨论的任何实施例的方面中，传感器装置100还可包括固定元件，例如固定板180。通过该固定板，传感器装置可被固定到盘式制动器10的外壳16上。例如，如图1-3所示，传感器装置100可以安装成使其位于盘式制动器外壳的外部。或者，如图5所示，传感器装置100可以配置成使其装配在盘式制动器外壳的凹腔内。采用凹腔的安装形式可以在利用外壳16内部的富余空间的同时仍然保持传感器装置便于从外部装卸的便利性。
或者，与如图6所示，车辆盘式制动器10可以配置成将初级轮131直接与驱动轮132齿轮连接，而不需要使用传动带120。
如图7所示，在径向传动机构包括传送带120的实施方式中，该径向传动机构还可以包括维持上述的传动带120的张力的张紧装置135。在一种示例性实施方式中，张紧装置135可包括张紧轮1351、叶片弹簧1352和固定架1353。叶片弹簧1352的一端固定在固定架1353上，另一端与张紧轮1351连接以对张紧1351轮施加压力，从而使得张紧轮1351抵靠在传动带120上，以防止传动带松动或者初级轮131和驱动轮132上脱落。固定架1353安装在固定板180上。
在制动操作中，希望将制动间隙BC保持为恒定值，从而使得推力板11每一次在施加制动力之前所要移动的距离始终为制动间隙BC。在电子机械制动系统中，通常使用控制算法来实现此目的。例如，将总磨损值V＝0时推力板11所在的行程初始位置P0作为基准点，对应于位置P0的源160的位置为p0。然后，在总磨损值V为任意值时，推力板所在的行程初始位置为P，此时源160的位置为p。当推力板移动距离BC以消除制动片与制动盘之间的间隙时，源160按预设比率所移动的距离为bc。
在此方面，随着总磨损值V的逐渐增大，推力板11的行程初始位置P也渐渐向制动盘方向推移以保持制动间隙BC不变，并且△P＝P-P0＝V，相应的源160的位置p也在随之改变。
由此可见，总磨损值V＝0时推力板11所在的行程初始位置P0是电子机械制动系统的控制算法中的关键参数。而本发明的传感器的超限保护结构重置传感器的位置，其初始点便可作为标定P0的参考。
本发明还提供一种车辆盘式制动器10，例如如图1所示。该盘式制动器可包括制动盘、推力板11、电机和传动机构，该制动盘例如可以是图1所示的刹车盘201。其中，传动机构将电机输出的旋转运动转换为将推力板推向或远离制动盘的直线运动。该盘式制动器还包括本发明上述的传感器装置，该传感器装置将电机或传动机构的旋转运动作为其输入。
本发明还提供一种车辆，例如汽车，卡车等，其包括上述传感器装置或具有上述传感器装置的盘式制动器。
对于本领域的技术人员来说显而易见的是，可以在不背离本发明的精神和权利要求的范围的情况下对本发明作不同的修改和变型。因此，如果对本发明的修改和变型落入了权利要求和它们的等同物的范围内，那么应当认为本发明覆盖了对本发明所描述的不同实施例的修改和变型。

Claims (14)

