用于空氣盤式制動(dòng)器的電子行程傳感器的制造方法
【專利說明】用于空氣盤式制動(dòng)器的電子行程傳感器
[0001]本申請(qǐng)是2013年10月15日提交的申請(qǐng)N0.14/054, 049的部分繼續(xù)申請(qǐng)，該申請(qǐng)N0.14/054,049是2011年6月17日提交的申請(qǐng)N0.13/162,691的繼續(xù)申請(qǐng)，并且該申請(qǐng)N0.13/162,691要求了 2010年6月18日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/356，325的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用于車輛制動(dòng)器的電子制動(dòng)器行程監(jiān)測(cè)器。更具體地說，本發(fā)明涉及一種空氣盤式制動(dòng)器的電子制動(dòng)器行程監(jiān)測(cè)器，其用于在重型卡車、運(yùn)輸公共汽車或者類似的商用車輛上使用。
【背景技術(shù)】
[0003]重型卡車以及載客公共汽車所行進(jìn)的英里數(shù)每年顯著增加。因?yàn)檎诒获{駛的載客小汽車的尺寸由于汽油價(jià)格的日益增長而變得較小，所以日益變得必需的是確保這些重型車輛的制動(dòng)器執(zhí)行器和制動(dòng)器系統(tǒng)的正確性能，以給卡車操作者提供每個(gè)避免失控的機(jī)會(huì)。所以，已經(jīng)開發(fā)了各種系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)在廣泛用于工業(yè)卡車中的鼓式制動(dòng)器上使用的致動(dòng)器執(zhí)行器的行程。
[0004]然而，在重型載客車輛(例如公共汽車)上，空氣盤式致動(dòng)器的使用變得愈來愈更加普遍。雖然已經(jīng)對(duì)于鼓式制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)了廣泛的監(jiān)測(cè)，已知的監(jiān)測(cè)附加條件仍導(dǎo)致了不安全的駕駛狀況，例如還沒有實(shí)現(xiàn)低速制動(dòng)器墊間隙。
[0005]用在空氣鼓式制動(dòng)器上的制動(dòng)器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的目的在于從監(jiān)測(cè)制動(dòng)器執(zhí)行器的室內(nèi)伸出的推桿的行程長度。這種監(jiān)測(cè)使得用戶能夠確定制動(dòng)器執(zhí)行器是否適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)功能，是否受支配于超行程狀況，或者是否受支配于懸掛或拖曳制動(dòng)的狀況。通過監(jiān)測(cè)推桿的行程來監(jiān)測(cè)這些狀況是可能的，因?yàn)橹苿?dòng)器執(zhí)行器的推桿固定地附接到鼓式制動(dòng)器的致動(dòng)裝置。在懸掛或者拖曳制動(dòng)的情況下，鼓式制動(dòng)器的致動(dòng)裝置在致動(dòng)位置是固定不動(dòng)的，從而當(dāng)制動(dòng)器踏板由車輛操作者釋放時(shí)防止推桿返回到非致動(dòng)位置。
[0006]然而，空氣盤式制動(dòng)器執(zhí)行器的推桿沒有固定地附接到卡鉗的桿臂，該卡鉗致動(dòng)該盤式制動(dòng)器。所以，假若發(fā)生懸掛或者拖曳制動(dòng)的狀況，桿臂變?yōu)榕c推桿間隔開，使得用在鼓式制動(dòng)器上的這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于盤式制動(dòng)器而言沒有起作用。監(jiān)測(cè)推桿行程的電子傳感器感測(cè)到推桿已經(jīng)返回到其非致動(dòng)位置，并且非正確地感測(cè)到制動(dòng)器進(jìn)行正常地操作。