CN114198441B - 具有传感器的制动器组件 - Google Patents

Abstract

披露了一种制动器组件，该制动器组件具有被接纳在磨损调整器机构的轴内的传感器组件。所述磨损调整器机构可以至少部分地被接纳在活塞内，所述活塞可以围绕所述轴线旋转并且可以至少部分地接纳在挺杆内。该传感器可以提供指示该轴的旋转的信号。

Description

具有传感器的制动器组件

技术领域

本文涉及一种制动器组件，该制动器组件具有可以被接纳在磨损调整器机构的轴中的传感器。

背景技术

在美国专利公开号2019/0024740中披露了一种制动器组件。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种制动器组件。该制动器组件可以包括制动钳、挺杆、活塞、磨损调整器机构、以及传感器组件。该挺杆可以相对于该制动钳沿着轴线移动、并且可以适于接合制动衬块组件。该活塞可以围绕轴线旋转、并且可以至少部分地被接纳在挺杆中。该活塞和挺杆可以具有配合的螺纹。该磨损调整器机构可以至少部分地被接纳在所述活塞内、并且可以包括可围绕轴线旋转的轴。该传感器组件可以被接纳在该轴内、并且可以提供指示轴的旋转的信号。

在至少一个实施例中，提供了一种制动器组件。该制动器组件可以包括制动钳、挺杆、活塞、磨损调整器机构、传感器组件、以及控制器。该挺杆可以相对于该制动钳沿着轴线移动、并且可以接合制动衬块组件。该活塞可以沿着轴线移动、可以围绕轴线旋转、并且可以至少部分地被接纳在挺杆内。该活塞和挺杆可以具有配合的螺纹。该磨损调整器机构可以至少部分地被接纳在活塞内、并且可以包括轴。该轴可以限定轴空腔、并且可以围绕轴线旋转。该传感器组件可以被接纳在该轴空腔内、并且可以提供指示轴的旋转的信号。控制器可以接收该信号并且可以基于该信号来提供输出。

附图说明

图1是制动器组件的示例的透视图。

图2是制动器组件的一部分的透视图，其中为清楚起见省去了比如制动器支架和制动衬块组件等部件。

图3是图2的一部分的顶视图，其中为清楚起见省去了制动钳。

图4是制动器组件的一部分沿着截面线4-4的截面视图，示出了处于第一位置的挺杆。

图5是截面视图，示出了处于第二位置的挺杆。

图6和图7是制动器组件的一部分的分解视图。

图8是传感器组件的透视图。

图9是传感器组件的分解视图。

图10A至图10D是传感器组件信号图的示例。

具体实施方式

按照要求，本文披露了本发明的详细实施例；然而，应理解的是，所披露的实施例仅仅是本发明的可以以各种形式和替代性形式来实施的示例。附图不一定是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，本文披露的具体结构性和功能性细节不应被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。

参见图1，示出了制动器组件10的示例。制动器组件10可以被提供成车辆的一部分，如机动车辆，像卡车、客车、农机设备、军事运输或军备车辆，或者用于陆地、空中、或海洋船舶的货物装载设备。制动器组件10可以被配置为盘式制动器。在至少一种构型中，制动器组件10可以包括制动器支架20、制动钳22、一对制动衬块组件24、以及可选地固位器托架26。主要参见图4和图6，制动器组件10可以包括可以促进制动衬块组件24的移动的部件，比如制动器致动器30、操作轴32、轭34、挺杆36、活塞38、磨损调整器机构40、以及至少一个缩回弹簧42。此外，制动器组件10可以包括与控制器52通信的传感器组件50。下文将针对具有一个挺杆和活塞的构型来描述制动器组件10；但是，设想的是，制动器组件10可以设有多个挺杆和/或活塞。在多活塞或多挺杆构型中不需要提供多个传感器组件50。

参见图1，制动器支架20可以固定地安装至车辆。例如，制动器支架20可以直接或间接地安装至车桥组件或转向节。制动器支架20可以以一种方式接纳并支撑制动衬块组件24，以准许制动衬块组件24沿着轴线朝向和背向制动器转子60移动，同时抑制制动衬块组件24围绕轴线旋转。制动器支架20可以包括可以接纳制动器转子60的转子开口。这样，制动器支架20可以骑跨制动器转子60，并且帮助将制动衬块组件24定位在制动器转子60的相反两侧。

参见图1和图2，制动钳22可以接纳制动器组件10的各个部件。此外，制动钳22可以促进制动衬块组件24相对于制动器转子60定位以促进车辆的制动。在至少一种构型中，制动钳22可以安装至制动器支架20、并且可以包括钳壳体70和钳桥形件72。

钳壳体70可以可移动地布置在制动器支架20上。例如，钳壳体70可以可滑动地布置在一对引导销上，所述引导销可以固定地布置在制动器支架20上。如图4最佳所见，钳壳体70可以促进制动器致动器30的安装、并且可以限定空腔80、开口82、和孔84。

