驻车制动器和操作方法与流程

文档序号:17130818发布日期:2019-03-16 01:11阅读:1051来源:国知局
驻车制动器和操作方法与流程

文献de102015218411b3公开了一种包括驻车制动器齿轮和相关致动棘爪的驻车制动器。为了致动驻车制动器,致动棘爪可以借助于第一致动单元或第二致动单元而移动。在这种情况下,第一致动单元或第二致动单元基本上是球形体,这些球形体可沿主轴轴线移动。当致动单元移动时,对其电流消耗进行测定,并在此基础上确定致动单元和致动棘爪的位置。

文献us6338288b1公开了一种轨道车辆用制动器,该制动器包括制动杆附接到其上的可旋转主体。可旋转主体包括凹部,凹部设计成容纳棘爪,从而将可旋转主体保持在相应位置。棘爪可以通过键致动。棘爪也包括凹部,在该凹部中,弹簧偏置球或弹簧偏置作动筒接合在制动器的打开或关闭位置。由此一来,棘爪在相应位置的定位能克服振动等影响而变得稳定。

在汽车工程领域需要的是如下的驻车制动器系统:它们可以借助于在任何行驶或驻车情况下的简易操作而被可靠地致动,并且制造费用低。此外,需要的是机械系统与机动车辆电子系统的连接,这样便一直能提供关于机械系统(如驻车制动器)的操作和/或致动状态的可用信息。为此目的,还需要的是技术上简单且经济的实施方案。本发明的目的在于提供一种改进的驻车制动器,该驻车制动器可以可靠地致动,具有少量的部件并且可以经济高效地进行制造。

根据本发明的驻车制动器解决了所提出的问题。该驻车制动器是设计用于机动车辆,尤其是公路车辆,并且包括以扭矩传递的方式连接到机动车辆的车轮的驻车制动器齿轮。驻车制动器还包括锁定机构(例如,棘爪),该锁定机构设计成与驻车制动器齿轮接合或锁定。锁定机构是可枢转的,并且在保持位置借助于棘爪齿将保持力施加到驻车制动器齿轮上。锁定机构借助于第一致动单元在保持位置与静止位置之间移动并且自身轴向地形成。根据本发明,将第一致动单元设计成弹簧加载式凸轮从动件,该凸轮从动件可以沿其纵向轴线弹性地改变其尺寸。由于弹簧加载式凸轮从动件具备弹簧弹性,因此,即使轴向力不是连续的或者正快速地上升,也能向锁定机构连续地传递力。根据本发明的解决方案中的弹簧加载式凸轮从动件实现了在平移中起作用的能量存储器的原理。

如果在锁定机构压靠驻车制动器齿轮时存在着驻车制动器齿轮的齿与致动单元的齿彼此相对的相对位置,则第一致动单元接收弹簧压缩形式的上升轴向力。当机动车辆随后继续移动(例如,向前滚动)时,驻车制动器齿轮进一步旋转,直到在锁定机构与驻车制动器齿轮之间达到间隙位置为止。在间隙位置,驻车制动器齿轮和锁定机构的齿部彼此相对,使得可以实现相互接合。当进入间隙位置时,第一致动单元通过弹簧加载式凸轮从动件中的恢复力而延长,由此使得锁定机构被锁定到驻车制动器齿轮的齿部中。因此,可以可靠地锁定驻车制动器,而这与驻车制动器齿轮的角位置无关。

根据本发明的驻车制动器在致动时能够在不考虑其他条件的情况下将轴向力施加到第一致动单元。因此,可以确定驻车制动器齿轮的角位置的传感器组件是多余的。还可以省去向驱动装置的控制单元的信息反馈,其中通过该驱动装置将轴向力施加到第一致动单元。同时还确保了较高的可靠性。整体上而言,驻车制动器具有少量部件,因此也可以以简单且经济的方式进行制造。

