CN111980515A - 制动装置及包括该制动装置的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供制动装置和包括该制动装置的车辆。制动装置用于制动第一车辆构件相对于第二车辆构件的运动，包括支承壳体，其具有内孔；轴，其沿纵向轴线在内孔中延伸并能够沿纵向轴线在内孔中相对于支承壳体移动；摩擦元件，其布置在内孔中并被构造用以制动轴相对于支承壳体的移动；和弹簧，其被构造用以向摩擦元件施加径向偏压力，使得摩擦元件与支承壳体或轴或固定到支承壳体或轴的组件摩擦接触，其中摩擦元件安装于轴上。根据本发明的制动装置，能够在整个移动行程上都提供较高的摩擦力，避免了原本在现有技术中出现的主动侧和被动侧之间力不平衡的问题，而且构造简单，成本较低。

Description

制动装置及包括该制动装置的车辆
技术领域
本发明涉及车辆领域。具体是，一方面，本发明涉及车辆制动装置，特别是用于尾门开/关缓冲。另一方面，本发明涉及包括该制动装置的车辆。
背景技术
从EP3037289A1已知一种用于车辆的制动装置，特别用于车辆尾门。如图4中所示，车辆100包括尾门110和车体120，尾门110能够相对于车体120绕枢转轴线P转动。通常，在尾门110的一侧于尾门110和车体120之间设置电机形式的调节驱动装置130，以使尾门110绕枢转轴线P相对于车体120在关闭位置和打开位置之间转动，因此这一侧也被称为主动侧。调节驱动装置130包括主轴和布置在主轴上的主轴螺母。另一方面，在尾门110的另一侧于尾门110和车体120之间设置制动装置140，诸如摩擦缓冲装置、气体缓冲器等，以被动地制动或缓冲尾门110相对于车体120的枢转运动，特别是在接近关闭位置和/或打开位置时，因此这一侧也被称为被动侧。
为使尾门保持在特定位置下，通常还提供附加的保持功能(借助于摩擦力)，大多在主动侧上提供，例如在额外的主动侧上设置制动系统，电机/传动箱布置，或主轴/主轴螺母布置。这使主动侧和被动侧之间出现力的不平衡，而且由于额外的主动侧，整个主动侧/被动侧系统的成本也比较高。现有技术中也有在被动侧上提供附加的保持功能的系统，但这些系统不能提供足够的摩擦力(极限大约在100N)，仍然不能解决力不平衡的问题。
此外，如图5和图6中所示，EP3037289A1的制动装置仅能在尾门打开/关闭行程的某个特定位置(如打开位置或关闭位置)上起作用以提供摩擦力，由此缓冲尾门110相对车体120的枢转运动。而且，制动装置中没有引导摩擦元件的组件，这一布置不利于摩擦元件的操作。
发明内容
本发明的目的因此是克服至少一些以上的缺点。为此，本发明提供一种用于车辆的制动装置，例如用于尾门的被动侧，以在整个打开/关闭行程上都提供提高的摩擦力，避免主动侧和被动侧之间力不平衡的问题。
根据本发明，制动装置用于制动第一车辆构件相对于第二车辆构件的运动，包括支承壳体，其具有内孔；轴，其沿纵向轴线在内孔中延伸并能够沿纵向轴线在内孔中相对于支承壳体移动；摩擦元件，其布置在内孔中并被构造用以制动轴相对于支承壳体的移动；和弹簧，其被构造用以向摩擦元件施加径向偏压力，使得摩擦元件与支承壳体或轴或连接到支承壳体或轴的组件摩擦接触，其特征在于，摩擦元件安装于轴上。以此布置，由于摩擦元件安装在轴上，因此制动装置在整个行程期间都能起作用以提供摩擦力，而且摩擦元件能够受轴的引导。
根据实施例，制动装置还包括安装于轴上的滑块，其被构造用以将弹簧的偏压力经由滑块传递到摩擦元件并能够在偏压力的作用下沿摩擦元件在纵向轴线上滑动。例如，滑块和摩擦元件可具有彼此压靠的锥形配对摩擦表面。以此布置，在摩擦元件的材料磨损而使摩擦力降低时，由于滑块能够沿摩擦元件在纵向轴线上滑动，所以可以补偿降低的摩擦力。此外，通过弹簧的偏压力变化，可以改变所产生的摩擦力。根据本发明，摩擦力可以在50-400N之间改变。
优选的是，摩擦元件由多块沿周向分布的摩擦块构成。根据实施例，摩擦块的数量是3或4块。以此布置，能够从每块摩擦块获得相似的摩擦力，并且确保摩擦元件与支承壳体或轴或连接到支承壳体或轴的组件摩擦接触。
优选的是，滑块上设有凸起部，其沿纵向轴线延伸，摩擦元件上则设有相配合的凹槽。根据实施例，凸起部的截面为凸字形。也可以是摩擦元件上设置凸起部，而滑块上设置配合凹槽。以此布置，有利于滑块和摩擦元件的装配以及滑块沿摩擦元件的滑动。