空腔80可以接纳或部分地接纳促进制动衬块组件24的移动的各个部件，比如操作轴32、轭34、挺杆36、活塞38、以磨损调整器机构40、或缩回弹簧42。空腔80可以具有孔口，该孔口可以面朝制动器转子60并且可以至少部分地被盖板86封闭，该盖板可以比如通过如螺栓等紧固件固定地安装至钳壳体70。

开口82可以从空腔80延伸穿过钳壳体70的、可以背向制动器转子60的后侧。在至少一种构型中，制动器致动器30的轴可以延伸穿过开口82以促进操作轴32的致动。开口82可以布置在轴线180上方。

孔84可以从空腔80延伸穿过钳壳体70的后壁。孔84可以与开口82间隔开。传感器组件50的线缆可以延伸穿过孔84。孔84的大小可以被确定为使得传感器组件50可以穿过孔84插入和移除，而无需拆卸制动器组件10的促进制动衬块组件24的移动的各个部件，比如磨损调整器机构40。孔84可以布置在轴线180下方。

参见图1和图2，钳桥形件72可以与钳壳体70一体地形成或者可以固定地布置在其上。例如，钳桥形件72可以用如螺栓的一个或多个紧固件来联接到钳壳体70上。在至少一种构型中，钳桥形件72可以与钳壳体70协作以至少部分地限定开口90，该开口可以促进制动衬块组件24的插入和移除。

参见图1，一对制动衬块组件24可以被接纳在制动器支架20中并且可以被其支撑。制动衬块组件24可以布置在制动器转子60的相反两侧上，并且可以与制动器转子60接合以减慢制动器转子60以及相关联车轮围绕制动器转子旋转轴线92的旋转。一个制动衬块组件24可以定位在钳壳体70与制动器转子60之间并且可以被称为内侧制动衬块组件24。位于制动器转子60的相反侧上的制动衬块组件24可以定位在钳桥形件72与制动器转子60之间、并且可以被称为外侧制动衬块组件24。制动衬块组件24可以包括背板100和摩擦材料102。

背板100可以是制动衬块组件24的结构构件。背板100可以被构造为总体上平坦的板并且可以由任何合适的材料制成，如金属或金属合金。如图4最佳所示，背板100的背向摩擦材料102的这侧可以接合或接触挺杆36。

摩擦材料102可以布置在背板100的、可以面朝制动器转子60的这侧上。在车辆制动期间，摩擦材料102可以接触制动器转子60。

参见图1，固位器托架26可以可移除地安装至制动钳22。例如，固位器托架26可以延伸跨过制动衬块组件24、和制动钳22中的开口90，以在固位器托架26固定至制动钳22时帮助将制动衬块组件24固位在制动器支架20中。反之，固位器托架26可以从制动钳22拆卸或移除，以准许经由开口90来移除制动衬块组件24或安装制动衬块组件24。

参见图4，制动器致动器30可以安装至制动钳22。在至少一种构型中，制动器致动器30可以安装至钳壳体70的后侧、并且可以具有可以延伸穿过钳壳体70中的开口82的制动器致动器轴。制动器致动器轴可以接合操作轴32、并且可以移动以使操作轴32旋转。

参见图4、图6和图7，操作轴32可以将力从制动器致动器30传递至制动器组件10的其他可移动部件。在至少一种构型中，操作轴32通常可以被配置为倒“Y”、并且可以包括杠杆110、一对凸轮112、和凸片114。

参见图4，杠杆110可以从凸轮112朝向开口82延伸。杠杆110可以具有可以接纳制动器致动器轴的一端的凹部。

参见图6和图7，凸轮112可以彼此间隔开，使得在凸轮112之间提供空隙116。在至少一种构型中，凸轮112可以相对于彼此具有镜面对称性。在至少一种构型中，凸轮112可以包括凹形凹陷120和凸形表面122。

凹形凹陷120可以接纳对应的滚轮130。滚轮130可以由钳壳体70的空腔80中的对应弧形表面支撑、并且可以围绕滚轮旋转轴线132旋转，如图3最佳所见。

凸形表面122可以布置成与凹形凹陷120相反。凸形表面122可以接合一组对应的滚轮轴承140，这组滚轮轴承可以布置在凸形表面122与轭34之间。滚轮130和滚轮轴承140可以促进操作轴32围绕旋转轴线的旋转。

参见图3，凸片114可以从至少一个凸轮112延伸到空隙116中。球头销150可以固定地安装至凸片114并且可以朝向磨损调整器机构40延伸，如下文更详细讨论的。在至少一种构型中，球头销150在其远端可以具有大致球形或修圆形球。

参见图4、图5和图7，轭34可以布置在操作轴32与活塞38之间。在至少一种构型中，轭34可以包括凹形表面170、接合表面172、和通孔174。

凹形表面170可以面朝操作轴32并且可以接合滚轮轴承140。

接合表面172可以布置成与凹形表面170相反。接合表面172可以接合或接触活塞38的一端。

通孔174可以布置在轭34的中心附近、并且可以围绕轴线180延伸。通孔174可以接纳磨损调整器机构40的至少一部分。轴线180可以与制动器转子旋转轴线92偏离、并且可以基本上与之平行地延伸。