在根据本发明的驻车制动器的优选实施例中,第一致动单元通过凸轮部件轴向地移动。凸轮部件布置在第一致动单元的背离锁定机构的一侧上,并且以其边缘轮廓压在第一致动单元上。凸轮部件可以制造成具有任意的边缘轮廓,并且借助于经过适当设计的边缘轮廓在第一致动单元进行轴向移动的情况下提供可选择的力-路径特性。例如,可以基于凸轮部件的角位置在轴向方向上设定线性的、渐进的或递减的上升力。例如,可以据此选择驻车制动器致动的速度,其中慢速驻车制动器致动实现了致动噪声的减小。因此,通过相应地选择凸轮部件的边缘轮廓,根据本发明的驻车制动器可以以简单的方式满足不同的要求,比如,致动速度或用户舒适度。关于凸轮部件的成形,本发明提供了更高程度的设计自由度。这使得可以采用众多制造方法来制造凸轮部件,例如,烧结、冲孔或非圆磨削。

此外,凸轮部件可以仅在一个方向上旋转,特别是在所需旋转方向上旋转。因此,在操作期间,在第一致动单元与凸轮部件之间的凸轮部件的边缘轮廓处发生了周向接触。凸轮部件优选地具有连续的边缘轮廓,也就是平滑的边缘轮廓。如果凸轮部件处于第一致动单元被锁定到驻车制动器齿轮中的位置,那么,可以通过进一步旋转凸轮部件来产生第一致动单元的解锁位置。为此,凸轮部件可以设置有飞轮,此飞轮阻止与凸轮部件的所需旋转方向相反的旋转。也可以以形状适配或摩擦接合的方式对飞轮进行设计。替代地或附加地,可以设计出对凸轮部件的驱动装置(例如,电动机)的控制,由此使得凸轮部件可以仅在单个方向上进行旋转。根据本发明,驻车制动器的锁定和解锁可以通过单个移动(具体是凸轮部件的旋转)来实现。因此,在要求保护的驻车制动器中不能同时出现导致驻车制动器损坏的不同致动力。这样便阻止了驻车制动器因为与所需单个旋转方向相反的旋转而被意外地打开以及由此导致的锁定部件的释放。还可以简化使凸轮部件旋转的驱动装置(例如,电动机)的控制。因此,整体上进一步提高了驻车制动器的可靠性、易维护性和经济可行性。

在根据本发明的驻车制动器中,第一致动单元也可以设置有阻尼器,特别是粘性或粘弹性阻尼器。阻尼器特别优选地布置在第一致动单元自身中。在驻车制动器的操作期间,阻尼器避免了第一致动单元和/或锁定机构的可能会让它们发生碰撞的快速移动。由此,例如在驻车制动器解锁时消除了噪声的形成。所选的阻尼器的阻尼系数越高,所避免的噪声形成的程度就越大。阻尼系数选择得越低,驻车制动器的致动就越快。因此,根据本发明的驻车制动器在用户舒适性和致动速度方面是可调节的。替代地,第一致动部件可以至少部分地由提供足够的内部阻尼的材料制成。因此,第一致动部件和阻尼器的至少一个部件形成在一个零件中,这样便提供了更高水平的功能整合或功能精简。同样地,至少一个轴承(例如,旋转轴承、滑动轴承或滚动轴承)也可以在根据本发明的驻车制动器中至少部分地由内部阻尼足够高的材料形成,由此进一步增强阻尼器的效果。就轻量设计而言,利用这种类型的轴承实现了进一步的功能精简。

在所要求保护的驻车制动器中,第一致动单元可以包括圆形部分,或者可以在面向凸轮部件的端部处设置有滑动轴承或滚动轴承。因为圆形部分或者滑动轴承或滚动轴承的缘故,影响了凸轮部件的边缘轮廓与第一致动单元之间的接触面积,使得接触压力减小。另外,还减少了第一致动单元与凸轮部件之间存在的摩擦。这减少了接触区域处的磨损,从而防止损坏凸轮部件和/或第一致动单元。同样地,还减小了必要的致动力,使得也可以通过驱动功率减小的驱动装置来操作凸轮部件。就根据本发明的驻车制动器而言,滑动轴承或滚动轴承应被理解为指代确保了第一致动单元与凸轮部件(例如滚子)之间的滚动接触的机械部件。替代地,借助于平面滑动轴承部件达到了混合摩擦状态,其中接触区域处的摩擦力减小。此外,借助于圆形部分或者滑动轴承或滚动轴承,避免了第一致动单元与凸轮部件之间的自锁作用。因此,防止了驻车制动器无法被致动的操作状态,并且确保了可靠性水平的提高。

