CN114834426A - 车辆用制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是鉴于与制动力有关的问题而做成的,以提供一种能够精度良好地检测在制动时施加于制动块的扭矩的车辆用制动装置为目的之一。车辆用制动装置(100)具备制动机构(10)、保持部(28)、以及应力传感器。制动机构(10)将制动块(14)按压于被制动体。保持部(28)将制动机构(10)安装于车身。应力传感器检测在保持部(28)产生的应变。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆用制动装置。
背景技术
公知有搭载有制动装置的铁道车辆等,该制动装置具有制动致动器。例如,在专利文献1中记载有具备分配到车轮的制动致动器的轨道车辆的制动装置。该装置以如下方式构成:测定用于表示制动盘与制动块之间的摩擦状态的变化的参数,根据所测定的参数与目标参数之间的偏差使它们匹配。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2012-512091号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明人等对车辆用制动装置进行研究,获得了以下认识。
期望的是,制动力的变动较小。由于制动块和车轮的表面状态、附着到它们的异物的影响,摩擦系数变动,因此,制动力时刻变动。只要检测在制动时施加于制动块的车轮的旋转方向的扭矩、根据检测结果控制制动力,就能够抑制制动力的变动。专利文献1所记载的制动装置在检测结果中加上了制动块的按压力的分力,因此,不能说成能够精度良好地检测施加于制动块的扭矩。
据此,本发明人等认识到:出于精度良好地检测在制动时施加于制动块的扭矩的观点考虑,在制动装置存在改善的余地。
本发明是鉴于这样的问题而做成的,以提供一种能够精度良好地检测在制动时施加于制动块的扭矩的车辆用制动装置为目的之一。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明的某形态的车辆用制动装置具备:制动机构,其将制动块按压于被制动体;保持部,其将制动机构安装于车身;以及应力传感器,其检测在保持部产生的应变。
此外,以上的任意的组合、和在方法、装置、程序、记录有程序的暂时性的或非暂时性的存储介质、系统等之间相互置换本发明的构成要素、表现形式而成的形态作为本发明的形态也是有效的。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种能够精度良好地检测在制动时施加于制动块的扭矩的车辆用制动装置。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的车辆用制动装置的概略的结构的俯视图。
图2是分解图1的车辆用制动装置来表示的俯视图。
图3是图1的车辆用制动装置的侧视图。
图4是分解图1的车辆用制动装置来表示的侧视图。
图5是表示图1的车辆用制动装置的致动器的示意图。
图6是从图2的箭头A观察图1的车辆用制动装置的保持部的图。
图7是控制图1的车辆用制动装置的控制系统的框图。
图8是表示本发明的第2实施方式的车辆用制动装置的概略的结构的侧视图。
图9是控制图8的车辆用制动装置的控制系统的框图。
附图标记说明
10、60、制动机构;14、72、制动块;16、钳杠杆;16f、支点部;18、杠杆连结构件;18p、支点销;20、致动器;26、应力检测部;28、74、保持部;28d、开口部;28e、28f、被连接部;28m、基侧纵框;28n、顶侧纵框;30、应力传感器;36、基座部;36e、基座连接部;40、致动器;64、制动杠杆;73b、支点部;74e、被连接部;80、应力检测部;82、应力传感器;86、角度检测部;88、校正部;92、车轮;100、200、车辆用制动装置。
具体实施方式
