-
HINTERGRUND
-
1. Gebiet
-
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein elektromechanisches Bremssystem, das mit einem Geschwindigkeitsherabsetzer, der die Funktion einer Geschwindigkeitsänderung hat, versehen ist und das hierdurch die Ansprechbarkeit verbessern kann durch Ändern des Herabsetzungsverhältnisses in Abhängigkeit von der Lastbedingung beim Bremsen eines Fahrzeugs.
-
2. Beschreibung des Standes der Technik
-
So, wie sich Fahrzeuge sich durch schnelle Entwicklung der Elektronik von Hybridfahrzeugen zu elektrischen Fahrzeugen entwickeln, wird ein hydraulisches Bremssystem auch in ein elektromechanisches Bremssystem umgewandelt, um eine Parkbremse zu betätigen. Ein derartiges elektromechanisches Bremssystem ist an einer gewöhnlichen Scheibenbremse befestigt, um als eine Parkbremse zu wirken.
-
Beispielsweise beschreibt die Veröffentlichung
US 6 138 801 A ein elektromechanisches Bremssystem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Weitere Beispiele von Bremssystemen werden in den Veröffentlichungen
DE 10 2011 100 718 A1 und
DE 100 64 901 A1 offenbart.
-
1 ist eine Ansicht, die eine elektronische Scheibenbremse zeigt, die ein herkömmliches elektromechanisches Bremsensystem verwendet.
-
Gemäß 1 enthält das elektromechanische Bremsensystem eine Scheibe 1, die sich mit einem Rad eines Fahrzeugs dreht, einen Basisträger 10, an dem ein Paar von Klotzplatten 11 und 12, die sich auf beiden Seiten der Scheibe 1 befinden, um Druck auf die Scheibe 1 auszuüben, installiert ist, ein Sattelgehäuse 20, das gleitbar an dem Basisträger 10 installiert ist zum Ausüben von Druck auf das Paar der Klotzplatten 11 und 12, einen Motor 50 zum Erzeugen einer Antriebskraft, einen Geschwindigkeitsherabsetzer 40 zum Verstärken der von dem Motor 50 erzeugten Antriebskraft, und ein Druckteil 30 zum Umwandeln der Drehkraft des Motors 50 von dem Geschwindigkeitsherabsetzer 40 in eine geradlinige Bewegung, um Druck auf die Klotzplatte 11 auszuüben.
-
Die Klotzplatten 11 und 12 können in eine innere Klotzplatte 11, angrenzend an das Druckteil 30, und eine äußere Klotzplatte 12, die sich auf der gegenüberliegenden Seite der inneren Klotzplatte 11 befindet, aufgeteilt werden. Ein Körper 23 zur Installation des Druckteils 30 ist auf einer Seite des Sattelgehäuses 20 vorgesehen, und ein abwärts gekrümmter Finger 22, der integral mit dem Körper 23 verbunden ist, ist auf der anderen Seite des Sattelgehäuses 20 vorgesehen, um die äußere Klotzplatte 12 gegen die Scheibe 1 zu drücken, wenn das Sattelgehäuse 20 gleitet.
-
Der Basisträger 10 ist an einem Fahrzeugkörper befestigt, um eine Trennung der Klotzplatten 11 und 12 zu verhindern und eine Bewegung der Klotzplatten 11 und 12 zu der Scheibe 1 hin und von dieser weg zu führen.
-
Das Druckteil 30 ist mit einer Kugelumlaufspindel 32 versehen, die mit einer mittleren Drehwelle eines Trägers 43 des Geschwindigkeitsherabsetzers 40, der nachfolgend beschrieben wird, schraubgekoppelt ist, um eine Drehkraft des Motors 50 zu empfangen, und einer Kugelmutter 31, die mit der Kugelumlaufspindel 32 gekoppelt ist, um durch geradlinige Bewegung Druck auf die innere Klotzplatte 11 auszuüben. Ein Lager 25 ist innerhalb des Körpers 23 installiert, um die Kugelumlaufspindel 32 zu stützen.
-
Der Geschwindigkeitsherabsetzer 40 enthält ein Sonnenrad 41, das an einer Drehwelle des Motors 50 installiert ist, mehrere Planetenräder 42, die um das Sonnenrad 41 herum angeordnet sind, um mit dem Sonnenrad 41 in Eingriff zu sein, ein inneres Zahnrad 44, das außerhalb der Planetenräder 42 befestigt ist, um mit den Planetenrädern 42 in Eingriff zu sein, und den Träger 43 zum Verbinden von Wellen 42a der Planetenräder 42 mit dem Druckteil 30.