参见图4、图6、和图7，挺杆36可以相对于钳壳体70沿着轴线180移动。然而，制动器支架20可以抑制或防止挺杆36围绕轴线180旋转。挺杆36可以远离钳壳体70的空腔80突出、并且可以具有大致中空本体，该中空本体可以包括内阴螺纹190和接合面192。

内凹式螺纹190可以面朝轴线180、并且可以围绕轴线180延伸。

接合面192可以背向空腔80。接合面192可以接合或接触制动衬块组件24。例如，接合面192可以接合或接触背板100的、可以布置成与摩擦材料102相反的这侧。

参见图4、图6和图7，活塞38可以至少部分地被接纳在挺杆36内。活塞38可以沿着轴线180移动。此外，活塞38可以围绕轴线180旋转。在至少一种构型中，活塞38可以具有中空管状构型，其可以包括外凹式螺纹200、至少一个凹陷202、以及端盖204。在一种或多种构型中，制动器组件10可以设有单一活塞38。

外凹式螺纹200可以背向轴线180、并且可以围绕轴线180延伸。外凹式螺纹200可以与挺杆36的内凹式螺纹190配合。这样，挺杆36和活塞38可以具有配合的螺纹。

参见图6和图7，可以在活塞38的内表面中设置至少一个凹陷202，该至少一个凹陷可以布置成与外凹式螺纹200相反、并且可以面朝轴线180。在所示的构型中，设置了两个凹陷202，这两个凹陷被布置成彼此相对并且延伸了活塞38的长度。凹陷202可以促进磨损调整器机构40的盘组的安装，如下文更详细描述的。

参见图4、图6、和图7，端盖204可以布置在活塞38的、可以面朝制动衬块组件24和挺杆36的这端处。端盖204可以与活塞38的本体一体地形成或者可以作为单独的部件设置。在所示的构型中，端盖204可以作为可以被接纳在活塞38的中空本体中的单独部件设置。端盖204可以固定至活塞38，使得活塞38不能相对于端盖204旋转。在至少一种构型中，端盖204可以包括端盖孔206。轴线180可以延伸穿过端盖孔206。

参见图4，磨损调整器机构40可以被配置用于在制动衬块组件24缩回时维持制动衬块组件24与制动器转子60之间的期望运行间隙。总而言之，磨损调整器机构40可以包括单向离合器，该单向离合器可以准许响应于摩擦材料102的磨损来调整制动衬块组件沿着轴线180的轴向位置或者将其移动至更靠近制动器转子60。磨损调整器机构40可以以各种构型提供，美国专利公开号2019/0024740中披露了这些构型的一些示例，该专利的全部内容通过援引并入本文。磨损调整器机构40可以至少部分地被接纳在活塞38内。在至少一种构型中并且如参见图4、图6、和图7最佳所示，磨损调整器机构40可以包括轴210、第一轴承组件212、第二轴承组件214、转鼓216、盘组218、第一偏置构件220、以及第二偏置构件222。

轴210可以至少部分地被接纳在钳壳体70的空腔80中。轴210可以布置在轭34的通孔174中并且在活塞38的孔或空腔内。此外，轴210可以与轭34和活塞38间隔开。轴210可以围绕轴线180旋转、并且可以限定轴空腔230和球头销接合特征232。

轴空腔230可以沿着轴线180延伸。在至少一种构型中，空腔230可以被配置为通孔，其可以沿着轴线180从轴210的第一端延伸至轴210的第二端，该第二端可以被布置成与轴210的第一端相反。轴空腔230的可以被接纳在轭34内的这部分的直径可以大于轴空腔230的可以被接纳在活塞38内的这部分的直径，以帮助促进插入和移除传感器组件50。

主要参见图6，球头销接合特征232可以被配置用于接合球头销150。球头销接合特征232可以布置在轴210的、可以面朝操作轴32的这端处并且可以与轴线180偏离。在所示的构型中，球头销接合特征232被配置为可以接纳球头销150的凹陷。球头销150可以与轴线180成一定角度延伸，使得操作轴32的旋转可以致使球头销150以可以使轴210围绕轴线180旋转的方式接合球头销接合特征232的一侧或表面。还设想的是，球头销接合特征232可以具有凹式构型，并且在其他构型中，球头销150可以具有凸式构型。

参见图4、图6和图7，第一转子轴承组件212可以可旋转地支撑转子210。第一轴承组件212可以布置在轴210的第一端附近、并且可以接纳轴210。例如，第一轴承组件212可以围绕轴210延伸、并且可以被接纳在活塞38内。这样，第一轴承组件212可以从轴210延伸至活塞38的内表面或者朝向其延伸。

第二轴承组件214可以可旋转地支撑轴210。第二轴承组件214可以布置在轴210的第二端附近并且可以接纳轴210。例如，第二轴承组件214可以围绕轴210延伸、并且可以被接纳在轭34的通孔174内。这样，第二轴承组件214可以从轴210延伸至轭34、或者朝向其延伸。

