本發(fā)明涉及一種機(jī)電制動(dòng)器，更具體地，涉及能夠檢測(cè)用于機(jī)電制動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)的特性的變化的機(jī)電制動(dòng)器。

背景技術(shù)：

一般來(lái)講，機(jī)電制動(dòng)器(emb)具有比液壓制動(dòng)器更高的響應(yīng)速度，并且可被精確地控制，因此機(jī)電制動(dòng)器可改善制動(dòng)安全性能，并且基本上用于線控制動(dòng)。

通過(guò)操作電動(dòng)機(jī)，以及機(jī)械地傳輸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力，機(jī)電制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力。諸如電動(dòng)停車制動(dòng)器(epb)的機(jī)電制動(dòng)器已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到車輛，并且其使用也已因?yàn)橛糜谥髦苿?dòng)的機(jī)電制動(dòng)器的開發(fā)而得到擴(kuò)展，其替代現(xiàn)有技術(shù)中的液壓制動(dòng)器。具體地，已經(jīng)開發(fā)出整體實(shí)現(xiàn)電動(dòng)停車制動(dòng)器的功能的機(jī)電制動(dòng)器。

機(jī)電制動(dòng)器通過(guò)各種傳感器和電氣裝置進(jìn)行操作，同時(shí)不與驅(qū)動(dòng)器機(jī)械地連接，并且有必要確保針對(duì)這些裝置的故障的穩(wěn)定性。

例如現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)電制動(dòng)器被設(shè)置為具有力傳感器，以便控制制動(dòng)力。但是，包括力傳感器的機(jī)電制動(dòng)器具有力傳感器昂貴的問(wèn)題，并且在力傳感器出現(xiàn)故障的事件中，因?yàn)椴荒茴A(yù)測(cè)電動(dòng)機(jī)特性的變化而不能控制制動(dòng)力。

背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅僅是為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解，因此其可包含不構(gòu)成該國(guó)家本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種即使在力傳感器出現(xiàn)故障，或者力傳感器未被利用的情況下，也能通過(guò)預(yù)測(cè)電動(dòng)機(jī)特性的變化控制制動(dòng)力的機(jī)電制動(dòng)器。

