JP2008516169A - 自己倍力構造形式のディスクブレーキ及び自己倍力式のブレーキのための制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、自己倍力構造形式のディスクブレーキであって、ブレーキディスク（２）の片側における少なくとも１つのブレーキパッドユニット（２０）を緊締作動もしくは圧着させる圧着ユニットが設けられており、ブレーキディスク（２）へのブレーキパッドユニット（２０）の圧着運動が、ブレーキディスク軸線（ＢＡ）に対して平行に延びる少なくとも１つの運動成分とブレーキディスク軸線（ＢＡ）に対して接線方向に延びる少なくとも１つの運動成分（方向Ｕ）とに分解可能であり、圧着ユニットを操作するためのアクチュエータとして、少なくとも１つの電気モータ式の駆動装置（２３）が設けられている形式のものに関する。このような形式のディスクブレーキにおいて、本発明の構成では、圧着ユニットは次のように、すなわち該圧着ユニットが、電動モータ式の駆動装置の出力軸の均一な回転を圧着運動中に、少なくとも接線方向（方向Ｕ）における運動成分が非直線的である、ブレーキパッド（２０）の運動に変換するように、設計されている。本発明はさらに、自己倍力式のブレーキを制御する方法に関する。

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の自己倍力構造形式のディスクブレーキすなわち、自己倍力構造形式のディスクブレーキであって、電気式のアクチュエータが設けられており、該アクチュエータによってもたらされる操作力が、アクチュエータとブレーキパッドとの間に配置された自己倍力装置を用いて強化されるようになっており、イ）ブレーキディスクの片側における少なくとも１つのブレーキパッドを緊締作動もしくは圧着させる圧着ユニットが設けられており、ブレーキディスクへのブレーキパッドの圧着運動が、ブレーキディスク軸線に対して平行に延びる少なくとも１つの運動成分とブレーキディスク軸線に対して接線方向に延びる少なくとも１つの運動成分とに分解可能であり、ロ）圧着ユニットを操作するためのアクチュエータとして、少なくとも１つの電気モータ式の駆動装置が設けられている形式のディスクブレーキ、並びに自己倍力式のブレーキを制御する方法に関する。

自己倍力式のブレーキは種々様々な構成において公知である。例えば自己倍力式ブレーキの古典的な構造形式は、ドラムブレーキであり、ドラムブレーキでは１つのブレーキシューがリーディング側に配置されており、その結果ブレーキパッドとドラムとの間における摩擦力が圧着力を助成するようになっている。

これに対してディスクブレーキでは、過去において、この構造形式が大きな利点を有しているという認識を出発点にしているが、この場合回転するブレーキディスクに対してもっぱら垂直に作用するブレーキパッドでは、つまりこれらのブレーキパッドに対して、ブレーキディスク軸線に対して平行に作用する操作装置だけが、そのように方向付けられた力で作用するようになっているブレーキパッドでは、自己倍力効果は発生しない。このことは、操作が有利には液圧式又は空気力式に行われる重い商用車のためのディスクブレーキにおいて、商用車の重量が重ければ重いほど言えることである。

しかしながら重い商用車においても電動モータ式に運転される操作装置を備えたディスクブレーキを使用したい場合には、自己倍力作用のあるディスクブレーキがオプションで設置される。それというのは自己倍力作用のあるディスクブレーキは、電動モータをブレーキの自己倍力作用に基づいて、自己倍力作用のないディスクブレーキにおいて可能であるよりも小さく寸法設定することができるという可能性を有しているからである。

自己倍力作用のあるディスクブレーキはそれ自体種々様々な実施形態で公知である。しかしながら開示された多数の解決策における作用原理は、確かに自己倍力作用を可能にしているが、一般的に、実際の有用性の欠如に基づいて、かつその構造の複雑さに基づいて、商用社用の経済的に製造可能な大量生産可能なディスクブレーキを実現するためには適しておらず、したがってしばしば、理論的な考察の域を脱することはなかった。

このような従来技術を背景にして、本発明の課題は、構造が簡単でかつ安価に製造できる、電気機械式に運転される自己倍力式のディスクブレーキを提供することである。本発明の課題はまた、電動モータ式の駆動装置の所要出力が、直接的に電気機械式に操作される比較可能なブレーキに比べて、効果的な自己倍力作用によって、摩擦パッド摩擦係数の臨界範囲においても最小になる、という利点を提供することである。

この課題を解決するために本発明によるディスクブレーキは、請求項１記載のように構成されている。

すなわち本発明では圧着ユニットの有利な構成を得るために、圧着ユニットが、電動モータ式の駆動装置の出力軸の均一な回転を圧着運動中に、少なくとも接線方向（方向Ｕ）における運動成分が非直線的である、ブレーキパッドの運動に変換するようになっている。

本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。

本発明によって、商用車用のブレーキ装置の製造コストが低減されるのみならず、電動モータ式の駆動装置の所要出力は、電気機械式に直接的に操作される比較可能なブレーキに比べて、効果的な自己倍力作用によって、摩擦パッド摩擦係数の臨界範囲においても最小になる。さらに、特に有利な構成によれば、その他の自己倍力作用を有するコンセプトに比べて所要出力を著しく減じることができる。

この場合また、今日の圧縮空気ブレーキに比べて、同じ出力要求を満たすことができ、かつ所定の同じ取付け条件及び重量規定にも合わせることができる。

調節可能なランプ系は、冷却によって収縮する摩擦体においても自動的に後調節する確実な駐車ブレーキを実現するためにも、使用されることができる。したがって本発明の別の大きな利点としては、提案されたディスクブレーキによって、付加的に必要な操作構成部材なしで、確実に作用する駐車ブレーキをも実現できるということが挙げられる。

そのために、最大の自己倍力作用をもつランプ角は、考えられる最低のパッド摩擦係数でもなお自己倍力が可能であるように、設定されていなくてはならない。

したがってブレーキがかけられた場合には、もっぱらブレーキの機械式の保持作用だけが生じる。ブレーキパッド及び／又はブレーキディスクの収縮時、又は停車段階中に生じる摩擦係数の低下時に、ブレーキの自動的な後調節及び、ブレーキの自己倍力の後調整が行われ、車両を停止状態に保つことができる。

有利には、電動モータ式の駆動装置が、調節部材もしくはブレーキパッドのポジションを制御又は調整するように設計された制御及び／又は調整装置と連結されている。上位のユニット（例えば制御装置）の規準値に基づいて、ブレーキパッドユニットのポジションが調節される。

この制御及び／又は調整装置は有利には以下に記載のように運転される：
有利な調整コンセプトのベースは、今日のＥＢＳにおいて調整される圧縮空気ブレーキ装置を備えた車両において汎用の、車両の制動もしくは減速調整である。

このようなブレーキ装置では、ドライバ又はオートクルーズ式の車両系が制動又は減速希望を与え、この制動又は減速希望は、「制動」信号に変換され、この信号はＥＢＳ系において処理され、ホイールブレーキ・アクチュエータ（空気力式シリンダ又は電動モータ）の相応な制御に変換され、これによって相応なブレーキ操作が行われる。

空気力式に操作されるディスクブレーキでは、通常、各ブレーキの操作シリンダの純然たる圧力制御が実施される。それというのは、次の関係、すなわちブレーキ圧≧シリンダ力≧圧着力≧摩擦力という関係が、十分に狭い範囲において正確に検出可能及び再現可能だからである。

電気機械式に操作される自己倍力式のブレーキでは、アクチュエータ調節値と摩擦力との間におけるこの十分な精度はもはや与えられていない。

このような電気機械式の自己倍力作用を有するブレーキのアクチュエータ調節値としては、しばしばモータ電流が使用される。しかしながら例えば温度に関連したモータ効率、減速伝動装置の効率及び倍力機構の効率と、ブレーキパッドにおける摩擦係数のばらつきとに基づいて、個々のブレーキ作用においては極めて大きな誤差が生じるので、モータ電流によるブレーキ作用の制御は不可能になってしまう。

直接、摩擦力を検出しかつ調整することは既に公知である（ＷＯ０３／１００２８２又は、くさび操作形式の公知の自己倍力式のブレーキＥＰ０９５３７８５Ｂ１）。

この公知の方法には、摩擦力を測定するための適宜な測定法を見つけるという問題がある。さらに、摩擦力がかなり大きくブレーキ振動及びホイール振動によって影響を受け、ひいては調整値のコントロールが極めて困難であるという問題がある。

したがって、特に、負荷を受けるディスクブレーキのためにも良好に適していて、摩擦力調整に関連した問題を回避することができる、自己倍力式のブレーキ用の調整方法を見つけることが望まれている。

