DE102022211394B4

DE102022211394B4 - Elektromechanische bremse und fahrzeug mit einer solchen

Info

Publication number: DE102022211394B4
Application number: DE102022211394.2A
Authority: DE
Inventors: Woochul Lim; Joon-kyu Song; Pyeong Kook Son; Jin Seok Kim; Dae June Jung
Original assignee: HL Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2023-11-09
Anticipated expiration: 2042-10-28
Also published as: CN115750624A; US20230130314A1; KR102401767B1; DE102022211394A1; US11772625B2; CN115750624B

Abstract

Es werden eine elektromechanische Bremse und ein Fahrzeug mit dieser Bremse vorgesehen. Eine elektromechanische Bremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst einen ersten Bremsbelag und einen zweiten Bremsbelag, die eingerichtet sind, jeweils auf eine Vorderseite und eine Rückseite einer Scheibe zu drücken, und umfasst ein Gehäuse mit einer Seite, an die der erste Bremsbelag gekoppelt ist, einen Träger, an dem der zweite Bremsbelag befestigt ist, wobei der Träger so mit dem Gehäuse gekoppelt ist, dass sich der zweite Bremsbelag in Richtung der Scheibe vor- oder zurückbewegt, und einen hohlen Motor, der an dem Gehäuse installiert und eingerichtet ist, eine Drehantriebsleistung zu liefern, wobei der hohle Motor einen Innenraum aufweist, der durchdringend in einer Richtung ausgebildet ist, in der sich die Drehachse erstreckt, eine Drehschraube, die sich in den Innenraum erstreckt und dort angeordnet ist, wobei die Drehschraube eingerichtet ist, sich um die Drehachse des Motors zu drehen, einen Antriebsstrang, der mit einer Rückseite des Motors gekoppelt und eingerichtet ist, die Drehantriebskraft des Motors auf die Drehschraube zu übertragen, und eine Mutter, die mit der Drehschraube gekoppelt und eingerichtet ist, sich in Richtung des zweiten Bremsbelages vor- oder zurückzubewegen.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität für die koreanische Patentanmeldung Nr. 10-2021-0144598 , die am 27. Oktober 2021 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hier aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Gebiet der Technik
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine elektromechanische Bremse und ein Fahrzeug, das diese enthält, und insbesondere auf eine elektromechanische Bremse und ein Fahrzeug, das diese enthält, die eine Druckkraft unter Verwendung der Drehantriebskraft eines Motors vorsehen.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen bezeichnet eine Bremsvorrichtung eine Vorrichtung zum Anhalten eines Fahrzeugs, die verhindert, dass sich das Fahrzeug bewegt, wenn es abgebremst oder abgestellt wird. Die Bremsvorrichtung dient dazu, ein Rad des Fahrzeugs festzuhalten, um ein Drehen des Rads zu verhindern. Eine aus dem Stand der Technik bekannte hydraulische Sattelbremse, die diesen Zweck erfüllt, ist z.B. in der Druckschrift KR 10 2021 0 042 587 A beschrieben.
Kürzlich wurde ein elektromechanisches Bremssystem (EMB) zur elektronischen Steuerung des Betriebs einer Bremse entwickelt. Die elektromechanische Bremse kann nicht nur durch einen manuellen Eingriff des Fahrers betätigt werden, sondern auch automatisch im Falle eines Fahrzeugs, das mit einem autonomen Fahrsystem ausgestattet ist. Damit ist es möglich, ein sehr komfortables und hochwertiges Fahrzeug zu realisieren.
Die elektromechanische Bremse, die die Bremskraft für das Fahrzeug durch Drücken einer Scheibe der elektromechanischen Bremse liefert, steuert eine Drehung der Scheibe durch Drücken der Scheibe unter Verwendung einer Schraube oder einer Mutter durch Übertragung der Drehantriebsleistung des Motors auf eine Struktur, bei der die Schraube und die Mutter miteinander schraubgekoppelt sind. Solche erlektromechanischen Bremsen sind z.B. in den Druckschriften DE 10 2005 055 085 A1 und DE 10 2013 010 068 A1 offenbart.
Da in diesem Fall die Antriebsleistung des Motors nicht direkt auf die Schraube bzw. Umlaufspindel oder die Mutter übertragen werden kann, werden im Fall des Standes der Technik aus der Druckschrift DE 10 2005 055 085 A1 ein Sonnenrad, zwei Hohlräder und Planetenräder verwendet, um die Geschwindigkeit zu reduzieren und die Leistung auf die Schraube bzw. Spindel oder die Mutter zu übertragen. Bei diesem Stand der Technik sind zwei Planetenräder vorgesehen, die jeweils mit den beiden Hohlrädern in Eingriff stehen. Dieser Aufbau mit den Planetenrädern ist insofern problematisch, als die Anzahl der Bauteile steigt, eine komplizierte Konstruktion erforderlich ist und sich der Wirkungsgrad der Kraftübertragung verschlechtert. Daher besteht ein Bedarf an einer Planetenradstruktur, die den Wirkungsgrad der Kraftübertragung verbessert, die Anzahl der Bauteile reduziert und die Konstruktion vereinfacht.
Derweil ist im Stand der Technik aus der Druckschrift DE 10 2005 055 085 A1 eine hydraulischen Betriebsbremse mit einer elektrischen Feststellbremse kombiniert, wobei im Normalfall nur die Feststellbremse zum Parken des Fahrzeugs mit einer Antriebskraft unter Verwendung eines Motors, der elektronisch gesteuert werden kann, betrieben wird. Ein hydraulischer Druck, der im Allgemeinen verwendet wird, dient jedoch dazu, die Betriebsbremse mit Antriebskraft zu versorgen, um die Fahrt zu steuern. Wenn die Feststellbremse und die Betriebsbremse wie oben beschrieben separat vorgesehen sind, gibt es Probleme, weil der Raum im Fahrzeuginneren größer wird und das Gesamtgewicht des Fahrzeugs steigt.
Daher besteht ein zunehmender Bedarf an einer elektromechanischen Bremse, die in der Lage ist, eine Feststellbremsfunktion und eine Fahrbremsfunktion mit einer einzigen Vorrichtung auszuführen, die elektronisch gesteuert wird, so dass eine Hydraulikleitung entfernt werden kann und ein Raum im Fahrzeug effizient genutzt werden kann.
Dokument des Standes der Technik

(Patentdokument 0001) KR 10 2021 0 042 587 A
(Patentdokument 0002) DE 10 2005 055 085 A1
(Patentdokument 0003) DE 10 2013 010 068 A1

ABRISS
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die voranstehend genannten Probleme zu überwinden. Diese Aufgabe wird mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die vorliegende Offenbarung zielt auch darauf ab, eine elektromechanische Bremse vorzusehen, die den Wirkungsgrad der Kraftübertragung eines Antriebsstrangs zur Übertragung der Antriebsleistung eines Motors verbessern kann.
Die vorliegende Offenbarung zielt auch darauf ab, eine elektromechanische Bremse vorzusehen, die in der Lage ist, elektronisch eine Betriebsbremsfunktion und eine Feststellbremsfunktion ohne eine Hydraulikleitung zu liefern.
Die vorliegende Offenbarung zielt auch darauf ab, eine elektromechanische Bremse vorzusehen, die relativ weniger beschädigt wird und eine Drehschraube mit geringem Spiel in einer Bremsumgebung, in der Staub und Fremdstoffe leicht entstehen, aufweist.
