活塞盖的制作方法

1.本公开涉及用于活塞的活塞盖，诸如用于压缩运载工具的车轮制动器系统中的制动盘组件的活塞盖。


背景技术：

2.运载工具诸如飞行器可使用包括多盘式制动器系统的车轮制动器系统。例如，多盘式制动器系统可包括与车轮接合的多个转子以及与转子交错的多个定子。转子和轮被构造成围绕轴旋转，而定子保持旋转地静止。为了使旋转车轮的旋转运动减速，制动器系统可使活塞抵靠压板移位，以抵靠静止定子挤压与车轮接合的旋转转子，从而产生使车轮的旋转运动减速的扭矩。在一些示例中，活塞可致使活塞的盖面抵靠压板压缩。


技术实现要素：

3.在一些示例中，本公开描述了与运载工具的制动器系统相关的制品、系统和技术。制动器系统可包括盘叠堆，该盘叠堆被构造成当盘叠堆被压缩时减少和/或防止车轮的旋转。制动器系统可包括活塞，该活塞被构造成平移压板以引起盘叠堆的压缩。活塞(例如，活塞盖)可限定凸形表面，该凸形表面被构造成当活塞抵靠压板压缩时减小其曲率(例如，基本上变平)。当凸形表面减小其曲率时，活塞的变形可有助于将压缩力从活塞传递到压板，从而保护压板盘免受例如在制动器系统的制动操作期间压板所承受的高机械应力。
4.在一个示例中，本公开涉及制动器系统，该制动器系统包括：压板，该压板限定接触表面，其中压板被构造成压缩制动器系统的盘叠堆；和活塞，该活塞被构造成致使压板压缩盘叠堆，活塞包括：活塞主体，该活塞主体被构造成沿着活塞轴线平移；以及活塞盖，该活塞盖限定与活塞轴线相交的盖面并且限定围绕活塞轴线的周边，其中盖面限定与活塞轴线相交的内表面区段、邻近周边的外表面区段、以及在内表面区段和外表面区段之间的中间表面区段，其中中间表面区段限定凸形表面，该凸形表面限定曲率，其中活塞主体被构造成抵靠压板的接触表面压缩盖面以使压板压缩盘叠堆，并且其中凸形表面被构造成当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时减小曲率。
5.在另一个示例中，本公开涉及制动器系统，该制动器系统包括：压板，该压板限定接触表面，其中压板被构造成压缩制动器系统的盘叠堆；以及活塞，该活塞限定活塞轴线并且被构造成致使压板压缩盘叠堆，活塞包括：活塞盖，该活塞盖限定与活塞轴线相交的盖面以及与盖面相对的背面，其中盖面限定围绕活塞轴线的周边，并且背面限定围绕活塞轴线的后周边，其中盖面限定与活塞轴线相交的内表面区段、邻近周边的外表面区段、以及在内表面区段和外表面区段之间的中间表面区段，并且其中中间表面区段限定凸形表面，该凸形表面限定曲率；以及活塞主体，该活塞主体被构造成沿着活塞轴线平移，其中活塞主体和背面限定与活塞轴线相交的活塞腔，其中活塞主体被构造成在后周边上施加力以抵靠压板的接触表面压缩盖面，其中活塞盖被构造成使得当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时，凹形表面减小曲率，并且其中抵靠接触表面压缩盖面致使压板压缩盘叠堆。
6.在另一个示例中，本公开涉及一种方法，该方法包括：沿着由活塞限定的活塞轴线将活塞的活塞主体朝向压板的接触表面平移；使用活塞主体的平移将具有盖面的活塞盖朝向接触表面平移，盖面限定与活塞轴线相交的内表面区段、邻近盖面的周边的外表面区段、以及在内表面区段和外表面区段之间的中间表面区段，其中中间表面区段限定凸形表面，该凸形表面限定曲率；通过使用活塞主体抵靠接触表面压缩盖面来减小凸形表面的曲率；以及当盖面抵靠接触表面被压缩时，使用压板压缩盘叠堆。
7.附图和以下描述中阐述了一个或多个示例的细节。其他特征、目的和优点将从描述和附图以及从权利要求书中显而易见。
附图说明
8.图1是示出在轮的内表面上包括多个转子驱动键的示例性轮的透视图。
9.图2是包括图1的车轮的示例性车轮和制动器系统的示意性剖视图。
10.图3是示出制动器系统的示例性活塞和压板的示意图。
11.图4是示出抵靠图3的压板压缩的示例性活塞的示意图。
12.图5a是图3和图4的活塞的示意图。
13.图5b是图5a的活塞的示意图。
14.图6是活塞盖的示意图。
15.图7是示出对盘叠堆进行压缩的示例性技术的流程图。
具体实施方式
16.本公开描述了与被构造成压缩运载工具的车轮制动器系统的盘叠堆的活塞相关的制品、系统和技术。盘叠堆可被构造成在制动器系统的压板和背衬板或制动器系统的另一部分之间压缩。本文所述的活塞可被构造成在压板上施加压缩力以使压板朝向盘叠堆平移，从而引起盘叠堆的压缩。盘叠堆的压缩可导致制动盘上的摩擦表面的接合，从而减少和/或防止运载工具车轮的旋转。
17.在一些示例中，活塞包括限定盖面的活塞盖。活塞被构造成抵靠压板的接触表面压缩盖面，以便引起压板的平移和盘叠堆的压缩。活塞可被构造成沿着活塞轴线平移以抵靠接触表面压缩盖面。盖面被构造成在抵靠压板压缩时偏转，使得盖面将压缩力更均匀地分布在压板的接触表面上。活塞盖可被构造成当抵靠压板压缩时变形，以致使例如盖面散布从活塞传递到压板的压缩力。更均匀的分布可减小在压缩期间产生的应力集中，从而减少在重复制动操作中可能发生的对压板接触表面的磨损和/或损坏。减小的应力集中可延长压板、活塞或制动器系统的其他部件的寿命。
18.在一些制动系统中，由于例如活塞盖将力传递到压板的方式，活塞抵靠压板施加压缩力往往导致压板上的特定磨损和/或损坏图案。在一些情况下，活塞盖在传递的负载下可经受一定程度的屈曲，使得在压缩期间在盖面上产生很大程度上不均匀的应力分布。应力分布的不均匀性可在盖面上的各个点处产生传递到压板的力的大小的显著变化，从而导致当盖面被压缩时在压板上产生大的应力集中。例如，在其中盖面传递由基本上管状的活塞主体抵靠压板推动盖面所产生的压缩力的系统中，盖面可在负载下变形，使得显著部分的压缩力传递通过盖面上的环形区域，或以某种其他图案显现。由活塞盖在负载下的变形
