CN112739928B - 制动组件和用于控制制动组件的方法 - Google Patents

制动组件和用于控制制动组件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112739928B
CN112739928B CN201980061057.3A CN201980061057A CN112739928B CN 112739928 B CN112739928 B CN 112739928B CN 201980061057 A CN201980061057 A CN 201980061057A CN 112739928 B CN112739928 B CN 112739928B
Authority
CN
China
Prior art keywords
actuator
brake
force
parking brake
dynamic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980061057.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112739928A (zh
Inventor
C·科克雷尔
H·内梅特
A·布赫
A·塞伯斯
V·蒂哈尼
J·绍博
C·姆利纳克塞克
W·帕勒
R·特里姆普
M·布莱辛
M·克林格纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of CN112739928A publication Critical patent/CN112739928A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112739928B publication Critical patent/CN112739928B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D59/00—Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed
    • F16D59/02—Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed spring-loaded and adapted to be released by mechanical, fluid, or electromagnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D63/00—Brakes not otherwise provided for; Brakes combining more than one of the types of groups F16D49/00 - F16D61/00
    • F16D63/006—Positive locking brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0075—Constructional features of axially engaged brakes
    • F16D2055/0091—Plural actuators arranged side by side on the same side of the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/02—Fluid pressure
    • F16D2121/04—Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure
    • F16D2121/06—Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure for releasing a normally applied brake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
    • F16D2121/22—Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/58—Mechanical mechanisms transmitting linear movement
    • F16D2125/64—Levers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2127/00—Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/06—Locking mechanisms, e.g. acting on actuators, on release mechanisms or on force transmission mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2129/00—Type of operation source for auxiliary mechanisms
    • F16D2129/06—Electric or magnetic
    • F16D2129/065—Permanent magnets

Abstract