在优选实施例中,弹簧加载式凸轮从动件包括第一作动筒部件,至少一个第二作动筒部件可轴向移动地容纳在其中。第一作动筒部件是外部零件并且优选地形成为套筒,而第二作动筒部件是内部零件,其优选地形成为销。弹簧部件也布置在第一作动筒部件中,当所述第二作动筒部件移动时,该弹簧部件将恢复力施加到第二作动筒部件上。弹簧部件在轴向方向上发挥作用,以使第二作动筒部件弹性地安装。另一个可轴向移动的作动筒部件优选地容纳在第一作动筒部件中并且与套管中的弹簧部件配合。这种包括两个销的装有弹簧的凸轮从动件实现了弹簧杆的技术原理并形成了在平移中发挥作用的能量存储器。装有弹簧的凸轮从动件的销可以分别形成为实心的或空心的。装有弹簧的凸轮从动件可以在各种尺寸和弹簧刚性系数下经济且高效地以简单的方式生产。因此,根据本发明的驻车制动器的运动性能可以通过选择尺寸适当的装有弹簧的凸轮从动件来进行调节。例如,可以通过设定所述装有弹簧的凸轮从动件的尺寸来选择由锁定机构施加到相对位置处的驻车制动器齿轮上的力。据此便确定了在达到间隙位置时锁定机构接合在驻车制动器齿轮中的速度以及同时出现的噪声的响度。即使经历了大量的致动循环,装有弹簧的凸轮从动件在材料疲劳性方面仍然表现出色。因此,所要求保护的驻车制动器的使用寿命长。

在本发明的另一优选实施例中,驻车制动器配备有测量设备,该测量设备连接到使凸轮部件移动的驱动装置。测量设备设计成检测驱动装置的电流消耗。由于在锁定机构、第一致动单元和凸轮部件之间存在着机械联接,驱动装置的电流消耗表示的是存在的力或驻车制动器的机械负载状态。例如,第一致动单元的压缩负载使得凸轮部件与第一致动单元之间的压紧力增加并进而导致摩擦,而这又需要凸轮部件的增大的驱动功率。凭借着测量设备,根据本发明的驻车制动器适合于基于各个易于检测的物理变量来识别出特定的操作状态。因此,所要求保护的驻车制动器有助于改进一种用于机动车辆的具有综合诊断功能的机动车辆电子系统。

更优选地,驻车制动器可以配备有至少一个开关,通过此开关可以检测是否已经到达凸轮部件的可选择角位置。该至少一个开关优选地设计成在到达了所选角位置时发送类似脉冲的信号。例如,因此可以识别出已经到达了驻车制动器的限定静止位置或保持位置并且将此信息传递到机动车辆电子系统。由此,改进了相应的机动车辆电子系统的诊断功能。

根据本发明的驻车制动器还可以设置有可轴向移动的第二致动单元,该致动单元布置在凸轮部件的区域中。第二可轴向移动的致动单元设计成接合在形成在凸轮部件上的齿部中。在第二致动单元接合在齿部中后,扭矩被施加在凸轮部件上并且是设定为旋转。第二致动单元是设计成使得凸轮部件因为齿部中的接合的缘故而旋转一定的致动角度。致动角度优选地被选为使得凸轮部件可通过相应的旋转从保持位置移动到静止位置。为此,致动角度至少对应于在凸轮部件的旋转方向上的保持位置与静止位置之间的角度。可轴向移动的第二致动单元使得可以独立于驱动装置来释放凸轮部件。可轴向移动的第二致动单元优选地形成为可以直接连续多次使用的线性作用致动器。可轴向移动的第二致动单元特别优选地形成为可以通过简单电脉冲触发的磁性冲栓。可以另外使用第二致动单元来释放根据本发明的驻车制动器。第二致动单元还可以用于辅助驱动装置,例如当在第一致动单元与凸轮部件之间出现摩擦力增大时。总的来说,通过可轴向移动的第二致动单元进一步提高了根据本发明的驻车制动器的鲁棒性。在根据本发明的驻车制动器的另一实施例中,第二致动单元也可以形成为液压致动器,例如液压缸。