转鼓216可以被接纳在活塞38内、并且可以与活塞38间隔开。转鼓216可以围绕轴210的一部分延伸、并且可以接纳这部分。此外，轴210可以选择性地相对于转鼓216围绕轴线180旋转，如下文更详细讨论的。在至少一种构型中，转鼓216可以具有可以包括至少一个凹陷240的中空管状构型。如图6最佳所示，多个凹陷240围绕转鼓216的背向轴线180的外侧布置。凹陷240可以从转鼓216的、可以面朝挺杆36的这端朝向转鼓216的相反端延伸。凹陷240可以促进盘组218的安装。如图4最佳所示，转鼓216的轴向移动可以被轴210和间隔件242限制，该间隔件可以从转鼓216的一端延伸至第一轴承组件212。

参见图4、图6和图7，盘组218可以选择性地联接活塞38和转鼓216。盘组218可以包括多个盘，这些盘可以包括至少一个外盘250和至少一个内盘252。如图6和图7最佳所示，外盘250可以具有至少一个凸片254，该至少一个凸片可以被接纳在活塞38的凹陷202中。这样，外盘250可以与活塞38一起围绕轴线180旋转。内盘252可以具有至少一个凸片256，该至少一个凸片可以被接纳在转鼓216的凹陷240中。这样，内盘252可以与转鼓216一起围绕轴线180旋转。外盘250和内盘252可以在轴向方向上或者在沿着轴线180延伸的方向上以交替的顺序布置。例如，至少一个内盘252可以轴向地定位在两个相邻的外盘250之间，或者反过来。当盘组218的盘被充分压缩使得外盘250和内盘252不能相对于彼此滑动时，活塞38可以与转鼓216一起围绕轴线180旋转。反过来，当盘组218的盘没有被充分压缩或者当外盘250和内盘252相对于彼此滑动时，转鼓216可以相对于活塞38旋转。

参见图4、图6和图7，第一偏置构件220可以对盘组218施加偏置力。第一偏置构件220可以具有任何合适的构型。例如，第一偏置构件220可以被配置为弹簧，该弹簧可以从第一轴承组件212延伸至盘组218、并且可以对盘组218施加朝可以朝向轭34延伸的方向的偏置力。这样，第一偏置构件220可以压缩盘组218的盘。

第二偏置构件222可以选择性地联接轴210和转鼓216。第二偏置构件222可以具有任何适合的构型。例如，第二偏置构件222可以被配置为卷簧，该卷簧可以轴向地定位在盘组218与第二轴承组件214之间。第二偏置构件222可以部分地被接纳在轭34内、并且可以部分地被接纳在活塞38内。第二偏置构件222可以围绕轴210延伸、并且可以围绕转鼓216的一部分延伸。第二偏置构件222可以被配置用于当制动器被释放或者制动脱接合时滑动并允许轴210相对于转鼓216和活塞38旋转，如下文更详细讨论的。

参见图3，可以设置有至少一个缩回弹簧42以促进制动衬块组件24的缩回。在所示的构型中，提供了一对缩回弹簧42。缩回弹簧42可以被接纳在钳壳体70的空腔80中、并且可以从轭34延伸至盖板86。由于盖板86固定至钳壳体70，缩回弹簧42可以被配置用于致动轭34远离盖板86。这样，缩回弹簧42可以推动轭34沿着轴线180朝背离制动器转子60和盖板86的方向移动。

参见图4、图8和图9，传感器组件50可以被接纳在轴210内。例如，传感器组件50的至少一部分可以被接纳在轴空腔230内。传感器组件50可以提供可以指示轴210围绕轴线180旋转的信号。在至少一种构型中，传感器组件50可以包括传感器壳体270、传感器轴272、传感器274、以及线缆276。

传感器壳体270可以被接纳在轴空腔230内。此外，传感器壳体270可以与轴210一起围绕轴线180旋转。传感器壳体270可以接触轴210、或者可以与轴210间隔开。在所示的构型中，传感器壳体270被展示为与轴210间隔开。传感器壳体270可以具有第一端280和第二端282。第一端280可以面朝挺杆36。第二端部282可以布置成与第一端部280相反并且可以面朝轭34。传感器壳体270可以以任何适合的方式安装至轴210。在所示的构型中，传感器壳体270通过多个柔性或弹性环安装至轴210，这些环可以促进传感器组件50相对于轴空腔230的插入和移除。例如，可以被配置为O形环的一个或多个环290可以围绕传感器壳体270的外直径延伸、并且可以从传感器壳体270延伸至轴210。另一环292可以安装在传感器壳体270的较小直径部分上，传感器轴272可以从这部分延伸。例如，环292可以被接纳在一对紧固件294、比如螺母之间，这些紧固件可以拧到传感器壳体270的较小直径部分上。可选地，一个或多个垫圈296可以定位在环292与紧固件294之间。可选地，固位器298(比如卡环)可以联接至传感器壳体270并且可以抑制紧固件294的松动。固位器298可以轴向地定位在较小直径部分的末端附近。

