[发明专利]车辆制动器，特别是钳式制动器

说明书

技术领域

本发明涉及车辆制动器，特别涉及钳式制动器，所述制动器具有壳体、容纳在壳体中并可相对于壳体线性移动以移动制动衬垫的制动活塞和用于移动制动活塞的机械致动装置，其中制动活塞可利用液压制动回路充注液压腔而在壳体中移动，并且其中机械致动装置包括可旋转地安装在壳体中并且可旋转设置的丝杠，其中由于丝杠旋转运动，制动活塞相对于壳体线性移动。

背景技术

这种制动器是例如从文献WO2005/073043A1获知的。在这种车辆制动器中，在行车制动操作过程中，通过用液压流体充注液压腔，制动活塞在壳体内移动以将制动衬垫朝向制动盘移动并达到制动效果。为获得驻车制动效果，丝杠旋转设置以便制动活塞机械地移动或至少被限制。特别地，当要获得高驻车制动力时，必须提供有力的旋转轴驱动，这导致设计成本增加。为了解决这个问题，在前面引用的现有技术中已经考虑的方案是通过首先液压移动制动活塞，并且接着在暂时保持液压压力的同时，旋转设置丝杠来开始驻车制动操作。换句话说，在该现有技术中，提供了当用于特定操作状态的驻车制动系统必须支持比其自身所能产生的制动力大的制动力时，行车制动系统产生额外所需的制动力。然而常规车辆制动器已经出现了耗费相对大量时间的问题，特别是在施加制动过程还有在释放制动过程。特别的是，用来释放驻车制动的时间被发现是一种危害，因为驾驶员有着与他对机械驻车制动器相同的期待，即驻车制动器将在制动器开关致动后立即释放。因此要避免较长时间的延迟，这种延迟会不利地影响例如开动(drive-away)操作。但上面引用的现有技术所提供的，特别地在高驻车制动力的情况下，甚至额外需要液压辅助以释放驻车制动，因为通常驻车制动器的电动机驱动不会强大到足以克服由驻车制动力引起的自锁效应。

发明内容

本发明的目的是提供一种开始描述类型的车辆制动器，其在具有简单因而便宜的结构的同时，提供驻车制动状态的快速实现以及特别是驻车制动状态的快速解除。

该目的是通过开始描述类型的车辆制动器实现的，其中设有具有n个行程(flight)的自锁螺纹的丝杠，其中数字n和螺纹导程是以螺纹接近自锁界限的方式选择的。使用具有自锁螺纹和大导程的丝杠初看起来似乎与低功率且因而便宜设计的电动机驱动的要求相悖。一般情况下，假定夹紧力恒定(例如15kN)，则如果丝杠导程增加，所需扭矩(且因而所需的电动机输出)就上升。但是，如果当产生驻车制动操作时制动活塞的实质移动是液压实现的，从而丝杠只是不得不移动进锁定位置而基本上没有反向力，那么由于利用这样的丝杠，制动活塞不产生作用或仅产生微小作用，因此可以对丝杠使用低功率驱动。而且，因为这样自锁可以更容易地克服，所以利用具有较大导程设计的丝杠的驻车制动状态的解除是更为容易的。

当结合本发明说明书使用术语“丝杠”时，该术语意味着所述丝杠可设在简单的螺母一丝杠布置的结构。但是，相同地，该术语还包括丝杠设在滚珠丝杠驱动中或设在行星滚动丝杠(planetary rollingthreaded-spindle)装置中或设在斜面装置中的应用。本发明所有提及的应用同时由权利要求的措词涵盖。

可设置任何需要数量的行程或任何需要尺寸的导程。但决定因素是螺纹仍是自锁设计，因为如果不是这样的话驻车制动状态就不能被保持。

根据本发明，可设置为制动活塞与壳体包围液压腔。可进一步设置为在行车制动操作过程中，制动活塞可液压移动，并且在驻车制动操作过程中，所述制动活塞可利用丝杠被限制在驻车制动位置。因此，在驻车制动状态下，丝杠作为支杆的一部分，制动活塞经由所述支杆支撑抵靠在壳体上，以便作用力可以被保持。本发明的改进设置成丝杠与优选容纳在制动活塞中的螺母装置以螺纹方式(thread-wise)相互作用。在该连接中，可设置为驻车制动状态中的制动活塞支撑在螺母装置上，该螺母装置因而以自锁方式支撑在所述丝杠上。

如上面已经提到的，根据本发明可设置为，为了实现特别是高驻车制动力，制动活塞可通过充注液压腔而移动，并且在移动状态下，所述螺母装置利用所述丝杠可移动到闭锁位置。可进一步设置为，为解除驻车制动作用，制动活塞通过驱动丝杠或螺母装置可移动离开闭锁位置。由于大螺纹导程，这是特别容易的。因此不再需要额外的液压辅助以解除驻车制动状态。

可优选地设置为，丝杠可由电动机驱动，例如经具有已根据丝杠导程调整的齿轮比的齿轮装置，特别是行星齿轮装置由电动机驱动。由于这种方法，还可以使用具有相应低功率消耗的低功率设计的电动机。因为低功率消耗，所以电动机控制单元可集成在液压系统的控制单元中。