產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的制作方法

文檔序號：5799769閱讀：142來源：國知局

專利名稱：產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，尤其是涉及到一種能夠通過產(chǎn)生電磁輔助力來減小電磁線圏負載的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)。
背景技術：
通常，制動系統(tǒng)用于使運動的車輛減速，停止或者制動。
在制動系統(tǒng)中，為了產(chǎn)生制動力而把電子控制的馬達作為動力源的電子楔
式制動系統(tǒng)(EWB),其產(chǎn)生制動力而沒有使用液壓。因而，相較于液壓制動，電子楔式制動系統(tǒng)和液壓制動器相比結構更簡單。而且，電子楔式制動系統(tǒng)像能夠更好地實現(xiàn)各種電子設備和一體化底盤的制動系統(tǒng) 一樣成為焦點。
例如，在制動中電子楔式制動(EWB)中，被執(zhí)行器控制的楔形組件發(fā)生自激勵。也就是說，楔部由于執(zhí)行器的驅動而移動并且壓住襯塊，襯塊和輪盤之間的摩擦力作為附加的輸入力。由于以上的楔形操作，為了馬達的性能，有可能獲得一個大的制動力。
此外，EWB可以完成各種附加功能，例如維持襯塊的一定間隙的功能，用于防止在正常駕駛期間制動失敗來防止車輛不正常旋轉的故障保護功能，和電子停車制動(EPB)功能。
本申請人就上述的EWB已經(jīng)向韓國知識產(chǎn)權局提出了幾個申請。例如，下面的制動系統(tǒng)已經(jīng)在韓國專利號為10-2007-0062110的專利申請中公布。該制動系統(tǒng)用一個馬達產(chǎn)生的動力實現(xiàn)了主制動功能。此外，通過使用一種非自鎖(NSL)型螺紋和一種與主制動馬達互鎖的電磁線圈機構，制動系統(tǒng)實現(xiàn)各種附加的功能，例如維持襯塊的一定間隙功能，故障保護功能，和電子停車制動(EPB)功能。
然而，如果如上所述的使用馬達和電磁線圈，電磁線圏應該支撐從襯塊傳遞來的與輪盤壓力方向相反的反作用力。也就是說，當執(zhí)行主制動或者附加功能時，電磁線圈被控制以便和軸向反作用力所作用的區(qū)域一致。為此，應該使用足以支撐各種軸向反作用力的高性能電磁線圈，這將造成制造費用的增加。
如果使用低性能的電磁線圈來降低制造費用，就要改進結構以分散軸向反作用力，這要釆用用于支撐從襯塊傳遞來的軸向反作用力的附加元件,例如，非
自鎖(NSL)型螺紋和殼體，其中，軸向反作用力施加到該非自鎖(NSL)型螺紋上，該殼體內(nèi)容納有用來固定NSL型螺紋的電磁線圈。以這種方式，可以減小被電磁線圈充電的負載。然而，問題存在于，這種制動系統(tǒng)的設計改變，尺寸增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)。所述的電子楔式制動(EWB)系統(tǒng)利用一個馬達產(chǎn)生的動力通過楔形操作引起的自激勵來實現(xiàn)主制動功能。所述的電子楔式制動系統(tǒng)包括電磁機構，該電磁機構實現(xiàn) 各種附加功能，例如維持襯塊的一定間隙功能、故障保護功能和電子停車制動 (EPB)功能。利用支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋的摩擦力，傳遞到電磁線圈的軸向反作用力被減小，該軸向反作用力在工作期間從輪盤施加到襯塊。因而，電磁線圈的負載控制區(qū)域減小，并且完全地支撐軸向反作用力是可能的，即使在所述的電子楔式制動系統(tǒng)中可以釆用低性能的電磁線圏。
而且，本發(fā)明的實施例提供了一種利用一個馬達產(chǎn)生的動力的電子楔式制動(EWB)系統(tǒng)。在所述的電子楔式制動(EWB)中，摩擦力作用到非自鎖(NSL) 螺紋上來分散從輪盤施加到襯塊的軸向反作用力，因而施加在和馬達互鎖的電磁線圏上的負載減小。因此，即使在所述的電子楔式制動(EWB)中可以釆用低性能的電磁線圏，該電子楔式制動的整體結構不需要改變。
而且，本發(fā)明的實施例提供了一種電子楔式制動(EWB)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用一個馬達產(chǎn)生的動力并且通過非自鎖(NSL)螺紋減小和馬達互鎖的電磁
圈上的負載。因而，電磁線圈的軸向負載減小。為此，通過減化電磁線圈的控制更加簡單地完成邏輯控制是可能的。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)包
括:楔形結構、非自鎖(NSL)型推桿軸和電磁線圈。當向著輪盤壓靠襯塊時，通過由電子踏板驅動的一個馬達所產(chǎn)生的動力和接收車輛信息信號的電子控制單元(ECU),該電子踏板用于使車輛制動，該楔形結構通過楔形滾子實現(xiàn)自激勵。非自鎖(NSL)型推桿軸在操作期間支撐從襯塊傳遞來的軸向反作用力。電磁線圈被ECU2控制以便限制或者釋放推桿軸。實現(xiàn)自激勵的楔形結構包括楔形滾子、電磁線圈、摩擦產(chǎn)生組件和EPB彈簧。楔形滾子通過從由ECU 2 控制的馬達的力矩轉換來的軸向線性運動，在楔形移動板和楔形基板之間實現(xiàn) 楔形操作。楔形移動板使設置在輪盤上的楔形制動鉗的內(nèi)襯塊移動。楔形基板設置在楔形移動板的對側。電磁線圈包括推桿軸和開關桿。為了支撐從襯塊傳遞來的軸向反作用力，推桿軸位于基板上并且具有非自鎖(NSL)型螺紋，與彈簧一起擰到具有非自鎖(NSL)型螺紋的支撐螺母上。為了當電磁線圏被ECU 控制時限制或者釋放推桿軸的軸向運動，開關桿和推桿軸的鎖銷嚙合或者分開。摩擦產(chǎn)生組件設置在推桿軸的末端，并且和在軸向移動的推桿軸一起移動，以便從襯塊傳遞來的軸向反作用力被推桿軸分散。而且，當從襯塊傳遞到楔形基板的軸向反作用力施加到摩擦產(chǎn)生組件時，摩擦產(chǎn)生組件通過推桿軸產(chǎn)生摩擦力來支撐軸向反作用力。EPB彈簧壓迫并且限制調節(jié)單元的推桿軸以保證電子停車制動操作期間停車制動的性能。
在上述的電子楔式制動系統(tǒng)中，摩擦產(chǎn)生組件還包括移動式摩擦部、固定式摩擦部和彈性接觸部。移動式摩擦部從形成在推桿軸上的鎖銷的后面伸出，
以便形成中空形狀。固定式摩擦部從楔形制動單元伸出并且和移動式摩擦部接觸從而產(chǎn)生摩擦力。當推桿軸支撐軸向反作用力時，彈性接觸部和固定式摩擦部接觸，被壓向固定部摩擦部，并且發(fā)生彈性變形。