传感器轴272可以从传感器壳体270朝向挺杆36延伸。这样，传感器轴272可以至少部分地被接纳在轴空腔230中、并且可以与轴210间隔开。传感器轴272可以沿着轴线180延伸、并且可以相对于传感器壳体270围绕轴线180旋转。传感器轴272可以与端盖204一起旋转、并且因此可以与活塞38一起围绕轴线180旋转。例如，传感器轴272可以联接至端盖204，使得传感器轴272和端盖204可以一起围绕轴线180旋转。传感器轴272可以直接或间接地联接至端盖204。例如，传感器轴272可以通过适配器300间接地联接至端盖204。适配器300可以从传感器轴272延伸至端盖204。在至少一种构型中，适配器300可以被接纳在端盖孔206中、并且可以具有适配器开口302，该适配器开口可以接纳传感器轴272，使得传感器轴272可以不相对于适配器300围绕轴线180旋转。

参见图9，传感器274可以被接纳在传感器壳体270内并且可以联接至传感器壳体270。传感器274可以是任何适合的类型。例如，传感器274可以被配置为电位计、编码器、霍尔效应传感器、光学传感器等。传感器274可以检测传感器轴272相对于传感器壳体270围绕轴线180的旋转。由于传感器壳体270不可相对于轴210旋转，因此，传感器274可以检测轴210相对于传感器轴272的旋转。如下文更详细描述的，可以由传感器274检测到的轴210的旋转可以指示轴210相对于活塞38的旋转。替代性地或此外，可以由传感器274检测到的轴210的旋转可以指示制动冲程或当活塞38不相对于挺杆36旋转时挺杆36和活塞38沿着轴线180的移动。

参见图4和图8，线缆276可以从传感器壳体270朝背离挺杆36延伸的方向延伸。线缆276可以延伸穿过钳壳体70中的孔84以促进从外部触及、并且促进与另一部件(比如控制器52)的电连接。在至少一种构型中，线缆276可以延伸穿过可以被接纳在孔84中的插塞310。插塞310可以密封钳壳体70、并且可以密封线缆276以抑制污染物进入钳壳体70的空腔80中。线缆276可以设有如图所示的卷绕构型或者可以设有非卷绕构型。在至少一种构型中，线缆276可以包括一个或多个导体320、和系绳322。

参见图8，导体320可以被配置为可以将传感器274电连接至外部部件(比如控制器52)的电线。在所示的构型中，提供了三个导体320；但是，设想的是，可以根据所采用的传感器类型来提供更多或更少数量的导体。每个导体320可以联接至端子，该端子可以电连接至传感器274并且可以布置在传感器壳体270上。例如，端子可以布置在传感器壳体270的第二端282附近。

系绳322可以安装至传感器壳体270。例如，系绳322可以在传感器壳体270的第一端280与第二端282之间安装至传感器壳体270。系绳322可以被配置用于便于移除传感器组件50。例如，系绳322可以被配置为比导体320更松弛，使得拉动线缆276可以拉直系绳322、并且经由系绳322而不是经由导体320来对传感器壳体270施加力以帮助将传感器组件50拉出轴空腔230。这样，可以避免导体320的断开、或对传感器274造成损坏。

参见图4，控制器52可以监测并控制制动器组件10的操作。例如，控制器52可以监测并控制制动器致动器30的操作。控制器52可以是任何适合的类型，比如基于多处理器的控制器。控制器52还可以处理来自以下各个输入装置的信号或数据，比如传感器组件50和一个或多个输入装置330，比如制动踏板传感器或可以触发车辆的制动的另一传感器，比如自适应巡航控制系统或可以检测车辆的行驶方向前方的物体或障碍物的接近度传感器。控制器52还可以与可以向车辆操作者提供信息的操作者通信装置332通信。操作者通信装置332可以是任何适合的类型。例如，操作者通信装置332可以产生听觉输出、视觉输出、触觉输出、或其组合。操作者通信装置的一些示例可以包括显示器、灯、其他扬声器、触觉装置、或其组合。

参见图4，现在将更详细地描述制动器组件10的操作。总而言之，制动器组件10可以在不请求车辆制动的缩回状态下启动。这样，制动衬块组件24可以远离制动器转子60缩回，并且制动器组件10的部件可以如图所示地定位。响应于比如可以由输入装置330提供的车辆制动命令，控制器52可以开启车辆的制动。控制器52可以操作制动器致动器30使制动器致动器轴延伸，由此使操作轴32围绕其旋转轴线朝第一方向或所示视角的逆时针方向旋转。操作轴32的旋转可以使轭34、挺杆36、活塞38、磨损调整器机构40、以及内侧制动衬块组件24(被布置成邻近于挺杆36)沿着轴线180朝向制动器转子60移动、或者移动至所示视角的左侧。轭34朝向制动器转子60的移动可以压缩缩回弹簧42。此外，操作轴32的旋转可以使球头销150接合轴210的球头销接合特征232，这可以使轴210围绕轴线180旋转。一旦内侧制动衬块组件24接触制动器转子60，则反作用力可以使制动钳22相对于制动器支架20移动以致动外侧制动衬块组件24(其布置在制动器转子60与钳桥形件72之间)与制动器转子60的相反侧接合，从而帮助减慢制动器转子60和相关联车辆车轮的旋转。缩回制动器致动器轴可以允许操作轴32围绕其旋转轴线朝所示视角的逆时针方向旋转，这进而可以允许致动序列在缩回弹簧42的偏置力下反向进行。

