车辆制动器制造技术

本发明专利技术涉及车辆制动器（１０），特别是钳式制动器，其具有壳体（１２），容纳在壳体中并可相对壳体（１２）线性移动用于移动制动衬垫（１６）的制动活塞（１８），和用于移动制动活塞（１８）的机械致动装置，其中容纳在壳体（１２）中的制动活塞（１８）能够利用液压制动回路通过充注液压腔（２２）而移动，并且其中机械致动装置具有可旋转安装在壳体（１２）中并被旋转驱动的丝杠（３２），其中制动活塞（１８）由于丝杠（３２）的旋转运动而能够相对于壳体（１２）线性移动。在所述车辆制动器中，根据本发明专利技术，丝杠（３２）设置具有ｎ个行程的多头自锁螺纹，其中数目ｎ和螺距以螺纹接近自锁界限的方式选择。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆制动器，特别涉及钳式制动器，所述制动器具有壳 体、容纳在壳体中并可相对于壳体线性移动以移动制动衬垫的制动活塞 和用于移动制动活塞的机械致动装置，其中制动活塞可利用液压制动回 路充注液压腔而在壳体中移动，并且其中机械致动装置包括可旋转地安 装在壳体中并且可旋转设置的丝杠，其中由于丝杠旋转运动，制动活塞 相对于壳体线性移动。
技术介绍
这种制动器是例如从文献WO2005/073043Al获知的。在这种车辆制 动器中，在行车制动操作过程中，通过用液压流体充注液压腔，制动活 塞在壳体内移动以将制动衬垫朝向制动盘移动并达到制动效果。为获得 驻车制动效果，丝杠旋转设置以便制动活塞机械地移动或至少被限制。 特别地，当要获得高驻车制动力时，必须提供有力的旋转轴驱动，这导 致设计成本增加。为了解决这个问题，在前面引用的现有技术中已经考 虑的方案是通过首先液压移动制动活塞，并且接着在暂时保持液压压力 的同时，旋转设置丝杠来开始驻车制动操作。换句话说，在该现有技术 中，提供了当用于特定操作状态的驻车制动系统必须支持比其自身所能 产生的制动力大的制动力时，行车制动系统产生额外所需的制动力。然 而常规车辆制动器已经出现了耗费相对大量时间的问题，特别是在施加 制动过程还有在释放制动过程。特别的是，用来释放驻车制动的时间被 发现是一种危害，因为驾驶员有着与他对机械驻车制动器相同的期待， 即驻车制动器将在制动器开关致动后立即释放。因此要避免较长时间的 延迟，这种延迟会不利地影响例如开动(drive-away)操作。但上面引用 的现有技术所提供的，特别地在高驻车制动力的情况下，甚至额外需要液压辅助以释放驻车制动，因为通常驻车制动器的电动机驱动不会强大 到足以克服由驻车制动力引起的自锁效应。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种开始描述类型的车辆制动器，其在具有简 单因而便宜的结构的同时，提供驻车制动状态的快速实现以及特别是驻 车制动状态的快速解除。该目的是通过开始描述类型的车辆制动器实现的，其中设有具有n个行程(flight)的自锁螺纹的丝杠，其中数字n和螺纹导程是以螺纹接近自锁界限的方式选择的。使用具有自锁螺纹和大导程的丝杠初看起来 似乎与低功率且因而便宜设计的电动机驱动的要求相悖。 一般情况下，假定夹紧力恒定(例如15kN)，则如果丝杠导程增加，所需扭矩(且因而所需的电动机输出)就上升。但是，如果当产生驻车制动操作时制动 活塞的实质移动是液压实现的，从而丝杠只是不得不移动进锁定位置而 基本上没有反向力，那么由于利用这样的丝杠，制动活塞不产生作用或仅产生微小作用，因此可以对丝杠使用低功率驱动。而且，因为这样自 锁可以更容易地克服，所以利用具有较大导程设计的丝杠的驻车制动状 态的解除是更为容易的。当结合本专利技术说明书使用术语"丝杠"时，该术语意味着所述丝杠 可设在简单的螺母一丝杠布置的结构。但是，相同地，该术语还包括丝杠设在滚珠丝杠驱动中或设在行星滚动丝杠(planetary rolling threaded-spindle)装置中或设在斜面装置中的应用。本专利技术所有提及的应 用同时由权利要求的措词涵盖。可设置任何需要数量的行程或任何需要尺寸的导程。但决定因素是 螺纹仍是自锁设计，因为如果不是这样的话驻车制动状态就不能被保持。根据本专利技术，可设置为制动活塞与壳体包围液压腔。可进一步设置 为在行车制动操作过程中，制动活塞可液压移动，并且在驻车制动操作 过程中，所述制动活塞可利用丝杠被限制在驻车制动位置。因此，在驻 车制动状态下，丝杠作为支杆的一部分，制动活塞经由所述支杆支撑抵靠在壳体上，以便作用力可以被保持。本专利技术的改进设置成丝杠与优选容纳在制动活塞中的螺母装置以螺纹方式(thread-wise)相互作用。