引起的这些局部力变化可加速压板的接触表面的损坏和/或失效。例如，当压板的接触表面包括相对脆性的层诸如抗氧化剂涂层时，局部力变化可使脆性层断裂，从而减少和/或基本上消除涂层的抗氧化特性。本文所述的活塞盖的偏转和/或变形可导致通过盖面传递的力的更有效分布，使得盖面抵靠压板的压缩在压板的接触表面上产生更加分布式的应力分布。
19.活塞盖可被构造成当盖面抵靠压板被压缩时变形。盖面可限定凸形表面，该凸形表面限定曲率，其中盖面被构造成使得凸形表面在其接触压板时减小其曲率。由曲率减小引起的盖面的变形可用于更有效地将传递的负载分布在整个盖面上。在示例中，活塞盖的盖面限定与相交于盖面的活塞轴线相交和/或最靠近该活塞轴线的内表面区段，邻近由盖面限定的周边的外表面区段，以及基本上在内表面区段和外表面区段之间的中间表面区段。中间表面区段可被构造成当盖面处于松弛状态时(例如，当盖面从压板移位时)基本上弯曲远离压板的接触表面(例如，限定凸度)。活塞盖可被构造成使得弯曲的中间表面区段在抵靠压板压缩期间基本上偏转以接触压板。当盖面被压缩时，中间表面区段的偏转可致使活塞盖更均匀地分布由活塞抵靠压板施加的压缩力，从而在压缩期间减小压板的接触表面上的应力集中。因此，活塞盖可被构造成在来自活塞的负载下基本上变形，使得活塞盖用于将传递的负载更均匀地分布在整个盖面上。
20.在一些示例中，内表面区段是盖面的与相交于盖面的活塞轴线相交和/或最靠近该活塞轴线的区域。内表面区段可为例如基本上圆形、椭圆形或卵形的区域。中间表面区段可基本上围绕内表面区段和/或位于该内表面区段附近。在示例中，中间表面区段限定围绕内表面区段的第一环(例如，第一环面)。外表面区段邻近由盖面限定的周边，并且可基本上围绕中间表面区段和/或位于中间表面区段附近。在示例中，外表面区段可基本上围绕中间表面区段和内表面区段。在示例中，外表面区段限定围绕中间表面区段和内表面区段的第二环(例如，第二环面)。
21.活塞盖可被构造成使得当盖面处于基本上松弛状态(例如，从压板移位)时，至少中间表面区段弯曲远离接触表面。盖面可被构造成使得当内表面区段接触接触表面时，当活塞将盖面抵靠压板压缩时，中间表面区段偏转以接触接触表面。活塞盖可在活塞负载下变形以致使中间表面区段偏转。在示例中，活塞盖被构造成使得所产生的变形致使活塞盖将从活塞传递的力基本上散布在整个盖面上，使得活塞盖将传递的力更均匀地分布到压板的接触表面。另外，活塞盖可被构造成使得变形减少和/或基本上消除活塞盖在活塞负载下的屈曲，使得盖面抵靠压板的压缩基本上避免应力集中的产生，该应力集中可缩短压板的工作寿命。
22.活塞盖可包括盖面上的凹形表面。凹形表面可限定第二曲率，其中盖面被构造成在其接触压板时减小第二曲率。在一些示例中，盖面的外表面区段限定凹形表面。活塞盖可被构造成使得当盖面处于松弛状态(例如，从压板移位)时，外表面区段限定凹形表面。外表面区段的凹度可引起活塞盖的变形，使得当活塞盖将压缩力从活塞传递到压板时，活塞的压缩力更有效地散布在整个盖面上。在示例中，活塞盖被构造成使得当活塞盖处于松弛状态(例如，从压板移位)时，中间表面区段限定凸度并且外表面区段限定凹度。
23.如此处所用，盖面的凸形表面或凸度可以指表面的一部分，该部分相对于垂直于表面的该部分并且从表面的该部分延伸的矢量具有正曲率。凹形表面或凹度可以指表面的
一部分，该部分相对于从表面的该部分延伸并且垂直于表面的该部分的矢量具有负曲率。在一个示例中，当活塞被构造成抵靠接触表面压缩盖面时，垂直于表面并远离表面延伸的矢量具有从盖面朝向压板的接触表面的方向。当表面减小其曲率时，或者当盖面或制动器系统的另一部分导致表面减小其曲率时，这可以是指增加表面的一些部分或基本上全部的曲率半径的表面。表面可为凸形表面或者可为凹形表面。
24.在示例中，活塞盖限定与盖面相对的背面。活塞可限定与背面机械地接合(例如，附接到背面)的活塞主体。活塞主体可被构造成在背面上施加压缩力，从而致使活塞盖朝向压板平移。活塞主体可施加压缩力以致使活塞盖抵靠压板压缩并将压缩力传递到压板。在示例中，活塞主体在活塞盖的背面上施加压缩力并且致使活塞盖抵靠压板变形，使得当活塞盖将压缩力传递到压板时，活塞盖将压缩力分布在盖表面上。活塞主体可被构造成将压缩力施加在背面上，以例如致使盖面将压缩力的至少一部分施加到压板，从而使压板平移并压缩制动系统中的盘叠堆。在示例中，活塞轴线可与盖面、背面和/或活塞主体相交。在一些示例中，活塞主体与活塞盖机械地接合，使得背面和活塞主体在活塞内限定腔。例如，活塞主体可为基本上管状的构件，该基本上管状的构件限定活塞壁并且被构造成使得活塞壁围绕由背面限定的背面周边施加压缩力。
25.活塞盖可限定背面与盖面之间的厚度。在示例中，厚度被限定在基本上平行于活塞轴线的方向上。活塞盖可被构造成使得限定在盖面上的第一点处的厚度与限定在盖面上的第二点处的厚度不同。例如，活塞盖可被构造成使得当活塞盖通过抵靠压板的压缩而变形时，厚度的变化有助于压缩力的分布。在一些示例中，限定在内表面区段上的点处的厚度小于限定在中间表面区段和/或外表面区段上的点处的厚度。在一些示例中，厚度随着距活塞轴线的距离增加而增加(例如，在从活塞轴线朝向活塞盖的周边的方向上增加)。
26.因此，活塞盖可被构造成当活塞盖在制动器系统的制动操作期间引起压板平移时基本上减小压板的接触表面上的应力集中。活塞盖可被构造成当盖面抵靠压板被压缩时变形和/或偏转，使得活塞盖有效地将由活塞主体施加的压缩力散布在盖面上。活塞盖的变形和/或偏转可导致通过盖面传递到压板的力的更有效分布，使得活塞盖引起压板上更加分布式的应力分布。分布式的应力分布可限制和/或基本上避免应力集中，该应力集中用于缩短车轮的制动系统内的压板的工作寿命。
