改进型消声垫片制造技术

一种消声垫片(100)，包括至少第一金属层(101)和粘合到第一金属层(101)的弹性体层(103)。至少第一金属层(101)被构造为用于电连接至电阻测量系统(120)的第一电极，并且弹性体层(103)被构造为具有结构空间特征，该结构空间特征使得弹性体层(103)在受到垂直于弹性体层(103)的方向上的机械力(F)时能够获得减小的厚度。

【技术实现步骤摘要】
改进型消声垫片
本文的实施方式涉及消声垫片和用于制造这种垫片的方法，以及在制动系统中使用这种垫片的方法。
技术介绍
在许多机械系统中，简单的或更复杂的系统中，有些地方需要或甚至必须测量例如系统中两个相对单元之间的压力。例如，关注这种压力感测的一个情境是希望控制第一单元压靠处于运动中的第二单元的压力以减小或停止运动的情境。这种情况的一个示例是在制动系统(例如，在要调节制动盘转速的车辆中)中进行制动。也就是说，在制动系统中，可能需要测量制动衬块压靠制动盘的压力。在现有技术中各种压力感测装置众多，并且可以注意到，这些装置中的每一个通常被设计用于非常狭窄的应用领域，这在很多情况下是由于压力感测装置的结构非常复杂，因此需要针对特定的应用领域进行定制。在制动系统中的压力感测的特定情况下，描述如何测量制动衬块压靠制动盘的压力的现有技术示例包括或多或少的间接方法，或甚至包括理论方法。例如，通过用卡钳测量制动缸中的制动液的压力，可以估计出制动活塞压靠制动盘的力的测量值。但是，这种方法远非可靠或精确的，尤其是因为它是一种间接方法。
技术实现思路
鉴于以上内容，本公开的目的是克服与制动系统中制动衬块压靠制动盘利用的感测压力有关的缺点。在第一方面，该目的一种通过消声垫片实现。这样的消声垫片包括至少第一金属层和粘合至第一金属层的弹性体层。至少第一金属层被构造为用于电连接至电阻测量系统的第一电极，并且弹性体层被构造为具有结构空间特征，该结构空间特征使得弹性体层在受到垂直于弹性体层方向上的机械力时能够获得减小的厚度。如以下将例示的，可以在涉及制动衬块的各种情境(其中关注于获得在制动衬块和例如卡钳之间施加的压力的实时测量)下布置这种消声垫片。已经发现，在电阻测量系统中，使用尺寸适当并且具有适当组合的化学性能和机械性能以及适当适配的电压和其他电参数的弹性体层，由于弹性体层的厚度变化，可以在第一电极和连接至压在弹性体层侧上的结构的第二电极之间测量电阻变化。例如，通过在制造过程中将炭黑混合到弹性体中，可以获得合适的电导率测量。弹性体层包括结构空间特征这一事实促进了厚度的减小，记住，弹性体通常抵抗压缩，因为其具有接近0.5的泊松比。厚度的减小与压力的增加有关，因此也与施加力的增加有关。如将所示的，与更复杂且更昂贵的现有技术装置相比，这种垫片的实施方式构造简单并且因此制造便宜。要注意的是，尽管金属是用于构造为第一电极的层的合适材料，但是可以使用提供根据所讨论的情境所要求的结构刚度和至少与金属的电特性相似的电特性的任何类似材料。在各种实施方式中，结构空间特征可以在弹性体层上包括外表面纹理。在一些实施方式中，结构空间特征可以包括分布在弹性体层内部的多个中空部。例如，这种中空部可以是蒸发液体的残余物的气体或固体材料。在一些实施方式中，这种固体材料的泊松比可以小于弹性体层的泊松比，并且在一些实施方式中，其弹性模量低于弹性体层的弹性模量。在一些实施方式中，中空部可以包括聚合材料的微球。也就是说，通过在弹性体层上或弹性体层内部提供适当的结构，弹性体层可以被设计成在厚度变化方面对各种压力水平作出反应，从而能够例如在物理标度方面在各种情境下进行压力感测。在各种实施方式中，至少一个包含粘合剂的粘合层在弹性体层和至少第一金属层之间提供粘合。在一些实施方式中，至少第二金属层粘合至弹性体层，由此弹性体层被夹在第一金属层和第二金属层之间。该第二金属层因此被构造为用于电连接至电阻测量系统的第二电极。制动组件中的制动衬块被设计成由例如制动卡钳的“指状部”的结构施力以与旋转的制动盘接触，从而减慢或阻止制动盘旋转。不用说，在该过程中，制动衬块和盘之间的力以及由此的压力是相当大的，并且通常期望调节所涉及的力以调节旋转的盘的减缓速度或期望检测并测量由于制动衬块和制动盘之间的力变化而产生的振动。通过在衬块和卡钳之间提供如本文所述的消声垫片，并将金属层的第一电极连接到电阻测量系统，并将第二电极连接在例如卡钳和电阻测量系统之间，使得能够以一种非常简单和可靠的方式测量制动衬块和制动盘之间的压力并且从而测量两者之间的力。例如，通过构造具有包括本文所述的消声垫片的制动衬块组件的电动驻车制动器EPB，可以实现改进的可靠性和降低的对EPB的损坏的风险。构造有常规制动衬块组件的EPB通常在制动衬块组件上施加过量的力，以补偿假定的冷却引起的制动部件的空间尺寸的减小。这种补偿性的过量力将不可避免地增加制动部件损坏甚至失效的风险。相反，通过利用如本文所公开的配置有垫片的制动衬块组件，可以利用来自制动衬块组件的力反馈来构造EPB，从而使得EPB能够向制动部件施加动态力，该动态力足以确保制动效果，同时使制动部件上的机械应力最小化。涉及制动衬块组件的另一种情境是机电制动系统(例如，所谓的“线控制动”系统)，其中电子逻辑电路控制制动衬块相对于制动盘的运动。为了执行这种制动控制，机电制动系统使用来自例如制动系统中的传感器的反馈信息以及与机电制动系统运行所在的车辆的运动有关的其他信息。在这种系统中，以压力形式的反馈信息，以及由此制动衬块压靠制动盘的力，是至关重要的信息。此外，许多现代车辆还构造有防自旋功能、牵引力控制功能和应急转向功能，其中使用制动来操纵车辆，所有这些都将得益于从制动系统反馈的信息。如本文所述构造的消声垫片能够为机电制动系统提供这种重要信息。控制制动衬块施加到制动盘的力的另一种情境是快速增长的电池供电的电动车辆(包括部分由电动机和电池供电的所谓混合动力车辆)。电池供电的电动车辆通常构造有机电制动系统，该系统既包括制动衬块和制动盘的机械系统，又包括电动制动系统，该电动制动系统控制电动机以相反方式作为发电机运行从而减慢车辆车轮的旋转速度同时为电池充电。已经注意到，这种电动车辆不经常使用机械制动系统，并且因此发现，在车辆使用过程中，电池供电的电动车辆的制动盘经常被腐蚀并带有或多或少的生锈层、沾染并积聚的其他氧化物、灰尘、油或其他不期望的覆盖物。通过在这样的机电制动系统中提供如本文所述的消声垫片，可以执行从制动盘上去除这种生锈层的受控过程，即“调质过程”，从而有助于电池供电的电动车辆的安全使用。在另一方面，提供了一种制造如本文所述的消声垫片的方法。该方法包括产生弹性体混合物并由弹性体混合物产生具有结构空间特征的弹性体片。产生金属片，并将金属片和弹性体片粘合在一起。将粘合的金属和弹性体片分成单个的消声垫片，其中每个垫片的金属层被构造为用于电连接至电阻测量系统的电极。在另一方面，提供了一种制动衬块组件，其包括制动衬块和至少一个如本文所述的消声垫片。在另一方面，提供了一种制动系统，其包括至少一个卡钳、至少一个制动盘和至少一个如上所述的制动衬块组件。在另一方面，提供了一种测量制动系统中的制动衬块与制动盘之间的压力的方法。该方法包括以下步骤：在制动衬块组件中包括的至少一个消声垫片与电阻测量系统之间布置电连接。也在卡钳的至少一个部件与电阻测量系统之间布置电连接，将卡钳的至少一个部件布置为通过消声垫片将力传递至制动衬块。控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消声垫片(100)，包括：/n至少第一金属层(101)，/n弹性体层(103)，所述弹性体层(103)粘合到所述第一金属层(101)，/n其中：/n所述至少第一金属层(101)被构造为用于与电阻测量系统(120)电连接的第一电极，并且/n所述弹性体层(103)被构造为具有结构空间特征(110、111)，所述结构空间特征(110、111)使得所述弹性体层(103)在受到垂直于所述弹性体层(103)的方向上的机械力(F)时能够获得减小的厚度(T