以下,基于优选的实施方式,一边参照各附图,一边说明本发明。在实施方式和变形例中,对相同或同等的构成要素、构件标注相同的附图标记,适当省略重复的说明。另外,为了容易理解,各附图中的构件的尺寸适当放大、缩小而表示。另外,在各附图中省略在说明实施方式上并不重要的构件的一部分来表示。
另外,包括第1、第2等序数的用语是为了说明多样的构成要素而使用的,该用语仅以相对于其他构成要素区别一个构成要素的目的而使用,构成要素并不被该用语限定。
[第1实施方式]
参照附图而说明本发明的第1实施方式的车辆用制动装置100的结构。作为一个例子,车辆用制动装置100恰当地用作在铁道线路上行驶的铁道车辆的制动装置。图1是表示制动装置100的结构的俯视图。制动装置100具备制动机构10、基座部36、以及应力检测部26。
制动机构10将制动块按压于与车轮一体地旋转的被制动体而产生制动力。在本实施方式中,被制动体是车轮92,制动机构10包括钳主体12。基座部36作为用于将制动机构10安装于车身90的基座发挥功能。基座部36与随后论述的致动器20一体地设置。
应力检测部26包括保持部28和应力传感器30。保持部28具有与基座部36连接的被连接部和与钳主体12连接的杠杆连接部,向应力传感器30传递应力。应力传感器30借助保持部28检测在制动时施加于制动块的车轮92的旋转方向的应力。旋转半径乘以所检测的该应力,从而能求出旋转方向扭矩。
以下,在各图中,将车轮92的车轴94的延伸方向称为“车轴方向”,将以其中心轴线La为中心的圆的圆周方向、半径方向分别称为“周向”、“径向”。另外,以下,出于方便,将在径向上从制动机构10朝向车轴94的一侧称为车轮侧(在图1中是右侧),将与车轮侧相反的一侧称为反车轮侧(在图1中是左侧)。另外,将在车轴方向上从一个车轮92朝向车轴94的车轴方向中心的一侧称为内侧,将与内侧相反的一侧称为外侧。
图2是分解车辆用制动装置100来表示的俯视图。图3是车辆用制动装置100的侧视图。图4是分解车辆用制动装置100来表示的侧视图。图2和图4表示主要的构成要素,省略对说明并不重要的构件。本实施方式的制动机构10是包括钳主体12、一对制动块14、一对支承板15、以及致动器20的盘式制动器。一对制动块14隔着车轮92(制动盘)配置,作为通过按压于车轮92而产生制动力的制动块发挥功能。支承板15作为保持制动块14的制动块保持部发挥功能。
钳主体12具备一对钳杠杆16和在分开的位置支承一对钳杠杆16的支点部16f的杠杆连结构件18。钳杠杆16包括相互连结起来的上臂16h和配置于上臂16h的下侧的下臂16j。上臂16h和下臂16j各自具有设置到反车轮侧的端的力点部16b和设置到车轮侧的端的输出部16p。力点部16b借助缸销20p安装于致动器20的缸输出部。
在输出部16p借助板销15p安装有制动块14和支承板15。板销15p上下贯通支承板15的安装孔15h和随后论述的输出侧连接部16n的空心部16q而顶端与螺母15n螺纹结合。
上臂16h和下臂16j具有设置到力点部16b与输出部16p之间的支点部16f。力点部16b与力点相对应,输出部16p与作用点相对应,支点部16f与支点相对应。
上臂16h和下臂16j由中间连接部16m和输出侧连接部16n相互连接。中间连接部16m是在上下的力点部16b与输出部16p的中间上下延伸的部分。输出侧连接部16n是包围在上下的输出部16p之间上下延伸的空心部16q的筒状的部分。
上臂16h与下臂16j一体地运动。因而,在以下的说明中,力点部16b、支点部16f、输出部16p意味着上下的力点部16b、上下的支点部16f、上下的输出部16p。
支点部16f借助支点销18p与杠杆连结构件18的两端部连结。杠杆连结构件18是在车轴方向上延伸的臂状的构件,在其两端安装有车轴方向内侧的支点部16f和车轴方向外侧的支点部16f,将内外的支点部16f的分开距离保持一定。对于如此构成的钳主体12,若驱动力从致动器20向力点部16b输入,则输出部16p借助支承板15将制动块14按压于车轮92,使车轮92产生制动力。