构成本发明基础的目的还通过一种用于驻车制动器的操作方法来实现,该驻车制动器包括以扭矩传递的方式连接到机动车辆(尤其是公路车辆)的车轮的驻车制动器齿轮。驻车制动器具有可枢轴的锁定机构,该锁定机构设计成被锁定到驻车制动器齿轮中,进而锁定驻车制动器。锁定机构通过可轴向移动的第一致动单元移动。第一致动单元在此形成为装有弹簧的凸轮从动件。在第一方法步骤中,驻车制动器设置在打开状态,即,锁定机构未被锁定在驻车制动器齿轮中。在随后的方法步骤中,锁定机构通过第一致动单元沿锁定方向移动,也就是朝向驻车制动器齿轮移动。然后,当驻车制动器齿轮与锁定机构之间存在相对位置时,第一致动单元被作用在其上的力压缩。相对位置应被理解为表示驻车制动器齿轮的齿和致动单元的齿彼此相对。第一致动单元的一侧支撑在锁定机构上。防止锁定机构锁定到驻车制动器齿轮中。与此同时,在第一致动单元中积聚弹簧张力。

在另一方法步骤中,在驻车制动器齿轮与锁定机构之间形成间隙位置。间隙位置应被理解为表示驻车制动器齿轮和锁定机构的相对定位,其中可以实现相互接合。例如,间隙位置通过以下方式产生:当存在相对位置时,机动车辆进一步滚动。由于防止了锁定机构的锁定,在相对位置上仅存在最小的制动效果。在这种状态下,机动车辆也在一个方向上在倾斜度最小的底板上滚动。由此进一步移动驻车制动器齿轮。一旦存在间隙位置,锁定机构就通过第一致动单元中的弹簧张力被锁定到驻车制动器齿轮中。因此,根据本发明的方法确保了驻车制动器是独立于驻车制动器齿轮的原始角位置而被锁定。由于第一致动单元被设计成一个装有弹簧的凸轮从动件,因此,存在于所述致动单元处的轴向致动力以弹簧张力的形式被吸收。结果,实现了无反馈的致动运动性能。此外,可以以经济且高效的方式获得各种尺寸和弹簧刚性系数的装有弹簧的凸轮从动件。装有弹簧的凸轮从动件的弹簧刚性系数越高,到驻车制动器齿轮中的锁定就越快,越可靠。相比之下,装有弹簧的凸轮从动件的弹簧刚性系数越低,锁定过程就越安静。因此,根据本发明的方法实现了可以以简单的方式满足舒适性及可靠性要求的驻车制动器的操作。根据本发明的操作方法仅需要施加致动力以轴向移动第一致动单元,因此,可以采用少量的部件。

在根据本发明的方法中,锁定机构优选地由凸轮部件的边缘轮廓致动。在所要求保护的方法的过程中,凸轮部件优选地仅在一个方向上旋转。凸轮部件在最大程度上具有可自由选择的具有不同半径的边缘轮廓,这样使得可以选择第一致动单元的运动动力学的设计。例如,基于凸轮部件的角位置,可选择第一致动单元的偏转的渐进的、恒定的或递减的上升。因此,驻车制动器在其致动性能方面是易于调节的。在一致方向上的旋转可以简化对旋转凸轮部件的驱动装置的控制。这种复杂程度的降低提高了鲁棒性、易维护性和成本效率。

另外,在根据本发明的方法中,从驻车制动器齿轮与锁定机构之间的相对位置的存在开始,可以识别并检测到进入了间隙位置。在此,例如使用瓦特计来检测驱动装置(凸轮部件通过其进行旋转)处的电流消耗。当到达相对位置时,凸轮部件旋转期间的电流消耗基本上是由所谓的系统摩擦引起,也就是因为第一致动单元与驻车制动器齿轮相接触而引起的摩擦。在进入间隙位置后,第一致动单元松弛下来,由此减小了施加在驻车制动器齿轮上的力。因此也减小了针对凸轮部件的旋转的摩擦力,这样便减小了使凸轮部件移动所需的功率。功率要求的降低伴随着电流消耗的降低。在所要求保护的操作方法中,可以设定阈值,利用该阈值来比较检测到的电流消耗减少。如果电流消耗的减小值超过了阈值,那么在所要求保护的方法中,在此基础上识别从相对位置到间隙位置的转移。适合用于测量电流消耗的测量设备可以在物理上与驻车制动器的机械部件分开放置。因此,物理功能的分离原理也针对机械功能实施。由于在机械部件区域中省略了传感器组件,简化了可用安装区域的使用,达到了节省空间的目的。此外,可以通过锁定的唯一标识来重新校准驻车制动器。例如,结果就是,可以补偿因锁定机构和/或驻车制动器齿轮处的磨损和/或变形而引起的这些部件的偏离。因此,可以在驻车制动器的整个使用寿命期间进行精确的致动。只有在驻车制动器位置丢失的情况下才需要重新校准。根据本发明的解决方案无需采用其中存储了校准数据的永久存储器,也就是非易失性存储器。由此便简化了将根据本发明的驻车制动器结合在诸如“唤醒”或“进入睡眠”等机动车辆电子功能中的过程。