27.图1是示出被构造成围绕轴线a旋转的示例性车轮10的透视图。在一些示例中，车轮10是飞行器运载工具的一部分。在其他示例中，车轮10可为任何其他运载工具的一部分，诸如任何陆地运载工具或其他运载工具。在图1所示的示例中，车轮10包括限定外表面14和内表面16的车轮轮辋12。车轮轮辋12包括管井18和车轮轮毂20。内表面16和车轮轮毂20可在内表面16与车轮轮毂20之间限定车轮腔22(例如，体积)。在一些示例中，轮胎(未示出)可安装在轮辋12的外表面14上。包括转子驱动键34和36的多个转子驱动键32可安装在车轮10的内表面16上和/或与该内表面一体形成，使得当车轮10(和内表面16)围绕旋转轴线a旋转时，转子驱动键中的每个转子驱动键围绕轴线a在闭合路径上平移。转子驱动键32可被构造成从制动系统(未示出)接收扭矩，该制动系统被构造成减少和/或停止车轮10的旋转。
28.图2是示出车轮10和示例性制动器系统40的示意性剖视图。车轮10包括车轮轮辋12、外表面14、内表面16、车轮腔22、车轮轮毂20和转子驱动键34。示出并描述了车轮10和制动器系统40以向本文所述的示例性活塞和/或活塞盖提供上下文。然而，在其他示例中，本
文所述的活塞和/或活塞盖可与任何系统一起使用。
29.车轮10的轴线a延伸穿过轴向组件46。轴向组件46被构造成支撑车轮10，同时允许车轮10使用轴承48和轴承50围绕轴线a旋转。例如，轴承48、50可限定围绕轴向组件46的基本上圆形的轨道。扭矩管52联接到轴向组件46(例如，经由螺栓54、56)，使得当车轮10围绕轴向组件46和轴线a旋转时，扭矩管52保持基本上静止。扭矩管52可至少部分地围绕轴向组件46的外部。轴向组件46可机械地联接到附接到运载工具的结构(例如，支柱)。
30.在图2所示的示例中，制动器系统40定位在车轮腔22内，并且被构造成接合扭矩管52和转子驱动键34。制动器系统40被构造成产生扭矩以抵抗车轮10围绕轴线a的旋转并将该扭矩传递到转子驱动键34，从而减少和/或消除车轮10围绕轴线a的旋转。制动器系统40包括盘叠堆58，该盘叠堆包括一个或多个转子盘(例如，转子盘60、61、62、63)和一个或多个定子盘(例如，定子盘64、65、66)。转子盘60、61、62、63和/或定子盘64、65、66可具有任何合适的构型。例如，转子盘60、61、62、63和/或定子盘64、65、66可为围绕扭矩管52的基本上环形的盘。定子盘64、65、66经由键齿68联接到扭矩管52，并且在车轮10旋转时相对于扭矩管52保持旋转静止。转子盘60、61、62、63旋转地联接到转子驱动键34并且与车轮10基本上同步地围绕轴线a旋转。盘叠堆58可包括任何数量的转子盘和定子盘。
31.转子盘60、61、62、63和/或定子盘64、65、66可被构造成提供用于制动运载工具诸如飞行器的相对摩擦表面。盘叠堆58的压缩(例如，在压板70和背衬板72之间)可使相对的摩擦表面接触，从而在与车轮10基本上同步地旋转的转子盘和相对于扭矩管52保持基本上静止的定子盘之间产生剪切力。剪切力可导致与转子驱动键34接合的转子盘(例如，转子盘60、61、62、63)在转子驱动键34上施加与车轮10的旋转相反的扭矩。
32.包括致动器主体78的致动器74被构造成致使活塞76相对于致动器主体78平移以压缩盘58。活塞76包括活塞主体80和活塞盖82。在示例中，活塞主体80被构造成平移以使活塞盖82在压板70上施加压缩力，从而致使压板70在基本上平行于轴线a的方向上平移。制动器系统40被构造成使得压板70的平移在压板70和背衬板72之间压缩盘叠堆58，从而接合转子盘60、61、62、63和定子盘64、65、66的摩擦表面，以减少和/或基本上防止车轮10的旋转。致动器74可致使活塞76使用任何合适的方法平移。在一些示例中，致动器74被构造成通过向活塞室供应和/或从活塞室排出加压液压流体来引起活塞76的平移。除此之外或相反，在一些示例中，致动器74被构造成致使活塞76平移通过由电动马达产生的运动(例如，旋转运动)。制动器系统40可包括附加致动器，诸如被构造成致使活塞77平移以在压板70上施加压缩力的致动器75。在示例中，制动器系统40包括围绕轴线a布置并且被构造成在压板70上施加压缩力的多个致动器和多个活塞。
33.活塞主体80被构造成在活塞盖82上施加压缩力，从而致使活塞盖82抵靠压板70压缩。活塞盖82被构造成将压缩力从活塞主体80传递到压板70，从而引起盘叠堆58的压缩和车轮10的制动。活塞盖82可包括盖面84，该盖面被构造成在活塞盖82将压缩力传递到压板70时接触压板70。盖面84可被构造成当活塞盖82将压缩力传递到压板70时抵靠压板70的接触表面86压缩。盖面84抵靠接触表面86的压缩以及压缩力从活塞主体80到压板70的传递在整个接触表面86上以及在压板70内产生应力分布。在示例中，接触表面86可由压板70的相对脆性部分诸如抗氧化剂涂层限定。例如，接触表面86可由包含磷酸盐玻璃的涂层限定。
34.活塞盖82可被构造成当盖面84抵靠接触表面86压缩时变形。该变形可致使活塞盖
82将来自活塞主体80的压缩力更均匀地分布在整个盖面84上。活塞盖82可在盖面84上限定凸形表面，该凸形表面被构造成当活塞盖82抵靠压板70的接触表面86压缩时基本上减小其曲率。在一些示例中，活塞盖82限定凹形表面，该凹形表面在活塞盖82上限定第二曲率，其中凹形表面被构造成当抵靠接触表面86压缩时减小第二曲率。由活塞盖82的变形引起的整个盖面84上的压缩力分布可减小压板70内所产生的应力集中，从而潜在地延长压板70的工作寿命。在示例中，接触表面86由压板70的相对脆性部分(例如，抗氧化剂涂层)限定。当盖面84抵靠接触表面86被压缩时，活塞盖82的变形可更有效地将压缩力分布在接触表面86的区域上，从而减少和/或消除在制动器系统40的制动操作期间脆性材料的断裂。