制动机构10借助基座部36安装于车身90。在本实施方式中,基座部36利用未图示的螺栓等紧固件安装于车身90,制动机构10由与基座部36一体地设置的致动器20支承。基座部36具有用于安装随后论述的保持部28的被连接部28e、28f的基座连接部36e。本实施方式的基座连接部36e是在车轴方向上从基座部36的侧面向内侧突出的部分,具有上下贯通的基座孔36h。
出于容易加工的观点考虑,保持部28期望的是简单的形状。因此,本实施方式的被连接部28e、28f与从基座部36突出的基座连接部36e连接。在该情况下,能够使保持部28的主体部28b接近平坦。
说明致动器20。图5是概略地表示致动器20的俯视的示意图。致动器20也可以是公知的各种制动致动器。本实施方式的致动器20具有使用工作流体的压力而使制动力作用于行驶中的车辆的功能。致动器20也可以具有使用例如施力构件的作用力而使制动力作用于停车中的车辆的功能。本实施方式的致动器20具有:主体部20b;推杆20c,其在车轴方向上相对于主体部20b进退;以及驱动机构20d,其使推杆20c进退。致动器20有时被称为制动缸装置。
在推杆20c的顶端设置有缸输出部20h,在主体部20b的与缸输出部20h相反的一侧的面设置有缸输出部20j。在缸输出部20h、20j借助缸销20p安装有钳杠杆16的力点部16b。也就是说,推杆20c作为用于向钳杠杆16传递致动器20的驱动力的构件发挥功能。驱动机构20d根据从未图示的供给源供给的工作流体(例如空气)的压力状态使推杆20c进退,使两个缸输出部20h、20j之间的车轴方向的分开距离变化。在该例子中,根据压缩空气的空压状态使推杆20c进退。
在第1空压状态下,如以图5的虚线所示这样,推杆20c突出而缸输出部20h、20j的分开距离变大。若分开距离变大,则一对力点部16b打开,输出部16p关闭,制动块14被按压于车轮92,产生制动力。在第2空压状态下,如以图5的实线所示这样,推杆20c后退而输出部20h、20j的分开距离变小。若分开距离变小,则一对力点部16b关闭,输出部16p打开,解除制动力。例如,第1空压状态也可以是相对于第2空压状态成为高压的状态。
期望的是,缸输出部20h配置于能够避免与保持部28干涉的位置。因此,本实施方式的致动器20以推杆20c的轴线的延长线通过随后论述的保持部28的开口部28d的方式配置。
说明应力检测部26。由于制动块、被制动体的摩擦系数变动,制动器的制动力时刻变动。检测在制动时施加于制动块的车轮的旋转方向的扭矩,根据检测结果控制制动力,从而能够减少制动力的变动。专利文献1所记载的制动装置在制动器紧固单元的两个分开的点处利用应变计测定回弹扭矩。
在该结构中,测定制动时的制动器紧固单元的两点之间的应变,因此,对制动器紧固单元施加基于旋转方向的扭矩的应力(以下,称为“旋转方向应力”)和与旋转方向交叉的方向的应力(以下,称为“交叉方向应力”)。也就是说,交叉方向应力作为误差与应变计的测定结果叠加,因此,测定精度降低。交叉方向应力有时由于致动器的驱动力的分力、制动块与被制动体的接触面的倾斜而产生。
相对于此,本实施方式的应力检测部26包括:保持部28,其与钳主体12和用于将钳主体12安装于车身90的基座部36连接;和应力传感器30,其检测由保持部28传递的应力。根据该结构,保持部28的一方与基座部36连接,因此,几乎不受钳杠杆16的由交叉方向应力导致的应变的影响。因此,降低交叉方向应力对应力传感器30的影响而谋求测定精度的提高。
也参照图6而说明保持部28。图6是从图2的箭头A观察保持部28的图。本实施方式的保持部28具有主体部28b、被连接部28e、28f、杠杆连接部28g、以及开口部28d。主体部28b沿着制动机构10的侧面延伸。被连接部28e、28f设置于主体部28b的基端侧,与基座部36连接。杠杆连接部28g设置于主体部28b的顶端侧,与钳主体12连接。开口部28d在主体部28b的被连接部28e、28f与杠杆连接部28g之间形成。图3的保持部28是对开口部28d进行镶边的框状的构件。