本发明的目的还通过一种程序来实现,该程序可以在用于机动车辆的控制单元中存储和执行。该程序是设计成在驻车制动器中的至少一个上述实施例中实现根据本发明的方法。同样地,本发明的目的通过根据本发明的控制单元实现。根据本发明的控制单元具有存储器和计算单元,因此适用于存储和执行程序。控制单元具有用于接收致动命令的信号输入端以及用于控制驻车制动器的驱动装置的信号输出端。控制单元可以另外连接到测量设备和/或开关,该测量设备和/或开关传递关于驻车制动器的当前操作状态的信息。根据本发明,控制单元是设计成存储和执行上述用于控制驻车制动器的程序,并因此实现根据本发明的方法。因此,根据本发明的方法可以实现在现有的驻车制动器中,例如,经由软件更新而作为辅助功能。构成本发明的基础的目的还通过一种用于驻车制动器的控制单元来实现,该控制单元具有存储器和计算单元并且是设计成执行上述程序。

在下文中,将基于附图中示出的示例性实施例来更详细地解释本发明,其中:

图1示出了处于相对位置的根据本发明的驻车制动器的一个实施例的结构;

图2示出了处于间隙位置的图1的驻车制动器的结构;

图3示出了根据本发明的用于驻车制动器的凸轮部件的一个实施例的详细视图;

图4示出了根据本发明的用于驻车制动器的凸轮部件的一个实施例的角度致动行程图;

图5示出了根据本发明的驻车制动器的一个实施例的致动过程的角度-电流消耗图。

图6示出了凸轮部件的另一实施例的详细视图。

图1和图2均示出了根据本发明的驻车制动器10的一个实施例的结构。驻车制动器10包括可绕枢转轴承16枢转的锁定部件14。锁定部件14基本上形成为棘爪并且具有棘爪齿15,棘爪齿15适于锁定到相对放置的驻车制动器齿轮12中。锁定机构14连接到打开弹簧18,打开弹簧18在打开方向27上将力施加到锁定机构14上。通过按压到锁定机构14上,第一致动单元20可以施加指向关闭方向38的力。在图1中,在驻车制动器齿轮12与锁定机构14之间存在相对位置34。在相对位置34,锁定机构14的棘爪齿15与驻车制动器齿轮17相对。当第一致动单元20在关闭方向38上移动时,防止锁定机构14锁定到驻车制动器齿轮12中,这样使得驻车制动器10没有阻挡效果。相反,在图2中,提供了间隙位置36,在此位置,棘爪齿15与两个相邻的驻车制动器齿轮齿17之间的间隙相对,这样便能实现相互接合。

第一致动单元20容纳在引导件28中,从而可沿其纵向轴线30轴向移动并且一端压靠锁定机构14。第一致动单元20形成为装有弹簧的凸轮从动件并且包括第一从动件部件24和第二从动件部件26,第一从动件部件和第二从动件部件可相对于彼此轴向位移,也就是沿着纵向轴线30相对位移。在第一致动单元20中还容纳有弹簧部件22,弹簧部件22支撑在两个作动筒部件24,26上。第一从动件部件24形成为套筒,第二从动件部件26形成为销。借助于弹簧部件22,第一致动单元20适合于接收在轴向方向30上作用的力,作为弹簧部件22变形的压缩力。弹簧部件22形成为压缩弹簧,如此一来,压缩便使得第一致动单元20在关闭方向28上向锁定机构14施加力。第一致动单元20还配备有粘弹性阻尼器32,其在图1中象征性地示出。粘弹性阻尼器32用于延迟第一致动单元20沿轴向方向30的快速移动。因此,在驻车制动器10的状态或致动突然发生改变的情况下,防止了第一致动单元20撞击锁定机构14和/或凸轮部件40的边缘轮廓41。因此,消除了在驻车制动器10操作期间的噪音产生。第一致动单元20在其背离锁定机构14的端部处还具有滑动轴承或滚动轴承46,所述轴承支撑在凸轮部件40的边缘轮廓41上。