この課題を解決するために本発明による、自己倍力式のブレーキを制御する方法では、アクチュエータによってもたらされる操作力がアクチュエータとブレーキパッドとの間に配置された自己倍力装置を用いて倍力され、アクチュエータが制御又は調整装置と連結されていて、該制御又は連結装置が、ブレーキパッドユニットのポジションを調節することを目的として、アクチュエータを制御するように設計されている、自己倍力式のディスクブレーキを制御する方法において、ブレーキ系によって調整される複数のホイールブレーキの下で、調整時に誤差に基づいて生じる制動力の差（第３の調整値と呼ばれる）を、検出しかつ補正するようにした。

本発明はまた、本発明によるブレーキを用いて、駐車ブレーキを実施する方法を提供しており、この場合、転動体がパッドユニットをディスクにまで移動させ、次いで自己倍力作用をクランクの操作なしに導入するまで、駐車ブレーキの際に簡単にブレーキプランジャだけを用いてブレーキを緊締作動もしくは圧着させる。

これによれば、調整のために必要な信号を検出するためには、可能な限り既に設けられている確実かつ信頼のおけるセンサ系が使用される。

まず初めに第１の方法について述べる。

解決策１：第３の調整値
以下に記載の解決策において用いられているブレーキ系では、車両調整値「制動又は減速」とアクチュエータ調節値「電流又はアクチュエータポジション」との間に第３の調整値が導入され、この第３の調整値は主として、ブレーキ系によって調整される複数のホイールブレーキ下における誤差に基づくブレーキ力の差を補正するために規定されている。

この第３の調整値は、各車両ホイールのために個々に検出され、他の車両において検出された値と比較される。

ＥＢＳ系の規準値からの許容不能な差異が存在する場合に、個々のブレーキのためのこれらの規準値（モータ電流又はアクチュエータポジション）は、個々に修正ファクタと重畳させ、該修正ファクタによって、存在するブレーキ力の差異が補正される。

この適合過程は場合によっては小さなステップにおいて複数のブレーキ操作にわたって実施される。この適合過程は場合によっては小さなステップにおいて複数のブレーキ操作にわたって実施される。

第３の調整値としては、有利には各車両ホイールのホイールスリップが評価される。

この方法では、驚くべきことに、ホイールスリプレートとブレーキ力との間における正確な関係を生ぜしめる必要がなく、単に、ＥＢＳ系の規定の目標規準値に、個々のホイールにおいて生じるホイールスリップ特性値を調整するだけである。特に、個々の車軸のブレーキのスリップ特性値は可能な限り正確に調整される。複数の車軸のホイールスリップ特性値を互いに合わせることは、第２のステップにおいて、個々の車軸のためのブレーキ系の場合によっては互いに異なった規準値を考慮して行われる。

択一的に第３の調整値としてはまた、ブレーキにおいて作用する圧着力を検出することができる。圧着力の検出は、ブレーキの、力を受容する構成部材、例えばブレーキキャリパにおいて、変形長さ又は構成部材応力の測定によって可能である。この場合必要なセンサは、ブレーキの内部に配置されても、場合によっては、ブレーキの内部に配置された電子制御装置に組み込まれてもよい。

解決策２：誤差補償との組合せでアクチュエータポジション又はモータ電流を用いた制御
第２の解決策は、今日のＥＢＳ系に既に存在する調整アルゴリズムに基づくものであり、この場合単に、アクチュエータ調節値である圧力の代わりに、系固有の他の調節値が使用される。系固有の調節値としては、特にアクチュエータポジション及びモータ電流が挙げられる。

従来技術の欠点についての記載において、この方法の使用を困難にする大きな誤差のばらつきについては述べた。したがって、この作用連鎖いおいて存在する誤差の影響を十分に排除することが必要である。

これは有利には以下に記載の単数又は複数の処置によって達成される：
●ブレーキアクチュエータの操作前に、空隙が後調節装置によって克服され、その結果ブレーキアクチュエータによる本来のブレーキ圧着運動の開始時に、エラー源としての空隙はもはや存在しない。

●摩耗及び温度状態によって異なるブレーキパッド圧縮の影響は、修正ファクタによってブレーキ系の目標規準値へと補正される。そのために、各ブレーキのために、両ブレーキパッドの摩耗状態が正確に検出される。同様に、ブレーキのエネルギバランスの評価によって、ブレーキの熱含有量、ひいてはブレーキパッド温度が検出される。このエネルギバランスの評価は、電子式のブレーキ系によって又はブレーキに組み込まれた電子制御装置によって行うことができる。

●圧着力とキャリパ拡開との関係の、ブレーキ個々のばらつきは、ブレーキ組立て時における検定過程において補正される。そのためにブレーキキャリパは例えば組立てベルトにおける最終検査時に、所定の力を負荷され、この際に行われる拡開、もしくはそのために必要なアクチュエータ調節距離が直接検出される。規定された力を加えることは有利には次のように行われる。すなわちこの場合ブレーキキャリパには例えばブレーキディスクの代わりに力受容体が挿入され、そしてアクチュエータが所定の圧着力を生ぜしめるために制御される。このようにして決定された圧着力とアクチュエータポジションとの関係は、例えばブレーキに組み込まれた電子制御装置に記憶されることができる。

●アクチュエータ調節値としてモータ電流を使用する場合には、前記誤差補償を同様な形式で使用することができる。この場合、圧着力とモータ電流との関係の検定過程時に検出が行われ、そして上述のように記憶される。この検定過程時に、伝動装置及び電動モータの誤差の影響もまた、少なくとも室温条件に対しては排除される。電動モータ、例えば電動モータの永久磁石における温度影響は同様に、上に述べた熱バランス計算を用いて補正されることができる。

自己倍力装置の規定されたポジションのための垂直力は、下記のような多くのファクタに関連している：これらのファクタとはすなわち、
●現在の空隙
●摩擦面に対して垂直なブレーキ（キャリパ）の剛性
●特に、パッド種類、摩耗状態つまり残留厚さ、温度、履歴（圧縮率に対する影響）、水分吸収等に関連したパッドの変化する剛性
●制動中に変化するキャリパ及びディスクの温度
●ブレーキパッドとブレーキディスクとの間における摩擦係数（自己倍力効果ひいては垂直力及び摩擦力に対する影響）。この摩擦係数はそれ自体特に温度や速度に関連している。

本発明の考えによれば、上に述べたパラメータすべての影響が完全に考慮されていないならば、規定の圧着力を得るためにランプポジションを所望のように制御することはほとんど不可能である。

これに対して本発明によって次のことが簡単に可能になり、つまり所望のパッド圧着力を自己倍力装置もしくはブレーキパッドの所望の距離制御によって実現できること、及び例えば摩擦力の目標値と実際値との間における実現困難な調整を省略できること、又はパッド圧着力又は摩擦力の目標値と実際値との比較を予め所望のように行うブレーキ用の制御ができることが、可能になる。

本発明によればこのことは、ランプポジションもしくはパッドポジションとパッド圧着力との間における相関もしくは相互関係に影響を与える妨害を、関連したパラメータの考慮によって補償することによって、達成される。

そのためには次のような特性線、つまり自己倍力装置のポジション、例えばランプのポジションによって、もしくはアクチュエータによって所定された調節距離のポジションによって、相応な圧着力を規定する特性線が検出される。

この特性線は有利には継続的に更新され、これによって例えば温度や速度のような影響を考慮することが可能になる。

ブレーキディスクにおけるブレーキパッドの接触ポイントは、例えば電気式のアクチュエータの電流によって、又は現在の空隙及びランプジオメトリから計算によって、検出される。

特性線の傾斜は、ランプポジションもしくはパッドポジションに関連して下記イ）〜二）に合わせられる：すなわち、
イ）摩擦面に対して垂直なブレーキ（キャリパ）の剛性
これは経験的に又は計算によって規定され、ほぼ一定である。

ロ）特に、パッド種類、摩耗状態つまり残留厚さ、温度、履歴（圧縮率に対する影響）に関連したパッドの変化する剛性
パッド種類は、許容可能な範囲内における仕様によって又は、相応なパラメータの入力／選択によってパッド交換時に電子制御装置において特定される。

摩耗状態つまり残留厚さは、連続的に検出される（従来技術）。

温度は、例えばエネルギの積分、冷却出力などを用いた測定又は計算によって検出される。

履歴（圧縮率に対する影響）では、ブレーキパッドの履歴（劣化）の記録がエネルギの積分、最大温度等を用いて検出され、パッド剛性と劣化との関係は経験的に突き止めることができる。

ハ）制動中に変化するキャリパ及びディスクの温度
これは、測定（例えばサーモエレメント）又は計算によって検出される。

●ブレーキパッドとブレーキディスクとの間における摩擦係数（自己倍力効果ひいては垂直力及び摩擦力に対する影響）。

この摩擦係数はそれ自体特に温度や速度に関連しており、関連性については経験的に突き止められる。

択一的に又は付加的にブレーキは、パッドとディスクとの間において作用する垂直力の検出によっても調整することができる。垂直力は例えばキャリパの拡開の検出によっても算出することができる。実際の垂直力が所望の垂直力と異なっている場合には、前記距離・力特性線を用いて合わせることができる。

