用于空气盘式制动器的电子行程传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于空气盘式制动器的车辆制动器监测器组件，其包括：具有制动器执行器的推杆，该推杆从所述制动器执行器的室内延伸出。所述推杆可释放地致动卡钳的杆臂，从而当推杆处于延伸位置时将盘式制动器移动到制动位置，以及当推杆处于缩回位置时将盘式制动器从制动位置释放。推杆包括推杆轴和接触元件，该接触元件相对于推杆轴以伸缩关系被偏压，并且卡钳的杆臂抵接该接触元件而抵抗接触元件的偏压。传感器与靠近接触元件的组件集成为一体，并且检测推杆相对于杆臂和推杆轴的运动。

【技术实现步骤摘要】
本申请是2013年10月15日提交的申请No.14/054,049的部分继续申请，该申请No.14/054,049是2011年6月17日提交的申请No.13/162,691的继续申请，并且该申请No.13/162,691要求了2010年6月18日提交的美国临时专利申请No.61/356,325的优先权。
本专利技术涉及一种用于车辆制动器的电子制动器行程监测器。更具体地说，本专利技术涉及一种空气盘式制动器的电子制动器行程监测器，其用于在重型卡车、运输公共汽车或者类似的商用车辆上使用。
技术介绍
重型卡车以及载客公共汽车所行进的英里数每年显著增加。因为正在被驾驶的载客小汽车的尺寸由于汽油价格的日益增长而变得较小，所以日益变得必需的是确保这些重型车辆的制动器执行器和制动器系统的正确性能，以给卡车操作者提供每个避免失控的机会。所以，已经开发了各种系统，以监测在广泛用于工业卡车中的鼓式制动器上使用的致动器执行器的行程。然而，在重型载客车辆(例如公共汽车)上，空气盘式致动器的使用变得愈来愈更加普遍。虽然已经对于鼓式制动器实现了广泛的监测，已知的监测附加条件仍导致了不安全的驾驶状况，例如还没有实现低速制动器垫间隙。用在空气鼓式制动器上的制动器监测系统的目的在于从监测制动器执行器的室内伸出的推杆的行程长度。这种监测使得用户能够确定制动器执行器是否适当地实现功能，是否受支配于超行程状况，或者是否受支配于悬挂或拖曳制动的状况。通过监测推杆的行程来监测这些状况是可能的，因为制动器执行器的推杆固定地附接到鼓式制动器的致动装置。在悬挂或者拖曳制动的情况下，鼓式制动器的致动装置在致动位置是固定不动的，从而当制动器踏板由车辆操作者释放时防止推杆返回到非致动位置。然而，空气盘式制动器执行器的推杆没有固定地附接到卡钳的杆臂，该卡钳致动该盘式制动器。所以，假若发生悬挂或者拖曳制动的状况，杆臂变为与推杆间隔开，使得用在鼓式制动器上的这种监测系统对于盘式制动器而言没有起作用。监测推杆行程的电子传感器感测到推杆已经返回到其非致动位置，并且非正确地感测到制动器进行正常地操作。因此，已经变得必需的是改进车辆制动器监测组件，该组件能够识别和区别空气盘式制动器的超行程状况和悬挂制动状况。
技术实现思路
用于空气盘式制动器的车辆制动监测器组件包括具有推杆的制动器执行器，该推杆从制动器执行器的室内延伸出。该推杆可释放地致动卡钳的杆臂，从而当推杆布置在展开位置时将盘式制动器移动到制动位置，以及当推杆布置在缩回位置时将盘式制动器从制动位置释放。推杆包括推杆轴和接触元件，该接触元件以相对于推杆轴而伸缩关系下被偏压。卡钳的杆臂抵接接触元件并且抵抗接触元件的偏压，从而防止了接触元件相对于推杆轴伸缩。传感器与靠近接触元件的组件集成为一体。传感器检测推杆相对于杆臂和推杆轴的运动。靠近接触元件定位的传感器检测沿着接触元件长度的传输差异，这能够确定制动器执行器的状况。例如，传感器检测制动器何时在正常状况下操作，何时受支配于拖曳制动状况，何时受支配于超行程状况，或者何时受支配于失调状况。