在上述的電子楔式制動系統(tǒng)中，彈性接觸部的中央部分被彎曲以從其兩端突出。突出的中央部分從移動式摩擦部37的端部突出。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，實現(xiàn)自激勵楔形操作的電子楔式制動(EWB)采用從一個馬達產(chǎn)生的動力。而且，電磁線圈機構和馬達互鎖。而且，產(chǎn)生摩擦力
的非自鎖(NSL)型螺紋用來減小支撐軸向反作用力的電磁線圈的負載。因此，簡化電磁線圈的控制并且采用低性能的電磁線圈是可能的。
此外，非自鎖(NSL)型螺紋的摩擦力被用作和馬達互鎖的電磁線圏所發(fā) 出的軸向反作用力。因而，根據(jù)本發(fā)明的實施例即使在電子楔式制動(EWB) 中采用低性能的電磁線圈，電子楔式制動的整體結構沒有必要改變。

為了更好地理解本發(fā)明的本質和目的，應該參考下面的詳細描述和附圖，其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的結構示意圖2A所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋和電磁線圈互相連接的示意圖2B所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL )型螺紋和電磁線圈互相連接的示意圖2C所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋和電磁線圈互相連接的示意圖3A所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL) 型螺紋的橫截面示意圖3B所示為支撐非自鎖(NSL )型螺紋的軸向反作用力之間的關系示意圖4A所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL)型
螺紋的改進的示意圖4B所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋的改進的示意圖5所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)在主制動期間楔
形操作的示意圖6A所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋在主制動期間的操作的示意圖6B所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的支撐軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺
紋在主制動期間的操作的示意圖7A所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)故障保護的示意圖7B所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)故障保護的示
意圖8所示為維持本發(fā)明實施例的襯塊的一定間隙時補償操作的流程圖；圖9A所示為維持本發(fā)明實施例的襯塊的一定間隙時本發(fā)明實施例的支撐
軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋的示意圖9B1所示為維持本發(fā)明實施例的襯塊的一定間隙時本發(fā)明實施例的支撐
軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋的正面示意圖9B2所示為維持本發(fā)明實施例的襯塊的一定間隙時本發(fā)明實施例的支撐
軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋的側面示意圖9C1所示為維持本發(fā)明實施例的襯塊的一定間隙時本發(fā)明實施例的支撐
軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋的正面示意圖9C2所示為維持本發(fā)明實施例的襯塊的一定間隙時本發(fā)明實施例的支撐
軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋的側面示意圖10A1所示為單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的搡作的正面示意圖；圖10A2所示為單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的操作的側面示意圖；圖10B1所示為單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的操作的正面示意圖；圖10B2所示為單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的操作的側面示意圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。由于本實施例可以被本領域的技術人員以各種方式修改，因此本發(fā)明不局限于本實施例。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的結構示意圖。在本發(fā)明實施例的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)中，
當駕駛員為了使車輛制動而搡縱電子踏板l時，ECU2產(chǎn)生關于車輛信息的控制信號。因此，環(huán)繞著輪盤5的楔形制動鉗6上所設置的楔形執(zhí)行器組件10，通過由ECU 2驅動的一個馬達3所產(chǎn)生的動力來實現(xiàn)制動功能和各種附加功能。
也就是說，為了實現(xiàn)主制動功能將襯塊向著輪盤5壓靠，每一個楔形執(zhí)行器組件10包括一個馬達13和一個楔形結構。馬達13由ECU2驅動，楔形結構通過馬達13移動以實現(xiàn)自激勵(self-energizing)。每一個楔形執(zhí)行器組件10還包括電磁線圈41和非自鎖(NSL)型螺紋型裝置，它們在維持襯塊的一定間隙功能、故障保護功能，和電子停車制動(EPB)功能被實現(xiàn)時彼此互鎖。
這種單馬達電子楔式制動系統(tǒng)還包括用作ECU2的備用電池的輔助電池組4，執(zhí)行器組件10的馬達13和電磁線圈41。
此外，在電子停車制動(EPB)被操作的時候，所述的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)接收信號以便ECU2感知停車制動轉換狀態(tài)。這是用停車制動按鈕實現(xiàn) 的，該按鈕產(chǎn)生符合駕駛座部分的獨立電子信號并且將該信號提供給ECU 2。