本发明一种制动组件，其包括：制动盘，所述制动盘与车辆的车轮旋转接合；制动衬垫，所述制动衬垫在动态制动操作和驻车制动操作中摩擦接合所述制动盘；动态致动器，所述动态致动器适于在所述动态制动操作中使所述制动衬垫和所述制动盘处于所述摩擦接合；以及驻车制动致动器，所述驻车制动致动器与所述动态致动器相关联，使得在所述驻车制动操作中保持所述制动盘和所述制动衬垫的所述摩擦接合。

Description

制动组件和用于控制制动组件的方法
技术领域
本发明涉及一种制动组件。此外，本发明还提供了一种用于控制制动组件的方法，特别是经由制动组件进行驻车制动操作的方法。
背景技术
常规的制动组件通常提供两种功能，即用于使车辆减速的动态或行车制动功能和用于使车辆保持静止以及在许多情况下还用于执行紧急停车的驻车制动功能。通常，提供单独的致动器来实现相应的动态制动和驻车制动功能。动态制动致动器和驻车制动致动器彼此独立地致动。
WO 2007/082658A1教导了一种自激励盘式制动器，其具有用于动态制动操作的机电致动器。在动态制动操作中，由致动器致动的行星传动装置将制动力施加到制动衬垫和制动盘上。在驻车制动操作中，行星传动装置经由齿轮驱动两个平行的螺纹心轴，使得齿轮的旋转运动转化为螺纹心轴的平移运动，以便将制动衬垫压到制动盘上。然而，此种制动组件具有高成本和结构复杂性方面的缺点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，特别是提供一种经济有效且易于制造的优化的制动组件。
根据本发明的一个方面，一种制动组件包括制动盘，所述制动盘与车辆的车轮旋转接合。因此，在驾驶汽车期间，制动盘根据车辆的车轮的旋转进行旋转运动。此外，制动衬垫在对其施加致动器力时摩擦地接合制动盘，优选地以便执行动态制动操作或行车制动操作。制动组件还包括具有输出轴的致动器，所述输出轴在正向方向上驱动以使制动衬垫和制动盘进入摩擦接合，所述摩擦接合限定了制动组件的制动位置。致动器例如可以包括电动马达和传动构件，所述传动构件联接到输出轴，使得电动马达(优选是电动马达的转子)的旋转运动通过传动构件转换为输出轴的轴向平移运动。也可以在与正向方向相反的反向方向上驱动输出轴，以使制动衬垫和制动盘脱离，并使制动衬垫移动到休止位置。休止位置可以定义为没有施加致动器力即制动力的位置和/或在制动操作(优选为动态制动操作)之后制动衬垫移动到的位置。不必相对于输出轴的移动方向同轴布置制动衬垫的移动方向，然而，输出轴的正向移动导致制动衬垫的正向移动，优选地移动到与制动盘摩擦接合的正向移动，并且输出轴的反向移动导致制动盘反向移动，优选地以脱离与制动盘的摩擦接触。
根据本发明的制动组件还包括驻车制动致动器，其与动态致动器相关联，使得在驻车制动操作中保持制动盘和制动衬垫的摩擦接合。因此，保持提供给车辆的车轮的制动力。本发明的优点是提供了一种经济有效且易于制造的制动组件。由于根据本发明的使用动态致动器来保持制动盘和制动衬垫之间的摩擦接合的概念，所以不需要附加的力传递部件来实现驻车制动操作。
在本发明的示例性实施例中，动态致动器包括沿正向方向驱动的输出轴，以使制动衬垫和制动盘处于摩擦接合。也可以沿反向方向驱动输出轴以使制动衬垫和制动盘脱离。总之，动态致动器引起和/或控制制动组件的致动，即为了施加制动力，在正向方向上驱动输出轴，以及为了在驾驶车辆期间释放制动力，动态致动器在反向方向上驱动输出轴。动态致动器可以限定用于驱动输出轴的力传递方向。力传递方向不一定必须与正向方向和反向方向相同(优选地平行和/或同轴)。力传递方向可以定义为由动态致动器产生的致动力以便沿正向方向和反向方向驱动输出轴的方向。例如，动态致动器可以包括传动单元，所述传动单元可以将动态致动器的驱动构件的旋转和/或平移运动转换成输出轴的平移运动，其中力传递方向由传动单元限定，优选地由驱动构件限定。根据进一步的发展，驻车制动致动器相对于动态致动器同轴地布置，优选相对于动态致动器的力传递方向同轴地布置。特别地，驻车制动致动器的致动力方向相对于力传递方向同轴布置。这意味着配置成在施加到动态致动器的驻车制动操作中保持制动盘和制动衬垫的摩擦接合的驻车制动器的致动力方向与力传递方向同轴。因此，实现了驻车制动致动器和动态致动器之间的线性力通量。此外，不需要附加的传动装置来改变动态致动器和驻车制动致动器之间的力通量方向。
在本发明的另一个示例性实施例中，在驻车制动操作中，经由形状配合和/或力配合实现动态致动器和驻车制动致动器之间的力传递接合。优选地，不提供单独的附接装置，诸如螺丝等。换句话说，动态致动器和驻车制动致动器之间的力传递接合根据用于可释放地附接两个可移动部件的机械联接的原理发挥作用，以便在可移动部件、诸如动态致动器和驻车制动致动器之间传递力。在本发明的进一步发展中，通过与动态致动器和驻车制动致动器相关联的力传递构件来实现动态致动器和驻车制动致动器之间的力传递接合，从而涉及形状配合和/或力配合。
在本发明的示例性实施例中，驻车制动致动器包括联接构件，所述联接构件与动态致动器形状配合地和/或力配合地接合。优选地，联接构件持续联接到动态致动器。此外，联接构件可以优选固定地附接到动态致动器的部件，所述部件产生或传递致动器力，使得联接构件根据动态致动器的相应部件移动。为了实现动态致动器和驻车制动致动器之间的力传递接合，力传递构件配置成与联接构件形状配合地和/或力配合地接合。在力传递构件和联接构件的接合状态下，防止联接构件进一步移动，优选地防止其进一步旋转或平移移动，从而防止输出轴进一步移动，使得制动衬垫相对于制动盘的位置是稳固的或固定的。因此，例如，可以保持驻车制动位置和休止位置。