正如上面提到的那样，已经证明对监测空气盘式制动器的全部这些状况进行的现有尝试没有用。尤其是，现有技术的监测设备由于推杆与空气盘式制动器的杆臂之间的分离已经无法识别悬挂制动状况。当杆臂在致动位置是固定不动的并且车辆操作者释放制动器踏板从而导致推杆缩回到制动执行器中时导致了这种分离。本专利技术的伸缩设计允许传感器在杆臂在致动位置固定不动时进行检测。当前专利技术的组件的另一优点是：其与传统的制动卡钳一起使用，而并没有对卡钳进行修改。对监测空气盘式制动器系统的现有尝试需要改变制动器卡钳，以试图确定杆臂是否在致动位置中是固定不动的。通过提供一种靠近执行器推杆的传感器包，本专利技术的组件已经消除了对于修改空气盘式制动器系统的卡钳以检测拖曳制动状况的需要。附图说明通过参照与所附的附图相结合地考虑的下列具体描述，本专利技术的其他优点将易于知晓且变得更好理解，其中：图1示出了本专利技术的制动器监测组件的侧剖视图；图2a示出了本专利技术的推杆的第一实施例；图2b示出了本专利技术的推杆的可替代实施例；图3示出了本专利技术的推杆的展开图；图4示出了在正常操作状态处于展开位置中的制动器执行器；图5示出了处于超行程状态的制动器执行器的局部剖视图；以及图6示出了具有悬挂或者拖曳制动状况的本专利技术的制动器执行器。具体实施方式制动器执行器在图1中整体以10示出。该制动器执行器10包括制动器监测器组件12，用于确定制动器执行器是否在正常状况下或者故障状况下起作用，下面将对此作进一步说明。制动器执行器10包括推杆14，该推杆布置在操作室16内部。对于本领域技术人员而言应理解的是，操作室16还可与第二室或者动力弹簧室(powerspringchamber)(未示出)相协作地使用，并且可使用各种其他的制动器激励器结构，如对于给定车辆制动系统可能是必需的。操作室16包括隔膜18，该隔膜固定在上壳体构件20与下壳体构件22之间。因此，操作室16通过隔膜18间隔成压力侧24(在图4中最好地看到的)和返回侧(非压力侧)26，该返回侧容纳复位弹簧28。加压空气通过空气压力端口30而进入操作室16的压力侧24，加压空气的压力通过压力传感器32来监测。尽管压力传感器32显示为靠近操作室16，但是专利技术者期望压力传感器32位于车辆的踏板阀(制动器踏板)处。对于本领域技术人员应理解的是，每个实施例还包括位于制动器踏板处的单独的压力传感器(未示出)，以识别由车辆操作者施加给制动器踏板的压力。当操作者致动该制动器踏板时，加压空气经过空气压力端口30，迫使隔膜18抵靠推杆14，从而使得推杆14以已知的方式从操作室16向外延伸。当车辆操作者压下制动器踏板时，正如上面所提到的那样，空气压力通过空气压力端口30而进入操作室16的压力侧24，从而推杆14从操作室向外推出。布置在卡钳36内部的杆臂34通过推杆14进行枢转，当向外延伸时，使得车辆的制动器(未示出)以已知的方式致动。当车辆操作者从制动器垫移除压力时，空气从操作室16的压力侧24排出，并且复位弹簧28迫使推杆14进入操作室16的内部，从而使得杆臂34返回到其未致动位置。对于本领域技术人员应理解的是，上述的卡钳36以正常方式起作用。现在参见图2A，推杆1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测空气盘式制动器的故障状况的方法，所述方法包括以下步骤：提供具有推杆的制动器执行器，所述推杆从所述制动器执行器能延伸出，用于致动空气盘式制动器的杆臂；监测所述推杆从所述制动器执行器延伸出的延伸部的长度；监测所述制动器执行器的空气压力；在没有感测到空气盘式制动器状况的情况下，基于所述制动器执行器的所述推杆的延伸部的监测的所述长度以及所述制动器执行器的监测的所述空气压力，来检测空气盘式制动器的失调故障状况。