Die vorliegende Offenbarung zielt auch darauf ab, eine elektromechanische Bremse vorzusehen, die in der Lage ist, die Bremskraft der Bremse in einer Parksituation aufrechtzuerhalten.
Die technischen Probleme, die durch die vorliegende Offenbarung gelöst werden sollen, sind nicht auf die oben genannten technischen Probleme beschränkt, und andere technische Probleme, die oben nicht erwähnt sind, können von den Fachleuten auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, aus den folgenden Beschreibungen klar verstanden werden.
Um die oben genannten Ziele zu erreichen, sieht ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine elektromechanische Bremse vor, die einen ersten Bremsbelag und einen zweiten Bremsbelag umfasst, die eingerichtet sind, jeweils auf eine vordere Fläche und eine hintere Fläche einer Scheibe zu drücken, wobei die elektromechanische Bremse umfasst: ein Gehäuse mit einer Seite, an die der erste Bremsbelag gekoppelt ist; einen Träger, an dem der zweite Bremsbelag befestigt ist, wobei der Träger mit dem Gehäuse so gekoppelt ist, dass sich der zweite Bremsbelag zur Scheibe hin vor- oder zurückbewegt; einen hohlen Motor, der an dem Gehäuse installiert und eingerichtet ist, eine Drehantriebskraft zu liefern, wobei der hohle Motor einen Innenraum aufweist, der durchdringend in einer Richtung ausgebildet ist, in der sich die Drehachse erstreckt; eine Drehschraube, die sich in dem Innenraum erstreckt und dort angeordnet ist, wobei die Drehschraube eingerichtet ist, sich um die Drehachse des Motors zu drehen; einen Antriebsstrang, der mit einer Rückseite des Motors gekoppelt und eingerichtet ist, die Drehantriebsleistung des Motors auf die Drehschraube zu übertragen; und eine Mutter, die mit der Drehschraube gekoppelt ist und eingerichtet ist, sich in Richtung des zweiten Bremsbelages zu bewegen oder zurückzuziehen.
In diesem Fall kann der Antriebsstrang umfassen: ein Sonnenrad, das mit der Rückseite des Motors gekoppelt und eingerichtet ist, durch die Drehantriebskraft des Motors um die Drehachse gedreht zu werden; eine Planetenradstruktur, die außerhalb des Sonnenrads angeordnet ist und ein oder mehrere Planetenräder umfasst, von denen jedes ein vorderes Ende aufweist, das mit dem Sonnenrad in Eingriff steht; ein erstes Hohlrad mit einem inneren Bereich, der in die vorderen Enden des einen oder der mehreren Planetenräder eingreift; und ein zweites Hohlrad mit einem inneren Bereich, der in die hinteren Enden des einen oder der mehreren Planetenräder eingreift, wobei ein hinteres Ende der Drehschraube mit dem zweiten Hohlrad gekoppelt sein kann und sich die Drehschraube zusammen mit dem zweiten Hohlrad um die Drehachse drehen kann.
In diesem Fall kann die Anzahl der Zähne des ersten Hohlrades von der Anzahl der Zähne des zweiten Hohlrades abweichen.
In diesem Fall kann die Mutter zwischen der Drehschraube und dem Motor angeordnet sein, eine äußere Umfangsfläche der Mutter kann einer inneren Umfangsfläche des Motors entsprechen, und ein Verdrehsicherungsteil kann zwischen der Mutter und dem Motor vorgesehen sein und verhindern, dass sich die Mutter zusammen mit der Drehschraube dreht.
In diesem Fall kann das Verdrehsicherungsteil umfassen: eine erste ausgeschnittene Fläche, die auf der äußeren Umfangsfläche der Mutter in Längsrichtung der Drehschraube ausgebildet ist; und eine zweite ausgeschnittene Fläche, die auf der inneren Umfangsfläche des Motors ausgebildet ist und der ausgeschnittenen Fläche entspricht.
In diesem Fall kann an der Rückseite des zweiten Hohlrades eine Platte vorgesehen sein, in deren Mitte ein Loch ausgebildet ist, in das ein hinteres Ende der Drehschraube fest eingesetzt werden kann.
In diesem Fall kann die elektromechanische Bremse außerdem umfassen: eine Abdeckung, die an einer Rückseite des Gehäuses angeordnet und eingerichtet ist, den Motor und den Antriebsstrang abzudecken; und ein Axiallager, das zwischen der Abdeckung und der Platte des zweiten Hohlrades angeordnet ist, um eine Last entsprechend einer Axialkraft der Drehschraube zu tragen.
In diesem Fall kann die elektromechanische Bremse ferner umfassen: eine Abdeckung, die an einer Rückseite des Gehäuses angeordnet und eingerichtet ist, den Motor und den Antriebsstrang abzudecken; und einen Kraftsensor, der zwischen der Abdeckung und der Platte des zweiten Hohlrades angeordnet ist, um eine Last entsprechend einer Axialkraft der Drehschraube zu messen.
In diesem Fall kann die elektromechanische Bremse außerdem umfassen: eine Abdeckung, die an einer Rückseite des Gehäuses angeordnet und eingerichtet ist, den Motor und den Antriebsstrang abzudecken, wobei mindestens ein Befestigungsvorsprung von einer äußeren Umfangsfläche des ersten Hohlrades vorsteht und mindestens eine Nut in einer inneren Umfangsfläche der Abdeckung ausgebildet ist, so dass der mindestens eine Befestigungsvorsprung in die mindestens eine Nut eingeführt wird, so dass das erste Hohlrad an der Abdeckung befestigt ist.
In diesem Fall kann die Drehschraube mit der Mutter durch eine Kugel-Schraube-Mutter Kopplung verbunden sein.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht eine elektromechanische Bremse vor, die einen ersten Bremsbelag und einen zweiten Bremsbelag umfasst, die eingerichtet sind, auf eine vordere Fläche bzw. eine hintere Fläche einer Scheibe zu drücken, wobei die elektromechanische Bremse umfasst: ein Gehäuse mit einer Seite, an der der erste Bremsbelag befestigt ist; einen Träger, an dem der zweite Bremsbelag befestigt ist, wobei der Träger so mit dem Gehäuse gekoppelt ist, dass sich der zweite Bremsbelag in Richtung der Scheibe vor- oder zurückbewegt; einen hohlen Motor, der auf dem Gehäuse installiert und eingerichtet ist, eine Drehantriebskraft zu liefern, wobei der hohle Motor einen Innenraum aufweist, der in einer Richtung, in der sich die Drehachse erstreckt, durchdringend ausgebildet ist; eine Drehschraube, die sich in den Innenraum erstreckt und dort angeordnet ist, wobei die Drehschraube eingerichtet ist, sich um die Drehachse des Motors zu drehen; einen Antriebsstrang mit einem Sonnenrad, das mit einer Vorderseite des Motors gekoppelt und eingerichtet ist, durch die Drehantriebskraft des Motors um die Drehachse gedreht zu werden, eine Planetenradstruktur, die außerhalb des Sonnenrads angeordnet ist und ein oder mehrere Planetenräder umfasst, von denen jedes ein vorderes Ende aufweist, das mit einem hinteren Ende des Sonnenrads in Eingriff steht, ein erstes Hohlrad mit einem inneren Bereich, der mit den vorderen Enden des einen oder der mehreren Planetenräder in Eingriff steht, wobei das erste Hohlrad eine vordere Endfläche aufweist, die so angeordnet ist, dass sie von einer hinteren Endfläche des Motors beabstandet ist, und ein zweites Hohlrad mit einem inneren Bereich, der mit hinteren Enden des einen oder der mehreren Planetenräder in Eingriff steht, wobei der Antriebsstrang mit der Rückseite des Motors gekoppelt und eingerichtet ist, die Drehantriebskraft des Motors auf die Drehschraube zu übertragen; eine Mutter, die mit der Drehschraube gekoppelt und eingerichtet ist, sich in Richtung des zweiten Bremsbelages vorzubewegen oder zurückzuziehen; ein Hilfszahnrad, das eingerichtet ist, in ein vorderes Ende des Sonnenrads einzugreifen und sich um eine Drehachse parallel zu einer Drehachse des Sonnenrads zu drehen; und einen Drehanschlag, der eingerichtet ist, das Hilfszahnrad derart zu steuern, dass sich das Hilfszahnrad nur in eine Richtung dreht, wobei ein hinteres Ende der Drehschraube mit dem zweiten Hohlrad gekoppelt ist und sich die Drehschraube zusammen mit dem zweiten Hohlrad um die Drehachse dreht.