圧着ユニットもしくは圧着ランプは、角度によって規定されて、押圧ランプとしても引張りランプとしても又は引張り・押圧ランプとしても構成することができる。特に引張り・押圧ランプの場合には、駆動装置として有利にはセルフロック式の系が選択され、このようになっていると、異常に高いもしくは低い摩擦係数によって生じる、操作方向における大きな力によって、ランプがコントロール不能に移動することを防止することができる。

上に述べた妨害の補償は、直接的に操作される（操作面＝支持面）系のためにも使用することができる。

本発明の別の構成では、電動モータが直接的に又は、単数又は複数の伝動装置を介して、クランクを回転させ、このクランクは、被駆動エレメントとしてクランクピンを有しており、このクランクピンはブレーキパッドユニットを運動させるために働き、この場合クランクピンはブレーキディスク軸線に対して平行に方向付けられている。このような構成もしくは配置形式は、コンパクトな構造を可能にし、かつ構造上簡単に実現することができる。

この場合有利には、電動モータが被駆動軸を有しており、この被駆動軸はブレーキディスク軸線に対して平行に方向付けられていて、直接的に又は、間に配置された別の伝動エレメントを介して、ブレーキパッドユニットに作用するクランクを回転させる。

ブレーキパッドユニットに向けられた側における少なくとも２つ又はそれ以上の、有利には軸方向長さ変化可能なブレーキプランジャの押圧面がそれぞれ、ランプ形状の輪郭を備えた切欠きを有しており、該切欠きに各１つの転動体が係合していて、該転動体が、一方の側でブレーキプランジャの押圧面のランプ形状の輪郭に支持され、かつ他方の側でブレーキパッドユニットに支持されていると、自己倍力式のブレーキを特に多様に使用することができ、かつ確実に調整することができる。この場合、少なくとも１つの駆動装置が圧着ユニットを操作するために設計されているか又は、別の電動モータ式の駆動装置が、少なくともブレーキプランジャの軸方向長さを変えることを目的としてブレーキプランジャを駆動するために設計されていると、有利である。

本発明の別の構成では、圧着ユニットがさらに少なくとも１つの、特に２つ又はそれ以上のブレーキプランジャ（後調節ピストン）を有しており、該ブレーキプランジャがブレーキディスク軸線に対して平行に方向付けられていて、一端において、ブレーキキャリパに、又はブレーキキャリパに結合された構成部材に、軸受装置を介して支持されており、該軸受装置が、ブレーキプランジャの長手方向軸線を中心にしたブレーキプランジャの少なくとも一部の回転を可能にする。

まとめると、（それぞれにおいても組合せにおいても）以下に記載の利点が得られる：
●クランクを介して簡単な周辺操作
同軸的に配置された駆動ユニット
有利な形式で一体に組み込まれた電子制御装置
●スピンドル操作及びクランク操作の簡単な組合せ
スピンドルを介して接触機能、クランクを介した力ストローク
スピンドルを介して接触及び適合制動
高負荷制動時におけるクランク操作
スピンドルを介して駐車ブレーキ機能
●複雑化されていない確実な駐車ブレーキ機能
スピンドルを介した予負荷、クランク操作なしの倍力系を介した自動的な補足負荷
クランク操作を介して場合によっては行われる付加的な補足負荷
高い倍力作用を有するランプ角の切換え
●１つの共通の駆動装置の利用
切換え可能な分配伝動装置
自動的な切換え（スピンドルを介しての接触機能だけ）
外部からの切換え（スピンドルを介しての駐車ブレーキ機能及び部分負荷ブレーキ機能）
●可変の自己倍力作用
多段式に、切換え可能
無段階式に、自動的に適合及び／又は外部からの制御
●ブレーキプランジャの制御されたセルフロック
セルフロックからセルフロック作用のない運転への制御されかつ故障時に自動的な切換え
イ）セルフロック式のスピンドル及びセルフロック作用のない前段階（フラップランプ、ボールランプなど）の接続
ロ）セルフロック作用のないスピンドル及び、セルフロックを生ぜしめる前段階（セルフロック式の伝動装置段など）の接続
●遊びのない駆動
駆動モータからパッド・プレッシャプレートまでの力伝達経路において遊びを排除する手段
以下においては、図面を参照しながら本発明の実施例を詳しく説明する。

図面
図１〜図３は、本発明によるディスクブレーキの種々異なった変化実施例の原理的な構造を示す断面図であり、
図４は、図１〜図３に示されたディスクブレーキの原理的な機能を示す図であり、
図５は、本発明による別のディスクブレーキを示す断面図であり、
図６は、押圧プランジャの部分領域を示す図であり、図６ａはブレーキライニングユニットに接触する押圧エレメントを示す図である。
本発明の様々な実施例における主要な特徴について以下に述べる：
まず初めに、ブレーキプランジャの押圧面５，６に調節不能なランプ傾斜を備えた図１の機能原理について記載する。

図３は、無段階式に調節可能なランプ傾斜を備えた実施例を示し、図２は、段階的に調節可能なランプ傾斜を備えた実施例を示し、図４は、図１との関連において基本機能原理を示している。

有利には、本発明によるディスクブレーキは固定キャリパコンセプトで構成されており、このような固定キャリパコンセプトでは、単数又は複数部分から成るブレーキキャリパ１（ブレーキハウジングとも呼ぶ）がブレーキディスク２に対して不動に車軸に固定されている。その限りでは以下に述べるコンセプトの基礎は、電気機械式に操作されかつ電気制御される外側の摩耗後調節装置を備えた固定キャリパブレーキである。作用原理及び記載された特徴は、原理的には、例えばスライドキャリパブレーキ又は旋回キャリパブレーキのような他のブレーキ構造形式のためにも使用可能である。機械・空気力式に操作されるベースブレーキの、ブレーキ操作を有するキャリパヘッドだけは、自己倍力機能を備えた電気機械式の圧着ユニットと交換される。このような形式の空気力式に操作される圧着装置を備えた固定キャリパブレーキは、例えばＤＥ３６１０５６９Ａ１、ＤＥ３７１６２０２Ａ１又はＥＰ０６８８４０４Ａ１に記載されている。電動モータ式の後調節機能を備えた固定キャリパブレーキは、ＷＯ０２／１４７０８Ａ１に示されている。このような形式の電動モータ式の後調節装置は、図示の実施例では、所望とあれば、それぞれ少なくとも反作用側に配置されることもできる。緊締作動部側もしくは圧着側においては、それを省くことが可能であり（例えばスライドキャリパ）、又はブレーキプランジャが付加的にこの機能を実現するために使用される。

図１においてブレーキキャリパ１は単にその圧着側の領域だけが示されている。実地においてブレーキキャリパ１は有利にはフレーム状に、ブレーキディスクの上部外周領域を取り囲んでいて、図示されていない軸フランジに固定されている。

ブレーキキャリパ１は、ブレーキディスク回転軸線を備えたブレーキディスク２に向けられた側に、単数又は複数の、有利には２つの開口３，４と、対応する数のブレーキプランジャ５，６（ここでは２つ）を有しており、両ブレーキプランジャ５，６はブレーキディスク軸線ＢＡに対して平行に方向付けられている。

図１〜図４によれば、各２つのブレーキプランジャ５，６が互いに平行に配置されている。

両ブレーキプランジャ５，６もしくは後調節ピストンは、それぞれ直接、又は間に配置されたエレメント、ここでは滑り軸受シェル９，１０を介して、ブレーキキャリパの、ブレーキディスクとは反対側の背壁１１に支持されている。軸受装置としては有利には、滑り軸受シェル９を備えたボール７，８が使用される。

軸受装置は次のように、すなわち軸受装置が、固有の長手方向軸線ＬＡを中心にしたブレーキキャリパ５，６もしくは後調節ピストンの回転を可能にするように、設計されている。

この場合ブレーキプランジャ５，６及びブレーキキャリパにはそれぞれ、ボールセグメント状の（球欠状の）切欠きが形成されており、これらの切欠きのうちの１つに（ここではブレーキキャリパにおける切欠きに）滑り軸受シェル９，１０が挿入されており、その結果ボール７，８は滑り軸受シェル９，１０に対して回転することができる。

また択一的に、ボール７，８は、ブレーキプランジャ５，６の、ブレーキキャリパに向けられた端部に、球形の付加部として形成されていてもよく（図示せず）、これらの付加部は、滑り軸受シェルを備えたブレーキキャリパにおける対応する切欠きに係合する。

