速度峰值進行比較并且其中它們不足夠相似,該系統可以確定該被測速度峰值不指示制動器的一個瞬時運轉間隙位置并因此為了運轉間隙調節的目的而忽略這個特定速度峰值。
[0066]如應當認識到的是,由于有可能通過監測該制動器的一個單一參數而確定零瞬時運轉間隙點,只需要一個傳感器。
[0067]—旦有可能確定零瞬時運轉間隙點,就有可能確定一個實際的釋放的運轉間隙。如果那個實際的釋放的運轉間隙與所希望的運轉間隙不同,那么可以對調節器機構進行調節(通過伸長或縮短),以便將該實際的釋放的運轉間隙調節到所希望的釋放的運轉間隙。
[0068]如應當認識到的是,如果摩擦材料已經發生磨損,那么該調節器機構可以通過伸長來調節以便補償該磨損。可替代地,如果該制動器經過使用而已經變熱,那么在這些情況下實際的運轉間隙可能會減小。這樣,該調節器機構可以通過縮短來調節,以便將實際的運轉間隙增加至更接近所希望的運轉間隙。清楚的是,一旦制動器冷卻下來,那時該調節器機構可以再次通過伸長來調節以便補償現已冷卻的制動器。
[0069]如上所述,當制動器被應用時,末端30A的一個峰值速度與一個零瞬時運轉間隙位置是同時發生的。在制動器釋放過程中也可以確定零瞬時運轉間隙狀態。因此,考慮車輛操作者較重地應用制動器的情況。多個制動器部件承受相當大的負載并且它們將具有彈性變形。當釋放制動器時,制動鉗等中儲存的彈性能被釋放,并且該制動器相對快地釋放至零瞬時運轉間隙狀態。一旦處于零瞬時運轉間隙狀態,僅有的作用在致動桿30上的力是相對輕的復位彈簧力,這些復位彈簧力被設計到制動器中以便使致動桿30復位至圖1所示的位置。拉簧36是一個復位彈簧的圖形表示。因此,致動桿30的速度的突然降低基本上與瞬時運轉間隙等于零且沒有制動力的時刻是同時發生的。
[0070]圖4示出了在應用并且釋放制動器12過程中該制動器的致動桿速度相對時間繪制的圖。進行的事件順序如下:_
[0071]在1~5時刻之前該制動器處于空置狀態。
[0072]在T5時刻,操作者以一個合理的強壓力開始應用制動器。
[0073]圖表中Τ6時刻的峰值是該制動器接近一個零瞬時運轉間隙位置的一個指示。
[0074]在Τ6時刻和Τ 7時刻之間,制動壓力維持在一個合理的強壓力。
[0075]在Τ7時刻和1^時刻之間,該制動壓力漸進地增加到一個非常強的壓力并且然后漸進地減少到一個合理的強壓力。
[0076]在Ts時刻和T 9時刻之間,該制動壓力逐漸增加隨后相對快地減少。
[0077]圖表中T9時刻的波谷是該制動器在釋放過程中接近一個零瞬時運轉間隙位置的一個指示。
[0078]在1\。時刻該制動器被完全釋放。
[0079]在2013年3月13日提交的、公開為ΕΡ 2650556的先前申請包括對用于確定制動器的零瞬時運轉間隙位置以及用于確定估計的致動器部件的剩余壽命的方法的進一步描述。
[0080]如可以該披露中認識的是,一個電操作的間隙控制系統能夠執行兩個功能,首先它能夠在轉子與制動襯塊或制動蹄的一個摩擦表面之間維持一個期望的運轉間隙。其次,它能夠充當一個磨損指示器。這樣就不再會有對一個獨立的磨損指示器的需求并且因此不再會產生這樣一個獨立的機械的或機電的磨損指示器的成本和空間需求。根據本發明的這些方法,該系統可以整體或局部地進一步用于控制制動部件的釋放或控制新部件的裝配以便允許或拒絕它們的更換。
[0081]該系統相對于如圖1至圖4所示的電操作的間隙控制系統進行描述,該系統監測一個制動器部件的單一參數以便確定零瞬時運轉間隙位置并由此最終確定對該運轉間隙進行調節的時間,并由此確定這些制動襯塊需要進行更換的時間。應當認識到的是,任何現有技術的電操作的間隙控制系統可以用來確定一個制動器部件是否剩余任何有效壽命,該制動器部件如制動襯塊、制動蹄、制動盤、制動鼓等。
[0082]沒有必要具有一個電操作的間隙控制系統。在能夠確定制動事件的總數目的條件下,那么該處理器在不需要任何電(或機械)操作的間隙控制系統的情況下就能夠確定一個制動器部件是否剩余任何有效壽命。所描述的系統還能夠確定一個制動器部件是否剩余任何可用疲勞壽命。作為舉例,考慮致動桿30。例如,假定致動桿30具有一個疲勞極限。在車輛10的整個壽命中,制動器12將典型地被應用成千上萬次。該制動器的每次應用與釋放構成了一個疲勞周期,并且對于本發明實例來說,具體地是致動桿30的一個疲勞周期。
[0083]處理器43結合存儲器46可“計算”疲勞周期數。因而,該處理器能夠計算出應用該制動器的次數,應用該制動器很好地指示了一個疲勞周期,即對該制動器的一次應用和釋放。
