DE102007057659B4

DE102007057659B4 - Elektronisches Einmotor-Keilbremssystem, das einen Elektromagnetmechanismus zum Implementieren zusätzlicher Funktionen verwendet

Info

Publication number: DE102007057659B4
Application number: DE102007057659A
Authority: DE
Inventors: Jongsung KIM
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2027-11-29
Also published as: DE102007057659A1; US20080314695A1; CN101332812A; JP2009002500A; US7987950B2; KR20080113531A; CN101332812B; KR100879890B1; JP5046891B2

Abstract

Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem, das einen Elektromagnetmechanismus verwendet, um zusätzliche Funktionen zu implementieren, wobei das elektrische Einmotor-Keilbremssystem umfasst: a) ein elektrisches Pedal (1), das durch einen Fahrer betätigt wird, um ein Fahrzeug zu bremsen; b) eine ECU (2), die Steuersignale erzeugt, indem Informationen verwendet werden, die im Fahrzeug während des Bremsens des Fahrzeugs gemessen werden; c) Keilsättel (6), die jeweils innere und äußere Bremsklotzbaueinheiten (7, 8) enthalten, die eine Scheibe (5) überdecken, die sich gemeinsam mit einem Rad dreht, und an beiden Seiten der Scheibe (5) vorgesehen sind, um die Scheibe (5) zu pressen, und ein Drehmomentelement zum Ausführen einer Verriegelungsoperation, so dass die äußere Bremsklotzbaueinheit (8), die auf der gegenüberliegenden Seiten zur inneren Bremsklotzbaueinheit (7) vorgesehen ist, ebenfalls zur Scheibe (5) bewegt wird, wenn die innere Bremsklotzbaueinheit (7) zur Scheibe (5) bewegt wird; d) Keilaktorbaueinheiten (10), die ein Drehmoment, das durch einen Motor (13) erzeugt wird, der...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Keilbremssystem und insbesondere ein elektrisches Einmotor-Keilbremssystem, das einen Elektromagnetmechanismus zum Implementieren zusätzlicher Funktionen verwendet.
Ein Bremssystem wird im Allgemeinen verwendet, um ein sich bewegendes Fahrzeug zu verzögern, anzuhalten oder zu parken.
Dokument US 2004/0262101 A1 beschreibt eine elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse mit einer Selbstverstärkungseinrichtung. Die elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse umfasst eine Verschleiß-Nachstelleinrichtung, die mittels eines elektrischen Motors oder eines Hubmagneten als Aktuator nachgestellt werden kann, um den Verschleiß eines Bremsbelags auszugleichen.
Dokument DE 10 2005 030 620 A1 beschreibt eine Scheibenbremse in selbstverstärkender Bauart mit einer Zuspanneinheit zum Zuspannen wenigstens eines Bremsbelags und einem elektrischen Motor zum Betätigen der Zuspanneinheit, wobei der Motor direkt oder über wenigstens ein Getriebe eine Kurbel dreht, die in eine Öffnung einer Druckplatte einreift.
Eine Reibungsbremse, die kinetische Energie unter Verwendung einer Reibungskraft in Wärmeenergie umwandelt und die Wärmeenergie in die Luft abstrahlt, wird im Allgemeinen im Bremssystem verwendet. Bremsklötze pressen beide Seiten einer Scheibe, die sich gemeinsam mit einem Rad dreht, durch einen hydraulischen Druck, so dass die Reibungsbremse eine Bremsfunktion implementiert.
Die hydraulische Bremse implementiert das Bremsen durch das Pressen von Bremsklötzen gegen die Scheibe unter Verwendung eines hydraulischen Drucks. Aus diesem Grund muss die hydraulische Bremse einen komplizierten Aufbau mit einem Hauptzylinder, der durch einen Verstärker betätigt wird, um eine Kraft zu vergrößern, die zum Erzeugen eines hydraulischen Drucks an einem Pedal ausgeübt wird, Hydraulikdruckleitungen, die mit einem Radzylinder verbunden sind, und verschiedenen Vorrichtungen, die die Zylinder und Leitungen steuern und unterstützen, aufweisen. Eine Verbesserung der Stabilität der hydraulischen Bremse ist deswegen auf Grund des komplizierten Aufbaus und der Verschlechterung der Zuverlässigkeit einer Bremsleistung, die durch die Verwendung des hydraulischen Drucks bewirkt wird, beschränkt.
Deswegen wurde ein elektrisches Keilbremssystem entwickelt und angewendet, das im Unterschied zur hydraulischen Bremse einen einfachen Aufbau besitzt, eine Parkbremsfunktion implementiert, die Ansprechfähigkeit und die Leistung eines ABS (Antiblockiersystem) verbessert und ein integriertes Chassis optimal steuert.
Die elektrische Keilbremse (EWB) verwendet das folgende Verfahren beim Bremsen. Das heißt, Bremsklötze werden durch eine Keilbaueinheit, die durch einen Aktor betätigt wird, gegen die Scheibe gepresst und reiben an der Scheibe, um eine Bremsfunktion zu implementieren.
Auch wenn dabei die EWB einen 12 V-Motor verwendet, erzeugt die EWB die gleiche Bremskraft wie die hydraulische Bremse. Der Grund dafür besteht darin, dass die EWB eine Selbstverstärkung unter Verwendung eines Keilphänomens implementiert. Das heißt, wenn der Aktor angetrieben wird, wird der Keil bewegt, um die Bremsklötze zu pressen, und eine Reibungskraft zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe dient als eine zusätzliche Eingabekraft. Selbst wenn die Leistung des Motors gering ist, kann infolge der Keilwirkung, die durch die Keilstruktur bewirkt wird, eine große Bremskraft erzeugt werden.
Jedes Mal, wenn eine Maschine gestartet wird, besitzt die EWB außerdem eine Funktion zum Kompensieren eines Spiels des Bremsklotzes, d. h. eine Funktion zum Bewegen der Keilbaueinheit zum Bremsklotz, um ein Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe einzustellen, das infolge von Abrieb von einem eingestellten Wert abweicht, um stets ein eingestelltes Spiel des Bremsklotzes aufrechtzuerhalten.
Die EWB besitzt ferner eine Ausfallsicherungsfunktion, d. h. eine Funktion zum Freigeben einer Bremskraft, die an der Scheibe ausgeübt wird, um einen anomalen Betrieb des Fahrzeugs zu verhindern, der auftritt, wenn eine Bremskraft nicht freigegeben wird und während eines Bremsenausfalls ständig anliegt.
Die EWB kann außerdem eine EPB-Funktion (Funktion der elektrischen Parkbremse) implementieren.
Die EWB implementiert verschiedene Zusatzfunktionen wie z. B. eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherungsfunktion und eine EPB-Funktion zusätzlich zu einer Hauptbremsfunktion. Aus diesem Grund wird der gesamte Aufbau der EWB kompliziert. Da die EWB insbesondere einen Motor zum Implementieren einer Bremsfunktion und einen weiteren Motor zum Implementieren verschiedener Zusatzfunktionen verwendet, benötigt die EWB wenigstens zwei Motoren.
Da die EWB zwei Motoren verwendet, um getrennt Energie zu erzeugen, müssen die Abmessungen der EWB infolge des Raums für einen Motor größer sein. Die Vergrößerung der Abmessungen bewirkt eine Einschränkung bei der Montage der EWB am Rad.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein elektronisches Einmotor-Keilbremssystem, das zum Implementieren zusätzlicher Funktionen einen Elektromagnetmechanismus verwendet, zu schaffen, bei dem die oben beschriebenen Probleme nicht bestehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektronisches Einmotor-Keilbremssystem, das zum Implementieren zusätzlicher Funktionen einen Elektromagnetmechanismus verwendet, nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ausführungsformen der Erfindung sind nützlich, die oben erwähnten Probleme zu überwinden und schaffen eine elektrische Keilbremse, die eine Hauptbremsfunktion unter Verwendung von Leistung, die von einem Motor erzeugt wird, implementiert. Die elektrische Keilbremse implementiert ferner verschiedene Zusatzfunktionen, wie etwa eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherungsfunktion und eine EPB-Funktion, unter Verwendung eines Elektromagnetmechanismus, der mit einem Hauptbremsmotor verriegelt ist. Da die elektrische Keilbremse lediglich einen Motor verwendet, können demzufolge die Abmessungen der gesamten elektrischen Keilbremse verringert werden, um die Montageeigenschaften der elektrischen Keilbremse zu verbessern. Es ist außerdem möglich, die Anzahl von Teilen, die die Bewegungsumsetzung betreffen und die erforderlich sind, wenn ein Motor verwendet wird, zu verringern. Deswegen können die Herstellungskosten und das Gewicht der elektrischen Keilbremse verringert werden.
Ausführungsformen der Erfindung schaffen eine elektrische Keilbremse, die eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherungsfunktion und eine EPB-Funktion nicht unter Verwendung eines Motors, sondern unter Verwendung eines Elektromagnetmechanismus implementiert. Es ist demzufolge möglich, die Struktur zum Umsetzen der Bewegung zwischen betreffenden Teilen im Vergleich zu dem Fall, bei dem ein Motor verwendet wird, weiter zu vereinfachen. Deswegen kann die elektrische Keilbremse in einfacher Weise entworfen werden.
Ein elektrisches Einmotor-Keilbremssystem, das einen Elektromagnetmechanismus zum Implementieren von zusätzlichen Funktionen verwendet, enthält ein elektrisches Pedal, eine ECU, Keilsättel, Keilaktorbaueinheiten und Gehäuse. Das elektrische Pedal wird durch einen Fahrer betätigt, um ein Fahrzeug zu bremsen. Die ECU erzeugt Steuersignale durch die Verwendung von Informationen, die im Fahrzeug während des Bremsens des Fahrzeugs gemessen werden. Jeder der Keilsättel enthält eine innere und eine äußere Bremsklotzbaueinheit und ein Drehmomentelement. Die innere und die äußere Bremsklotzbaueinheit überdecken eine Scheibe, die sich gemeinsam mit einem Rad dreht, und sind an beiden Seiten der Scheibe vorgesehen, um die Scheibe zu pressen. Das Drehmomentelement führt eine Verriegelungsoperation aus, so dass die äußere Bremsklotzbaueinheit, die an der gegenüberliegenden Seite zur inneren Bremsklotzbaueinheit vorgesehen ist, dann, wenn die innere Bremsklotzbaueinheit zur Scheibe bewegt wird, ebenfalls zur Scheibe bewegt wird. Die Keilaktorbaueinheit setzt ein Drehmoment, das durch einen Motor erzeugt wird, der durch die ECU in einer normalen Richtung und einer umgekehrten Richtung angetrieben wird, in eine axiale Bewegung um, um die innere Bremsklotzbaueinheit zur Scheibe zu bewegen. Des Weiteren bilden die Keilaktorbaueinheiten eine Bremskraft, indem sie eine an die Scheibe angelegte Kraft verwenden, die unter Verwendung der Selbstverstärkung in Abhängigkeit von einem Keilphänomen erzeugt wird, das durch die Bewegung einer Keilwalze bewirkt wird, die einen Durchmesser aufweist. Des Weiteren implementieren die Keilaktorbaueinheiten eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine Funktion einer elektrischen Parkbremse (EPB-Funktion), indem ausgenutzt wird, dass die Vorwärtsbewegung einer Schubstangenwelle, die mit einem Gewindes des nicht-selbsthemmenden Typs (nicht selbsttätig verriegelndes Gewinde) versehen ist, auf der Grundlage einer Ein-Aus-Steuerung des Elektromagnetmechanismus, der mit dem durch die ECU gesteuerten Motor verriegelt ist, beaufschlagt oder freigegeben wird. Jedes der Gehäuse nimmt eine Keilaktorbaueinheit auf und ist jeweils an der Seite des Keilsattels befestigt.
Des Weiteren kann eine Hilfsleistungsversorgungsschaltung aus einer Hilfsbatterie in der ECU, dem Motor der Keilaktorbaueinheit und einem Elektromagneten gebildet sein.
