[发明专利]按自行增力的结构形式的盘式制动器和用于自行增力的制动器的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按自行增力的结构形式的盘式制动器和一种用于控制自行增力的制动器的方法。 

背景技术

自行增力的制动器在完全不同的结构中已知。自行增力的制动器的经典的结构形式是鼓式制动器，在此一个制动块上升地设置，使得在制动衬片与鼓之间的摩擦力支持压紧力。 

相反过去在盘式制动器中人们从以下出发，即正好体现制动器结构形式的基本的优点，在仅垂直于环绕的制动盘嵌接的制动衬片中不产生自行增力的效果，仅一个平行于制动盘轴线作用的操纵装置以这样定向的力作用到所述制动衬片上。这对于越重的商用车辆的盘式制动器越适用，在所述商用车辆中操纵优选液压地或者气动地进行。 

但是如果在较沉重的商用车辆中也要安装具有电动推动的操纵装置的盘式制动器，那么自行增力的盘式制动器成为优选，因为它展示这样的可能性，即由于制动器的自行增力电机设计得小于在非自行增力的盘式制动器中可能的情况。 

自行增力的盘式制动器在完全不同的实施形式中已知。但是大部分描述的解决方案描述这样的作用原理，所述作用原理虽然允许自行增力，但是该作用原理通常由于缺乏适合实际情况以及由于烦琐的结构不适用于实现对于沉重的商用车辆的达到成批量生产的、可经济地制造的盘式制动器并且因此经常超越不了理论考虑的阶段。 

发明内容

在这种背景之前，本发明的目的是实现一种机电运行的自行增力的盘式制动器，该盘式制动器在简单的结构中是可廉价地制造的。该盘式制动器应该也优选提供优点，即由于有效的自行增力，电动的驱动装置 的功率需求相对于可比较的直接机电操纵的制动器也在制动衬片摩擦系数的界限范围内最小。 

因此本发明提出一种按自行增力的结构形式的盘式制动器，包括电的促动器，其中由促动器施加的操纵力借助于一个设置在促动器与制动衬片之间的自行增力装置加强，具有下列特征：一个压紧单元，该压紧单元用于在执行制动衬片单元朝制动盘的压紧运动的情况下在制动盘一侧压紧至少一个制动衬片单元，该压紧运动可分解成至少一个平行于制动盘旋转轴线的运动分量和至少一个相对于制动盘旋转轴线切向地延伸的运动分量；至少一个电动的驱动装置作为所述促动器用于操纵压紧单元；其中压紧单元另外具有至少两个制动柱塞；至少两个制动柱塞在其面向制动衬片单元的侧面上的每个压力面设有一个具有斜坡形轮廓的凹槽，滚动体相应嵌入到给凹槽内，该滚动体一方面支承在制动柱塞的压力面的斜坡形轮廓上并且另一方面支承在制动衬片单元上。 

这使得自行增力的制动器以简单的方式与调整装置组合。制动器朝制动盘或者垂直于制动盘的方向上的进给借助于制动柱塞实现，在此该制动柱塞的长度轴向地变化。在圆周方向上的或者平行于盘的方向上的调整以其他的方式例如利用曲柄实现。制动柱塞也可一起用于调整制动衬片磨损。在制动时可以得到下面详细讨论的有利的完全不同的选择。 

另外优选本发明这样实现压紧单元的设计，使得该压紧单元在压紧运动期间将电动的驱动装置的输出轴的同样的旋转转换成制动衬片的一种运动，该运动至少在切向方向(方向U)上的运动分量是非线性的。 

通过本发明不仅降低对于商用车辆的制动设备的制造价格，而且由于有效的自行增力，机电的驱动装置的功率需求相对于可比较的直接机电操纵的制动器也在制动衬片摩擦系数的界限范围内显著减少。甚至按尤其有利的变形方案相对于其他已知的自行增力的构思可以明显减少功率需求。 

在此也可能的是，与现代的压缩空气制动器比较满足相同的功率要求并且也使得相同的预定的安装条件和重量设定值变得合理。 

也可以利用可调整的斜坡系统，以便实现一个可靠的并且也在由于 冷却而收缩的摩擦体中自动调整的驻车制动器。因此本发明另一主要的优点在于，通过建议的盘式制动器在没有附加的必需的操纵部件的情况下也实现可靠作用的驻车制动。 

在此具有最大自行增力的斜坡角必须这样确定，使得在最低可考虑的衬片摩擦系数时自行增力也还是可能的。 

从而在置入的制动器中得到制动器的仅机械的保持作用。在制动衬片和/或制动盘收缩时或者在停止阶段期间出现摩擦系数下降时进行制动器的自动调整并且进行制动器的自行增力的调整，以便车辆保持静止。 

优选电动的驱动装置与一个控制装置和/或调节装置连接，该控制装置和/或调节装置设计用于控制或者调节调整元件或者制动衬片的位置。在此根据上级单元(例如控制器)的设定值调节制动衬片单元的位置。 

控制装置和/或调节装置优选如下运行：