在本发明的进一步发展中，联接构件联接到输出轴，使得在接合力传递构件时，从输出轴到力传递构件的力通量从正向方向和反向方向改变为垂直于正向方向和反向方向的径向方向。可以在机械键元件的意义上将联接构件联接到输出轴，根据所述机械键元件，防止相对旋转运动和相对轴向运动，使得当致动器沿正向或反向方向驱动输出轴时，联接构件根据输出轴沿相应的正向或反向方向轴向移位。优选地，力传递构件布置和/或设计成使得在联接构件和力传递构件之间的力传递接合中，防止输出轴(即联接构件)在正向和反向方向上的轴向运动。
在本发明的另一个示例性实施例中，联接构件联接到动态致动器的产生输出轴的正向和反向驱动力的旋转驱动构件或旋转驱动输出，使得在力传递构件接合时，从旋转驱动构件到力传递构件的力通量从旋转驱动构件的旋转方向改变为正向和反向方向。在力传递接合中，阻止了旋转驱动构件的旋转运动，并且作用在旋转驱动构件上的旋转力分别沿正向和反向方向重新导向到力传递构件中。
在本发明的又一个示例性实施例中，联接构件和力传递构件之间的接合通过互锁结构来实现，所述互锁结构优选为凸起-凹部结构。可替代地，联接构件和力传递构件之间的接合可以仅通过摩擦接触实现，优选地以摩擦联接的方式实现。在制动组件的进一步发展中，联接构件和力传递构件各自包括至少一个凸起和/或至少一个凹部，联接构件和力传递构件的所述至少一个凹部和/或凸起可以相对于彼此在形状上进行适配，以便实现形状配合和/或力配合接合。此外，联接构件和力传递构件的所述至少一个凹部和/或至少一个凸起可以适配成使得在接合状态下确保联接构件和力传递构件之间的力通量。
在本发明的另一个示例性实施例中，驻车制动致动器是双稳定的。这意味着驻车制动致动器包括两种稳定的操作状态，其中驻车制动致动器可以在无需进一步的能量供应的情况下止动。驻车制动致动器可以在没有能量供应的情况下保持在主动驻车制动位置和被动休止位置。在驻车制动操作中，在驻车制动致动器引起动态致动器和驻车制动致动器之间的力传递接合之后保持主动驻车制动位置，而不需要进一步的能量供应即由动态致动器或驻车制动致动器产生的致动力。此外，在释放动态致动器和驻车制动致动器之间的力传递接合之后，释放制动盘和制动衬垫之间的摩擦接合，并且驻车制动致动器到达其第二稳定位置，即被动休止位置，其中不需要附加的能量供应即由动态致动器或驻车制动致动器产生的致动器力来将驻车制动致动器保持在被动休止位置。因此，提供了经济有效且可靠的制动组件。
根据本发明的进一步发展，弹簧构件适于将驻车制动致动器保持在主动位置或被动位置中的一个位置。此外，磁体单元，优选为永磁体单元，可以适于将驻车制动致动器保持在主动位置或被动位置中的另一个位置。弹簧构件和磁体单元可以布置成使得在驻车制动致动器已经处于或采用主动位置或被动位置之后，弹簧构件或磁体单元在驻车制动致动器上分别施加弹簧力和磁力以便保持相应的主动或被动位置。因此，不需要进一步的能量供应来将驻车制动致动器保持在主动驻车制动位置或被动休止位置。此外，弹簧构件和磁体单元可以布置成使得适于将驻车制动致动器保持在主动或被动位置中的一个位置的弹簧力和适于将驻车制动致动器保持在主动或被动位置中的另一个位置的磁力包括不同的取向，优选地指向相反的方向。
在本发明的进一步发展中，由弹簧构件将力传递构件推动成与联接构件的力传递接合，即进入驻车制动致动器的主动位置。弹簧构件可以布置和/或设计成使得如果驻车制动致动器离开主动驻车制动位置，由弹簧构件产生变形恢复力。显明的是，为了使动态致动器和驻车制动致动器之间的力传递接合脱离，由驻车制动致动器产生的致动器力必须高于由弹簧构件产生的变形恢复力。此外，力传递构件可以由磁体单元拉到被动位置，并且优选地通过由磁体单元产生并施加在力传递构件上的磁力保持在被动位置，所述力传递构件优选地是磁性的或者包括磁性部件，优选地磁性涂层。在主动位置，由弹簧构件产生的弹簧力高于由磁体单元产生的磁力。在被动位置，由磁体单元产生的磁力高于由弹簧构件产生的弹簧力。因此，保证了驻车制动致动器的双稳定性。可替代地，弹簧构件和磁体单元可以分别与两个稳定位置中的另一个相关联，即磁体单元可以与主动驻车制动位置相关联，以及弹簧构件可以与被动休止位置相关联。
在本发明的示例性实施例中，驻车制动致动器包括用于致动驻车制动致动器的电磁体。可替代地，电磁体可以是单独的部件。换句话说，由与驻车制动致动器相关联的电磁体控制通过驻车制动致动器产生的致动力，以便实现驻车制动致动器和动态致动器之间的摩擦接合，优选地力传递构件和联接构件之间的摩擦接合。根据进一步的发展，由磁场控制力传递构件的移动方向和/或移动量，所述磁场由优选地通过电磁体的线圈的电流产生。这意味着，为了将力传递构件移动到与联接构件摩擦接合或者将力传递构件从联接构件脱离，激活电磁体，使得产生通过线圈的电流。通过改变磁场的量和/或方向，优选地改变电流的量和/或方向，可以使力传递构件进入摩擦接合或者脱离摩擦接合。在电磁体已经激活制动致动器以将力传递构件移动进入接合或脱离接合之后，可以去激活电磁体，并且双稳定驻车制动致动器在没有进一步能量供应的情况下保持其当前主动制动驻车制动位置或被动休止位置。这意味着，如果驻车制动致动器已经到达两个稳定位置中的一个位置，则不再需要通过线圈的附加电流。
在本发明的进一步发展中，动态致动器是气动致动器、机电致动器或液压致动器。因此，本发明的概念不限于特定致动类型的制动组件。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制制动组件的方法。
制动组件包括制动盘、制动衬垫、致动器，所述致动器具有沿正向方向驱动的输出轴，以使制动衬垫和制动盘摩擦接合。制动衬垫和制动盘摩擦接合的位置称为制动位置。可以沿反向方向驱动输出轴，以使制动衬垫和制动盘脱离，并使制动衬垫移动到休止位置。休止位置是指其中没有施加致动器力即制动力的位置，也可以指其中特别是在动态或行车制动操作期间，制动操作后，制动衬垫返回的闲置位置。