-
Das heißt, in dem Fall des vorbeschriebenen elektromechanischen Bremssystems laufen, wenn das Sonnenrad 41 durch Betätigung des Motors 50 gedreht wird, die Planetenräder 42, die mit dem festen inneren Zahnrad 44 in Eingriff sind, um das innere Zahnrad 44 herum. Der Umlauf der Planetenräder 42 wird über den Träger 43 zu der Kugelumlaufspindel 32 übertragen, um der Kugelumlaufspindel 32 zu ermöglichen, sich mit einer herabgesetzten Geschwindigkeit zu drehen. Wenn die Kugelumlaufspindel 32 sich dreht, bewegt sich die Kugelmutter 31 in axialer Richtung, wobei sie Druck auf die innere Klotzplatte 11 ausübt, um das Bremsen durchzuführen.
-
Wenn jedoch das Bremsen wie vorbeschrieben unter Verwendung der elektromechanischen Bremse 10 durchgeführt wird, laufen die Planetenräder 42, die in Kontakt mit dem festen inneren Zahnrad 44 sind, um. Der Umlauf der Planetenräder 42 wird über den Träger 43 zur der Kugelumlaufspindel 32 übertragen, wodurch die Drehgeschwindigkeit herabgesetzt wird. Das heißt, das herkömmliche elektromechanische Bremssystem ist mit einem Geschwindigkeitsherabsetzer 40 versehen, der eine Geschwindigkeitsänderung nicht zulässt, und hierdurch ist die Ansprechbarkeit hiervon beim Anziehen und Freigeben der Bremse verschlechtert, und eine schnelle Steuerung kann mit dem herkömmlichen elektromechanischen Bremssystem nicht realisiert werden.
-
Zusätzlich kann, da das Drehmoment des Motors 50 verstärkt wird, um eine axiale Kraft zu erzeugen, während des Bremsens ein Geräusch erzeugt werden.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein elektromechanisches Bremssystem vorzusehen, das mit einem verbesserten Geschwindigkeitsherabsetzer mit einer Herabsetzungsstruktur, die eine Geschwindigkeitsänderung ermöglicht, versehen ist und somit eine verbesserte Ansprechbarkeit haben kann.
-
Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein elektromechanisches Bremssystem vorzusehen, das von dem Motor erzeugte Geräusche verringern kann.
-
Zusätzliche Aspekte der Erfindung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Ausüben der Erfindung erfahren werden.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein elektromechanisches Bremssystem einen Basisträger, der mit einem Paar von Klotzplatten zum Ausüben von Druck auf eine Scheibe versehen ist, die so installiert sind, dass sie vorwärts und rückwärts bewegbar sind, ein Sattelgehäuse, das von dem Basisträger gestützt wird, um vorwärts und rückwärts bewegbar zu sein, um Druck auf die Klotzplatten auszuüben, ein Druckteil, das eine Kugelmutter, das an dem Sattelgehäuse installiert ist, um eine Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung umzuwandeln, um Druck auf die Klotzplatten auszuüben, und eine mit der Kugelmutter gekoppelte Kugelumlaufspindel enthält, einen Kraftsensor, der an der Kugelmutter installiert ist, um eine durch die Betätigung der Kugelmutter erzeugte Last zu erfassen, einen Motor zum Erzeugen einer Drehkraft zum Betätigen des Druckteils, und einen Geschwindigkeitsherabsetzer, der mit einer Drehwelle des Motors verbunden ist, um eine Antriebskraft zu dem Druckteil zu übertragen, wobei der Geschwindigkeitsherabsetzer ausgestaltet sein kann, ein Herabsetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Anwesenheit einer von dem Kraftsensor erfassten Last zu ändern.
-
Der Geschwindigkeitsherabsetzer enthält: ein an der Drehwelle des Motors installiertes Sonnenrad, mehrere Planetenräder, die um das Sonnenrad herum angeordnet sind, um in Eingriff mit dem Sonnenrad zu treten, einen Träger zum Drehen der mit den Planetenrädern verbundenen Kugelumlaufspindel, und eine innere Getriebeeinheit zum Verstärken der Drehkraft des Motors, indem sie in Eingriff mit den Planetenrädern ist, oder zum Übertragen der Drehkraft zu der Kugelumlaufspindel, ohne Änderung in einem Herabsetzungsverhältnis.
-
Die innere Getriebeeinheit enthält: ein erstes inneres Zahnrad, das auf einer Außenseite der Planetenräder befestigt ist, ein zweites inneres Zahnrad, das einen Abstand von dem ersten inneren Zahnrad aufweist und mit den Planetenrädern und dem Träger in Eingriff ist, und ein Verschiebungsteil, das an dem ersten inneren Zahnrad vorgesehen ist, um das zweite innere Zahnrad vorwärts oder rückwärts zu bewegen in Abhängigkeit von der Anwesenheit einer von dem Kraftsensor erfassten Last, wobei sich das zweite innere Zahnrad vorwärts oder rückwärts bewegen kann, um in Eingriff mit den Planetenrädern und dem Träger gebracht zu werden, um die Drehkraft zu übertragen oder zwischen den Planetenrädern und dem ersten inneren Zahnrad angeordnet zu werden und mit diesen in Eingriff zu treten, um die Drehkraft zu verstärken.
-
Das Verschiebungsteil enthält: eine Führungsstange, die an einem an dem ersten inneren Zahnrad gebildeten Aufnahmebereich angeordnet ist, wobei ein Ende der Führungsstange zu dem zweiten inneren Zahnrad hin gekrümmt ist, eine Führungsnut, die an dem zweiten inneren Zahnrad gebildet ist, um dem gekrümmten einen Ende zu ermöglichen, in diese eingeführt zu werden, eine Stützfeder, die an dem anderen Ende der Führungsstange vorgesehen ist, um die Führungsstange gegen die Scheibe zu drücken, und ein Solenoidspule zum Erzeugen von magnetischer Kraft aus zu dieser gelieferter Elektrizität, um die Führungsstange zu der Stützfeder hin zu bewegen, wenn eine Last in der Kugelmutter erzeugt wird.
-
Eine innere Umfangsfläche des zweiten inneren Zahnrads kann mit ersten Zähnen versehen sein, um mit Zähnen des Trägers und der Planetenräder in Eingriff zu treten, und eine äußere Umfangsfläche des zweiten inneren Zahnrads kann mit zweiten Zähnen versehen sein, um mit Zähnen des ersten inneren Zahnrads in Eingriff zu treten.
-
Das zweite innere Zahnrad kann mit dem Träger und den Planetenrädern in Eingriff treten, bevor die Kugelmutter durch Drehung des Motors in Kontakt mit den Klotzplatten gebracht wird.
-
Das zweite innere Zahnrad kann sich rückwärts bewegen, um in Eingriff mit den Planetenrädern und dem ersten inneren Zahnrad zu treten, wenn die Kugelmutter in Kontakt mit den Klotzplatten gebracht ist.
-
Das erste innere Zahnrad kann ein fixiertes inneres Zahnrad sein, und das zweite innere Zahnrad kann ein sich drehendes inneres Zahnrad sein, das gedreht wird, indem es mit dem Träger und den Planetenrädern in Eingriff gebracht wird.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Diese und/oder andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
-
1 eine seitliche Querschnittsansicht ist, die schematisch ein herkömmliches elektromechanisches Bremssystem zeigt;
-
2 eine seitliche Querschnittsansicht ist, die schematisch ein elektromechanisches Bremssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
3 eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Teil des elektromechanischen Bremssystems nach 2 zeigt; und
-
4 eine seitliche Querschnittsansicht ist, die eine Änderung der Geschwindigkeit in einem Geschwindigkeitsherabsetzer für den Fall illustriert, dass eine Last in dem elektromechanischen Bremssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel erzeugt wird.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Es wird nun im Einzelnen auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der Beschreibung und den angefügten Ansprüchen verwendeten Begriffe nicht als auf allgemeine und Wörterbuchbedeutungen beschränkt auszulegen sind, sondern auf der Grundlage der Bedeutungen und Konzepte entsprechend dem Geist der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage des Prinzips, dass dem Erfinder ermöglicht ist, geeignete Ausdrücke für die beste Erläuterung zu definieren, ausgelegt werden sollten. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele, die in der Beschreibung beschrieben und in den Zeichnungen gezeigt sind, sind nur veranschaulichend und sollen nicht alle Aspekte der Erfindung darstellen, so dass verschiedene Äquivalente und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.