主体部28b具有在开口部28d的上侧和下侧横向延伸的上框28h和下框28j。保持部28具有在开口部28d的反车轮侧和车轮侧纵向延伸的基侧纵框28m和顶侧纵框28n。所述各框以避开推杆20c的轴线的延长线的方式配置。在该例子中,上框28h和下框28j的上下宽度比基侧纵框28m和顶侧纵框28n的横向宽度小。在图3的例子中,开口部28d侧视呈大致矩形形状,各角呈圆弧状连接。也就是说,在基侧纵框28m、顶侧纵框28n、上框28h、下框28j的各连接部设置有角R。角R的大小既可以是上框28h的上下宽度的80%~120%,也可以是侧纵框28m的横向宽度的25%~60%。开口部28d有时被称为“窗”,开口部28d的角R有时被称为“窗R”。
被连接部28e、28f包括上被连接部28e和配置于上被连接部28e的下侧的下被连接部28f。上被连接部28e和下被连接部28f以上下分开的方式设置于基侧纵框28m,呈包围上下贯通的孔的筒状。上被连接部28e和下被连接部28f借助根部销36p与基座部36的基座连接部36e的上表面和下表面连接。在图3的例子中,根部销36p上下贯通上被连接部28e、基座连接部36e的基座孔36h、以及下被连接部28f而顶端与螺母36n螺纹结合。也就是说,上被连接部28e和下被连接部28f是隔着间隙包围根部销36p的筒状部。
杠杆连接部28g设置于顶侧纵框28n,呈包围上下贯通的孔的筒状。在该例子中,杠杆连接部28g配置于比上被连接部28e靠下侧的位置、且比下被连接部28f靠上侧的位置。杠杆连接部28g借助支点销18p与上臂16h的支点部16f的下表面和下臂16j的支点部16f的上表面连接。在图3的例子中,支点销18p上下贯通上侧的杠杆连结构件18的贯通孔18h、上臂16h的支点部16f、杠杆连接部28g、支点部16f的下表面、以及下侧的杠杆连结构件18的贯通孔18h而顶端与螺母18n螺纹结合。
出于减少误差的观点考虑,期望的是,杠杆连接部28g与难以受到交叉方向应力的影响的部分连接。因此,本实施方式的杠杆连接部28g是隔着成为游隙的间隙而包围用于支承钳杠杆16的支点部16f的支点销18p的筒状部。
说明应力传感器30。只要应力传感器30能够检测所传递来的应力,就也可以设置于保持部28的任意一处。在本实施方式中,应力传感器30设置于开口部28d的缘,检测在产生了制动力时在开口部28d的缘产生的应变。应力传感器30包括上下分开地配置于开口部28d的靠被连接部28e、28f侧的缘的两个传感器30p、30q。在该例子中,传感器30p、30q是粘贴到基侧纵框28m的上端部附近和下端部附近的应变计。作为传感器30p、30q用的应变计,也可以使用例如压电元件。尤其是,传感器30p、30q也可以配置为,在开口部28d的角R的开始的部分中测定上下方向的应变。
说明应力检测部26的动作。在图3所示的制动机构10中,例如,若对逆时针旋转的车轮赋予制动力,则朝下的扭矩施加于制动块14。此时,从反车轮侧看来车轮侧降低的朝下的应力施加于钳主体12。与此相伴,朝下的应力借助与支点销18p连接的杠杆连接部28g也施加于顶侧纵框28n。若如此施加应力,则压缩应力施加于开口部28d的靠基侧纵框28m侧的上侧角部,设置到上侧角部的传感器30p输出与压缩应力相应的极性的信号。同样地,拉伸应力施加于开口部28d的靠基侧纵框28m侧的下侧角部,设置到下侧角部的应力传感器30q输出与拉伸应力的相应的极性的信号。
如此,传感器30p、30q的基于制动力的输出是彼此相反的极性,因此,通过取得它们的差,能够获得更大的输出。另外,通过取得两个传感器30p、30q的输出差,基于交叉方向应力的误差成分的同相成分相互抵消。因此,基于制动力的成分变大,误差成分变小,因此,能够精度良好地检测在制动时施加于制动块的车轮的旋转方向的扭矩。
图7是控制车辆用制动装置100的制动力的控制系统1的框图。图7和随后论述的图9所示的各功能模块在硬件方面能够利用以计算机的CPU为代表的电子元件、机械零部件等实现,在软件方面由计算机程序等实现,但在此,描绘了通过它们的协作实现的功能模块。因而,本领域技术人员可理解这些功能模块能够利用硬件、软件的组合以各种形式实现。
控制系统1反馈应力传感器30的输出信号F而控制致动器20。例如,也可以是,将应力传感器30的输出信号F与目标值S比较,基于其比较结果D利用致动器控制部22使致动器20的推杆的突出量变化。通过如此控制,能够抑制车辆用制动装置100的制动力的变动。尤其是,本实施方式能够精度良好地检测制动力,因此,能够使制动力的变动更小。