In diesem Fall kann der Drehanschlag einen Riegel enthalten, der eingerichtet ist, in einen ersten Raum, der an einer Seite des Hilfszahnrads ausgebildet ist, eingeführt zu werden, das Hilfszahnrad kann sich in einem verriegelten Zustand befinden, in dem sich das Hilfszahnrad nur in eine Richtung dreht, wenn der Riegel in den ersten Raum eingeführt ist, und das Hilfszahnrad kann sich in einem entriegelten Zustand befinden, in dem sich das Hilfszahnrad in zwei Richtungen dreht, wenn der Riegel aus dem ersten Raum herausgezogen ist.
In diesem Fall kann der Riegel schwenkbar in dem Gehäuse befestigt sein, der Drehanschlag kann ferner umfassen: eine Mehrzahl von Vorsprungsteilen, die kontinuierlich an einer Seite des Hilfszahnrads entlang eines Umfangs des Hilfszahnrads ausgebildet sind; und einen Aktuator, der eingerichtet ist, die Schwenkbewegung des Riegels zu steuern, und der erste Raum kann als eine Mehrzahl von ersten Räumen vorgesehen sein, die zwischen der Mehrzahl von Vorsprungsteilen angeordnet sind.
In diesem Fall kann an einer Seite jedes der Mehrzahl von Vorsprungsteilen in Umfangsrichtung des Hilfszahnrades eine geneigte Führungsfläche vorgesehen sein.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht ein Fahrzeug vor, das umfasst: die oben erwähnte elektromechanische Bremse; ein Fahrzeugrad mit einer Seite, an die eine Scheibe gekoppelt ist, so dass die Drehachsen des Fahrzeugrads und der Scheibe miteinander übereinstimmen; den ersten Bremsbelag, der an einer Seite der Scheibe angeordnet und mit der elektromechanischen Bremse verbunden ist; und den zweiten Bremsbelag, der auf der anderen Seite der Scheibe angeordnet und mit der elektromechanischen Bremse gekoppelt ist, wobei eine Drehgeschwindigkeit des Fahrzeugrads durch Drücken des zweiten Bremsbelages in dem Zustand gesteuert wird, in dem der entriegelte Zustand in einem Fahrzustand beibehalten wird, und in dem der verriegelte Zustand in dem Zustand beibehalten wird, in dem der zweite Bremsbelag in einem Parkzustand gedrückt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine perspektivische Ansicht einer elektromechanischen Bremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenba ru ng.
3 ist eine Längsschnittansicht einer Drehschraube und eines Motors der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Querschnitts entlang der Linie A-A in 3.
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Antriebsstrangs der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Drehanschlags der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
7 ist eine Ansicht, die einen Bremszustand der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
8 ist ein Fahrzustand der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben, so dass Fachleute auf dem technischen Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, das Ausführungsbeispiel leicht ausführen können. Die vorliegende Offenbarung kann auf verschiedenen, unterschiedlichen Wegen umgesetzt werden und ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sofern nicht anders definiert, können die in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung verwendeten Begriffe so interpretiert werden, wie sie dem Fachmann allgemein bekannt sind. Im Folgenden umfasst der Begriff „Kopplung“ nicht nur den Fall, dass ein Bestandteil direkt mit einem anderen Bestandteil gekoppelt ist, sondern auch den Fall, dass ein Bestandteil indirekt mit einem anderen Bestandteil über einen weiteren Bestandteil gekoppelt ist.
In den Zeichnungen wird ein Teil, der für die Beschreibung irrelevant ist, weggelassen, um die vorliegende Offenbarung klar zu beschreiben, und gleiche oder ähnliche Bestandteile werden in der gesamten Spezifikation mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Im Folgenden wird in 1 eine X-Achse als Vorwärtsrichtung, eine Y-Achse als Richtung nach links und eine Z-Achse als Richtung nach oben definiert. Die Vorwärtsrichtung bedeutet jedoch nicht, dass eine Scheibe an der Vorderseite eines Fahrzeugs angeordnet sein muss. Die Vorwärtsrichtung bezieht sich auf eine relative Richtung, die sich von einer anderen Richtung unterscheidet.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine elektromechanische Bremse und insbesondere auf eine elektromechanische Bremse, die eine Bremskraft durch Drücken einer Scheibe unter Verwendung einer Drehschraube erzeugt, die durch die Drehantriebskraft eines Motors gedreht wird.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer elektromechanischen Bremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. 3 ist eine Längsschnittansicht einer Drehschraube und eines Motors der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Querschnitts entlang der Linie A-A in 3.
Eine elektromechanische Bremse 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst einen ersten Bremsbelag 30, einen zweiten Bremsbelag 40, ein Gehäuse 50, einen Motor 100 und einen Träger 60.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, weisen der erste Bremsbelag 30 und der zweite Bremsbelag 40 Flächen auf, die jeweils gegenüberliegend zu der Vorder- und Rückseite einer Scheibe 20 angeordnet sind. Wie in 2 dargestellt, ist der erste Bremsbelag 30 mit einer Vorderseite des Gehäuses 50 gekoppelt. Der Träger 60 kann in das Gehäuse 50 eingebaut sein und sich in Richtung der Scheibe 20 bewegen oder von dieser zurückziehen. In diesem Fall ist der zweite Bremsbelag 40 mit dem Träger 60 gekoppelt.
In diesem Fall ist, wie in 2 dargestellt, ein Motor 100 an einer Rückseite des Gehäuses 50 befestigt und liefert Energie bzw. Leistung, die es dem zweiten Bremsbelag 40 oder sowohl dem ersten Bremsbelag 30 als auch dem zweiten Bremsbelag 40 ermöglicht, sich zur Scheibe 20 zu bewegen und die Scheibe 20 zu drücken. In diesem Fall ist der Motortyp, wie z. B. Gleichstrom-, BLDC- (bürstenloser Gleichstrom-) und Wechselstrommotoren, nicht beschränkt, solange der Motor 100 die Drehantriebsleistung liefern kann.