所述的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)還包括殼體60,楔形執(zhí)行器組件10分別容納在該殼體60內(nèi)。每個殼體60都固定在楔形制動鉗6上。
在這種情況下，楔形制動鉗6和殼體60可以以各種方式互相固定。例如，殼體60可以具有一個突出并插入楔形制動鉗6中的導向部。因此，殼體60被固定在楔形制動鉗6上。
根據(jù)有關被操作的電子踏板1的推動距離的信息和有關從車輛上所設的橫擺運動傳感器3獲得的車輛方位的信息，ECU2實現(xiàn)制動所需的控制。
另外，各種傳感器都設置在楔形制動鉗6和固定在該楔形制動鉗6上的楔
形執(zhí)行器組件10上，以便將測量信號傳遞給ECU2。例如，襯塊磨損感應傳感器和負載傳感器可以設置在楔形制動鉗6和楔形執(zhí)行器組件10上，該襯塊磨損感應傳感器根據(jù)襯塊的一定間隙的增加來感應襯塊與輪盤5之間間隙的增加以便總是保持設定的值不變，該負載傳感器用于在制動期間當襯塊通過楔形滾子向輪盤5壓靠時防止車輪卡死。
此外，楔形制動鉗6包括內(nèi)襯塊7和外襯塊8，它們覆蓋和車輪一起旋轉的輪盤5并設置在輪盤5兩側以便壓著輪盤5。
楔形制動鉗6包括用于實現(xiàn)互鎖操作(普通制動鉗型制動的操作)的力矩元件，因而，當內(nèi)襯塊7向著輪盤5壓靠時設置在內(nèi)襯塊對邊的外襯塊8也向著輪盤5移動。
而且，每個楔形執(zhí)行器組件IO包括制動馬達單元11和楔形制動單元16。制動馬達單元11通過由ECU2控制的一個馬達13產(chǎn)生的動力產(chǎn)生制動力。楔形制動單元16和制動馬達單元11互鎖，以便在楔形制動鉗6的一側將內(nèi)襯塊 7和外襯塊8向著輪盤5壓靠。
此外，每個楔形執(zhí)行器組件10包括電磁線圈機構。該電磁線圈機構和非自鎖(NSL)型螺紋裝置互鎖，以實現(xiàn)維持內(nèi)襯塊7和外襯塊8之間的一定間隙功能，馬達發(fā)生故障時的保護功能和電子停車制動(EPB)功能。
制動馬達單元11通過制動期間ECU 2的控制，產(chǎn)生用來實現(xiàn)制動功能的動力。制動馬達單元11利用在楔形制動鉗6側面固定的殼體60的一側所設的馬達13作為動力源，來控制楔形制動單元16，使其壓靠在輪盤5 —側所設的內(nèi)襯塊7上。
為此，如圖2A所示，制動馬達單元ll包括馬達13、線性運動轉換器 14和聯(lián)鎖桿15 馬達13設置在殼體60的一側并且被ECU2控制，該殼體60 固定在楔形制動鉗6的側面。線性運動轉換器14固定在馬達13的輸出軸上，并且根據(jù)馬達13的驅動在軸向上前后移動。聯(lián)鎖桿15固定在線性運動轉換器 14上，并且根據(jù)線性運動轉換器14的軸向移動而移動。
在這種情況下，由于線性運動轉換器14與形成在其旋轉軸外圍的螺紋嚙
合，當其旋轉軸在馬達13的驅動下旋轉時，線性運動轉換器14就根據(jù)其旋轉軸的旋轉方向而前后移動。這種結構通常應用在車輛的電子楔式制動(EWB) 中。
例如，雖然線性運動轉換器14上的聯(lián)鎖桿15的形狀有一點不同，聯(lián)鎖桿 15在馬達13的驅動下在馬達13的軸向上前后移動。而且，在電子停車制動 (EPB)中產(chǎn)生軸向拉力的方法是采用另一種結構的方法。
此外，聯(lián)鎖桿15對角地穿過殼體60并位于馬達13的對側。聯(lián)鎖桿15與根據(jù)馬達13的驅動在軸向上移動的線性運動轉換器14 一起移動。
對角地安裝聯(lián)鎖桿15的原因是利用殼體60內(nèi)的空間，通過減少殼體60 內(nèi)聯(lián)鎖桿15所占的空間，使殼體60制造得更加緊湊。
在這種情況下，聯(lián)鎖桿15由設置在線性運動轉換器14上部和下部的一對上下片組成，從而，線性運動轉換器14引起的移動力變得均勻。
此外，楔形制動單元16釆用楔形結構來實現(xiàn)自激勵以增加拉動襯塊的力。楔形制動單元16在楔形滾子19的一側被固定，并且可以通過在楔形滾子19 另一側的馬達13產(chǎn)生的軸向移動力而移動。
為此，楔形制動單元16包括楔形移動板17、楔形基板20和楔形滾子19。楔形移動板17通過把馬達13產(chǎn)生的軸向移動力施加到連桿18上而移動。楔形基板20為了面對著楔形移動板17而平行安裝并且在楔形移動板17的對面。楔形滾子19設置在一對楔形移動板17和楔形基板20之間形成的滾動接觸面17a 和20a之間，并且產(chǎn)生摩擦力。
在這種情況下，楔形移動板17和內(nèi)襯塊7結合在一起以便向著輪盤5壓靠內(nèi)襯塊7，該內(nèi)襯塊7安裝在外襯塊8對面的輪盤5的一側。
楔形基板20相對于通過馬達13的動力移動的楔形移動板17是固定的。為此，利用固定在楔形制動鉗6側面的殼體60的一部分形成楔形基板20。
線性運動轉換器14根據(jù)馬達13的驅動而移動，聯(lián)鎖桿15通過該線性運動轉換器14在軸向上移動，連桿18固定在聯(lián)鎖桿15的一端并且在聯(lián)鎖桿15被
移動的方向上使楔形移動板17移動。
此外，連桿18在楔形移動板17的上下部垂直于楔形移動板17的表面延伸，并且通過螺紋或類似的東西固定在聯(lián)鎖桿15的端部。
楔形滾子19設置在彼此面對的楔形移動板17和楔形基板20之間，并且具有圓柱形狀。楔形滾子19在通過根據(jù)楔形移動板17和楔形基板20的動作產(chǎn)生的摩擦力而發(fā)生自激勵的地方引起楔形現(xiàn)象，然后施加輸入力來壓襯塊。
為此，楔形滾子19安裝在包括大量凹槽的滾動接觸面17a和滾動接觸面 20a之間，該大量凹槽具有V形橫截面并形成在楔形移動板17和楔形基板20 的彼此面對的表面上。包括大量具有V形橫截面的凹槽的滾動接觸面17a和滾動接觸面20a與楔形滾子19之間產(chǎn)生摩擦力。此外，滾動接觸面17a和滾動接觸面20a使一個板(楔形移動板17)根據(jù)楔形滾子19的位置變化向著襯塊移動。
為了實現(xiàn)襯塊補償功能、故障保護功能和電子停車制動功能，電磁線圈機構包括電磁線圈41和非自鎖(NSL)型螺紋，該電磁線圈機構在EWB工作期間實現(xiàn)除了使用制動馬達單元11和楔形制動單元16實現(xiàn)的主制動功能之外的各種附加功能。電磁線圈41被ECU 2控制，和非自鎖(NSL)型螺紋支撐從輪盤5到襯塊的軸向反作用力。電磁線圈機構利用電磁線圏和NSL型螺紋之間的相互作用來工作。