-
2 ist eine seitliche Querschnittsansicht, die schematisch ein elektromechanisches Bremssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil des elektromechanischen Bremssystems nach 2 zeigt, und 4 ist eine seitliche Querschnittsansicht, die eine Änderung der Geschwindigkeit in einem Geschwindigkeitsherabsetzer für den Fall illustriert, dass eine Last in dem elektromechanischen Bremssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel erzeugt wird.
-
Gemäß den 2 bis 4 enthält ein elektromechanisches Bremssystem nach dem illustrierten Ausführungsbeispiel eine Scheibe 1 zum Drehen mit einem Rad eines Fahrzeugs, einen Basisträger 110, an dem sich ein Paar von Klotzplatten 111 und 112 befindet, um Druck auf beide Seiten der Scheibe 1 zum Durchführen des Bremsens auszuüben, ein Sattelgehäuse 120, das an dem Basisträger 110 installiert ist, um vorwärts und rückwärts bewegt zu werden, um Druck auf die Klotzplatten 111 und 112 auszüben, ein Druckteil 130, das an dem Sattelgehäuse 120 installiert ist, um eine Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung umzuwandeln, einen Geschwindigkeitsherabsetzer 140, der koaxial mit dem Druckteil 130 verbunden ist, und einen Motor 150 zum Drehen des Geschwindigkeitsherabsetzers 140 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.
-
Die Klotzplatten 111 und 112 sind aufgeteilt in eine innere Klotzplatte 111, die angrenzend an das Druckteil 130 angeordnet ist, und eine äußere Klotzplatte 112, die an einem Finger 122, der später beschrieben wird, angeordnet ist. Die Klotzplatten 111 und 112 sind bewegbar an dem an einem Fahrzeugkörper befestigten Basisträger 110 installiert, um zu beiden Seiten der Scheibe 1 hin und von diesen weg bewegbar zu sein. Das Sattelgehäuse 120 ist ebenfalls an dem Basisträger 110 installiert, um in der Richtung des Ausübens von Druck auf die Klotzplatten 111 und 112 vorwärts und rückwärts bewegbar zu sein.
-
Ein Körper 123, in welchem das Druckteil 130 installiert ist, ist auf der hinteren Seite des Sattelgehäuses 120 vorgesehen, und ein Finger 122, der abwärts gekrümmt ist, um die äußere Klotzplatte 112 zu betätigen, ist an der vorderen Seite des Sattelgehäuses 120 vorgesehen und mit dem Körper 123 integriert.
-
Das Druckteil 130 ist mit einer Kugelumlaufspindel 132 versehen, die mit einer mittleren Drehwelle eines Trägers 143 des Geschwindigkeitsherabsetzers 140, der später beschrieben wird, schraubgekoppelt ist, um die Drehkraft des Motors 150 zu empfangen, sowie mit einer Kugelmutter 131, die mit der Kugelumlaufspindel 132 gekoppelt ist, um durch geradlinige Bewegung Druck auf die innere Klotzplatte 111 auszuüben.
-
Die Kugelmutter 131 ist derart in dem Körper 123 installiert, dass die Kugelmutter 131 mit begrenzter Drehung von dieser vorwärts und rückwärts bewegbar ist. Die Struktur zum Begrenzen der Drehung der Kugelmutter 131 kann realisiert werden, indem die äußere Oberfläche des Druckteils 130 und die entsprechende innere Oberfläche des Körpers 123, der mit dem Druckteil 130 gekoppelt ist, eine polygonale Form aufweisen oder indem ein Keil und ein Führungsteil (nicht gezeigt), das in der Form einer Keilvertiefung ausgebildet ist, an der äußeren Oberfläche des Druckteils 130 und der inneren Oberfläche des Körpers 123 installiert werden. Die Kugelmutter 131 übt Druck auf die Scheibe 1 aus, indem sie in Kontakt mit der inneren Klotzplatte 111 tritt.
-
Die Kugelumlaufspindel 132 ist durch den Körper 123 installiert, um in dem Körper 123 angeordnet zu sein, und sie ist drehbar so in dem Körper 123 gelagert, dass sie parallel zu der Richtung verläuft, in der sich die Kugelmutter 131 vorwärts und rückwärts bewegt. Die Kugelumlaufspindel 132 und die Kugelmutter 131 sind mit Nuten 133 und 134 versehen, die eine Halbkreisform haben, um mehreren Kugeln zu ermöglichen, sich darin zu bewegen. Hier kann eine Rollenumlaufspindel anstelle der Kugelumlaufspindel 132 verwendet werden.
-
Um die Kugelumlaufspindel 132 wie vorbeschrieben zu stützen, sind ein erstes Lager 125 und ein zweites Lager 126 in gegenseitigem Abstand in dem Körper 123 installiert. Das erste Lager 125 stützt die Kugelumlaufspindel 132 derart, dass die Kugelumlaufspindel 132 drehbar ist. Das zweite Lager 126, das ein Axiallager ist, empfängt die in der Richtung der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Kugelmutter 131 erzeugte und über die Kugelumlaufspindel 132 während des Bremsens übertragene Reaktionskraft.
-
Ein Kraftsensor 160 ist an der Seite der Kugelmutter 131, die in der Richtung der Vorwärtsbewegung der Kugelmutter 131 nach vorn weist, vorgesehen. Der Kraftsensor 160 erfasst die Last gemäß der Bewegung der Kugelmutter 131 während des Bremsens. Hier ist der Weg der Vorwärtsbewegung der Kugelmutter 131, die die Drehkraft des Motors 150 empfängt und sich bewegt, in einen Nichtlastabschnitt, in welchem die Kugelmutter 131 die innere Klotzplatte 111 nicht berührt, und einen Lastabschnitt, in welchem die Kugelmutter 131 Druck auf die innere Klotzplatte 111 ausübt und im Wesentlichen eine Bremskraft erzeugt, geteilt. Das heißt, der Kraftsensor 160 erfasst den Übergang von dem Nichtlastabschnitt zu dem Lastabschnitt und gibt ein Signal an den Geschwindigkeitsherabsetzer 140 aus, wodurch eine Änderung der Geschwindigkeit des Geschwindigkeitsherabsetzers 140 ermöglicht wird. Eine derartige Geschwindigkeitsänderungsstruktur wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Der Kraftsensor 160 ist eine allgemein bekannte Technologie, und somit wird eine detaillierte Beschreibung von diesem weggelassen.
-
Der Geschwindigkeitsherabsetzer 140 gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel enthält ein Sonnenrad 141, das an einer Drehwelle 151 des Motors 150 installiert ist, mehrere Planetenräder 142, die um das Sonnenrad 141 herum angeordnet sind, um in Eingriff mit dem Sonnenrad 141 zu sein, den Träger 143, der mit einer Welle 142a jedes der Planetenräder 142 verbunden ist, um das Druckteil 130 zu drehen, eine innere Getriebeeinheit 145, enthaltend ein erstes inneres Zahnrad 145-1, das an einer Außenseite der Planetenräder 142 befestigt ist, und ein zweites inneres Zahnrad 145-2, das mit den Planetenrädern 142 und dem Träger 143 in Eingriff ist, und ein Verschiebungsteil zum Bewegen des zweiten inneren Zahnrads 145-2 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.
-
Die innere Getriebeeinheit 145 ist so ausgestaltet, dass sie die Drehkraft des Motors 150 gemäß der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des zweiten inneren Zahnrads 145-2 verstärkt und die verstärkte Kraft zu der Kugelumlaufspindel 132 überträgt oder die Drehkraft des Motors 150 ohne Änderung eines Herabsetzungsverhältnisses überträgt.
-
Genauer gesagt, das erste innere Zahnrad 145-1 ist ein fixiertes inneres Zahnrad. Das heißt, das erste innere Zahnrad 145-1 ist an einer äußeren Seite des Körpers 123 fixiert und außerhalb der Planetenräder 142 angeordnet. Zu dieser Zeit weisen die Zähne 145-1b des ersten inneren Zahnrads 145-1 einen gewissen Abstand von den Planetenrädern 142 auf, so dass sie nicht in Eingriff mit den Planetenrädern 142 sind. Ein Aufnahmebereich 145-1a ist in dem ersten inneren Zahnrad 145-1 gebildet, um die Installation einer Führungsstange 146 des Verschiebungsteils zu ermöglichen, was später beschrieben wird.