In diesem Fall ist der Motor 100, wie in 2 dargestellt, ein hohler Motor 100 mit einem durchdringend geformten Zentrum. Daher ist, wie in 3 dargestellt, ein Innenraum 102 in der Mitte des hohlen Motors 100 ausgebildet und erstreckt sich in Längsrichtung. In den Innenraum 102 sind eine Drehschraube 200 und eine Mutter 400 eingesetzt, die weiter unten beschrieben werden. Da der Motor 100 hohl ist, kann die Form des Motors 100 verwendet werden, um eine geradlinige Bewegungsbahn der Mutter 400 zu führen, ohne dass ein separates Bauteil zur Führung der Bewegungsbahn der Mutter 400 erforderlich ist.
Wie in 3 dargestellt, liefert der Motor 100 die Drehantriebskraft durch sein hinteres Ende. An der Rückseite des Motors 100 ist ein weiter unten zu beschreibender Antriebsstrang 300 installiert. Eine Querschnittsfläche der Rückseite des Innenraums 102 des Motors 100 ist kleiner als eine Querschnittsfläche in der Mitte des Innenraums 102 des Motors 100. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die in den Innenraum 102 eingebrachte Drehschraube 200 nach hinten löst.
Wie in den 2 und 3 dargestellt, kann eine Abdeckung 54 an der Rückseite des Gehäuses 50 angebracht sein. Die Abdeckung 54 kann die Form eines Bechers haben. Der Motor 100 und der nachfolgend beschriebene Antriebsstrang 300 sind in der Abdeckung 54 untergebracht. Die Abdeckung 54 schützt den Motor 100 und den Antriebsstrang 300 und verhindert, dass der Motor 100 und der Antriebsstrang 300 von außen mit Fremdstoffen in Kontakt kommen. Die Form der Abdeckung 54 ist nicht begrenzt, solange die Abdeckung 54 einen Raum darin aufweist und so gestaltet ist, dass das Bauteil an der Abdeckung 54 befestigt ist.
Wie in 2 dargestellt, umfasst die elektromechanische Bremse 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Drehschraube 200, den Antriebsstrang 300 und die Mutter 400, um den zweiten Bremsbelag 40 mit Hilfe der Drehantriebskraft des Motors 100 zu drücken.
Wie in 2 dargestellt, hat die Drehschraube 200 eine zylindrische Form, die sich in Längsrichtung erstreckt und durch die Drehantriebskraft des Motors 100 rotiert. Wie in 3 dargestellt, ist die Drehschraube 200 im Innenraum 102 des Motors 100 so angeordnet, dass eine Drehachse des Motors 100 und die Drehachse der Drehschraube 200 miteinander zusammenfallen.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die Drehschraube 200 einen ersten Körperabschnitt 220, der an einer Vorderseite derselben ausgebildet ist, einen zweiten Körperabschnitt 240, der an einer Rückseite des ersten Körperabschnitts 220 ausgebildet ist, und einen dritten Körperabschnitt 260, der an einer Rückseite des zweiten Körperabschnitts 240 ausgebildet ist. Der erste Körperabschnitt 220, der zweite Körperabschnitt 240 und der dritte Körperabschnitt 260 haben Radien, die nach hinten abnehmen.
Der erste Körperabschnitt 220 ist im Innenraum 102 des Motors 100 angeordnet, und der zweite Körperabschnitt 240 ist so angeordnet, dass er die Rückseite des Motors 100 durchdringt. Daher wird, wie in 3 dargestellt, ein hinterer Randbereich des ersten Körperabschnitts 220 durch einen abgestuften Bereich gehalten, der durch einen Unterschied in der Querschnittsfläche zwischen dem mittleren Teil und dem hinteren Teil des Innenraums 102 des Motors 100 definiert ist, so dass der erste Körperabschnitt 220 daran gehindert wird, sich nach hinten zu trennen.
Wie in 3 dargestellt, ist die Mutter 400 mit einer äußeren Umfangsfläche des ersten Körperabschnitts 220 der Drehschraube 200 verbunden. Der dritte Körperabschnitt 260 ist außerhalb des Motors 100 angeordnet und mit dem Antriebsstrang 300 verbunden, der weiter unten beschrieben wird. In diesem Fall ist der zweite Körperabschnitt 240 der Drehschraube 200 so angeordnet, dass er den Antriebsstrang 300 durchdringt, so dass der dritte Körperabschnitt 260 die Drehantriebskraft vom Motor 100 erhält.
Derweil bewegt sich die mit der Drehschraube 200 gekoppelte Mutter 400 je nach Drehrichtung der Drehschraube 200 vorwärts oder rückwärts, wenn die Drehschraube 200 durch die Drehantriebskraft des Motors 100 gedreht wird.
In diesem Fall können die Drehschraube 200 und die Mutter 400 durch eine Kugel-Schraube-Mutter Kopplung verbunden sein. In einem Bremssystem, bei dem die Bremskraft durch Druck auf die Scheibe erzeugt wird, kann durch die Reibung zwischen Bremsbelag und Scheibe leicht Staub entstehen. Da die Bremse im Allgemeinen an einem Rad des Fahrzeugs angebracht ist und sich in der Nähe der Straßenoberfläche befindet, werden außerdem Staub oder Fremdkörper leicht aufgewirbelt, wenn sich das Rad auf der Straßenoberfläche bewegt. In diesem Fall sind bei der elektromechanischen Bremse 1 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Drehschraube 200 und die Mutter 400 durch eine Kugel-Schraube-Mutter Kopplung gekoppelt. Daher werden die Drehschraube 200 und die Mutter 400 weniger beschädigt, auch wenn Staub zwischen die Drehschraube 200 und die Mutter 400 gelangt, so dass die Haltbarkeit verbessert werden kann.
Da die Drehschraube 200 und die Mutter 400 durch eine Kugel-Schraube-Mutter Kopplung gekoppelt sind, kann die elektromechanische Bremse 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung außerdem die Bremse genauer steuern, da das Spiel der Drehschraube 200 im Vergleich zu einer allgemeinen Schraubenkopplung klein ist.
Wie in 3 dargestellt, kann sich die Mutter 400 in einem Zustand, in dem eine äußere Umfangsfläche der Mutter 400 in Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche des Motors 100 steht, relativ zum Motor 100 nach vorne oder hinten bewegen. In diesem Fall kommt bei der Vorwärtsbewegung der Mutter 400 eine vordere Endfläche der Mutter 400 in Kontakt mit dem zweiten Bremsbelag 40. Wenn sich die Drehschraube 200 weiterdreht, drückt die Mutter 400 auf den zweiten Bremsbelag 40, und der zweite Bremsbelag 40 drückt auf die Scheibe 20. Dadurch wird eine Reibungskraft zwischen der Scheibe 20, dem ersten Bremsbelag 30 und dem zweiten Bremsbelag 40 erzeugt.
In diesem Fall ist, wie in 4 dargestellt, ein Verdrehsicherungsteil zwischen der Mutter 400 und dem Motor 100 vorgesehen. Wenn sich die Mutter 400 vorwärts oder rückwärts bewegt, während sich die Drehschraube 200 dreht, dreht sich das Verdrehsicherungsteil zusammen mit der Drehschraube 200, um die Drehung der Mutter 400 zu verhindern, damit die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Mutter 400 nicht behindert wird.
