本發(fā)明涉及一種用于車輛的鼓式制動(dòng)器。

背景技術(shù)：

鼓式制動(dòng)器是使用由壓抵旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓的一組蹄引起的阻力的制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器通常被用作車輛中的后輪制動(dòng)系統(tǒng)。鼓式制動(dòng)器包括制動(dòng)鼓、一對(duì)制動(dòng)蹄、輪缸和底板。制動(dòng)鼓是與車輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的中空鼓。制動(dòng)鼓的背面由固定的底板覆蓋。彎曲的兩個(gè)制動(dòng)蹄附接于底板。制動(dòng)蹄被向外推，這將摩擦襯墊壓抵制動(dòng)鼓的內(nèi)側(cè)，從而引起其減速或停止。制動(dòng)鼓的運(yùn)動(dòng)也將制動(dòng)蹄牢固地拉向制動(dòng)鼓，由此增加制動(dòng)作用。以成本有效的方式使用鼓式制動(dòng)器提供諸如防盜鎖止系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)等的安全特征將是有利的。

美國專利4850455公開了一種用于兩輪車的制動(dòng)系統(tǒng)，其設(shè)有作用在前制動(dòng)組件和后制動(dòng)組件上的正常負(fù)載致動(dòng)構(gòu)件，并且設(shè)有作用在僅所述制動(dòng)組件中的一個(gè)上的緊急致動(dòng)構(gòu)件；提供裝置以便平衡由正常負(fù)載致動(dòng)構(gòu)件施加的致動(dòng)力和由緊急致動(dòng)構(gòu)件施加在共同制動(dòng)組件上的致動(dòng)力，這使得出于防止卡住的目的，兩個(gè)制動(dòng)動(dòng)作中的更大的一者能夠被應(yīng)用為制動(dòng)動(dòng)作，并因此防止這種共同制動(dòng)組件作用在其上的車輪的打滑。

附圖說明

下文參照附圖在原則上解釋了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。附圖是，

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的鼓式制動(dòng)器；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的具有啟用的防盜鎖止系統(tǒng)功能的鼓式制動(dòng)器；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的在啟用車輛的防制動(dòng)功能之前的正常情景期間的鼓式制動(dòng)器；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的在沒有車輪鎖定狀態(tài)的制動(dòng)情景期間的鼓式制動(dòng)器；和

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的在具有車輪鎖定狀態(tài)的制動(dòng)情景期間的鼓式制動(dòng)器。

具體實(shí)施方式

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）。用于車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）包括連接到制動(dòng)桿（107）的主凸輪（104）和連接到馬達(dá)（102）的次凸輪（103）。鼓式制動(dòng)器（1000）包括控制器（101），以基于輸入信號(hào)致動(dòng)馬達(dá)（102）使次凸輪（103）從第一位置運(yùn)動(dòng)到第二位置，以增加或減少車輛的制動(dòng)力。

鼓式制動(dòng)器（1000）具有幾個(gè)制動(dòng)蹄。當(dāng)制動(dòng)桿（107）被下壓時(shí)，主凸輪（104）被致動(dòng)以使制動(dòng)蹄移位。彈簧（105,106）定位成鄰近制動(dòng)蹄之間的每個(gè)凸輪（103,104）。除了主凸輪（104）之外，根據(jù)本發(fā)明，次凸輪（103）也設(shè)在車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）中。

車輛是例如兩輪車或四輪車。如先前所述，基于輸入信號(hào)，由控制器（101）通過馬達(dá)（102）致動(dòng)次凸輪以增加/減少制動(dòng)力。制動(dòng)力的增加或減少被用于啟用諸如車輛的防盜鎖止、防抱死制動(dòng)作用、車輛的坡道保持控制等的特征。輸入信號(hào)例如是制動(dòng)器的應(yīng)用、經(jīng)由裝置的安全特征的啟用、車輛的點(diǎn)火鑰匙的位置的改變等。

在示例中，用于車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）被用于啟用車輛的防盜鎖止的特征。用于車輛的防盜鎖止系統(tǒng)是配合于車輛的電子安全設(shè)備。防盜鎖止系統(tǒng)防止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，除非正確的鑰匙被插入鑰匙槽中。這防止車輛失竊。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利用次凸輪（103）通過自動(dòng)制動(dòng)車輛鼓式制動(dòng)器（1000）來實(shí)現(xiàn)防盜鎖止系統(tǒng)功能。通過使用鼓式制動(dòng)器（1000）來實(shí)現(xiàn)防盜鎖止系統(tǒng)的功能，消除了駕駛員使用拉索鎖（cablelock）來鎖定車輪所付出的額外努力。

在正常情景期間，主凸輪（104）和次凸輪（103）處于豎直位置，使得鄰近主凸輪（104）的彈簧（106）和鄰近次凸輪（104）的彈簧（105）沒有偏轉(zhuǎn)。因此，在正常情景中，不由制動(dòng)蹄對(duì)車輛施加制動(dòng)力。圖1示例性地示出在啟用防盜鎖止系統(tǒng)功能之前沒有對(duì)車輛施加制動(dòng)力的正常情景。

當(dāng)車輛的駕駛員希望啟用防盜鎖止系統(tǒng)的功能時(shí)，車輛的駕駛員通過改變車輛的點(diǎn)火鑰匙的位置來鎖定車輛。在此，輸入信號(hào)是車輛的點(diǎn)火鑰匙的位置的改變。點(diǎn)火鑰匙的位置的改變由至少一個(gè)傳感器感測并作為輸入信號(hào)傳輸?shù)娇刂破鳎?01）。

圖2示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的具有用于車輛的啟用的防盜鎖止系統(tǒng)功能的鼓式制動(dòng)器（1000）?？刂破鳎?01）基于輸入信號(hào)致動(dòng)馬達(dá)（102）以使次凸輪（103）從第一位置運(yùn)動(dòng)到第二位置，從而增加車輛的制動(dòng)力。也就是說，馬達(dá)（102）使次凸輪（103）從豎直位置運(yùn)動(dòng)到水平位置。

當(dāng)次凸輪（103）處于水平位置時(shí)，即當(dāng)使用馬達(dá)（102）使次凸輪（103）旋轉(zhuǎn)90度的角度時(shí)，制動(dòng)蹄與鼓接觸，從而導(dǎo)致制動(dòng)作用，如圖2中所示。因此，通過使用由控制器（101）致動(dòng)的馬達(dá)（102）使次凸輪（103）運(yùn)動(dòng)到水平位置來實(shí)現(xiàn)防盜鎖止系統(tǒng)的功能。該功能使得駕駛員能夠自動(dòng)地將制動(dòng)器鎖定在停車場中，由此避免車輛失竊。

在另一示例中，用于車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）被用于啟用車輛的坡道保持控制的特征。坡道保持控制防止車輛在坡道上向后滾動(dòng)，即使當(dāng)不施加制動(dòng)時(shí)也是這樣。通過自動(dòng)制動(dòng)配備有由拉索（cable）操作的鼓式制動(dòng)器（1000）的車輛實(shí)現(xiàn)坡道保持控制的這種功能。

車輛的駕駛員啟用安裝在車輛上的裝置以啟用坡道保持控制的功能。該裝置例如是向駕駛員提供的按鈕，其用于啟用和停用山體保持控制。在此，輸入信號(hào)是裝置的啟用，以實(shí)現(xiàn)用于車輛的坡道保持控制功能。控制器（101）基于輸入信號(hào)致動(dòng)馬達(dá)（102），以使次凸輪（103）從第一位置運(yùn)動(dòng)到第二位置，從而增加車輛的制動(dòng)力。也就是說，馬達(dá)（102）使次凸輪（103）從豎直位置運(yùn)動(dòng)到水平位置，以實(shí)現(xiàn)用于車輛的坡道保持控制。主凸輪（104）的位置保持在其第一位置處，即在豎直位置處。

當(dāng)次凸輪（103）處于水平位置時(shí)，彈簧（105）偏轉(zhuǎn)，從而引起制動(dòng)蹄與鼓接觸，從而導(dǎo)致制動(dòng)作用。因此，通過使用由控制器（101）致動(dòng)的馬達(dá)（102）使次凸輪（103）從初始豎直位置運(yùn)動(dòng)到水平位置來實(shí)現(xiàn)坡道保持控制的功能。也能夠在不由用戶致動(dòng)按鈕的情況下自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)坡道保持控制。例如，當(dāng)檢測到斜坡并且感測到車輛的回滾時(shí)，由馬達(dá)（102）致動(dòng)次凸輪（103）以實(shí)現(xiàn)坡道保持控制。

在另一示例中，如本發(fā)明中所公開的用于車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）被用于實(shí)現(xiàn)用于車輛的坡道緩降控制（hdc）。坡道保持緩降允許在不需要駕駛員施加制動(dòng)的情況下的受控的坡道下降?？刂破鳎?01）經(jīng)由諸如人機(jī)界面（hmi）鍵盤或另一個(gè)按鈕的輸入裝置接收來自駕駛員的輸入信號(hào)以維持期望的車輛速度?？刂破鳎?01）基于期望的車輛速度致動(dòng)馬達(dá)（102）以使次凸輪（103）從豎直位置運(yùn)動(dòng)到水平位置。因此，控制器（101）增加車輛的制動(dòng)力以達(dá)到并維持期望的車輛速度。因此，如所公開的鼓式制動(dòng)器（1000）自動(dòng)地施加制動(dòng)力以減慢到期望的車輛速度并實(shí)現(xiàn)車輛的坡道保持緩降。

在另一示例中，用于車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）使得能夠解鎖裝備有由拉索操作的鼓式制動(dòng)器（1000）的車輛中的制動(dòng)器。在此，經(jīng)由次凸輪（103）布置實(shí)現(xiàn)防抱死功能，所述次凸輪（103）布置減小鼓和制動(dòng)蹄之間的接觸，由此形成減小的制動(dòng)作用。