ボール及び切欠きの代わりには、平らな滑り軸受又はリング状の軸受又はこれに類したものも使用可能である（図示せず）。

ブレーキプランジャ５，６は、雄ねじ山を備えた各１つのスピンドル１２を有しており、両スピンドル１２にはそれぞれ、対応する雌ねじ山を備えたスリーブ状のナット１３が回転可能に配置されている。このねじ山は設計に応じてセルフロック式であってもなくてもよい。

ナット１３はブレーキディスクとは反対の側にフランジ３１を有しており、この場合フランジ３１とブレーキキャリパ１の内壁との間においてはそれぞれ圧縮ばね３２が作用し、これらの圧縮ばね３２はナット１３を同心的に取り囲み、フランジに対して所定の力を加え、つまりフランジ３１をブレーキキャリパ内壁に対して予負荷する。

択一的に全体の機構はプレッシャプレートに対して押圧される。

図１〜図４によれば各ブレーキプランジャ５，６のナット１３は、ブレーキディスクに向けられた側に配置されていて、スピンドル１２は、ブレーキキャリパ内部に向けられた側に配置されている。逆の配置形式も可能である（図示せず）。

スピンドルにおけるナット１３の螺合によって、このように形成された個々のブレーキプランジャ５，６の軸方向長さは、例えばブレーキパッド摩耗を補償するため及びブレーキディスク２にパッドを接触させる場合に、調節可能である。

ブレーキディスクに向けられた側、つまり押圧面に、ブレーキプランジャ５，６、ここではナット１３は、それぞれランプ状の切欠き又は輪郭１４を備えており、この輪郭１４の最深部位は有利にはブレーキプランジャの長手方向軸線の領域に位置している。

このことは特に図６に良好に示されている。図６によれば、互いに９０°だけ回動させられた２つのランプもしくはランプ転動路もしくは輪郭１４ａ，１４ｂが、ブレーキプランジャ５，６のナット１３に設けられており、これらの輪郭１４ａ，１４ｂは長手方向軸線ＬＡに対してそれぞれ異なった大きさの開放角＋α１，−α１；＋α２，−α２を有している。各「ダブルランプ」＋α１；−α１の一方の半部は前進走行方向において使用され、他方の半部は後退走行方向において使用されることができる。

ブレーキプランジャ５，６を、ここではナット１３をその長手方向軸線を中心にして９０°だけ回動させることによって、ブレーキの圧着時に、一方又は他方の輪郭１４ａ，ｂを利用することができ、これによってブレーキの種々様々な特性が得られる（これについては後で詳しく述べる）。

切欠きもしくは転動路１４は、長手方向軸線ＬＡに対して一定の開放角もしくはランプ角を備えた円錐形に形成されるか、又は、特に有利な実施例では、有利には可変の円錐面輪郭、例えば楕円円錐輪郭の形式で形成され、ブレーキプランジャ５，６の長手方向軸線ＬＡに対するそのランプ角αは、周方向において（ブレーキプランジャの長手方向軸線ＬＡに対して）例えば段階的に（図６）又は連続的に変化する。

切欠き１４にはそれぞれ転動体１６が係合しており、これはここでは有利にはボール１６として形成されている。

ランプの最深部位１４ｃ（図６）はそれぞれ有利には次のように、すなわちこれらの転動体、特にボールが最深部位において係止されていて、最小係止力に抗するだけで凹所から解離可能であるように、構成されている。

択一的に、択一的な実施形態によれば、例えば円筒形の又はその他の形に成形された転動体（例えばたる形）も可能であり、このような転動体は例えば、ブレーキプランジャにおけるトラフ状もしくは溝状の切欠きにおいて転動する。このような構成によってはしかしながら、後で明らかになるように、図１〜図３に示されている本発明の実施形態のすべてを実現することはできない。しかしながら図１に示された実施例は、押圧面に溝を備えた形態で実現可能である。

転動体１６は、ブレーキディスクとは反対の側において、転動体の構成に応じて形成された、ここでは球欠形の滑り軸受シェル１７に係合しており、この滑り軸受シェル１７は、プレッシャプレート１８において切欠きに対応する形状付与部に挿入されており、このプレッシャプレート１８は、ブレーキパッド材料２１を備えた圧着側のブレーキパッド２０の保持プレート１９に接触しており、そしてブレーキパッド２０は、ブレーキキャリパ１１においてブレーキディスク回転軸線ＢＡに対して平行にかつ周方向Ｕにおいて（接線方向もしくは接線に対して平行に）ブレーキディスク２に対して可動に配置されている。

プレッシャプレート１８とナット１３との間におけるクランプばね２２が、プレッシャプレート１８を予負荷もしくはプリロード下でナット１３に保持している。択一的に、プレッシャプレートを他の形式で、例えばハウジング（キャリパ）に緊締することも可能である。

ブレーキを駆動するためには電気式の駆動モータ２３が働き、この駆動モータ２３には有利には減速伝動装置２４が後置されており、この減速伝動装置２４の被駆動軸２５は、別の伝動装置２６、特に遊星歯車伝動装置に作用し、この別の伝動装置２６は、スピンドルの間の真ん中に配置されている。

この場合被駆動軸２５は遊星歯車伝動装置２６の太陽歯車２７を駆動し、この太陽歯車２７は遊星歯車２８を連行する。遊星歯車２８は、詳しくは示されていないが太陽歯車２７と噛み合い、かつ内歯列及び外歯列を備えたリング２９と噛み合っている。切換え状態に応じて（切換え可能性は図示されていない）、遊星歯車２８は遊星ステム３３又はリング２９を回転させる。リング２９はその外歯列で、スピンドル１２に装着されているか又はスピンドル１２に一体成形された歯車３０と噛み合っている。

駆動装置（例えば電動モータ）の自動的な切換えのために、ばね負荷されたボール係止機構（図示せず）が設けられていてもよい。切換え動作は他の形式（例えば電磁式）で実現されることもできる。

遊星ステム３３の軸方向の延長部には、ここでは円筒形に形成されていてブレーキディスク軸線に対して平行に配置されたクランク３４が設けられており、このクランク３４はブレーキディスク２に向けられた側において、偏心的に形成されていて同様にブレーキディスク軸線ＢＡに対して平行に方向付けられたクランクピン３５で、ブレーキパッドユニットにおける対応する開口３６に係合しており、この場合開口３６は例えば、クランクピン３５の横断面に対応する横断面を有しているか、又は、例えば滑子案内状に、特に長孔状に形成されている（ここでは例えば図平面に対して垂直に）。

図１の実施例では、操作装置もしくは圧着ユニット（Zuspanneinheit）は、摩耗後調節のために長さ可変の２つの後調節ピストンもしくはブレーキプランジャ５，６から成っており、両ブレーキプランジャ５，６はブレーキディスク２に向けられた押圧面に、ランプ輪郭の形式の切欠き１４を有しており、これらの切欠きにおいて転動体１６は転動し、これらの転動体１６は、ブレーキによって生ぜしめられる圧着力をブレーキパッドユニットに、もしくはブレーキパッドに接触しているプレッシャプレートに伝達する。

ブレーキパッドユニットもしくはプレッシャプレート１８の押圧面において、転動体１６は、逆に形成されたランプ成形部（図示せず）又は（有利には、転動体は特に確実に案内されているので；図示のように）滑り軸受ベッド（滑り軸受シェル１７）に受容されている。

図示の実施例ではブレーキパッド２０とプレッシャプレート１８との単数又は複数部分から成るコンビネーションから成っているブレーキパッドユニットは、ブレーキプランジャもしくは後調節ピストン５，６にばね弾性的に押圧され、間に配置された転動体１６が、ブレーキパッドユニットとブレーキプランジャとの間において弾性的に緊締されるようになっている。

ブレーキの操作はブレーキディスク２へのブレーキパッド２０の接触動作後に、ブレーキディスクの回転方向もしくは周方向において該ブレーキディスクの摩擦面に対して平行にブレーキパッド２０と共にプレッシャプレートがシフトすることによって行われる。

このシフトは有利にはクランク駆動装置３５，３６によって生ぜしめられ、このクランク駆動装置は被駆動ピン、ここではクランクピン３５によって、ブレーキパッドユニット１８，２０のプレッシャプレート１８にほぼ中心で係合し、圧着ハウジング、つまりブレーキキャリパ１においてブレーキディスクの回転軸線に対して平行に支承される。

クランク駆動装置の操作は、電気式の駆動装置を介して、例えば伝動装置２４が後置されている電動モータ２３を介して行われる。

図１に示された実施例の特徴は、ランプ角αが一定なことである。これにおって特に簡単な構成上の構造が得られ、このような構造は、頑丈な構造、良好な機能確実性及び低い製造コストの点で傑出している。特に電動モータ２３は驚くほど僅かな出力で使用することができる。この場合ボール１６は、いわば自動的にランプ面において方向付けられる安価な転動体として提供される。支持能力を高めるためにボールは、適宜に合わせられた転動溝において転動するようになっていてもよい。

転動体１６としてローラを備えた実施形態は、これに対して、特に小さなヒステリシスを有している（図示せず）。

図２が、図１の実施例と異なっている点として、まず次のことが挙げられる。すなわち図２の実施例では、後調節ナットもしくはブレーキピストンの長手方向軸線を中心にした周方向における切欠き１４のランプ角は、一定ではなく、可変であり、従ってナット１３の回転位置に応じて種々異なった勾配のランプ角αが得られる。そのために種々異なった回転位置のために、異なった勾配を備えたボール転動溝が配置されていてよい。

圧着特性を簡単に変化できるようにするために、この場合ナット１３は、別体の調節アクチュエータ３９、有利には電気機械式の構造形式の調節アクチュエータ３９（例えば別の小型の電動モータ）を介して、回動させられ、この調節アクチュエータ３９は歯車４１を備えた被駆動軸４０を介してナット１３を回動させ、例えばこの場合調節アクチュエータ３９は、被駆動歯車４１で、一方のナット１３を、例えばそのフランジの外歯列において駆動し、かつ他方のナット１３は、両方のナット１３に巻き掛けられたベルトドライブ４２を介して連行される。

このようにして図２の実施例では、摩擦係数の限界範囲においても得られる自己倍力率を図１に比べて高めることができる。切換えはしかしながら解離された状態においてしか行うことができない。それというのはナット１３は、ブレーキの圧着中には回転することができないからである。

図３によれば、ランプ角がブレーキプランジャ５，６の長手方向軸線ＬＡを中心にして連続的に接線方向で変化している。これは、自動的な角度適合のために利用される。

そのために、第１の遊星歯車伝動装置２６に対して軸方向においてずらされた別の第２の遊星歯車伝動装置３７が、クランク３４と第１の遊星歯車伝動装置２６との間に配置され、かつ同様に両ブレーキプランジャの間の真ん中に配置されており、この第２の遊星歯車伝動装置３７は、遊星歯車４３によって駆動される被駆動リング３８を有していて、この被駆動リング３８は外歯列を備えたナット１３を連行し、これに対してこの遊星歯車伝動装置の遊星ステム４４はクランクを駆動し、つまりクランクをその長手方向軸線を中心にして回転させる。

これによって、ブレーキの圧着時つまり緊締作動時において以下の運転が可能である：
ブレーキの緊締作動は下記の段階に分解される
1. １．空隙の克服
2. ２．ブレーキ力形成
3. ３. ブレーキの解除
4. ４. 空隙調節。

段階１ 空隙の克服
制動前における出発状況は以下の通りである。

まず初め、クランク３４は０ポジション（図１）を占めており、この０ポジションにおいてクランク３４は例えばばね負荷されたボール係止部を用いて保持されている（図示せず）。

後調節ナット３はこの状況において圧縮ばね３２を用いて摩擦もしくは保持モーメントを負荷されており、この摩擦もしくは保持モーメントは、常にスピンドル摩擦モーメントよりも大きい。

まず初め駆動モータ２３は、送り回転方向でスピンドル１２を回転させる。遊星ステム３３はこの場合伝動装置２６において、係止されたクランクによってロックされている。そして外歯車もしくは内歯列及び外歯列を備えたリング２９は、後調節スピンドル１２を、ブレーキパッド２１がブレーキディスク２に接触するまで、送り方向で回転させる。

後調節ナット１３はこの際に、十分に高い保持モーメントによって回動を防止されている。

形成される反作用力によって、次いで、後調節スピンドルもしくはブレーキプランジャ５，６は、不可欠ではないが、有利には可動のブレーキディスク２（固定キャリパでは軸方向可動）においてブロックされ、この場合ディスク２は反作用側のパッド（図示せず）に接触する。

段階２ ブレーキ力形成
ブロックされた後調節スピンドル１２に基づいて、クランク３４に対する駆動モーメントは強く上昇し、その結果クランク３４は係止ポジションから解離される。

クランク３１はいまやブレーキパッドを回転方向でブレーキディスク２に向かってシフトさせ、このシフトは、制御装置によって所定されたポジションが得られるまで続く（図４）。

この場合ブレーキパッドの運動成分は周方向において、ブレーキディスク摩擦面に対して平行に、もしくはクランクピンの接線Ｕに対して接線方向もしくは平行に、非直線的な特性を有している。なぜならば、クランクピンの円形軌道に沿ってまず初めは周方向において単位時間毎に、円形軌道に沿って進行するクランクピン３５の運動よりも、大きな距離が進められるからである。つまりクランク駆動装置を備えた伝動装置は、周方向における電動モータ及び被駆動ピンの角度運動が、ブレーキパッドの直線運動に転換されるのではなく、減速された運動に転換されるように、設計されている。

３つの事例を区別する必要がある。

事例１
現在のブレーキパッド摩擦係数が、切欠き１４におけるもしくは後調節ナット１３の押圧面におけるランプ傾斜角の接線に十分正確に相当している。

所与のポジションはこの場合には、僅かな調節力を加えるだけで得られる。

事例２
現在のブレーキパッド摩擦係数が、切欠き１４におけるもしくは後調節ナット１３の押圧面におけるランプ傾斜角の接線よりも著しく大きい。

極めて大きな自己倍力によってブレーキパッド２０は、所与のポジションに相当するよりも、強くかつさらにブレーキディスク回転運動によって連行される。

クランク３４にはブレーキパッドから回転力がブレーキディスク２の運動方向で加えられる。

電気式の駆動モータ２３は遊星歯車伝動装置２６と第２の遊星歯車伝動装置３７との太陽歯車２７を目標ポジションに保持しているので、クランク３４のさらなる回転、ひいては第２の遊星歯車伝動装置３７の遊星ステム４４のさらなる回転は、外歯車もしくは第２の遊星歯車伝動装置３７の内歯列及び外歯列を備えたリング３８の回転を、ひいては両後調節ナット１３の回転を生ぜしめる。

両後調節ナット１３の保持モーメントはこの場合克服される。

後調節ナット１３の回転によって、有効なランプ傾斜角αは、有効な自己倍力がブレーキパッド摩擦係数に十分正確に合わせられるまで、自己倍力が減少する方向に変化させられる。

事例３
現在のブレーキパッド摩擦係数が、後調節ナット１３の押圧面の切欠き１４におけるランプ傾斜角αの接線よりも、著しく小さい場合には、ブレーキパッドは僅かな自己倍力によって十分に連行されない。クランク３４にはこれによって、ブレーキパッド２０を運動させるために、比較的大きな駆動モーメントが必要になる。

伝動装置２４の中空歯車において有効になる反作用駆動モーメントに基づいて、後調節スピンドル５，６は、有効なランプ傾斜角αの接線が再び十分正確にブレーキパッド摩擦係数と合致するまでは、自己倍力プロセス上昇の方向で、回転させられる。

段階３ ブレーキの解除
ブレーキを解除させるために、クランク３４ひいてはブレーキパッド２０は、電気式の駆動モータによって係止ポジションに戻される。

そのためにクランクにおいて必要な力は、自己倍力が以前のブレーキ動作に合わせられていることに基づいて、僅かである。

係止ポジションへのクランク３４の係止時に、回転モーメントの飛躍が生じる。

電気式の駆動モータの運転データ（例えば回転数、消費電流）の評価によって、係止ポジションの得られたことが認識される。

段階４ 空隙の調節及び空隙のコントロール
いまやクランク３４は摩擦力結合式に係止されているので、電気式の駆動モータ２３のさらなる後退回転運動時に、伝動装置２６は再び活性化され、この伝動装置２６を介していまや後調節スピンドル１２はブレーキ解除のため及び空隙発生のために所定の値だけ戻り回転させられる。

第１段階におけるブレーキディスク２へのブレーキパッド２０の接触によって、空隙のコントロールが実現され、このポジションからの規定の戻り運動によって空隙調節が実現される。

摩耗値検出は、空隙調節後における電気式の駆動モータ２３のポジション信号の評価によって可能になる。

以下においては、後退走行時における制動のための可能性について短く述べる。

後退走行時における制動：
前進走行と後退走行とは、適宜な処置によって、例えば、ブレーキにおける制御装置（図示せず）又はブレーキ系の上位の制御装置における、例えばホイール回転数センサ（例えばＡＢＳセンサ）からの回転信号の相応な評価によって、区別され、前記制御装置は、電動モータと接続されかつ／又は該電動モータを制御する。

ブレーキ制御を介して、段階１の終了後に、クランク３４は回転方向を制御され、この回転方向は、ブレーキディスク回転方向に相当する。以下においては本発明をもう一度他の方向から見る。

始めに、ランプ傾斜が調節不能である図１に示された基本原理についてもう一度詳しく述べる。この実施形態を実現するためには、まず第一に、ブレーキプランジャ５，６にランプ形状の切欠き１４を設けることが必要である。