操作轴32的旋转可以引起或不引起制动衬块组件24与制动器转子60之间的运行间隙的调整。例如，当操作轴32和球头销150使轴210围绕轴线180旋转时，在内侧制动衬块组件24接触制动器转子60之前，操作轴32朝第一方向的旋转可以操作磨损调整器机构40来使挺杆36相对于活塞38更靠近制动器转子60延伸。这样，轴210和转鼓216可以由于第二偏置构件222施加的力一起围绕轴线180旋转。由于盘组218提供的联接，转鼓216的旋转可以使活塞38围绕轴线180旋转。由于活塞38的外凹式螺纹200与挺杆36的内凹式螺纹190配合，活塞38的旋转可以使挺杆36延伸(即，使挺杆36延伸到离轭34更远且离制动器转子60更近)。例如，由于配合螺纹的操作，活塞38的旋转可以使挺杆36延伸，因为制动器支架20抑制挺杆36围绕轴线180旋转。图5示出了挺杆36延伸以减小运行间隙的示例。当内侧制动衬块组件24接触制动器转子60时，挺杆36相对于活塞38的延伸可以停止。例如，当内侧制动衬块组件24接触制动器转子60时，甚至当制动器致动器30继续使操作轴32旋转并且因此继续使轴210旋转时，使活塞38旋转所需的扭矩仍显著增大。因此，盘组218的盘可以相对于彼此滑动，由此准许轴210相对于活塞38旋转。

当制动衬块组件24缩回时，磨损调整器机构40可以操作来将挺杆36固持在其调整后的位置。例如，当制动器致动器30缩回时，操作轴32可以朝与第一方向相反的第二方向、或所示视角的逆时针方向旋转。接着，球头销150可以使轴210朝该相反方向旋转而返回至其先前的旋转位置。然而，由盘组218施加的力可以超过由第二偏置构件222施加的力。因此，盘组218可以抑制活塞38相对于转鼓216围绕轴线180旋转，而第二偏置构件222可以滑动或允许轴210相对于转鼓216围绕轴线180朝第二方向旋转并返回至其先前的位置。

当内侧制动衬块组件24接触制动器转子60时，在操作轴32和球头销150使轴210围绕轴线180旋转之前，操作轴32的旋转可以不引起制动衬块组件24与制动器转子60之间的运行间隙的调整。如先前讨论的，当内侧制动衬块组件24接触制动器转子60时，使活塞38旋转所需的扭矩显著增大。因此，盘组218的盘可以在操作轴32朝第一方向旋转时相对于彼此滑动，由此准许轴210相对于活塞38旋转，而活塞38的旋转通过挺杆36反作用在制动器转子60上而受到抵抗。磨损调整器机构40可以操作来当制动衬块组件24缩回时将挺杆36固持在其当前位置(例如，盘组218可以抑制活塞38围绕轴线180的旋转，而第二偏置构件222可以滑动或允许轴210围绕轴线180旋转并且返回至其先前的位置，如先前描述的)。

传感器组件50可以允许以各种方式来监测制动器组件10的操作。

首先，来自传感器组件50的信号可以允许控制器52确定轴210相对于轴210的初始旋转位置(比如，在磨损调整器机构40调整运行间隙之前的初始旋转位置)围绕轴线180旋转的累积量。这样，控制器52可以监测或确定对运行间隙或挺杆36延伸的累积调整，因为轴210的旋转是活塞38旋转和挺杆36延伸的先决条件。轴210相对于活塞38旋转的累积量可以指示制动衬块组件24的摩擦材料102的总磨损量。例如，如果传感器274被配置为电位计，其中检测到10次转数对应于完全磨损的制动衬块(即，10次转数对应于摩擦材料102从未磨损条件被磨损成完全磨损条件)，则控制器52可以经由操作者通信装置332来提供输出以提供在检测到10次转数时应检查或更换制动衬块组件24的信息。

第二，来自传感器组件50的信号可以允许控制器52确定沿着轴线180的制动冲程或致动距离。例如，致动或延伸制动器致动器30可以使操作轴32将轴210围绕轴线180朝第一旋转方向旋转，如先前面描述的。轴210围绕轴线180的旋转量可以与大致等于操作轴32的旋转成比例，尽管在球头销150与轴210的球头销接合特征232之间可以设置小的间隙或背隙量。这样，尽管存在背隙误差，轴210的旋转仍可以大致等于操作轴32的旋转。由于操作轴32的旋转引起制动衬块组件的伸出或缩回(即，制动冲程)，因此传感器组件50检测到的轴210的旋转可以与制动冲程成比例、或者可以充分接近制动冲程，并且因此可以指示制动冲程。因此，传感器组件50可以检测是否发生不完整的制动冲程，或者制动器组件是卡在致动或施加位置、释放位置、还是其间的中间位置。图10A至图10D示出了展示此类检测的一些示例。在这些附图中，竖直轴线绘制了传感器组件50检测到的旋转或轴210的旋转(以度为单位)，而水平轴线绘制了时间。