為此，如圖2B和2C所示，電磁線圈機構包括調節(jié)單元30、電磁單元40 和EPB彈簧50。調節(jié)單元30包括當襯塊補償功能、故障保護功能和電子停車制動功能實現(xiàn)時支撐由輪盤5傳送到襯塊的軸向反作用力的非自鎖(NSL)型螺紋。打開或者關閉電磁單元40以控制調節(jié)單元30并且釋放或者提供限制力。 EPB彈簧50限制調節(jié)單元30以保持在電子停車制動工作期間的停車制動性能。
此外，調節(jié)單元30包括摩擦產(chǎn)生組件36。該摩擦產(chǎn)生組件36在其工作期間分散從輪盤5傳遞到襯塊的軸向反作用力。其間，摩擦產(chǎn)生組件36將施加在電磁線圏41上的負載分散，因而減小了電磁線圈41的負載，該電磁線圈41 限制著調節(jié)單元30。
也就是說，摩擦產(chǎn)生組件36用摩擦力支撐(support )被傳遞到襯塊上的軸向反作用力。因而，電磁線圈41只支撐由彈簧35施加的力，該彈簧35推動調節(jié)單元30的推桿軸31。由于電磁線圈41的負載減小，在同樣的情況下可以釆用低性能的電磁線圈41。
如圖3A所示，調節(jié)單元30包括支撐螺母32、推桿軸31、彈簧35和摩擦產(chǎn)生組件36。支撐螺母32固定在殼體60上并且具有NSL型螺紋。推桿軸31 通過外圍有非自鎖(NSL)型螺紋的推桿螺紋31b擰到支撐螺母32上，并且推桿軸31當其旋轉時也在軸向上移動。推桿軸31包括鎖銷31a，以便通過電磁線圈41釋放推桿軸31的限制。彈簧35的一端固定在支撐螺母32上，其另一端連續(xù)提供軸向力給前軸承33。摩擦產(chǎn)生組件36設置在推桿軸31的端部。
在這種情況下，推桿軸31和支撐螺母32釆用非自鎖(NSL)型螺紋，也就是說，具有大的導程角的螺紋。因此，當在軸向把力施加到推桿軸31時，推桿軸31由于大的導程角而自動旋轉并且在軸向移動。
當最初裝配時，彈簧35設置在支撐螺母32和前軸承33之間，以便連續(xù)提供力給前軸承33。
此外，推桿軸31上安裝一對前軸承33和后軸承34。前軸承33位于鎖銷 31a的前側，該鎖銷31a形成在推桿軸31上沒有推桿螺紋31b的部分的外圍。后軸承34位于鎖銷31a的后側并且在摩擦產(chǎn)生組件36的內(nèi)部空間內(nèi)。
在這種情況下，用推力軸承來作為前軸承33和后軸承34。由于設在推桿軸31上的摩擦產(chǎn)生組件36限制推桿軸31，軸向力通過彈簧35提供到該推桿軸31上，小的力提供到前軸承33和后軸承34上。為此，可以采用低性能的推力軸承。
調節(jié)單元30設置在楔形制動單元16的楔形基板20的中央部分，以便推桿軸31提供的力供給到楔形基板20上。
此外，調節(jié)單元30的摩擦產(chǎn)生組件36包括移動式摩擦部37、固定式摩擦部38和彈性接觸部39。移動式摩擦部37從形成在推桿軸31上的鎖銷31a的后面伸出，以便形成中空形狀。容納移動式摩擦部37并且產(chǎn)生摩擦力的固定式
摩擦部38從楔形制動單元16伸出。當推桿軸31支撐軸向反作用力時，彈性接觸部39和固定式摩擦部38接觸，被壓向固定式摩擦部38,并且發(fā)生彈性變形。
而且，固定式摩擦部38利用楔形制動單元16的楔形基板20而形成，并且具有凹槽，移動式摩擦部37插入該凹槽內(nèi)。因此，從圖3A可以看出，所述的設置在推桿軸端部的推力軸承容納在移動式摩擦部內(nèi)所形成的空間內(nèi)。
移動式摩擦部37和固定式摩擦部38的接觸面有各種不同的形狀，以便當移動式摩擦部37和固定式摩擦部38互相接觸時摩擦力顯著增加。例如，移動式摩擦部37和固定式摩擦部38的接觸面由傾斜的摩擦接觸面37a和摩擦接觸面38a形成，以便摩擦接觸面37a和38a之間的接觸面積量最大化。
在這種情況下，摩擦接觸面37a形成在移動式摩擦部37的外圍，摩擦接觸面38a形成在固定式摩擦部38的內(nèi)圓周面。
如圖3B所示是摩擦產(chǎn)生組件36產(chǎn)生的摩擦力之間的關系。也就是說，當電磁線圏41的限制力被釋放并且推桿軸31被NSL型螺紋的彈簧35提供的軸向力Fn推動時，設在推桿軸31末端的移動式摩擦部37向著固定式摩擦部38 移動，以便移動式摩擦部37和固定式摩擦部38通過摩擦接觸面37a和摩擦接觸面38a互相接觸。
當移動式摩擦部37和固定式摩擦部38互相接觸時，產(chǎn)生了垂直于移動式摩擦部37表面的正常力(反作用力)和防止推桿軸31旋轉的限制力矩Tf 。限制力矩Tf使附加力矩AT減小，從而被傳遞到推桿軸31上。
力之間的關系用以下等式表示。
<formula>formula see original document page 14</formula>-(l)
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在這里，a指摩擦表面產(chǎn)生的角度，Rf指摩擦表面的有效半徑，AFJ旨在彈簧提供力之后附加提供的軸向力，F(xiàn)r指提供到摩擦表面的正常力(反作用力)， Tf指摩擦力在防止旋轉的方向上提供的力矩，AT指附加的力所引起的旋轉力矩，p指摩擦表面的摩擦系數(shù)。而且，彈性接觸部39被容納在移動式摩擦部37內(nèi)，該移動式摩擦部37 具有的凹槽環(huán)繞著推桿軸31的末端所設的后軸承34，彈性接觸部39的中央部分從推桿軸31的末端伸出。
為此，如圖2C所示，彈性接觸部39的兩端固定在后軸承34上，其中央部分被彎曲以從其兩端突出。突出的中央部分從移動式摩擦部37的端部突出。
彈性接觸部39突出，以便在推桿軸31運動期間在移動式摩擦部37和固定式摩擦部38接觸前彈性接觸部39和固定式摩擦部38先接觸。
另外，彈性接觸部39的彈性模數(shù)比彈簧35的大，其中彈簧35設置在推桿軸31上并且在軸向上推推桿軸31。這樣可以使彈性接觸部39限制推桿軸31 的運動，即使推桿軸31被彈簧35施加的軸向力推動。
其間，摩擦產(chǎn)生組件36可以以各種方式修改。例如，可以修改摩擦產(chǎn)生組件36以使摩擦引起的熱量減小。也就是說，如圖4A所示，凹槽37b以固定間隔形成在摩擦接觸面37a上，該摩擦接觸面37a形成在移動式摩擦部37的外圍。因此，摩擦接觸面37a和固定式摩擦部38的摩擦接觸面38a之間的接觸面減小，并且形成凹槽37b的空間在該接觸面之間形成，因而使摩擦引起的熱量減小是可能的。
而且，在變形期間產(chǎn)生彈性力的彈性接觸部可以改變。也就是說，如圖4B 所示，彈性接觸部可以改變成彈性接觸部390。在彈性接觸部390內(nèi)，設置有后軸承34的推桿軸31端部輕微突出，并且按壓式彈簧(push washer type spring) 固定在推桿軸31的突出端。
在這種情況下，彈性接觸部390從推桿軸31的端部輕微突出。因此，在推桿軸31軸向運動期間，在移動式摩擦部37和固定式摩擦部38接觸之前，彈性接觸部3卯和固定式摩擦部38先接觸并且發(fā)生彈性變形。