根据本发明，在驻车制动操作中，制动衬垫通过动态致动器与制动盘摩擦接合。这意味着施加制动力以用于防止车辆的车轮继续转动。然后，优选地通过与动态致动器相关联的驻车制动致动器保持制动盘和制动衬垫的摩擦接合。
注意，可以找到根据本发明的方法，使得其实现根据本发明所述方面的制动组件，反之亦然。
附图说明
以下详细描述参考了附图。在不同的附图中可以使用相同的附图标记来标识相同或相似的元件。在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了诸如特定结构、功能等具体细节，以便提供对要求保护的发明的各个方面的透彻理解。
对于受益于本公开的本领域技术人员来说显而易见的是，可以在脱离这些具体细节的其它示例中实施所要求保护的发明的各个方面。在某些情况下，省略了对熟知的设备和方法的描述，以便不以不必要的细节模糊本发明的描述。
图1示出了根据本发明的制动组件的示意图；以及
图2示出了根据图1的制动组件的驻车制动致动器的剖视图。
具体实施方式
在以下优选实施例的描述中，总体上由附图标记1表示根据本发明的制动组件。
在图1中示出根据本发明的制动组件1的功能和总体结构，其中在图2中更详细地示出了制动组件1的驻车制动致动器的示例性实施例。
参考图1，制动组件1通常包括主要部件，即卡钳单元3和致动器单元5，其中卡钳单元3适于向车辆(未示出)的车轮(未示出)施加制动力，以及致动器单元5适于分别致动和去激活卡钳单元3。
卡钳单元3包括力传递地连接到致动器单元5的杠杆装置7和直接向车辆的车轮施加制动力的制动单元9。制动单元9具有制动盘11，所述制动盘与车辆的车轮旋转接合，并且制动衬垫13抵靠所述制动盘夹紧以提供制动力。在汽车行驶过程中，制动盘11绕其旋转轴线旋转，这在图1中用附图标记A表示。在制动操作的情况下，制动衬垫13移动到与制动盘11摩擦接合，以便减缓或阻止制动盘11即车轮围绕旋转轴线A旋转。
通常由致动器单元5产生制动力，所述致动器单元沿正向方向F驱动输出轴15，以使制动衬垫13和制动盘11进入摩擦接合，以及沿反向方向R驱动输出轴15，以使制动衬垫13和制动盘11脱离接合。杠杆装置7连接到输出轴15和制动衬垫13，使得输出轴15的正向和反向运动转换成制动衬垫的正向和反向运动。杠杆装置7包括枢转杆17，所述枢转杆在第一端部19通过联接元件21固定地连接到输出轴15。在其另一端部23，枢转杆17固定地连接到旋转支承25，所述旋转支承固定联接到车辆的底盘(未示出)。因此，旋转支承25是静止的。
在图1中，制动组件1示出为处于被动、非制动操作状态，其中制动衬垫13从制动盘11脱离。为了执行制动操作，致动器单元5沿正向方向F驱动输出轴15，这使得枢转杆17围绕旋转支承25枢转。由于移位杆27的固定布置，枢转杆17的枢转运动转换成移位杆27在正向方向F上的轴向平移运动，以便也在正向方向F上移动制动衬垫13，从而将制动力施加到制动盘11上。由此将制动力施加到车辆的车轮。
制动组件1能够执行动态或行车制动操作和驻车制动操作。在两种操作模式中，制动衬垫13和制动盘11彼此摩擦接合以实现制动力，并从而阻止车辆的车轮围绕旋转轴线A旋转。在动态制动操作中，致动器单元5的动态致动器29产生指向力传递方向TF的致动力，以便沿正向方向F驱动输出轴15，从而使制动衬垫13与制动盘11接合。致动器单元5还包括驻车制动致动器31，其可以在驻车制动操作中独立地激活。驻车制动致动器31与动态致动器29相关联，使得在驻车制动操作中保持制动盘11和制动衬垫13的摩擦接合。换句话说，在驻车制动操作期间，首先，动态致动器29产生致动器力，以便使制动衬垫13和制动盘11进入摩擦接合。其次，驻车制动致动器31作用在动态致动器29上，使得在没有进一步能量供应的情况下保持制动盘11和制动衬垫13的摩擦接合。驻车制动致动器因此实现为双稳定致动器，其中驻车制动致动器31包括两个稳定位置，即其中制动衬垫13与制动盘11摩擦接合的驻车制动操作位置和在汽车驾驶期间或在动态驻车操作期间的被动休止位置。
如图1中可见，驻车制动致动器31相对于动态致动器29同轴布置。这意味着，例如，用于通过动态致动器29驱动输出轴15的力传递方向TF相对于用于保持制动衬垫13和制动盘11之间的摩擦接合的驻车制动致动器31的致动力方向TA同轴布置。致动器单元5还可以包括物理地和/或电子地连接到车辆的电子系统(未示出)的控制电子器件33，以便接收用于动态致动器29和/或驻车制动致动器31的驱动命令。根据可用空间、致动器单元5的类型和由致动器单元5产生的致动力的类型(即平移和/或旋转)，传动单元35可以联接到输出轴15和动态致动器29的驱动输出轴37。
由于动态致动器29和驻车制动致动器31相对于彼此同轴和/或使得驻车制动致动器31与动态致动器29相关联以保持夹紧力从而提供驻车制动力的有利布置，根据本发明的制动组件1不需要附加的力传递部件。为了实现驻车制动操作，驻车制动致动器31简单地使用与动态制动操作相关联的力传递部件，即动态致动器29、输出轴15、杠杆装置7和制动单元9，以便实现驻车制动力。由于驻车制动致动器31实现为双稳定系统(双稳定系统在驻车制动位置和被动休止位置不需要附加的能量供应)的事实，因此根据本发明的制动组件是节能的并且易于制造。
