[发明专利]制动组件和用于控制制动组件的方法

说明书

本发明涉及一种制动组件，所述制动组件包括：制动盘，所述制动盘与车辆的车轮旋转接合；制动衬垫，当致动器力施加到其上时，所述制动衬垫摩擦接合所述制动盘；具有输出轴的致动器，所述输出轴沿正向方向和反向方向驱动，以便使所述制动衬垫和所述制动盘处于所述摩擦接合；以及能量吸收和/或存储单元，所述能量吸收和/或存储单元在预定操作状况的情况下吸收沿所述反向方向作用在所述输出轴上的力。

技术领域

本发明涉及一种制动组件。此外，本发明还提供了一种用于控制制动组件的方法。

背景技术

一般来说，车辆车轮制动的致动器承担着两个主要的挑战。首先，特别是使用机电原理的车轮制动致动器与非常大的惯性关联，即在其致动端部位置的停止能量。其次，特别是由于车辆重量的增加和对制动效率要求的提高，车轮制动致动器必须执行高动态的致动运动。

发现在发生故障或断电的情况下，特别是当车轮制动致动器在高速下操作时，可能发生对车轮制动部件的损坏。例如，当出现故障或断电时，与致动器连接的输出轴可能会导致与输出轴联接的部件猛烈冲击到限定致动端部位置的抵接元件上，所述输出轴用于实现制动衬垫和制动盘之间的摩擦接合以形成制动力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，特别是提供一种制动组件，其中防止了特别是由于惯性和/或高动态致动对制动组件部件的损坏。

根据本发明的一方面，一种制动组件包括制动盘，所述制动盘与车辆的车轮旋转接合。因此，在驾驶车辆期间，制动盘根据车辆的车轮的旋转进行旋转运动。此外，制动衬垫在对其施加致动器力时摩擦地接合制动盘，优选地以便执行动态制动操作或行车制动操作(service braking operation)。制动组件还包括具有输出轴的致动器，所述输出轴在正向方向上驱动以使制动衬垫和制动盘进入摩擦接合，所述摩擦接合限定了制动组件的制动位置。致动器例如可以包括电动马达和传动构件，所述传动构件联接到输出轴，使得电动马达(优选地是电动马达的转子)的旋转运动通过传动构件转换为输出轴的轴向平移运动。也可以在与正向方向相反的反向方向上驱动输出轴，以使制动衬垫和制动盘脱离，并使制动衬垫移动到休止位置。休止位置可以定义为没有施加致动力即制动力的位置和/或在制动操作(优选地为动态制动操作)之后制动衬垫移动到的位置。不必相对于输出轴的移动方向同轴布置制动衬垫的移动方向，然而，输出轴的正向移动导致制动衬垫的正向移动，优选地为移动成与制动盘摩擦接合的正向移动，并且输出轴的反向移动导致制动盘的反向移动，以优选地脱离与制动盘的摩擦接触。

根据本发明，制动组件包括能量吸收和/或存储单元，所述能量吸收和/或存储单元在预定操作状况的情况下适于吸收、优选地吸收沿反向方向作用在输出轴上的力。优选地，能量吸收和/或存储单元适于存储能量、优选地是所吸收的能量，以供再利用。能量吸收和/或存储单元也可以称为保护单元，因为防止了对制动组件即制动组件部件的损坏。特别地，例如在制动组件发生故障的情况下，诸如制动组件的应力峰值、错误致动或断电，由致动器特别是由机电致动器产生的高动态致动运动与作用在输出轴上的非常大的惯性力相关联。根据本发明的能量吸收和/或存储单元的布置防止了制动组件部件的损坏。这是通过在预定操作状况的情况下吸收致动器轴的指向反向方向的力来实现的，特别是通过吸收与输出轴在沿反向方向移动时的平移运动相关联的运动能量来实现的。

预定操作状况可能发生在制动组件的不受控情况下，例如在意外的能量供应切断或制动致动器发生任何内部故障时。在制动过程中，根据制动力水平预加载制动组件的力传递部件。在受控的情况下，致动器将力传递部件移回到初始卸载位置，优选地是休止位置，并且平稳地减停(brake down)力传递部件的运动。在不使用保护单元的情况下，如果在减停运动期间发生错误，诸如故障或断电，则制动致动器部件将由预应力的制动组件部件(优选地为卡钳单元)进一步加速，并在运动端部位置由撞击般碰撞或冲击(shock-likecollision or impact)停止，从而导致制动组件部件(优选地为致动器)损坏。