【技术特征摘要】
20190326 EP 19165101.71.一种消声垫片(100)，包括：
至少第一金属层(101)，
弹性体层(103)，所述弹性体层(103)粘合到所述第一金属层(101)，
其中：
所述至少第一金属层(101)被构造为用于与电阻测量系统(120)电连接的第一电极，并且
所述弹性体层(103)被构造为具有结构空间特征(110、111)，所述结构空间特征(110、111)使得所述弹性体层(103)在受到垂直于所述弹性体层(103)的方向上的机械力(F)时能够获得减小的厚度(T1)。


2.根据权利要求1所述的消声垫片(100)，其中：
所述结构空间特征(110)包括在所述弹性体层(103)上的外表面纹理(110)。


3.根据权利要求2所述的消声垫片(100)，其中，所述外表面纹理包括锯齿纹理、方波纹理和正弦纹理中的任何一种。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的消声垫片(100)，其中：
所述结构空间特征(111)包括分布在所述弹性体层(103)内部的多个中空部(111)。


5.根据权利要求4所述的消声垫片(100)，其中，所述中空部(111)包括作为蒸发液体的残余物的气体。


6.根据权利要求4所述的消声垫片(100)，其中，所述中空部(111)包括固体材料。


7.根据权利要求6所述的消声垫片(100)，其中，所述中空部(111)中的所述固体材料具有的泊松比小于所述弹性体层(103)的泊松比。


8.根据权利要求6或7所述的消声垫片(100)，其中，所述中空部(111)中的所述固体材料具有的弹性模量低于所述弹性体层(103)的弹性模量。


9.根据权利要求4所述的消声垫片(100)，其中，所述中空部(111)包括聚合物材料的微球。


10.根据权利要求1至9中的任一项所述的消声垫片(100)，包括至少一个粘合层(104)，所述粘合层包括在所述弹性体层(103)和所述至少第一金属层(101)...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·G·安德森，N·M·奥尔森，L·C·达尔，
申请(专利权)人：特瑞堡密封设备卡尔马有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE