制動器襯片、制動器、控制系統(tǒng)以及使制動器減噪的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種包括支撐體和布置在支撐體上的摩擦襯片的制動器襯片。
【背景技術(shù)】
[0002]已知，安裝在車輛內(nèi)的制動器有時產(chǎn)生不期望的噪音。例如，在緩慢前行過程中，特別是當(dāng)制動器襯片與轉(zhuǎn)子接觸時，可能產(chǎn)生這種不期望的噪音，從而引起經(jīng)常產(chǎn)生高頻噪音的振動。這些不期望的噪音經(jīng)常被認(rèn)為是尖銳刺耳的。
[0003]為了避免或者減少制動器的不期望的噪音，已知的是安裝阻尼材料，例如，在制動器襯片上安裝阻尼板或者阻尼片，例如，在制動器襯片的摩擦襯片支撐板上安裝阻尼板或者阻尼片。由此可以減少不期望的噪音。
[0004]而且，為了進(jìn)一步減少噪音的產(chǎn)生，定期嘗試改變制動器襯片的幾何結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]以下將描述本發(fā)明的目的、解決方案、優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過盡可能具有成本效益(成本劃算)的方式提供一種制動器襯片，通過該制動器襯片，不再產(chǎn)生或者至少可明顯減少這些不期望的噪音(具體地，尖銳刺耳的噪音)。
[0007]本發(fā)明的該目的通過一種制動器襯片實(shí)現(xiàn)，所述制動器襯片包括:支撐體和被布置在支撐體上的摩擦襯片，其中用于產(chǎn)生機(jī)械振蕩的致動器被布置在制動器襯片上或者制動器襯片內(nèi)。通過機(jī)械振蕩，減少或者完全避免了不期望的噪音(具體地，尖銳刺耳的噪音)。根據(jù)本發(fā)明，在這種情況下，將致動器設(shè)計為能夠通過電信號激勵的致動器。
[0008]制動器襯片可以是用于不同制動器(例如，盤式致動器或者鼓式制動器)的襯片。制動器襯片的支撐體用于接收摩擦襯片或者用于將摩擦襯片布置在支撐體上。例如，支撐體可被設(shè)計成摩擦襯片支撐板。摩擦襯片被布置在支撐體的第一側(cè)表面上，例如，布置在摩擦襯片支撐板的第一側(cè)表面上。優(yōu)選地，阻尼板被布置在支撐體的相對側(cè)表面(即，與摩擦襯片背離的側(cè)表面，即，第二側(cè)表面)上。該阻尼板也被稱為“薄墊片”。優(yōu)選地，使阻尼板剛性地連接至支撐板。例如，可使阻尼板膠合至支撐體或者鉚合至支撐體。
[0009]致動器也指換能器。在這種情況下，致動器被設(shè)計成基于激勵或者激活而產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動。在這種情況下，以產(chǎn)生機(jī)械振蕩的方式產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動。而且，優(yōu)選地，致動器被設(shè)計成用于主動激活和/或用于開環(huán)式激活。主動激活是指明確產(chǎn)生用于激勵或者激活致動器的電信號并且該電信號在預(yù)定時間和/或在預(yù)定條件下被施加給致動器。例如，致動器可在降至特定速度以下的情況下和/或在制動器致動時被激勵。“開環(huán)式”致動是指致動器也不用作傳感器并且因此通過致動器不能檢測到任何測量數(shù)據(jù)。與在制動器襯片內(nèi)或者制動器襯片上的狀態(tài)無關(guān)、或者與在制動器內(nèi)的狀態(tài)無關(guān)地產(chǎn)生用于激勵致動器的電信號，并且電信號被施加給致動器。因此，優(yōu)選地，致動器的激勵與在制動器襯片的區(qū)域內(nèi)測量的值和/或狀態(tài)無關(guān)。
[0010]通過根據(jù)本發(fā)明的制動器襯片，可以具體獲得具有成本效益的制動器襯片，所述制動器襯片具有用于避免或者減少噪音(例如，制動時的尖銳刺耳的噪音)的裝置。
[0011]優(yōu)選地，致動器包括一個或者多個壓電元件或由一個或者多個壓電元件構(gòu)成。因此，優(yōu)選地，將致動器設(shè)計成壓電致動器。壓電致動器基于逆壓電效應(yīng)。因此，通過壓電效應(yīng)的逆轉(zhuǎn)而激勵致動器。激勵受電壓影響。在施加電壓之后，壓電致動器產(chǎn)生機(jī)械往復(fù)運(yùn)動，由此產(chǎn)生機(jī)械振蕩。壓電元件包括壓電材料，例如，壓電晶體或者壓電陶瓷材料。
[0012]優(yōu)選地，一個或者多個壓電元件包括壓電陶瓷材料并且由此優(yōu)選地被設(shè)計成壓電陶瓷元件。此處，優(yōu)選地，將致動器的所有壓電元件設(shè)計成壓電陶瓷元件。
[0013]優(yōu)選地，還提出以這樣一種方式設(shè)計致動器，S卩，當(dāng)致動器通過交流電壓和/或噪音信號被激勵時，致動器產(chǎn)生具有大于16kHz的頻率的機(jī)械振蕩。優(yōu)選地，噪音信號是窄寬帶噪音。此處，優(yōu)選地，將用于激勵致動器的電壓以交流電壓和/或噪音信號的形式施加給致動器。因此，優(yōu)選地，以這樣一種方式設(shè)計致動器，即，致動器通過交流電壓和/或噪音信號的激勵而產(chǎn)生具有超聲波頻率范圍內(nèi)的機(jī)械振蕩。出于此目的，致動器可具有預(yù)定的幾何結(jié)構(gòu)，例如，預(yù)定的厚度、寬度、和/或長度。而且，為了產(chǎn)生這些優(yōu)選頻率范圍內(nèi)的機(jī)械振蕩，致動器可具有預(yù)定的材料特性或者材料組分以及諸如聲速和/或固有頻率等伴隨材料常量。