参见图10A，示出了传感器信号图，该图可以表示在制动期间没有对运行间隙进行调整时的预期制动冲程。从A点到B点发生制动。轴210可以围绕轴线180朝第一方向从A点旋转到B点，并且挺杆36和活塞38可以一起沿着轴线180朝向制动器转子60从A点移动到B点。从B点到C点持续施加制动，其中制动衬块组件与制动器转子60相接触。这样，轴210可以不围绕轴线180从B点旋转到C点。从C点到D点发生制动释放或移动返回至缩回位置。轴210可以围绕轴线180朝第二方向从C点旋转到D点，并且挺杆36和活塞38可以一起沿着轴线180远离制动器转子60朝第二方向从C点移动到D点。从A点到B点的距离应与从C点到D点的距离相同或大致相同，由此指示制动器组件10从缩回位置移动至施加位置并再次返回至缩回位置。因此，当轴210朝第一方向旋转(从A点到B点)足够接近轴210朝第二方向旋转(从C点到D点)时，制动器组件可以如预期那样操作。可以通过将朝第一方向旋转的幅度与朝第二方向旋转的幅度进行比较来评估朝第一方向和第二方向旋转的足够接近度。例如，当轴210朝第一方向的旋转在轴210朝第二方向的旋转的阈值量内时，可以存在制动器组件10的预期移动(即，比如当制动衬块组件24与制动器转子60恰当地接合和/或脱接合时，预期的接合和脱接合)。该阈值量可以是基于设计要求或车辆开发测试、并且可以将传感器274的设计公差或敏感度考虑在内。作为一个非限制性示例，阈值量可以是±2°。

当轴210朝第一方向的旋转不在轴210朝第二方向的旋转的阈值量内时，可能不存在预期移动。图10B至图10D示出了一些相关联的示例。

参见图10B，示出了传感器信号图，该图可以表示制动器组件10的不当缩回。从A点到B点的距离比从C点到D点的距离大超过阈值量。这可以指示制动器组件10没有从施加位置移动返回至缩回位置，因为传感器组件50没有检测到轴210旋转返回至其初始旋转位置(A点)或旋转返回至A点阈值量内的点。

参见图10C，示出了传感器信号图，该图可以表示制动器组件10的不当移动。从A点到B点的距离比从C点到D点的距离小超过阈值量。这可以指示制动器组件10初始地不在A点的缩回位置。

参见图10D，示出了传感器信号图，该图可以表示制动器组件10的不当移动。A点到D点与图10A所示的相同、并且表示从缩回位置到施加位置并返回至缩回位置的预期移动。从D点到A’点不要求或不施加制动。A’点到D’点表示随后的制动请求和相关联的制动器组件移动。从A’点到B’点的距离比从A点到B点的距离小得多、或小到超过阈值量。类似地，从C’点到D’点的距离比从C点到D点的距离小得多、或小到超过阈值量。这可以指示制动器组件10没有完全从A’点的缩回位置移动至B’点的施加位置，便如预期的那样缩回返回至缩回位置(从C’点到D’点)。

第三，来自传感器组件50的信号可以允许控制器52确定是否存在磨损调整器机构不稳定状况。当没有施加制动或者没有发生制动时，磨损调整器机构40的轴210应不旋转、或应旋转非常小的量(即，当没有发生制动时或者当没有移动至施加位置时，应不调整运行间隙)。这样，当未施加制动时，检测到的轴210的旋转应为零或接近零。这样，控制器52可以将指示轴210的旋转的信号与预定范围进行比较。当没有发生制动时，信号在预定范围内时(即，轴210很少旋转或没有旋转，这在没有制动时是预期的)，磨损调整器机构40可以是稳定的、并且可以如预期的那样操作。当信号不在预定范围内时(即，轴210的旋转在预定范围之外或大于预期，这不是预期的，因为当没有制动时，几乎检测不到旋转)，磨损调整器机构40可能是不稳定的(即，可能存在磨损调整器机构不稳定状况)。该预定范围可以是基于设计要求或车辆开发测试、并且可以将传感器274的设计公差或敏感度考虑在内。作为一个非限制性示例，阈值范围可以是±2°。

如先前讨论的制动器组件可以允许传感器组件设置在磨损调整器机构内、并且可以不需要额外的封装空间。此外，传感器组件可以促进对摩擦材料磨损以及制动冲程的检测，由此消除用单独的传感器来检测这些属性的需要。可以在无需拆卸磨损调整器机构的情况下移除或更换传感器组件，这可以减少停机时间和维护成本。此外，来自传感器组件的信号可以用于检测并监测制动器组件的性能并且确定是否可能发生了制动故障。

虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述本发明的所有可能形式。而是，本说明书中使用的词语是说明而非限制性的词语，并且应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。此外，可以组合各种实现的实施例的特征以形成本发明的另外实施例。

Claims (20)

1.一种制动器组件，包括：

制动钳；

挺杆，所述挺杆能够相对于所述制动钳沿着轴线移动并且适于接合制动衬块组件；

活塞，所述活塞能够围绕所述轴线旋转并且至少部分地被接纳在所述挺杆中，其中，所述活塞和所述挺杆具有配合的螺纹；

至少部分地被接纳在所述活塞内的磨损调整器机构，其中，所述磨损调整器机构包括能够围绕所述轴线旋转的轴和转鼓，其中，所述转鼓的旋转能够使所述活塞围绕所述轴线旋转，并且其中，由于所述活塞和所述挺杆的所述螺纹的配合，所述活塞的旋转能够使所述挺杆延伸；以及