Die Form des Verdrehsicherungsteil ist nicht begrenzt, solange das Verdrehsicherungsteil die Mutter 400 daran hindern kann, sich im Innenraum 102 des Motors 100 zu drehen, und es der Mutter 400 ermöglicht, sich entlang der inneren Umfangsfläche des Motors 100 vorwärts oder rückwärts zu bewegen. Zum Beispiel kann, wie in 4 dargestellt, eine erste angeschnittene Fläche 402 an einer Seite der äußeren Umfangsfläche der Mutter 400 in Längsrichtung der Drehschraube 200 und eine zweite angeschnittene Fläche 104 an einer Seite der inneren Umfangsfläche des Motors 100 in Längsrichtung der Drehschraube 200 ausgebildet sein. Da die erste angeschnittene Fläche 402 und die zweite angeschnittene Fläche 104 so angeordnet sind, dass sie einander berühren, kann verhindert werden, dass sich die Mutter 400 im Motor 100 in der Drehrichtung der Drehschraube 200 dreht.
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Antriebsstrangs der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Die elektromechanische Bremse 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst den Antriebsstrang 300. In diesem Fall kann der Antriebsstrang 300 ein Sonnenrad 310, eine Planetenradstruktur 330, ein erstes Hohlrad 320 und ein zweites Hohlrad 340 umfassen.
Wie in 5 dargestellt, ist das Sonnenrad 310 mit der Rückseite des Motors 100 verbunden. Das Sonnenrad 310 dreht sich um die Drehachse des Motors 100, indem es die Drehantriebskraft des Motors 100 aufnimmt. Um die Drehzahl des Motors 100 zu reduzieren und die Antriebskraft auf die Mutter 400 zu übertragen, ist das Sonnenrad 310 über die Planetenradstruktur 330 mit der Drehschraube 200 gekoppelt, ohne direkt mit der Drehschraube 200 verbunden zu sein.
Wie in den 3 und 5 dargestellt, ist die Planetenradstruktur 330 an einer äußeren Umfangsfläche des Sonnenrades 310 angeordnet. In diesem Fall umfasst die Planetenradstruktur 330: ein oder mehrere Planetenräder 332; Drehwellenelemente 334, die eingerichtet sind, jeweils die Planetenräder 332 zu tragen, so dass die Planetenräder 332 drehbar sind; und einen Drehkörper 336, an dem die Drehwellenelemente 334 befestigt sind, um zusammen mit dem einen oder den mehreren Planetenrädern 332 drehbar zu sein.
Wie in den 3 und 5 dargestellt, ist der Drehkörper 336 rückwärtig zu dem einen oder den mehreren Planetenrädern 332 angeordnet und lagert die Drehwellenelemente 334, derart dass das eine oder die mehreren Planetenräder 332 in das Sonnenrad 310 eingreifen können. Zu diesem Zweck ist der Drehkörper ringförmig ausgebildet, so dass das eine oder die mehreren Planetenräder 332 um die äußere Umfangsfläche des Sonnenrades 310 angeordnet werden können.
Das erste Hohlrad 320 ist außenliegend zu dem einen oder den mehreren Planetenrädern 332 vorgesehen. Daher greifen das eine oder die mehreren Planetenräder 332 in einen inneren Bereich des ersten Hohlrads 320 ein.
In diesem Fall können, wie in 5 dargestellt, ein oder mehrere Befestigungsvorsprünge 322 an einer äußeren Umfangsfläche des ersten Hohlrades 320 ausgebildet sein. Die Form des Befestigungsvorsprungs 322 ist nicht begrenzt, solange der Befestigungsvorsprung 322 von der äußeren Umfangsfläche des ersten Hohlrades 320 nach außen ragt. Da der Befestigungsvorsprung 322 in eine in der Abdeckung 54 vorgesehene Nut eingesetzt und an einer dem Befestigungsvorsprung 322 entsprechenden Position ausgebildet ist, kann das erste Hohlrad 320 an der Abdeckung 54 befestigt werden. Daher ist das erste Hohlrad 320 fest mit der Abdeckung 54 verbunden, ohne sich zu drehen, obwohl sich das Sonnenrad 310 und die Planetenräder 332 drehen.
Wie in 3 und 5 dargestellt, ist das zweite Hohlrad 340 rückwärtig zu dem ersten Hohlrad 320 angeordnet. Wie das erste Hohlrad 320 ist auch das zweite Hohlrad 340 außerhalb des einen oder der mehreren Planetenräder 332 angeordnet, wobei das eine oder die mehreren Planetenräder 332 in einen inneren Bereich des zweiten Hohlrades 340 eingreifen. Daher greift das erste Hohlrad 320 in die vorderen Enden des Planetenrads 332 ein, und das zweite Hohlrad 340 greift in die hinteren Enden des Planetenrads 332 ein.
Wie in 5 dargestellt, ist das Planetenrad 332 als integriertes Rad ausgeführt, so dass das vordere und hintere Ende das gleiche Übersetzungsverhältnis haben. Das erste Hohlrad 320 und das zweite Hohlrad 340 können jedoch so gestaltet sein, dass sie sich in der Anzahl der Zähne voneinander unterscheiden. Daher kann ein Untersetzungsverhältnis auf der Grundlage eines Verhältnisses der Zähnezahl zwischen dem ersten Hohlrad 320 und dem zweiten Hohlrad 340 bestimmt werden, wenn die Drehantriebsleistung des Motors 100 von den Planetenrädern 332 über das zweite Hohlrad 340 übertragen wird. Da die Planetenräder 332 wie oben beschrieben integriert sind, kann die Struktur vereinfacht, die Herstellung erleichtert und die Haltbarkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem zwei Planetenräder 332 zu ihrer Verbindung entworfen sind wie im Stand der Technik, verbessert werden.
In diesem Fall ist die Drehschraube 200 am zweiten Hohlrad 340 befestigt, und die Drehschraube 200 dreht sich zusammen mit dem zweiten Hohlrad 340, das die Drehantriebsleistung des Motors 100 aufnimmt. Zu diesem Zweck ist, wie in 3 dargestellt, eine Platte 342 an einer Rückseite des zweiten Hohlrades 340 ausgebildet. In der Mitte der Platte 342 befindet sich ein Loch 344 und das hintere Ende der Drehschraube 200, d.h. der dritte Körperabschnitt 260 kann in das Loch 344 eingepasst werden. Die Querschnittsformen des dritten Körperabschnitts 260 und des Lochs 344 sind nicht begrenzt, solange der dritte Körperabschnitt 260 fest in das Loch 344 eingesetzt werden kann.
Wie in 5 dargestellt, stützt die Platte 342 des zweiten Hohlrads 340 die hintere Fläche des Drehkörpers 336, um zu verhindern, dass sich der Drehkörper 336 der Planetenradstruktur 330 nach hinten löst.
Wie in 3 dargestellt, kann die elektromechanische Bremse 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ferner ein Axiallager bzw. Drucklager 500 und einen Kraftsensor 600 umfassen.
Wie in 3 dargestellt, kann das Axiallager 500 zwischen der Rückseite der Platte 342 des zweiten Hohlrades 340 und der Innenseite der Abdeckung 54 angeordnet sein. Wenn die Mutter 400 durch die Drehung der Drehschraube 200 nach vorne bewegt wird und die Scheibe 20 über den zweiten Bremsbelag 40 drückt, wird eine axiale Kraft auf die Drehschraube 200 ausgeübt und eine Last auf die Rückseite der Drehschraube 200 aufgebracht. Eine vordere Fläche des Axiallagers 500 ist in Kontakt mit der hinteren Fläche der Platte 342 des zweiten Hohlrades 340, und eine hintere Fläche des Axiallagers 500 ist in Kontakt mit der Innenfläche der Abdeckung 54, so dass das Axiallager 500 die Drehschraube 200 stützt, auf die die Last aufgebracht wird.