说明本实施方式的车辆用制动装置100的作用效果。车辆用制动装置100具备:制动机构10,其将制动块14按压于车轮92;保持部28,其将制动机构10安装于车身90;以及应力传感器30,其检测在保持部28产生的应变。
根据该结构,能够基于应力传感器30的检测结果精度良好地检测在制动时施加于制动块14的扭矩。保持部28也可以具有与用于安装于车身90的基座部36连接的被连接部28e、28f。应力传感器也可以借助保持部28检测在制动时施加于制动块14的应力。在该情况下,保持部28的被连接部28e、28f与基座部36连接,因此,能够减小交叉方向应力给应力传感器30带来的影响。
应力传感器30也可以设置于保持部28内的比与支承制动块14的钳杠杆16连接的连接部靠车身90侧的位置。在该情况下,能够降低来自制动块14的对应力传感器30的影响。另外,应力传感器30也可以设置于已设置到保持部28的开口部28d的缘中的靠车身90侧的部分。在该情况下,开口部28d的周缘部的刚性较低,因此,由制动应力导致的弹性变形变大,能够增大应力传感器30的输出。应力传感器也可以检测在制动时产生的应变。在该情况下,能够基于在制动时产生的应变检测制动力。应力传感器30也可以是应变计。在该情况下,能够低价地检测应变。
应力传感器30也可以包括相互分开地配置于开口部28d的靠车身90侧(靠被连接部28e、28f侧)的缘的两个传感器30p、30q。在该情况下,被连接部28e、28f侧的缘与杠杆连接部28g侧的缘相比,由制动应力导致的弹性变形较大,因此,能够增大应力传感器30的输出。另外,通过差动连接两个传感器30p、30q而使用,谋求同相的误差成分的减少。
杠杆连接部28g也可以包括包围用于支承钳杠杆16的支点部16f的支点销18p的筒状部。在该情况下,支点销18p难以受到交叉方向应力的影响,因此,能够减少交叉方向应力给杠杆连接部28g带来的影响。
也可以具备致动器20,该致动器20具有用于驱动钳杠杆16的推杆20c,致动器20以推杆20c的轴线的延长线通过开口部28d的方式配置。在该情况下,能够容易地避免缸输出部20h与保持部28干涉。
保持部28的被连接部28e、28f与从用于将制动机构10的钳主体12安装于车身90的基座部36突出的基座连接部36e连接。在该情况下,减少保持部28的弯折部而谋求形状的简单化。
[第2实施方式]
参照附图而说明本发明的第2实施方式的车辆用制动装置200的构成。作为一个例子,制动装置200恰当地用作在铁道线路上行驶的铁道车辆的制动装置。图8是第2实施方式的制动装置200的包含局部截面的图。首先,说明制动装置200的整体结构。制动装置200具备制动机构60、壳体45、以及应力检测部80。在本实施方式中,壳体45例示用于将制动机构60安装于车身90的基座部。
制动机构60主要具备致动器40、制动输出部61、杆部62、制动杠杆64、以及悬挂部73。制动输出部61包括制动块72和保持制动块72的制动块保持部71。制动机构60是通过将制动块72按压于车轮92的踏面而产生制动力的踏面制动器。
在制动机构60中,由于致动器40工作,制动杠杆64的臂部65以支点部64a为中心摆动。由此,借助设置到臂部65的顶端侧的球面轴承66和杆部62驱动制动输出部61。
壳体45安装于车身90,作为支承致动器40、制动输出部61以及应力检测部80的基座部发挥功能。壳体45作为收纳杆部62、制动杠杆64、应力检测部80等的外壳发挥功能。在壳体45设置有将随后论述的保持部74的被连接部74e连接成转动自由的保持部连接部45e。
说明致动器40。致动器40有时被称为制动缸装置。致动器40主要具备缸43、流体制动部44、以及推杆46(制动力传递部)。致动器40通过相对于流体制动部44进行作为压力流体的压缩空气的供给和排出,使推杆46进退。