凸轮部件40固定到转动轴承42并且可受到驱动装置49(图1和图2中未详细示出)的旋转。凸轮部件40还配备有阻止与所需旋转方向44相反的旋转的飞轮47。因此,凸轮部件40仅可在一个方向上旋转。在图1中,驻车制动器10处于打开状态,在该状态下,第一致动单元20与处于解锁位置56的凸轮部件40之间的机械接触存在于凸轮部件40的边缘轮廓41处。随着凸轮部件40在所需旋转方向44上进行旋转,边缘轮廓41处的机械接触通过锁定起始点58。锁定起始点58(视作是相对于所需旋转方向44)构成了凸轮部件40的半径开始增大的位置。一旦通过了锁定起始点58,第一致动单元20就越来越多地压入到驻车制动器10的关闭方向38中。凸轮部件40的半径在锁定位置60的区域中达到其最大值。根据图1和图2的驻车制动器10(特别是驱动装置49)由控制单元90控制,在控制单元90中存储相应的程序80,这样便可以执行该程序。控制单元90联接到测量设备79,而测量设备79可以检测驱动装置49的电流消耗70。控制单元90连接到开关78,通过开关78可以检测到已经到达了凸轮部件40的特定角位置。

图3详细示出了可以在根据图1和图2的驻车制动器10中使用的凸轮部件40。凸轮部件40固定到转动轴承42并且在操作期间仅在所需旋转方向44上旋转。因此,在边缘轮廓41处与第一致动单元20的机械接触位置(未详细示出)沿着接触周向方向45移动。在解锁位置56与锁定起始点58之间的边缘轮廓处设置惰性区域53。当第一致动单元20与凸轮部件40之间的机械接触处于惰性区域53中时,最多引起驻车制动器10的微小锁定致动。基于转动轴承42,由空转角度57限定出惰性区域53。

锁定角度55在锁定起始点58与锁定位置60之间变动。在锁定角度55的区域中,边缘轮廓41的半径增大,这样一来,根据图1和图2,在该区域中与凸轮部件40发生机械接触的情况下,第一致动单元20逐渐在关闭方向38上移动。所需的是,为了保持驻车制动器10的锁定,凸轮部件40保持成使得与第一致动单元20的机械接触维持在锁定位置60。

基于转动轴承42,解锁角度59位于锁定位置60与解锁位置56之间。边缘轮廓41的半径的最大值43位于解锁角度59内。边缘轮廓41的半径在锁定位置60与最大值43之间增大。由此防止了凸轮部件40沿着所需旋转方向44在锁定位置60进一步自动旋转并到达解锁位置56。通过飞轮47阻止与所需旋转方向44相反的自动旋转。因此,即使没有采用额外的技术部件,驻车制动器10的锁定仍然是稳定状态。

图4示出例如图3中所示的凸轮部件40的旋转的图。横轴是角度轴65,其示出了与驻车制动器10的第一致动单元20的机械接触存在于边缘轮廓47上的点。纵轴上示出了边缘轮廓47的径向高度和指示信号63的信号状态。因此,特征曲线51示出在第一致动单元10与凸轮部件40之间的机械接触处存在的边缘轮廓半径51。凸轮部件40在所需旋转方向44上旋转。在解锁位置56的区域中,边缘轮廓半径51具有最小值,此最小值直到空转角度57结束时都维持基本上恒定不变。指示信号63也维持在二进制低状态下。当通过作为空转角度57的区域末端的锁定起始点58时,指示信号63暂时呈现为二进制高状态。此状态变化由开关78指示给驻车制动器10的控制单元90。例如,在软件模块发生故障之后,这种指示允许为驻车制动器10的驱动装置进行自动位置确定。空转角度57之后是锁定角度55,其中边缘轮廓半径51基本上线性地增大。在锁定位置60的区域中,指示信号63暂时呈现为二进制高状态,从而指示出已到达了锁定位置60。锁定角度55之后是解锁角度59,其中边缘轮廓半径51回落到其最小值。解锁角度59在此位于锁定位置60与解锁位置56之间。边缘轮廓半径51的最大值43也位于解锁角度59内。