在本發(fā)明的一個(gè)方面中，本發(fā)明提供一種機(jī)電制動(dòng)器，其被配置成檢測(cè)電動(dòng)機(jī)特性的變化，機(jī)電制動(dòng)器包括：電動(dòng)機(jī)單元，其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸；制動(dòng)單元，其根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生制動(dòng)力，或者切斷制動(dòng)力；停車驅(qū)動(dòng)單元，其操作驅(qū)動(dòng)桿；停車環(huán)，其被自由地且可旋轉(zhuǎn)地安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，并且具有以放射狀形成的捕獲部；可旋轉(zhuǎn)部件，其被安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，以根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，可單獨(dú)地或與停車環(huán)一起旋轉(zhuǎn)；以及彈性體，其根據(jù)可旋轉(zhuǎn)部件和停車環(huán)之間的相對(duì)位移差彈性地變形。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)部件具有徑向突出的突出部，在停車環(huán)的一個(gè)表面上沿可旋轉(zhuǎn)部件上的突出部的移動(dòng)軌線形成有限制部，并且當(dāng)突出部按壓限制部時(shí)，停車環(huán)和可旋轉(zhuǎn)部件一起旋轉(zhuǎn)。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，停車環(huán)被安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，位于可旋轉(zhuǎn)部件的下面，并且限制部具有從停車環(huán)的上表面突出的弧形。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，突出部被配置為彼此面對(duì)的一對(duì)突出部，限制部被配置為彼此面對(duì)的一對(duì)限制部，并且突出部被配置成根據(jù)可旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)，在一對(duì)限制部之間移動(dòng)。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，彈性體的一個(gè)端部固定到停車環(huán)，并且彈性體的另一個(gè)端部固定到可旋轉(zhuǎn)部件，使得在停車環(huán)和可旋轉(zhuǎn)部件之間產(chǎn)生相對(duì)位移差。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，彈性體是扭轉(zhuǎn)彈簧。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，彈性體的一個(gè)端部固定到突出部，彈性體的另一個(gè)端部固定到限制部，并且彈性體因突出部在一對(duì)限制部之間移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)位移差而彈性地變形。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)桿在與停車環(huán)的捕獲部接觸的同時(shí)進(jìn)行移動(dòng)以限制停車環(huán)的旋轉(zhuǎn)，并且在停車環(huán)的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下，可旋轉(zhuǎn)部件單獨(dú)地旋轉(zhuǎn)并使彈性體彈性地變形。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，彈性體以該彈性體處于無(wú)負(fù)載狀態(tài)或被壓縮狀態(tài)的狀態(tài)固定到可旋轉(zhuǎn)部件和停車環(huán)。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，機(jī)電制動(dòng)器還包括：傳感器單元，其檢測(cè)電動(dòng)機(jī)單元的旋轉(zhuǎn)角和電動(dòng)機(jī)電流。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，機(jī)電制動(dòng)器還包括：控制單元，其基于由傳感器單元檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角和電動(dòng)機(jī)電流，確定經(jīng)校正的電動(dòng)機(jī)扭矩常數(shù)。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，捕獲部是以放射狀形成的突出部。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，突出部具有鋸齒形狀，該鋸齒形狀具有第一表面和第二表面，并且第一表面具有比第二表面小的面積。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，捕獲部具有相同的形狀和尺寸。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，機(jī)電制動(dòng)器還包括：停車桿，其鉸鏈連接到驅(qū)動(dòng)桿，并且具有狹槽；以及導(dǎo)銷，其被插入到停車桿的狹槽中，并且固定到殼體。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，狹槽具有軌道形狀，導(dǎo)銷具有圓形橫截面，并且狹槽的寬度被設(shè)定為使得導(dǎo)銷不在寬度方向移動(dòng)。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，機(jī)電制動(dòng)器還包括：主動(dòng)齒輪，其被安裝在驅(qū)動(dòng)軸上；以及減速齒輪單元，其與主動(dòng)齒輪連接。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，機(jī)電制動(dòng)器還包括：主動(dòng)齒輪，其被安裝在驅(qū)動(dòng)軸上；以及從動(dòng)齒輪，其與主動(dòng)齒輪連接，其中停車環(huán)、可旋轉(zhuǎn)部件、以及彈性體被安裝在從動(dòng)齒輪的軸上。

根據(jù)本發(fā)明，能夠省去昂貴的力傳感器，從而降低機(jī)電制動(dòng)器的制造成本。

還能夠檢查機(jī)電制動(dòng)器的夾緊力是否被錯(cuò)誤地檢測(cè)，因此，能夠檢測(cè)傳感器的異常，從而改善系統(tǒng)耐久性。

在包括力傳感器的機(jī)電制動(dòng)器的情況下，即使在力傳感器出現(xiàn)故障的事件中，也能夠控制制動(dòng)力，從而改善針對(duì)故障的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的其它方面和優(yōu)選實(shí)施例的其它方面在下文中被討論。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖中示出的某些示例性實(shí)施例描述本發(fā)明的上述和其它特征，所述附圖在下文中僅以說(shuō)明的方式給出，因此并不限制本發(fā)明，并且其中：

圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器的整個(gè)配置的視圖；

圖2a和圖2b是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器的內(nèi)部組件的視圖；

圖3a到圖3e是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器的內(nèi)部組件的操作的視圖；

圖4a到圖4d是順序地示出其中根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器在停放車輛時(shí)操作的狀態(tài)的視圖；

圖5a到圖5c是順序地示出其中根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器根據(jù)用于估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的模式操作的狀態(tài)的視圖；

圖6a和圖6b是示出電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角和電動(dòng)機(jī)電流之間的關(guān)系的圖，其中圖6a示出其中彈簧不被壓縮的初始狀態(tài)，并且圖6b示出其中彈簧被壓縮的初始狀態(tài)；

圖7a和圖7b是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器的內(nèi)部組件的視圖；以及

圖8a到圖8c是示出其中根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器根據(jù)用于估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的模式操作的狀態(tài)的視圖；