Jede der Keilaktorbaueinheiten kann eine Bremsmotoreinheit, eine Keilbremseinheit und einen Elektromagnetmechanismus enthalten. Die Bremsmotoreinheit erzeugt eine Bremskraft aus Leistung, die durch den durch die ECU gesteuerten Motor erzeugt wird. Die Keilbremseinheit setzt das Drehmoment des Motors in eine axiale Bewegung um, um die innere Bremsklotzbaueinheit gegen die Scheibe zu drücken. Die Keilbremseinheit setzt des Weiteren die Selbstverstärkung, die durch die Positionsänderung der Keilwalze in Abhängigkeit von der Betätigung der inneren Bremsklotzbaueinheit von der Scheibe bewirkt wird, in eine Ausgabekraft um, die die innere Bremsklotzbaueinheit gegen die Scheibe presst. Der Elektromagnetmechanismus ist mit dem Motor verriegelt, um eine Funktion zum Aufrechterhalten des eingestellten Spiels der inneren und der äußeren Bremsklotzbaueinheit, eine Ausfallsicherheitsfunktion gegen Motorstörungen und eine EPB-Funktion zu implementieren.
Die Bremsmotoreinheit kann einen Motor, einen Umsetzer geradliniger Bewegungen und einen Verriegelungsstab enthalten. Der Motor ist an einer Seite des Gehäuses durch einen befestigten Träger befestigt, der an dem Gehäuse befestigt ist, und wird durch die ECU gesteuert. Der Umsetzer geradliniger Bewegungen ist an einer Abtriebswelle des Motors befestigt und bewegt sich in Abhängigkeit vom Antrieb des Motors in einer axialen Richtung vorwärts und rückwärts. Der Verriegelungsstab ist an dem Umsetzer geradliniger Bewegungen befestigt und bewegt sich in Abhängigkeit von der axialen Bewegung des Umsetzers geradliniger Bewegungen.
Die Keilbremseinheit kann einen Verbindungsstab, eine Keilbewegungsplatte, eine Keilgrundplatte und eine Keilwalze enthalten. Der Verbindungsstab ist am Motor befestigt, so dass eine axiale Bewegungskraft, die durch den Antrieb des Motors bewirkt wird, an den Verbindungsstab angelegt wird. Die Keilbewegungsplatte wird durch einen einteilig gebildeten Verbindungsstab bewegt, um die innere Bremsklotzbaueinheit, die an der gegenüberliegenden Seite zur äußeren Bremsklotzbaueinheit, d. h. an der Seite der Scheibe positioniert ist, gegen die Scheibe zu pressen. Die Keilgrundplatte ist parallel zur Keilbewegungsplatte angeordnet, so dass sie der Keilbewegungsplatte zugewandt ist. Die Keilwalze ist zwischen den Rollkontaktflächen, die zwischen dem Paar von Platten gebildet sind, vorgesehen und erzeugt während der Bewegung der Keilbewegungsplatte eine Reibungskraft.
Der Elektromagnetmechanismus kann eine Einstelleinheit, eine Elektromagneteinheit und eine EPB-Feder enthalten. Die Einstelleinheit enthält eine Schubstangenwelle, die unter Verwendung eines Gewindes des nicht-selbsthemmenden Typs befestigt ist, und wird in einer axialen Richtung zur Scheibe bewegt, wenn eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine Funktion der elektrischen Parkbremse implementiert werden. Die Elektromagneteinheit wird ein- oder ausgeschaltet, um die Einstelleinheit zu betätigen, und gibt eine Beaufschlagungskraft frei oder wendet diese an. Die EPB-Feder ist an der Keilbewegungsplatte befestigt, die durch den Motor bewegt wird, so dass die Schubstangenwelle beaufschlagt wird, um eine Parkbremsleistung während der Betätigung der elektrischen Parkbremse aufrechtzuerhalten.
Wenn ein Drehmoment des durch die ECU angetriebenen Motors beim Start der Maschine in eine geradlinige Bewegung umgesetzt wird und die Keilbewegungsplatte, die durch die Keilwalze eine Keilwirkung erzeugt, bewegt wird, schaltet die ECU den Elektromagneten der Elektromagneteinheit aus, so dass eine Beaufschlagung der Einstelleinheit, die den Kontakt zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe aufrechterhält, an der Schubstangenwelle freigegeben wird. Dann treibt die ECU den Motor erneut an, um die Keilbewegungsplatte zu bewegen, so dass das eingestellte Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe festgesetzt wird, und schaltet den Elektromagneten ein, um die Schubstangenwelle zu beaufschlagen. Anschließend treibt die ECU den Motor in umgekehrter Richtung an, damit die Keilbewegungsplatte in einen anfänglichen Zustand zurückkehren kann, wodurch die Funktion zum Aufrechterhalten des eingestellten Spiels des Bremsklotzes unter Verwendung des Elektromagnetmechanismus implementiert werden kann.
Die Einstelleinheit kann eine Unterstützungsmutter, eine Schubstangenwelle, eine Klinke, ein vorderes und ein hinteres Lager und eine Feder enthalten. Die Unterstützungsmutter enthält Verriegelungsabschnitte (Nuten), die an ihrem äußeren Umfang ausgebildet sind, und ist eingesetzt, um Beaufschlagungsabschnitte des Gehäuses zu positionieren. Die Schubstangenwelle enthält ein Schubstangengewinde, das an ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist und wird nicht selbsttätig verriegelnd auf die Unterstützungsmutter geschraubt. Die Klinke ist am äußeren Umfang eines Abschnitts der Schubstangenwelle, der kein Schubstangengewinde aufweist, gebildet. Das vordere und das hintere Lager sind an der Schubstangenwelle an der vorderen und der hinteren Seite der Klinke gebildet. Ein Ende der Feder ist an der Unterstützungsmutter befestigt und das andere Ende der Feder übt ständig eine axiale Kraft auf das vordere Lager aus.
Die Elektromagneteinheit kann einen Elektromagneten und einen Schalthebel enthalten. Der Elektromagnet ist an einer Seite im Gehäuse aufgenommen und wird durch die ECU ein- oder ausgeschaltet. Der Schalthebel wirkt wie eine Wippe um eine Gelenkwelle durch eine bewegliche Welle, die während der Betätigung des Elektromagneten vorgeschoben und zurückgezogen wird. Der Schalthebel kann ein Pressteil, ein Klinkenkontaktteil und einen Kontaktabschnitt enthalten. Das Pressteil ist so positioniert, dass es dem Verlagerungsweg der beweglichen Welle des Elektromagneten entspricht. Das Klinkenkontaktteil ist von dem Ende des Pressteils, das am Gehäuse angelenkt ist, gebogen und dreht sich um einen Gelenkpunkt. Der Kontaktabschnitt ist an der äußeren Oberfläche des Klinkenkontaktteils gebildet, so dass er an der Klinke, die an der Schubstangenwelle gebildet ist, in Eingriff gelangt.
In diesem Fall kann der Schalthebel eine Kontaktschräge enthalten, die entlang der longitudinalen Richtung des Pressteils geneigt ist, um eine Kraft zu erzeugen, die um den Gelenkpunkt nach unten wirkt, wenn durch die bewegliche Welle des Elektromagneten eine Kraft auf das Pressteil ausgeübt wird.
Die EPB-Feder kann einen Befestigungsabschnitt, einen Verbindungsabschnitt und einen Pressabschnitt enthalten. Der Befestigungsabschnitt ist an der Keilbewegungsplatte befestigt. Der Verbindungsabschnitt ist gebogen und erstreckt sich in der Weise, dass er vom Befestigungsabschnitt vorsteht. Der Pressabschnitt ist von einem Ende des Verbindungsabschnitts nach unten gebogen und erzeugt eine Kraft, um die axiale Bewegung der Schubstangenwelle zu beaufschlagen, wenn der Elektromagnet ausgeschaltet ist.
Der Pressabschnitt der EPB-Feder kann gegen das hintere Lager, das an der Seite der Klinke der Schubstangenwelle vorgesehen ist, pressen oder drücken, um eine Beaufschlagungskraft zu erzeugen. Der Pressabschnitt der EPB-Feder kann alternativ gegen einen Positionierungsflansch der EPB-Feder, der an der hinteren Seite der Klinke der Schubstangenwelle gebildet ist, pressen oder drücken.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
1 eine Ansicht eines elektrischen Einmotor-Keilbremssystems, das einen Elektromagnetmechanismus verwendet, um zusätzliche Funktionen zu implementieren, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2A und 2B genaue Ansichten eines Motors, der sich in 1 in einer axialen Richtung bewegt;
3A und 3B Ansichten einer Einstelleinheit, die eine Einstellung in Übereinstimmung mit dem Abrieb eines Bremsklotzes, der in der Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, ausführt;
4A und 4B Ansichten, die die Modifikation einer Elektromagneteinheit zeigen, die die Einstelleinheit der Erfindung beaufschlagt;
5 eine Ansicht, die ein elektrisches Einmotor-Keilbremssystems zeigt, das die modifizierte Elektromagneteinheit von 4 verwendet;
6 eine Ansicht, die eine EPB-Feder für die Betätigung einer elektrischen Parkbremse zeigt, die in der Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
7 eine Ansicht, die die Modifikation der EPB-Feder zeigt, die in 6 gezeigt ist;
8A und 8B Ansichten, die die Modifikation einer Schubstangenwelle der Einstelleinheit für die Betätigung der EPB-Feder zeigen, die in der Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
9 eine Ansicht, die die Keilbetätigung des elektrischen Einmotor-Keilbremssystems während einer Hauptbremsaktion veranschaulicht;
10A und 10B Ansichten, die eine Ausfallsicherheitsfunktion des elektrischen Einmotor-Keilbremssystems gemäß der Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen;
11A, 11B und 11C Ansichten, die eine Operation zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes des elektrischen Einmotor-Keilbremssystems gemäß der Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen;
12 ein Ablaufplan, der die Kompensation bei der Operation zum Aufrechterhalten des eingestellten Spiels des Bremsklotzes veranschaulicht; und
13A und 13B Ansichten, die die Operation eines Lagers, das die EPB-Feder bildet, und die Einstelleinheit während der Operation der elektrischen Parkbremse, die in der Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, veranschaulichen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genau beschrieben.
1 ist eine Ansicht eines elektrischen Einmotor-Keilbremssystems, das einen Elektromagnetmechanismus verwendet, um zusätzliche Funktionen zu implementieren, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das elektrische Einmotor-Keilbremssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält ein elektrisches Pedal 1, eine ECU 2, Keilsättel 6 und Keilaktorbaueinheiten 10. Das elektrische Pedal 1 wird durch einen Fahrer betätigt, um ein Fahrzeug zu bremsen. Die ECU 2 führt eine Steuerung unter Berücksichtigung von Informationen über das Fahrzeug aus, wenn das Fahrzeug gebremst wird. Jeder der Keilsättel 6 presst eine Scheibe 5, die sich gemeinsam mit einem Rad dreht, um das Fahrzeug zu bremsen. Jede der Keilaktorbaueinheiten 10 führt ein Bremsen aus, indem ein Bremsklotz unter Verwendung von Leistung, die durch einen durch die ECU 2 gesteuerten Motor 13 erzeugt wird, während des Bremsens gegen die Scheibe 5 gepresst wird. Jeder der Keilsättel 6 enthält des Weiteren einen Elektromagnetmechanismus, der eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine EPB-Funktion (Funktion einer elektrischen Parkbremse) implementiert.
Das elektrische Einmotor-Keilbremssystem enthält ferner eine Hilfsbatterie 4. Die Hilfsbatterie 4 wird als eine Ersatzbatterie für die ECU 2 und die Motoren 13 und die Elektromagneten 41 von Aktorbaueinheiten 10 verwendet.
Des Weiteren empfängt das elektrische Einmotor-Keilbremssystem dann, wenn eine Parkbremse betätigt wird, Signale, so dass die ECU 2 einen Parkbrems-Umsetzungszustand einnimmt. Es wird z. B. ein Parkbremsknopf verwendet, der separate elektrische Signale in Übereinstimmung mit Abschnitten eines Fahrersitzes erzeugt und die Signale an die ECU 2 liefert.
Das elektrische Einmotor-Keilbremssystem enthält ferner Gehäuse 60, in denen jeweils Keilaktorbaueinheiten 10 aufgenommen sind. Jedes der Gehäuse 60 ist an einem Keilsattel 6 befestigt.
In diesem Fall können der Keilsattel 6 und das Gehäuse 60 auf verschiedene Arten aneinander befestigt sein. Das Gehäuse 60 kann z. B. eine Führung aufweisen, die vorsteht und in den Keilsattel 6 eingesetzt ist. Demzufolge ist das Gehäuse an dem Keilsattel befestigt.
Die ECU 2 führt eine für das Bremsen erforderliche Steuerung aus auf der Grundlage von Informationen über eine Schubstrecke des elektrischen Pedals 1, das zu betätigen ist, und von Informationen über ein Verhalten eines Fahrzeugs, die von einem Giermomentsensor 3, der im Fahrzeug vorgesehen ist.
Außerdem sind verschiedene Sensoren an dem Keilsattel 6 und der Keilaktorbaueinheit 10, die an dem Keilsattel befestigt ist, vorgesehen, so dass Messsignale an die ECU 2 übertragen werden. An dem Keilsattel und der Keilaktorbaueinheit können z. B. Bremsklotzabrieb-Erfassungssensoren, die eine Vergrößerung des Spiels zwischen den Scheiben 5 in Abhängigkeit von der Vergrößerung eines eingestellten Spiels des Bremsklotzes erfassen, um stets ein eingestellten Spiel aufrechtzuerhalten, und Lastsensoren, die verwendet werden, um eine Radblockierung zu verhindern, die auftritt, wenn beim Bremsen ein Bremsklotz durch eine Keilwalze gegen eine Scheibe 5 gepresst wird, vorgesehen sein.
Der Keilsattel 6 enthält ferner innere und äußere Bremsklotzbaueinheiten 7 und 8, die eine Scheibe 5, die sich gemeinsam mit dem Rad dreht, überdecken und an beiden Seiten der Scheibe 5 vorgesehen sind, um die Scheibe 5 zu pressen.
Der Keilsattel 6 enthält ferner ein Drehmomentelement zum Ausführen einer Verriegelungsoperation (die Operation einer gewöhnlichen Bremse des Satteltyps), so dass die äußere Bremsklotzbaueinheit 8, die an der gegenüberliegenden Seite der inneren Bremsklotzbaueinheit vorgesehen ist, ebenfalls zur Scheibe 5 bewegt wird, wenn die innere Bremsklotzbaueinheit 7 gegen die Scheibe 5 gepresst wird.
Des Weiteren enthält jede der Keilaktorbaueinheiten 10 eine Bremsmotoreinheit 11, eine Keilbremseinheit 16 und einen Elektromagnetmechanismus. Die Bremsmotoreinheit 11 erzeugt eine Bremskraft aus Leistung, die durch einen durch die ECU 2 gesteuerten Motor 13 erzeugt wird. Die Keilbremseinheit 16 ist mit der Bremsmotoreinheit 11 verriegelt, um die Bremsklotzbaueinheiten 7 und 8 jeweils an einer Seite des Keilsattels 6 gegen die Scheibe 5 zu pressen. Der Elektromagnetmechanismus implementiert eine Funktion zum Aufrechterhalten des eingestellten Spiels der Bremsklotzbaueinheiten 7 und 8, eine Ausfallsicherheitsfunktion bei Motorstörungen und eine EPB-Funktion (Funktion einer elektrischen Parkbremse).
Des Weiteren erzeugt die Bremsmotoreinheit 11 Leistung, die verwendet wird, um während des Bremsens die Bremsfunktion durch die Steuerung der ECU 2 zu implementieren. Die Bremsmotoreinheit 11 betätigt die Keilbremseinheit 16, die die innere Bremsklotzbaueinheit 7, die an einer Seite der Scheibe 5 vorgesehen ist, unter Verwendung eines Motors 13, der an einer Seite des Gehäuses 60 vorgesehen ist, das an der Seite des Keilsattels 6 befestigt ist, als eine Leistungsquelle.
Für diesen Zweck enthält die Bremsmotoreinheit 11 einen Motor 13, einen Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen und einen Verriegelungsstab 15, wie in 2 gezeigt ist. Der Motor 13 ist an einer Seite des Gehäuses 60 befestigt, das an der Seite des Keilsattels 6 durch einen befestigten Träger 12 befestigt ist, der an einer Abtriebswelle des Motors 13 befestigt ist, und bewegt sich in Abhängigkeit vom Antrieb des Motors in einer axialen Richtung vorwärts und rückwärts. Der Verriegelungsstab 15 ist an dem Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen befestigt und bewegt sich in Abhängigkeit von der axialen Bewegung des Umsetzers 14 geradliniger Bewegungen.
Wenn in diesem Fall der Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen durch den Antrieb des Motors 13 gedreht wird, bewegt sich der Umsetzer geradliniger Bewegungen infolge der Tatsache, dass der Umsetzer geradliniger Bewegungen mit Gewinden, die am äußeren Umfang der Drehwelle ausgebildet sind, in Eingriff ist, in Übereinstimmung mit der Drehrichtung der Drehwelle vorwärts und rückwärts. Diese Struktur wird im Allgemeinen bei einer EWB (elektrische Keilbremse) eines Fahrzeugs angewendet.
Obwohl z. B. ein Verriegelungsstab 15 des Umsetzers 14 geradliniger Bewegungen, der in 2B gezeigt ist, eine etwas andere Form besitzt, bewegt sich der Verriegelungsstab durch den Antrieb des Motors in einer axialen Richtung des Motors 13 vorwärts und rückwärts. Des Weiteren ist ein Verfahren zum Erzeugen einer Wellenzugkraft in einer elektrischen Parkbremse (EPB) ein Verfahren, das eine andere Struktur verwendet.
Der Verriegelungsstab 15 durchquert ferner das Gehäuse 60 diagonal und ist auf der Seite positioniert, die dem Motor 13 gegenüberliegt. Der Verriegelungsstab 15 bewegt sich gemeinsam mit dem Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen, der sich in Abhängigkeit vom Antrieb des Motors 13 in der axialen Richtung bewegt. Der Verriegelungsstab 15 enthält des Weiteren ein Paar von oberen und unteren Teilen, so dass eine Bewegungskraft, die durch den Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen bewirkt wird, gleichförmig wird.
Der Grund für die diagonale Anordnung des Verriegelungsstabs 15 besteht darin, einen Raum im Gehäuse 60 auszunutzen, wobei das Gehäuse 60 durch die Verringerung des Raums im Gehäuse 60, der durch den Verriegelungsstab 15 eingenommen wird, kompakter gemacht wird.
Die Keilbremseinheit 16 enthält ferner einen Verbindungsstab 18, eine Keilbewegungsplatte 17, eine Keilgrundplatte 20 und eine Keilwalze 19. Der Verbindungsstab 18 ist am Motor 13 befestigt, so dass eine axiale Bewegungskraft, die durch den Antrieb des Motors 13 bewirkt wird, auf den Verbindungsstab ausgeübt wird. Die Keilbewegungsplatte 17 wird durch einen einteilig ausgebildeten Verbindungsstab 18 bewegt, um die innere Bremsklotzbaueinheit 7, die an der gegenüberliegenden Seite zur äußeren Bremsklotzbaueinheit 8, d. h. an der Seite der Scheibe 5 positioniert ist, gegen die Scheibe 5 zu pressen. Die Keilgrundplatte 20 ist parallel zur Keilbewegungsplatte 17 angeordnet, so dass sie der Keilbewegungsplatte 17 zugewandt ist. Die Keilwalze 19 ist zwischen Rollkontaktflächen 17a und 20a die zwischen dem Paar von Platten 17 und 20 gebildet sind, vorgesehen und erzeugt eine Reibungskraft.
Der Verbindungsstab 18 ist an einem Ende des Verriegelungsstabs 15 befestigt, der sich durch den Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen, der in Abhängigkeit vom Antrieb des Motors 13 bewegt wird, in einer axialen Richtung bewegt, und bewegt die Keilplatte 17 in einer Richtung, in der der Verriegelungsstab 15 bewegt wird.
Des Weiteren erstreckt sich der Verbindungsstab 18 senkrecht zur Oberfläche der Keilbewegungsplatte an oberen und unteren Abschnitten der Keilbewegungsplatte 17 und ist am Ende des Verriegelungsstabs 15 durch Schrauben oder dergleichen befestigt.
Die Keilwalze 19 ist zwischen dem Paar von Platten 17 und 20, die einander zugewandt sind, vorgesehen und besitzt eine zylindrische Form. Die Keilwalze bewirkt ein Keilphänomen, bei dem eine Selbstverstärkung durch eine Reibungskraft ausgeführt wird, die in Abhängigkeit von der Betätigung der Platten 17 und 20 erzeugt wird, und übt dann eine Eingabekraft aus, um den Bremsklotz zu pressen.
Zu diesem Zweck ist die Keilwalze 19 zwischen Rollkontaktflächen 17a und 20a, die mehrere Nuten mit V-förmigen Querschnitten aufweisen, positioniert und ist an den Oberflächen des Paars von Platten 17 und 20, die einander zugewandt sind, ausgebildet. Die Rollkontaktflächen 17a und 20a, die mehrere Nuten mit V-förmigen Querschnitten aufweisen, und die Keilwalze 19 erzeugen eine Reibungskraft. Die Rollkontaktflächen 17a und 20a bewirken ferner, dass sich eine Platte (die Keilplatte 17) in Abhängigkeit von der Positionsänderung der Keilwalze 19 zum Bremsklotz bewegt.
Die Keilgrundplatte 20 ist in Bezug auf die Keilbewegungsplatte 17 feststehend, die durch die Leistung des Motors 13 bewegt wird. Zu diesem Zweck ist die Keilgrundplatte 20 unter Verwendung eines Teils des Gehäuses 60, das an der Seite des Keilsattels 6 befestigt ist, gebildet.
Der Elektromagnetmechanismus, der verschiedene Zusatzfunktionen zusätzlich zu einer Hauptbremsfunktion implementiert, die unter Verwendung der Bremsmotoreinheit 11 und der Keilbremseinheit 16 während des Betriebs der EWB implementiert wird, enthält eine Einstelleinheit 30, eine Elektromagneteinheit 40 und eine EPB-Feder 50. Die Einstelleinheit 30 ist unter Verwendung eines Gewindes des nicht-selbsthemmenden Typs (nicht selbsttätig verriegelnder Typ) befestigt und wird in einer axialen Richtung zur Scheibe 5 bewegt, wenn eine Bremsklotzausgleichsfunktion, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine Funktion der elektrischen Parkbremse implementiert werden. Die Elektromagneteinheit 30 wird ein- oder ausgeschaltet, um die Einstelleinheit 30 zu betätigen, und gibt eine Beaufschlagungskraft frei oder legt diese an. Die EPB-Feder 50 beaufschlagt die Einstelleinheit 30, um eine Parkbremsleistung während der Betätigung der elektrischen Parkbremse aufrechterhalten.
Wie in 3A gezeigt ist, enthält die Einstelleinheit 30 in diesem Fall eine Unterstützungsmutter 32, eine Schubstangenwelle 31, ein Paar von vorderen und hinteren Lagern 33 und 34 und eine Feder 35. Die Unterstützungsmutter 32 weist Verriegelungsabschnitte 32a (Nuten) auf, die an ihrem äußeren Umfang ausgebildet sind, und ist eingesetzt, um Beaufschlagungsabschnitte 60a des Gehäuses 60 zu positionieren. Die Schubstangenwelle 31 weist ein Schubstangengewinde 31b auf, das an ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist, damit sie auf die Unterstützungsmutter 32 geschraubt werden kann, und wird durch ihre Drehung in einer axialen Richtung bewegt. Vordere und hintere Lager 33 und 34 sind an der Schubstangenwelle an der Vorderseite und Rückseite einer Klinke 31a angeordnet, die am äußeren Umfang eines Abschnitts der Schubstangenwelle 31, der kein Schubstangengewinde 31b aufweist, gebildet ist. Ein Ende der Feder 35 ist an der Unterstützungsmutter 32 befestigt und das andere Ende der Feder übt ständig eine axiale Kraft auf das vordere Lager 33 aus.
Des Weiteren verwenden die Schubstangenwelle 31 und die Unterstützungsmutter 32 ein Gewinde des nicht-selbsthemmenden Typs (nicht selbsttätig verriegelnder Typ), d. h. ein Gewinde mit einem großen Steigungswinkel. Wenn eine Kraft auf die Schubstangenwelle in einer axialen Richtung ausgeübt wird, wird demzufolge die Schubstangenwelle infolge des großen Steigungswinkels automatisch gedreht und wird in der axialen Richtung bewegt.
Ein Nadellager, das einer axialen Kraft widersteht und eine Drehung nicht behindert, wird als vorderes Lager 33 verwendet. Ein Drucklager wird als hinteres Lager 34 verwendet.
Während des anfänglichen Zusammenbaus ist die Feder 35 zwischen der Unterstützungsmutter 32 und dem vorderen Lager 33 vorgesehen, um ständig eine Kraft auf das vordere Lager 33 auszuüben.
Des Weiteren ist die Einstelleinheit 30 am mittleren Abschnitt der Grundplatte 20 der Keilbremseinheit 16 angeordnet, so dass eine Kraft, die durch die Schubstangenwelle 31 ausgeübt wird, auf die Keilgrundplatte 20 ausgeübt wird.
Die Elektromagneteinheit 40 enthält einen Elektromagneten 41, der an einer Seite im Gehäuse 60 aufgenommen ist, und durch die ECU 2 ein- oder ausgeschaltet wird, und einen Schalthebel 43, der durch eine bewegliche Welle 42, die während der Betätigung des Elektromagneten 41 vorgeschoben oder zurückgezogen wird, wie eine Wippe um eine Gelenkwelle wirkt.
Der Schalthebel 43 enthält ein Pressteil 44, das so positioniert ist, dass es dem Verlagerungsweg der beweglichen Welle 42 des Elektromagneten 41 entspricht, und ein Klinkenkontaktteil 45, das von dem Ende des Pressteils 44, das am Gehäuse 60 angelenkt ist, gebogen ist und sich um einen Gelenkpunkt dreht.
In diesem Fall ist der Schalthebel 43 im Allgemeinen durch eine Feder unterstützt, damit er in eine Ausgangsposition zurückkehrt, wenn das Pressen des Elektromagneten 41 freigegeben wird.
Das Pressteil 44 weist eine Kontaktschräge 44a auf, die entlang der longitudinalen Richtung des Pressteils 44 geneigt ist, um eine Kraft zu erzeugen, die um den Gelenkpunkt nach unten ausgeübt wird, wenn eine Kraft an dem Pressteil durch die bewegliche Welle 42 des Elektromagneten 41 ausgeübt wird.
Außerdem ist ein Kontaktabschnitt 45a an der äußeren Oberfläche des Klinkenkontaktteils 45 gebildet, der mit der Klinke 31a in Eingriff gelangt, die an der Schubstangenwelle 31 der Einzeleinheit 30 gebildet ist.
Wie in 3B gezeigt ist, ist in der Einstelleinheit 30 und der Elektromagneteinheit 40 dementsprechend der Elektromagnet 41 in der axialen Richtung der Schubstangenwelle 31 der Einstelleinheit 30 angeordnet. Ferner ist der Schalthebel 43, der wie eine Wippe um die Gelenkwelle wirkt, so zusammengefügt, dass er an der Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 in Eingriff gelangt. Folglich ist die axiale Bewegung der Schubstangenwelle 31 beaufschlagt, solange der Elektromagnet 41 nicht ausgeschaltet ist.
Wenn der Elektromagnet 41 parallel zu der axialen Richtung der Schubstangenwelle 31 der Einstelleinheit 30 angeordnet ist, kann die Raumausnutzung des gesamten Gehäuses 60, das den Elektromagneten 41 enthält, verbessert werden.
Ferner kann die Elektromagneteinheit, die die Schubstangenwelle der Einstelleinheit beaufschlagt und freigibt, auf verschiedene Arten modifiziert werden. Wie in 4A gezeigt ist, kann z. B. ein Elektromagnet 401 einer Elektromagneteinheit 400 senkrecht zur Schubstangenwelle 31 der Einstelleinheit 30 positioniert sein.
Da der Elektromagnet 401 vorsteht, verschlechtert die Position des Elektromagneten 401 die Raumausnutzung des gesamten Gehäuses 60, das den Elektromagneten 401 enthält. Die Last, die im Elektromagneten 1 erforderlich ist, wird jedoch geringer, wenn der Elektromagnet parallel zur axialen Richtung der Schubstangenwelle angeordnet ist.
Wie in 4B gezeigt ist, enthält die Elektromagneteinheit 400 den Elektromagneten 401, der an einer Seite im Gehäuse 60 aufgenommen ist und durch die ECU 2 ein- oder ausgeschaltet wird, und einen Schalthebel 403, der sich durch eine bewegliche Welle 402, die während des Betriebs des Elektromagneten 401 vorsteht oder zurückgezogen wird, in Winkelrichtung um eine Gelenkwelle bewegt.
Der Schalthebel 403 enthält ein Pressteil 404, das so positioniert ist, dass es dem Verlagerungsweg der beweglichen Welle 402 des Elektromagneten 401 entspricht, und ein Klinkenkontaktteil 405, das an dem Ende des Pressteils 404 senkrecht ausgebildet ist und am Ende des Gehäuses 60 angelenkt ist.
In diesem Fall steht ein Kontaktabschnitt 405a von dem Klinkenkontaktteil 504 vor, um an einer Klinke 31a in Eingriff zu gelangen, die an einer Schubstangenwelle 31 der Einstelleinheit 30 gebildet ist.
Außerdem wird der Schalthebel 403 im Allgemeinen durch eine Feder unterstützt, so dass er in eine anfängliche Position zurückkehrt, wenn das Pressen des Elektromagneten 401 freigegeben wird.
Die oben erwähnte Modifikation der Elektromagneteinheit 400 bewirkt, dass die gesamte Form des Gehäuses 60 geändert wird. Das heißt, eine Bremsmotoreinheit 11, die eine Bremskraft mit Leistung erzeugt, die von einem durch die ECU 2 gesteuerten Motor 13 erzeugt wird, ist an einer Seite im Gehäuse 60, das eine vollständige Erscheinungsform bildet, positioniert, wie in 5 gezeigt ist. Des Weiteren ist die Einstelleinheit 30 vor der Keilbremseinheit 60 in einem mittleren Abschnitt des Gehäuses 60 positioniert und die Elektromagneteinheit 400 ist an der anderen Seite im Gehäuse 60 positioniert, so dass das Gehäuse 60 teilweise vorsteht.
Ein Ende der EPB-Feder 50, die zum Implementieren einer Funktion der elektrischen Parkbremse verwendet wird, ist dabei an der Keilbremseinheit 16 befestigt. Das andere Ende der EPB-Feder ist an einer Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 der Einstelleinheit 30 positioniert. Wenn der Elektromagnet 41 während des Betriebs der Parkbremse ausgeschaltet wird, beaufschlagt demzufolge ein Ende der EPB-Feder 50 die Schubstangenwelle 31. Wenn der Elektromagnet 41 ausgeschaltet wird, beaufschlagt demzufolge die EPB-Feder die Einstelleinheit 30.
Wie in 6 gezeigt ist, enthält die EPB-Feder 50 zu diesem Zweck einen Befestigungsabschnitt 51, der an die Keilbewegungsplatte 17 der Keilbremseinheit 16 geschraubt ist, einen Verbindungsabschnitt 52, der gebogen ist und sich so erstreckt, dass er vom Befestigungsabschnitt 51 vorsteht, und einen Pressabschnitt 53, der von dem Ende des Verbindungsabschnitts 52 nach unten gebogen ist und die axiale Bewegung der Schubstangenwelle 31 beaufschlagt, wenn der Elektromagnet 41 ausgeschaltet ist.
Als ein Beispiel der Beaufschlagung der Schubstangenwelle 31 unter Verwendung der EPB-Feder 50 beaufschlagt der Pressabschnitt 53 der EPB-Feder 50 das hintere Lager 34, das an der Seitenfläche der Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 positioniert ist. Das heißt, der Pressabschnitt 53 ist am hinteren Lager 34 positioniert und übt eine starke Kraft auf das hintere Lager 34 aus, so dass die Bewegung der Schubstangenwelle 31 beaufschlagt ist.
In diesem Fall wird die EPB-Feder 50 gemeinsam mit der Keilbewegungsplatte 17 bewegt, die durch den Motor 13 bewegt wird, um eine endgültige Bremskraft während der Parkbremsaktion zu erzeugen. Demzufolge ist der Pressabschnitt 53 der EPB-Feder 50 am hinteren Lager 34 positioniert und presst das hintere Lager 34 infolge der eigenen starken elektrischen Kraft, um die Bewegung der Schubstangenwelle 31 zu beaufschlagen.
Um die Beaufschlagungskraft der Schubstangenwelle 31 zu verbessern, kann die EPB-Feder 50 des Weiteren an unteren und oberen Abschnitten der Schubstangenwelle aus einem Paar von Teilen aufgebaut sein, die die Schubstangenwelle 31 beaufschlagen.
Die EPB-Feder 50 kann dabei auf verschiedene Arten modifiziert sein, um eine ähnliche Operation auszuführen. Wie in 7 gezeigt ist, erstreckt sich z. B. ein Verbindungsabschnitt 152 zur Keilbremseinheit 16, damit er von einem Befestigungsabschnitt 151 einer EPB-Feder 150 vorsteht. Des Weiteren ist ein Pressabschnitt 153, der von dem Ende des Verbindungsabschnitts 152 nach unten gebogen ist, an einer Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 positioniert.
Dementsprechend ist dann, wenn der Elektromagnet 41 während des Betriebs der EPB ausgeschaltet ist, der Pressabschnitt 153 der EPB-Feder 150 an der Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 in Eingriff, um die axiale Bewegung der Schubstangenwelle 31 zu beaufschlagen.
Die Beaufschlagung der axialen Bewegung der Schubstangenwelle 31, die unter Verwendung der EPB-Feder ausgeführt wird, kann durch die Modifikation der Schubstangenwelle 31 ausgeführt werden. Das heißt, ein Positionierungsflansch 31c der EPB-Feder ist so gebildet, dass er einen großen Durchmesser an der hinteren Seite der Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 aufweist, und der Pressabschnitt 53 oder 153 der EPB-Feder 50 oder 150 ist am Positionierungsflansch 31c der EPB-Feder positioniert, wie in den 8A und 8B gezeigt ist.
Dementsprechend beaufschlagt der Pressabschnitt 53 oder 153 der EPB-Feder 50 oder 150 während des Betriebs der EPB den Positionierungsflansch 31c der EPB-Feder der Schubstangenwelle 31. Wenn der Elektromagnet 41 ausgeschaltet ist, wird folglich die axiale Bewegung der Schubstangenwelle 31 beaufschlagt.
Die Funktionsweise des elektrischen Einmotor-Keilbremssystems gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genau beschrieben.
Das elektrische Keilbremssystem (EWB-System) gemäß der Ausführungsform der Erfindung implementiert eine Hauptbremsfunktion durch die Verwendung von Leistung, die von einem Motor 13 erzeugt wird. Das elektrische Keilbremssystem implementiert ferner verschiedene zusätzliche Funktionen, wie etwa eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine EPB-Funktion, indem ausgenutzt wird, dass die Vorwärtsbewegung der Schubstangenwelle 31, die unter Verwendung eines Gewindes des nicht-selbsthemmenden Typs festgeschraubt ist, auf der Grundlage einer Ein-Aus-Steuerung des Elektromagnetmechanismus, der mit dem Motor 13 der Hauptbremsfunktion verriegelt ist, beaufschlagt oder freigegeben wird. Da demzufolge lediglich ein Motor 13 verwendet wird, um Leistung zu erzeugen, können die Anzahl von Teilen verringert und der Aufbau vereinfacht werden.
Die elektrische Keilbremse gemäß der Ausführungsform der Erfindung implementiert außerdem eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine EPB-Funktion unter Verwendung eines Elektromagnetmechanismus. Aus diesem Grund kann die Anzahl von Teilen in Bezug auf die Leistungsumsetzung und den Betrieb verringert werden, die erforderlich sind, wenn ein Motor verwendet wird. Es ist demzufolge möglich, die elektrische Keilbremse in einfacher Weise zu entwerfen.
Da das elektrische Keilbremssystem einen Motor 13 verwendet und eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine EPB-Funktion außer der Hauptbremsaktion unter Verwendung eines Elektromagnetmechanismus implementiert, können diese verschiedene Charakteristiken der Erfindung erreicht werden.
Demzufolge ist in der EWB gemäß der Ausführungsform der Erfindung, wie in 1 gezeigt ist, ein Keilsattel 6, der innere und äußere Bremsklotzbaueinheiten 7 und 8 enthält, an einer Scheibe 5 vorgesehen, die gemeinsam mit einem Rad gedreht wird. Des Weiteren ist eine Keilaktorbaueinheit 10, die durch die ECU 2 gesteuert wird, die Betriebsinformationen des elektrischen Pedals 1 empfängt, im Gehäuse 60 vorgesehen und ist an der Seite des Keilssattels 6 befestigt.
