[发明专利]传感器装置及包括该传感器装置的车辆盘式制动器和车辆

说明书

本发明公开了一种传感器装置，该传感器装置包括用于将输入的旋转运动转换成直线运动输出的旋转‑直线运动转换机构，还包括在所述输入的旋转运动使得所述直线运动超出其最大行程时起作用的超限保护结构。本发明的传感器装置结构简单紧凑，并能够防止传动机构被破坏或锁死。本案发明还提供了包括该传感器装置的车辆盘式制动器和车辆。

技术领域

本发明涉及汽车制动系统。具体而言，本发明涉及一种传感器装置以及包括该传感器装置的车辆盘式制动器和车辆。

背景技术

盘式制动器广泛用于制动汽车。为了制动车辆，通常通过安装在制动器内的推力板将两块刹车片向刹车盘挤压摩擦而产生制动力。在这方面，刹车片和刹车盘是盘式制动器内的磨损物件，刹车片具有与刹车盘的表面接触的摩擦材料。每次使用时，刹车片和刹车盘都会损失一点材料，随着时间的推移达到磨损极限，若不及时更换则会影响制动性能和安全性。刹车片和刹车盘的磨损率将根据各种因素而变化，例如摩擦材料的特性，制动力大小和制动次数等。因此，需要使用磨损传感器(pad wear sensor)来获得关于磨损状况的信息以确保车辆制动系统的正常运行。

包括盘式制动器的电子机械制动系统(electromechanical brake system)是一种全电气化的线控制动(brake-by-wire)系统，其制动力的来源是电机的旋转输出并且包括刹车片磨损在内的多项制动器参数都关联于电机输出的旋转量。

适用于该系统的磨损传感器通常直接或间接连接在电机或其传动系统中。因此，为防止传感器接收超出测量行程的旋转输入而导致的机械损坏以及提供一个用于控制算法中使用的参考点，需要一种带有超限保护结构的传感器设计。

发明内容

在本发明描述的各个方面中，通过传感器装置可以测量关于磨损状况的信息，该传感器能够将旋转运动输入转换成直线运动输出。例如，传感器装置可被配置为通过传动机构将输入的旋转运动(例如制动力传递单元的旋转)转变为至少一个从动螺杆的直线运动。

在此方面，对于能够通过例如螺丝机构将旋转运动输入转变为直线运动输出的传感器装置，如果存在过多的旋转运动输入，则会产生缺陷，使得直线运动输出超过螺丝机构的最大行程。这种过量或过度旋转会破坏螺丝机构，并导致螺丝机构被锁死或破坏。

为解决该问题，本发明提供了一种传感器装置，其允许过量旋转的输入并且能够防止螺丝机构被破坏或者被锁死，并且同时提供一个用于控制算法中使用的参考点。

根据本发明的一方面，提供了一种传感器装置，该传感器装置包括用于将输入的旋转运动转换成直线运动输出的旋转-直线运动转换机构，还包括在所述输入的旋转运动使得所述直线运动超出其最大行程时起作用的超限保护结构。

在根据本文描述的任何实施例的方面中，所述旋转-直线运动转换机构包括接受旋转运动输入的驱动轮和产生直线运动输出的被止转的从动螺杆。

在根据本文描述的任何实施例的方面中，所述超限保护结构包括与所述从动螺杆螺纹连接，并与所述驱动轮构成单向棘齿离合器的中间螺杆，其中所述单向棘齿离合器被配置为在将所述从动螺杆和中间螺杆的螺纹旋紧后开始打滑。

在根据本文描述的任何实施例的方面中，所述驱动轮和所述中间螺杆被配置为具有沿圆周分布的多个棘齿和能与所述多个棘齿结合的相应的多个结合部，所述多个棘齿可设置在所述驱动轮或所述中间螺杆上，其中，所述多个棘齿中的每一个在所述驱动轮或中间螺杆的圆周方向上是不对称的，所述多个棘齿中的每一个具有在圆周方向上的陡坡和在相反的圆周方向上的缓坡。

在根据本文描述的任何实施例的方面中，在将所述从动螺杆和中间螺杆的螺纹旋松时所述棘齿的陡坡与所述结合部结合，旋紧时所述棘齿的缓坡与所述结合部结合。

在根据本文描述的任何实施例的方面中，该传感器装置还可包括接收器，用以检测设置在所述从动螺杆上的信源的位置。