これに対応するように、対応ランプがパッドプレッシャプレート１８に形成されるか、又は有利には、転動体１６が、パッドプレッシャプレート１８に回転可能に支承されるか、又はランプがパッドプレッシャプレート１８に形成されて、転動体がブレーキプランジャに支承される（図示せず）。

転動体１６がブレーキプランジャ５，６のナット１３の切欠きに沿って上昇させるため、ひいてはブレーキパッド２０をブレーキディスクに対して移動させるためには、有利にはブレーキディスク長手方向軸線に対して同軸的にかつこれに対して平行に配置された調節エレメント（ここではクランク３４）によって、周方向において、ブレーキパッドを備えたパッドプレッシャプレートを移動させることが必要である。ナット１３は有利には本来の制動過程中には回転しない。

ブレーキプランジャ５，６における両方向の（周方向Ｕ及びそれとは逆方向における）ランプ成形部は、この場合両走行方向における自己倍力作用を可能にする。

有利にはクランク駆動装置１４は、伝動装置２４，２６を後置された電動モータ２３によって駆動される。

ブレーキプランジャのための別体の駆動装置を設けること、又は後調節駆動装置とクランク駆動装置とを組み合わせることが可能である（図１及び図２）。後者の構成には、良好の機能のためにただ１つの駆動モータしか必要ないという利点がある。

さらにまた、空隙の克服を別体の後調節駆動装置によって行うことも可能である（機能に関する記載の段階１）。

同様に、移動開始時に特別に「傾斜した」ランプを用いたクランク駆動装置による空隙克服も可能である。

後調節ピストン５，６における両方向のランプ成形部（切欠き１４）はこの場合両走行方向における自己倍力作用を可能にする。これによって、ホイール回転方向に関連したパッド移動の制御を実現することができる。

図３によれば切欠き１３もしくはランプはブレーキプランジャにおいて、円錐台に似た中空体として形成される。転動体は同様にプレッシャプレート１８に支承される。これによって、パッド摩擦係数へのランプ傾斜の適合がブレーキプランジャ５，６の回動によって可能である。ブレーキプランジャ５，６の回動は、別体の駆動装置３９によって、又は自動的に、分岐作用のある伝動装置２６を介して行われ、この伝動装置２６は、駆動モータ２３によって生ぜしめられた被駆動装置回転運動における回転運動を、クランク３４と、ブレーキプランジャ５，６の回転装置１２とに伝達することができる。

分岐作用のある伝動装置２６は有利には遊星歯車伝動装置である。クランクピン３５において有効になる移動力（極めて小さな自己倍力時におけるクランク３４によるブレーキパッドユニットの移動又は極めて大きな自己倍力時におけるブレーキパッドユニットによるクランク３４の引張り動作）が、分岐作用のある伝動装置２６において反作用モーメントを生ぜしめ、この反作用モーメントは、入力軸及び／又はブレーキプランジャ５，６において回転運動を引き起こそうとする。入力軸において十分に大きな保持力がもたらされると（例えばその電子制御装置を介して入力軸のポジションを保つ駆動モータによって）、ブレーキプランジャ５，６において回転が生じる。

クランクピンへの力作用の方向に、後調節ピストン５，６における回転方向が適宜に配属される場合、ランプ傾斜は、極めて大きな自己倍力時（パッドユニットがクランクピンにおいて移動）には、急勾配のランプ角に向かって回動させられ、極めて小さな自己倍力時には、（クランクピンがパッドユニットを移動させ）よりフラットなランプ角に、つまり自己倍力増大の方向に移動させられる。

段付けされて調節可能のランプ傾斜を備えた実施例では、互いに角度を成して配置された異なった傾斜の少なくとも２つのランプ路が設けられている。この場合にも転動体は同様にパッドプレッシャプレート１８において滑り支承されている。

パッド摩擦係数へのランプ傾斜の適合は、切換え動作の必要性が生じた以前の制動過程後に、良好に合わせられたランプ傾斜へのブレーキプランジャ５，６の切換えによって行われる。

ブレーキプランジャ５，６の回動は、別体の駆動装置によって、又は自動的に、例えば既に述べたのと同様に行われる。

切換え動作は、制動の終了後に始めて引き起こされ、この場合、伝動装置を介してブレーキプランジャに作用する移動・回転運動は、伝達エレメントにおいて弾性的に蓄えられ、ブレーキの解除時に初めて、その際に再び低下するブレーキプランジャの回転阻止作用に基づいて実施される。

回転阻止作用は、ブレーキ力に基づいてスピンドルに作用する摩擦力によって生ぜしめられることができ、又は電気式の駆動モータ又は切り換えられるクラッチ、例えば電磁式クラッチによって、ブレーキプランジャ自体に又は伝達装置の１つのエレメントに対して加えられる保持力に基づいて、又は、有利にはボールもしくは転動体によって生ぜしめられることができ、この場合ボールもしくは転動体は、制動過程時にブレーキプランジャの中心に対して偏心的なランプ路に位置しており、かつブレーキプランジャから伝達されるブレーキ力と、ランプ路（転動溝）における形状結合式の受容、及びブレーキプランジャに対して偏心的に位置するポジションを用いて、保持モーメントを生ぜしめる。

ランプ路における転動溝の形成は有利には、小さな圧着力もしくは緊締作動力の範囲、つまりボールもしくは転動体の小さな偏心率の範囲において、溝深さが僅かであり、かつブレーキプランジャの外径部に向かって大きな溝深さが大きな保持能力を得るために実現されるような形で、行われる。

この解決策では、小さなブレーキ力の範囲においては制動過程中になお直接的な切換え動作が可能である、という可能性がある。大きなブレーキ力が存在する場合に初めて、ボールもしくは転動体はランプ・転動溝において、制動中にもはや切換え動作が不可能になるポジションを占める。

ブレーキパッドユニットを駆動するためにクランク駆動装置が使用されると有利である。クランク駆動装置の代わりに択一的に、周方向におけるブレーキパッドユニットの非直線的な運動を生ぜしめることができる、偏心体装置及びこれに類したもののような他の緊締作動エレメントもしくは圧着エレメントを使用することも可能である。

電気機械式のブレーキの制御はそれぞれ、場合によっては互いに接続されているブレーキにおけるコンピュータユニットを用いて行われるか、又は単数又は複数のブレーキのための車両における上位のコンピュータユニットを用いて、行われる。

択一的にまた、同様な配置形式において直線的な駆動装置を使用することも可能である。このような場合にはクランクピンの代わりに駆動軸に歯車セグメントが装着され、この歯車セグメントは、パッド背側におけるラックに係合している（図示せず）。

有利にはしかしながら、非直線的な駆動装置が使用される。

図５には、本発明による自己倍力式のディスクブレーキの別の実施例が示されており、この実施例は図１に示された実施例にほぼ相当している。

図１の実施例におけるように、操作装置もしくは圧着ユニット（Zuspanneinheit）は、摩耗後調節のために長さ可変の２つの後調節ピストンもしくはブレーキプランジャ５，６から成っており、両ブレーキプランジャ５，６はブレーキディスク２に向けられた押圧面に、ランプ輪郭の形式の切欠き１４を有しており、これらの切欠きにおいて転動体１６は転動し、これらの転動体１６は、ブレーキによって生ぜしめられる圧着力をブレーキパッドユニットに、もしくはブレーキパッドに接触しているプレッシャプレートに伝達する。

付加的に、切換え可能なクラッチ、例えばマグネットクラッチ４６，特に二安定的に作用する調節マグネットを備えたクラッチが設けられており、このクラッチは、例えば軸方向可動の半径方向歯列４８においてクランク３４をパワートレインに対して接続・遮断するために、設計されている。このようにして、例えば駐車ブレーキのためにはまず初め又はもっぱら、ブレーキプランジャ５，６を介してだけで制動することができ、又はしかしながら例えば小さな調整制動（Anpassungsbremsung）はもっぱらブレーキプランジャ５，６の回動もしくはブレーキプランジャの軸方向長さの変化によって行うことができる。これに対して「通常の」運転制動が導入される場合には、クラッチが切り換えられ、制動はクランク３４を介して行われる。

補足的に図５によれば、ブレーキプランジャを、ここではナットを、１つの転動路１４ａから他の転動路１４ｂに回転させるための切換え装置４７が設けられている。この切換え装置４７は別体の電動モータとして設計されていても、又は、例えばラック又はこれに類したものを介してナット１３のうちの１つを９０°回転させる切換え磁石又はこれに類したものとして設計されていてもよく、この場合他方のナット１３は例えば歯環４５を介して連行される。