Das heißt, die Keilaktorbaueinheit 10 enthält einen Motor 13, der durch die ECU 2 gesteuert wird, und eine Keilbremseinheit 16. Die Keilbremseinheit 16 hat eine Keilstruktur, die eine Eingabekraft erzeugt, die den Bremsklotz infolge einer Selbstverstärkung presst, während die Bewegung des Bremsklotzes als Drehmoment des Motors durch den Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen in eine axiale Bewegungskraft umgesetzt wird. In diesem Fall wird die Selbstverstärkung durch die Positionsänderung der Keilwalze in Abhängigkeit von der Betätigung der Keilwalze 19 in Bezug auf den Bremsklotz bewirkt.
Die Keilaktorbaueinheit 10 enthält außerdem eine Einstelleinheit 30, die am mittleren Abschnitt der Keilbremseinheit 16 positioniert ist. Die Einstelleinheit 30 führt eine Einstellfunktion zum Aufrechterhalten eines Spiels zwischen der Scheibe 5 und dem Bremsklotz aus, wenn der Bremsklotz abgerieben ist. Die Einstelleinheit 30 enthält ferner ein Gewinde des nicht-selbsthemmenden Typs, das mit einem Elektromagneten 41 verriegelt ist, um die Ausfallsicherheitsfunktion zu implementieren, damit das Pressen der Keilbremseinheit 16 freigegeben wird, wenn der Motor 13 in einem Bremszustand ausfällt.
Die Einstelleinheit 30 enthält ferner eine EPB-Feder 50, die die Bewegung in Bezug auf die Einstelleinheit 30 beaufschlagt, wenn der Elektromagnet 41 ausgeschaltet ist, um die EPB-Funktion der elektrischen Bremse während des Bremsens auszuführen.
Der Betrieb, der durch die EWB gemäß der Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines Motors 13 ausgeführt wird, wird in die Hauptbremsfunktion und die verschiedenen zusätzlichen Funktionen klassifiziert, wie etwa eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine EPB-Funktion, und wird im Folgenden genau beschrieben.
Wenn bei der Hauptbremsfunktion der Erfindung die ECU 2 Steuersignale, indem Informationen über eine Schubstrecke des elektrischen Pedals 1 und Information über ein fahrendes Fahrzeug, die von verschiedenen Sensoren erhalten werden, erzeugt, wird der Motor 13, der durch die ECU 2 gesteuert wird, angetrieben und der Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen erzeugt eine axiale Bewegungskraft in der axialen Richtung, d. h. in einer Richtung, in der der Umsetzer geradliniger Bewegungen vom Motor 13 vorsteht (Bremsen einer Vorwärtsbewegung) oder zum Motor 13 zurückgezogen ist (Bremsen einer Rückwärtsbewegung) in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Motors 13.
Anschließend bewegt die axiale Bewegungskraft des Umsetzers 14 geradliniger Bewegungen, die durch den Motor 13 bewirkt wird, den Verriegelungsstab 15, der an dem Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen befestigt ist, und die Bewegung des Verriegelungsstabs 15 bewirkt, dass die Keilbremseinheit 16, die an seinem Ende befestigt ist, wird ständig und geradlinig gemeinsam mit dem Bremsklotz bewegt. Wenn die Keilbremseinheit 16 bewegt wird, wird eine Kraft zum Pressen des Bremsklotzes gegen die Scheibe 5 infolge der Keilstruktur unter Verwendung der Keilwalzen 19 erzeugt.
Das heißt, die Keilbewegungsplatte 17, die mit dem Verbindungsstab 18 verbunden ist, und die innere Bremsklotzbaueinheit 7, die an der Seite der Scheibe befestigt ist, werden durch eine axiale Bewegungskraft, die durch den Motor 13 umgesetzt wird, in Bezug auf die Keilgrundplatte 20, die einteilig mit dem Gehäuse 60 ausgebildet ist, bewegt.
Aus diesem Grund erzeugt die Keilwalze 19, die am mittleren Abschnitt zwischen den Rollkontaktflächen 17a und 20a der bewegten Keilbewegungsplatte 17 und der feststehenden Keilgrundplatte 20 positioniert ist, eine Reibungskraft infolge der Bewegung der Keilbewegungsplatte 17, wie in 9A gezeigt ist.
Wenn anschließend die Keilbewegungsplatte 17 vorwärts bewegt wird, wird die Keilwalze 19 von dem mittleren Abschnitt zwischen den Rollkontaktflächen 17a und 20a nach außen bewegt, wie in den 9B und 9C gezeigt ist. Die Bewegung der Keilwalze 19 in Bezug auf die Rollkontaktflächen 17a und 20a bewirkt, dass die Keilbewegungsplatte 17 weiter von der Keilgrundplatte 20 getrennt wird.
Demzufolge wird die Keilbewegungsplatte 17 geradlinig bewegt und bewirkt ein Spiel infolge der Positionsänderung der Keilwalze 19. Das Spiel zwischen der Keilbewegungsplatte 17 und der Keilgrundplatte 20 bewirkt eine Keilwirkung der Keilwalze 19, wobei die innere Bremsklotzbaueinheit 7 eine Eingabekraft, die die Scheibe 5 presst, erzeugt.
Wenn anschließend die Bremse freigegeben wird, treibt die ECU 2 den Motor 13 in einer umgekehrten Richtung an und ermöglicht, dass die Keilbewegungsplatte 17 durch den Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen, den Verriegelungsstab 15 und den Verbindungsstab 18 in die Ausgangsposition zurückkehrt, wie in den 9D und 9E gezeigt ist. Demzufolge kehrt die Keilwalze 19 ebenfalls in die mittlere Position zwischen den Rollkontaktflächen 17a und 20a zurück. Daher wird eine Kraft, die die Keilbewegungsplatte 17 gegen die Scheibe 5 presst, freigegeben und eine Bremskraft wird ebenfalls freigegeben.
Selbst dann, wenn ein sich rückwärts bewegendes Fahrzeug gebremst wird, wird das Fahrzeug in der gleichen Weise gebremst wie ein Fahrzeug, das sich vorwärts bewegt. Das heißt, die ECU, die ein Signal des elektrischen Pedals 1 empfängt und die Rückwärtsfahrt eines Fahrzeug erkennt, treibt den Motor 13 in einer umgekehrter Richtung an (wobei eine Vorwärtsbewegung als eine Fahrt in einer normalen Richtung bezeichnet wird).
Wenn dann der Umsetzer 14 geradliniger Bewegungen, der Verriegelungsstab 15 und der Verbindungsstab 18 durch den umgekehrten Antrieb des Motors 13 zum Motor 13 gezogen werden, zieht die Keilbewegungsplatte 17 die innere Bremsklotzbaueinheit 7 in die gleiche Richtung.
Die Zugbewegung der Keilbewegungsplatte 17 bewirkt, dass die Keilwalze 19, die in den mittleren Abschnitt zwischen den Rollkontaktflächen 17a und 20a der bewegten Keilbewegungsplatte 17 und der feststehenden Keilgrundplatte 20 positioniert ist, durch eine Reibungskraft infolge der Bewegung der Keilbewegungsplatte 17 bewegt wird, wie in den 9F und 9G gezeigt ist.
Das heißt, da die Keilwalze 19 zur Außenseite der Rollkontaktflächen 17a und 20a bewegt wird, wird die Keilbewegungsplatte 17 weiter von der Keilgrundplatte 20 getrennt. Das Spiel zwischen der Keilbewegungsplatte 17 und der Keilgrundplatte bewirkt eine Eingabekraft der inneren Bremsklotzbaueinheit 7, die die Scheibe 5 presst. Daher wird eine Bremskraft erzeugt.
Wenn die Bremse freigegeben wird, treibt die ECU 2 anschließend den Motor 13 in einer normalen Richtung an und ermöglicht eine Rückkehr der Keilwalze 19 in die mittige Position zwischen den Rollkontaktflächen 17a und 20a, wie in 9E gezeigt ist, wodurch die Bremskraft freigegeben wird.
Dabei werden verschiedene zusätzliche Funktionen der EWB durch die Einstelleinheit 30 implementiert, die in dem mittigen Abschnitt der Keilbremseinheit 16 positioniert ist und ein Gewinde des nicht-selbsthemmenden Typs enthält, das mit dem Elektromagneten 41 verriegelt ist. Die verschiedenen zusätzlichen Funktionen werden im Folgenden klassifiziert und beschrieben.
Zunächst gibt die Ausfallsicherungsfunktion das Pressen der Keilbremseinheit 16 frei, wenn eine Blockierung der Keilwalze 19 auftritt oder der Motor 13 im Bremszustand ausfällt. Die Ausfallsicherheitsfunktion wird beschrieben. Die ECU 2 schaltet den Elektromagneten 41 aus und gibt die Beaufschlagung an der Einstelleinheit 30 frei. Dementsprechend wird eine Kraft, die durch den Bremsklotz und die Keilbremseinheit 16 an der Scheibe 5 ausgeübt wird, freigegeben, um einen anomalen Betrieb des Fahrzeugs infolge einer unerwünschten Bremskraft zu verhindern.
Das heißt, der Schalthebel 43 gelangt an der Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 in Eingriff, so dass der Elektromagnet 41, der in einem normalen Bremszustand eingeschaltet ist, die Schubstangenwelle 31 beaufschlagt, wie in 10A gezeigt ist. Demzufolge unterstützt die Schubstange 31 die Keilwalze 19, die im Bremszustand ist. Aus diesem Grund wird eine Keilwirkung der Keilwalze 19, wenn eine Eingabekraft erzeugt wird, die die Scheibe 5 presst, nicht freigegeben und ein Bremszustand wird aufrechterhalten.
Wenn jedoch die ECU 2 den Ausfall des Motors 13 oder eine Radblockierung erkennt, schaltet die ECU 2 den Elektromagneten 41 aus, um den Schalthebel 43 von der Klinke 31a zu trennen und gibt die Beaufschlagung der Schubstangenwelle 31 frei, wie in 10B gezeigt ist, auch wenn die ECU 2 einen Ausfallsicherheitszustand erkennt.
Infolge der Freigabe der Beaufschlagung der Schubstangenwelle 31 wird eine Kraft an der Schubstangenwelle 31 durch die Feder 35 ausgeübt, und die durch die Feder 35 ausgeübte Kraft bewegt die Schubstangenwelle 31 vorwärts, während die Schubstangenwelle 31, die unter Verwendung der Unterstützungsmutter 32 und des Gewindes des nicht-selbsthemmenden Typs befestigt ist, gedreht wird.
Wenn die Beaufschlagungskraft des Elektromagneten 41 freigegeben wird, wie oben beschrieben wurde, wird von dem Bremsklotz (innere Bremsklotzbaueinheit 7) eine Reaktionskraft auf die Schubstangenwelle 31 ausgeübt, die durch die Kraft der Feder 35 vorwärts bewegt wird.
Das heißt, eine Reaktionskraft, die durch die innere Bremsklotzbaueinheit 7 und die Keilbewegungsplatte 17 und die Keilwalze 19 und die Keilgrundplatte 20 übertragen wird, wird an der Schubstangenwelle 31 ausgeübt. Die Schubstangenwelle 31, der eine Reaktionskraft ausgeübt wird, wird zur Unterstützungsmutter 32 bewegt und gibt die Keilwirkung der Keilwalze 19 zum Aufrechterhalten der Bremskraft zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 frei. Demzufolge wird der Zustand eines Fahrzeugs in einen Ausfallsicherheitszustand geändert, wenn während des Bremsens ein unerwünschtes Bremsen anomal ausgeführt wird.
Die Freigabe oder die Beaufschlagung des Elektromagneten 41 in Bezug auf die Schubstangenwelle 31 ist in Abhängigkeit von der Struktur des Schalthebels unterschiedlich. Wenn in 3 der Zustand des Elektromagneten 41 von einem eingeschalteten Zustand in einen ausgeschalteten Zustand geändert wird, wird die bewegliche Welle 42 des Elektromagneten 41 zurückgezogen und eine Kraft, die den Schalthebel 43 presst, wird freigegeben, d. h., eine Abwärtsbewegungskraft, die durch den Kontakt zwischen der Kontaktschräge des Schalthebels 43 und der beweglichen Welle 42 des Elektromagneten 41 bewirkt wird, wird freigegeben.