而且，如圖2A至2C所示，電磁單元40包括電磁線圏41和開關桿43, 其中電磁線圈41容納在殼體60的一側并且被ECU 2打開或者關閉，開關桿 43在電磁線圈41工作期間通過可移動軸伸出或者退回而移動。
在這種情況下，當電磁線圈41的可移動軸伸出時，開關桿43和推桿軸31
的鎖銷31a連接在一起并限制推桿軸31。當電磁線圈41的可移動軸退回時，開關桿43和推桿軸31的鎖銷31a分離并且釋放對推桿軸31的限制。為此，開關桿43上有和鎖銷31a嚙合的齒。
此外，連桿42設置在電磁線圈41和開關桿43之間，并且連桿42被固定在開關桿43上，以便開關桿43在電磁線圈41的可移動軸移動的方向上移動。
在這種情況下，當由電磁線圈41完成的壓制被釋放時，開關桿43通過連桿42和推桿軸31分離然而，開關桿43被彈簧35支撐以便將彈性恢復力施加到開關桿42上。
因此，在調節(jié)單元30內(nèi)，推桿軸31相對于襯塊設置在軸向上，電磁線圈 41設置在推桿軸31的側端以便垂直于推桿軸31。而且，根據(jù)推桿軸31和電磁線圈41的排列情況來限制或者釋放推桿軸31的開關桿43，被安裝以便和推桿軸31的鎖銷31a嚙合。結果，只要電磁線圈41沒有關閉，推桿軸31的軸向運動就要受到限制。
其間，用于實現(xiàn)電子停車制動功能的EPB彈簧50的一端固定在楔形制動單元16上，EPB彈簧50的另一端位于調節(jié)單元30的推桿軸31的鎖銷31a上。因此，當電磁線圈41在停車制動操作期間關閉時，EPB彈簧50的一端限制推桿軸31。結果，當電磁線圈41關閉時，EPB彈簧50限制推桿軸31。
為此，如圖IOAI、圖10A2所示，EPB彈簧50包括擰到楔形制動單元 16上的固定部51,被彎曲并延伸以便從固定部51突出的連接部52,和從連接部52的末端向下彎曲并且當電磁線圈41關閉時限制推桿軸31的軸向運動的壓制部53。
EPB彈簧50對推桿軸31的限制在各個不同的部分完成。例如，EPB彈簧 50的壓制部53擋住(catches)推桿軸31的鎖銷31a的側面以限制推桿軸31 的運動。限制力來自于強的彈性力。
而且，為了增加推桿軸31的限制力，EPB彈簧50可以由在推桿軸31的上部和下部的用來限制推桿軸31的一對限制塊組成。
以下，參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)的
搡作。
當驅動一個馬達13時，根據(jù)本發(fā)明實施例電子楔式制動(EWB)系統(tǒng)通過由楔形操作引起的自激勵實現(xiàn)主制動功能。由于只使用一個馬達，可以減少部件的數(shù)量和簡化結構。此外，所述的電子楔式制動系統(tǒng)利用與軸向移動的非
自鎖(NSL)型螺紋互鎖的電磁線圈41實現(xiàn)各種功能，例如用于維持襯塊的一定間隙功能，故障保護功能和EPB功能。當電子楔式制動系統(tǒng)工作時，利用非自鎖(NSL)型推桿軸31引起的摩擦力，分散從襯塊傳遞來的軸向反作用力。因此，用于限制推桿軸31的電磁線圈41的負載減小。因此，可以采用低性能的電磁線圈41。
電子楔式制動系統(tǒng)使用一個馬達13,并且利用和非自鎖(NSL)型螺紋互鎖的電磁線圈機構實現(xiàn)除主制動功能之外的其他功能，例如用于維持襯塊的一定間隙功能、故障保護功能和EPB功能。而且，由于電子楔式制動系統(tǒng)將摩擦力轉換成支撐力(supporting force),該摩擦力是由設置在非自鎖(NSL)型推桿軸31上的摩擦產(chǎn)生組件36產(chǎn)生的，從襯塊傳遞來的軸向反作用力被分散并且傳遞到推桿軸31和電磁線圏41上。為此，獲得本發(fā)明的各種性能是可能的。
因此，如圖1所示，在根據(jù)本發(fā)明實施例的電子楔式制動中，包括內(nèi)襯塊 7和外襯塊8的楔形制動鉗6安裝在和車輪一起旋轉的輪盤5上。此外，由接收電子踏板1操作信息的ECU 2控制的楔形執(zhí)行器組件10,安裝在殼體60內(nèi) 并固定在楔形制動鉗6的側面。
楔形執(zhí)行器組件IO包括由ECU2控制的一個馬達13和楔形制動單元16。楔形制動單元16有一個楔形結構，像馬達13的力矩通過線性運動轉換器14 轉換成軸向移動力一樣，當移動襯塊時該楔形結構由于自激勵而產(chǎn)生壓襯塊的輸入力。在這種情況下，自激勵是根據(jù)楔形滾子19相對于襯塊的行為通過楔形滾子位置的變化而引起。
另外，楔形執(zhí)行器組件10還包括調節(jié)單元30。當襯塊磨損時，調節(jié)單元 30執(zhí)行調節(jié)功能來維持輪盤5和襯塊之間的間隙。此外，調節(jié)單元30包括非自鎖(NSL)型螺紋，該非自鎖(NSL)型螺紋通過開關桿43和電磁線圈41
互鎖，以便實現(xiàn)故障保護功能，在制動狀態(tài)馬達13故障發(fā)生時釋放楔形制動單元16的壓力。
此外，調節(jié)單元30包括EPB彈簧50。當制動期間電磁線圈41閉合時， EPB彈簧50限制推桿軸31的移動，從襯塊傳遞來的軸向反作用力施加在推桿軸31上。
此外，調節(jié)單元30包括在操作期間把從輪盤5傳遞到襯塊的軸向反作用力分散的摩擦產(chǎn)生組件36。由于摩擦產(chǎn)生組件36在推桿軸31和楔形基板20之間產(chǎn)生摩擦力并且支撐軸向反作用力，摩擦產(chǎn)生組件36分散施加在電磁線圈 41上的負載，該電磁線圈41限制推桿軸31。
摩擦產(chǎn)生組件36包括移動式摩擦部37和固定式摩擦部38。移動式摩擦部 37從形成在推桿軸31上的鎖銷31a的后表面突出，以便形成中空形狀。容納移動式摩擦部37并且產(chǎn)生摩擦力的固定式摩擦部38從楔形制動單元16伸出。
此外，摩擦產(chǎn)生組件36還包括推桿軸31末端設置的彈性接觸部39。當推桿軸31支撐軸向反作用力時，彈性接觸部39和固定式摩擦部38接觸，被壓向固定部摩擦部38,并且發(fā)生彈性變形。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用一個馬達13的EWB的操作被分為主制動功能和各種附加功能，例如用于維持襯塊的一定間隙功能、故障保護功能和EPB功能。下面，將詳細描述這種操作。
如圖1所示，在本發(fā)明的主制動功能中，當ECU2通過分析關于電子踏板 11的推動距離的信息和從各種傳感器獲得的運動車輛的信息產(chǎn)生控制信號時，由ECU2控制的馬達13被驅動且線性運動轉換器14在軸向產(chǎn)生軸向移動力，也就是說，線性運動轉換器根據(jù)馬達13的旋轉方向從馬達13伸出(前進運動中的制動)或者向著馬達后退(向后運動中的制動)。