In diesem Fall kann der Kraftsensor 600, wie in 3 dargestellt, hinter dem Axiallager 500 angeordnet werden, um die auf die Drehschraube 200 ausgeübte Axialkraft zu messen. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, kann der Kraftsensor 600 auch vor dem Axiallager 500 angeordnet sein. Daher ist der Kraftsensor 600 zusammen mit dem Axiallager 500 zwischen der Rückseite der Platte 342 des zweiten Hohlrades 340 und der Innenfläche der Abdeckung 54 angeordnet.
Die vom Kraftsensor 600 gemessene Kraft kann zur Bestimmung der Intensität der Pedalkraft des Benutzers auf ein Pedal oder von einer Steuereinheit zur Messung des Grads der Bremsbetätigung beim autonomen Fahren verwendet werden.
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Drehanschlags der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Die elektromechanische Bremse 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Offenbarung kann ferner einen Drehanschlag 700 umfassen. Der Drehanschlag 700 dient dazu, das Sonnenrad 310 so zu steuern, dass sich das Sonnenrad 310 nur in eine Richtung drehen kann.
Ein Hilfszahnrad 710 greift in das Sonnenrad 310 ein, so dass der Drehanschlag 700 die Drehung des Sonnenrades 310 begrenzt. In diesem Fall sind, wie in 6 dargestellt, die Rückseite des Motors 100 und die Vorderseite des ersten Hohlrads 320 so angeordnet, dass sie voneinander beabstandet sind, um einen Raum zu schaffen, in dem das Hilfszahnrad 710 in das Sonnenrad 310 eingreift. In diesem Fall ist das Hilfszahnrad 710 so in die Abdeckung 54 eingekoppelt, dass sich das Hilfszahnrad 710 um eine Drehachse dreht, die parallel zur Drehachse des Sonnenrades 310 verläuft. Die Struktur, in der das Hilfszahnrad 710 in die Abdeckung 54 eingekoppelt wird, ist nicht begrenzt.
Daher kann der Drehanschlag 700 die Drehung des Sonnenrads 310 einschränken, indem er die Drehung des Hilfszahnrads 710, das in das Sonnenrad 310 eingreift, einschränkt.
Genauer gesagt, wird ein erster Raum 721 an einer Vorderseite des Hilfszahnrades 710 gebildet. In diesem Fall kann ein Riegel 740 in den ersten Raum 721 eingesetzt werden. Wenn der Riegel 740 in den ersten Raum 721 eingeführt wird, wird ein Sperrzustand hergestellt, in dem sich das Hilfszahnrad 710 nur in eine Richtung drehen kann. Wenn der Riegel 740 aus dem ersten Raum 721 herausgezogen wird, wird ein entriegelter Zustand hergestellt, in dem sich das Hilfszahnrad 710 in zwei Richtungen drehen kann.
Zu diesem Zweck ist der erste Raum 721 an der Vorderseite des Hilfszahnrades 710 vorgesehen und entlang eines Umfangs um die dritte Drehachse 361 angeordnet. Wie in 7 dargestellt, kann der erste Raum 721 zwischen einer Mehrzahl von Vorsprüngen 720 gebildet werden, die von einer vorderen Fläche des Hilfszahnrads 710 vorstehen. In diesem Fall kann der Vorsprung 720 eine zu einer Seite hin geneigte Führungsfläche 722 aufweisen, so dass sich das Hilfszahnrad 710 in dem Zustand, in dem der Riegel 740 in den ersten Raum eingesetzt ist, nur in eine Richtung drehen kann.
Derweil kann der Riegel 740 in die Abdeckung 54 schwenken. Daher kann eine Seite des Riegels 740 wiederholt in den ersten Raum 721 eingeführt oder aus diesem herausgezogen werden.
In diesem Fall ist, wie in 7 dargestellt, ein Aktuator 760 in der Abdeckung 54 angeordnet, um den Riegel 740 zu drehen. Der Aktuator 760 steuert die Drehung des Riegels 740. Der Aktuator 760 kann eine Seite des Riegels 740 drücken oder ziehen, um den Riegel 740 zu drehen. Zu diesem Zweck kann der Aktuator 760 ein Magnetschalter sein, bei dem ein Dauermagnet 762 an einem zentralen Teil einer mehrfach gewickelten Spule angeordnet ist, und der Dauermagnet 762 kann durch eine elektromagnetische Kraft der Spule hin- und herbewegt werden.
Daher kann, wie in 6 dargestellt, ein vorderes Ende des Permanentmagneten 762 von einer Vorderseite des Aktuators 760 in Richtung einer Seite des Riegels 740 herausragen. In diesem Fall kann ein Teil des Riegels 740, der zu dem Permanentmagneten gerichtet ist, aus einem Metall bestehen, auf das die Magnetkraft ausgeübt werden kann, und durch eine Bewegung des Permanentmagneten bewegt werden. Das Verfahren zum Drehen des Riegels 740 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, kann der Riegel 740 beispielsweise gelenkig mit einem vorderen Ende des Permanentmagneten 762 verbunden sein, so dass sich der Riegel 740 in Übereinstimmung mit der Bewegung des Permanentmagneten 762 drehen kann.
Da der Aktuator 760 neben dem Motor 100 angeordnet ist, kann die räumliche Effizienz in der Abdeckung 54 verbessert werden. Dadurch ist es möglich, die Größe der elektromechanischen Bremse 1 zu verringern. Da der Drehanschlag 700 auf dem neben dem Motor 100 angeordneten Zahnrad installiert ist, kann außerdem verhindert werden, dass sich der Antriebsstrang 300 im verriegelten Zustand, in dem der Riegel 740 den Vorsprung 720 stützt, verzieht.
Nachfolgend wird der Betrieb der elektromechanischen Bremse 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 7 und 8 im Detail beschrieben.
7 ist eine Ansicht, die einen Bremszustand der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt. 8 ist ein Fahrzustand der elektromechanischen Bremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 7 dargestellt, wird in dem Zustand, in dem die elektromechanische Bremse 1 auf die Scheibe 20 drückt, die vom Motor 100 erzeugte Drehantriebsleistung über den Antriebsstrang 300 auf die Drehschraube 200 übertragen.
Daher dreht sich die Drehschraube 200 in eine Richtung, und die Mutter 400 bewegt sich entlang der inneren Umfangsfläche des Innenraums 102 des Motors 100 relativ zur Drehschraube 200 vorwärts. In diesem Fall drückt die Vorderfläche der Mutter 400 auf den zweiten Bremsbelag 40 und drückt die Scheibe 20 über den zweiten Bremsbelag 40.
In diesem Fall kann zum Umschalten des Zustands in den Parkzustand, in dem der Bremszustand, in dem die Scheibe 20 gedrückt wird, konstant beibehalten wird, der in 6 dargestellte Aktuator 760 verwendet werden, um den Riegel 740 in den ersten Raum 721 einzuführen und dadurch den Zustand in den verriegelten Zustand umzuschalten.
Im Gegensatz dazu überträgt der Motor 100, wie in 8 dargestellt, in dem Fall, in dem der Druck auf die Scheibe 20 gestoppt wird und das Fahrzeug in den Fahrzustand wechselt, über den Antriebsstrang 300 eine umgekehrte Drehantriebskraft auf die Drehschraube 200.