-
Das zweite innere Zahnrad 145-2 ist ein sich drehendes inneres Zahnrad, das sich dreht, während es einen Abstand von dem ersten inneren Zahnrad 145-1 aufweist. Das heißt, das zweite innere Zahnrad 145-2 hat eine Ringform und ist in Eingriff mit dem Träger 143 und den Planetenrädern 142. Hier ist die innere Umfangsfläche des zweiten inneren Zahnrads 145-2 mit ersten Zähnen 145-2a versehen, die mit dem Träger 143 und den Planetenrädern 142 in Eingriff sind, während die äußere Umfangsfläche des zweiten inneren Zahnrads 145-2 mit zweiten Zähnen 145-2b versehen ist, die in Eingriff mit den Zähnen 145-1b des ersten inneren Zahnrads 145-1 sind. Die ersten Zähne 145-2a und die Zähne des Trägers 143 und der Planetenräder 142 sind kollinear angeordnet, während die zweiten Zähne 145-2b und die Zähne 145-1b des ersten inneren Zahnrads 145-1 kollinear angeordnet sind.
-
Zusätzlich ist das zweite innere Zahnrad 145-2 mit einer Führungsnut 147 versehen, in die der vorbeschriebene Führungsstab 146 eingesetzt ist. Das heißt, das zweite innere Zahnrad 145-2 ist ausgestaltet, sich zusammen mit der Bewegung der Führungsstange 146, die in die Führungsnut 147 eingesetzt ist, zu bewegen.
-
Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel ist das Verschiebungsteil so gestaltet, dass es das zweite innere Zahnrad 145-2 gemäß der durch den Kraftsensor 160 erfassten Last auf die Kugelmutter 131 vorwärts oder rückwärts bewegt. Ein derartiges Verschiebungsteil ist versehen mit der Führungsstange 146, die in dem Aufnahmebereich 145-1a, der in dem ersten inneren Zahnrad 145-1 gebildet ist, angeordnet ist, der Führungsnut 147, die in dem zweiten inneren Zahnrad 145-2 gebildet ist, um einem Ende der Führungsstange 146 zu ermöglichen, in diese eingesetzt zu sein, einer Stützfeder 148, die an dem anderen Ende der Führungsstange 146 vorgesehen ist, und einer Solenoidspule 149 zum Erzeugen einer elektrischen Kraft aus dieser zugeführter elektrischer Energie.
-
Die Führungsstange 146 hat eine vorbestimmte Länge, und ein Ende von dieser ist abwärts zu dem zweiten inneren Zahnrad 145-2 hin gekrümmt. Das heißt, das eine Ende der Führungsstange 146 ist in die in dem zweiten inneren Zahnrad 145-2 gebildete Führungsnut 147 eingesetzt.
-
Da die Stützfeder 148 an dem anderen Ende der Führungsstange 146 vorgesehen ist, wird die Führungsstange 146 durch die Stützfeder 148 zu der Scheibe 1 hin gedrückt. Daher bleibt das zweite innere Zahnrad 145-2 in Eingriff mit dem Träger 143 und den Planetenrädern 142, bevor die Kugelmutter 131 in Kontakt mit der inneren Klotzplatte 111 gemäß der Drehung des Motors 150 gelangt.
-
Eine Solenoidspule 149 zum Erzeugen einer magnetischen Kraft aus dieser zugeführter elektrischer Energie ist an einem Ende der Stützfeder 148 vorgesehen. Wenn die magnetische Kraft erzeugt wird, wird die Führungsstange 146 zu der Stützfeder 148 hin bewegt. Das heißt, wie in 4 gezeigt ist, dass sich das zweite innere Zahnrad 145-2 zusammen mit der Führungsstange 146 bewegt, und hierdurch gelangen die ersten Zähne 145-2a des zweiten inneren Zahnrads 145-2 in Eingriff mit den Planetenrädern 142, und die zweiten Zähne 145-2b gelangen in Eingriff mit den Zähnen 145-1b des ersten inneren Zahnrads 145-1.