因此，已經(jīng)變得必需的是改進(jìn)車輛制動(dòng)器監(jiān)測(cè)組件，該組件能夠識(shí)別和區(qū)別空氣盤式制動(dòng)器的超行程狀況和懸掛制動(dòng)狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]用于空氣盤式制動(dòng)器的車輛制動(dòng)監(jiān)測(cè)器組件包括具有推桿的制動(dòng)器執(zhí)行器，該推桿從制動(dòng)器執(zhí)行器的室內(nèi)延伸出。該推桿可釋放地致動(dòng)卡鉗的桿臂，從而當(dāng)推桿布置在展開位置時(shí)將盤式制動(dòng)器移動(dòng)到制動(dòng)位置，以及當(dāng)推桿布置在縮回位置時(shí)將盤式制動(dòng)器從制動(dòng)位置釋放。推桿包括推桿軸和接觸元件，該接觸元件以相對(duì)于推桿軸而伸縮關(guān)系下被偏壓?？ㄣQ的桿臂抵接接觸元件并且抵抗接觸元件的偏壓，從而防止了接觸元件相對(duì)于推桿軸伸縮。傳感器與靠近接觸元件的組件集成為一體。傳感器檢測(cè)推桿相對(duì)于桿臂和推桿軸的運(yùn)動(dòng)。
[0008]靠近接觸元件定位的傳感器檢測(cè)沿著接觸元件長度的傳輸差異，這能夠確定制動(dòng)器執(zhí)行器的狀況。例如，傳感器檢測(cè)制動(dòng)器何時(shí)在正常狀況下操作，何時(shí)受支配于拖曳制動(dòng)狀況，何時(shí)受支配于超行程狀況，或者何時(shí)受支配于失調(diào)狀況。正如上面提到的那樣，已經(jīng)證明對(duì)監(jiān)測(cè)空氣盤式制動(dòng)器的全部這些狀況進(jìn)行的現(xiàn)有嘗試沒有用。尤其是，現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)測(cè)設(shè)備由于推桿與空氣盤式制動(dòng)器的桿臂之間的分離已經(jīng)無法識(shí)別懸掛制動(dòng)狀況。當(dāng)桿臂在致動(dòng)位置是固定不動(dòng)的并且車輛操作者釋放制動(dòng)器踏板從而導(dǎo)致推桿縮回到制動(dòng)執(zhí)行器中時(shí)導(dǎo)致了這種分離。本發(fā)明的伸縮設(shè)計(jì)允許傳感器在桿臂在致動(dòng)位置固定不動(dòng)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
[0009]當(dāng)前發(fā)明的組件的另一優(yōu)點(diǎn)是:其與傳統(tǒng)的制動(dòng)卡鉗一起使用，而并沒有對(duì)卡鉗進(jìn)行修改。對(duì)監(jiān)測(cè)空氣盤式制動(dòng)器系統(tǒng)的現(xiàn)有嘗試需要改變制動(dòng)器卡鉗，以試圖確定桿臂是否在致動(dòng)位置中是固定不動(dòng)的。通過提供一種靠近執(zhí)行器推桿的傳感器包，本發(fā)明的組件已經(jīng)消除了對(duì)于修改空氣盤式制動(dòng)器系統(tǒng)的卡鉗以檢測(cè)拖曳制動(dòng)狀況的需要。
【附圖說明】
[0010]通過參照與所附的附圖相結(jié)合地考慮的下列具體描述，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)將易于知曉且變得更好理解，其中:
[0011]圖1示出了本發(fā)明的制動(dòng)器監(jiān)測(cè)組件的側(cè)剖視圖；
[0012]圖2a示出了本發(fā)明的推桿的第一實(shí)施例；
[0013]圖2b示出了本發(fā)明的推桿的可替代實(shí)施例；
[0014]圖3示出了本發(fā)明的推桿的展開圖；
[0015]圖4示出了在正常操作狀態(tài)處于展開位置中的制動(dòng)器執(zhí)行器；
[0016]圖5示出了處于超行程狀態(tài)的制動(dòng)器執(zhí)行器的局部剖視圖；以及
