用于车辆的驻车制动装置的制作方法

本发明涉及一种用于在驻车(parking)模式下制动车辆的装置，该装置能够确保高制动扭矩/力和快速激活(/启动)(activation)。

背景技术：

1、众所周知，当车辆驻车时，必须确保车辆不会意外移动(/运动)(move)，例如由于外力而导致意外移动，或者在停放在斜坡或倾斜坡道上的情况下，由于重力而导致意外移动。

2、该功能由驻车制动器执行，因为它通常是具有由用户手动操作的(operated)鱼叉机构的杆件(lever)，所以在过去也称为“手制动器”，其张紧线缆，机械地致动车辆轮轴的车轮上的相应制动蹄(brake shoes)，锁定它们以防止它们旋转。

3、在当前的车辆中，当车辆在发动机关闭的情况下静止时，越来越多地由通常自动接合的(engaged)机电装置执行驻车制动功能。

4、第一种类型的驻车制动装置(称为moc(马达一体式卡钳(motor on caliper)))包括这样的电制动器：直接由制动卡钳支承并作用在制动垫块(/刹车片)上，将制动垫块置于制动位置。该装置通常是昂贵的，并且可能相对笨重，有时过于笨重。

5、第二种类型的驻车制动装置(称为“拉索(cable puller)”)包括线性电致动器(例如，蜗杆型的线性电致动器)，其致动拉杆，拉杆又相应地机械地致动作用在车辆车轮上的制动装置(制动蹄或卡钳)。

6、制动装置，无论是通常存在于车辆的车轮上并且在车辆移动时由车辆制动系统致动的制动装置，还是纯粹用于在驻车模式下制动的附加制动装置，都必须具有两阶段致动行程：

7、·在第一阶段中，拉杆(tie rod)的线性移动占据制动元件(例如，制动蹄或制动垫块)与将被制动的元件(例如，制动盘或制动鼓)之间在休眠(/静止)时(即在脱离状态下)必然存在的游隙(play)，使得前者直接抵靠后者；在该阶段中，关于相对长的线性行程，致动器必须仅施加有限的力；

8、·在第二阶段中，面对有限的行程(5-20mm)，致动器必须以增加的力将制动元件抵压在将被制动的元件上，从而摩擦地阻止将被制动的元件的旋转。由此施加的制动扭矩被转换成作用在拉杆上的线性力，该线性力必须被致动器抵消和克服。

9、这种类型的致动一方面由于相对长的“休眠”行程而导致用于接合驻车制动装置的相对长的时间，并且另一方面使得必然使用尺寸被设计成用于施加在拉杆上的最大力、并因此用于施加于制动元件的最大扭矩的致动器。这导致在用户可以离开车辆之前的相对长的等待时间(高达约10秒)，并且导致驻车制动装置整体上结构成本较高、体积(bulk)较大并且效率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种机电类型的用于车辆的驻车制动装置，其可以自动接合但不具有现有技术的缺点。本发明特别旨在制造一种“拉索(cable puller)”型的驻车制动装置，然而，该驻车制动装置允许将制动扭矩快速施加于车轮，同时具有相对简单的结构和有限的成本和体积。

2、因此，本发明提供了一种用于车辆的驻车制动装置，其具有在所附权利要求中阐述的特征。

技术特征：

1.一种用于在驻车模式下制动车辆的装置(1、1b、1c)，所述类型的装置包括所述车辆的制动装置(2)和线性致动器(3)，所述线性致动器(3)被构造为通过介于所述制动装置与所述线性致动器之间的拉杆(4)来致动所述制动装置；其特征在于，所述制动装置还包括运动传动机构(5)，所述运动传动机构(5)机械地串联插入在所述拉杆(4)上，使得将所述拉杆(4)细分为连接到所述线性致动器(3)的第一部分(6)和与所述第一部分相对的连接到所述制动装置(2)的第二部分(7)；所述运动传动机构(5)被构造为以可变传动比将所述第二部分(7)与所述第一部分(6)连接，使得在所述线性致动器(3)的致动之后，所述第一部分(6)以第一速度(v1)的平移移动重新构造所述运动传动机构(5)以改变所述运动传动机构(5)的传动比并导致所述第二部分(7)以第二速度(v2)的平移移动，所述第二速度(v2)是当所述制动装置接合或脱离时由所述制动装置(2)施加于所述第二部分(7)的反作用力(r)的函数。

2.根据权利要求1所述的驻车制动装置，其特征在于，所述运动传动机构(5)包括：支撑件(8)，相对于所述拉杆(4)的第一部分和第二部分静止；框架(9)，由所述支撑件承载，能够平行于所述拉杆(4)滑动地移动；力放大机构(10、10b、10c)，由所述框架(9)承载并且以选择性可变的传动比将所述拉杆的第一部分(6)和第二部分(7)机械地连接在一起，以由于所述第一部分(6)的线性移动而移动所述第二部分(7)；触发系统(11、11b)，被构造为当所述反作用力(r)超过预定值时选择性地激活所述力放大机构以改变所述力放大机构的传动比；以及力交换系统(12、12b、12c)，在所述固定支撑件(8)与所述可动框架(9)之间，被构造为阻挡所述可动框架(9)的滑动并且使所述可动框架(9)与所述支撑件(8)一体地刚性化；所述力放大机构(10；10b；10c)被构造为在所述力放大机构本身被所述触发系统(11；11b)激活之后致动所述力交换系统(12；12b；12c)，并且始终在通过所述触发系统的激活之后向所述拉杆的第二部分(7)施加逐渐增加并且始终大于所述反作用力(r)的力(f2)。