-
Zusätzlich ist die Zeit, zu der elektrische Energie der Solenoidspule 149 zugeführt wird, dieselbe wie die Zeit, zu der eine Last in der Kugelmutter 131 erzeugt wird. Das heißt, wenn die Kugelmutter 131 die innere Klotzplatte 111 erreicht und Druck auf diese ausübt, wird eine axiale Kraft erzeugt, und die in der Kugelmutter 131 erzeugte Last nimmt zu. Dann wird der Solenoidspule 149 elektrische Energie zugeführt, um eine magnetische Kraft zu erzeugen. Demgemäß ist das zweite innere Zahnrad 145-2 an dem ersten inneren Zahnrad 145-1 fixiert und in Kontakt mit den Planetenrädern 142 gebracht. Dann laufen die Planetenräder 142 um, und der Umlauf der Planetenräder 142 wird über den Träger 143 zu der Kugelumlaufspindel 132 übertragen, wodurch eine herabgesetzte Drehung der Kugelumlaufspindel 132 bewirkt wird. Das heißt, das Drehmoment des Motors 150 wird um das Herabsetzungsverhältnis (Getriebeverhältnis) der Planetenräder 142 verstärkt, um eine axiale Kraft zum Erhalten der erforderlichen Bremskraft zu erzeugen.
-
Wie vorstehend beschrieben ist, dreht das zweite innere Zahnrad 145-2, indem es in Eingriff mit den Planetenrädern 142 und dem Träger 143 ist, bevor die Kugelmutter 131 in Kontakt mit der inneren Klotzplatte 111 gelangt, um eine axiale Kraft auf diese auszuüben, die Kugelumlaufspindel 132 mit der Drehgeschwindigkeit des Motors 150 ohne Änderung des Herabsetzungsverhältnisses der Planetenräder 142, wodurch die Zeit, die die Kugelmutter 131 benötigt, um die innere Klotzplatte 111 zu erreichen, verkürzt wird.
-
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des elektromechanischen Bremssystems mit der obigen Struktur beschrieben.
-
Wenn sich der Motor 150 dreht, um einen Bremsvorgang durchzuführen, wird bewirkt, dass sich der mit dem Motor 150 verbundene Geschwindigkeitsherabsetzer 140 dreht. Der durch die Drehkraft des Motors 150 gedrehte Geschwindigkeitsherabsetzer 140 verstärkt die zu der Kugelumlaufspindel 132 übertragene Drehkraft des Motors 150 oder überträgt einfach die Drehkraft des Motors 150 ohne Änderung des Herabsetzungsverhältnisses. Die Kugelumlaufspindel 132 dreht die Kugelmutter 131, wodurch bewirkt wird, dass die Kugelmutter 131 die innere Klotzplatte 111 erreicht. Dann wird die innere Klotzplatte 111 durch die Kugelmutter 131 zu der Scheibe 1 hin gedrückt.
-
Genauer gesagt, der Motor 150 dreht das mit der Drehwelle 151 des Motors 150 verbundene Sonnenrad 141. Das Sonnenrad 141 seinerseits dreht die Planetenräder 142, die in Eingriff mit dem Sonnenrad 141 sind. Die Planetenräder 142 drehen den Träger 143, der mit den Wellen 142a der Planetenräder 142 und dem zweiten inneren Zahnrad 145-2 verbunden ist. Der Träger 143 dreht die Kugelumlaufspindel 132, die mit diesem schraubgekoppelt ist.
-
Durch die vorbeschriebenen Operationen sind sowohl die Planetenräder 142 als auch der Träger 143 in Eingriff mit dem zweiten inneren Zahnrad 145-2, und hierdurch empfängt die Kugelumlaufspindel 132 die Drehung von dem Motor 150 und dreht sich mit der Drehgeschwindigkeit des Motors 150 ohne Änderung des Herabsetzungsverhältnisses der Planetenräder 142.
-
Das heißt, bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel wird der Kugelumlaufspindel 132 ermöglicht, sich mit der Drehgeschwindigkeit des Motors 150 ohne Änderung in dem Herabsetzungsverhältnis der Planetenräder 142 zu drehen, und daher kann die Zeit, die die Kugelmutter 131 benötigt, um die innere Klotzplatte 111 zu erreichen, verkürzt werden.
-
Zusätzlich wird bei den vorbeschriebenen Operationen, wenn die Kugelmutter 131 die innere Klotzplatte 111 durch kontinuierliche Drehung der Kugelumlaufspindel 132 erreicht, durch Ausüben von Druck auf die innere Klotzplatte 111 eine Reaktionskraft erzeugt, und hierdurch wird eine Last in einer Kugelmutter 131 erzeugt, und der dem Motor 150 zugeführte elektrische Strom nimmt zu. Hierdurch wird der Solenoidspule 149 elektrische Energie zugeführt, so dass eine magnetische Kraft erzeugt wird. Durch die magnetische Kraft werden die Führungsstange 146, die mit der Führungsnut 147 des zweiten inneren Zahnrads 145-2 in Eingriff ist, und das zweite innere Zahnrad 145-2 zusammen bewegt. Das heißt, dass, wie in 4 gezeigt ist, das zweite innere Zahnrad 145-2 zwischen den Planetenrädern 142 und dem ersten inneren Zahnrad 145-1 angeordnet und mit diesen in Eingriff ist. Hierdurch verstärkt die Kugelumlaufspindel 132 das Drehmoment des Rotors 150 um das Herabsetzungsverhältnis der Planetenräder 142, wodurch eine axiale Kraft erzeugt wird.
-
Das heißt, die Antriebskraft des Motors 150 wird über den Geschwindigkeitsherabsetzer 140 verstärkt und dann zu der Kugelumlaufspindel 132 übertragen. Dann wird gemäß der Drehrichtung der Kugelumlaufspindel 132 die Kugelmutter 131 geradlinig hin- und herbewegt, wodurch sie die innere Klotzplatte 111 zu der Scheibe 1 hin drückt und bewirkt, dass das Sattelgehäuse 120 gleitet, um die äußere Klotzplatte 112 in Kontakt mit der Scheibe 1 zu bringen. Hierdurch wird das Bremsen durchgeführt.
-
Wenn keine Last in der Kugelmutter 131 erzeugt wird, d. h., wenn die Kugelmutter 131 lastfrei ist, wird die zu der Solenoidspule 149 gelieferte elektrische Energie abgeschaltet. Dann wird die Führungsstange 146 durch die Stützfeder 148, die an dem anderen Ende der Führungsstange 146 vorgesehen ist, in ihre Ausgangsposition zurückgeführt. Das heißt, wie in 2 gezeigt ist, wenn die Führungsstange 146 in ihre Ausgangsposition zurückkehrt, bewegt sich auch das zweite innere Zahnrad 145-2 in Eingriff mit dem Träger 143 und den Planetenrädern 142.
-
Folglich ist bei dem Vorgang des Ausübens von Druck auf die innere Klotzplatte 111 gemäß der Drehung des Motors 150 nach dem illustrierten Ausführungsbeispiel das zweite innere Zahnrad 145-2 in Eingriff mit dem Träger 143 und den Planetenrädern 142, und es ist ihm möglich, in dem Nichtlastabschnitt, in welchem die Kugelmutter 131 die innere Klotzplatte 111 nicht berührt, eine Übertragung der Drehgeschwindigkeit des Motors 150 zu der Kugelumlaufspindel 132 ohne Änderung gemäß dem Herabsetzungsverhältnis der Planetenräder 142. In dem Lastabschnitt, in welchem die Kugelmutter 131 in Kontakt mit der inneren Klotzplatte 111 ist und somit eine Reaktionskraft erzeugt wird, wird das zweite innere Zahnrad 145-2 durch magnetische Kraft rückwärts bewegt, zwischen den Planetenrädern 142 und dem ersten inneren Zahnrad 145-1 angeordnet und in Eingriff mit diesen gebracht, um das Drehmoment des Motors 150 um das Herabsetzungsverhältnis der Planetenräder 142 zu verstärken und das verstärkte Drehmoment zu der Kugelumlaufspindel 132 zu übertragen. Das heißt, indem der Geschwindigkeit ermöglicht wird, nur in dem Abschnitt, in welchem eine Reaktionskraft erzeugt wird, herabgesetzt zu werden, kann die Ansprechbarkeit des elektromechanischen Bremssystems verbessert werden.
-
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist ein elektromechanisches Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Geschwindigkeitsherabsetzer versehen, der eine Änderung der Geschwindigkeit ermöglicht, um der Antriebskraft des Motors zu ermöglichen, ohne Änderung gemäß dem Herabsetzungsverhältnis in einem Abschnitt, in welchem keine Last erzeugt wird, übertragen zu werden, und zu ermöglichen, dass die Drehkraft des Motors in einem Abschnitt verstärkt und übertragen wird, in welchem eine Last erzeugt wird. Daher kann die Ansprechbarkeit beim Bremsen verbessert werden.
-
Zusätzlich können, indem der Drehkraft des Motors ermöglicht wird, nur in dem Abschnitt, in welchem eine Last erzeugt wird, verstärkt zu werden, beim Bremsen erzeugte Geräusche verringert werden.
-
Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Erfindung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