关于图2，驻车制动致动器31的示例性实施例示出为剖视图。由附图标记TA指示的箭头例示了驻车制动致动器31的致动力方向。驻车制动致动器31包括壳体38，所述壳体具有安装凸缘39、41，以用于将驻车制动致动器31附接到例如车辆的底盘。壳体38附接到联接构件43，所述联接构件形状配合地和/或力配合地接合动态致动器29。例如，联接构件43可以包括盲孔45以用于接收动态致动器29的旋转驱动轴(未示出)，使得旋转驱动构件(未示出)的旋转运动导致联接构件43的旋转，以便确保联接构件43相对于壳体38的相对旋转运动，轴承47将联接构件43与壳体38连接。由固定装置49轴向固定壳体38和联接构件43，所述固定装置可以包括垫圈51和盖53以及螺纹连接件55，其中替代的固定装置49可以实现壳体38和联接构件43的轴向附接。
驻车制动致动器31还包括沿正向方向F驱动的力传递构件57，以实现动态致动器29和驻车制动致动器31之间的力传递接合，从而保持制动盘11和制动衬垫13的摩擦接合。还可以在反向方向R上驱动力传递构件57以释放动态致动器29和驻车制动致动器31之间的力传递接合，从而释放制动盘11和制动衬垫13之间的摩擦接合。联接构件43和力传递构件57相对于彼此适配，使得在驻车制动操作中，联接构件53和力传递构件57之间发生形状配合的接合和/或力配合的接合。在驻车制动操作中，即在联接构件43和力传递构件57的接合状态下，由力传递构件57锁定联接构件43的角度取向，从而防止联接构件43以及因此动态致动器29的旋转驱动输出的旋转。总之，通过联接构件43和力传递构件57之间的形状配合和/或力配合接合来保持制动衬垫13和制动盘11之间的摩擦接合。力传递构件57布置成使得其可以相对于联接构件43和相对于驻车制动致动器31的壳体38轴向移动。联接构件43联接到动态致动器29的旋转驱动输出构件(用点划线S表示旋转轴线，所述旋转驱动输出构件产生输出轴15的正向和反向驱动力)，使得在力传递构件57与联接构件43接合时，从旋转驱动输出到力传递构件57的力通量从旋转驱动单元的旋转方向重改变到正向方向F和反向方向R。
根据按照本发明的制动组件1的另一个示例性实施例，联接构件43固定地连接到动态致动器29的平移驱动输出，以及力传递构件57与联接构件43相关联，使得在驻车制动操作中，防止动态致动器的平移驱动输出的和联接构件43的轴向平移运动，从而通过保持制动衬垫13和制动盘11之间的摩擦接合来保持制动力。然后，联接构件43可以联接到输出轴15，使得在力传递构件57与联接构件43接合时，从输出轴15到力传递构件57的力通量分别从正向方向F和反向方向R改变到垂直于正向方向和反向方向的径向方向。
在以下描述中，更详细地描述驻车制动致动器31的双稳定性。通常，驻车制动致动器31在没有进一步的能量供应的情况下保持在主动制动位置和被动休止位置。这意味着，在激活和随后致动力传递构件57之后，不需要附加的能量供应来将力传递构件57保持在与联接构件43的接合状态，即主动驻车制动位置，以及保持力传递构件57相对于联接构件43的脱离状态，即被动驻车制动休止位置，其中车辆的驱动是可能的和/或可以由动态致动器29执行动态制动操作。力传递构件57通过与壳体38和力传递构件57相关联的弹簧构件59保持在主动驻车制动位置。由包括永磁体的磁体单元61将力传递构件57保持在被动位置。可替代地，弹簧构件59将驻车制动致动器31保持在被动位置，并且磁体单元61将驻车制动致动器31保持在主动位置。力传递构件57可以由弹簧构件59预张紧至与联接构件43力传递接合，即进入驻车制动致动器31的主动位置。此外，可以由磁体单元61将力传递构件拉至被动位置，即联接构件43和力传递构件57的脱离位置。弹簧构件59和磁体单元61可以相对于彼此设计成使得在驻车制动致动器31的主动位置中，由弹簧构件59产生的弹簧力高于由磁体单元61产生的磁力，以及在被动位置中，由磁体单元61产生的磁力高于由弹簧构件59产生的弹簧力。力传递构件57包括磁性元件，诸如磁性涂层，或者完全由金属制成，使得在分别沿正向方向F和反向方向R轴向移动时，磁体单元61和磁力传递构件57之间的磁力根据磁体单元61和力传递构件57之间的距离而变化。
可能的是，提供电磁体63以用于致动驻车制动致动器31并且用于实现驻车制动致动器31的双稳定性。由通过电磁体63的线圈65的电流产生的磁场控制力传递构件57分别在正向方向F和反向方向R上的移动方向和/或移动量。因此，还可能的是，作用在磁性力传递构件57和磁体单元61之间的磁力不仅取决于其间的距离，还可以由电磁体63改变，优选地，由通过电磁体63的线圈65的电流强度改变。因此，电磁体63可以电连接到制动组件1的控制单元33和/或车辆的控制电子器件(未示出)。
在以上描述、附图和权利要求中公开的特征对于本发明在其不同实施例中单独实现以及在任何组合中实现可能是重要的。
附图标记列表
1制动组件
3卡钳单元
5致动器单元
7杠杆装置
9制动单元
11制动盘
13制动衬垫
15输出轴
17枢转杆
19、23端部
21联接元件
25支承
27移位杆
29动态致动器
31驻车制动致动器
33控制电子器件
35传动单元
37输出轴
38壳体
39、41凸缘
43联接构件
45盲孔
47轴承
49固定装置
51垫圈
53盖
55连接件
57力传递构件
59弹簧构件
61磁体单元
63电磁体
65线圈
R反向方向
F正向方向
A旋转轴线
S旋转轴线
TA致动力方向
TF力传递方向

Claims (17)

1.一种制动组件(1)，其包括：
制动盘(11)，所述制动盘与车辆的车轮旋转接合；
制动衬垫(13)，所述制动衬垫在动态制动操作和驻车制动操作中摩擦接合所述制动盘(11)；
动态致动器(29)，所述动态致动器适于在所述动态制动操作中使所述制动衬垫(13)和所述制动盘(11)处于所述摩擦接合；以及