在该 连接中，可设置为驻车制动状态中的制动活塞支撑在螺母装置上，该螺 母装置因而以自锁方式支撑在所述丝杠上。如上面已经提到的，根据本专利技术可设置为，为了实现特别是高驻车 制动力，制动活塞可通过充注液压腔而移动，并且在移动状态下，所述 螺母装置利用所述丝杠可移动到闭锁位置。可进一步设置为，为解除驻 车制动作用，制动活塞通过驱动丝杠或螺母装置可移动离开闭锁位置。 由于大螺纹导程，这是特别容易的。因此不再需要额外的液压辅助以解 除驻车制动状态。可优选地设置为，丝杠可由电动机驱动，例如经具有已根据丝杠导 程调整的齿轮比的齿轮装置，特别是行星齿轮装置由电动机驱动。由于 这种方法，还可以使用具有相应低功率消耗的低功率设计的电动机。因 为低功率消耗，所以电动机控制单元可集成在液压系统的控制单元中。关于多头螺纹设计，根据本专利技术可设置为n在l至4范围内，优选为2。根据本专利技术，可以进一步设置为螺纹导程在l至5mm范围中，优选 大约2.5mm。附图说明以下参考附图以实施例的方式描述本专利技术。 附图l根据本专利技术的车辆制动器的剖视图； 附图2丝杠装置的详细视附图3涉及根据本专利技术的车辆制动器操作的不同图表。 具体实施例方式在附图1中，根据本专利技术的车辆制动器整体地由IO表示。车辆制动 器IO采用钳式制动器的形式。它包括以浮动制动钳原理在其中容纳两制 动衬垫14和16的壳体12。制动衬垫16可通过制动活塞18沿轴线A向仅由短划线表示的制动盘20移动。制动活塞18与壳体12包围液压腔22。制动活塞18为中空设计。 具有锥形头部26的螺母装置24容纳在制动活塞18中。锥形头部26可 以用来在制动活塞18内部与互补设计的锥形部28闭锁接合。而且螺母 装置24以旋转固定的方式容纳在可线性移动的制动活塞18中。螺母装 置24同样是中空设计并设有螺纹部30。丝杠32设置在螺纹部30中，该 丝杠32以螺纹方式与螺纹部30啮合。丝杠32是附图2中详细示出的主 轴构件34的一部分。主轴构件34以旋转固定的方式与行星齿装置38 的齿轮输出元件36连接。行星齿轮装置38具有适于丝杠导程的齿轮比， 并且可经由优选具有驱动齿带40的机构由电动机42驱动。行星齿轮装 置38和齿带以及其上设置输出齿轮44的电动机42的输出轴被设置在壳 体部46内。壳体部46进一步包括电气中央连接件48。主轴构件34通过 轴颈部50可旋转地安装在壳体12中，并且沿轴向方向通过安全环52支 撑抵靠在壳体12。安全环52设置在周向凹槽54中。主轴构件34的丝杠32是多头设计，g卩，它包括多个行程。在该实 施例中，丝杠是螺纹导程P二2.5mm的双螺旋设计。 一方面，这保证了丝 杠32的外螺纹和螺纹部30的螺纹副是可自锁的，即在轴向载荷下位置 稳定，并且另一方面，保证了通过主轴构件34数量相对少的旋转获得螺 母装置24的相对高的调整行程。应该注意自锁依赖很多因素，特别地依 赖有效直径/主轴直径、材料副、温度、润滑和制造相关因素(例如表面 粗糙度)，以便给出这些因素的最低的有利组合，即，即使低摩擦(高表 面质量，低摩擦系数)也保证自锁。接下来参考图3描述根据本专利技术车辆制动器的操作模式。在行车制动操作中，也就是当驾驶员打算对装备根据本专利技术车辆制 动器的车辆减速时，制动活塞且因而制动衬垫16通过利用液压系统(未 示出)用液压流体充注液压腔22从而被液力移动。液压系统优选地包括 致动构件，即，电控行车制动系统的泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
车辆制动器（１０），特别是钳式制动器，该制动器具有壳体（１２），制动活塞（１８），该制动活塞（１８）容纳在所述壳体（１２）中并能够相对该壳体（１２）线性移动以移动制动衬垫（１６），和用于移动所述制动活塞（１８）的机械致动装置，其中所述制动活塞（１８）利用液压制动回路通过充注液压腔（２２）而能够在所述壳体（１２）中移动，并且其中所述机械致动装置包括可旋转地安装在所述壳体（１２）中并可旋转设置的丝杠（３２），其中由于所述丝杠（３２）的旋转运动，所述制动活塞（１８）能够相对于所述壳体（１２）线性移动，其特征在于，所述丝杠（３２）设置有具有ｎ个行程的自锁螺纹，其中数目ｎ和螺纹导程以螺纹接近自锁界限的方式选择。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱奥吉勒斯，
申请(专利权)人：卢卡斯汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]