隨后，由于馬達13引起的線性運動轉換器14的軸向移動力使固定在線性運動轉換器14上的聯(lián)鎖桿15移動，且聯(lián)鎖桿15的運動通過安裝在聯(lián)鎖桿端部的連桿18引起固定在其末端的楔形制動單元16和襯塊一起連續(xù)和線形地移動。當楔形制動單元16被移動時，由于采用楔形滾子19的楔形結構，產(chǎn)生將襯塊
壓靠到輪盤5上的制動力。
也就是說，連接在連桿18上的楔形移動板17和固定在輪盤側面的內(nèi)襯塊
7，被從馬達13的力矩轉換來的軸向移動力移動，相對于和殼體60 —體形成的楔形基板20。
為此,位于移動的楔形移動板17和固定的楔形基板20的滾動接觸面17a和滾動接觸面20a之間的中央部分的楔形滾子19,由于楔形移動板17的運動而產(chǎn)生摩擦力。
也就是說，當楔形移動板17向前移動時，楔形滾子19從滾動接觸面17a 和滾動接觸面20a之間的中央部分移動到外部，如圖5中的圖5(a)至圖5(c) 所示。楔形滾子19相對于滾動接觸面17a和滾動接觸面20a的運動引起楔形移動板17和楔形基板20的進一步分離。
因此，由于楔形滾子19位置上的變化，楔形移動板17線性地移動并且引起一個間隙。在楔形移動板17和楔形基板20之間的間隙在內(nèi)襯塊7產(chǎn)生壓輪盤5的輸入力的地方引起了楔形滾子19的楔形作用。
隨后，當制動被釋放時，ECU2以相反的方向驅動馬達13，并且允許楔形移動板17通過線性運動轉換器14、聯(lián)鎖桿15和連桿18退回到初始位置，如圖5中的圖5 (d)和圖5 (e)所示。因此，楔形滾子19也退回到滾動接觸面 17a和滾動接觸面20a之間的中央部分。因而，向著輪盤5壓楔形移動板17的力被釋放并且制動力也被釋放。
此外，甚至當向后行駛的車輛被制動時，其制動的方式和向前行駛的車輛被制動的方式一樣。也就是說，接收電子踏板l的信號并感知車輛的向后運行的ECU2，以相反方向(向前行駛指的是以正常的方向行駛)驅動馬達13 。
然后，當馬達13從相反方向被驅動時，線性運動轉換器14、聯(lián)鎖桿15和連桿18向著馬達13被拉動，楔形移動板17以相同的方向拉內(nèi)襯塊7。
楔形滾子19位于移動的楔形移動板17和固定的楔形基板20的滾動接觸面 17a和滾動接觸面20a之間的中央部分，楔形移動板17的拉動引起楔形滾子 19被由于楔形移動板17的運動引起的摩擦力移動，如圖5中的圖5 (f)和圖5(g)所示。
也就是說，由于楔形滾子19被移動到滾動接觸面17a和滾動接觸面20a的外面，楔形移動板17和楔形基板20進一步分離。在楔形移動板17和楔形基板 20之間的間隙引起壓向輪盤5的內(nèi)襯塊7的輸入力。因此，產(chǎn)生制動力。
隨后，當制動被釋放時，ECU2在正常的方向驅動馬達13并且允許楔形滾子19回到如圖5(e)所示的滾動接觸面17a和滾動接觸面20a之間的中央部分，從而釋放制動力。
在主制動期間，設置在推桿軸31上的摩擦產(chǎn)生組件36分散從壓輪盤5的襯塊傳遞來的軸向反作用力。因此，摩擦產(chǎn)生組件36減小了限制推桿軸31的電磁線圈41的負載。
也就是說，在主制動期間，ECU2關閉電磁線圈41以使開關桿43和形成在推桿軸31的上的鎖銷31a分離。因而，如圖6A所示，NSL型螺紋型推桿軸 31因彈簧35施加的力與支撐螺母32松開并且在軸向上移動。
當主制動功能實現(xiàn)時，推桿軸31如上所述在軸向上移動。因而，設置在推桿軸31末端的摩擦產(chǎn)生組件36沒有產(chǎn)生磨擦力。
此外，當電磁線圈41被關閉并且彈簧35所施加的軸向力施加在推桿軸31 上時，推桿軸31被限制在彈性接觸部39。也就是說，由于彈性接觸部39的彈性模數(shù)比彈簧35的大，所以彈性接觸部39限制推桿軸31在軸向上的運動。
隨后，當主制動功能完全實現(xiàn)時，產(chǎn)生的從輪盤5對著襯塊的軸向反作用力被傳遞到推桿軸31上。因而，摩擦產(chǎn)生組件36通過利用彼此接觸的移動式摩擦部37和固定式摩擦部38產(chǎn)生強的摩擦力。
也就是說，由于襯塊供給的軸向反作用力，形成在楔形基板20上的固定式摩擦部38向著推桿軸31上所設的移動式摩擦部37移動。因而，如圖6B所示，移動式摩擦部37的傾斜的摩擦接觸面37a和固定式摩擦部38的摩擦接觸面 38a緊密接觸。結果，產(chǎn)生了強摩擦力。
在這種情況下，當彈性變形時，從推桿軸31末端伸出的彈性接觸部39與固定式摩擦部38的內(nèi)部接觸。
因而，通過摩擦力防止推桿軸31旋轉的限制力矩Tf在摩擦產(chǎn)生組件36內(nèi) 產(chǎn)生。這意味著摩擦力轉換為限制推桿軸31的力。在制動全部完成后，摩擦產(chǎn) 生組件36被ECU2打開并且減小用開關桿43限制推桿軸31的電磁線圈41的負載。
如圖3B所示，在摩擦產(chǎn)生組件36內(nèi)摩擦力產(chǎn)生的限制力矩Tf通過以下等式來計算。由于限制力矩Tf通過用設計值代替參數(shù)來計算，所以可以忽略實際計算的限制力矩Tf。
Fr = AFn/sina -(l)
Tf= |^(AFn/sina)Rf -(2)
AT = AFn (tana畫tanp;) R_f -
其中，a指摩擦表面產(chǎn)生的角度，Rf指摩擦表面的有效半徑，AFn指在彈簧提供力之后附加提供的軸向力，F(xiàn)r指提供到摩擦表面的正常力(反作用力)，Tf 指在摩擦力防止的旋轉的方向上提供的力矩，AT指被附加的力旋轉所引起的力矩，p指摩擦表面的摩擦系數(shù)。
其間，EWB的各種附加功能通過調節(jié)單元30而實現(xiàn)，該調節(jié)單元30設置在楔形制動單元16的中央部分并且包括與電磁線圈41互鎖的NSL型螺紋。下面描述各種附加功能的分類。
當在制動狀態(tài)下楔形滾子19的車輪發(fā)生卡死或者馬達13失效時，故障保護功能就釋放楔形制動單元16的壓制。首先描述故障保護功能。ECU2關閉電磁線圈41并且釋放調節(jié)單元30的限制。因此，通過襯塊和楔形制動單元16 施加在輪盤5上的力被釋放，來防止車輛由于不理想的制動力而發(fā)生非正常行為。
也就是說，如圖7A所示，開關桿43和推桿軸31的鎖銷31a配合，以便在正常制動狀態(tài)下打開的電磁線圈41限制推桿軸31。因而，推桿軸31支撐在制動狀態(tài)中的楔形滾子19。為此，楔形滾子19的楔效應在壓制輪盤5的輸入力產(chǎn)生的地方?jīng)]有釋放并且維持著制動狀態(tài)。
在這種情況下，設置在推桿軸31端部的摩擦產(chǎn)生組件36被維持，以便移
動式摩擦部37和固定式摩擦部38接觸，該推桿軸31在軸向上移動到最大區(qū)域。