驻车制动致动器(31)，所述驻车制动致动器与所述动态致动器(29)相关联，使得在所述驻车制动操作中保持所述制动盘(11)和所述制动衬垫(13)的所述摩擦接合，
其中所述动态致动器(29)包括输出轴(15)，所述输出轴沿正向方向(F)被驱动以使所述制动衬垫(13)和所述制动盘(11)处于所述摩擦接合，以及沿反向方向(R)被驱动以使所述制动衬垫(13)和所述制动盘(11)脱离，并且所述动态致动器限定用于驱动所述输出轴(15)的力传递方向(TF)，其中所述驻车制动致动器(31)相对于所述力传递方向(TF)同轴布置，
其中所述驻车制动致动器(31)包括力传递构件(57)，所述力传递构件沿所述正向方向(F)被驱动以实现所述动态致动器(29)和所述驻车制动致动器(31)之间的力传递接合，从而保持所述制动盘(11)和所述制动衬垫(13)的所述摩擦接合，并且所述力传递构件沿所述反向方向(R)被驱动以释放所述动态致动器(29)和所述驻车制动致动器(31)之间的力传递接合，从而释放所述制动盘(11)和所述制动衬垫(13)的所述摩擦接合。
2.根据权利要求1所述的制动组件(1)，其中所述驻车制动致动器(31)的致动力方向(TA)相对于所述力传递方向(TF)同轴布置。
3.根据权利要求1所述的制动组件(1)，其中所述动态致动器(29)和所述驻车制动致动器(31)之间的力传递接合经由通过所述力传递构件(57)的形状配合和/或力配合来实现。
4.根据权利要求1或3所述的制动组件(1)，其中所述驻车制动致动器(31)包括联接构件(43)，所述联接构件与所述动态致动器(29)形状配合和/或力配合地接合，并且所述力传递构件(57)配置成与所述联接构件(43)形状配合和/或力配合地接合。
5.根据权利要求4所述的制动组件(1)，其中所述联接构件(43)联接到所述输出轴(15)，使得在接合所述力传递构件(57)时，从所述输出轴(15)到所述力传递构件(57)的力通量从所述正向方向(F)和反向方向(R)改变方向为垂直于所述正向方向(F)和反向方向(R)的径向方向。
6.根据权利要求4所述的制动组件(1)，其中所述联接构件(43)联接到所述动态致动器(29)的产生所述输出轴(15)的正向驱动力和反向驱动力的旋转驱动构件，使得在接合所述力传递构件(57)时，从所述旋转驱动构件到所述力传递构件(57)的力通量从所述旋转驱动构件的旋转方向改变方向为所述正向方向(F)和反向方向(R)。
7.根据权利要求4所述的制动组件(1)，其中所述联接构件(43)和所述力传递构件(57)之间的接合通过互锁结构来实现，所述互锁结构为凸起-凹部结构，其中所述联接构件(43)和所述力传递构件(57)各自包括至少一个凸起和/或至少一个凹部，其中所述联接构件(43)和所述力传递构件(57)的所述至少一个凹部和/或凸起相对于彼此在形状上进行适配，以便实现所述联接构件(43)和所述力传递构件(57)之间的力通量，其中所述至少一个凹部和/或凸起线性地轴向定向于所述正向方向(F)和反向方向(R)上或者垂直于所述正向方向(F)和反向方向(R)的径向方向上。
8.根据权利要求1所述的制动组件(1)，其中所述驻车制动致动器(31)是双稳定的，其中所述驻车制动致动器(31)在没有能量供应的情况下保持在驻车制动的主动位置和休止的被动位置。
9.根据权利要求8所述的制动组件(1)，其中弹簧构件(59)将所述驻车制动致动器(31)保持在所述主动位置或被动位置中的一个位置，并且永磁体单元(61)将所述驻车制动致动器(31)保持在所述主动位置或被动位置中的另一个位置。
10.根据权利要求4所述的制动组件(1)，其中
所述驻车制动致动器(31)是双稳定的，其中所述驻车制动致动器(31)在没有能量供应的情况下保持在驻车制动的主动位置和休止的被动位置；
弹簧构件(59)将所述驻车制动致动器(31)保持在所述主动位置或被动位置中的一个位置，并且永磁体单元(61)将所述驻车制动致动器(31)保持在所述主动位置或被动位置中的另一个位置；
所述力传递构件(57)由所述弹簧构件(59)预张紧至与所述联接构件(43)力传递接合，即进入所述驻车制动致动器(31)的所述主动位置，并且所述力传递构件(57)由所述磁体单元(61)拉至所述被动位置，其中在所述主动位置，由所述弹簧构件(59)产生的弹簧力高于由所述磁体单元(61)产生的磁力，以及在所述被动位置，由所述磁体单元(61)产生的磁力高于由所述弹簧构件(59)产生的弹簧力，反之亦然。
11.根据权利要求1所述的制动组件(1)，其中所述驻车制动致动器(31)由电磁体致动，其中所述力传递构件(57)的移动方向和/或移动量由磁场控制，所述磁场由通过所述电磁体的线圈(14)的电流产生。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的制动组件(1)，其中所述动态致动器(29)是气动致动器、机电致动器或液压致动器。
13.一种用于控制制动组件(1)的方法，所述制动组件包括制动盘(11)、制动衬垫(13)和动态致动器(29)，所述制动衬垫在动态制动操作和驻车制动操作中摩擦接合所述制动盘(11)，其中：
在所述驻车制动操作中，通过所述动态致动器(29)使所述制动衬垫(13)与所述制动盘(11)摩擦接合；以及
保持所述制动盘(11)和所述制动衬垫(13)的所述摩擦接合；
其中所述动态致动器(29)包括输出轴(15)，所述输出轴沿正向方向(F)被驱动以使所述制动衬垫(13)和所述制动盘(11)处于所述摩擦接合，以及沿反向方向(R)被驱动以使所述制动衬垫(13)和所述制动盘(11)脱离，并且所述动态致动器限定用于驱动所述输出轴(15)的力传递方向(TF)，其中驻车制动致动器(31)相对于所述力传递方向(TF)同轴布置，
