用于车辆的鼓式制动器的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的鼓式制动器。

背景技术：

鼓式制动器是使用由压抵旋转的制动鼓的一组蹄引起的阻力的制动器。鼓式制动器通常被用作车辆中的后轮制动系统。鼓式制动器包括制动鼓、一对制动蹄、轮缸和底板。制动鼓是与车轮一起转动的中空鼓。制动鼓的背面由固定的底板覆盖。弯曲的两个制动蹄附接于底板。制动蹄被向外推，这将摩擦衬垫压抵制动鼓的内侧，从而引起其减速或停止。制动鼓的运动也将制动蹄牢固地拉向制动鼓，由此增加制动作用。以成本有效的方式使用鼓式制动器提供诸如防盗锁止系统、防抱死制动等的安全特征将是有利的。

美国专利4850455公开了一种用于两轮车的制动系统，其设有作用在前制动组件和后制动组件上的正常负载致动构件，并且设有作用在仅所述制动组件中的一个上的紧急致动构件；提供装置以便平衡由正常负载致动构件施加的致动力和由紧急致动构件施加在共同制动组件上的致动力，这使得出于防止卡住的目的，两个制动动作中的更大的一者能够被应用为制动动作，并因此防止这种共同制动组件作用在其上的车轮的打滑。

附图说明

下文参照附图在原则上解释了本发明的示例性实施例。附图是，

图1示出根据本发明的用于车辆的鼓式制动器；

图2示出根据本发明的用于车辆的具有启用的防盗锁止系统功能的鼓式制动器；

图3示出根据本发明的在启用车辆的防制动功能之前的正常情景期间的鼓式制动器；

图4示出根据本发明的在没有车轮锁定状态的制动情景期间的鼓式制动器；和

图5示出根据本发明的在具有车轮锁定状态的制动情景期间的鼓式制动器。

具体实施方式

图1示出根据本发明的用于车辆的鼓式制动器（1000）。用于车辆的鼓式制动器（1000）包括连接到制动杆（107）的主凸轮（104）和连接到马达（102）的次凸轮（103）。鼓式制动器（1000）包括控制器（101），以基于输入信号致动马达（102）使次凸轮（103）从第一位置运动到第二位置，以增加或减少车辆的制动力。

鼓式制动器（1000）具有几个制动蹄。当制动杆（107）被下压时，主凸轮（104）被致动以使制动蹄移位。弹簧（105,106）定位成邻近制动蹄之间的每个凸轮（103,104）。除了主凸轮（104）之外，根据本发明，次凸轮（103）也设在车辆的鼓式制动器（1000）中。

车辆是例如两轮车或四轮车。如先前所述，基于输入信号，由控制器（101）通过马达（102）致动次凸轮以增加/减少制动力。制动力的增加或减少被用于启用诸如车辆的防盗锁止、防抱死制动作用、车辆的坡道保持控制等的特征。输入信号例如是制动器的应用、经由装置的安全特征的启用、车辆的点火钥匙的位置的改变等。

在示例中，用于车辆的鼓式制动器（1000）被用于启用车辆的防盗锁止的特征。用于车辆的防盗锁止系统是配合于车辆的电子安全设备。防盗锁止系统防止发动机运行，除非正确的钥匙被插入钥匙槽中。这防止车辆失窃。

根据本发明的实施例，利用次凸轮（103）通过自动制动车辆鼓式制动器（1000）来实现防盗锁止系统功能。通过使用鼓式制动器（1000）来实现防盗锁止系统的功能，消除了驾驶员使用拉索锁（cablelock）来锁定车轮所付出的额外努力。

在正常情景期间，主凸轮（104）和次凸轮（103）处于竖直位置，使得邻近主凸轮（104）的弹簧（106）和邻近次凸轮（104）的弹簧（105）没有偏转。因此，在正常情景中，不由制动蹄对车辆施加制动力。图1示例性地示出在启用防盗锁止系统功能之前没有对车辆施加制动力的正常情景。

当车辆的驾驶员希望启用防盗锁止系统的功能时，车辆的驾驶员通过改变车辆的点火钥匙的位置来锁定车辆。在此，输入信号是车辆的点火钥匙的位置的改变。点火钥匙的位置的改变由至少一个传感器感测并作为输入信号传输到控制器（101）。

图2示例性地示出根据本发明的具有用于车辆的启用的防盗锁止系统功能的鼓式制动器（1000）。控制器（101）基于输入信号致动马达（102）以使次凸轮（103）从第一位置运动到第二位置，从而增加车辆的制动力。也就是说，马达（102）使次凸轮（103）从竖直位置运动到水平位置。

当次凸轮（103）处于水平位置时，即当使用马达（102）使次凸轮（103）旋转90度的角度时，制动蹄与鼓接触，从而导致制动作用，如图2中所示。因此，通过使用由控制器（101）致动的马达（102）使次凸轮（103）运动到水平位置来实现防盗锁止系统的功能。该功能使得驾驶员能够自动地将制动器锁定在停车场中，由此避免车辆失窃。

在另一示例中，用于车辆的鼓式制动器（1000）被用于启用车辆的坡道保持控制的特征。坡道保持控制防止车辆在坡道上向后滚动，即使当不施加制动时也是这样。通过自动制动配备有由拉索（cable）操作的鼓式制动器（1000）的车辆实现坡道保持控制的这种功能。

车辆的驾驶员启用安装在车辆上的装置以启用坡道保持控制的功能。该装置例如是向驾驶员提供的按钮，其用于启用和停用山体保持控制。在此，输入信号是装置的启用，以实现用于车辆的坡道保持控制功能。控制器（101）基于输入信号致动马达（102），以使次凸轮（103）从第一位置运动到第二位置，从而增加车辆的制动力。也就是说，马达（102）使次凸轮（103）从竖直位置运动到水平位置，以实现用于车辆的坡道保持控制。主凸轮（104）的位置保持在其第一位置处，即在竖直位置处。