缸43通过多个构件相互组合而形成为大致有底筒状。在缸43的开口部安装有壳体45。在缸43收纳有流体制动部44、推杆46等。流体制动部44作为为了铁道车辆的运转时的制动动作而使用的常用制动机构发挥功能。流体制动部44主要具备压缩室49、弹簧52、以及活塞51。
压缩室49由缸43的底部43a和活塞51划分。弹簧52的一端侧与活塞51的同压缩室49相反的一侧的部分抵接,另一端侧与缸43的同底部43a相反的一侧的壁43b抵接。在壁43b的中央设置有缸43的开口。活塞51被弹簧52向与制动工作方向相反的方向施力。活塞51以能够沿着缸43的筒轴向进退的方式收纳于缸43。
推杆46是以沿着制动工作方向延伸的方式配置的大致棒状的构件。推杆46的一端部固定于活塞51,另一端部46b与制动杠杆64的臂部65的一端部65b连结。臂部65以一端部65b为中心相对于推杆46的另一端部46b摆动自由地连结。臂部65的一端部65b是制动杠杆64的输入部64b。输入部64b与制动杠杆64的力点相对应。
通过向压缩室49供给压缩空气,活塞51向制动工作方向即反车轮侧移动,推杆46向反车轮侧突出。若推杆46突出,则与推杆46连结着的臂部65的输入部64b也向反车轮侧移动。若输入部64b向反车轮侧移动,则设置到臂部65的与输入部64b相反的一侧的球面轴承66向车轮侧移动,制动输出部61将制动块72按压于车轮92,在制动块72与车轮92之间产生制动力。
若压缩空气向压缩室49的供给减少,则活塞51利用弹簧52的作用力向车轮侧移动,推杆46向车轮侧后退。若推杆46后退,则输入部64b向车轮侧移动,球面轴承66向反车轮侧移动,制动块72的按压力减少,制动力减少。
悬挂部73用于悬挂包括制动块72的制动输出部61,将该制动输出部61保持成沿着预定的轨迹转动自由。悬挂部73具有向随后论述的保持部74的应力输入部74c传递在制动时施加于制动输出部61的应力的功能。悬挂部73是具有设置于上端侧的支点部73b和设置于下端侧的支承部73c的杆状的构件。悬挂部73的支点部73b以转动自由的方式与随后论述的保持部74的应力输入部74c连接。悬挂部73的支承部73c以转动自由的方式与制动输出部61连接,支承制动输出部61。悬挂部73有时被称为制动器吊架。
说明应力检测部80。应力检测部80包括悬挂部73、保持部74、应力传感器82、角度检测部86、以及校正部88。
保持部74具有借助连接销73p与悬挂部73的支点部73b连接的应力输入部74c和与应力传感器82接触的应力输出部74d。本实施方式的保持部74是从反车轮侧向车轮侧延伸的杆状的构件。保持部74在应力输入部74c与应力输出部74d之间具有借助壳体45与车身90连接的被连接部74e。被连接部74e借助安装销45p以转动自由的方式与壳体45连接。
也就是说,保持部74作为以应力输入部74c为力点、以被连接部74e为支点、以应力输出部74d为作用点的杠杆发挥功能,转换从悬挂部73所输入的载荷并向应力传感器82输出。应力输入部74c配置于被连接部74e的车轮侧,向壳体45的外部突出。应力输出部74d配置于被连接部74e的反车轮侧,收纳于壳体45内部。
应力传感器82与应力输出部74d接触,在制动时施加于制动输出部61的旋转方向的应力从应力输出部74d向应力传感器82传递。应力传感器82检测从保持部74传递来的应力而将检测结果作为检测信号输出。本实施方式的应力传感器82包括隔着应力输出部74d而上下彼此相对配置的两个传感器82p、82q。传感器82p配置于传感器82q的上侧。在该例子中,传感器82p和传感器82q是将输入载荷转换成电信号的负荷传感器。
说明应力检测部80的动作。在图8所示的制动机构60中,例如,若对逆时针旋转的车轮赋予制动力,则朝下的扭矩施加于制动块72。此时,朝下的载荷借助制动块保持部71和悬挂部73向保持部74的应力输入部74c输入。输入到应力输入部74c的载荷被转换而从应力输出部74d向应力传感器82输出。
若如此输入载荷,则传感器82p和传感器82q针对从应力输出部74d输入的载荷输出彼此相反的极性的检测信号。因此,通过取得这些检测信号之差,能够获得更大的输出。另外,通过取得两个传感器82p、82q的输出差,基于交叉方向应力的误差成分的同相成分相互抵消。因此,基于制动力的成分变大,误差成分变小,因此,能够精度良好地检测在制动时施加于制动块的车轮的旋转方向的扭矩。