35.车轮10和制动器系统40可与任何种类的私人、商业或军用飞行器或其他类型的运载工具一起使用。车轮10可使用例如螺栓54和/或螺栓56或某个其他紧固装置安装到运载工具。轴向组件46可安装在起落架(未示出)的支柱或运载工具的其他合适部件上，以将车轮10连接到运载工具。车轮10可围绕轴线a和轴向组件46旋转以向运载工具施加运动。示出并描述了车轮10来为本文所述的制动器系统提供上下文，然而，在其他示例中，本文所述的制动器系统可与任何合适的车轮组件一起使用。
36.图3和图4是包括活塞76和压板70的制动器系统40的示例性部分的示意图。活塞76包括活塞主体80、活塞盖82、盖面84以及与盖面84相对的背面85。活塞轴线p与盖面84相交。图3示出了处于松弛状态并从压板70移位的活塞盖82。图4示出了处于由活塞盖82抵靠接触表面86的压缩引起的变形状态的活塞盖82。活塞盖82可被构造成由于活塞主体80施加在活塞盖82上的压缩力f而抵靠接触表面86压缩盖面84。在图3和图4中，活塞主体80和活塞盖82被示出为截面，其中切割平面平行于页面。活塞主体80被描绘为基本上管状构件，其中活塞壁88至少部分地围绕活塞轴线p，并且限定面向活塞轴线p的活塞内表面90和在活塞壁88的相对侧上的活塞外表面92。在其他示例中，活塞主体80可限定其他形状。
37.活塞盖82被构造成当活塞盖82处于松弛状态(例如，从压板70移位)时在盖面84上限定凸形表面。凸形表面可限定曲率。在示例中，凸形表面(或凸形表面的一部分)的曲率与曲率半径具有倒数关系，其中曲率半径是最佳地配合由凸形表面限定的曲率的圆的半径。凸形表面可被构造成使得当凸形表面减小曲率时，曲率半径增加。
38.在示例中，活塞盖82限定凸形表面，使得盖面84在松弛状态下基本上弯曲远离接触表面86。例如，当活塞盖82处于松弛状态时，活塞盖82可限定盖面84的某个部分以相对于垂直于盖面84并从该盖面延伸的矢量v1具有正曲率。在不存在由活塞主体80施加在活塞盖82上并且抵靠压板70压缩活塞盖82的稳态压缩力f的情况下，活塞盖82可处于松弛状态。在示例中，当活塞盖82处于松弛状态时，活塞盖82处于基本上零应力位置，其中活塞盖82上的任何应力由桥接构件450内部的特性或现象产生，诸如质量、内部温度、残余应力(例如，来自制造和/或到另一个部件的机械附接)等。
39.在示例中，垂直于矢量v1的平面p1和垂直于活塞轴线p的平面p2在p1和p2之间限定角度θ1，并且盖面84的凸形表面被限定为致使角度θ1在从活塞轴线p到由盖面84限定的周边89的方向上增加。平面p2可基本上平行于压板70的接触表面86的一部分。活塞82可被构造成使得当盖面84抵靠接触表面70被压缩时，角度θ1减小(例如，减小到基本上零度)。在其他示例中，活塞82可被构造成使得角度θ1减小到大于基本上零度的某个值。
40.活塞盖82可为基本上弹性变形的元件，当压缩力f用于抵靠接触表面86压缩盖面
84时，该元件表现出形状变化，并且当压缩力f被移除时(例如，当盖面84从接触表面86移位时)，该元件基本上反转形状变化。压缩力f可取决于盖面84和接触表面86之间的压力、盖面84的面积和/或制动器系统40的其他特性(图2)。当活塞盖82抵靠压板70被压缩时的变形可致使盖面84减小接触接触表面86的凸形表面的曲率，使得活塞盖82将传递到压板70的力更均匀地分布在整个盖面84上。在示例中，活塞盖82被构造成变形(例如，弹性变形)，使得当活塞主体80抵靠接触表面86压缩盖面84时，接触表面86上的接触压力保持低于阈值接触压力。阈值接触压力可基于例如压板70的某个部分(例如，抗氧化剂涂层，诸如层96)的脆性断裂特性、压板70内的极限应力集中、或某个其他参数。
41.活塞盖82被构造成使得当盖面84抵靠接触表面86压缩时，盖面84上的凸度减小曲率。在示例中，当以足以使压板70压缩盘叠堆58的压缩力抵靠接触表面86压缩盖面84时，盖面84减小曲率(图2)。在示例中，活塞盖82被构造成使得当盖面84抵靠接触表面86被压缩时，凸度基本上变平。活塞主体80可被构造成平移以致使盖面84抵靠接触表面86压缩盖面84。例如，图4示出了活塞主体80已在位移δd上平移以引起盖面84抵靠接触表面86的压缩。活塞主体80可被构造成在活塞盖82上施加压缩力f，以引起盖面84抵靠接触表面86的压缩。在图4中，活塞主体80通过围绕由背面85限定的背面周边94并且至少部分地围绕活塞轴线p的活塞壁88将压缩力f施加在活塞盖82上，然而在其他示例中，活塞主体80可将压缩力f施加在活塞盖82的其他位置上。
42.活塞盖82可被构造成响应于抵靠接触表面86压缩盖面84的压缩力f而变形(例如，弹性变形)。活塞盖82可变形，使得盖面84(图3)的凸度减小其曲率和/或基本上变平。活塞盖82可变形，使得盖面84基本上在盖面84的从活塞轴线p到由盖面84限定的周边89的区段上方接合(例如，接触)接触表面86。在示例中，活塞盖82的一部分(例如，限定凸度的一部分)可被构造成当盖面84抵靠接触表面86压缩时朝向接触表面86偏转。周边89可至少部分地围绕活塞轴线p。在示例中，周边89是盖面84的外边界，该外边界被构造成当盖面84抵靠压板70被压缩时接触压板70。