【技术特征摘要】
2014.05.28 US 14/289,1521.一种检测空气盘式制动器的故障状况的方法，所述方法包括以
下步骤：
提供具有推杆的制动器执行器，所述推杆从所述制动器执行器能
延伸出，用于致动空气盘式制动器的杆臂；
监测所述推杆从所述制动器执行器延伸出的延伸部的长度；
监测所述制动器执行器的空气压力；
在没有感测到空气盘式制动器状况的情况下，基于所述制动器执
行器的所述推杆的延伸部的监测的所述长度以及所述制动器执行器的
监测的所述空气压力，来检测空气盘式制动器的失调故障状况。
2.如权利要求1所述的方法，其中，监测所述推杆的延伸部的长
度的步骤进一步通过感测布置在所述推杆上的标记的变化来限定。
3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括下述步骤：将所述
制动器执行器的空气压力与正常致动位置和正常缩回位置相关联。
4.如权利要求3所述的方法，所述方法包括：响应于感测与所述
制动器执行器的正常致动位置相关联的空气压力，通过感测所述推杆
上的预定标记来检测正常状况。
5.如权利要求3所述的方法，所述方法包括：响应于感测与所述
制动器执行器的正常致动位置相关联的空气压力，通过感测所述推杆
上的预定标记来检测超行程状况。
6.如权利要求5所述的方法，所述方法包括：在所述推杆的返回
行程期间，基于所述推杆的延伸部的监测的所述长度以及所述制动器
执行器的监测的所述空气压力，确定故障状况是所述失调故障状况还
是所述超行程状况。
7.如权利要求3所述的方法，所述方法包括：响应于感测与所述
制动器执行器的正常致动位置相关联的空气压力，通过感测所述推杆
上的预定标记来检测非功能性状况。
8.如权利要求3所述的方法，其中，检测所述失调故障状况包括：

\t响应于感测与所述制动器执行器的正常致动位置相关的空气压力而感
测所述推杆上的第一预定标记，以及响应于感测与所述制动器执行器
的致动位置相关联的空气压力而感测所述推杆上的第二预定标记。
9.如权利要求3所述的方法，其中，检测所述失调故障状况包括：
检测多个先兆失调故障，每个先兆失调故障通过下述方式进行感
测：响应于感测与所述制动器执行器的正常致动位置相关联的空气压
力而感测所述推杆上的第一预定标记，以及响应于感测与所述制动器
执行器的正常致动位置相关联的空气压力而感测所述推杆上的不同的
第二预定标记；以及
检测多个非功能性状况，每个非功能性状况通过下述方式进行感
测：响应于感测与所述制动器执行器的正常致动压力相关联的空气压
力而感测所述推杆上的第一预定标记；以及
其中，在车辆的动力点火周期期间对所述多个先兆失调故障和所
述多个非功能性状况进行检测。
10.如权利要求2所述的方法，其中，感测所述标记的变化的步骤
进一步通过感测所述标记的反射率变化来限定。
11.如权利要求10所述的方法，其中，感测所述标记的反射率变
化的步骤进一步通过感测所述标记的反射率的线性变化来限定。
12.如权利要求10所述的方法，其中，感测所述标记的反射率变
化的步骤进一步通过感测所述标记的多个不同表面来限定，每个表面
具有不同的反射率量。
13.一种车辆制动器监测器组件，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·E·华莱士，R·J·林克，G·辛格尔特里，M·D·钱德勒，A·P·沙特纳，
申请(专利权)人：印第安首领工业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US