然而，如果ECU 2感知馬達13發(fā)生故障或者車輪卡死，ECU2關閉電磁線圈41以使開關桿43和鎖銷31a分離開并且釋放推桿軸31的限制，如圖7B 所示。
當推桿軸31的限制被釋放時，推桿軸31由于襯塊提供的軸向反作用力向后移動。而且，設置在推桿軸31端部的摩擦產(chǎn)生組件36的移動式摩擦部37 和固定式摩擦部38互相分離。
也就是說，通過內(nèi)襯塊7、楔形移動板17、楔形滾子19和楔形基板20 傳遞的反作用力，施加在推桿軸31上。因而，推桿軸31釋放用來維持襯塊和輪盤之間的制動力的楔形滾子19的楔形效果。因而，車輛的狀態(tài)轉換成在制動期間在非正常完成非理想的制動的地方的故障保護狀態(tài)。
其間，在通過EWB實現(xiàn)的各種附加功能中維持襯塊一定間隙的功能是一種總是用來維持最初裝配時在襯塊和輪盤5之間設定的間隙的功能，其可以通過如圖8所示的各種方式實現(xiàn)。例如，維持襯塊的一定間隙的功能可以通過以下方式實現(xiàn)。也就是說，用來維持一定間隙的調節(jié)是通過調節(jié)襯塊和輪盤5之間間隙來完成，無論發(fā)動機何時起動。二者擇一地，ECU2檢測襯塊的磨損然后完成補償以維持襯塊和輪盤5之間的間隙。
如圖7和圖8，當用來維持輪盤5和襯塊之間最初設定的間隙的調節(jié)在發(fā) 動機起動中完成時，發(fā)動機起動并且ECU2驅動馬達13。如圖9A至圖9C2所示，和主制動期間一樣，由于線形運動轉換器14、聯(lián)鎖桿15和連桿18，馬達 13的驅動引起楔形移動板17移動。因此，內(nèi)襯塊7和外襯塊8和輪盤5的兩個表面緊密接觸。
也就是說，如果楔形制動單元16的楔形移動板17通過馬達13的驅動力和內(nèi)襯塊7—起移動，如圖9A所示，位于滾動接觸面17a和20a之間的楔形滾子19被楔形移動板17和楔形基板之間的摩擦力移動。由于楔形移動板17的運動，內(nèi)外襯塊7和8和輪盤5的兩個表面緊密接觸。
當如上所述內(nèi)襯塊7和外襯塊8和輪盤5的兩個表面緊密接觸時，內(nèi)襯塊
7和外襯塊8和輪盤5之間的間隙不超過設定間隙。因此，如圖9B所示，ECU 2關閉電磁線圈41然后釋放推桿軸31的電磁線圈限制力。
推桿軸31的電磁線圈限制力的釋放允許推桿軸31在軸向上移動，該推桿軸31是一種NSL型螺紋。也就是說，當推桿軸31因設置在支撐螺母32和推桿軸31之間的彈簧35施加的軸向移動力與支撐螺母32松開時，推桿軸31向前移動。
推桿軸31向前移動直到其從支撐螺母32突出距離A為止。該距離A是推桿軸31接觸并支撐楔形移動板20所需的間隙，以便和輪盤5的兩個表面緊密接觸的內(nèi)襯塊7和外襯塊8被保持。該距離A根據(jù)單馬達電子楔式制動的規(guī)范而發(fā)生變化。
推桿軸31在軸向上被彈性接觸部39限制，該彈性接觸部39比設置在推桿軸31上的彈簧35的彈性模數(shù)大。為此，如圖9B所示，當楔形基板20、楔形滾子19和楔形移動板17被操作時，摩擦產(chǎn)生組件36沒有被搡作。
在這種情況下，ECU2再次驅動馬達13使楔形移動板17移動，以便保證襯塊和輪盤5之間的設定的間隙。
當襯塊和輪盤5之間的間隙大于設定的間隙時，ECU 2驅動馬達13 (指的是正常旋轉)使楔形移動板17進一步移動，以便襯塊和輪盤5之間的間隙與設定的間隙相符。
然而，當襯塊和輪盤5之間的間隙小于設定的間隙時，ECU2驅動馬達13 (指的是反向旋轉)以拉動楔形移動板17 (與制動時的移動方向相反的方向移動)，以便襯塊和輪盤5之間的間隙與設定的間隙相符。
隨后，ECU2打開電磁線圈41并且允許開關桿43和鎖銷31a嚙合，以便于向前移動距離A的推桿軸31的狀態(tài)被轉換為如圖9C所示的定態(tài)。
在這種情況下，設置在推桿軸31端部的摩擦產(chǎn)生組件36的移動式摩擦部 37和固定式摩擦部38互相分離并且保持這種狀態(tài)。這是電磁線圈被打開前的一種狀態(tài)。
推桿軸31的狀態(tài)被轉換為如上所述的定態(tài)之后，ECU2通過以相反方向驅動馬達13把楔形基板20、楔形滾子19和楔形移動板17的狀態(tài)轉換為最初狀態(tài)。因而，內(nèi)外襯塊7和8和輪盤5之間的間隙不超過設定間隙。因而，通過在制動期間實現(xiàn)的楔形滾子19的楔形作用來保持固定的制動力是可能的。
發(fā)動機的啟動和維持襯塊一定間隙的步驟不同時進行。而且，當ECU2感知襯塊磨損時，維持襯塊一定間隙的步驟也同樣地進行。然而，只有發(fā)動機的啟動和馬達13的驅動同時進行除外，所有步驟通過如圖8和圖9A至圖9C所示的程序同樣地進行。因而，忽略有關描述。
其間，由于電磁線圈41的狀態(tài)被轉換為閉合狀態(tài)，在電子停車制動的操作期間實現(xiàn)的維持制動的功能通過用EPB彈簧50限制推桿軸而實現(xiàn)。
也就是說，當ECU2感知轉換為停車制動狀態(tài)時(通過按鈕將信號傳遞到 ECU的方法或者相似的方法被采用)，ECU 2關閉電磁線圏41來允許開關桿 43和鎖銷31a分離，因而釋放推桿軸31的限制。
當如上所述限制被電磁線圈41釋放時，推桿軸31與支撐螺母32松開并且向前移動，彈簧35的力施加到該推桿軸上。當推桿軸31因設置在支撐螺母32 和推桿軸31之間的彈簧35施加的軸向移動力與支撐螺母32松開時，推桿軸 31向前移動。當推桿軸31的限制被釋放時，推桿軸31由于襯塊提供的軸向反作用力向后移動。而且，推桿軸31的向前移動引起后軸承34推楔形基板20。因此，楔形移動板17和與之相連接的內(nèi)襯塊7被推向輪盤5，其中，楔形滾子19位于楔形移動板17上。
在這種情況下，推桿軸31在軸向上向后移動時，設置在推桿軸31端部的摩擦產(chǎn)生組件36的移動式摩擦部37和固定式摩擦部38互相分離。
隨后，當襯塊和輪盤5由于閉合電磁線圈41所引起的推桿軸31的向前運動而互相接觸時，ECU2驅動馬達13以實現(xiàn)與圖10A1、圖10A2所示的主制動相符的操作。
由于楔形移動板17如上所述的移動，楔形滾子19被楔形移動板17和摩擦力移動。楔形滾子19的移動產(chǎn)生將楔形移動板17壓向輪盤5的輸入力。
如圖10B1、圖10B2所示，楔形滾子19的移動引起被推桿軸31移動了距離B的楔形移動板17進一步移動了距離C。因而，固定在楔形移動板17上的內(nèi)襯塊7壓靠輪盤。結果，停車制動力產(chǎn)生。
與主制動相比較，楔形移動板17在停車制動期間進一步移動。也就是說，例如，由于楔形滾子19的移動而移動的楔形移動板17在主制動時的移動距離 B最大值是2mm。楔形移動板17在停車制動時的移動距離C比移動距離B大 0.8mm，停車制動力保持不變。楔形移動板17被馬達13移動的軸向運動引起了其他的移動。
