BR102015032820A2

BR102015032820A2 - mecanismo de autotravamento, e, atuador de sistema de freio de estacionamento elétrico

Info

Publication number: BR102015032820A2
Application number: BR102015032820A
Authority: BR
Inventors: Fa Yun Qi; Jin An Nie; Rui Feng Qin; yuan chun Zhang
Original assignee: Johnson Electric Sa
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2016-09-27
Also published as: DE102015122969A1; KR20160082233A; DE102015122969A8; CN105805306B; JP2016137888A; CN105805306A

Abstract

mecanismo de autotravamento, e, atuador de sistema de freio de estacionamento elétrico. um mecanismo de autotravamento tem um membro acionador (52), um membro acionado (54), um membro estacionário (80), um retentor de trava (56) e uma série de elementos de trava (564). o retentor de trava circunda o membro acionador e o membro acionado. o retentor de trava tem uma base de suporte (562) e nervuras (563) estendendo-se a partir da base de suporte. um elemento de trava (564) é acoplado à porção de extremidade axial de cada nervura (563). os elementos de trava são radialmente posicionados entre uma superfície radialmente externa do membro acionado (54) e a parede interna do membro estacionário (80). a distância entre a superfície radialmente externa e a parede interna diminui gradualmente a partir de uma posição de centro para lados circunferenciais opostos. a distância máxima entre a superfície radialmente externa e a parede interna é maior do que o diâmetro do elemento de trava e a distância mínima é menor do que o diâmetro do elemento de trava.

Description

“MECANISMO DE AUTOTRAVAMENTO, E, ATUADOR DE SISTEMA DE FREIO DE ESTACIONAMENTO ELÉTRICO” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção refere-se a um sistema de freio de estacionamento elétrico para um veículo e, em particular, a um mecanismo de autotravamento apropriado para uso em um sistema de freio de estacionamento elétrico.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Um sistema de freio de estacionamento para um veículo é projetado para evitar movimento de um veículo estacionado. Um sistema de freio de estacionamento tradicional é manualmente operado. O motorista precisa puxar fisicamente uma alavanca para aplicar o freio de estacionamento. Sistemas de freio de estacionamento elétricos (EPB) substituem o sistema de freio de estacionamento tradicional. O sistema EPB inclui um número de atuadores, cada um acionado por um motor elétrico, para operar os freios do veículo. O atuador pode incluir um parafuso de avanço ou um parafuso de esfera. O usuário pressiona um botão para operar o motor para girar o parafuso de avanço ou o parafuso de esfera do atuador, aplicando assim os freios.

[003] No entanto, o atuador utilizando o parafuso de avanço possui uma baixa eficiência. Embora o uso do parafuso de esfera possa melhorar a eficiência para o atuador, o atuador não pode ser de autotrava. Se o veículo estiver posicionado em uma ladeira, o veículo pode começar a se mover depois de aplicar os freios como o atuador 'relaxa'. Alternativamente, o motor precisa permanecer ativo durante todo o tempo em que o freio de estacionamento está ativo, que não é uma situação desejável devido aos problemas de segurança óbvios.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] Portanto nota-se um desejado para um mecanismo de autotravamento, especialmente, mas não exclusivamente, apropriado para uso em um sistema de freio de estacionamento elétrico e para um sistema de freio de estacionamento elétrico sistema incorporando um mecanismo de autotravamento.

[005] Assim, em uma aspecto da mesma, a presente invenção fornece um mecanismo de autotravamento, compreendendo: um membro acionador; um membro acionado disposto para acionar o membro acionador; um membro estacionário; um número de elementos de trava; e um retentor de trava circundando o membro acionador e o membro acionado, para reter os elementos de trava, o retentor de trava compreendendo: uma base de suporte, e uma pluralidade de nervuras dispostas sobre uma parede interna da base de suporte em um direção circunferencial da base de suporte, uma porção de extremidade axial de cada nervura estendendo-se dentro do membro estacionário, em que o membro acionador, o membro acionado, o membro estacionário, e o retentor de trava são coaxiais com cada outro; um respectivo dos elementos de trava é acoplado à porção de extremidade axial de cada nervura, e é posicionado entre uma superfície radialmente externa do membro acionado e uma parede interna do membro estacionário; e uma distância entre a superfície radialmente externa do membro acionado e a parede interna do membro estacionário gradualmente diminui a partir de um centro da superfície radialmente externa para lados opostos em uma direção circunferencial da superfície radialmente externa, uma distância máxima entre a superfície radialmente externa do membro acionado e a parede interna do membro estacionário é maior do que um diâmetro do elemento de trava, uma distância mínima entre a superfície radialmente externa do membro acionado e a parede interna do membro estacionário é menor do que o diâmetro do elemento de trava, pelo que, quando o membro acionador gira o membro acionado, o retentor de trava é girado pelo membro acionador para manter cada elemento de trava substancialmente posicionado no centro da superfície radialmente externa respectiva; e quando o membro acionado é girado por uma força externa, a superfície radialmente externa do membro acionado gira com relação ao elemento de trava, assim travando o elemento de trava entre o membro estacionário e uma superfície radialmente externa do membro acionado impedindo outra rotação do membro acionado.

[006] Preferivelmente, o membro estacionário é empilhado sobre uma extremidade axial da base de suporte do retentor de trava.

[007] Preferivelmente, pelo menos um bloco de acionamento é previsto sobre o membro acionador, uma pluralidade de blocos de batente são previstos sobre o membro acionado, o, pelo menos, um bloco de acionamento é disposto entre a pluralidade de blocos de batente, o, pelo menos, um bloco de acionamento é configurado para engatar a pluralidade de blocos de batente para girar o membro acionado, e uma superfície externa de cada um da pluralidade de blocos de batente é pelo menos uma porção da superfície radialmente externa do membro acionado.

[008] Preferivelmente, o membro acionador e o membro acionado são embainhados sobre um eixo mecânico em uma direção axial em sequência, o membro acionador é fixadamente acoplado ao eixo mecânico para girar com o eixo mecânico, e o membro acionado é giratoriamente acoplado ao eixo mecânico.

[009] Preferivelmente, o membro acionador ainda compreende um porção de fixação, a porção de fixação é fixadamente acoplada ao eixo mecânico, o, pelo menos, um bloco de acionamento se estende radialmente voltado para fora a partir da porção de fixação, uma altura axial do, pelo menos, um bloco de acionamento é maior do que uma altura axial da porção de fixação, uma parte do, pelo menos, um bloco de acionamento se estende a partir de porção de fixação na direção axial para definir um espaço de instalação entre o, pelo menos, um bloco de acionamento e o eixo mecânico, o membro acionado ainda compreende uma porção de conexão estendendo-se no local de instalação e giratoriamente embainhada sobre o eixo mecânico e cada um da pluralidade de blocos de batente se estende radialmente voltado para fora a partir da porção de conexão.

[0010] Preferivelmente, o, pelo menos, um bloco de acionamento compreende uma pluralidade de blocos de acionamento uniformemente distribuídos sobre o membro acionador em um direção circunferencial do membro acionador, a pluralidade de blocos de acionamento e a pluralidade de blocos de batente do membro acionado são alternadamente posicionadas na direção circunferencial, a pluralidade de blocos de acionamento e a pluralidade de nervuras do retentor de trava são alternadamente posicionadas na direção circunferencial.

[0011] Preferivelmente, uma seção transversal de cada uma da pluralidade de blocos de batente está em um formato de trapezoide isósceles, uma superfície externa de cada da pluralidade de blocos de batente em direção a uma pluralidade de nervuras é uma superfície substancialmente planar, e o elemento de trava está posicionado entre a superfície externa de cada da pluralidade de blocos de batente e a parede interna do membro estacionário.

[0012] Preferivelmente, o, pelo menos, um bloco de acionamento compreende uma primeira porção de acionamento, e uma segunda porção de acionamento radialmente estendendo-se voltadas para fora a partir da primeira porção de acionamento, a primeira porção de acionamento é configurada para acionar a pluralidade de blocos de batente do membro acionado, a segunda porção de acionamento é configurada para acionar a pluralidade de nervuras do retentor de trava, uma largura de cada primeira porção de acionamento na direção circunferencial sendo menor do que uma largura de cada segunda porção de acionamento, e dois lados de cada segunda porção de acionamento se salientam sobre a primeira porção de acionamento correspondente.

[0013] Preferivelmente, cada um dos elementos de trava é substancialmente cilíndrico, e um eixo geométrico de cada elemento de trava é substancialmente paralelo a um eixo geométrico do retentor de trava.

[0014] De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção fornece um atuador de um sistema de freio de estacionamento elétrico, compreendendo um motor, um membro de saída, e uma transmissão posicionada entre o motor e o membro de saída, em que a transmissão incorpora um mecanismo de autotravamento como definido acima.

[0015] Preferivelmente, a transmissão ainda compreende um mecanismo de transmissão e um mecanismo de engrenagem planetária, o mecanismo de engrenagem planetária compreende um alojamento da engrenagem, uma engrenagem solar, um portador planetário, e uma pluralidade de engrenagens planetárias, a engrenagem solar, o portador planetário, e a pluralidade de engrenagens planetárias são recebidos no alojamento da engrenagem, um bloco de fixação se salienta a partir de uma superfície externa do alojamento da engrenagem for para limitar a rotação do alojamento da engrenagem, uma engrenagem de anel é disposta sobre uma superfície interna do alojamento da engrenagem, a engrenagem solar é fixadamente acoplada a uma engrenagem de saída de um mecanismo de transmissão, a pluralidade das engrenagens planetárias são giratoriamente acopladas ao portador planetário, cada uma da pluralidade de engrenagens planetárias engrena com a engrenagem solar e as engrenagens de anel, e o membro de saída é acoplado ao portador planetário.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Uma modalidade preferida da invenção será agora descrita, a título de exemplo apenas, com referência às figuras dos desenhos anexos. Nas figuras, estruturas idênticas, elementos ou partes, que aparecem em mais do que uma figura, são geralmente rotuladas com um mesmo número de referência em todas as figuras em que elas aparecerem. Dimensões de componentes e características mostrados nas figuras são geralmente escolhidas para conveniência e clareza de apresentação e não são necessariamente mostrados em escala. As figuras são listadas abaixo.

[0017] Figura 1 ilustra um atuador de um sistema de freio de estacionamento elétrico de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção.

[0018] Figura 2 é uma vista em seção isométrica do atuador de Figura 1.

[0019] Figura 3 é uma vista em seção frontal do atuador de Figura 2.

[0020] Figura 4 é uma vista isométrica de um mecanismo de autotravamento do atuador de Figura 1.

[0021] Figura 5 é uma vista em seção do mecanismo de autotravamento de Figura 4.

[0022] Figura 6 é uma vista isométrica explodida de um mecanismo de autotravamento de Figura 4.

[0023] Figura 7 é uma vista similar à Figura 5, tomada de outro aspecto.

[0024] Figura 8 é uma vista esquemática de um primeiro estado de um mecanismo de autotravamento quando freando.

[0025] Figura 9 é uma vista esquemática de um segundo estado do e mecanismo de autotravamento após frear.

[0026] Figura 10 é uma vista esquemática de um terceiro estado do mecanismo de autotravamento quando partindo novamente após frear. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[0027] Figuras 1 a 3 mostram um atuador de um sistema de freio de estacionamento elétrico (EPB) de acordo com a modalidade exemplar preferida da presente invenção. O atuador inclui uma caixa de duas partes 10, um motor elétrico 20 recebido na caixa 10, e uma transmissão 30 acoplada ao motor 20.

[0028] A caixa 10 inclui uma caixa inferior 12 e uma caixa superior 14 acoplada à caixa inferior 12. A caixa inferior 12 e a caixa superior 14 definem, cooperativamente, um compartimento em que o motor 20 e a transmissão 30 são recebidos. O motor 20 inclui um rotor tendo um eixo mecânico 22, e a transmissão 30 é acoplado ao eixo mecânico 22. O eixo mecânico 22 gira quando o motor 20 é operado. O eixo mecânico 22 aciona a transmissão 30. Um freio (não mostrado) do sistema EPB é movimentado por um membro de saída 79 para operar o frio. A transmissão 30 é de autotrava, significando que o motor pode acionar o membro de saída, mas uma força externa aplicada ao membro de saída não pode acionar o motor. Assim, uma vez que o freio foi aplicado, o motor pode ser desativado e o freio irá permanecer aplicado até o motor ser operado para liberar o freio. O motor 20 é operando em uma direção posta (contra-girado) para acionar a transmissão 30 para liberar o freio.

[0029] Em pelo menos uma modalidade, a fim de reduzir as vibrações, pelo menos uma arruela anular 16 é posicionada entre o motor 20 e a caixa inferior 12, e/ou pelo menos uma arruela anular 16 é posicionada entre a transmissão 30 e a caixa superior 14. As arruelas 16 podem ser feitas de borracha e/ou outros materiais apropriados que podem absorver ou tamponar as vibrações a partir de motor 20 e da transmissão 30.

[0030] A transmissão 30 inclui um alojamento 40, um mecanismo de autotravamento 50 recebidos no alojamento 40, um mecanismo de transmissão 60 acoplado ao mecanismo de autotravamento 50, e um mecanismo de engrenagem planetária 70 acoplado ao mecanismo de transmissão 60.

[0031] O alojamento 40 inclui uma base 42 e uma cobertura 44 fixadas na base 42. A base 42 inclui um substrato 420, uma parede lateral 422 perpendicularmente estendendo-se a partir de uma borda do substrato 420 em direção à cobertura 44, e uma parede inferior 424 perpendicularmente estendendo-se a partir de uma borda do substrato 420 em uma direção afastada a partir de cobertura 44. A cobertura 44 inclui uma placa de topo 440 e uma parede lateral 442 perpendicularmente estendendo-se a partir de uma borda da placa de topo 440 em direção ao substrato 420. Preferivelmente, a placa de topo 440 é substancialmente paralela a e espaçada a partir de substrato 420. Preferivelmente, os tamanhos e formatos da placa de topo 440 e do substrato 420 são idênticos ou substancialmente idênticos. A parede lateral 442 da cobertura 44 contata a parede lateral 422 da base 42. Assim, o alojamento 40 define um espaço de recepção entre a base 42 e a cobertura 44. O mecanismo de autotravamento 50 e o mecanismo de transmissão 60 são recebidos no espaço de recepção do alojamento e dispostos lado a lado. O mecanismo de autotravamento 50 é posicionado em uma extremidade axial do motor enquanto um mecanismo de transmissão 60 é posicionado lateralmente ao motor 20.

[0032] A parede inferior 424 da base 42 pode formar um cilindro oco, estendendo-se voltado para fora a partir do substrato 420 em uma direção afastada da do mecanismo de transmissão 60. O mecanismo de engrenagem planetária 70 é recebido no cilindro oco formado pela parede inferior 424. Rotação do motor 20 é transmitida para o membro de saída 79 através do mecanismo de autotravamento 50, o mecanismo de transmissão 60, e o mecanismo de engrenagem planetária 70, para operar o freio, ou para aplicar o freio ou para liberar o freio. O mecanismo de autotravamento 50 pode impedir que uma força externa acione de novo o motor, ou para aplicar ou, mais importante mente, para liberar o freio. Assim, uma vez aplicado, o freio permanece aplicado até o motor ser operado para liberar o freio.

[0033] Com referência às Figuras 4 a 7, o mecanismo de autotravamento 50 inclui um membro acionador 52, um membro acionado 54, um retentor de trava 56, e um membro estacionário 80. O membro acionador 52, o membro acionado 54, o retentor de trava 56, e o membro estacionário 80 são coaxiais um com cada outro. O membro acionador 52 e o membro acionado 54 são sequencialmente embainhados sobre o eixo mecânico 22. O retentor de trava 56 é embainhado sobre um lado exterior do membro acionador 52 e do membro acionado 54. O membro acionador 52 é fixadamente acoplado ao eixo mecânico 22 e gira com o eixo mecânico. O membro acionado 54 é giratoriamente embainhado sobre o eixo mecânico 22 e pode girar com relação ao eixo mecânico 22. O membro acionador 52 é disposto para girar o membro acionado 54 em torno do eixo mecânico.

[0034] Uma abertura é definida no substrato 420. O eixo mecânico 22 passa através da abertura do substrato 420. Um assento fixo 421 é disposto sobre o substrato 420. O assento fixo 421 é uma parede lateral circundando a abertura e se estende a partir de substrato 420 dentro do espaço de recepção. O assento fixo 421 pode ser coaxial com a abertura, e um diâmetro interno do assento fixo 421 é levemente maior do que um diâmetro da abertura. Em pelo menos uma modalidade, o mecanismo de autotravamento 50 é giratoriamente recebido no assento fixo 421. A fim de reduzir o atrito durante rotação, o diâmetro da abertura do substrato 420 é maior do que um diâmetro do eixo mecânico 22, e preferivelmente maior do que ou igual a um diâmetro externo do membro acionado 54. Um diâmetro externo do retentor de trava 56 do mecanismo de autotravamento 50 é levemente menor do que o diâmetro interno do assento fixo 421.

[0035] O retentor de trava 56 inclui uma base de suporte 562 e uma pluralidade de elementos de trava 564 dispostos sobre a base de suporte 562. A base de suporte 562 é recebida no assento fixo 421 e é carregada sobre o substrato 420. Preferivelmente, a base de suporte está na forma de um anel. Em pelo menos uma modalidade, a fim de reduzir as áreas de contato, um diâmetro interno da base de suporte 562 é maior do que o diâmetro da abertura do substrato 420. Em uma modalidade alternativa, o diâmetro interno da base de suporte 562 é projetado para ser igual a ou levemente menor do que o diâmetro da abertura do substrato 420. O membro estacionário 80 é empilhado sobre uma base de suporte 562. O membro estacionário 80 é de formato substancialmente oco circular, de modo que o eixo mecânico 22 pode passar através do membro estacionário 80. Dois ressaltos 82 respectivamente se estendem a partir do membro estacionário 80, e o assento fixo 421 ainda inclui dois ressaltos para fixar o membro estacionário ao alojamento 40. O membro estacionário 80 pode ser fixado sobre o assento fixo 421 por parafusos ou outros elementos de conexão passando através dos ressaltos 82 do membro estacionário 80 e os ressaltos correspondentes do assento fixo 421. Portanto, o retentor de trava 56 é ensanduichado entre o membro estacionário 80 e o substrato 420, para o posicionamento do retentor de trava 56 axialmente.

[0036] Uma pluralidade de nervuras 563 são dispostas em saliência a partir da parede interna da base de suporte 562. Em pelo menos uma modalidade, as nervuras 563 são uniformemente dispostas em uma direção circunferencial da base de suporte 562. Preferivelmente, uma face interna de cada nervura 563 é substancialmente conformada em arco com a face interna conformada em arco de cada nervura 563 estando localizada em uma superfície de cilíndrico imaginária, que é coaxial com a base de suporte 562. A face interna conformada em arco de cada nervura 563 pode formar uma parte da superfície de cilíndrico imaginária. Um diâmetro da superfície de cilíndrico imaginária é menor do que o diâmetro interno da base de suporte 562. Uma porção de extremidade axial de cada nervura 563 se estende a partir da base de suporte 562 e alcança o membro estacionário 80. Um elemento de trava 564 é giratoriamente suportado pela porção de extremidade axial de cada nervura 563. Uma ranhura é definida em cada nervura 563 para receber um elemento de trava correspondente 564. A ranhura radialmente intersecciona a nervura 563. O elemento de trava 564, em uma direção radial do retentor de trava 56, se estende além dos lados radiais interno e externo da nervura 563. Um eixo geométrico do elemento de trava 564 sobre cada nervura 563 é paralelo ou substancialmente paralelo a um eixo geométrico do retentor de trava 56. Em pelo menos uma modalidade, cada um dos elementos de trava 564 é um rolete cilíndrico. Os elementos de trava 564 são simetricamente posicionados em torno do eixo geométrico do retentor de trava 56.

[0037] O membro acionador 52 é disposto em uma base de suporte 562. O membro acionador 52 inclui uma porção de fixação 522 fixadamente acoplada ao eixo mecânico 22, e uma pluralidade de blocos de acionamento 524 radialmente estendendo-se voltados para fora a partir da porção de fixação 522. Um diâmetro externo da porção de fixação 522 é menor do que um diâmetro de um círculo inscrito de uma das nervuras 563. Portanto, não se estabelece contato entre a porção de fixação 522 e as nervuras 563 do retentor de trava 56 durante a rotação da porção de fixação 522. Em pelo menos uma modalidade, os blocos de acionamento 524 são uniformemente dispostos em uma direção circunferencial da porção de fixação 522. O número de blocos de acionamento 524 pode ser igual ao número das nervuras 563 do retentor de trava 56. Quando montado, cada bloco de acionamento 524 está localizado entre duas nervuras adjacentes 563. Portanto, os blocos de acionamento 524 do membro acionador 52 e as nervuras 563 do retentor de trava 56 estão altemadamente posicionadas na direção circunferencial.

[0038] Como mostrado na Figura 8, cada bloco de acionamento 524 inclui uma primeira porção de acionamento 526 radialmente estendendo-se voltada para fora a partir da porção de fixação 522, e uma segunda porção de acionamento 528 ainda se estendendo voltado para fora a partir de uma extremidade radial da primeira porção de acionamento 526. Uma largura de cada primeira porção de acionamento 526 na direção circunferencial é menor do que uma largura de cada segunda porção de acionamento 528. Lados opostos de cada segunda porção de acionamento 528 se salientam sobre a primeira porção de acionamento correspondente 526. As primeiras porções de acionamento 526 são configuradas para interagir com o membro acionado 54.

As segundas porções de acionamento 528 são configuradas para interagir com as nervuras 563 do retentor de trava 56. Um diâmetro de uma porção de extremidade da segunda porção de acionamento 528 é maior do que um diâmetro da superfície cilíndrica mencionada acima, mas levemente menor do que o diâmetro interno da base de suporte 562, para evitar contato com a parede interna da base de suporte 562. Em pelo menos uma modalidade, um comprimento axial do bloco de acionamento 524 é maior do que um comprimento axial da porção de fixação 522. Uma extremidade axial ou topo do bloco de acionamento 524 se salienta axialmente passada a porção de fixação 522, e circunda o eixo mecânico 22. Portanto, um espaço de instalação circular é definido entre o bloco de acionamento 524 e o eixo mecânico 22, em que o membro acionado 54 é disposto.

[0039] O membro acionado 54 inclui uma porção de conexão 542 giratoriamente embainhada sobre o eixo mecânico 22, e uma pluralidade de blocos de batente 544 radialmente estendendo-se voltados para fora a partir da superfície circunferencial externa da porção de conexão 542. Os blocos de batente 544 são uniformemente dispostos em uma direção circunferencial do membro acionado 54. Preferivelmente, o número dos blocos de batente 544 é igual ao número dos blocos de acionamento 524 do membro acionador 52. Em pelo menos uma modalidade, a porção de conexão 542 se estende dentro do espaço de instalação circular definido entre o bloco de acionamento 524 e o eixo mecânico 22. Cada bloco de batente 544 está localizado entre dois blocos de acionamento adjacentes 524. Portanto, os blocos de acionamento 524 do membro acionador 52 e os blocos de batente 544 do membro acionado 54 são altemadamente posicionados na direção circunferencial. Cada bloco de batente 544 corresponde a uma nervura 563 do retentor de trava 56 na direção radial.

[0040] Em pelo menos uma modalidade, uma seção transversal de cada bloco de batente 544 está em um formato de um trapezoide isósceles ou em um formato substancialmente de trapezoide isósceles. Preferivelmente, uma superfície externa 545 de cada bloco de batente 544 em direção da nervura 563 é substancialmente planar. Uma distância entre a superfície externa 545 e um eixo geométrico ou uma linha de centro axial do membro acionado 54 gradualmente aumenta a partir do centro da superfície externa 545 para os lados opostos na direção circunferencial da superfície externa 545. Portanto, uma distância entre a superfície externa 545 e uma parede interna do membro estacionário 80 gradualmente diminui a partir do centro aos lados opostos na direção circunferencial da superfície externa 545. A distância entre a superfície externa 545 e a parede interna do membro estacionário 80 é uma máxima no centro circunferencial e esta distância é levemente maior do que o diâmetro do elemento de trava 564. A distância entre os lados circunferenciais da superfície externa 545 e a parede interna do membro estacionário80 é menor do que o diâmetro do elemento de trava 564. Portanto, quando o elemento de trava 564 está localizado em uma posição que corresponde ao centro da superfície externa 545, o membro acionado 54 pode girar com relação ao membro estacionário 80. Quando o retentor de trava 56 é sem movimento, rotação do membro acionado 54 com relação ao retentor de trava 56 deve movimentar os elementos de trava para um lado circunferencial da superfície externa 545, fixando em uma posição de cunha os elementos de trava entre o membro estacionário e o membro acionado 54, assim impedindo outra rotação do membro acionado 54.

[0041] Como mostrado na Figura 2 e na Figura 3, o mecanismo transmissão 60 pode ser um acionador de engrenagem de múltiplos estágios. O mecanismo de transmissão 60 inclui uma engrenagem de entrada 62, uma engrenagem do meio 64, e uma engrenagem de saída 66 que são sequencialmente engrenadas. A engrenagem de entrada 62 é integrada com o membro acionado 54 e embainhada sobre o eixo mecânico 22. A engrenagem do meio 64 é acoplada entre a placa de topo 440 do alojamento 40 e o substrato 420 por um eixo de roda louco 65. A engrenagem do meio é acionada pela engrenagem de entrada 62. A engrenagem de saída 66 é conectada ao alojamento 40 por um eixo de roda 67. Uma extremidade de topo do eixo de roda 67 é fixadamente conectada à placa de topo 440 do alojamento 40. Uma extremidade de fundo do eixo de roda 67 passa através do substrato 420 do alojamento 40 para conectar com o mecanismo de engrenagem planetária 70. A engrenagem de saída 66 é acionada pela engrenagem do meio 64. Em pelo menos uma modalidade, o número de engrenagens do meio 64 pode ser um, dois, mais do que dois, ou omitidas com base no espaço de montagem disponível e as exigências reais.

[0042] O mecanismo de engrenagem planetária 70 inclui um alojamento da engrenagem 72, um portador planetário 74 recebido no alojamento da engrenagem 72, uma engrenagem solar 76 instalada sobre o portador planetário 74, e uma pluralidade de engrenagens planetárias 78.

[0043] O alojamento da engrenagem 72 é carregado por um interior da parede inferior 424 do alojamento 40 da transmissão 30. Um bloco de fixação 73 se salienta a partir de da superfície de parede externa do alojamento da engrenagem 72. Uma fenda de fixação 425 é definida na parede inferior 424 correspondendo ao bloco de fixação 73. O bloco de fixação 73 é travado e acoplado na correspondente fenda de fixação 425, assim impedindo a rotação do alojamento da engrenagem 72. Uma engrenagem de anel é formada em ou fixada a uma superfície da parede interna do alojamento da engrenagem 72 para engrenar com as engrenagens planetárias 78. O portador planetário 74 é giratoriamente acoplado ao fundo do eixo de roda 67. A engrenagem solar 76 é carregada sobre o portador planetário 74 e ainda embainhada sobre o eixo de roda 67. A engrenagem solar 76 é fixadamente acoplada à engrenagem de saída 66 do mecanismo de transmissão 60 e gira de modo sincrônico com a engrenagem de saída 66. As engrenagens planetárias 78 são giratoriamente acopladas ao portador planetário 74 via eixos de roda de ponta de suporte respectivos (não mostrados). As engrenagens planetárias 78 circundam uma engrenagem solar 76. Cada uma das engrenagens planetárias 78 simultaneamente engrena com a engrenagem solar 76 e as engrenagens de anel da superfície interna da parede do alojamento da engrenagem 72. O membro de saída 79 é fixadamente acoplado ao portador planetário 74 e gira com o portador planetário 74. Preferivelmente, o membro de saída 79 passa através da parede inferior 424 da base 42 da transmissão 30 e passa através de ou pelo menos é acessível através da caixa 10. Preferivelmente, o membro de saída 79 é integrado com o portador 74.

[0044] Quando ativando o sistema EPB, o motor 20 aciona o eixo mecânico 22 para girar o membro de saída. Por exemplo, em uma direção de rotação em sentido horário, como mostrado na Figura 8, a rotação do eixo mecânico 22 gira s blocos de acionamento 524 do membro acionador 52 do mecanismo de autotravamento 50 na direção de sentido horário. Quando o membro acionador 52 gira, a primeira porção de acionamento 526 do bloco de acionamento 524 contata o bloco de batente 544 do membro acionado 54 e a segunda porção de acionamento 528 do bloco de acionamento 524 contata a nervura 563 do retentor de trava 56, assim acionando o membro acionado 54 e o retentor de trava 56 para girar juntos sincronicamente. A rotação sincrônica da porção de acionamento 524, do membro acionado 54 e do retentor de trava 56 leva o elemento de trava 564 sobre o retentor de trava 56 a manter uma posição correspondente a um centro do bloco de batente 544 do membro acionado 54. Isto impede o elemento de trava 564 de se movimentar para a posição correspondente a um dos dois lados circunferenciais da superfície externa 545 do bloco de batente 544, e ainda impede o elemento de trava 564 de ficar ligado com a parede interna do membro estacionário 80. A rotação do membro acionado 54 pelo membro acionador 52 é assim alcançada suavemente.

[0045] Rotação do membro acionado 54 gira a engrenagem de entrada 62 do mecanismo de transmissão 60, e rotação da engrenagem de entrada 62 é transmitida para a engrenagem de saída 66 através da engrenagem do meio 64. Assim, a engrenagem solar 76 acoplada à engrenagem de saída 66 é girada e cada uma das engrenagens planetárias 78, engrenada com a engrenagem solar 76, revolve em seu eixo geométrico. Uma vez que as engrenagens planetárias 78 são engrenadas com as engrenagens de anel do alojamento da engrenagem 72, que não pode girar, as engrenagens planetárias 78 revolve, ambas, em tomo de uma engrenagem solar 76 e sobre seus próprios eixos geométricos, assim acionando o portador planetário 74 para girar sobre eu eixo geométrico. A velocidade rotacional do portador planetário 74 é igual à velocidade rotacional das engrenagens planetárias 78 em tomo da engrenagem solar 76. Portanto, uma rotação em alta velocidade do motor 20 pode ser convertida em uma rotação de baixa velocidade do portador planetário 74. Assim, o membro de saída 79 acoplado ao portador planetário 74 gira em uma velocidade rotacional menor do que o motor, para aplicar o freio.

[0046] Quando o sistema EPB executa a ação de frenagem, como mostrado na Figura 9, se o membro de saída 79 executa uma contra-rotação, o membro acionado 54 é girado no sentido anti-horário pelo mecanismo de engrenagem planetária 70 e mecanismo de transmissão 60. Quando a rotação começa, porque o bloco de acionamento 524 do membro acionador 52 é duro contra o bloco de batente 544 do membro acionado 54, a rotação do membro acionado 54 aciona o membro acionador 52 para girar no sentido anti-horário. Isto é, o membro acionado 54 aciona o membro acionador 52 para girar com relação ao retentor de trava 56, como o retentor de trava não é girado pelos blocos de batente 544 do membro acionado. Uma vez que a distância entre a superfície externa 545 dos blocos de batente 544 e a parede interna do membro estacionário 80 gradualmente diminui a partir do centro para os dois lados circunferenciais da superfície externa 545, o elemento de trava 564 do retentor de trava 56 fica substancial mente tangencial ao centro da superfície externa 545. Com rotação do membro acionado 54 com relação ao retentor de trava 56, a localização de contato entre o elemento de trava 564 e superfície externa 545 é movida em direção ao lado superfície externa 545, aprisionando o elemento de trava 564 entre a superfície externa 545 e a parede interna do membro estacionário 80. Portanto, rotação do membro acionado 54 é impedida, que reage sobre o membro de saída 79 através do mecanismo de transmissão 60 e o mecanismo de engrenagem planetária 70. Uma vez que a rotação do membro de saída 79 é parada, a função de frenagem é mantida. Portanto, o atuador do sistema de freio de estacionamento elétrico pode resistir ao retro-acionamento pela contra-rotação do membro de saída 79. Após aplicar o freio, a função de autotrava mantém o freio no estado ativo até o motor ser operado para liberar os freios.

[0047] Quando o freio do veículo deve ser liberado, como mostrado na Figura 10, o motor 20 gira o eixo mecânico 22 na direção de rotação em sentido anti-horário. A contra-rotação do eixo mecânico 22 gira o membro acionador 52 do mecanismo de autotravamento 50 na direção do sentido anti-horário, assim separando o bloco de acionamento 524 e o bloco de batente 544 do membro acionado 54 que estavam em contato com o bloco de acionamento 524, e ainda separando o bloco de acionamento 524 e o nervura 563 do retentor de trava 56. Então, o membro acionado 54 e o retentor de trava 56 estão sem movimento. Uma vez que o membro acionador 52 tenha girado um certo ângulo, o bloco de acionamento 524 estabelece contato com outra nervura adjacente 563 do retentor de trava 56, e ainda estabelece contato com outro bloco de batente adjacente 544 do membro acionado 54. Porque o comprimento circunferencial da segunda porção de acionamento 528 do bloco de acionamento 524 é maior do que o comprimento circunferencial da primeira porção de acionamento 526 do bloco de acionamento 524, a segunda porção de acionamento 528 deve tocar a nervura 563 do retentor de trava 56 mais cedo do que a primeira porção de acionamento 526. A segunda porção de acionamento 528 aciona o retentor de trava 56 para girar com relação ao membro acionado 54, para movimentar o elemento de trava 564 para o centro da superfície externa 545 do bloco de batente 544 e liberar os elementos de trava do contato com o membro estacionário. Então, a primeira porção de acionamento 526 contata o bloco de batente 544 do membro acionado 54, e gira o membro acionado 54. Portanto, o membro acionador 52 aciona o membro acionado 54 e o retentor de trava 56 para girar juntos em uma direção de rotação no sentido anti-horário uma vez novamente, para acionar o membro de saída 79 para executar a contra-rotação através do mecanismo de transmissão 60 e o mecanismo de engrenagem planetária 70 de modo a liberar o freio.

[0048] A rotação no sentido horário do motor 20 é tomada como um exemplo para descrever como o atuador do sistema de freio de estacionamento elétrico executa a função de frenagem, a função de autotrava após a frenagem, e a liberação da função de frenagem. Deve ser entendido que, o motor 20 sendo girado no sentido anti-horário, também pode executar as funções acima mencionadas quando o acionamento entre o membro de saída 79 e o freio realizam as mudanças correspondentes. Após o atuador do sistema EPB executar a função de frenagem, o sistema fornece uma barreira para limitar a rotação do membro acionado 54 através de diferentes locais de contato entre o bloco de batente 544 do membro acionado 54 e o elemento de trava 564 do retentor de trava 56, e atrito entre o elemento de trava 564 e a parede interna do membro estacionário 80 é utilizado, de modo a evitar a contra-rotação do membro de saída 79 sendo transferida para o membro acionador via o mecanismo de engrenagem planetária 70, o mecanismo de transmissão e o membro acionado 54. Após operação do motor, a função de autotrava é aplicada automaticamente. Porque o atuador pode executar a função de autotrava sozinho após a frenagem, um modo de acionamento com baixo atrito e elevada eficiência entre o atuador e a frenagem pode ser realizada.

[0049] O termo “acoplado” é definido como conectado, seja diretamente ou indiretamente através de componentes de intervenção, e não é necessariamente limitado a conexões físicas. A conexão pode ser tal que os objetos são permanente mente conectados ou conectados de modo liberável. O termo “substancialmente” é definido para estar essencialmente conformado com uma dimensão, formato ou outro aspecto particular_que o termo modifica, de modo que o componente não precisa ser exato. Por exemplo, “substancialmente cilíndrico” significa que o objeto se parece com um cilindro, mas não tem um ou mais desvios de um cilindro verdadeiro.

[0050] Na descrição e reivindicações do presente pedido, cada um dos versos “compreender”, “incluir”, “conter” e “ter” e variações dos mesmos, são usados em um sentido inclusive, para especificar a presença do item ou aspecto especificado, mas não excluindo a presença de itens ou aspectos adicionais.

[0051] Deve ser notado que alguns aspectos da invenção, que são, para clareza, descritos no contexto de modalidades separadas, podem também ser fornecidos em combinação em uma única modalidade. Inversamente, vários aspectos da invenção que são, por questões de brevidade, descritos no contexto de uma única modalidade, também podem ser fornecidos separadamente ou em qualquer sub-combinação apropriada.

[0052] As modalidades descritas acima são dadas a título de exemplo apenas, e várias outras modificações serão evidentes para os versados na técnica sem sair do escopo da invenção como definida pelas reivindicações em anexo.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Mecanismo de autotravamento, compreendendo: um membro acionador (52); um membro acionado (54) disposto para acionar o membro acionador; um membro estacionário (80); uma série de elementos de trava (564); e, um retentor de trava (56) para reter o elemento de travas, caracterizado pelo fato de que o retentor de trava (56) circunda o membro acionador (52) e o membro acionado (54), o retentor de trava compreendendo: uma base de suporte (562); e, uma pluralidade de nervuras (563) dispostas sobre uma parede interna da base de suporte em uma direção circunferencial da base de suporte, uma porção de extremidade axial de cada nervura se estendendo no membro estacionário (80), em que o membro acionador (52), o membro acionado (54), o membro estacionário (80), e o retentor de trava (56) são coaxiais com cada outro; um respectivo dos elementos de trava (564) é acoplado à porção de extremidade axial de cada nervura (563), e é posicionado entre uma superfície radialmente externa do membro acionado (54) e um parede interna do membro estacionário (80); e, a distância entre a superfície radial mente externa do membro acionado e a parede interna do membro estacionário gradualmente diminui a partir de um centro da superfície radialmente externa para lados opostos em uma direção circunferencial da superfície radialmente externa, uma distância máxima entre a superfície radialmente externa do membro acionado e a parede interna do membro estacionário é maior do que um diâmetro do elemento de trava, uma distância mínima entre a superfície radialmente externa do membro acionado e a parede interna do membro estacionário é menor do que o diâmetro do elemento de trava, pelo que, quando o membro acionador (52) gira o membro acionado (54), o retentor de trava (56) é girado pelo membro acionador para manter cada elemento de trava (564) substancialmente posicionado no centro da respectiva superfície radialmente externa; e, quando o membro acionado (54) é girado por uma força externa, a superfície radialmente externa do membro acionado gira com relação ao elemento de trava (564), assim travando o elemento de trava entre o membro estacionário (80) e a superfície radialmente externa do membro acionado (54) impedindo outra rotação do membro acionado (54).

2. Mecanismo de autotravamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que membro estacionário (80) é empilhado sobre uma extremidade axial da base de suporte (562) do retentor de trava (56).

3. Mecanismo de autotravamento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo menos um bloco de acionamento (524) é previsto sobre o membro acionador (52), uma pluralidade de blocos de batente (544) são previstos sobre o membro acionado (54), o pelo menos um bloco de acionamento é disposto entre a pluralidade de blocos de batente, o, pelo menos, um bloco de acionamento é configurado para engatar a pluralidade de blocos de batente para girar o membro acionado (54), e uma superfície externa de cada um da pluralidade de blocos de batente (544) é pelo menos uma porção da superfície radialmente externa do membro acionado (54).

4. Mecanismo de autotravamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o membro acionador (52) e o membro acionado (54) são embainhados sobre um eixo mecânico (22) em uma direção axial em sequência, o membro acionador (52) é fixadamente acoplado ao eixo mecânico (22) para girar com o eixo mecânico, e o membro acionado (54) é giratoriamente acoplado ao eixo mecânico.

5. Mecanismo de autotravamento de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que membro acionador (52) ainda compreende uma porção de fixação (522), a porção de fixação é fixadamente acoplada ao eixo mecânico (22), o, pelo menos, um bloco de acionamento (524) se estende radialmente voltado para fora a partir da porção de fixação, uma altura axial do, pelo menos, um bloco de acionamento é maior do que uma altura axial da porção de fixação, parte do, pelo menos, um bloco de acionamento se estende a partir da porção de fixação na direção axial para definir um espaço de instalação entre o, pelo menos, um bloco de acionamento e o eixo mecânico, o membro acionado (54) ainda compreende uma porção de conexão (542) estendendo-se no local de instalação e giratoriamente embainhada sobre o eixo mecânico (22), e cada um da pluralidade de blocos de batente (544) se estende radial mente voltado para fora a partir da porção de conexão (542).

6. Mecanismo de autotravamento de acordo com a reivindicação 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o, pelo menos, um bloco de acionamento (524) compreende uma pluralidade de blocos de acionamento uniformemente distribuídos sobre o membro acionador (52) em uma direção circunferencial do membro acionador, a pluralidade de blocos de acionamento (524) e a pluralidade de blocos de batente (544) do membro acionado são altemadamente posicionadas na direção circunferencial, a pluralidade de blocos de acionamento e a pluralidade de nervuras (563) do retentor de trava (56) são altemadamente posicionadas na direção circunferencial.

7. Mecanismo de autotravamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que uma seção transversal de cada da pluralidade de blocos de batente (544) está em um formato de trapezoide isósceles, uma superfície externa de cada da pluralidade de blocos de batente em direção a uma pluralidade de nervuras (563) é uma superfície substancialmente planar, e o elemento de trava (564) é posicionado entre a superfície externa de cada da pluralidade de blocos de batente e a parede interna do membro estacionário (80).

8. Mecanismo de autotravamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, caracterizado pelo fato de que o, pelo menos, um bloco de acionamento (524) compreende uma primeira porção de acionamento (526), e uma segunda porção de acionamento (528) estendendo-se radialmente voltadas para fora a partir da primeira porção de acionamento, a primeira porção de acionamento é configurada para acionar a pluralidade de blocos de batente (544) do membro acionado (54), a segunda porção de acionamento (528) é configurada para acionar a pluralidade de nervuras (563) do retentor de trava (56), uma largura de cada primeira porção de acionamento na direção circunferencial é menor do que uma largura de cada segunda porção de acionamento, dois lados de cada segunda porção de acionamento se salientam sobre a correspondente primeira porção de acionamento.

9. Mecanismo de autotravamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que cada um dos elementos de trava (564) é substancialmente cilíndrico, e um eixo geométrico de cada elemento de trava é substancialmente paralelo a um eixo geométrico do retentor de trava (56).

10. Atuador de sistema de freio de estacionamento elétrico, caracterizado pelo fato de compreender um motor (20), um membro de saída (79), e uma transmissão (30) posicionada entre o motor e o membro de saída, em que a transmissão incorpora um mecanismo de autotravamento (50) como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

11. Atuador de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a transmissão (30) ainda compreende um mecanismo de transmissão (60) e um mecanismo de engrenagem planetária (70), o mecanismo de engrenagem planetária compreende um alojamento da engrenagem (72), uma engrenagem solar (76), um portador planetário (74), e uma pluralidade de engrenagens planetárias (78), uma engrenagem solar, o portador planetário, e uma pluralidade de engrenagens planetárias são recebidas no alojamento da engrenagem, um bloco de fixação (73) se salienta a partir de uma superfície externa do alojamento da engrenagem para limitar a rotação do alojamento da engrenagem, uma engrenagem de anel é disposta sobre uma superfície interna do alojamento da engrenagem (72), a engrenagem solar é fixadamente acoplada a uma engrenagem de saída (66) de um mecanismo de transmissão, a pluralidade das engrenagens planetárias (78) são giratoriamente acopladas ao portador planetário (74), cada um da pluralidade de engrenagens planetárias se engrena com a engrenagem solar e a engrenagem de anel, e o membro de saída (79) é acoplado ao portador planetário (74).