图5示出根据本发明的操作方法100在致动时凸轮部件40的驱动装置49的角度-电流消耗图。更具体地,示出了两种不同的可能曲线。图5中的横轴形成了角度轴65,示出凸轮部件40与第一致动单元20之间的机械接触(未详细示出)的角位置。在纵轴上示出使凸轮部件40在所需旋转方向44上旋转的驱动装置49的电流消耗70值。在空转角度57的区域中(也就是说,在解锁位置56与锁定起始点58之间),仅需要最小的驱动功率,因此,电流消耗70基本上是恒定不变的。电流消耗70从锁定起始点58开始上升,并且首先维持在参考值74。在此,第一致动单元20从锁定起始点58压缩到分支点72。在锁定角度55中存在着分支点72,从该分支点72开始出现电流消耗70的两个不同的可能曲线。如果在锁定机构14与第一致动单元20之间存在相对位置34,则电流消耗70维持在参考值74。在此,第一致动单元20进一步压缩,并且锁定机构14上的恢复力增大。凸轮部件40进行旋转,直到达到锁定位置60为止,在该锁定位置,针对驱动装置49的能量供给被中断。电流消耗70因此下降到零。

替代地,从分支点72开始存在有间隙位置36。当进入间隙位置36时,第一致动单元20至少部分地松弛。因此,由第一致动单元20施加到凸轮部件40上的恢复力减小,从而使得进一步旋转凸轮部件40所需的功率也减小。因此,一旦进入了间隙位置36,电流消耗70就再次回落。为了进一步移动到锁定位置60,与持久的相对位置34相比,电流消耗70维持在更低的比较值76。参考值74与比较值76之间的差77的值高于可调节阈值75。可通过向控制本发明驻车制动器10的程序中的相应输入来调节阈值77。因此,当在驻车制动器10中通过分支点72时,从相对位置34到间隙位置36的转变可以以可选择的灵敏度进行检测。

图6示出可用于图1和图2驻车制动器中的凸轮部件40的一个实施例的详细视图。凸轮部件40设置有一个齿部48,凸轮部件40可以利用该齿部48在所需旋转方向44上进行旋转。第二致动单元50也布置成与凸轮部件40相邻。第二致动单元50为设计成一个进行轴向行程52的磁性冲栓。第二致动单元50的尺寸和放置位置适于接合在凸轮部件40的齿部48中。通过第二致动单元50撞击齿部48,凸轮部件40得以进一步旋转。可由第二致动单元50的轴向行程52触发的凸轮部件54的旋转具有限定的恒定致动角度54的值。致动角度54超过了解锁角度59,解锁角度59在旋转方向44上位于凸轮部件40的锁定位置60和解锁位置56之间。由此,第二致动单元50总是能够解锁驻车制动器10。借助于第二致动单元50,在驻车制动器10中实现了冗余致动的原理,因而提高了驻车制动器10的可靠性。

附图标记列表

10驻车制动器

12驻车制动器齿轮

14锁定机构

15棘爪齿

16枢转轴承

17驻车制动器齿轮齿

18打开弹簧

20第一致动部件

22弹簧部件

24第一从动件部件

26第二从动件部件

28从动件引导件

30轴向方向

32阻尼器

34相对位置

36间隙位置

37打开方向

38关闭方向

40凸轮部件

41边缘轮廓

42凸轮轴承

43最大半径

44所需旋转方向

45接触周向方向

46滚动轴承

47飞轮

48棘轮齿部

49驱动装置

50第二致动部件

51边缘轮廓半径

52致动行程

53空转区域

54致动角度

55锁定角度

56解锁角度

57空转角度

58锁定位置

59解锁角度

60锁定位置

63位置信号

65角度轴

66轮廓轴

70电流消耗

72分支点

73分支的角位置

74参考值

75阈值

77差

78开关

79测量设备

80程序

90控制单元

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