Anschließend wird, wenn das Pressteil 44 angehoben wird, das Kontaktteil 45 des Schalthebels 43, auf das durch den Elektromagneten 41 keine Kraft ausgeübt wird, um den Gelenkpunkt gedreht und von der Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 getrennt. Deswegen wird der Eingriff zwischen dem Schalthebel 43 und der Klinke 31a freigegeben.
In 4, die die Modifikation des Elektromagneten zeigt, wird ferner der Elektromagnet 401 ausgeschaltet und eine Kraft, die durch die bewegliche Welle 402 ausgeübt wird, wird in der axialen Richtung des Schalthebels 403 freigegeben. Demzufolge bewegt sich der Schalthebel 43 in Winkelrichtung um den Gelenkpunkt und das Kontaktteil 405 wird von der Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 getrennt. Folglich wird der Eingriff zwischen dem Schalthebel 403 und der Klinke 31a freigegeben.
Die Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes von verschiedenen zusätzlichen Funktionen, die durch die EWB implementiert werden, ist dabei eine Funktion, um ein Spiel stets aufrechtzuerhalten, das bei der anfänglichen Montage zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 eingestellt wurde, und kann auf verschiedene Arten implementiert werden. Die Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels kann z. B. in der folgenden Weise implementiert werden. Das heißt, eine Einstellung zum Aufrechterhalten des eingestellten Spiels wird durch Einstellen eines Spiels zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 immer dann eingestellt, wenn eine Maschine gestartet wird. Alternativ erfasst die ECU 2 einen Bremsklotzabrieb und der Ausgleich wird dann ausgeführt, um ein eingestelltes Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 aufrechtzuerhalten.
Wenn die Einstellung zum Aufrechterhalten eines anfänglich eingestellten Spiels zwischen der Scheibe 5 und dem Bremsklotz beim Starten der Maschine ausgeführt wird, wie in 12 gezeigt ist, wird die Maschine gestartet und die ECU 2 treibt den Motor 13 an. Der Antrieb des Motors 13 bewirkt, dass sich die Keilbewegungsplatte 17 durch den Umsetzer 14 geradliniger Bewegung, den Verriegelungsstab 15 und den Verbindungsstab 18 wie bei einer Hauptbremsaktion bewegt. Deswegen kommen die innere und die äußere Bremsklotzbaueinheit 7 und 8 mit den beiden Oberflächen der Scheibe 5 in einen engen Kontakt.
Das heißt, wenn die Keilbewegungsplatte 17 der Keilbremseinheit 16 gemeinsam mit der inneren Bremsklotzbaueinheit 7 durch die Antriebskraft des Motors 13 bewegt wird, wie in 11A gezeigt ist, wird die Keilwalze 19, die zwischen dem Rollkontaktflächen 17a und 20a positioniert ist, durch die Reibungskraft zwischen der Keilbewegungsplatte 17 und der Keilgrundplatte wie bei einer Hauptbremsaktion bewegt, bei der die Schubstangenwelle 13 durch den Elektromagneten 41 beaufschlagt ist. Infolge der Bewegung der Keilbewegungsplatte 17 kommen die innere und die äußere Bremsklotzbaueinheit 7 und 8 mit den beiden Oberflächen der Scheibe 5 in einen engen Kontakt.
Da die innere und die äußere Bremsklotzbaueinheit 7 und 8 mit den beiden Oberflächen der Scheibe 5 in einen engen Kontakt kommen, wie oben beschrieben wurde, übersteigt das Spiel zwischen der inneren und der äußeren Bremsklotzbaueinheit 7 und 8 und der Scheibe 5 das eingestellte Spiel nicht. Wie in 11B gezeigt ist, schaltet die ECU 2 daher den Elektromagneten 41 aus und gibt dann die Beaufschlagungskraft des Elektromagneten an der Schubstangenwelle 31 frei.
Die Freigabe der Beaufschlagungskraft der Schubstangenwelle 31 ermöglicht, dass sich die Schubstangenwelle 31, die ein Gewinde des nicht-selbsthemmenden Typs aufweist, in einer axialen Richtung bewegt. Das heißt, während die Schubstangenwelle 31 von der Unterstützungsmutter 32 durch die axiale Bewegungskraft, die durch die zwischen der Unterstützungsmutter 32 und der Schubstangenwelle 31 vorgesehenen Feder 35 ausgeübt wird, gelöst wird, wird die Schubstangenwelle 31 vorwärts bewegt.
In diesem Fall wird die Schubstangenwelle 31 vorwärts bewegt, bis die Schubstangenwelle von der Unterstützungsmutter 32 um einen Abstand A vorsteht. Der Abstand A ist ein Spiel, das für die Schubstangenwelle 31 erforderlich ist, damit sie mit der Keilgrundplatte 20 in Kontakt gelangt und diese unterstützt, so dass die innere und die äußere Bremsklotzbaueinheit 7 und 8, die mit den beiden Oberflächen der Scheibe 5 in engen Kontakt gelangen, gehalten werden. Der Abstand A wird in Abhängigkeit von der Spezifikation der elektrischen Einmotor-Keilbremse geändert.
Wie oben beschrieben wurde, werden die Keilgrundplatte 20, die Keilwalze 19 und die Keilbewegungsplatte 17 gehalten, wie in 11B gezeigt ist. Nachdem die Schubstangenwelle 31, die vorwärts bewegt wird, mit der Keilgrundplatte 20 in Kontakt gelangt, treibt die ECU 2 ferner den Motor 13 erneut an, um die Keilbewegungsplatte 17 zu bewegen, so dass das eingestellte Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 festgesetzt wird.
Wenn in diesem Fall ein Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 größer als das eingestellte Spiel ist, treibt die ECU 2 den Motor 13 an (als Normaldrehung bezeichnet), um die Keilbewegungsplatte 17 weiter zu bewegen, so dass das Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 dem eingestellten Spiel entspricht.
Wenn jedoch das Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 kleiner als das eingestellte Spiel ist, treibt die ECU 2 den Motor 13 an (als umgekehrte Drehung bezeichnet), um an der Keilbewegungsplatte 17 zu ziehen (eine Bewegung in einer entgegengesetzten Richtung zu der Bewegungsrichtung beim Bremsen), so dass das Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 dem eingestellten Spiel entspricht.
Die Steuerung des Antriebs des Motors 13, die durch die ECU 2 ausgeführt wird, ermöglicht, dass das Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 immer dann, wenn die Einstellung ausgeführt wird, stets dem eingestellten Spiel entspricht.
Anschließend schaltet die ECU 2 den Elektromagneten 41 aus und ermöglicht, dass der Schalthebel 43 an der Klinke 31a in Eingriff gelangt, so dass der Zustand der Schubstangenwelle 31, die um einen Abstand A vorwärts bewegt wird, in den stationären Zustand geändert wird, wie in 11C gezeigt ist. Das heißt, da die bewegliche Welle 42 des Elektromagneten 41 ermöglicht, dass sich der Schalthebel 43 um den Gelenkpunkt dreht, gelangt der Kontaktabschnitt 45a an der Klinke 31a in Eingriff. Nachdem der Zustand der Schubstangenwelle 31 durch den Elektromagneten 41 in einen stationären Zustand geändert wurde, wie oben beschrieben wurde, ändert die ECU 2 die Zustände der Keilgrundplatte 20, der Keilwalze 19 und der Keilbewegungsplatte 17 in die Ausgangszustände, indem der Motor 13 in der umgekehrten Richtung angetrieben wird, wie in 11C gezeigt ist. Demzufolge übersteigen die Spiele zwischen der inneren und der äußeren Bremsklotzbaueinheit 7 und 8 und der Scheibe 5 das eingestellte Spiel nicht. Deswegen kann eine konstante Bremskraft durch die Keilwirkung der Keilwalze 19, die während des Bremsens implementiert wird, aufrechterhalten werden.
Das Starten der Maschine und Prozesse zum Aufrechterhalten eines Spiels eines Bremsklotzes werden nicht gleichzeitig ausgeführt. Wenn die ECU 2 einen Bremsklotzabrieb erkennt, werden Prozesse zum Aufrechterhalten eines Spiels gleichzeitig ausgeführt. Mit Ausnahme des Startens der Maschine und des Antriebs des Motors 13, die gleichzeitig ausgeführt werden, werden alle Prozesse in ähnlicher Weise durch eine Prozedur ausgeführt, die in 12 gezeigt ist. Das heißt, wenn die ECU 2 auf der Grundlage von Informationen von einem Sensor zum Messen des Betrags des Bremsklotzabriebs bestimmt, dass der Bremsklotz abgerieben ist und das Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe größer als das eingestellte Spiel ist, treibt die ECU 2 den Motor 13 an, um zu ermöglichen, dass die innere und die äußere Bremsklotzbaueinheit 7 und 8 ähnlich wie beim Start der Maschine mit den beiden Oberflächen der Scheibe 5 in engen Kontakt gelangen.
Demzufolge wird die Keilwalze 19, die an der Rollkontaktfläche 20a der Keilgrundplatte 20 positioniert ist, zusammen mit der Keilbewegungsplatte 17 bewegt, wie in 11B gezeigt ist. Folglich übersteigt das Spiel zwischen der inneren und der äußeren Bremsklotzbaueinheit 7 und 8 und der Scheibe 5 das eingestellte Spiel nicht.
Anschließend schaltet die ECU 2 den Elektromagneten 41 aus und ermöglicht, dass sich die Schubstangenwelle 31 durch die Feder 35 in der axialen Richtung vorwärts bewegt. Anschließend treibt die ECU den Motor 13 erneut an, um die Keilbewegungsplatte 17 so zu bewegen, dass der enge Kontakt zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe 5 festgestellt wird.
Nach dem Ausführen der oben erwähnten Operationen, wie in 11C gezeigt ist, schaltet die ECU 2 den Elektromagneten 41 ein, um den Zustand der Schubstangenwelle 31 in einen stationären Zustand zu ändern, und treibt den Motor 13 in der umgekehrten Richtung an, um den anfänglichen Zustand zu erreichen. Da aus diesem Grund das eingestellte Spiel zwischen der Scheibe 5 und dem Bremsklotz erneut aufrechterhalten wird, kann während des Bremsens eine konstante Bremskraft aufrechterhalten werden.
Falls das eingestellte Spiel des Bremsklotzes aufrechterhalten wird, wenn die ECU 2 den Bremsklotzabrieb erkennt, ist es ferner vorteilhaft, das Spiel des Bremsklotzes aufrechtzuerhalten und den Zeitpunkt zum Ersetzen des Bremsklotzes zu ermitteln. Das heißt, wenn der Bremsklotz über einen im Voraus bestimmten Pegel abgerieben ist, kann das Erkennen des Bremsklotzabriebs durch die ECU 2 als Information verwendet werden, um einen Fahrer über den Zeitpunkt des Ersetzens des Bremsklotzes zu informieren.
Wenn der Zustand des Elektromagneten in einen ausgeschalteten Zustand geändert wird, wird die Funktion zum Aufrechterhalten der Bremsaktion, die während des Betriebs der elektrischen Parkbremse durch die EWB implementiert wird, durch Beaufschlagung der Schubstangenwelle 31 mit der EPB-Feder 50 implementiert.
Das heißt, wenn die ECU 2 die Änderung in den Parkbremsenzustand erkennt (ein Verfahren zum Senden eines Signals an die ECU unter Verwendung eines Knopfes oder dazu ähnliche Verfahren werden verwendet), schaltet die ECU 2 den Elektromagneten 41 aus, um zu ermöglichen, dass der Schalthebel 43 von der Klinke 31a getrennt wird, wodurch die Beaufschlagung der Schubstangenwelle 31 freigegeben wird.
Wenn die Beaufschlagung durch den Elektromagneten 41 in der oben beschriebenen Weise freigegeben wird, wird die Schubstangenwelle 31, auf die die Kraft der Feder 35 ausgeübt wird, von der Unterstützungsmutter 32 gelöst und vorwärts bewegt. Die Vorwärtsbewegung der Schubstangenwelle 31 bewirkt, dass das hintere Lager 34 die Keilgrundplatte 20 verschiebt. Demzufolge werden die Keilbewegungsplatte 17, an der die Keilwalze 19 positioniert ist, und die innere Bremsklotzbaueinheit 17, die daran befestigt ist, gegen die Scheibe 5 gedrückt.