43.活塞盖82被构造成将压缩力f从活塞主体80传输到接触表面86和压板70。活塞盖82可被构造成传递压缩力f以致使压板70平移并压缩盘叠堆58(图2)。例如，活塞盖82可被构造成传递压缩力f，以在接触表面86和压板70上引起由fp表示的力分布。力分布fp仅为代表性的并且可具有任何一般形状。在示例中，活塞盖82被构造成当盖面84抵靠接触表面86被压缩时变形，以便产生比在不存在活塞盖82变形的情况下可能存在的力分布fp更均匀分布的力分布fp。活塞盖82可被构造成使得当盖面84被压缩时盖面84的凸度基本上变平，使得活塞盖82将压缩力f更均匀地分布在盖面84上。更均匀的力分布fp可以减小在压缩期间在压板70内产生的应力集中，从而减少在重复施加压缩力f期间(例如，在重复制动操作期间)可能发生的对压板70的磨损和/或损坏。在一些示例中，接触表面86由压板70的板主体97上的层96(诸如抗氧化剂涂层或其他层)限定。更均匀的力分布fp可减少对层96的磨损和/或损坏。例如，更均匀的力分布可减少和/或基本上消除层96的脆性断裂。
44.图5a和图5b提供活塞76的示意图。图5a将活塞主体80和活塞盖82示出为截面，其中切割平面和活塞轴线p平行于页面。图5b示出了活塞轴线p垂直于页面的盖面84。活塞盖82可被构造成使得盖面84限定内表面区段98、中间表面区段102和外表面区段104。在一些示例中，如图5所示，中间表面区段102和外表面区段104两者限定凸形表面。内表面区段98
可限定基本上平行于接触表面84(图3和图4)(例如，基本上垂直于活塞轴线p)的表面。在一些示例中，内表面区段98限定内凸形表面。内凸形表面可与由中间表面区段102限定的凸形表面邻接或分离。在其他示例(例如，图6)中，内表面区段98、中间表面区段102和/或外表面区段104可限定凸形表面、凹形表面或基本上平行于接触表面84的表面。例如，中间表面区段102可限定凸形表面，而外表面区段104限定凹形表面。
45.内表面区段98可与相交于盖面84的活塞轴线p相交和/或最靠近该活塞轴线p。外表面区段104可邻近由盖面84限定的周边89。中间表面区段102可基本上在内表面区段98和外表面区段104之间。在一些示例中，诸如图5b所示，内表面区段98是盖面84的与相交于盖面的活塞轴线p相交的和/或最靠近该活塞轴线p的基本上圆形、椭圆形或卵形的区域。中间表面区段102可基本上围绕内表面区段98和/或位于该内表面区段附近。在示例中，中间表面区段102限定围绕内表面区段98的第一环(例如，第一环面)。外表面区段104可基本上围绕中间表面区段102和/或位于该中间表面区段附近。在示例中，外表面区段104基本上围绕中间表面区段102和内表面区段98。在示例中，外表面区段104限定围绕中间表面区段102和内表面区段98的第二环(例如，第二环面)。
46.活塞盖82可被构造成使得当活塞盖82处于松弛状态时(例如，在不存在压缩力f(图3、图4)的情况下)，中间表面区段102在盖面84上限定凸度。活塞盖82可被构造成使得当活塞盖82处于松弛状态时，中间表面区段102基本上弯曲远离压板70。在示例中，活塞盖82被构造成当盖面84抵靠压板70被压缩时变形，使得中间表面区段102在压缩期间基本上偏转以接触压板70。
47.在示例中，活塞盖82被构造成使得当活塞盖82处于基本上松弛状态并且活塞76被构造成施加力以平移压板70时(图3、图4)。在示例中，内表面区段98基本上平行于接触表面86。在其他示例中，内表面区段98可限定凸度或某个其他曲率。盖面84可被构造成使得当盖面84抵靠压板70被压缩时，内表面区段98遇到接触表面86，并且中间表面区段102偏转以遇到接触表面86。在示例中，活塞盖82变形以致使中间表面区段102遇到接触表面86。活塞盖82可被构造成使得变形减少和/或基本上消除活塞盖82在压缩力f下的屈曲。减少和/或基本上消除盖面84的屈曲可减小活塞盖82变形的趋势，使得盖面84趋于将显著部分(或大部分)的压缩f基本上在围绕活塞轴线p的环形区域上方，或通过趋于在压板70中产生过量应力集中的某个其他图案传递到压板70。
48.在示例中，活塞主体80和活塞盖82可限定活塞76内的腔106(例如，体积)。活塞盖82可被构造成使得当抵靠盖面84施加力时，活塞盖82的至少一部分朝向腔106向内偏转(例如，变形)。例如，活塞盖82可被构造成使得当朝向腔106的力被施加在盖面84上时，活塞盖82的包括内表面区段98的一部分朝向腔106向内偏转。活塞76可被构造成使得当活塞盖82在压板70(图4)上产生力分布fp并且压板70在盖面84上施加相等且相反的反作用力时，盖面84和/或背面85朝向腔106向内偏转。在示例中，活塞76被构造成使得活塞内表面90和背面85基本上限定活塞腔106。活塞盖82可被构造成使得背面85基本上在活塞腔106和盖面84之间。
49.活塞盖82可被构造成使得当由盖面84限定的凸形表面随着盖面84抵靠接触表面86被压缩而基本上变平(例如，减小曲率)时，活塞盖82的一部分朝向腔106偏转。当活塞盖82将压缩力f传递到压板70时，活塞盖82朝向腔106的偏转可导致压缩力f在整个盖面84上
的更均匀分布。在示例中，当盖面84抵靠接触表面86被压缩时，内表面区段98的某个部分随着中间表面区段102的某个部分朝向接触表面86偏转而朝向腔106偏转。
50.在示例中，活塞盖82被构造成使得局部刚度(例如，活塞盖82的区段上的刚度)在活塞盖82上变化。局部刚度可取决于构成活塞盖82的材料的一种或多种材料特性，诸如杨氏模量、泊松比或其他材料特性。局部刚度可取决于活塞盖82的一个或多个尺寸特性，诸如活塞盖82的厚度、区段距活塞轴线p的距离或其他尺寸特性。在一些示例中，活塞盖82被构造成当活塞盖82抵靠接触表面86被压缩时产生一个或多个等效刚度值。等效刚度可基于活塞盖82的一种或多种材料特性和尺寸以及压板70的一种或多种材料特性和尺寸。等效刚度可基于当盖面84抵靠压板70被压缩时活塞盖82的变形。在示例中，活塞盖82被构造成使得活塞盖82和压板70之间的等效刚度引起从活塞盖82到压板70的相对均匀的力分布fp。在示例中，活塞盖82被构造成使得等效刚度致使活塞盖82和压板70之间的接触压力保持低于阈值。在示例中，当活塞盖82处于松弛状态(例如，从接触表面86移位)时，活塞盖82的曲率基于当活塞盖82抵靠压板70压缩时的期望的相容刚度。