说明角度检测部86和校正部88。若由于制动块72的磨损等而悬挂部73的角度变化,则载荷的传递特性变化,即使制动力相同,应力传感器82的输出也变化。其变化量是误差,制动装置200的制动力根据该误差变动。因此,本实施方式具备检测悬挂部73的角度的角度检测部86和根据角度检测部86的检测结果校正应力传感器82的输出信号的校正部88。角度检测部86的检测主体86b固定于壳体45,检测端86c与悬挂部73的支点部73b的附近连接。角度检测部86能够包括公知的角度传感器或位置传感器等而构成。校正部88能够包括计算机的CPU等而构成。
图9是控制制动装置200的制动力的控制系统2的框图。控制系统2反馈应力传感器82的输出信号F而控制致动器40。校正部88根据角度检测部86的检测结果校正应力传感器82的输出信号F,生成校正信号F2。例如,也可以是,控制系统2将校正信号F2与目标值S比较,基于其比较结果D,利用致动器控制部42使致动器40的推杆的突出量变化。通过如此控制,能够抑制制动装置200的制动力的变动。尤其是,本实施方式能够精度良好地检测制动力,因此,能够使制动力的变动更小。
如此构成的本实施方式的车辆用制动装置200起到与第1实施方式的作用效果同样的作用效果。此外,制动装置200起到以下的作用效果。
也可以是,具备悬挂制动块72的悬挂部73,制动机构60以将制动块72按压于车轮92的踏面的方式构成,保持部74具有与悬挂部73的支点部73b连接的应力输入部74c和与应力传感器82接触的应力输出部74d,应力传感器30检测从应力输出部74d输入的载荷。在该情况下,保持部74高效地传递旋转方向的应力,几乎不传递与旋转方向交叉的方向的应力,因此,应力传感器82能够精度良好地检测在制动时施加于制动块的车轮的旋转方向的扭矩。
应力传感器82也可以包括隔着应力输出部74d彼此相对的多个传感器82p、82q。在该情况下,通过取得传感器82p、82q的输出差,基于制动力的成分变大,误差成分变小,因此,能够精度良好地检测在制动时施加于制动块的车轮的旋转方向的扭矩。
也可以是,还具备检测悬挂部73的角度的角度检测部86和根据角度检测部86的检测结果校正应力传感器30的输出信号的校正部88。在该情况下,根据悬挂部73的角度校正应力传感器82的输出信号,因此,在悬挂部73的角度变化了的情况下,也能够抑制制动力的变动。
以上,详细地说明了本发明的实施方式的例子。前述的实施方式均只不过用于表示实施本发明时的具体例。实施方式的内容并不用于限定本发明的保护范围,在不脱离权利要求书所规定的发明的思想的范围内,可进行构成要素的变更、追加、删除等很多设计变更。在前述的实施方式中,关于可进行这样的设计变更的内容,标注“实施方式的”“在实施方式中”等表述而进行了说明,但并不是没有这样的表述的内容不容许设计变更。另外,标注于附图的截面的剖面线并不用于限定标注有剖面线的对象的材质。
[变形例]
以下,对变形例进行说明。在变形例的附图和说明中,对与实施方式相同或同等的构成要素、构件标注相同的附图标记。适当省略与实施方式重复的说明,对与实施方式的结构不同的结构进行重点说明。
(第1变形例)
在第2实施方式的说明中,表示应力检测部80具备1个保持部74和两个传感器的例子,但并不限于此。保持部也可以包括在车轴方向上相互分开地配置的多个传递构件,应力传感器也可以包括与多个保持部分别接触的多个传感器。例如,也可以包括在车轴方向上相互分开地配置的两个保持部和与各保持部的应力输出部接触的各两个(合计4个)传感器。
根据该结构,4个传感器以使闸瓦脱离力(日文:脱シュウ力)等在车轴方向上作用于制动块的干扰载荷的影响相互抵消的方式配置,从而能够抑制由车轴方向的干扰载荷导致的制动力的变动。能够抑制干扰载荷的影响,因此,能够进一步精度良好地检测在制动时施加于制动块的车轮的旋转方向的扭矩。该变形例起到与第2实施方式的作用、效果同样的作用、效果。