其中所述驻车制动致动器(31)包括力传递构件(57)，所述力传递构件沿所述正向方向(F)被驱动以实现所述动态致动器(29)和所述驻车制动致动器(31)之间的力传递接合，从而保持所述制动盘(11)和所述制动衬垫(13)的所述摩擦接合，并且所述力传递构件沿所述反向方向(R)被驱动以释放所述动态致动器(29)和所述驻车制动致动器(31)之间的力传递接合，从而释放所述制动盘(11)和所述制动衬垫(13)的所述摩擦接合。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述驻车制动致动器(31)的致动力方向(TA)相对于所述力传递方向(TF)同轴布置。
15.根据权利要求13所述的方法，其中驻车制动致动器(31)双稳定地起作用，其中所述驻车制动致动器(31)在没有能量供应的情况下保持在驻车制动的主动位置和休止的被动位置。
16.根据权利要求15所述的方法，其中通过弹簧构件(59)将所述驻车制动致动器(31)保持在所述主动位置或被动位置中的一个位置，并且通过永磁体单元(61)将所述驻车制动致动器(31)保持在所述主动位置或被动位置中的另一个位置。
17.根据权利要求13所述的方法，其配置成实现根据权利要求1至12中任一项所述的制动组件(1)。
CN201980061057.3A 2018-09-18 2019-08-28 制动组件和用于控制制动组件的方法 Active CN112739928B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18195255.7 2018-09-18
EP18195255.7A EP3626994A1 (en) 2018-09-18 2018-09-18 Brake assembly and method for controlling a brake assembly
PCT/EP2019/073020 WO2020057928A1 (en) 2018-09-18 2019-08-28 Brake assembly and method for controlling a brake assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112739928A CN112739928A (zh) 2021-04-30
CN112739928B true CN112739928B (zh) 2023-06-13

Family

ID=63682982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980061057.3A Active CN112739928B (zh) 2018-09-18 2019-08-28 制动组件和用于控制制动组件的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11953067B2 (zh)
EP (1) EP3626994A1 (zh)
JP (1) JP7167349B2 (zh)
KR (1) KR102552472B1 (zh)
CN (1) CN112739928B (zh)
WO (1) WO2020057928A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4180685A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-17 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Brake device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6471017B1 (en) * 1997-11-27 2002-10-29 Robert Bosch Gmbh Magnetic brake and electromechanical braking device with a magnetic brake
CN101660580A (zh) * 2008-08-29 2010-03-03 日立汽车系统株式会社 电动盘式制动器
CN207145487U (zh) * 2017-08-29 2018-03-27 比亚迪股份有限公司 盘式制动器及车辆

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2156020A (en) * 1984-02-09 1985-10-02 Repco Res Pty Ltd Vehicle brake system and valve
DE19627646C2 (de) * 1996-07-09 1999-11-25 Lucas Ind Plc Aktuatorenbaugruppe für eine Fahrzeugbremse und Fahrzeugbremse mit einer derartigen Aktuatorenbaugruppe
DE19652229A1 (de) * 1996-12-16 1998-06-18 Bosch Gmbh Robert Elektromechanisch betätigbare Bremse
ITTO20011164A1 (it) * 2001-12-13 2003-06-13 Skf Ind Spa Attuatore a vite con freno.