[0014]致動器可具有任何合適的形狀或者幾何結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，將致動器設(shè)計成平坦元件。就本發(fā)明而言，這是指致動器的厚度比長度和寬度更小。例如，可將致動器設(shè)計成柱形或者立方形。
[0015]而且，優(yōu)選地，將致動器設(shè)計成具有多個層的層狀結(jié)構(gòu)。出于此目的，將多個壓電元件以一個在另一個頂部上的方式疊置地布置，其中，將電極設(shè)置在每兩個壓電元件之間。因此，優(yōu)選地，提供壓電堆。因此，將多個壓電元件布置成層疊形式，其中，通過將多個壓電元件布置成一個位于另一個頂部上而產(chǎn)生壓電元件的機(jī)械串聯(lián)布置。經(jīng)由設(shè)置在每兩個壓電元件之間的電極將一個布置在另一個頂部上的壓電元件互連。此處，優(yōu)選地，提供電并聯(lián)連接。因此，優(yōu)選地，所有正連接均被連接并且所有負(fù)連接也被連接。通過該層狀結(jié)構(gòu)，能夠利用更小的電壓實(shí)現(xiàn)機(jī)械振蕩的更大振幅。而且，優(yōu)選地，層狀結(jié)構(gòu)或壓電堆包括覆層，例如，陶瓷覆層。
[0016]致動器可被布置在制動器襯片內(nèi)或者制動器襯片上的不同位置中并且被連接至制動器襯片。例如，致動器可被布置在支撐體上或者支撐體內(nèi)。此處，優(yōu)選地，可將致動器布置在支撐體的第一側(cè)表面上并且由此位于支撐體與布置在支撐體上的摩擦襯片之間。例如，可將致動器膠合至支撐體上并且由此固定地連接至支撐體。而且，優(yōu)選地，可將致動器整體形成在支撐體中。
[0017]此外，致動器可被布置在支撐體的遠(yuǎn)離摩擦襯片的側(cè)表面(即，第二側(cè)表面)上。當(dāng)提供阻尼板時，致動器可在支撐體與阻尼板之間通過固定方式連接至支撐體。
[0018]此外，優(yōu)選地，將致動器布置在制動器襯片的摩擦襯片內(nèi)或者摩擦襯片上并且連接至摩擦襯片。此處，例如，可將致動器布置(例如，膠合)在摩擦襯片的分配給支撐體的側(cè)表面上。此外，可將致動器整體形成在摩擦襯片內(nèi)。
[0019]可替代地，當(dāng)提供阻尼板時，還可將致動器布置在阻尼板上。此處，例如，可將致動器布置在(例如，膠合至)阻尼板的分配給支撐體的側(cè)表面上。而且，可將致動器布置在(例如，膠合至)阻尼板的背離支撐體的側(cè)表面上。
[0020]優(yōu)選地，將致動器布置在制動器的壓力裝置的壓力區(qū)域內(nèi)以及制動器襯片上。制動器的壓力裝置的壓力區(qū)域是當(dāng)制動器被致動時壓力裝置作用在制動器襯片上的區(qū)域。例如，壓力裝置可被設(shè)計成柱塞狀并且大致作用于支撐體的第二側(cè)表面上的中間處或作用于安裝在支撐體的第二側(cè)表面上的阻尼板上。此處，可以這樣一種方式布置致動器，即，當(dāng)制動器被致動時，致動器與壓力裝置直接接觸。例如，當(dāng)將致動器安裝在支撐體的第二側(cè)表面上或者安裝在阻尼板的背離支撐體的側(cè)表面上時，發(fā)生這種情況。
[0021]優(yōu)選地，用于將致動器與控制系統(tǒng)電連接的連接元件布置在制動器襯片上或者制動器襯片內(nèi)。例如，可將連接裝置設(shè)計成布線或者電纜。優(yōu)選地，提供用于與連接至致動器的電極接觸的兩個連接裝置。連接裝置(例如，布線或者電纜)可被緊固至支撐體，例如，被膠合至支撐體。而且，連接裝置可被布置在阻尼板上并且被緊固至阻尼板。連接裝置還可被布置在摩擦襯片的背離支撐體的側(cè)表面上并且與支撐體連接?？商娲?，連接裝置可突出至摩擦襯片內(nèi)并且由此可連接至整體形成在摩擦襯片內(nèi)的致動器?？刂葡到y(tǒng)可整體形成在車輛內(nèi)，例如，整體形成在車輛的系統(tǒng)電子器件中?？刂葡到y(tǒng)還可鏈接至車輛的制動燈激活?？刂葡到y(tǒng)被設(shè)計成用于主動地激活或者用于主動地產(chǎn)生致動器的電激勵。
[0022]優(yōu)選地，致動器連接至電極，每個電極均位于定位成彼此相對的兩個側(cè)表面上。連接裝置用于與這些電極接觸并且用于將該電極電連接至控制系統(tǒng)。因此，致動器經(jīng)由電極和連接裝置被連接至控制系統(tǒng)?？商娲兀B接元件可包括電極。例如，還可將布線端設(shè)計成連接電極。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供了包括上述制動器襯片的制動器。制動器可被設(shè)計成盤式制動器或者鼓式制動器。
[0024]此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于主動地激活致動器的控制系統(tǒng)。此處，致動器被布置上述制動器襯片內(nèi)或者制動器襯片上。
[0025]通過用于減少制動器的噪音的方法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的，在所述方法中，通過電壓主動地激活布置在上述制動器襯片內(nèi)或者制動器襯片上的致動器。主動地激活是指致