(其他变形例)
在第1实施方式的说明中,表示制动盘是车轮92的例子,但并不限于此。制动机构10也可以使与车轮92另外设置的制动盘产生制动力。
在第1实施方式的说明中,表示应力传感器30包括两个传感器30p、30q的例子,但并不限于此。应力传感器30也可以包括1个或3个以上的传感器。
在第1实施方式的说明中,表示保持部28设置于钳主体12的内侧侧面的例子,但并不限于此。保持部28既可以设置于钳主体12的外侧侧面,也可以分别设置于钳主体12的内外两侧面。
在第1实施方式的说明中,表示保持部28的被连接部28e、28f与基座部36连接的例子,但并不限于此。例如,保持部28的被连接部也可以借助相对于基座部36另外设置的中间构件固定地支承于车身90。
在第1实施方式的说明中,表示保持部28的杠杆连接部28g与钳杠杆16的支点部16f连接的例子,但并不限于此。杠杆连接部也可以与钳主体12的别的部位连接。
在第1实施方式的说明中,表示保持部28是板状的构件的例子,但并不限于此。例如,保持部28也可以是棒状、杆状、筒状等的构件。保持部28也可以是多个。
上述的变形例起到与第1实施方式的作用、效果同样的作用、效果。
上述的实施方式与变形例的任意的组合作为本发明的实施方式也是有用的。由于组合而产生的新的实施方式也一并具有所组合的实施方式和变形例各自的效果。
Claims (13)
1.一种车辆用制动装置,其具备:
制动机构,其将制动块按压于被制动体;
保持部,其将所述制动机构安装于车身;以及
应力传感器,其检测在所述保持部产生的应变。
2.根据权利要求1所述的车辆用制动装置,其中,
所述应力传感器设置于所述保持部内的比与支承所述制动块的钳杠杆连接的连接部靠所述车身侧的位置。
3.根据权利要求2所述的车辆用制动装置,其中,
所述应力传感器设置于在所述保持部设置的开口部中的靠所述车身侧的部分。
4.根据权利要求3所述的车辆用制动装置,其中,
所述应力传感器包括相互分开地配置于所述开口部的靠所述车身侧的缘的两个传感器。
5.根据权利要求3或4所述的车辆用制动装置,其中,
该车辆用制动装置具备致动器,该致动器具有用于驱动所述钳杠杆的推杆,
所述致动器以所述推杆的轴线的延长线通过所述开口部的方式配置。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的车辆用制动装置,其中,
所述连接部包括包围支点销的筒状部,该支点销支承所述钳杠杆的支点部。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的车辆用制动装置,其中,
所述保持部与从基座部突出的部分连接,该基座部用于将所述制动机构安装于车身。
8.根据权利要求1所述的车辆用制动装置,其中,
该车辆用制动装置具备悬挂所述制动块的悬挂部,
所述制动机构以将所述制动块按压于车轮的踏面的方式构成,
所述保持部具有与所述悬挂部的支点部连接的应力输入部和与所述应力传感器接触的应力输出部,
所述应力传感器检测从所述应力输出部输入的载荷。
9.根据权利要求8所述的车辆用制动装置,其中,
所述应力传感器包括隔着所述应力输出部彼此相对的多个传感器。
10.根据权利要求8所述的车辆用制动装置,其中,
所述保持部包括在车轴方向上分开地配置的多个传递构件,
所述应力传感器包括与所述多个传递构件分别接触的多个传感器。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的车辆用制动装置,其中,
该车辆用制动装置还具备:
角度检测部,其检测所述悬挂部的角度;和
校正部,其根据所述角度检测部的检测结果校正所述应力传感器的输出信号。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的车辆用制动装置,其中,
所述应力传感器检测在制动时产生的应变。
13.根据权利要求12所述的车辆用制动装置,其中,
所述应力传感器是应变计。
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