[0084]為了便于解釋,釋放的運轉間隙可描述成每個襯塊與其相關聯致動盤表面之間的空隙總和。在一些情況下,當安裝制動器時,制動襯塊20與該致動襯塊接合的制動鉗14的那個部分之間可能會出現空隙。此外,當安裝制動器時,在制動襯塊22與該襯塊接合的調節器機構24的那個部分之間可能會出現空隙。釋放的運轉間隙是空隙G1、空隙G2、襯塊20與制動鉗14之間存在的任何空隙以及襯塊22與調節器機構24之間存在的任何空隙的總和。
[0085]傳感器40是一個線性傳感器。可以使用包括旋轉傳感器的任何類型的位置傳感器。如圖1所示,致動桿30的位置由傳感器40感測,而在其他實施例中該制動器的任何其他部件都可以被感測。如上所述,傳感器40是一個位置傳感器,而在其他實施例中可以使用速度傳感器或加速度計來感測任何制動器部件的速度或加速度。這是可能的,這是由于知道了在時間上的位移變化就可以計算出速度和加速度,而且類似地,知道在時間上的速度變化就可以計算出位置和加速度,并且類似地,知道在時間上的加速度變化就可以計算出位置和速度。這可以應用于監測制動器的運轉間隙、監測疲勞周期數,或用于確定一個制動部件是否已經被適當地釋放以便更換。
[0086]制動器的不同實施例將具有不同的特征,例如一個實施例的多個部件的彈性可以和一個第二實施例的等效部件的彈性不同。一個實施例的期望的釋放的運轉間隙可以和另一個實施例的希望的釋放的運轉間隙不同。因此,可以對一個制動器的特定實施例進行試驗,以便確定在應用該制動器過程和釋放該制動器過程兩者中的操作特征。試驗可以在不同的應用比率和不同的釋放比率下進行。試驗可以在不同的釋放運轉間隙下進行。試驗可以在不同的制動溫度下進行。試驗既可以在制動器是新的時候進行,也可以在制動器是舊的時候進行。一旦已經完成用于一個特定實施例的試驗,這些操作特征就是已知的。然后將有可能以與試驗的制動器相關的某些特征(或功能)對處理器42編程。當應用該制動器時,傳感器40向處理器42發送一個信號(通過線44),這一信號將與預先確定的功能進行比較以便確定實際的釋放的運轉間隙。處理器42能夠將該實際的釋放的運轉間隙與所希望的運轉間隙進行比較。該實際的釋放的運轉間隙與所希望的運轉間隙之間的任何差異然后能夠通過處理器42命令對調節器機構24進行調節來得到修正。
[0087]因為制動器的每個特定實施例(設計)將具有其自己特定的操作特征并且特別是其自己希望的釋放的運轉間隙,與該制動器的特定設計相關聯的處理器將以該設計的這些特征(功能)來編程。因此,一個制動系統總體上具有符合由制造商初始編程至該系統中的規格的多個部件是重要的。在監測制動行為和條件以便調節制動性能和運轉間隙并且估計多個部件的剩余壽命的情況下,這是特別重要的。
[0088]因此,以上參考圖1至圖4描述的系統提供一種制動系統,該制動系統包括呈調節機構24形式的一個致動器,該致動器可以被致動來控制一個摩擦元件(如一個制動器或致動組件的襯塊或蹄)與一個相對應摩擦表面(如該制動組件的轉子、盤或鼓)之間的一個運轉間隙。
[0089]也有可能將調節器機構24構造成使得在第一位置中,調節器機構24防止移除制動襯塊20和22。這可以通過以下方式來實現:在致動襯塊22或20與致動盤18之間維持足夠小的間隙或零間隙,這樣使得無法從該致動盤移除制動鉗,從而防止移除襯塊20和22。可替代地,調節器機構24可以被安排成使得為了使得能夠在將襯塊20和22從制動盤18移除時將這些襯塊從制動鉗取出,該調節器機構的部分或完全收縮是必要的。在另一個替代方案中,移除磨損的多個襯塊可以是可能的,但裝配多個更換襯塊也許不是可能的,因為這些更換襯塊需要該調節器機構更大地收縮,以便考慮到它們更大的摩擦材料厚度。可以在鼓式制動器的情況下設想類似的安排,其中一個調節器機構可以被操作,以便防止或允許從一個鼓式制動器組件中移除制動蹄或其它相關的部件。
[0090]在替代方案中,有可能提供與調節器機構24分開的一個致動器,該致動器可以允許或防止鼓式制動蹄或盤式致動襯塊從一個制動組件釋放。這種致動器可以采用一個螺線管或電磁體的形式,該螺線管或電磁體在被激勵時將這些蹄或襯塊保持在適當位置并且在被去激勵時釋放這些蹄或襯塊。致動器可以采用一個永磁體的形式,該永磁體通過應用一個反向磁場來退磁或去激勵,以便避免對永久激勵電磁體的需要。被安排用于通過電輸入、氣動輸入或液壓輸入來致動的任何方式的旋轉致動器或線性致動器都可以用于這種目的。
[0091]如以上已經陳述,制動系統的某些部件大體被設計成是在該制動系統