1.一种传感器装置(100)，其包括用于将输入的旋转运动转换成直线运动输出的旋转-直线运动转换机构，还包括被配置成在所述输入的旋转运动使得所述直线运动超出其最大行程时起作用的超限保护结构。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述旋转-直线运动转换机构包括接受旋转运动输入的驱动轮(132)和产生直线运动输出的被止转的从动螺杆(140)。
3.根据权利要求2所述的传感器装置，其中所述超限保护结构包括与所述从动螺杆(140)螺纹连接，并与所述驱动轮(132)构成单向棘齿离合器的中间螺杆(136)，其中所述单向棘齿离合器被配置为在将所述从动螺杆(140)和中间螺杆(136)的螺纹旋紧后开始打滑。
4.根据权利要求3所述的传感器装置，其中所述驱动轮(132)和所述中间螺杆(136)被配置为具有沿圆周分布的多个棘齿(1321)和能与所述多个棘齿结合的相应的多个结合部(1361)，所述多个棘齿可设置在所述驱动轮或所述中间螺杆上，其中，所述多个棘齿中的每一个在所述驱动轮或中间螺杆的圆周方向上是不对称的，所述多个棘齿中的每一个具有在圆周方向上的陡坡(1322)和在相反的圆周方向上的缓坡(1323)。
5.根据权利要求4所述的传感器装置，其中在将所述从动螺杆(140)和中间螺杆(136)的螺纹旋松时所述棘齿的陡坡与所述结合部结合，旋紧时所述棘齿的缓坡与所述结合部结合。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的传感器装置，还包括接收器(170)，用以检测设置在所述从动螺杆(140)上的信源(160)的位置。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的传感器装置，其中所述超限保护结构还包括弹簧(133)，该弹簧被配置成将所述从动螺杆(140)压向所述驱动轮(132)。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的传感器装置，还包括壳体(190)，其具有阻止所述从动螺杆(140)旋转的止转结构。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的传感器装置，其中所述旋转-直线运动转换机构还包括径向传动机构，所述径向传动机构包括接受旋转运动输入的初级轮(131)。
10.根据权利要求9所述的传感器装置，其中所述径向传动机构还包括与所述初级轮(131)和所述驱动轮(132)接合的传动带(120)。
11.根据权利要求10所述的传感器装置，其中所述径向传动机构还包括维持所述传动带张力的张紧装置(135)。
12.一种车辆盘式制动器(10)，其包括制动盘、推力板、电机和传动机构，所述传动机构将所述电机输出的旋转运动转换为将推力板推向或远离所述制动盘的直线运动，所述车辆盘式制动器包括如权利要求1-11任一所述的传感器装置，其中所述传感器装置被配置为将所述电机或所述传动机构的旋转运动作为输入。
13.根据权利要求12所述的车辆盘式制动器，其中所述传动机构包括与所述推力板螺纹连接的旋转元件(13)，所述旋转元件配置成通过旋转杆(113)将旋转运动传递给所述传感器装置。
14.一种车辆，包括如权利要求12或13所述的车辆盘式制动器。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8301393D0 (en) * 1982-02-04 1983-02-23 Polstar Eng Ltd Ratchet
JPS59226801A (ja) * 1983-06-08 1984-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 位置検出器
US4653359A (en) * 1985-10-11 1987-03-31 Liao Hsieh Yuan Structural improvement of electric screwdriver with respect to the torsion adjustment thereof
EP0877872A1 (en) * 1996-02-07 1998-11-18 LUCAS INDUSTRIES public limited company Brake wear sensor
US6276494B1 (en) * 1996-02-07 2001-08-21 Arvinmeritor, Inc. Brake wear sensor
EP1519157A2 (en) * 2003-09-29 2005-03-30 ArvinMeritor Technology, LLC Hall effect displacement sensor
DE202012001863U1 (de) * 2012-02-22 2012-03-19 Haldex Brake Products Ab Scheibenbremse und Sensoreinrichtung hierfür
CN103026090A (zh) * 2010-07-28 2013-04-03 克诺尔商用车制动系统有限公司 盘式制动器的制动磨损传感器
CN103477062A (zh) * 2011-04-12 2013-12-25 康明斯过滤Ip公司 具有扭矩限制机构的过滤设备
CN206211781U (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 北京经纬恒润科技有限公司 一种具有过载保护的电机、电子驻车系统及汽车
CN107850157A (zh) * 2015-10-12 2018-03-27 威伯科欧洲有限责任公司 用于机动车的盘式制动器的监控装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0617843A (ja) * 1992-06-29 1994-01-25 Honda Motor Co Ltd 摩擦クラッチ係脱作動制御用アクチュエータ
JP2007078401A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Ntn Corp 直線位置検出装置
DE102015113587A1 (de) * 2015-08-17 2017-02-23 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Linearsensor für eine Bremse

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8301393D0 (en) * 1982-02-04 1983-02-23 Polstar Eng Ltd Ratchet
JPS59226801A (ja) * 1983-06-08 1984-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 位置検出器
US4653359A (en) * 1985-10-11 1987-03-31 Liao Hsieh Yuan Structural improvement of electric screwdriver with respect to the torsion adjustment thereof
EP0877872A1 (en) * 1996-02-07 1998-11-18 LUCAS INDUSTRIES public limited company Brake wear sensor
US6276494B1 (en) * 1996-02-07 2001-08-21 Arvinmeritor, Inc. Brake wear sensor
EP1519157A2 (en) * 2003-09-29 2005-03-30 ArvinMeritor Technology, LLC Hall effect displacement sensor
CN103026090A (zh) * 2010-07-28 2013-04-03 克诺尔商用车制动系统有限公司 盘式制动器的制动磨损传感器
CN103477062A (zh) * 2011-04-12 2013-12-25 康明斯过滤Ip公司 具有扭矩限制机构的过滤设备
DE202012001863U1 (de) * 2012-02-22 2012-03-19 Haldex Brake Products Ab Scheibenbremse und Sensoreinrichtung hierfür
CN107850157A (zh) * 2015-10-12 2018-03-27 威伯科欧洲有限责任公司 用于机动车的盘式制动器的监控装置
CN206211781U (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 北京经纬恒润科技有限公司 一种具有过载保护的电机、电子驻车系统及汽车

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