在這種情況下，上述的距離(2mm或者0.8mm)根據(jù)楔形制動鉗的設計規(guī) 范而不同。該距離值只是舉個例子而已，并不限制于一個特定的值。
如上所述，襯塊因馬達13進一步移動以完成停車制動，推桿軸31也向前移動。然后，向前移動的推桿軸31保持因EPB彈簧50而不是關閉著的電磁線圈41的限制力。也就是說，如果EPB彈簧50和因馬達13移動的楔形移動板 17 —起移動，EPB彈簧50的壓部(press portion)位于推桿軸31的鎖銷31a 上。
EPB彈簧50的運動允許其壓部通過自己的彈性力來壓鎖銷31a。而且，推桿軸31再次被EPB彈簧50的彈性力限制。因而，推桿軸31的運動被限制，因此保持由于停車制動的操作而產(chǎn)生的制動力。
當推桿軸31被EPB彈簧50的操作而限制時，推桿軸31上所設置的磨擦產(chǎn)生組件36被保持，以便移動式摩擦部37和固定式摩擦部38彼此分離。
權利要求
1. 一種產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括楔形結構，當向著輪盤壓靠襯塊時，通過由電子踏板驅動的一個馬達所產(chǎn)生的動力和接收車輛信息信號的電子控制單元，該電子踏板用于使車輛制動，該楔形結構通過楔形滾子實現(xiàn)自激勵；在操作期間支撐從襯塊傳遞來的軸向反作用力的非自鎖型推桿軸；由電子控制單元控制以限制或者釋放推桿軸的電磁線圈；其中，實現(xiàn)自激勵的楔形結構包括楔形滾子、電磁線圈、摩擦產(chǎn)生組件和電子停車制動彈簧，楔形滾子通過從由電子控制單元控制的馬達的力矩轉換來的軸向線性運動，在楔形移動板和楔形基板之間實現(xiàn)楔形操作，楔形移動板使設置在輪盤上的楔形制動鉗的內(nèi)襯塊移動，楔形基板設置在楔形移動板的對側；電磁線圈包括推桿軸和開關桿，為了支撐從襯塊傳遞來的軸向反作用力，推桿軸位于基板上并且具有非自鎖型螺紋，與彈簧一起擰到具有非自鎖型螺紋的支撐螺母上，為了當電磁線圈被電子控制單元控制時限制或者釋放推桿軸的軸向運動，開關桿和推桿軸的鎖銷嚙合或者分開；摩擦產(chǎn)生組件設置在推桿軸的末端，并且和在軸向移動的推桿軸一起移動，以便從襯塊傳遞來的軸向反作用力被推桿軸分散，并且，當從襯塊傳遞到楔形基板的軸向反作用力施加到摩擦產(chǎn)生組件時，摩擦產(chǎn)生組件通過推桿軸產(chǎn)生摩擦力來支撐軸向反作用力；電子停車制動彈簧壓迫并且限制調節(jié)單元的推桿軸以保證電子停車制動操作期間停車制動的性能。
2. 根據(jù)權利要求l所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述摩擦產(chǎn)生組件包括移動式摩擦部，其從形成在推桿軸上的鎖銷的后面伸出，以便形成中空形狀；固定式摩擦部，其從楔形制動單元伸出并且和移動式摩擦部接觸從而產(chǎn)生摩擦力；彈性接觸部，當推桿軸支撐軸向反作用力時，該彈性接觸部和固定式摩擦部接觸，被壓向固定部摩擦部，并且發(fā)生彈性變形。
3. 根據(jù)權利要求2所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述移動式摩擦部插入固定式摩擦部上所形成的凹槽內(nèi)，并且為了產(chǎn)生摩擦力，移動式摩擦部的外圍和固定式摩擦部的內(nèi)圓周面相接觸。
4. 根據(jù)權利要求3所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述移動式摩擦部和固定式摩擦部的接觸面由傾斜的摩擦接觸面形成。
5. 根據(jù)權利要求4所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述的多個凹槽形成在移動式摩擦部的摩擦接觸面上。
6. 根據(jù)權利要求2所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述的設置在推桿軸端部的推力軸承容納在移動式摩擦部內(nèi)所形成的空間內(nèi)。
7. 根據(jù)權利要求2所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述固定式摩擦部和實現(xiàn)楔形操作的楔形移動板上排列的楔形基板以及楔形滾子整體形成。
8. 根據(jù)權利要求2所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性接觸部在移動式摩擦部內(nèi)固定在推桿軸末端所設的軸承上。
9. 根據(jù)權利要求8所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性接觸部的中央部分被彎曲以從其兩端突出。
10. 根據(jù)權利要求8所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性接觸部的彈性模數(shù)比所述彈簧的彈性模數(shù)大，該彈簧設置在推桿軸上并且在軸向上推動推桿軸。
11. 根據(jù)權利要求8所述的產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性接觸部是一種固定在推桿軸末端的按壓式彈性接觸部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種產(chǎn)生電磁輔助力的單馬達電子楔式制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過楔形滾子實現(xiàn)自激勵的楔形結構；在操作期間支撐從襯塊傳遞來的軸向反作用力的非自鎖型推桿軸；由電子控制單元控制以限制或者釋放推桿軸的電磁線圈；其中，所述楔形結構包括楔形滾子、電磁線圈、摩擦產(chǎn)生組件和電子停車制動彈簧，楔形滾子通過軸向線性運動在楔形移動板和楔形基板之間實現(xiàn)楔形操作；電磁線圈包括推桿軸和開關桿，推桿軸位于基板上并且具有非自鎖型螺紋，與彈簧一起擰到支撐螺母上；摩擦產(chǎn)生組件設在推桿軸末端，并且和推桿軸一起在軸向移動；電子停車制動彈簧壓迫并且限制調節(jié)單元的推桿軸以保證電子停車制動操作期間停車制動的性能。
文檔編號F16D65/18GK101386297SQ20081011133
公開日2009年3月18日申請日期2008年5月27日優(yōu)先權日2007年9月12日
發(fā)明者金鍾圣申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社

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