Wenn der Bremsklotz und die Scheibe infolge der Vorwärtsbewegung der Schubstangenwelle 31 in einen gegenseitigen Kontakt gelangen, der durch das Ausschalten des Elektromagneten 41 bewirkt wird, treibt anschließend die ECU 2 den Motor 13 an, um die Bremskraft aufrechtzuerhalten.
Das heißt, wenn die Keilbewegungsplatte 17 durch die aufeinander folgenden Betätigungen des Umsetzers 14 geradliniger Bewegungen, der Verriegelungsstange 15 und der Verbindungsstange 18, die durch den Antriebsmotor 13 bewirkt werden, bewegt wird, drückt die Keilbewegungsplatte 17 die innere Bremsklotzbaueinheit 7 gegen die Scheibe 5.
Wenn die Keilbewegungsplatte 17 in der oben beschriebenen Weise bewegt wird, wird die Keilwalze 19 durch die Keilbewegungsplatte 17 und eine Reibungskraft bewegt. Die Bewegung der Keilwalze 19 erzeugt eine Eingabekraft, die die Keilbewegungsplatte 17 gegen die Scheibe 5 presst.
Wie in 13B gezeigt ist, bewirkt die Bewegung der Keilwalze 19, dass die Keilbewegungsplatte 17, die durch die Schubstangenwelle 31 um einen Abstand B bewegt wird, sich um einen Abstand C bewegt. Demzufolge presst die innere Bremsklotzbaueinheit 7, die an der Keilbewegungsplatte 17 befestigt ist, die Scheibe 5. Folglich wird eine Parkbremskraft erzeugt.
Im Vergleich zur Hauptbremsaktion wird die Keilbewegungsplatte ferner während der Parkbremsaktion bewegt. Das heißt z. B., wie in den 13A und 13B gezeigt ist, eine Bewegungsstrecke B der Keilbewegungsplatte 17, die infolge der Bewegung der Keilwalze 19 bewegt wird, beträgt während der Hauptbremsaktion maximal 2 mm. Ferner ist eine Bewegungsstrecke C der Keilbewegungsplatte 17 während der Parkbremsaktion um 0,8 mm größer als die Bewegungsstrecke B und eine Parkbremskraft wird aufrechterhalten. Die zusätzliche Bewegung wird durch die axiale Bewegung der Keilbewegungsplatte 17 bewirkt, die durch den Motor 13 bewegt wird.
In diesem Fall ist die oben erwähnte Strecke (2 mm oder 0,8 mm) in Abhängigkeit von der Entwurfsspezifikation des Keilsattels unterschiedlich. Der Wert des Abstands ist nicht auf einen speziellen Wert begrenzt und ist lediglich ein Beispiel.
Wie oben beschrieben wurde, wird der Bremsklotz ferner durch den Motor 13 bewegt, um die Parkbremsaktion auszuführen, und die Schubstangenwelle 13 wird ebenfalls vorwärts bewegt. Dann hält die Schubstangenwelle 31, die vorwärts bewegt wird, eine Beaufschlagungskraft durch die EPB-Feder 50 anstelle des Elektromagneten 41, der ausgeschaltet ist, aufrecht.
Das heißt, wenn die EPB-Feder 50 gemeinsam mit der Keilbewegungsplatte 17 bewegt wird, die durch den Motor 13 bewegt wird, ist der Pressabschnitt 53 der EPB-Feder 50 am hinteren Lager 34 der Schubstangenwelle 31 positioniert.
Die Bewegung der EPB-Feder 50 ermöglicht, dass der Pressabschnitt 53 aufgrund seiner eigenen elektrischen Kraft das hintere Lager 34 presst. Ferner wird die Kraft der EPB-Feder 50 in die Beaufschlagungskraft umgesetzt, die auf die Schubstangenwelle 31 ausgeübt wird, auf die keine Beaufschlagungskraft durch den Elektromagneten 41 ausgeübt wird, und beaufschlagt die Bewegung der Schubstangenwelle 31, wodurch die Bremskraft, die infolge des Betriebs der Parkbremse erzeugt wird, aufrechterhalten wird.
Die Beaufschlagung der Schubstangenwelle 31, die unter Verwendung der EPB-Feder ausgeführt wird, kann in ähnlicher Weise durch verschiedene Modifikationen der EPB-Feder ausgeführt werden. Das heißt, gemäß der Struktur, bei der der Pressabschnitt 153 der EPB-Feder 150 einwärts gebogen ist, wie in 7 gezeigt ist, beaufschlagt der Pressabschnitt 153 der EPB-Feder 150 die Seite des hinteren Lagers 34 der Schubstangenwelle 31, wenn die EPB-Feder 150 und die Keilbewegungsplatte 17 nach der anfänglichen Parkbremsaktion durch den Motor 13 bewegt werden.
Demzufolge ist die Bewegung der Schubstangenwelle 31 beaufschlagt, so dass eine Bremskraft, die durch den Betrieb der Parkbremse bewirkt wird, aufrechterhalten wird.
In den 8A und 8B, die eine weitere Modifikation veranschaulichen, bei der eine Parkbremskraft unter Verwendung der EPB-Feder aufrechterhalten wird, beaufschlagt ferner die EPB-Feder 50 den Positionierungsflansch 31c der EPB-Feder, der an der hinteren Seite der Klinke 31a der Schubstangenwelle 31 ausgebildet ist.
Das heißt, wenn die EPB-Feder 50 oder 150 und die Keilbewegungsplatte 17, die durch den Motor 13 bewegt wird, so bewegt werden, dass eine Parkbremskraft erzeugt wird, wird der Pressabschnitt 53 oder 153 der EPB-Feder 50 oder 150 am Positionierungsflansch 31c der EPB-Feder der Schubstangenwelle 31 positioniert. Demzufolge wird die Schubstangenwelle 31, die vorwärts bewegt wird, durch den Pressabschnitt 53 oder 153, der den Positionierungsflansch 31c der EPB-Feder presst, beaufschlagt.
In diesem Fall presst die EPB-Feder 50, die eine nach außen gebogenen Pressabschnitt 53 aufweist, den Positionierungsflansch 31C der EPB-Feder der Schubstangenwelle 31 von oben nach unten. Des Weiteren presst die EPB-Feder 150, die einen nach innen gebogenen Pressabschnitt 153 aufweist, den Positionierungsflansch 31c der EPB-Feder der Schubstangenwelle 31 seitlich. Deswegen wird die Beaufschlagung aufrechterhalten, so dass der Parkbremszustand aufrechterhalten wird.
Wie oben beschrieben wurde, verwendet eine erfindungsgemäße elektrische Keilbremse (EWB) einen Motor, um Leistung zu erzeugen, die verwendet wird, um während des Bremsens eine Hauptbremsaktion auszuführen. Die elektrische Keilbremse verwendet einen Elektromagnetmechanismus, der mit dem Motor verriegelt ist, um verschiedene zusätzliche Funktionen zu implementieren, wie etwa eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine EPB-Funktion. Da lediglich ein Motor zum Erzeugen von Leistung verwendet wird, kann demzufolge die Größe der gesamten elektrischen Keilbremse verringert werden, um die Montageeigenschaften der elektrischen Keilbremse zu verbessern.
Die erfindungsgemäße elektrische Keilbremse implementiert ferner verschiedene zusätzliche Funktion, wie etwa eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine EPB-Funktion unter Verwendung eines Motors. Aus diesem Grund kann die Anzahl von Teilen, die die Bewegungsumsetzung betreffen und die erforderlich sind, wenn ein Motor verwendet wird, verringert werden. Deswegen können die Herstellungskosten und das Gewicht der elektrischen Keilbremse verringert werden.
Das elektrische Keilbremssystem gemäß der Erfindung implementiert ferner eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine EPB-Funktion, wobei kein Motor, sondern ein Elektromagnetmechanismus verwendet wird. Es ist demzufolge möglich, die Struktur zur Umsetzung von Bewegungen zwischen betroffenen Teilen im Vergleich zur Verwendung eines Motors stärker zu vereinfachen. Deswegen kann die elektrische Keilbremse in einfacher Weise entworfen werden.

Claims

Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem, das einen Elektromagnetmechanismus verwendet, um zusätzliche Funktionen zu implementieren, wobei das elektrische Einmotor-Keilbremssystem umfasst: a) ein elektrisches Pedal (1), das durch einen Fahrer betätigt wird, um ein Fahrzeug zu bremsen; b) eine ECU (2), die Steuersignale erzeugt, indem Informationen verwendet werden, die im Fahrzeug während des Bremsens des Fahrzeugs gemessen werden; c) Keilsättel (6), die jeweils innere und äußere Bremsklotzbaueinheiten (7, 8) enthalten, die eine Scheibe (5) überdecken, die sich gemeinsam mit einem Rad dreht, und an beiden Seiten der Scheibe (5) vorgesehen sind, um die Scheibe (5) zu pressen, und ein Drehmomentelement zum Ausführen einer Verriegelungsoperation, so dass die äußere Bremsklotzbaueinheit (8), die auf der gegenüberliegenden Seiten zur inneren Bremsklotzbaueinheit (7) vorgesehen ist, ebenfalls zur Scheibe (5) bewegt wird, wenn die innere Bremsklotzbaueinheit (7) zur Scheibe (5) bewegt wird; d) Keilaktorbaueinheiten (10), die ein Drehmoment, das durch einen Motor (13) erzeugt wird, der durch die ECU (2) in einer normalen und einer umgekehrten Richtung angetrieben wird, in eine axiale Bewegung umsetzen, um die innere Bremsklotzbaueinheit (7) zur Scheibe (5) zu bewegen, eine Bremskraft bilden, indem eine Kraft verwendet wird, die an die Scheibe (5) angelegt wird, die unter Verwendung einer Selbstverstärkung in Abhängigkeit eines Keilphänomens erzeugt wird, das durch die Bewegung einer Keilwalze (19), die einen Durchmesser aufweist, bewirkt wird; e) einen Elektromagnetmechanismus, der eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine Funktion der elektrischen Parkbremse (EPB-Funktion) implementiert, indem ausgenutzt wird, dass die Vorwärtsbewegung einer Schubstangenwelle (31), die unter Verwendung eines Gewindes des nicht-selbsthemmenden Typs angeschraubt ist, auf der Grundlage einer Ein-Aus-Steuerung des Elektromagnetmechanismus, der mit dem durch die ECU (2) gesteuerten Motor (13) verriegelbar ist, beaufschlagt oder freigegeben wird, wobei die Schubstangenwelle (31) mit einer Feder (35) derart zusammenwirkt, dass die Schubstangenwelle (31) zur Funktion zur Aufrechterhaltung des eingestellten Spiels eines Bremsklotzes unter Wirkung der Feder (35) in die Vorwärtsrichtung zur Bremsklotzeinheit hinbewegbar ist und dass die Schubstangenwelle (31) zur Ausfallsicherheitsfunktion unter Wirkung von an der Keilwalze (19) auftretenden Reaktionskräften von der Bremsklotzeinheit wegbewegbar ist; und f) Gehäuse (60), die jeweils die Keilaktorbaueinheit (10) aufnehmen und an der Seite des Keilsattels (6) befestigt sind.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsleistungsversorgungsschaltung aus einer Hilfsbatterie in der ECU (2), dem Motor (13) der Keilaktorbaueinheit (10) und einem Elektromagneten (41) gebildet ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ECU (2) den Motor (13) auf der Grundlage von Signalen einer Schubstrecke des elektrischen Pedals (1), Informationen über ein Verhalten eines Fahrzeugs, die von einem im Fahrzeug vorgesehenen Giermomentsensor enthalten werden, und Informationen, die von Bremsklotzabrieb-Erfassungssensoren, die im Keilsattel (6) und in der Keilaktorbaueinheit (10), die am Keilsattel (6) befestigt ist, vorgesehen sind, und Lastsensoren, die zum Verhindern einer Radblockierung verwendet werden, erhalten werden, steuert.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Gehäuse (60) an der Seite des Keilsattels (6) befestigt ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Keilaktorbaueinheiten (10) enthält: eine Bremsmotoreinheit (11), die eine Bremskraft mit Leistung erzeugt, die durch den durch die ECU (2) gesteuerten Motor (13) erzeugt wird; eine Keilbremseinheit (16), die das Drehmoment des Motors (13) in eine axiale Bewegung umsetzt, um die innere Bremsklotzbaueinheit (7) gegen die Scheibe (5) zu drücken, und die Selbstverstärkung, die durch die Positionsänderung der Keilwalze (19) in Abhängigkeit von der Operation der inneren Bremsklotzbaueinheit (7) von der Scheibe (5) bewirkt wird, in eine Eingabekraft umsetzt, die die innere Bremsklotzbaueinheit (7) gegen die Scheibe (5) presst; und einen Elektromagnetmechanismus, der mit dem Motor (13) verriegelt ist, um eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels der inneren und der äußeren Bremsklotzbaueinheit (7, 8), eine Ausfallsicherheitsfunktion bei Motorstörungen und eine Funktion der elektrischen Parkbremse (EPB-Funktion) zu implementieren.