51.活塞盖82可被构造成在盖面84和背面85之间限定厚度。厚度可例如在基本上平行于活塞轴线p的方向上确定。活塞盖82可被构造成使得厚度基于距活塞轴线p的距离(例如，基本上垂直于活塞轴线p的距离)而变化。活塞盖82可被构造成使得在活塞盖82的某个部分上，厚度随着距活塞轴线p的距离增加而增加。例如，活塞盖82可被构造成在距活塞轴线p的第一距离d1处限定第一厚度t1并且在距活塞轴线p的第二距离d2处限定第二厚度t2，其中第一厚度t1小于第二厚度t2并且第一距离d1小于第二距离d2。活塞盖82可被构造成使得当活塞盖82通过抵靠压板70的压缩而变形时，厚度的变化有助于将压缩力f分布到压板70。
52.活塞盖82可被构造成当活塞盖82处于松弛状态时(例如，当活塞盖82未抵靠压板70被压缩时)在盖面84的某个部分上方限定凹形表面。在示例中，活塞盖82可被构造成在外表面区段104的一部分上方限定凹形表面。在示例中，凹形表面限定第二曲率。在示例中，活塞盖82被构造成使得当盖面84抵靠接触表面86被压缩时，由凹形表面限定的凹度减小其曲率。在示例中，凹形表面(或凹形表面的一部分)的第二曲率与第二曲率半径具有倒数关系，其中第二曲率半径是最佳地配合由凹形表面限定的曲率的圆的半径。凹形表面可被构造成使得当凹形表面减小第二曲率时，第二曲率半径增加。
53.在示例中，活塞盖82在外表面区段104的一部分上方限定凹形表面。在示例中，活塞主体80被构造成抵靠背面周边94施加压缩力f，并且凹度与背面周边94相反，使得平行于活塞轴线p的线与背面周边94和限定在盖面84上的凹形表面两者相交。在一些示例中，活塞盖82在外表面区段104的一部分上方限定凹形表面，并且在中间表面102的一部分上方限定凸形表面。
54.图6示出了处于松弛状态的活塞盖82的一部分，其中活塞盖82在盖面84上限定凹形表面。盖面84包括内表面区段98、中间表面区段102和外表面区段104。图6将活塞盖82示出为截面，其中切割平面平行于页面。在图6的示例中，外表面区段104限定相对于矢量v2表现出凹度(例如，负曲率)的凹形表面。中间表面区段102限定相对于矢量v3表现出凸度(例如，正曲率)的凸形表面。在一些示例中，内表面区段98限定基本上平坦的未弯曲表面，使得内表面区段98的一部分限定相对于矢量v4基本上不表现出曲率的表面。在其他示例中，内表面区段98可被构造成限定相对于矢量v4的正曲率或负曲率。矢量v2、矢量v3和矢量v4分
别垂直于外表面区段104、中间表面区段102和内表面区段98，并且具有远离外表面区段104、中间表面区段102和内表面区段98的方向。
55.在示例中，垂直于矢量v2的平面p3和垂直于活塞轴线p的平面p2在p3和p2之间限定角度θ2，并且盖面84的凹形表面被限定为致使角度θ2在从矢量v2到由盖面84限定的周边89的方向上减小。活塞82可被构造成使得当盖面84抵靠接触表面70被压缩时，角度θ2减小(例如，减小到基本上零度)。在示例中，“基本上平坦的”表面可意指这样的表面，其中垂直于活塞轴线p的平面和平行于该表面的平面在平面之间限定小于一度，在一些示例中小于0.5度的角度。在一些示例中，“基本上平坦的”表面具有通常小于0.01英寸，在一些示例中小于0.005英寸的轴向变化。
56.活塞盖82被构造成在由背面85(诸如背面周边94)限定的接触区域处接收压缩力(例如，压缩力f(图4))。活塞盖82可在基本上与接触区域相对的位置在盖面84上限定凹形表面。在示例中，平行于活塞轴线p的线与限定在盖面84上的接触区域和凹形表面两者相交。例如，在图6中，盖面84可被构造成在基本上由背面85的背面周边94限定的接触区域上接收来自活塞主体(例如，活塞主体80(图3、图4、图5a、图5b))的压缩力。平行于活塞轴线p的线l1在外表面区段104的一部分上方与背面周边94和由盖面84限定的凹形表面两者相交。活塞盖82被构造成使得当压缩力抵靠背面周边94被施加并且盖面84抵靠压板70被压缩时(图2、图3、图4)，由盖面84限定的凹形表面基本上变平(例如，减小其曲率)。活塞盖82可被构造成使得当盖面84抵靠压板70被压缩时凹度的变平有助于压缩力在整个盖面84上的分布，使得在压板70内生成更加分布式的力分布fp。
57.由图3、图4、图5a、图5b和图6所描绘的活塞盖82的截面可为回转体的截面。在示例中，盖面84和/或背面85的某个部分或基本上全部限定包括活塞轴线p的平面内的平面曲线，并且活塞盖82的形状基本上由平面曲线围绕活塞轴线p的完整或部分回转限定。活塞盖82可具有其他形状并且在其他示例中由其他方法限定。
58.盖面84、背面85、活塞主体80和/或活塞76的其他部分可具有相对于活塞轴线p的任何合适取向。活塞主体80可以以任何合适的方式并以足以在活塞盖82上施加压缩力的任何配合接合活塞盖82。在示例中，活塞主体80使用焊接、焊料、紧固件和粘合剂、螺纹、工程配合诸如滑动配合、位置配合、过渡配合或过盈配合、或一些其他机械接合来机械地接合活塞盖82。
59.活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40、车轮10及其部件可被形成为具有任何形状。在一些示例中，活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40和/或车轮10中的两个或更多个部件被形成为彼此物理分离，并且随后接合和/或附接到活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40和/或车轮10。在其他示例中，活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40和/或车轮10中的两个或更多个部件具有整体式主体构造，例如被形成为一件。