圖3示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的在啟用車輛的防制動(dòng)功能之前的正常情景期間的鼓式制動(dòng)器（1000）。由拉索式制動(dòng)器（cablebrake）操作的主凸輪（104）與在用于車輛的任何常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)中一樣。此外，次凸輪（103）由馬達(dá)（102）操作。主凸輪（104）和次凸輪（103）的旋轉(zhuǎn)位置成90度的偏移，使得在默認(rèn)位置處（無制動(dòng)狀態(tài)），主凸輪（104）附近的彈簧（106）不具有偏轉(zhuǎn)，并且次凸輪附近的彈簧（105）也能夠沒有偏轉(zhuǎn)。制動(dòng)蹄的弧被設(shè)計(jì)成使得次凸輪（103）處的90度偏移不導(dǎo)致制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓之間的任何接觸。

圖4示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的在沒有車輪鎖定狀態(tài)的制動(dòng)情景期間的鼓式制動(dòng)器（1000）。在車輛的正常制動(dòng)期間，鏈接到制動(dòng)桿（107）的主凸輪（104）旋轉(zhuǎn)到最大90度（取決于制動(dòng)的程度），從而引起制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓接觸，由此導(dǎo)致制動(dòng)動(dòng)作。同時(shí)次凸輪（103）保持處于如圖4中所描繪的水平位置。換言之，主凸輪（104）的位置從豎直位置旋轉(zhuǎn)到是水平位置的第二位置。

圖5示例性地示出根據(jù)本發(fā)明在具有車輪鎖定狀態(tài)的制動(dòng)情景期間的鼓式制動(dòng)器（1000）。在導(dǎo)致車輪的鎖定的制動(dòng)狀況期間，通過使次凸輪（103）旋轉(zhuǎn)到90度的最大旋轉(zhuǎn)角度（即，從水平位置到豎直位置）來解鎖車輪。旋轉(zhuǎn)角度取決于制動(dòng)扭矩的期望的減小。防抱死功能可以持續(xù)很少的控制周期，其中次凸輪（103）位置將在默認(rèn)位置（0度）至90度之間變化。換言之，次凸輪（103）的位置通過由控制器（101）致動(dòng)的馬達(dá)（102）改變。

在防抱死控制周期結(jié)束時(shí)，滑動(dòng)（slip）減小。通過使次凸輪（103）旋轉(zhuǎn)返回默認(rèn)位置來恢復(fù)駕駛員要求的制動(dòng)。也就是說，從豎直位置回到水平位置。

根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）的應(yīng)用的方法如下文所描述。用于車輛的鼓式制動(dòng)器（1000）具有連接到制動(dòng)桿（107）的主凸輪（104）和連接到馬達(dá)（102）的次凸輪（103）。車輛能夠是例如兩輪車、四輪車等。控制器（101）基于輸入信號(hào)致動(dòng)馬達(dá)（102），以使次凸輪（103）從第一位置運(yùn)動(dòng)到第二位置，從而增加或減少車輛的制動(dòng)力。輸入信號(hào)例如是制動(dòng)器的應(yīng)用、經(jīng)由裝置的安全特征的啟用、車輛的點(diǎn)火鑰匙的位置的改變等。制動(dòng)力的增加或減少以啟用諸如車輛的防盜鎖止、防抱死制動(dòng)作用、車輛的坡道保持控制等特征。

例如，為了實(shí)現(xiàn)防盜鎖止系統(tǒng)的功能，控制器（101）基于車輛的點(diǎn)火鑰匙的位置的改變致動(dòng)馬達(dá)（102），以使次凸輪（103）從豎直位置運(yùn)動(dòng)到水平位置，從而增加車輛的制動(dòng)力。

可能通過車輛中的自動(dòng)制動(dòng)使車輛被防盜鎖止，所述車輛例如自行車，其使用由拉索操作的鼓式制動(dòng)器（1000）并且不為了制動(dòng)車輛使用液壓。如所公開的那樣的方法不需要駕駛員付出任何額外努力來使用拉索鎖鎖定車輪。如所公開的那樣的方法還提供一種成本有效的解決方案，以使用鼓式制動(dòng)器（1000）實(shí)現(xiàn)車輛的安全特征。

而且，在諸如兩輪車的車輛的常規(guī)防盜鎖止系統(tǒng)中，使用固定于車輪上的單獨(dú)的拉索或固定裝置，并且該單獨(dú)的拉索或固定裝置由鎖和鑰匙機(jī)構(gòu)操作。但是在如所公開的那樣的方法中，自動(dòng)執(zhí)行防盜鎖止動(dòng)作，而不使用任何額外裝備。此外，本發(fā)明使得能夠通過簡單且成本有效的布置實(shí)現(xiàn)比如坡道保持控制、坡道緩降控制、防抱死制動(dòng)等不同特征。

必須理解的是，以上詳細(xì)描述中所解釋的實(shí)施例和提供的示例僅僅是說明性的，并且不限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求的范圍限制。前述實(shí)施例中的許多修改和改變均被設(shè)想到，并且落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。