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsmotoreinheit (11) enthält: einen Motor (13), der an einer Seite des Gehäuses (60) durch einen befestigten Träger befestigt ist, der am Gehäuse (60) befestigt ist, und durch die ECU (2) gesteuert wird; einen Umsetzer (14) geradliniger Bewegungen, der an einer Abtriebswelle des Motors (13) befestigt ist und sich in Abhängigkeit vom Antrieb des Motors (13) in einer axialen Richtung vorwärts und rückwärts bewegt; und einen Verriegelungsstab (15), der an dem Umsetzer (14) geradliniger Bewegungen befestigt ist und sich in Abhängigkeit von der axialen Bewegung des Umsetzers (14) geradliniger Bewegungen bewegt.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsstab (15) so angeordnet ist, dass er das Gehäuse (60) an einer Position des Motors (13) zur gegenüberliegenden Seite hiervon durchquert.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsstab (15) aus einem Paar von Teilen aufgebaut ist und an einem oberen und einem unteren Abschnitt des Umsetzers (14) geradliniger Bewegungen befestigt ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilbremseinheit (16) enthält: einen Verbindungsstab (18), der am Motor (13) befestigt ist, so dass eine axiale Bewegungskraft, die durch den Antrieb des Motors (13) bewirkt wird, an den Verbindungsstab (18) angelegt wird; eine Keilbewegungsplatte (17), die durch einen einteilig gebildeten Verbindungsstab (18) bewegt wird, um die innere Bremsklotzbaueinheit (7), die an der gegenüberliegenden Seite zur äußeren Bremsklotzbaueinheit (8), d. h. an der Seite der Scheibe (5) positioniert ist, gegen die Scheibe (5) zu pressen; eine Keilgrundplatte (20), die parallel zur Keilbewegungsplatte (17) angeordnet ist, so dass sie der Keilbewegungsplatte (17) zugewandt ist; und eine Keilwalze (19), die zwischen den Rollkontaktflächen (17a, 20a), die zwischen dem Paar von Platten gebildet sind, vorgesehen ist und während der Bewegung der Keilbewegungsplatte (17) eine Reibungskraft erzeugt.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstab (18) an einem Ende des Verriegelungsstabs (15) befestigt ist, der mit dem Umsetzer (14) geradliniger Bewegungen verbunden ist und in Abhängigkeit vom Antrieb des Motors (13) in einer axialen Richtung bewegt wird.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verriegelungsstab (15) senkrecht zur Keilbewegungsplatte (17) erstreckt.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsstab (15) auf und unter der Keilbewegungsplatte (17) gebildet ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilwalze (19) zwischen dem Paar von Platten, die einander zugewandt sind, vorgesehen ist und eine zylindrische Form aufweist und zwischen den Rollkontaktflächen (17a, 20a), die an der Keilbewegungsplatte (17) und der Keilgrundplatte (20) gebildet sind, die einander zugewandt sind und ein Paar bilden, positioniert ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollkontaktflächen (17a, 20a) mehrere Nuten enthalten, die V-förmige Querschnitte besitzen.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilgrundplatte (20) unter Verwendung eines Teils des Gehäuses (60), das an der Seite des Keilsattels (6) befestigt ist, gebildet ist und in Bezug auf die Keilbewegungsplatte (17), die durch die Leistung des Motors (13) bewegt wird, unbeweglich ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnetmechanismus enthält: eine Einstelleinheit (30), die eine Schubstangenwelle (31) enthält, die unter Verwendung eines Gewindes des nicht-selbsthemmenden Typs befestigt ist und in einer axialen Richtung zur Scheibe (5) bewegt wird, wenn eine Funktion zum Aufrechterhalten eines eingestellten Spiels eines Bremsklotzes, eine Ausfallsicherheitsfunktion und eine Funktion der elektrischen Parkbremse implementiert werden; eine Elektromagneteinheit, die ein- oder ausgeschaltet wird, um die Einstelleinheit (20) zu betreiben, und eine Beaufschlagungskraft freigibt oder anwendet; und eine Feder der elektrischen Parkbremse (50), die an der Keilbewegungsplatte (17) befestigt ist, die durch den Motor (13) bewegt wird, so dass die Schubstangenwelle (31) beaufschlagt wird, um eine Parkbremsleistung während des Betriebs der elektrischen Parkbremse aufrechtzuerhalten.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein Drehmoment des durch die ECU (2) angetriebenen Motors (13) beim Start der Maschine in eine geradlinige Bewegung umgesetzt wird und die Keilbewegungsplatte (17), die eine Keilwirkung durch die Keilwalze (19) erzeugt, bewegt wird, die ECU (2) den Elektromagneten (41) der Elektromagneteinheit ausschaltet, so dass die Beaufschlagung der Einstelleinheit (20), die den Kontakt zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe (5) aufrechterhält, an der Schubstangenwelle (31) freigegeben wird; die ECU (2) den Motor (13) erneut antreibt, um die Keilbewegungsplatte (17) zu bewegen, so dass das eingestellte Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Scheibe (5) festgestellt wird, und den Elektromagneten (41) einschaltet, um die Schubstangenwelle (31) zu beaufschlagen; und die ECU (2) den Motor (13) in einer umgekehrten Richtung antreibt, um zu ermöglichen, dass die Keilbewegungsplatte (17) in einen anfänglichen Zustand zurückkehrt, um dadurch die Funktion zum Aufrechterhalten des eingestellten Spiels des Bremsklotzes unter Verwendung des Elektromagnetmechanismus zu implementieren.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn erkannt wird, dass ein Spiel das eingestellte Spiel überschreitet, indem der betrag des Bremsklotzabriebs gemessen wird, die ECU (2) den Motor (13) antreibt, um die Funktion zum Aufrechterhalten des eingestellten Spiels des Bremsklotzes unter Verwendung des Elektromagnetmechanismus zu implementieren.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (20) in einem mittleren Abschnitt einer anfänglichen Position der inneren Bremsklotzbaueinheit (7) angeordnet ist, so dass eine Kraft, die durch die Schubstangenwelle (31) ausgeübt wird, gleichmäßig an den Bremsklotz übertragen wird.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 16 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (20) enthält: eine Unterstützungsmutter (32), die Verriegelungsabschnitte (Nuten) enthält, die an ihrem äußeren Umfang ausgebildet sind, und eingesetzt ist, um Beaufschlagungsabschnitte des Gehäuses (60) zu positionieren; eine Schubstangenwelle (31), die ein Schubstangengewinde enthält, das an ihrem äußeren Umfang gebildet ist, so dass es nicht selbsttätig verriegelnd an die Unterstützungsmutter (32) geschraubt werden kann; eine Klinke (31a), die am äußeren Umfang eines Abschnitts der Schubstangenwelle (31), der kein Schubstangengewinde aufweist, gebildet ist; ein vorderes und ein hinteres Lager, die an der Schubstangenwelle (31) an der vorderen und der hinteren Seite der Klinke (31a) angeordnet sind, und eine Feder (50), deren eines Ende an der Unterstützungsmutter (32) befestigt ist und das andere Ende ständig eine axiale Kraft auf das vordere Lager ausübt.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Lager aus einem Nadellager gebildet ist, das einer axialen Kraft widersteht und eine Drehung nicht behindert; und Das hintere Lager aus einem Drucklager gebildet ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei der ursprünglichen Montage die Feder (50) zwischen der Unterstützungsmutter (32) und dem vorderen Lager vorgesehen ist, um ständig eine Kraft auf das vordere Lager auszuüben.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagneteinheit im Gehäuse (60) angeordnet ist, so dass der Elektromagnet (41) senkrecht zur Scheibe (5) angeordnet ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagneteinheit enthält: einen Elektromagneten (41), der an einer Seite des Gehäuses (60) aufgenommen ist und durch die ECU (2) ein- oder ausgeschaltet wird; und einen Schalthebel, der wie eine Wippe um eine Gelenkwelle durch eine bewegliche Welle betätigt wird, die während der Betätigung des Elektromagneten (41) vorsteht oder zurückgezogen ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel enthält: ein Pressteil, das so positioniert ist, dass es dem Verlagerungsweg der beweglichen Welle des Elektromagneten (41) entspricht; ein Klinkenkontaktteil, das von dem Ende des Pressteils, das an das Gehäuse (60) angelenkt ist, gebogen ist und sich um einen Gelenkpunkt dreht; und einen Kontaktabschnitt, der an der äußeren Oberfläche des Klinkenkontaktteils gebildet ist, um an der Klinke (31a), die an der Schubstangenwelle (31) gebildet ist, in Eingriff zu gelangen.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel eine Kontaktschräge enthält, die entlang der longitudinalen Richtung des Pressteils geneigt ist, um eine Kraft zu erzeugen, die um den Gelenkpunkt nach unten ausgeübt wird, wenn durch die bewegliche Welle des Elektromagneten (41) eine Kraft an dem Pressteil ausgeübt wird.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagneteinheit in dem Gehäuse (60) angeordnet ist, so dass der Elektromagnet (41) senkrecht zur Scheibe (5) angeordnet ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagneteinheit enthält: einen Elektromagneten (41), der an einer Seite des Gehäuses (60) aufgenommen ist und durch die ECU (2) ein- oder ausgeschaltet wird, und einen Schalthebel, der sich durch eine bewegliche Welle, die während der Betätigung des Elektromagneten (41) vorsteht oder zurückgezogen ist, in Winkelrichtung um eine Gelenkwelle bewegt.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel enthält: ein Pressteil, das so positioniert ist, dass es dem Verlagerungsweg der beweglichen Welle des Elektromagneten (41) entspricht; ein Klinkenkontaktteil, das am Ende des Pressteils senkrecht ausgebildet ist und an dem Ende des Gehäuses (60) angelenkt ist; und einen Kontaktabschnitt, der vom Klinkenkontaktteil vorsteht, um an der Klinke (31a), die an der Schubstangenwelle (31) gebildet ist, in Eingriff zu gelangen.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (50) der elektrischen Parkbremse enthält: einen Befestigungsabschnitt (51), der an der Keilbewegungsplatte (17) befestigt ist; einen Verbindungsabschnitt (52), der gebogen ist und sich so erstreckt, dass er vom Befestigungsabschnitt (51) vorsteht; und einen Pressabschnitt (53), der von einem Ende des Verbindungsabschnitts (52) nach unten gebogen ist und eine Kraft erzeugt, um die axiale Bewegung der Schubstangenwelle (31) zu beaufschlagen, wenn der Elektromagnet (41) aufgeschaltet ist.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressabschnitt (53) der Feder (50) der elektrischen Parkbremse am oberen Abschnitt des hinteren Lagers positioniert ist, so dass der Pressabschnitt (53) der EPB-Feder (50) der elektrischen Parkbremse das hintere Lager presst, das an der Seite der Klinke (31a) der Schubstangenwelle (31) vorgesehen ist, um eine Beaufschlagungskraft zu erzeugen.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressabschnitt (53) der Feder (50) der elektrischen Parkbremse an der Seite des hinteren Lagers positioniert ist, so dass der Pressabschnitt (53) der Feder (50) der elektrischen Parkbremse das hintere Lager, das an der Seite der Klinke (31a) der Schubstangenwelle (31) vorgesehen ist, drückt, um eine Beaufschlagungskraft zu erzeugen.
Elektrisches Einmotor-Keilbremssystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (50) der elektrischen Parkbremse einen Positionierungsflansch (31c) der Feder der elektrischen Parkbremse enthält, der an der hinteren Seite der Klinke (31a) der Schubstangenwelle (31) gebildet ist und den Pressabschnitt (53) presst, so dass der Pressabschnitt (53) die Schubstangenwelle (31) direkt presst, um eine Beaufschlagungskraft zu erzeugen.