当次凸轮（103）处于水平位置时，弹簧（105）偏转，从而引起制动蹄与鼓接触，从而导致制动作用。因此，通过使用由控制器（101）致动的马达（102）使次凸轮（103）从初始竖直位置运动到水平位置来实现坡道保持控制的功能。也能够在不由用户致动按钮的情况下自动地实现坡道保持控制。例如，当检测到斜坡并且感测到车辆的回滚时，由马达（102）致动次凸轮（103）以实现坡道保持控制。

在另一示例中，如本发明中所公开的用于车辆的鼓式制动器（1000）被用于实现用于车辆的坡道缓降控制（hdc）。坡道保持缓降允许在不需要驾驶员施加制动的情况下的受控的坡道下降。控制器（101）经由诸如人机界面（hmi）键盘或另一个按钮的输入装置接收来自驾驶员的输入信号以维持期望的车辆速度。控制器（101）基于期望的车辆速度致动马达（102）以使次凸轮（103）从竖直位置运动到水平位置。因此，控制器（101）增加车辆的制动力以达到并维持期望的车辆速度。因此，如所公开的鼓式制动器（1000）自动地施加制动力以减慢到期望的车辆速度并实现车辆的坡道保持缓降。

在另一示例中，用于车辆的鼓式制动器（1000）使得能够解锁装备有由拉索操作的鼓式制动器（1000）的车辆中的制动器。在此，经由次凸轮（103）布置实现防抱死功能，所述次凸轮（103）布置减小鼓和制动蹄之间的接触，由此形成减小的制动作用。

图3示例性地示出根据本发明的在启用车辆的防制动功能之前的正常情景期间的鼓式制动器（1000）。由拉索式制动器（cablebrake）操作的主凸轮（104）与在用于车辆的任何常规制动系统中一样。此外，次凸轮（103）由马达（102）操作。主凸轮（104）和次凸轮（103）的旋转位置成90度的偏移，使得在默认位置处（无制动状态），主凸轮（104）附近的弹簧（106）不具有偏转，并且次凸轮附近的弹簧（105）也能够没有偏转。制动蹄的弧被设计成使得次凸轮（103）处的90度偏移不导致制动蹄和制动鼓之间的任何接触。

图4示例性地示出根据本发明的在没有车轮锁定状态的制动情景期间的鼓式制动器（1000）。在车辆的正常制动期间，链接到制动杆（107）的主凸轮（104）旋转到最大90度（取决于制动的程度），从而引起制动蹄与制动鼓接触，由此导致制动动作。同时次凸轮（103）保持处于如图4中所描绘的水平位置。换言之，主凸轮（104）的位置从竖直位置旋转到是水平位置的第二位置。

图5示例性地示出根据本发明在具有车轮锁定状态的制动情景期间的鼓式制动器（1000）。在导致车轮的锁定的制动状况期间，通过使次凸轮（103）旋转到90度的最大旋转角度（即，从水平位置到竖直位置）来解锁车轮。旋转角度取决于制动扭矩的期望的减小。防抱死功能可以持续很少的控制周期，其中次凸轮（103）位置将在默认位置（0度）至90度之间变化。换言之，次凸轮（103）的位置通过由控制器（101）致动的马达（102）改变。

在防抱死控制周期结束时，滑动（slip）减小。通过使次凸轮（103）旋转返回默认位置来恢复驾驶员要求的制动。也就是说，从竖直位置回到水平位置。

根据本发明的用于车辆的鼓式制动器（1000）的应用的方法如下文所描述。用于车辆的鼓式制动器（1000）具有连接到制动杆（107）的主凸轮（104）和连接到马达（102）的次凸轮（103）。车辆能够是例如两轮车、四轮车等。控制器（101）基于输入信号致动马达（102），以使次凸轮（103）从第一位置运动到第二位置，从而增加或减少车辆的制动力。输入信号例如是制动器的应用、经由装置的安全特征的启用、车辆的点火钥匙的位置的改变等。制动力的增加或减少以启用诸如车辆的防盗锁止、防抱死制动作用、车辆的坡道保持控制等特征。

例如，为了实现防盗锁止系统的功能，控制器（101）基于车辆的点火钥匙的位置的改变致动马达（102），以使次凸轮（103）从竖直位置运动到水平位置，从而增加车辆的制动力。

可能通过车辆中的自动制动使车辆被防盗锁止，所述车辆例如自行车，其使用由拉索操作的鼓式制动器（1000）并且不为了制动车辆使用液压。如所公开的那样的方法不需要驾驶员付出任何额外努力来使用拉索锁锁定车轮。如所公开的那样的方法还提供一种成本有效的解决方案，以使用鼓式制动器（1000）实现车辆的安全特征。

而且，在诸如两轮车的车辆的常规防盗锁止系统中，使用固定于车轮上的单独的拉索或固定装置，并且该单独的拉索或固定装置由锁和钥匙机构操作。但是在如所公开的那样的方法中，自动执行防盗锁止动作，而不使用任何额外装备。此外，本发明使得能够通过简单且成本有效的布置实现比如坡道保持控制、坡道缓降控制、防抱死制动等不同特征。

必须理解的是，以上详细描述中所解释的实施例和提供的示例仅仅是说明性的，并且不限制本发明的范围。本发明的范围仅由权利要求的范围限制。前述实施例中的许多修改和改变均被设想到，并且落在本发明的范围内。