Wenn sich die Drehschraube 200 in umgekehrter Richtung dreht, bewegt sich die Mutter 400 daher entlang der inneren Umfangsfläche des Innenraums 102 des Motors 100 relativ zur Drehschraube 200 nach hinten und drückt den zweiten Bremsbelag 40 nicht weiter. Daher kann sich die Scheibe 20 ohne Einschränkung drehen.
Die elektromechanische Bremse nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Bremskraft auf das Fahrzeug durch Drücken der Scheibe unter Verwendung der Antriebsleistung des Motors liefern.
Bei der elektromechanischen Bremse nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung greifen das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad in das Planetenrad ein, das integriert ist, um die Antriebsleistung des Motors zu übertragen, wodurch der Wirkungsgrad der Kraftübertragung des Antriebsstrangs verbessert werden kann.
Die elektromechanische Bremse nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Betriebsbremsfunktion und die Feststellbremsfunktion elektronisch ohne eine Hydraulikleitung liefern.
Die elektromechanische Bremse nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung weist die Mutter auf, die Schäden und ein Spiel der Drehschraube in der Bremsumgebung, in der Staub und Fremdkörper leicht produziert werden, relativ reduzieren kann.
Die elektromechanische Bremse nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Bremskraft der Bremse in der Parksituation aufrechterhalten.
Die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben genannten Wirkungen beschränkt, und es ist davon auszugehen, dass die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung alle Wirkungen umfassen, die aus der detaillierten Beschreibung der vorliegenden Offenbarung oder den beigefügten Ansprüchen abgeleitet werden können.
Die elektromechanische Bremse gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung ist oben beschrieben worden. In der vorliegenden Anmeldung sieht die vorliegende Offenbarung die Anordnungsstruktur des Antriebsstrangs mit der Planetenradstruktur zur effizienten Übertragung der Drehantriebsleistung des Motors und zur Verbesserung der Haltbarkeit der internen Komponenten vor, während der Motor zum Drücken der Scheibe verwendet wird. Darüber hinaus bietet die vorliegende Offenbarung die elektromechanische Bremse, die den Drehantrieb umfassen kann und die Betriebsbremsfunktion und die Feststellbremsfunktion durch die Verwendung des einzelnen Motors ohne Vorsehen einer separaten Feststellbremse, die durch eine Hydraulikleitung betrieben wird, durchführen kann.
Es ist für den Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Offenbarung klar, dass die elektromechanische Bremse gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht nur für das Bremssystem eines Fahrzeugs, sondern auch für eine Bremse zum Abbremsen eines beliebigen rotierenden Objekts verwendet werden kann.
BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN

1: ELEKTROMECHANISCHE BREMSE
330: Planetenradstruktur
20: Scheibe
332: Planetenrad
30: Erster Bremsbelag
334: Drehwellenelement
40: Zweiter Bremsbelag
336: Drehkörper
50: Gehäuse
340: Zweites Hohlrad
54: Abdeckung
342: Platte
60: Träger
344: Loch
100: Motor
400: Mutter
102: Innenraum
402: Erste ausgeschnittene Fläche
104: Zweite ausgeschnittene Fläche
500: Axiallager
200: Drehschraube
600: Kraftsensor
220: Erster Körperabschnitt
700: Drehanschlag
240: Zweiter Körperabschnitt
720: Befestigungsvorsprung
260: Dritter Körperabschnitt
721: Erster Raum
300: Antriebsstrang
722: geneigte Fläche
310: Sonnenrad
740: Riegel
320: Erstes Hohlrad
760: Aktuator
322: Befestigungsvorsprung

Claims

Elektromechanische Bremse, die einen ersten Bremsbelag (30) und einen zweiten Bremsbelag (40) enthält, die eingerichtet sind, jeweils auf eine vordere Fläche und eine hintere Fläche einer Scheibe (20) zu drücken, wobei die elektromechanische Bremse (1) umfasst: ein Gehäuse (50) mit einer Seite, an die der erste Bremsbelag (30) gekoppelt ist; einen Träger (60), an dem der zweite Bremsbelag (40) befestigt ist, wobei der Träger (60) mit dem Gehäuse (50) gekoppelt ist, so dass der zweite Bremsbelag (40) sich in Richtung der Scheibe (20) vor- oder zurückbewegt; einen hohlen Motor (100), der an dem Gehäuse (50) installiert ist und eingerichtet ist, eine Drehantriebsleistung zu liefern, wobei der hohle Motor (100) einen Innenraum aufweist, der durchdringend in einer Richtung ausgebildet ist, in der sich die Drehachse erstreckt; eine Drehschraube (200), die sich in den Innenraum erstreckt und dort angeordnet ist, wobei die Drehschraube (200) ausgebildet ist, sich um die Drehachse des Motors (100) zu drehen; einen Antriebsstrang (300), der mit einer Rückseite des Motors (100) gekoppelt und eingerichtet ist, die Drehantriebsleistung des Motors (100) auf die Drehschraube (200) zu übertragen; und eine Mutter (400), die mit der Drehschraube (200) gekoppelt und eingerichtet ist, sich in Richtung des zweiten Bremsbelages (40) vorzubewegen oder zurückzuziehen, wobei der Antriebsstrang (300) umfasst: ein Sonnenrad (310), das mit der Rückseite des Motors (100) gekoppelt und eingerichtet ist, durch die Drehantriebskraft des Motors (100) um die Drehachse gedreht zu werden; eine Planetenräderstruktur (330), die außerhalb des Sonnenrades (310) angeordnet ist und ein oder mehrere Planetenräder (332) umfasst, die jeweils ein vorderes Ende aufweisen, das mit dem Sonnenrad (310) in Eingriff steht; ein erstes Hohlrad (320) mit einem inneren Bereich, der mit den vorderen Enden des einen oder der mehreren Planetenräder (332) in Eingriff steht; und ein zweites Hohlrad (340) mit einem inneren Bereich, der in die hinteren Enden des einen oder der mehreren Planetenräder (332) eingreift, und wobei ein hinteres Ende der Drehschraube (200) mit dem zweiten Hohlrad (340) gekoppelt ist und sich die Drehschraube (200) zusammen mit dem zweiten Hohlrad (340) um die Drehachse dreht.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der Zähne des ersten Hohlrades (320) von der Anzahl der Zähne des zweiten Hohlrades (340) verschieden ist.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mutter (400) zwischen der Drehschraube (200) und dem Motor (100) angeordnet ist, eine äußere Umfangsfläche der Mutter (400) einer inneren Umfangsfläche des Motors (100) entspricht und ein Verdrehsicherungsteil zwischen der Mutter (400) und dem Motor (100) vorgesehen ist und verhindert, dass sich die Mutter (400) zusammen mit der Drehschraube (200) dreht.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 3, wobei das Verdrehsicherungsteil umfasst: eine erste ausgeschnittene Fläche (402), die auf der äußeren Umfangsfläche der Mutter (400) in einer Längsrichtung der Drehschraube (200) ausgebildet ist; und eine zweite ausgeschnittene Fläche (104), die an der inneren Umfangsfläche des Motors (100) ausgebildet ist und der ausgeschnittenen Fläche entspricht.