60.活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40、车轮10及其部件可由任何合适的材料制成。例如，该材料可以是对于活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40、车轮10及其部件的预期用途具有合适强度的任何材料。在一些示例中，材料包括金属或金属合金。活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40、车轮10及其部件可使用任何合适的技术形成。活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40、车轮10及其部件可由棒料锻造、铸造、制造，被增材制造(例如，三维(3d)打印)、挤出、拉延或使用其他合适的方法来生产。在一些示
例中，活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40、车轮10及其部件可被机加工以限定本文所述的构型。在其他示例中，活塞盖82、活塞主体80、压板70、制动器系统40、车轮10及其部件可在不需要进行基本机加工的情况下形成。
61.车轮10可从近网形锻铝进行精加工，并且包含轴向组件和/或车轮轮辋来用于将制动器系统40组装到车轮10上。在其他示例中，可能以不同的方式来制造车轮10。在又一些其他示例中，可以获得而不是制造车轮10。车轮10可以由任何合适的材料制成。在一些示例中，车轮10包括金属或金属合金。例如，车轮10可以包括铝、镍合金、钢合金(例如，不锈钢)、钛、碳复合材料或镁。
62.本文所述的制动盘(包括转子盘60、61、62、63和定子盘64、65、66)可由任何合适的材料制造。在一些示例中，本文所述的制动盘可由金属或金属合金(诸如钢合金)制造。在一些示例中，制动盘可由碳-碳复合材料制造。在一些示例中，制动盘可使用具有高热稳定性、高耐磨性和/或稳定摩擦特性的碳-碳复合材料制造。制动盘可包括具有多根碳纤维和致密材料的碳材料。碳纤维可作为单层或多层结构布置在织造物或非织造物中。
63.图7示出了用于操作制动器系统的示例性技术的流程图。虽然该技术主要参考活塞76及其部件(图2至图6)进行描述，但在其他示例中，该技术可与其他活塞一起使用。
64.该技术包括将活塞76朝向制动器系统40的压板70平移(110)。该技术可包括使用制动器系统40的致动器74将活塞76朝向压板70平移。制动器系统40可位于车轮10的车轮腔22内并且被构造成减少和/或防止车轮10围绕轴线a的旋转。在示例中，该技术包括使用活塞76的活塞主体80的平移将活塞76的活塞盖82朝向压板70平移。该技术可包括在基本上平行于轴线a的方向上平移活塞76。
65.该技术包括抵靠压板70的接触表面86压缩活塞盖82的盖面84。该技术可包括使用活塞主体80在活塞盖82上施加压缩力f，以致使盖面84抵靠接触表面86压缩。该技术包括当盖面84抵靠接触表面86被压缩时减小由盖面84限定的凸形表面的曲率(例如，基本上变平)(112)。凸形表面可限定凸度，该凸度相对于垂直于盖面84并且在朝向接触表面86的方向上从盖面84延伸的矢量v1、v3具有正曲率。该技术可包括当盖面84抵靠接触表面86被压缩时使活塞盖82弹性变形。在示例中，盖面84与活塞76的活塞轴线p相交。该技术可包括在基本上平行于活塞轴线p的方向上平移活塞76。该技术可包括当盖面84抵靠接触表面86被压缩时在压板70内产生力分布fp。
66.盖面84可限定与活塞轴线p相交的内表面区段98、邻近盖面84的周边89的外表面区段104、以及在内表面区段98和外表面区段104之间的中间表面区段102。中间表面区段102可限定凸形表面。在示例中，该技术包括当盖面84抵靠接触表面86被压缩时使中间表面区段102与接触表面86接触。该技术可包括使活塞盖82弹性变形，使得中间表面区段102朝向接触表面86偏转。
67.该技术包括当盖面84抵靠接触表面86压缩时压缩盘叠堆58(114)。该技术可包括使用盖面84抵靠接触表面86的压缩来平移压板70。压板70可被构造成在压板70平移时引起盘叠堆58的压缩。在示例中，制动器系统40被构造成当盖面84抵靠接触表面86压缩时致使压板70抵靠盖面84施加反作用力。
68.在示例中，该技术包括当盖面84抵靠接触表面86压缩时，使活塞盖82的一部分朝向限定在活塞76内的活塞腔106偏转。活塞腔106可由活塞主体80以及活塞盖82的与盖面84
相对的背面85限定。在示例中，背面85限定至少部分地围绕活塞轴线p和/或活塞腔106的背面周边94，并且活塞主体80在背面周边94上施加压缩力f。在示例中，该技术包括使活塞盖82的一部分朝向活塞腔106偏转，其中活塞盖82的该部分被构造成随着距活塞轴线p的距离增加而在盖面84与背面85之间限定增加的厚度。
69.该技术可包括当盖面84抵靠接触表面86被压缩时减小由盖面84限定的凹形表面的曲率。凹形表面可限定凹度，该凹度相对于垂直于盖面84并且在朝向接触表面86的方向上从盖面84延伸的矢量v2具有负曲率。在示例中，外表面区段104限定凹形表面。该技术可包括当盖面84抵靠接触表面86压缩时使活塞盖82弹性变形，以致使凹形表面减小其曲率。该技术可包括当盖面84抵靠接触表面86压缩时减小凹形表面的曲率。
70.本公开包括以下实施例。
71.实施例1：一种制动器系统，该制动器系统包括：压板，该压板限定接触表面，其中压板被构造成压缩制动器系统的盘叠堆；和活塞，该活塞被构造成致使压板压缩盘叠堆，活塞包括：活塞主体，该活塞主体被构造成沿着活塞轴线平移；以及活塞盖，该活塞盖限定与活塞轴线相交的盖面并且限定围绕活塞轴线的周边，其中盖面限定与活塞轴线相交的内表面区段、邻近周边的外表面区段、以及在内表面区段和外表面区段之间的中间表面区段，其中中间表面区段限定凸形表面，该凸形表面限定曲率，其中活塞主体被构造成抵靠压板的接触表面压缩盖面以使压板压缩盘叠堆，并且其中凸形表面被构造成当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时减小曲率。
72.实施例2：根据实施例1所述的制动器系统，其中内表面区段被构造成当盖面从接触表面移位时基本上平行于接触表面。
73.实施例3：根据实施例1或2所述的制动器系统，其中活塞盖被构造成弹性变形，使得当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时，内表面区段和中间表面区段接触接触表面。
74.实施例4：根据实施例1至3中任一项所述的制动器系统，其中盖面限定凹形表面，该凹形表面限定第二曲率，其中凹形表面被构造成当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时减小第二曲率。
75.实施例5：根据实施例4所述的制动器系统，其中外表面区段限定凹形表面。
76.实施例6：根据实施例1至5中任一项所述的制动器系统，其中活塞盖限定与盖面相对的背面，其中活塞盖限定从盖面到背面基本上平行于活塞轴线的厚度，并且其中厚度随着从活塞轴线朝向周边的距离增加而增加。
77.实施例7：根据实施例1至6中任一项所述的制动器系统，其中活塞盖限定与盖面相对的背面，其中背面限定围绕活塞轴线的后周边，并且其中活塞主体被构造成在后周边上施加力，以致使活塞主体抵靠接触表面压缩盖面。
78.实施例8：根据实施例1至7中任一项所述的制动器系统，其中压板包括由涂层分层的板主体，其中涂层限定接触表面，并且其中涂层比板主体更具脆性。
79.实施例9：根据实施例1至8中任一项所述的制动器系统，其中：活塞盖限定与盖面相对的背面；活塞主体限定活塞壁，该活塞壁具有面向活塞轴线的内表面以及与内表面相对的外表面；内表面和背面限定与活塞轴线相交的活塞腔；并且活塞壁被构造成在背面上施加力以使活塞主体抵靠接触表面压缩盖面。
80.实施例10：根据实施例1至9中任一项所述的制动器系统，其中活塞主体和活塞盖
在活塞内限定腔，其中活塞盖位于接触表面与腔之间，并且其中活塞盖被构造成当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时朝向腔偏转。
81.实施例11：根据实施例1至10中任一项所述的制动器系统，其中制动器系统被构造成当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时，使压板在盖面上施加反作用力。
82.实施例12：根据实施例1至11中任一项所述的制动器系统，其中压板包含碳复合材料。
83.实施例13：根据实施例1至12中任一项所述的制动器系统，还包括盘叠堆，其中盘叠堆包括至少一个转子盘和至少一个定子盘，其中制动器系统被构造成当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时，致使转子盘上的摩擦表面接触定子盘上的摩擦表面。
84.实施例14：根据实施例1至13中任一项所述的制动器系统，其中盘叠堆包括定子盘和转子盘，该定子盘被构造成相对于制动器系统的扭矩管保持旋转静止，该转子盘被构造成相对于制动器系统的扭矩管旋转。
85.实施例15：一种制动器系统，该制动器系统包括：压板，该压板限定接触表面，其中压板被构造成压缩制动器系统的盘叠堆；和活塞，该活塞限定活塞轴线并且被构造成致使压板压缩盘叠堆，活塞包括：活塞盖，该活塞盖限定与活塞轴线相交的盖面以及与盖面相对的背面，其中盖面限定围绕活塞轴线的周边，并且背面限定围绕活塞轴线的后周边，其中盖面限定与活塞轴线相交的内表面区段、邻近周边的外表面区段、以及在内表面区段和外表面区段之间的中间表面区段，并且其中中间表面区段限定凸形表面，该凸形表面限定曲率；以及活塞主体，该活塞主体被构造成沿着活塞轴线平移，其中活塞主体和背面限定与活塞轴线相交的活塞腔，其中活塞主体被构造成在后周边上施加力以抵靠压板的接触表面压缩盖面，其中活塞盖被构造成使得当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时，凹形表面减小曲率，并且其中抵靠接触表面压缩盖面致使压板压缩盘叠堆。
86.实施例16：根据实施例15所述的制动器系统，其中活塞主体和活塞盖在活塞内限定腔，其中活塞盖位于接触表面与腔之间，并且其中活塞盖被构造成当活塞主体抵靠接触表面压缩盖面时朝向腔偏转。
87.实施例17：根据实施例15或16所述的制动器系统，其中内表面区段被构造成当盖面从接触表面移位时基本上平行于接触表面。
88.实施例18：根据实施例15至17中任一项所述的制动器系统，其中外表面区段限定凹形表面。
89.实施例19：一种方法，包括：沿着由活塞限定的活塞轴线将活塞的活塞主体朝向压板的接触表面平移；使用活塞主体的平移将具有盖面的活塞盖朝向接触表面平移，盖面限定与活塞轴线相交的内表面区段、邻近盖面的周边的外表面区段、以及在内表面区段和外表面区段之间的中间表面区段，其中中间表面区段限定凸形表面，该凸形表面限定曲率；通过使用活塞主体抵靠接触表面压缩盖面来减小凸形表面的曲率；以及当盖面抵靠接触表面被压缩时，使用压板压缩盘叠堆。
90.实施例20：根据权利要求19所述的实施例，还包括使用活塞主体在活塞盖的与盖面相对的背面的后周边上施加力，该后周边围绕活塞轴线。
91.已经描述了各种示例。这些示例和其他示例在以下权利要求书的范围内。