传感器组件，所述传感器组件被接纳在所述轴内并且提供指示所述轴的旋转的信号。

2.根据权利要求1所述的制动器组件，其中，所述轴具有轴空腔，所述轴空腔沿着所述轴线从所述轴的第一端延伸至所述轴的第二端，并且所述传感器组件被接纳在所述轴空腔内。

3.根据权利要求2所述的制动器组件，其中，所述传感器组件包括传感器壳体，所述传感器壳体被接纳在所述轴空腔内并且能够围绕所述轴线与所述轴一起旋转。

4.根据权利要求3所述的制动器组件，其中，所述传感器壳体与所述轴间隔开。

5.根据权利要求3所述的制动器组件，其中，端盖固定地安装至所述活塞，并且所述传感器组件具有被接纳在所述传感器壳体中的传感器、和从所述传感器壳体延伸并且能够与所述端盖和所述活塞一起旋转的传感器轴，其中，所述传感器检测所述传感器相对于所述传感器壳体围绕所述轴线的旋转。

6.根据权利要求5所述的制动器组件，其中，所述传感器轴沿着所述轴线延伸并且与所述轴间隔开。

7.根据权利要求5所述的制动器组件，其中，所述端盖具有端盖孔，所述端盖孔接纳将所述传感器轴联接至所述端盖的适配器。

8.根据权利要求7所述的制动器组件，其中，所述适配器具有接纳所述传感器轴的适配器开口。

9.根据权利要求1所述的制动器组件，其中，所述传感器组件包括背离所述挺杆延伸穿过所述制动钳中的孔的线缆。

10.根据权利要求9所述的制动器组件，其中，插塞被接纳在所述制动钳中的孔中，并且所述线缆延伸穿过所述插塞。

11.根据权利要求9所述的制动器组件，其中，所述传感器组件包括被接纳在传感器壳体中的传感器，并且所述线缆包括电连接至所述传感器的导体以及联接至所述传感器壳体的系绳。

12.根据权利要求11所述的制动器组件，其中，所述传感器壳体具有面朝所述挺杆的第一端、和与所述第一端相反布置的第二端，其中，所述导体布置在所述第二端附近，并且所述系绳在所述第一端与所述第二端之间安装至所述传感器壳体。

13.根据权利要求1所述的制动器组件，其中，所述轴的旋转指示所述轴相对于所述活塞的旋转。

14.根据权利要求1所述的制动器组件，其中，所述轴的旋转指示当所述活塞不相对于所述挺杆旋转时所述挺杆和所述活塞沿着所述轴线的移动。

15.一种制动器组件，包括：

制动钳；

挺杆，所述挺杆能够相对于所述制动钳沿着轴线移动、并且接合制动衬块组件；

活塞，所述活塞能够沿着所述轴线移动、能够围绕所述轴线旋转、并且至少部分地被接纳在所述挺杆中，其中，所述活塞和所述挺杆具有配合的螺纹；

至少部分地被接纳在所述活塞内的磨损调整器机构，其中，所述磨损调整器机构具有能够围绕所述轴线旋转的轴和转鼓，该轴限定了轴空腔，其中，所述转鼓的旋转能够使所述活塞围绕所述轴线旋转，并且其中，由于所述活塞和所述挺杆的所述螺纹的配合，所述活塞的旋转能够使所述挺杆延伸；

传感器组件，所述传感器组件被接纳在所述轴空腔内、并且提供指示所述轴的旋转的信号；以及

控制器，所述控制器接收所述信号并且基于所述信号来提供输出。

16.根据权利要求15所述的制动器组件，其中，所述控制器基于所述信号来确定所述轴相对于所述活塞围绕所述轴线旋转的累积量。

17.根据权利要求15所述的制动器组件，其中，所述控制器在所述挺杆朝第一轴向方向致动以致动所述制动衬块组件与制动器转子接合时，基于所述信号来确定所述轴围绕所述轴线朝第一方向旋转；以及在所述挺杆朝与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向致动以使所述制动衬块组件与所述制动器转子脱接合时，基于所述信号来确定所述轴围绕所述轴向朝第二方向旋转。

18.根据权利要求17所述的制动器组件，其中，当所述轴朝所述第一方向的旋转在所述轴朝所述第二方向的旋转的阈值量内时，所述制动衬块组件与所述制动器转子恰当地接合和脱接合。

19.根据权利要求17所述的制动器组件，其中，当所述轴朝所述第一方向的旋转不在所述轴朝所述第二方向的旋转的阈值量内时，所述制动衬块组件不能与所述制动器转子恰当地接合和脱接合。

20.根据权利要求15所述的制动器组件，其中，所述控制器在未施加制动时和在所述轴的旋转不在预定范围内时基于所述信号，来确定存在磨损调整器机构不稳定状况。