Elektromechanische Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Platte (342) an einer Rückseite des zweiten Hohlrades (340) vorgesehen ist, wobei die Platte (342) ein Loch (344) aufweist, das in ihrer Mitte ausgebildet ist, und ein hinteres Ende der Drehschraube (200) fest in das Loch (344) eingesetzt ist.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 5, die außerdem umfasst: eine Abdeckung (54), die an einer Rückseite des Gehäuses (50) angeordnet und eingerichtet ist, den Motor (100) und den Antriebsstrang (300) abzudecken (54); und ein Axiallager (500), das zwischen der Abdeckung (54) und der Platte (342) des zweiten Hohlrades (340) angeordnet ist, um eine Last entsprechend einer Axialkraft der Drehschraube (200) zu tragen.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 5, die außerdem umfasst: eine Abdeckung (54), die an einer Rückseite des Gehäuses (50) angeordnet und eingerichtet ist, den Motor (100) und den Antriebsstrang (300) abzudecken; und einen Kraftsensor (600), der zwischen der Abdeckung (54) und der Platte (342) des zweiten Hohlrades (340) angeordnet ist, um eine Last entsprechend einer Axialkraft der Drehschraube (200) zu messen.
Elektromechanische Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine Abdeckung (54), die an einer Rückseite des Gehäuses (50) angeordnet und eingerichtet ist, den Motor (100) und den Antriebsstrang (300) abzudecken, wobei mindestens ein Befestigungsvorsprung (720) von einer äußeren Umfangsfläche des ersten Hohlrades (320) vorsteht und mindestens eine Nut in einer inneren Umfangsfläche der Abdeckung (54) ausgebildet ist, so dass der mindestens eine Befestigungsvorsprung in die mindestens eine Nut eingesetzt ist, derart dass der erste Hohlrad (320) an der Abdeckung (54) befestigt ist.
Elektromechanische Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Drehschraube (200) mit der Mutter (400) durch eine Kugel-Schraube-Mutter Kopplung gekoppelt ist.
Elektromechanische Bremse, die einen ersten Bremsbelag (30) und einen zweiten Bremsbelag (40) enthält, die eingerichtet sind, jeweils auf eine vordere Fläche und eine hintere Fläche einer Scheibe (20) zu drücken, wobei die elektromechanische Bremse (1) umfasst: ein Gehäuse (50) mit einer Seite, an die der erste Bremsbelag (30) gekoppelt ist; einen Träger (60), an dem der zweite Bremsbelag (40) befestigt ist, wobei der Träger (60) mit dem Gehäuse (50) gekoppelt ist, so dass der zweite Bremsbelag (40) sich in Richtung der Scheibe (20) vor- oder zurückbewegt; einen hohlen Motor (100), der an dem Gehäuse (50) installiert ist und eingerichtet ist, eine Drehantriebsleistung zu liefern, wobei der hohle Motor (100) einen Innenraum aufweist, der durchdringend in einer Richtung ausgebildet ist, in der sich die Drehachse erstreckt; eine Drehschraube (200), die sich in den Innenraum erstreckt und dort angeordnet ist, wobei die Drehschraube (200) ausgebildet ist, sich um die Drehachse des Motors (100) zu drehen; einen Antriebsstrang (300), der ein Sonnenrad (310) umfasst, das mit einer Vorderseite des Motors (100) gekoppelt und eingerichtet ist, durch die Drehantriebskraft des Motors (100) um die Drehachse gedreht wird, eine Planetenradstruktur, die außerhalb des Sonnenrads (310) angeordnet ist und ein oder mehrere Planetenräder (332) umfasst, die jeweils ein vorderes Ende aufweisen, das mit einem hinteren Ende des Sonnenrads (310) in Eingriff steht, und ein erstes Hohlrad (320) mit einem inneren Bereich, der mit den vorderen Enden des einen oder der mehreren Planetenräder (332) in Eingriff steht, das erste Hohlrad (320) eine Vorderseite aufweist, die angeordnet ist, von einer hinteren Endfläche des Motors (100) beabstandet zu sein, und ein zweites Hohlrad (340) einen inneren Bereich aufweist, der mit hinteren Enden des einen oder der mehreren Planetenräder (332) in Eingriff steht, wobei der Antriebsstrang (300) mit der Rückseite des Motors (100) gekoppelt und eingerichtet ist, die Drehantriebsleistung des Motors (100) auf die Drehschraube (200) zu übertragen; eine Mutter (400), die mit der Drehschraube (200) gekoppelt und eingerichtet ist, sich in Richtung des zweiten Bremsbelages (40) vorzubewegen oder zurückzuziehen; ein Hilfszahnrad (710), das eingerichtet ist, in ein vorderes Ende des Sonnenrades (310) einzugreifen und sich um eine Drehachse parallel zu einer Drehachse des Sonnenrades (310) zu drehen; und einen Drehanschlag (700), der eingerichtet ist, das Hilfszahnrad (710) derart zu steuern, dass sich das Hilfszahnrad (710) nur in eine Richtung dreht, wobei ein hinteres Ende der Drehschraube (200) mit dem zweiten Hohlrad (340) gekoppelt ist und sich die Drehschraube (200) zusammen mit dem zweiten Hohlrad (340) um die Drehachse dreht.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 10, wobei der Drehanschlag (700) einen Riegel (740) umfasst, der eingerichtet ist, in einen ersten Raum (721) eingesetzt zu werden, der an einer Seite des Hilfszahnrads (710) ausgebildet ist, wobei sich das Hilfszahnrad (710) in einem verriegelten Zustand befindet, in dem sich das Hilfszahnrad (710) nur in einer Richtung dreht, wenn der Riegel (740) in den ersten Raum eingesetzt ist, und wobei sich das Hilfszahnrad (710) in einem entriegelten Zustand befindet, in dem sich das Hilfszahnrad (710) in zwei Richtungen dreht, wenn der Riegel (740) aus dem ersten Raum herausgezogen ist.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 11, wobei der Riegel (740) schwenkbar im Gehäuse (50) befestigt ist, wobei der Drehanschlag (700) weiterhin umfasst: eine Mehrzahl von Vorsprungsteilen (720), die kontinuierlich auf einer Seite des Hilfszahnrads (710) entlang eines Umfangs des Hilfszahnrads (710) ausgebildet sind; und ein Betätigungselement (760), das eingerichtet ist, die Schwenkbewegung des Riegels (740) zu steuern, und wobei der erste Raum (721) als eine Mehrzahl von ersten Räumen vorgesehen ist, die zwischen der Mehrzahl von Vorsprungsteilen (720) angeordnet sind.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 12, wobei eine geneigte Führungsfläche (722) an einer Seite jedes der Mehrzahl von Vorsprungsteilen (720) in einer Umfangsrichtung des Hilfszahnrades (710) vorgesehen ist.
Fahrzeug, umfassend: die elektromechanische Bremse nach Anspruch 11; ein Fahrzeugrad mit einer Seite, an die eine Scheibe (20) gekoppelt ist, so dass die Drehachsen des Fahrzeugrads und der Scheibe (20) miteinander zusammenfallen; den ersten Bremsbelag (30), der auf einer Seite der Scheibe (20) angeordnet und mit der elektromechanischen Bremse gekoppelt ist; und den zweiten Bremsbelag (40), der auf der anderen Seite der Scheibe (20) angeordnet und mit der elektromechanischen Bremse verbunden ist, wobei eine Drehgeschwindigkeit des Fahrzeugrades durch Drücken des zweiten Bremsbelages (40) in dem Zustand gesteuert wird, in dem der entriegelte Zustand in einem Fahrzustand gehalten wird, und wobei der verriegelte Zustand in dem Zustand beibehalten wird, in dem der zweite Bremsbelag (40) in einem Parkzustand gedrückt wird.