さらに付言すれば、上に述べたブレーキ構造はその調整特性に関しても特に有利である。

例えば、従来技術によればただ１つの調整として使用可能であると見なされていない、垂直力調整が実施される場合、有利には、ブレーキキャリパにおけるブレーキプランジャの支持部を介してこの垂直力は極めて正確に（ブレーキプランジャの長手方向軸線に対して平行な力）検出可能であり、この場合例えば相応なセンサがブレーキプランジャ及び／又は隣接したエレメントに配置される。

ディスクブレーキの１実施例を示す図である。 ディスクブレーキの別の実施例を示す図である。 ディスクブレーキのさらに別の実施例を示す図である。 図１〜図３に示されたディスクブレーキの原理的な機能を示す図である。 本発明による別のディスクブレーキを示す断面図である。 押圧プランジャの部分領域を示す図であり、図６ａはブレーキパッドユニットに接触する押圧エレメントを示す図である。

符号の説明

１ ブレーキキャリパ
２ ブレーキディスク
３，４ 開口
５，６ ブレーキプランジャ
７，８ 軸受ボール
９，１０ 滑り軸受シェル
１１ 背壁
１２ スピンドル
１３ ナット
１４ ランプ状の切欠き
１６ 転動体
１７ 滑り軸受シェル
１５ 切欠き
１８ プレッシャプレート
１９ 保持プレート
２０ ブレーキパッド
２１ ブレーキパッド材料
２２ クランプばね
２３ 駆動モータ
２４ 減速伝動装置
２５ 被駆動軸
２６ 伝動装置
２７ 太陽歯車
２８ 遊星歯車
２９ リング
３０ 歯車
３１ フランジ
３２ 圧縮ばね
３３ 遊星ステム
３４ クランク
３５ クランクピン
３６ 開口
３７ 伝動装置
３８ リング
３９ 調節アクチュエータ
４０ 被駆動軸
４１ 歯車
４２ ベルト駆動装置
４３ 遊星歯車
４４ 遊星ステム
４５ 歯環
４６ マグネットクラッチ
４７ 切換え装置
α ランプ角
ＬＡ 長手方向軸線
Ｕ 周方向
ＢＡ ブレーキディスク軸線

Claims (57)