DE50302913D1 (de) 2002-09-17 2006-05-18 Continental Teves Ag & Co Ohg Hydraulische fahrzeugbremse
DE102006029942A1 (de) 2006-01-12 2007-08-02 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Selbstverstärkende Scheibenbremse mit elektromechanischem Aktuator
DE102007028688A1 (de) 2007-06-21 2008-12-24 Jungheinrich Aktiengesellschaft Automatische Federspeicherbremse für Flurförderzeug (FFZ)
CN202056226U (zh) 2011-05-20 2011-11-30 万向钱潮（桂林）汽车底盘部件有限公司 驻车制动器
CN105324282B (zh) * 2013-06-17 2017-10-20 爱信艾达株式会社 驻车装置
JP6289855B2 (ja) * 2013-10-10 2018-03-07 Ntn株式会社 パーキング機能付き電動ブレーキ装置
JP6313152B2 (ja) * 2014-07-18 2018-04-18 Ntn株式会社 電動ブレーキ装置
EP2998606B1 (en) * 2014-09-18 2017-03-29 Meritor Heavy Vehicle Braking Systems (UK) Limited A method of operating a brake
JP6552874B2 (ja) 2015-05-19 2019-07-31 Ntn株式会社 パーキング機能付き電動ブレーキ装置
US10408289B2 (en) * 2016-08-12 2019-09-10 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Parking brake torque locking mechanism
CN108105295A (zh) 2016-11-24 2018-06-01 比亚迪股份有限公司 制动执行器、汽车制动系统和电动汽车
CN206668807U (zh) 2016-12-30 2017-11-24 惠州比亚迪电池有限公司 制动器
CN207145489U (zh) 2017-08-29 2018-03-27 比亚迪股份有限公司 盘式制动器及车辆
EP3904168B1 (en) * 2020-04-28 2023-09-13 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Electromechanical brake system and method for releasing an electro-mechanical brake system
EP3912874B1 (en) * 2020-05-19 2023-04-26 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Electromechanical brake system and method of operation
EP3939841A1 (en) * 2020-07-17 2022-01-19 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH An actuator for a wheel brake unit of a vehicle
KR102512309B1 (ko) * 2021-10-27 2023-03-22 에이치엘만도 주식회사 전자식 브레이크 시스템 및 이를 포함하는 차량

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6471017B1 (en) * 1997-11-27 2002-10-29 Robert Bosch Gmbh Magnetic brake and electromechanical braking device with a magnetic brake
CN101660580A (zh) * 2008-08-29 2010-03-03 日立汽车系统株式会社 电动盘式制动器
CN207145487U (zh) * 2017-08-29 2018-03-27 比亚迪股份有限公司 盘式制动器及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
KR102552472B1 (ko) 2023-07-06
KR20210040163A (ko) 2021-04-12
US11953067B2 (en) 2024-04-09
US20210356008A1 (en) 2021-11-18
EP3626994A1 (en) 2020-03-25
WO2020057928A1 (en) 2020-03-26
CN112739928A (zh) 2021-04-30
JP7167349B2 (ja) 2022-11-08
JP2022500609A (ja) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8151948B2 (en) Single motor electronic wedge brake system locking parking force
US7188710B2 (en) Hydraulic brake actuator comprising electrically actuable lock for park brake
US8051957B2 (en) Ball screw for a motor vehicle brake and a motor vehicle brake
WO2014200052A1 (ja) 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置
WO2011142253A1 (ja) 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置
KR20010032508A (ko) 전자 브레이크 및 이를 구비한 기계 전기식 브레이크 장치
EP3269993B1 (en) Disc brake for a commercial vehicle
WO2019073750A1 (ja) 電動ブレーキ装置
WO2003050437A2 (en) Screw actuator with locking mechanism
CN112739928B (zh) 制动组件和用于控制制动组件的方法
US5699883A (en) Spring-applied dual coil brake
US11473636B2 (en) Disc brake having an electromechanical actuator, in particular an electromechanical parking brake actuator
GB2329437A (en) Brake actuator
EP3271225B1 (en) Parking brake arrangement
GB2329434A (en) Brake actuator
US6851533B2 (en) Spring brake actuator
US20150001034A1 (en) Internal park brake system, apparatus, and method
US20220203952A1 (en) Electromechanical disk brake having a parking brake actuator for motor vehicles
CN116135626A (zh) 用于车辆制动器的致动器组件和启动致动器组件的方法
JP2005291337A (ja) ディスクブレーキ
JP7257302B2 (ja) ディスクブレーキ
CN115697798A (zh) 机电制动系统和相应的操作方法
CN112664595B (zh) 磁流变制动器及车辆
KR101317099B1 (ko) 전자 주차 브레이크 연동 형 단일 모터 전자 웨지 브레이크시스템
CN116424292A (zh) 用于电子机械制动系统的驻车制动装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant