CN107351833B - 能够检测电动机特性的变化的机电制动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机电制动器，其被配置成通过增加到现有的机电制动器的停车机构来检测电动机特性的变化。具体地，即使在力传感器出现故障的事件中，或者即使在不利用力传感器的情况下，机电制动器也能通过预测电动机特性的变化来控制制动力。

Description

能够检测电动机特性的变化的机电制动器

技术领域

本发明涉及一种机电制动器，更具体地，涉及能够检测用于机电制动器的电动机的特性的变化的机电制动器。

背景技术

一般来讲，机电制动器(EMB)具有比液压制动器更高的响应速度，并且可被精确地控制，因此机电制动器可改善制动安全性能，并且基本上用于线控制动。

通过操作电动机，以及机械地传输电动机的旋转力，机电制动器产生制动力。诸如电动停车制动器(EPB)的机电制动器已经被广泛地应用到车辆，并且其使用也已因为用于主制动的机电制动器的开发而得到扩展，其替代现有技术中的液压制动器。具体地，已经开发出整体实现电动停车制动器的功能的机电制动器。

机电制动器通过各种传感器和电气装置进行操作，同时不与驱动器机械地连接，并且有必要确保针对这些装置的故障的稳定性。

例如现有技术中的机电制动器被设置为具有力传感器，以便控制制动力。但是，包括力传感器的机电制动器具有力传感器昂贵的问题，并且在力传感器出现故障的事件中，因为不能预测电动机特性的变化而不能控制制动力。

背景技术部分中公开的上述信息仅仅是为了增强对本发明的背景的理解，因此其可包含不构成该国家本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种即使在力传感器出现故障，或者力传感器未被利用的情况下，也能通过预测电动机特性的变化控制制动力的机电制动器。

在本发明的一个方面中，本发明提供一种机电制动器，其被配置成检测电动机特性的变化，机电制动器包括：电动机单元，其旋转驱动轴；制动单元，其根据驱动轴的旋转产生制动力，或者切断制动力；停车驱动单元，其操作驱动杆；停车环，其被自由地且可旋转地安装在驱动轴上，并且具有以放射状形成的捕获部；可旋转部件，其被安装在驱动轴上，以根据驱动轴的旋转，可单独地或与停车环一起旋转；以及弹性体，其根据可旋转部件和停车环之间的相对位移差弹性地变形。

在优选的实施例中，可旋转部件具有径向突出的突出部，在停车环的一个表面上沿可旋转部件上的突出部的移动轨线形成有限制部，并且当突出部按压限制部时，停车环和可旋转部件一起旋转。

在另一个优选的实施例中，停车环被安装在驱动轴上，位于可旋转部件的下面，并且限制部具有从停车环的上表面突出的弧形。

在另一个优选的实施例中，突出部被配置为彼此面对的一对突出部，限制部被配置为彼此面对的一对限制部，并且突出部被配置成根据可旋转部件的旋转，在一对限制部之间移动。

在另一个优选的实施例中，弹性体的一个端部固定到停车环，并且弹性体的另一个端部固定到可旋转部件，使得在停车环和可旋转部件之间产生相对位移差。

在另一个优选的实施例中，弹性体是扭转弹簧。

在另一个优选的实施例中，弹性体的一个端部固定到突出部，弹性体的另一个端部固定到限制部，并且弹性体因突出部在一对限制部之间移动时产生的相对位移差而弹性地变形。

在另一个优选的实施例中，驱动杆在与停车环的捕获部接触的同时进行移动以限制停车环的旋转，并且在停车环的旋转被限制的状态下，可旋转部件单独地旋转并使弹性体弹性地变形。

在另一个优选的实施例中，弹性体以该弹性体处于无负载状态或被压缩状态的状态固定到可旋转部件和停车环。

在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：传感器单元，其检测电动机单元的旋转角和电动机电流。

在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：控制单元，其基于由传感器单元检测的旋转角和电动机电流，确定经校正的电动机扭矩常数。

在另一个优选的实施例中，捕获部是以放射状形成的突出部。

在另一个优选的实施例中，突出部具有锯齿形状，该锯齿形状具有第一表面和第二表面，并且第一表面具有比第二表面小的面积。

在另一个优选的实施例中，捕获部具有相同的形状和尺寸。

在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：停车杆，其铰链连接到驱动杆，并且具有狭槽；以及导销，其被插入到停车杆的狭槽中，并且固定到壳体。

在另一个优选的实施例中，狭槽具有轨道形状，导销具有圆形横截面，并且狭槽的宽度被设定为使得导销不在宽度方向移动。

在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：主动齿轮，其被安装在驱动轴上；以及减速齿轮单元，其与主动齿轮连接。

在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：主动齿轮，其被安装在驱动轴上；以及从动齿轮，其与主动齿轮连接，其中停车环、可旋转部件、以及弹性体被安装在从动齿轮的轴上。

根据本发明，能够省去昂贵的力传感器，从而降低机电制动器的制造成本。

还能够检查机电制动器的夹紧力是否被错误地检测，因此，能够检测传感器的异常，从而改善系统耐久性。

在包括力传感器的机电制动器的情况下，即使在力传感器出现故障的事件中，也能够控制制动力，从而改善针对故障的稳定性。

本发明的其它方面和优选实施例的其它方面在下文中被讨论。

附图说明

现在将详细参考附图中示出的某些示例性实施例描述本发明的上述和其它特征，所述附图在下文中仅以说明的方式给出，因此并不限制本发明，并且其中：

图1是示意性地示出根据本发明示例性实施例的机电制动器的整个配置的视图；

图2A和图2B是示意性地示出根据本发明的第一示例性实施例的机电制动器的内部组件的视图；

图3A到图3E是示出根据本发明的第一示例性实施例的机电制动器的内部组件的操作的视图；

图4A到图4D是顺序地示出其中根据本发明的第一示例性实施例的机电制动器在停放车辆时操作的状态的视图；

图5A到图5C是顺序地示出其中根据本发明的第一示例性实施例的机电制动器根据用于估计电动机特性的模式操作的状态的视图；

图6A和图6B是示出电动机旋转角和电动机电流之间的关系的图，其中图6A示出其中弹簧不被压缩的初始状态，并且图6B示出其中弹簧被压缩的初始状态；

图7A和图7B是示意性地示出根据本发明的第二示例性实施例的机电制动器的内部组件的视图；以及

图8A到图8C是示出其中根据本发明的第二示例性实施例的机电制动器根据用于估计电动机特性的模式操作的状态的视图；

在附图中，贯穿附图的几个图的参考标号指的是本发明的相同的或等效的部件。

具体实施方式

应当理解本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它的类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车，包括各种小船和轮船的水运工具，飞机等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如，来源于除石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两个或更多的动力来源的车辆，例如汽油驱动和电力驱动车辆。

在本文所用的术语仅是为了描述具体实施例，而并非旨在限制本公开。如本文所使用的,除非上下文清楚地指出了其它情况，单数形式“一种/个(a)”、“一种/个(an)”以及“该”旨在包括复数形式。还应当理解，当术语“包括了”和/或“包括着”用于本说明书中时，其指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并非排除其一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组群的存在或加入。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关的所列项目中一个或多个的任何和所有组合。贯穿说明书，除非明确地描述相反情况，字词“包括”和变型“包括了”或“包括着”将被理解为暗示包括指定元件，但不排出任何其它元件。另外，说明书中描述的术语“单元”、“者”、“器”以及“模块”指的是用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可通过硬件部件或软件部件以及它们的组合实现。

此外，本发明的控制逻辑可具体实施为计算机可读介质上的非瞬时性的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括由处理器、控制器等等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROMs、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。计算机可读介质也可分布在网络耦接的计算机系统中，因此计算机可读介质以分布式方式被存储和执行，例如，通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)。

下文将具体参考本发明的各种实施例，其示例在附图中被示出，并且在下文中被描述。虽然将结合示例性实施例描述本发明，但是应当理解本说明书并不旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖各种替换、修改、等同物和其它实施例，其可包括在随附权利要求限定的本发明的精神和范围内。

本发明提供一种机电制动器，其被设置为具有停车机构，并且被配置成当包括在停车机构中的弹簧被压缩时，基于电流的变化，估计电动机特性。在本发明中，停车机构指的是使得机电制动器可用作电动停车制动器(EPB)而加入的机构。因此，根据本发明的停车机构不包括机电制动器的典型部件，诸如电动机和减速齿轮单元，但是包括将在下面进行描述的停车环、停车杆等等。此外，根据本发明的停车机构包括诸如弹簧的弹性体，以便估计电动机特性。

在下文，将参考附图详细描述根据本发明示例性实施例的能够检测电动机特性的变化的机电制动器。

图1是示意性地示出根据本发明示例性实施例的机电制动器的整个配置的视图。

如图1中所示，根据本发明示例性实施例的机电制动器包括电动机单元110，连接到电动机单元110的驱动轴的主动齿轮120，连接到主动齿轮120的减速齿轮单元130，以及通过连接到减速齿轮单元130的心轴140操作的制动单元200。这些部件中的所有或至少一些可安装在壳体300中。

具体地，本示例性实施例包括电动机单元110和停车驱动单元160，所述电动机单元110提供用于制动车辆的制动力，所述停车驱动单元160在停放车辆时被操作以支持制动力。另外，电动机单元110和停车驱动单元160通过来自控制单元191的操作指令进行操作。在本发明中，电动机单元110可被配置成可在两个方向旋转，以便提供制动力，以及消除制动力。同时，根据本发明的停车驱动单元160可被配置成提供单向的或双向的驱动动力。由停车驱动单元160提供的驱动动力移动驱动杆161。

电动机单元110被配置成根据来自控制单元191的操作指令，通过被供应来自诸如电池的驱动电源的电力进行操作。主动齿轮120被安装在电动机单元110的驱动轴上，并且主动齿轮120被配置成将由电动机单元110提供的旋转力传输到用于操作制动单元200的心轴140。具体地，主动齿轮120连接到减速齿轮单元130，并且电动机单元110的旋转力通过减速齿轮单元130被传输，使得心轴140被旋转。减速齿轮单元130是用于通过驱动电动机将驱动轴的旋转减慢到适当的水平的部件，并且可通过结合多个齿轮来配置。

心轴140旋转以使得制动单元200产生制动力，并且具体地，心轴140可被配置成滚珠螺杆或典型的螺杆的形式。制动单元200包括制动垫220和制动盘210，并且被配置为使得螺纹耦接到心轴140的可移动构件(未示出)在移动时相对制动盘210按压制动垫220。

依据根据本发明的机电制动器的制动操作，在制动车辆时，当控制单元191接收驾驶员制动车辆的意图时，控制单元191使得诸如电池的驱动动力源将电力施加到电动机单元110，使得电动机被操作，并且开始制动操作。当电力被施加到电动机单元110，并且驱动轴在正向方向旋转时，连接到电动机单元110的主动齿轮120被操作，并且借助减速齿轮单元130旋转心轴140。

心轴140的旋转运动通过诸如滚珠螺杆的结构被转换成直线运动，因此制动垫220按压制动盘210，以便执行制动操作。

同时，在停止制动操作时，电动机单元110在与前述正向方向相反的反向方向被旋转。例如，假设正向方向是顺时针方向，驱动轴被逆时针旋转，以便停止制动操作。

在停止制动操作时，进行借助心轴140将电动机的驱动动力传输到制动单元200的相同过程，但是因为电动机在相反的方向被旋转，制动垫220不按压制动盘210，而是在制动力被释放的方向移动，即，在制动垫220从制动盘210离开的方向移动。

本发明可被配置成进一步包括用于检测电动机单元的旋转角和电动机电流的传感器单元192。在这种情况下，控制单元用来确定电动机扭矩常数，其通过检测电动机特性的变化进行校正。具体地，控制单元可被配置成确定电动机扭矩常数，其基于由传感器单元192检测的旋转角和电动机电流进行校正。

同时，将参考图2到图4描述用于检测电动机特性的变化的根据本发明的第一示例性实施例的机电制动器的配置和操作。

图2A是示出根据本发明的示例性实施例的机电制动器的内部组件的视图；以及图2B是示出停车机构的视图，图2A中示出的其一部分被放大。图3A到图3E示出其中根据本示例性实施例的停车机构被操作的状态。

根据本发明的第一示例性实施例的机电制动器具有以下结构，其中连接到电动机的驱动轴的停车环150的旋转可被在两个方向被操作的停车驱动单元160抑制。

如图2A中所示，主动齿轮120和减速齿轮单元130被容纳在壳体300中。主动齿轮120被安装在电动机单元110的驱动轴上，并且停车环150和可旋转部件170被安装在主动轴上。

停车环150具有以下结构，其中停车环150的旋转可通过停车驱动单元160的驱动杆161进行限制。

停车驱动单元160被配置成执行用于停放车辆的制动操作，以及停止制动操作，并且可被配置为双向螺线管(solenoid)，其可在两个方向操作驱动杆161。螺线管用来移动驱动杆161，以便保持施加的制动力，并且防止制动力被消除。因此，螺线管包括驱动杆161，其通过被供应电力在两个方向移动。具体地，根据第一示例性实施例，在停放车辆时，驱动杆在如图4B中示出的方向移动，并且在释放制动力时，驱动杆在相反的方向移动。

停车环150被安装在电动机的驱动轴上可自由地旋转。相比之下，可旋转部件170被配置成与电动机的驱动轴一起旋转，并且被配置成能够将电动机的驱动动力传输到停车环150。图2B中示出的示例中的停车环150被安装的位置是一个优选的示例，并且只要停车环150被可旋转地安装在电动机单元的驱动轴上，位置可不被具体地限制。因此，可旋转部件170被安装为在驱动轴被旋转时可单独地或与停车环150一起旋转。

如图3A中所示，根据停车机构中的特定结构，径向突出的突出部171在可旋转部件170上形成，并且限制部151在停车环150的一个表面上沿可旋转部件170上的突出部171的移动轨线形成。

因此，通过与电动机的驱动轴的旋转同步，停车环150不被旋转，但是只有在突出部171与限制部151接触，并且停车环150可接收旋转力时，其可被选择性地旋转。因此，当可旋转部件170上的突出部171按压停车环150的限制部151时，停车环150和可旋转部件170一起旋转。

弹性体被安装在停车环150和可旋转部件170上。弹性体的一个端部固定到停车环150，并且弹性体的另一个端部固定到可旋转部件170。因此，弹性体存储可旋转部件170和停车环150之间的相对旋转位移的差异，作为弹性力。具体地，弹性体可以是扭转弹簧180，扭转弹簧180的一个端部可固定到停车环150的限制部151，并且扭转弹簧180的另一个端部可固定到可旋转部件170的突出部171。因此，当相对位移在可旋转部件170和停车环150之间产生时，例如，当只有可旋转部件170被旋转，而停车环150不被旋转时，随着扭转弹簧180被按压，产生扭转位移。

例如，停车环150被安装在驱动轴上，位于可旋转部件170下面，并且限制部151可具有从停车环150的上表面突出的弧形。

突出部171可被配置为彼此面对的一对突出部171，并且限制部151可被配置为面对此的一对限制部151。在这种情况下，当可旋转部件170被旋转时，突出部171在一对限制部151之间移动，并且在这个过程期间，弹性体被压缩。

也就是说，在本示例性实施例中，当驱动杆限制停车环150的旋转，同时接触停车环150的捕获部时，可旋转部件170单独旋转时引起与停车环150的旋转位移差，从而使弹性体弹性地变形。

同时，在本示例性实施例中，扭转弹簧180用以将可旋转部件170的旋转力传输到停车环150。也就是说，在其中扭转弹簧180被设定在无负载状态(其中弹簧不被压缩的正常设定)或压缩状态(其中弹簧在初始状态下被压缩的设定)的情况下，停车环150和可旋转部件170被一起旋转，因为停车环150通过扭转弹簧180与可旋转部件170连接。

例如，当驱动轴在如图3A中所示的初始状态下被逆时针旋转时，停车环150也与可旋转部件170一起被旋转，如图3B中所示。

相比之下，在其中驱动杆如图3C中所示限制停车环150的旋转时，停车环150不旋转，但是只有可旋转部件170旋转，如图3D中所示。当可旋转部件170旋转时，停车环150和可旋转部件170相对于彼此移动，并且扭转弹簧180被压缩。可旋转部件170旋转，直到突出部171与停车环150的限制部151接触(图3E)。

设定初始状态，其包括可旋转部件170，停车环150，以及扭转弹簧180之间的相对位置关系。在该初始状态下，停车环150的限制部151和可旋转部件170的突出部171可被设定成彼此接触，并且扭转弹簧180可被设定为无负载状态或压缩状态。

同时，与驱动杆161一起被操作的停车环150具有捕获结构，其中驱动杆161可接触停车环150，以便限制驱动轴的旋转。因此，在本发明中，只要停车环150具有可被驱动杆161捕获的结构以限制旋转，停车环150可以多种方式实现。例如，停车环150可被构造以具有圆形主体，其具有在其中形成的凹槽，并且更具体地，可被构造成具有向外突出的突出部，如图2中所示。

在本说明书中，停车环150的捕获结构被统称为捕获部，并且在下文，将描述其中捕获部以突出部的形式实现的示例。

被设置为具有多个突出部的停车环150被安装在驱动轴上。停车环150与电动机单元110的驱动轴一起旋转。停车环150的突出部被以放射状地设置在环状圆形主体上，并且具体地，被配置为具有相同尺寸和形状的多个突出部，其分别覆盖被相等地划分的区域。

根据本发明的示例性实施例，突出部具有第一表面A和第二表面B，所述第一表面A具有相对较小的区域，所述第二表面B具有相对较大的区域。第一表面A是大约导向停车环150的中心的表面，并且第二表面B限定在停车环150的圆形主体上邻接的表面。因此，如图2B和图3A中所示，突出部具有以放射状设置在圆形主体上的多个锯齿状结构。同时，在图1中，停车环150被示为安装在主动齿轮120的较低侧面，即，靠近电动机的侧面，但是可改变相对安装位置。

根据本发明的示例性实施例，如图2A和图2B中所示，停车环、可旋转部件以及弹性体被顺序地连接到连接于电动机的驱动轴上，但本发明不由示例性实施例限制。例如，本发明的另一个示例性实施例可被配置成还包括被安装在驱动轴上的主动齿轮，以及与主动齿轮连接的从动齿轮，其中停车环，可旋转部件，以及弹性体可被安装在从动齿轮的轴上。

图4A到图4D示出根据本发明的第一示例性实施例的停车机构在停放车辆时被操作的状态。

尽管未在附图中示出，因为需要在制动盘210和制动垫之间产生足够的制动力以执行停车制动，因此其基于的前提是电动机单元110由控制单元191操作。

如图4A中所示，在不执行停车制动的状态下，驱动杆161被定位，以便不限制停车环150。

下一步，当控制单元191操作停车驱动单元160(即，螺线管)时，驱动杆161向前移动，如图4B中所示。

当驱动杆161向前移动时，驱动杆161移动到足以限制停车环150的位置，如图4B中所示。

在这种情况下，如图4B中所示，需要旋转停车环150，以便补偿停车环150的突出部和驱动杆161之间的间隙。

因为在停车制动时由于夹紧力，制动反作用力被施加，在用于产生制动力的电动机驱动动力被切断的情况下(图4C)，可旋转部件170和停车环150在旋转时与驱动杆接触。但是，相反，电动机单元可在用于减小压力的方向(即，图4C中的逆时针方向)旋转。

因此，驱动杆161限制停车环150的旋转，从而完成停车制动(图4C)。

同时，将参考图5A到图5C描述估计电动机特性的过程。估计电动机特性的过程类似于停车制动过程。

但是，由于在估计电动机特性的过程期间不需要在停车制动时产生制动力的过程，所以在制动操作被停止，并且制动反作用力未形成的状态下，执行估计电动机特性的过程。因此，图5A中示出的初始状态与图4A中示出的状态相同，除了不存在制动反作用力。但是，是否产生制动反作用力不是必需的。

下一步，如图5B中所示，驱动杆161向前移动到足以限制停车环150的位置。

如果驱动杆充分地向前移动，则驱动杆和停车环150通过操作电动机彼此接触，使得停车环150的旋转被限制(图5C)。

当停车环150的旋转被限制时，只有可旋转部件170被电动机单元旋转，因此，在可旋转部件170和停车环150之间产生相对位移。因为相对位移，扭转弹簧180被压缩。

在扭转弹簧180被压缩的过程期间，通过检测电动机旋转角和施加到电动机的电流，可估计电动机特性。在这里，通过在弹簧被压缩的过程期间监测的电动机旋转角和电动机电流之间的关系，确定电动机特性。

图6A和图6B是示出电动机旋转角和电动机电流之间的关系的图，其中图6A示出弹簧被设定成不被压缩的初始状态，并且图6B示出弹簧被设定成压缩的初始状态。

参考图6A，在驱动杆和停车环彼此接触之后，被施加以按压弹簧的电流增加。因此，如图6A中所示，当电动机旋转角增加时，电动机电流也增加，根据扭转弹簧180的弹簧常数，确定指示增加趋势的直线的倾斜度。

在图6A中，最上面的直线指的是初始的正常状态，最下面的直线指的是电动机不被正常地操作，并且电动机出现故障的状态。同时，当电动机的耐久性被改变时，电动机特性被改变，并且当电动机特性被改变时，直线的倾斜度被改变。

因此，状态如通过图6A中示出的中间的直线所示发生变化，并且考虑到状态变化，可预测电动机特性的变化，并且可校正电动机扭矩常数。通过根据倾斜度的变化预设校正值，以及应用预设的校正值，可实现对电动机扭矩常数的校正。如果能根据电动机特性的变化来周期性地校正电动机扭矩常数，就能够计算出准确的制动力，并且因此能够移除力传感器，或者能够解决力传感器的故障。

同时，图6B示出弹簧被设定成被压缩的状态，并且图6B中示出的状态与图6A中示出的状态相同，除了因为弹簧在初始状态下被压缩，当停车环和驱动杆彼此接触时(电流迅速增加的图6B中的区域)，通过克服弹簧的压缩状态，需要附加的电流以压缩弹簧。用于克服压缩状态的附加电流由图6B的图中的一部分指示，其中电流迅速地增加。

因此，根据本示例性实施例，当弹簧从点X被压缩时，通过监测电动机旋转角的变化和电动机电流的变化，可估计电动机特性的变化，其中在点X处，驱动杆和停车环彼此接触(即，刚好到达可旋转部件170的旋转由停车环的限制部151限制的那个点)，并且通过使用电动机旋转角的变化和电动机电流的变化，可校正电动机扭矩常数。

图7A和图7B是示意性地示出根据本发明的第二示例性实施例的机电制动器的内部组件的视图，以及8A到图8C是示出根据本发明的第二示例性实施例的机电制动器根据用于估计电动机特性的模式进行操作的状态的视图。

第二示例性实施例与第一示例性实施例相同，除了第二示例性实施例还包括铰链连接到驱动杆161的停车杆163。

在本示例性实施例中，停车驱动单元160可被配置为单向螺线管，其可在单个方向操作驱动杆161。螺线管包括通过被供给电力而在单个方向移动的驱动杆161，并且具体地，还包括用于提供恢复力的复位弹簧，使得驱动杆161回到初始位置。具体地，根据本发明的示例性实施例，只要通过用于停止制动操作的电动机单元110的移动，即，通过在用于减小压力的方向旋转电动机单元110而不施加用于释放停车制动的单独的力，即可释放停车制动。因此，当电动机单元110在减小压力的方向旋转时，通过使用复位弹簧的恢复力，停车杆163和驱动杆161可被自动地移动到用于释放制动的位置。

停车杆163借助铰接部162铰链连接到驱动杆161，并且具有在其中心形成的狭槽165。同时，导销164在壳体300的底表面上或导销164可被固定的其它构件上形成，并且导销164被插入到狭槽165中。当操作停车驱动单元160时，停车杆163与停车环150接触，以限制停车环150的旋转，并且导销164被插入到狭槽165中，以引导停车杆163的移动。

狭槽165具有比导销164足够大的尺寸，因此导销164可在狭槽165中移动。具体地，导销164具有圆形的横截面，并且狭槽165被配置成具有轨道形状，其具有与导销164的直径近似相同的宽度(实际上稍微大于导销164的直径的宽度)。在这里，轨道形状的宽度指的是具有相对较短的宽度的部分。轨道形状的狭槽165具有足以接收驱动杆161的移动的尺寸，并且当导销164在狭槽165的长度方向被定位在两个端部时，驱动杆161可被操作一次。

也就是说，如图8A到图8C中所示，当驱动杆161处于停车制动释放位置时(在驱动杆161被延伸至距螺线管最远的点)(图3A)，导销164在狭槽165的长度方向位于第一端部，并且当驱动杆161处于停车制动位置时(在驱动杆161被回缩至最靠近螺线管的点)(图3C)，导销164在狭槽165的长度方向位于第二端部。

停车杆163需要被形成为限制停车环150的旋转。为此，停车杆163具有上端表面C，其与停车环150的突出部接触，以支撑停车环150。上端表面C可形成为四边形的平坦结构。

停车杆163被配置成在释放停车时通过被停车环150的突出部推动而移动到释放位置。为此，停车杆163具有从上端表面C的一个端部延伸的侧表面D，因此停车杆163可被推动离开，同时与停车环150的突出部接触。和上端表面C一样，侧表面D也可包括四边形的平坦结构。

同时，与停车杆163一起操作的停车环150与第一示例性实施例中描述的停车环相同。

图8A到图8C中示出用于估计电动机特性的停车机构的操作，并且估计电动机特性的原理与第一示例性实施例中的原理相同，除了驱动杆的移动的不同。

也就是说，在不限制停车环的旋转的初始状态下(图8A)，驱动杆161向后移动，并且当停车杆163旋转时，驱动杆161移动到足以限制停车环150的位置(图8B)。

下一步，电动机被操作，并且驱动杆和停车环彼此接触，使得停车环的旋转被限制(图8C)。

当停车环的旋转被限制时，只有可旋转部件170被电动机单元旋转，因此，在可旋转部件170和停车环之间产生相对位移。因为相对位移，扭转弹簧180被压缩，并且在这种情况下，通过检测电动机旋转角和施加到电动机的电流，可估计电动机特性。

如上所述，已经通过本发明的示例性实施例描述了包括电动机、减速齿轮单元、心轴等等的示例，但是本发明并不是由该示例限制，并且本领域技术人员可容易地理解，用于估计电动机特性的停车机构可被进行改变，并且可实现为包括组合弹性体、停车环和可旋转部件的结构的其它形式。

已经参考其优选的实施例详细描述本发明。但是，本领域技术人员应当理解，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，在这些实施例中可进行变化，本发明的范围在随附权利要求和其同等物中被限定。

Claims (17)

1.一种机电制动器，其被配置成检测电动机特性的变化，所述机电制动器包括：

电动机单元，其旋转驱动轴；

制动单元，其根据所述驱动轴的旋转产生制动力，或者切断所述制动力；

停车驱动单元，其操作驱动杆；

停车环，其被自由地且可旋转地安装在所述驱动轴上，并且具有以放射状形成的捕获部；

可旋转部件，其被安装在所述驱动轴上，以根据所述驱动轴的旋转，可单独地或与所述停车环一起旋转；以及

弹性体，其根据所述可旋转部件和所述停车环之间的相对位移差弹性地变形，

其中所述可旋转部件具有径向突出的突出部，在所述停车环的一个表面上沿所述可旋转部件上的所述突出部的移动轨线形成有限制部，并且当所述突出部按压所述限制部时，所述停车环和所述可旋转部件一起旋转。

2.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述停车环被安装在所述驱动轴上，位于所述可旋转部件的下面，并且所述限制部具有从所述停车环的上表面突出的弧形。

3.根据权利要求2所述的机电制动器，其中所述突出部被配置为彼此面对的一对突出部，所述限制部被配置为彼此面对的一对限制部，并且所述突出部被配置成根据所述可旋转部件的旋转，在所述一对限制部之间移动。

4.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述弹性体的一个端部固定到所述停车环，并且所述弹性体的另一个端部固定到所述可旋转部件，使得在所述停车环和所述可旋转部件之间产生相对位移差。

5.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述弹性体是扭转弹簧。

6.根据权利要求3所述的机电制动器，其中所述弹性体的一个端部固定到所述突出部，所述弹性体的另一个端部固定到所述限制部，并且所述弹性体因所述突出部在所述一对限制部之间移动时产生的相对位移差而弹性地变形。

7.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述驱动杆在与所述停车环的捕获部接触的同时进行移动以限制所述停车环的旋转，并且在所述停车环的旋转被限制的状态下，所述可旋转部件单独地旋转并使所述弹性体弹性地变形。

8.根据权利要求4所述的机电制动器，其中所述弹性体以该弹性体处于无负载状态或被压缩状态的状态固定到所述可旋转部件和所述停车环。

9.根据权利要求1所述的机电制动器，其还包括：

传感器单元，其检测所述电动机单元的旋转角和电动机电流。

10.根据权利要求9所述的机电制动器，其还包括：

控制单元，其基于由所述传感器单元检测的所述旋转角和所述电动机电流，确定经校正的电动机扭矩常数。

11.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述捕获部是以放射状形成的突出部。

12.根据权利要求11所述的机电制动器，其中所述突出部具有锯齿形状，该锯齿形状具有第一表面和第二表面，并且所述第一表面具有比所述第二表面小的面积。

13.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述捕获部具有相同的形状和尺寸。

14.根据权利要求1所述的机电制动器，其还包括：

停车杆，其铰链连接到所述驱动杆，并且具有狭槽；以及

导销，其被插入到所述停车杆的狭槽中，并且固定到壳体。

15.根据权利要求14所述的机电制动器，其中所述狭槽具有轨道形状，所述导销具有圆形横截面，并且所述狭槽的宽度被设定为使得所述导销不在宽度方向移动。

16.根据权利要求1所述的机电制动器，其还包括：

主动齿轮，其被安装在所述驱动轴上；以及

减速齿轮单元，其与所述主动齿轮连接。

17.根据权利要求1所述的机电制动器，其还包括：

主动齿轮，其被安装在所述驱动轴上；以及

从动齿轮，其与所述主动齿轮连接，

其中所述停车环、所述可旋转部件、以及所述弹性体被安装在所述从动齿轮的轴上。

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