[0017]圖6示出了具有懸掛或者拖曳制動(dòng)狀況的本發(fā)明的制動(dòng)器執(zhí)行器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]制動(dòng)器執(zhí)行器在圖1中整體以10示出。該制動(dòng)器執(zhí)行器10包括制動(dòng)器監(jiān)測(cè)器組件12，用于確定制動(dòng)器執(zhí)行器是否在正常狀況下或者故障狀況下起作用，下面將對(duì)此作進(jìn)一步說明。制動(dòng)器執(zhí)行器10包括推桿14，該推桿布置在操作室16內(nèi)部。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)理解的是，操作室16還可與第二室或者動(dòng)力彈簧室(power spring chamber)(未示出)相協(xié)作地使用，并且可使用各種其他的制動(dòng)器激勵(lì)器結(jié)構(gòu)，如對(duì)于給定車輛制動(dòng)系統(tǒng)可能是必需的。
[0019]操作室16包括隔膜18，該隔膜固定在上殼體構(gòu)件20與下殼體構(gòu)件22之間。因此，操作室16通過隔膜18間隔成壓力側(cè)24(在圖4中最好地看到的)和返回側(cè)(非壓力側(cè))26，該返回側(cè)容納復(fù)位彈簧28。加壓空氣通過空氣壓力端口 30而進(jìn)入操作室16的壓力側(cè)24，加壓空氣的壓力通過壓力傳感器32來監(jiān)測(cè)。盡管壓力傳感器32顯示為靠近操作室16，但是發(fā)明者期望壓力傳感器32位于車輛的踏板閥(制動(dòng)器踏板)處。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，每個(gè)實(shí)施例還包括位于制動(dòng)器踏板處的單獨(dú)的壓力傳感器(未示出)，以識(shí)別由車輛操作者施加給制動(dòng)器踏板的壓力。當(dāng)操作者致動(dòng)該制動(dòng)器踏板時(shí)，加壓空氣經(jīng)過空氣壓力端口 30，迫使隔膜18抵靠推桿14，從而使得推桿14以已知的方式從操作室16向外延伸。
[0020]當(dāng)車輛操作者壓下制動(dòng)器踏板時(shí)，正如上面所提到的那樣，空氣壓力通過空氣壓力端口 30而進(jìn)入操作室16的壓力側(cè)24，從而推桿14從操作室向外推出。布置在卡鉗36內(nèi)部的桿臂34通過推桿14進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，當(dāng)向外延伸時(shí)，使得車輛的制動(dòng)器(未示出)以已知的方式致動(dòng)。當(dāng)車輛操作者從制動(dòng)器墊移除壓力時(shí)，空氣從操作室16的壓力側(cè)24排出，并且復(fù)位彈簧28迫使推桿14進(jìn)入操作室16的內(nèi)部，從而使得桿臂34返回到其未致動(dòng)位置。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，上述的卡鉗36以正常方式起作用。
[0021]現(xiàn)在參見圖2A，推桿14包括外接推桿軸40的接觸構(gòu)件38。接觸元件38限定了終端41，該終端抵接卡鉗36的桿臂34。推桿軸40被接收在由接觸構(gòu)件38限定的管狀開口 42中。調(diào)整墊片44布置在管狀開口 42的基部46處，并且夾在推桿軸40的軸擋塊48與基部46之間。調(diào)整墊片44設(shè)有多個(gè)厚度，推桿14的長度通過該多個(gè)厚度進(jìn)行調(diào)整，以提供接觸構(gòu)件38的終端41與桿臂34之間的尺寸精度，如下面將變得更加明顯。
[0022]推桿軸40限定了細(xì)長開口 50，該細(xì)長開口接收以彈簧形式示出的偏壓構(gòu)件52。偏壓構(gòu)件52被壓縮在底板53與細(xì)長開口 50的終端壁54之間。因此，偏壓構(gòu)件52提供了偏壓作用力，該偏壓作用力使得接觸構(gòu)件38從推桿軸40伸縮，有效地拉長該推桿14。
[0023]推桿軸40限定了外接凹槽56，在該外接凹槽中接收固定地附接到管狀構(gòu)件42的內(nèi)壁60的保持構(gòu)件58。保持構(gòu)件58在軸向方向上滑動(dòng)，該軸向方向通過在凹槽56的寬闊部內(nèi)的推桿