[发明专利]用于车辆的制动装置

说明书

用于车辆的制动装置，该制动装置包括：支撑摩擦材料块(3)的支撑元件(2)；电绝缘电路(9)；以及在摩擦材料块(3)和支撑元件(2)之间介入的至少一个压电陶瓷传感器(4)；电路(9)被连接到压电陶瓷传感器(4)，以便当制动装置受到外部压缩力时收集由压电陶瓷传感器(4)发射的电响应信号，并且还包括至少一个保护元件(16)，所述保护元件(16)具有被施加以保护压电陶瓷传感器(4)的一层或多层树脂基材料，所述保护元件(16)被配置为将所述外部压缩力的预定部分引导到围绕压电陶瓷传感器(4)的支撑元件(2)的区域上，树脂基材料从在被包括在‑40℃与至少200℃之间的温度区间内具有基本上稳定的机械特性的材料中被选择，以便限制或取消响应信号随所述至少一个压电陶瓷传感器(4)在所述温度区间中暴露的温度变化的变化。

本发明涉及用于车辆的感测制动装置。

从意大利专利申请No.TO2013A307中，已知一种用于车辆的制动装置，其包括支撑元件、由支撑元件支撑的摩擦材料块、以及由支撑元件支撑并介于摩擦材料块和金属支撑元件之间的一个或多个压电陶瓷传感器。

在车辆使用期间，压电陶瓷传感器检测在摩擦材料块(用于仍然配备有鼓式制动器的车辆的制动衬块或制动蹄)与要被制动的元件(被绑到车轮上的盘或鼓)之间在使用时交换的力。

例如由于所述制动衬块“接触”了制动盘，甚至当制动器未被致动时，例如由于制动钳的差的对准，更确切地说是在制动期间引起的噪音、振动和不期望的发动机啸声，这需要检测和/或预测来自制动衬块的异常消耗而产生的许多问题的能力。

这种类型的制动装置可能容易受制于温度，并且分别容易受制于制造过程期间这样的装置受到的和/或在制动期间发展的压力分别甚至高于200℃和400kg/cm²，这导致了在性能、可靠性和耐用性方面产生的负面影响。

本发明的目的是提供一种在使用温度区间内的用于车辆的感测制动装置，并且特别是高达至少200℃的使用温度能够经受本质上的热应力，允许适当的传输到要检测的机械应力的压电传感器同时充分地保护其部件免受可能致使损坏或导致故障的过度的机械应力。

本发明的另一目的是提供一种用于车辆的感测制动装置，其能够确保压电传感器在工作温度下的区间内的温度变化情况下的稳定响应。

本发明的不是最后的目的是提供一种用于车辆的感测制动装置，其既坚固又耐高温，以便增加其不仅用于轻型和工业型车辆而且在其中操作温度可以超过600℃的重型车辆(卡车、公共汽车等)中的应用中使用的灵活性。

这些和其它目的借助于一种用于车辆的制动装置被实现，该制动装置包括支撑摩擦材料块的支撑元件、电绝缘的电路以及介于摩擦材料块和支撑元件之间的至少一个压电陶瓷传感器，所述电路被连接到所述至少一个压电陶瓷传感器，以便当所述制动装置遭受到外部压缩力时收集由所述至少一个压电陶瓷传感器发射的电响应信号，其特征在于，所述电路包括至少一个保护元件，其具有被施加以保护至少所述至少一个压电陶瓷传感器的一层或多层树脂基材料层，所述至少一个保护元件被构造成将所述外部压缩力的预定部分引导到围绕所述至少一个压电陶瓷传感器的支承元件的区域上，所述树脂基材料从在-40℃和至少200℃之间包括的的温度区间内具有基本上稳定的机械特性的材料当中被选择，以便限制或取消响应信号随所述至少一个压电陶瓷传感器在所述温度区间内所暴露的温度变化的变化。

这样的机械特性包括至少弹性模量和/或剪切模量。

有利地，所述树脂基材料是电绝缘的。

有利地，所述树脂基材料是电绝缘且隔热的。

有利地，为了确保足够的机械保护以及同时具有足够的热和电绝缘特性，所述保护元件的厚度不小于所述压电陶瓷传感器的厚度。

压电陶瓷传感器的厚度是指其在与支撑元件上的支承板正交的方向上的尺寸。