1. 自己倍力構造形式のディスクブレーキであって、電気式のアクチュエータが設けられており、該アクチュエータによってもたらされる操作力が、アクチュエータとブレーキパッドとの間に配置された自己倍力装置を用いて強化されるようになっており、
   イ）ブレーキディスク（２）の片側における少なくとも１つのブレーキパッド（２０）を緊締作動もしくは圧着させる圧着ユニットが設けられており、ブレーキディスク（２）へのブレーキパッド（２０）の圧着運動が、ブレーキディスク軸線（ＢＡ）に対して平行に延びる少なくとも１つの運動成分とブレーキディスク軸線（ＢＡ）に対して接線方向に延びる少なくとも１つの運動成分（方向Ｕ）とに分解可能であり、
   ロ）圧着ユニットを操作するためのアクチュエータとして、少なくとも１つの電気モータ式の駆動装置（２３）が設けられている形式のものにおいて、
   ハ）圧着ユニットは次のように、すなわち該圧着ユニットが、電動モータ式の駆動装置の出力軸の均一な回転を圧着運動中に、少なくとも接線方向（方向Ｕ）における運動成分が非直線的である、ブレーキパッド（２０）の運動に変換するように、設計されていることを特徴とする、自己倍力構造形式のディスクブレーキ。
2. 圧着ユニットが次のように、すなわち該圧着ユニットが、電動モータ式の駆動装置（２３）の出力軸の回転を圧着運動中に、少なくとも接線方向（方向Ｕ）におけるブレーキパッド（２０）の遅らされた運動に転換するように、設計されている、請求項１記載のディスクブレーキ。
3. 圧着ユニットがさらに少なくとも１つの、特に２つのブレーキプランジャ（後調節ピストン５，６）を有しており、該ブレーキプランジャ（５，６）がブレーキディスク軸線（ＢＡ）に対して平行に方向付けられていて、一端において、ブレーキキャリパ（１）に、又はブレーキキャリパ（１）に結合された構成部材に、軸受装置（７，８；９，１０）を介して支持されており、該軸受装置（７，８；９，１０）が、ブレーキプランジャの長手方向軸線（ＬＡ）を中心にしたブレーキプランジャの少なくとも一部の回転を可能にする、請求項１又は２記載のディスクブレーキ。
4. ブレーキプランジャ（５，６）がブレーキパッドユニットに向けられた側に、押圧面を備えており、該押圧面が、ランプ状の輪郭を備えた切欠き（１４）を有していて、該切欠き（１４）にそれぞれ転動体（１６）が係合している、請求項２又は３記載のディスクブレーキ。
5. 転動体（１６）がさらにそれぞれ対応する切欠きに、つまり、転動体に対応するジオメトリを備えたブレーキパッドユニット（１８，２０，２１）における切欠きに係合している、請求項４記載のディスクブレーキ。
6. 転動体（１６）がそれぞれブレーキパッドユニット（１８，２０，２１）におけるランプ輪郭に係合している、請求項１から４までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
7. 転動体がボール（１６）として形成され、かつ切欠き（１４）が円錐面形状に形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
8. 転動体がボール（１６）として形成され、かつ切欠き（１４）が転動路として形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
9. 転動体（１６）がローラとして形成され、かつ切欠き（１４）がランプ形状に形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
10. 切欠き（１４）が両方向においてランプ形状に又は円錐面形状に形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
11. ランプ形状又は円錐面形状の切欠き（１４）がブレーキプランジャ長手方向軸線（ＬＡ）に対して周方向に又はブレーキプランジャ長手方向軸線（ＬＡ）を中心にして、ブレーキプランジャ長手方向軸線（ＬＡ）に対して一定の開放角（α）を有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
12. 円錐面形状の切欠き（１４）がブレーキプランジャ長手方向軸線（ＬＡ）を中心にして周方向で、ブレーキプランジャ長手方向軸線（ＬＡ）に対して変化する開放角（α）を有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
13. 円錐面形状の切欠き（１４）がブレーキプランジャ長手方向軸線（ＬＡ）を中心にして周方向で、ブレーキプランジャ長手方向軸線（ＬＡ）に対して段階的に又は連続的に変化する開放角（α）を有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
14. ブレーキパッドユニット（１８，２０）のプレッシャプレート（１８）における切欠き（１４）に、滑り軸受シェル（１７）が挿入されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
15. 両方のブレーキプランジャ（５，６）がそれぞれブレーキディスク（２）とは反対側の端部で、ブレーキキャリパ（１）の軸受装置、有利には軸受ボール（７，８）又は平らな滑り軸受、リング滑り軸受又はこれに類した軸受を介して、ブレーキキャリパ（１）の内部において支持されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
16. ブレーキプランジャ（５，６）がそれぞれ、雄ねじ山を備えたスピンドル（１２）を有していて、該スピンドル（１２）に、対応する雌ねじ山を備えたナット（１３）が回転可能に配置されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
17. ナット（１３）がそれぞれ、ブレーキキャリパに設けられた開口（３，４）又はブレーキキャリパにおける閉鎖プレートに設けられた開口を貫通していて、ブレーキディスクとは反対の側にフランジ（３１）を有しており、該フランジ（３１）とブレーキキャリパ（１）の内壁との間にそれぞれ圧縮ばね（３２）が配置されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
18. 電動モータ（２３）が直接的に又は、少なくとも１つの又は複数の伝動装置（２４，２６，３７）を介してクランク（３４）を回転させ、該クランク（３４）がクランクピン（３５）を有していて、該クランクピン（３５）が、ブレーキディスクに対して接線方向に、つまりブレーキディスク摩擦面に対して平行に、ブレーキパッドユニットを運動させるために働く、請求項１から１７までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
19. ブレーキパッドユニットが、ブレーキパッド（２０）のブレーキパッド保持プレート（１９）に接触しているプレッシャプレート（１８）を有している、請求項１から１８までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
20. クランクピン（３５）が、ブレーキディスク軸線（ＢＡ）に対して平行に延びていて、プレッシャプレート（１８）における相応に方向付けられた開口に係合している、請求項１から１９までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
21. プレッシャプレート（１８）における開口（３５）が、両方のブレーキプランジャ（５，６）の間の真ん中に配置されている、請求項１から２０までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
22. プレッシャプレート（１８）における開口（３５）が、滑子案内状に、有利には長孔として形成されており、両方のブレーキプランジャ（５，６）を通る一平面に対して垂直に延びている、請求項１から２１までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
23. ブレーキプランジャ（５，６）のナット（１３）又はスピンドル（１２）を駆動するために、別の駆動装置もしくは別の調節アクチュエータ（３９）、特に別の電動モータが設けられている、請求項１から２２までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
24. ブレーキキャリパをナット（１３）と共にブレーキパッドユニットに対して弾性的に予負荷するばね（２２）が設けられている、請求項１から２３までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
25. クランク（３４）を駆動するための位置とブレーキプランジャ（５，６）のスピンドル（１２）を回転させるための位置との間において、電動モータ（２３）を切り換えるための切換え可能な伝動装置（２６）が設けられている、請求項１から２４までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
26. 電動モータを自動的に切り換えるために、ばね負荷されたボール係止機構が設けられている、請求項１から２５までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
27. 伝動装置（２６）が遊星歯車伝動装置である、請求項１から２６までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
28. 切欠き（１４）内に変化する円錐開放角（α）を備えているブレーキプランジャ（５，６）を自動的に回転調整する装置、有利には摩擦係数に関連して、特にナット（１３）を回転調整する装置が設けられている、請求項１から２７までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
29. ブレーキプランジャを調整する装置、特にブレーキプランジャのナット（１３）を調整する装置が、別の伝動装置、特に別の遊星歯車伝動装置として形成されている、請求項１から２８までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
30. ブレーキプランジャを自動的に調整する装置、特にブレーキプランジャのナット（１３）を調整する装置が、電動モータを備えた別の駆動装置として形成されている、請求項１から２９までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
31. ブレーキキャリパが固定キャリパである、請求項１から３０までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
32. ブレーキディスクの、圧着側とは反対の側にだけ又は該側にも、別体の後調節装置が配置されている、請求項１から３１までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
33. ブレーキキャリパが旋回キャリパ又はスライドキャリパである、請求項１から３２までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
34. アクチュエータとしての電動モータ式の駆動装置が、調節部材ひいてはブレーキパッドの位置を制御又は調整するために設計された制御及び／又は調整装置と連結されている、請求項１から３３までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
35. 電動モータ（２３）が直接的に又は、少なくとも１つの又は複数の伝動装置（２４，２６，３７）を介してクランク（３４）を回転させ、該クランク（３４）が、ブレーキパッドユニットを運動させるために働くクランクピン（３５）を被駆動エレメントとして有していて、クランクピンが、ブレーキディスク軸線に対して平行に方向付けられている、請求項１から３４までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
36. 電動モータが被駆動軸を有しており、該被駆動軸が、ブレーキディスク軸線に対して平行に方向付けられていて、直接的に又は別の伝動装置エレメントを介して、クランクを回転させる、請求項１から３５までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
37. ブレーキパッドユニットに向けられた側における少なくとも２つ又はそれ以上のブレーキプランジャ（５，６）の押圧面がそれぞれ、ランプ状の輪郭を備えた切欠き（１４）を有しており、該切欠き（１４）に各１つの転動体（１６）が係合していて、該転動体（１６）が、一方の側でブレーキプランジャ（５，６）の押圧面のランプ状の輪郭に支持され、かつ他方の側でブレーキパッドユニットに支持されている、請求項１から３６までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
38. 少なくとも１つの電動モータ式の駆動装置（２３）が圧着ユニットを操作するために設計されているか又は、別の電動モータ式の駆動装置がさらに、少なくともブレーキプランジャの軸方向長さを変えることを目的としてブレーキプランジャを駆動するために設計されている、請求項１から３７までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
39. 圧着ユニットがさらに少なくとも１つの、特に２つのブレーキプランジャ（後調節ピストン５，６）を有しており、該ブレーキプランジャ（５，６）がブレーキディスク軸線（ＢＡ）に対して平行に方向付けられていて、一端において、ブレーキキャリパ（１）に、又はブレーキキャリパ（１）に結合された構成部材に、軸受装置（７，８；９，１０）を介して支持されており、該軸受装置（７，８；９，１０）が、ブレーキプランジャの長手方向軸線（ＬＡ）を中心にしたブレーキプランジャの少なくとも一部の回転を可能にする、請求項１から３８までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
40. 請求項１から３９までのいずれか１項記載の自己倍力式のブレーキによって駐車ブレーキを実施する方法であって、駐車ブレーキの際に、ブレーキプランジャだけを用いてブレーキを緊締作動もしくは圧着させることを特徴とする、駐車ブレーキを実施する方法。
41. 自己倍力式のブレーキを制御する方法、特に、有利には電気式のアクチュエータが設けられていて、該アクチュエータによってもたらされる操作力がアクチュエータとブレーキパッドとの間に配置された自己倍力装置を用いて倍力され、アクチュエータが制御又は調整装置と連結されていて、該制御又は連結装置が、ブレーキパッドユニットのポジションを調節することを目的として、アクチュエータを制御するように設計されている、請求項１から３９までのいずれか１項記載の自己倍力式のディスクブレーキを制御する方法であって、ブレーキ系によって調整される複数のホイールブレーキの下で、調整時に誤差に基づいて生じるブレーキ力の差（第３の調整値と呼ばれる）を、検出しかつ補正することを特徴とする、自己倍力式のブレーキを制御する方法。
42. 自己倍力式のブレーキを制御する方法、特に、有利には電気式のアクチュエータが設けられていて、該アクチュエータによってもたらされる操作力がアクチュエータとブレーキパッドとの間に配置された自己倍力装置を用いて倍力され、アクチュエータが制御又は調整装置と連結されていて、該制御又は連結装置が、ブレーキパッドユニットのポジションを調節することを目的として、アクチュエータを制御するように設計されている、請求項１から３９までのいずれか１項記載の自己倍力式のディスクブレーキを制御する方法であって、調整を、少なくとも下記のパラメータ：すなわち、 車両調整値「制動又は減速」、 アクチュエータ調節値「電流又はアクチュエータポジション」及び ブレーキ系によって調整される複数のホイールブレーキの下における、誤差に基づくブレーキ力の差を補正するために規定された第３の調整値といったパラメータをベースにして実施することを特徴とする、自己倍力式のブレーキを制御する方法。
43. 第３の調整値を、各車両ホイールのために個々に検出し、他のホイールにおいて検出された値と比較する、請求項４１又は４２記載の方法。
44. ＥＢＳ系の規準値から許容不能な差異が存在する場合に、個々のブレーキのための規準値（モータ電流又はアクチュエータポジション）を個々に修正ファクタと重畳させ、該修正ファクタによって、存在するブレーキ力の差異を補正する、請求項４１から４３までのいずれか１項記載の方法。
45. 補正過程を小さなステップで複数のブレーキ操作にわたって実施する、請求項４１から４４までのいずれか１項記載の方法。
46. 第３の調整値として、各車両ホイールのホイールスリップを使用し、評価する、請求項４１から４５までのいずれか１項記載の方法。
47. ＥＢＳ系の規定の目標規準値に、個々のホイールにおいて生じるホイールスリップ特性値を調整する、請求項４１から４６までのいずれか１項記載の方法。
48. 個々の車軸のブレーキのホイールスリップ特性値を、可能な限り正確に調整する、請求項４１から４７までのいずれか１項記載の方法。
49. 第３の調整値として、ブレーキにおいて作用する圧着力をも検出する、請求項４１から４８までのいずれか１項記載の方法。
50. ブレーキの力を受容する構成部材、例えばブレーキキャリパにおける圧着力の検出を、変形長さ又は部材応力の測定によって行う、請求項４１から４９までのいずれか１項記載の方法。
51. 調整を、流体操作されるブレーキのための調整系をベースにして行い、アクチュエータ調節値、圧力の代わりに、系固有の他の調節値、特にアクチュエータポジション及び／又はモータ電流を使用する、請求項４１から５０までのいずれか１項記載の方法。
52. ブレーキアクチュエータの操作前に、後調節装置によって空隙を克服し、ブレーキアクチュエータの本来のブレーキ圧着運動の開始時に、エラー源としての空隙をもはや存在させない、請求項４１から５１までのいずれか１項記載の方法。
53. 摩耗及び温度状態によって異なるブレーキパッド圧縮の影響を、修正ファクタによってブレーキ系の目標規準値へと補正する、請求項４１から５２までのいずれか１項記載の方法。
54. それぞれのブレーキのために両方のブレーキパッドの摩耗状態を正確に検出し、ブレーキのエネルギバランスの評価によって、ブレーキの熱含有量、ひいてはブレーキパッド温度を検出し、このエネルギバランスの評価を、電子式のブレーキ系によって又はブレーキに組み込まれた電子制御装置によって行う、請求項４１から５３までのいずれか１項記載の方法。
55. 圧着力とキャリパ拡開との関係の、ブレーキ個々のばらつきを、検定過程によって補正する、請求項４１から５４までのいずれか１項記載の方法。
56. 圧着力とモータ電流との関係を、検定過程において検出して補正する、請求項４１から５５までのいずれか１項記載の方法。
57. 検定過程時に、伝動装置及び電動モータの誤差の影響をも室温条件に対して排除する、請求項４１から５６までのいずれか１項記載の方法。

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