优选的是，制动装置还包括支承管，其围绕轴布置，弹簧沿纵向轴线定位于支承管和滑块之间。以此布置，支承管位于轴与弹簧、滑块和摩擦元件之间。可以避免对轴造成损伤。
进一步优选的是，支承管沿纵向轴线设有贯穿缺口。以此布置，有利于滑块装配到支承管上。
根据实施例，制动装置为气体缓冲器，其包括气缸元件和活塞元件，其中气缸元件包括上述支承壳体，活塞元件包括上述轴。以此布置，可以提供气体缓冲和摩擦缓冲双重缓冲。当然，制动装置也可以在没有气体缓冲的情况下起作用，这使制动装置的构造比较简单，成本较低。
优选的是，支承壳体在与摩擦元件相对的一端设有密封垫圈。以此布置，避免气体缓冲器内的气体泄漏到支承壳体外。
根据实施例，制动装置还包括支承垫圈，其固定于轴上并顶抵摩擦元件和支承管。以此布置，避免制动装置的操作期间摩擦元件和支承管相对于轴移动。
优选的是，轴在与摩擦元件相对的一端处或附近设有轴引导件。以此布置，有利于引导轴相对于支承壳体的移动。
根据实施例，第一车辆构件为尾门，第二车辆构件为车体。尾门可以是手动尾门或电动尾门。
另一方面，本发明提供一种车辆，其包括上述的制动装置。
根据本发明，避免了尾门的主动侧和被动侧之间的力不平衡，并且可以获得较好的保持性能。此外，由于不再需要额外的主动侧，所以整个主动侧/被动侧系统的成本也得到降低。
附图说明
在附图中，为了清楚起见，本发明的实施例被以简化方式示出。相同的附图标记在附图中指代相同的部分。
附图中：
图1是本发明实施例的制动装置的剖视图；
图2是本发明实施例的制动装置的局部透视图，其中为了清楚起见，未示出支承壳体和轴；
图3是本发明实施例的制动装置的摩擦力相对于轴(活塞元件)的行程的曲线图，其中横轴为行程，纵轴为摩擦力；
图4是带有现有技术的制动装置的车辆尾门的示意图；和
图5和图6是现有技术的制动装置的摩擦力相对于活塞元件的行程的曲线图，其中横轴为行程，纵轴为摩擦力。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施例。在实施例中，制动装置应用于车辆的尾门。但是，本发明的制动装置也可以应用于其它车辆构件，只要需要缓冲该车辆构件相对于另一车辆构件的运动。
制动装置1用于制动尾门的打开/关闭运动。如图1中所示，其包括弹簧10；支承管20；滑块30；摩擦元件40；轴50；支承壳体60；支承垫圈70；轴引导件80；和密封垫圈90。此外，制动装置1具有纵向轴线X。
支承壳体60具有内孔(未标出)，轴50沿纵向轴线X在内孔中延伸并能够沿纵向轴线X在内孔中相对于支承壳体60移动。摩擦元件40由合适的摩擦材料制成，其也布置在内孔中并被构造用以制动轴50相对于支承壳体60的移动。支承管20围绕轴50布置，本例中是套在轴50上并且一端定位于轴50的台阶(未标出)处。弹簧10沿纵向轴线X定位于支承管20的基部(未标出)和滑块30的基部31(参见图2)之间，以将弹簧10的偏压力经由滑块30传递而转换为径向偏压力施加到摩擦元件40，使得摩擦元件40与支承壳体60(也可以是连接到支承壳体60的另一组件)摩擦接触(也可以是摩擦元件与轴或连接到轴的另一组件摩擦接触)。为此，摩擦元件40和滑块30具有配对的锥形摩擦表面以彼此压靠，并且滑块30可在弹簧10的偏压力作用下沿摩擦元件40滑动。支承垫圈70固定于轴50上并顶抵摩擦元件40和支承管20。轴引导件80布置于轴50的在与摩擦元件40相对的一端处。密封垫圈90布置于支承壳体60的在与摩擦元件40相对的一端。
图1的制动装置1可以构造为气体缓冲器，其包括气缸元件和活塞元件，气缸元件包括支承壳体60，作为缸体，活塞元件则包括轴50，作为活塞杆的一部分。
如图2中所示，摩擦元件40由4块沿周向分布的相同的摩擦块41构成。摩擦块的数量也可以是3块。滑块30包括基部31和方柱部32(也可以是其它几何形状)，弹簧10的一端顶抵基部31，方柱部32上设有四个凸起33，其沿纵向轴线X延伸，摩擦元件40的各摩擦块41上则设有相配合的凹槽42。如图所示，凸起33的截面为凸字形。也可以是摩擦元件上设置凸起部，而滑块上设置配合凹槽。
图2还示出支承管20沿纵向轴线设有贯穿缺口21。