3.根据权利要求2所述的驻车制动装置，其特征在于，所述力放大机构(10；10b；10c)和所述力交换系统(12；12b；12c)被构造为在被激活时，将所述反作用力(r)的一部分释放到所述支撑件(8)上，使得当所述线性致动器(3)向所述第一部分(6)施加基本上恒定的第一力(f1)时，所述力放大机构向所述拉杆的第二部分(7)施加始终大于所述第一力和所述反作用力的第二力(f2)。

4.根据权利要求2或3所述的驻车制动装置，其特征在于，所述力放大机构(10；10b；10c)包括一个或多个杆件或连接杆(18)，所述一个或多个杆件或连接杆(18)铰接地约束到所述框架(9)并且彼此铰接地约束和/或与至少一对滑动件(13，14；39)铰接地约束，所述至少一对滑动件(13，14；39)滑动地容纳在所述框架(9)上获得的相应引导件(15，16；38)内；所述拉杆的第一部分(6)和第二部分(7)被约束到所述至少一个或多个杆件或连接杆和/或所述滑动件。

5.根据权利要求4所述的驻车制动装置，其特征在于，所述触发系统(11、11b)被构造为通过防止所述至少一个或多个杆件或连接杆(18)与所述框架(9)之间的任何相对旋转来锁定所述力放大机构(10、10b、10c)，直到所述反作用力(r)超过所述预定值为止；低于所述预定值，所述线性致动器(3)拖动所述框架(9)，所述框架(9)通过锁定的所述力放大机构拖动所述第二杆部分(7)，因此传动比等于1；以及在所述预定值以上，当所述框架被锁定时，所述线性致动器(3)通过所述力放大机构(10；10b，10c)相对于所述框架的相对移动拖动所述第二杆部分(7)，其中传动比低于1并且随着所述反作用力的增加而逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的驻车制动装置，其特征在于，所述触发系统(11、11b)包括校准元件，所述校准元件选自由以下项组成的组：具有预定刚度的一个或多个弹性元件(22、32)；卡扣动作锁定/解锁元件(31)；所述校准元件结合到所述力放大机构或者所述力放大机构的一部分。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的驻车制动装置，其特征在于，所述力交换系统(12、12b、12c)选自由以下项组成的组：鱼叉机构(23、23b)，包括齿(24)和死锁(250)，所述齿(24)与所述支撑件(8)一体获得，所述死锁(250)以摇摆方式约束地铰接到所述框架(9)，使得与所述力放大机构(10、10b、10c)配合或约束到所述力放大机构(10、10b、10c)，以防止所述力放大机构(10、10b、10c)接合所述齿(24)，直到所述反作用力(r)超过所述预定值为止；凸轮元件(41)，由所述框架(9)铰接地旋转地支承，并且抵抗弹簧(25)的作用与所述力放大机构配合，以防止通过摩擦或其他力联接与所述支撑件(8)配合，直到所述反作用力超过所述预定值为止；块或楔形件(42)，能够由所述框架(9)可动地支承，抵抗弹簧(43)的作用，并且能够通过形状联接例如通过倾斜平面(44)接合所述支撑件，此外，所述块或楔形件通过刚性方形件(45)连接到所述力放大机构。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的驻车制动装置，其特征在于，所述力放大机构(10、1b、10c)运动学地联接到所述力交换系统，使得当所述拉杆的第一部分(6)通过所述线性致动器(3)朝向所述制动装置(2)移动以使其逐渐脱离时，使所述力交换系统与所述支撑件(8)脱离。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的驻车制动装置，其特征在于，所述力放大机构(10、10b、10c)包括至少一个铰接元件(18b)，所述至少一个铰接元件(18b)被构造为用于刚好在所述线性致动器(3)的行程终点位置之前越过死点，在所述行程终点位置，所述制动装置(2)完全接合，使得确保所述力放大机构的移动不可逆性，使得即使当所述线性致动器不活动时，所述制动装置(2)也保持接合。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的驻车制动装置，其特征在于，所述力放大机构包括可替换的校准弹簧(46)，所述校准弹簧(46)具有预定刚度并且被构造为使得：对于所述线性致动器(3)的相同行程，相同的具有可变传动比的所述运动传动机构(5)能够简单地通过替换所述校准弹簧而与具有不同大小的反作用力的制动装置(2)一起操作。

技术总结一种驻车制动装置(1)，包括制动装置(2)和线性致动器(3)，所述线性致动器(3)被构造为通过拉杆(4)致动所述制动装置，其中，运动传动机构(5)机械地串联插入所述拉杆(4)上，使得将所述拉杆(4)细分为连接到所述线性致动器(3)的第一部分(6)和连接到所述制动装置(2)的第二部分(7)；其中，所述运动传动机构(5)被构造为以可变传动比将所述第二部分(7)与所述第一部分(6)连接，使得：当所述第一部分(6)以第一速度(V1)移动时，这重新构造所述运动传动机构(5)以使所述第二部分(7)以第二速度(V2)移动，所述第二速度(V2)是由所述制动装置(2)施加的反作用力(R)的函数。技术研发人员：福尔图纳托·佩佩,朱塞佩·夸格里亚,卢卡·卡博纳里受保护的技术使用者：斯凯孚公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15