操作时，弹簧10将其偏压力传递到滑块30，经由锥形配对摩擦表面转换成径向偏压力施加于摩擦元件40，由此产生与支承壳体60的摩擦力。而且，摩擦元件40磨损而使摩擦力降低时，通过弹簧10的偏压力作用而使滑块30沿摩擦元件40在纵向轴线X上滑动可以补偿摩擦力的降低。此外，通过变化弹簧10的偏压力，摩擦力可以在50-400N之间改变。
图3显示了制动装置1的摩擦力相对于轴50的行程的曲线图。从图中可以看出，在整个开门/关门行程期间，与图5和图6中所示的现有技术的制动装置相比，制动装置1的摩擦力都比较高。
在具体实施方式中讨论的和附图中示出的实施例仅仅是说明性的示例性实施例。例如，实施例中，制动装置应用于被动侧，设置在气体缓冲器中。但是，制动装置也可以应用于主动侧，例如设置在主轴/主轴螺母驱动布置上，而且可以单独应用制动装置，而无需气体缓冲。在一些情形中，在本发明中公开的特征可以与其它特征无关地使用。另一方面，当有必要时，可以组合在本发明中公开的特征以提供各种组合。
附图标记列表
1 制动装置
10 弹簧
20 支承管
21 缺口
30 滑块
31 基部
32 方柱部
33 凸起
40 摩擦元件
41 摩擦块
42 凹槽
50 轴
60 支承壳体
70 支承垫圈
80 轴引导件
90 密封垫圈
X 纵向轴线
V1 开门方向
V2 关门方向
P 枢转轴线
100 车辆
110 尾门
120 车体
130 驱动装置
140 制动装置

Claims (14)

1.制动装置，用于制动第一车辆构件相对于第二车辆构件的运动，所述制作装置包括支承壳体，其具有内孔；轴，其沿纵向轴线在内孔中延伸并能够沿纵向轴线在内孔中相对于支承壳体移动；摩擦元件，其布置在内孔中并被构造用以制动轴相对于支承壳体的移动；和弹簧，其被构造用以向摩擦元件施加径向偏压力，使得摩擦元件与支承壳体或轴或连接到支承壳体或轴的组件摩擦接触，其特征在于，摩擦元件安装于轴上。
2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，制动装置还包括安装于轴上的滑块，其被构造用以将弹簧的偏压力经由滑块传递到摩擦元件并能够在偏压力的作用下沿摩擦元件在纵向轴线上滑动。
3.根据权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，摩擦元件由多块沿周向分布的摩擦块构成。
4.根据权利要求2所述的制动装置，其特征在于，滑块上设有凸起部，其沿纵向轴线延伸，摩擦元件上则设有相配合的凹槽。
5.根据权利要求2或4所述的制动装置，其特征在于，制动装置还包括支承管，其围绕轴布置，弹簧沿纵向轴线定位于支承管和滑块之间。
6.根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，支承管沿纵向轴线设有贯穿缺口。
7.根据权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，制动装置为气体缓冲器，其包括气缸元件和活塞元件，其中气缸元件包括所述支承壳体，活塞元件包括所述轴。
8.根据权利要求7所述的制动装置，其特征在于，支承壳体在与摩擦元件相对的一端设有密封垫圈。
9.根据权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，制动装置还包括支承垫圈，其固定于轴上并顶抵摩擦元件。
10.根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，制动装置还包括支承垫圈，其固定于轴上并顶抵支承管。
11.根据权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，轴在与摩擦元件相对的一端处或附近设有轴引导件。
12.根据权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，第一车辆构件为尾门，第二车辆构件为车体。
13.根据权利要求12所述的制动装置，其特征在于，尾门是手动尾门或电动尾门。
14.一种车辆，其包括根据权利要求1-13中任一项所述的制动装置。
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