在附圖中，貫穿附圖的幾個(gè)圖的參考標(biāo)號(hào)指的是本發(fā)明的相同的或等效的部件。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解本文使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它的類似術(shù)語(yǔ)通常包括機(jī)動(dòng)車輛，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途汽車(suv)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客汽車，包括各種小船和輪船的水運(yùn)工具，飛機(jī)等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代燃料車輛(例如，來(lái)源于除石油之外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動(dòng)力車輛是具有兩個(gè)或更多的動(dòng)力來(lái)源的車輛，例如汽油驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)車輛。

在本文所用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施例，而并非旨在限制本公開。如本文所使用的,除非上下文清楚地指出了其它情況，單數(shù)形式“一種/個(gè)(a)”、“一種/個(gè)(an)”以及“該”旨在包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)術(shù)語(yǔ)“包括了”和/或“包括著”用于本說(shuō)明書中時(shí)，其指定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并非排除其一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組群的存在或加入。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)的所列項(xiàng)目中一個(gè)或多個(gè)的任何和所有組合。貫穿說(shuō)明書，除非明確地描述相反情況，字詞“包括”和變型“包括了”或“包括著”將被理解為暗示包括指定元件，但不排出任何其它元件。另外，說(shuō)明書中描述的術(shù)語(yǔ)“單元”、“者”、“器”以及“模塊”指的是用于處理至少一個(gè)功能和操作的單元，并且可通過(guò)硬件部件或軟件部件以及它們的組合實(shí)現(xiàn)。

此外，本發(fā)明的控制邏輯可具體實(shí)施為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非瞬時(shí)性的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括由處理器、控制器等等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于rom、ram、壓縮光盤(cd)-roms、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動(dòng)器、智能卡以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)耦接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，因此計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以分布式方式被存儲(chǔ)和執(zhí)行，例如，通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(can)。

下文將具體參考本發(fā)明的各種實(shí)施例，其示例在附圖中被示出，并且在下文中被描述。雖然將結(jié)合示例性實(shí)施例描述本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解本說(shuō)明書并不旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施例，而且涵蓋各種替換、修改、等同物和其它實(shí)施例，其可包括在隨附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。

本發(fā)明提供一種機(jī)電制動(dòng)器，其被設(shè)置為具有停車機(jī)構(gòu)，并且被配置成當(dāng)包括在停車機(jī)構(gòu)中的彈簧被壓縮時(shí)，基于電流的變化，估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性。在本發(fā)明中，停車機(jī)構(gòu)指的是使得機(jī)電制動(dòng)器可用作電動(dòng)停車制動(dòng)器(epb)而加入的機(jī)構(gòu)。因此，根據(jù)本發(fā)明的停車機(jī)構(gòu)不包括機(jī)電制動(dòng)器的典型部件，諸如電動(dòng)機(jī)和減速齒輪單元，但是包括將在下面進(jìn)行描述的停車環(huán)、停車桿等等。此外，根據(jù)本發(fā)明的停車機(jī)構(gòu)包括諸如彈簧的彈性體，以便估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性。

在下文，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的能夠檢測(cè)電動(dòng)機(jī)特性的變化的機(jī)電制動(dòng)器。

圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器的整個(gè)配置的視圖。

如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器包括電動(dòng)機(jī)單元110，連接到電動(dòng)機(jī)單元110的驅(qū)動(dòng)軸的主動(dòng)齒輪120，連接到主動(dòng)齒輪120的減速齒輪單元130，以及通過(guò)連接到減速齒輪單元130的心軸140操作的制動(dòng)單元200。這些部件中的所有或至少一些可安裝在殼體300中。

具體地，本示例性實(shí)施例包括電動(dòng)機(jī)單元110和停車驅(qū)動(dòng)單元160，所述電動(dòng)機(jī)單元110提供用于制動(dòng)車輛的制動(dòng)力，所述停車驅(qū)動(dòng)單元160在停放車輛時(shí)被操作以支持制動(dòng)力。另外，電動(dòng)機(jī)單元110和停車驅(qū)動(dòng)單元160通過(guò)來(lái)自控制單元191的操作指令進(jìn)行操作。在本發(fā)明中，電動(dòng)機(jī)單元110可被配置成可在兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，以便提供制動(dòng)力，以及消除制動(dòng)力。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的停車驅(qū)動(dòng)單元160可被配置成提供單向的或雙向的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。由停車驅(qū)動(dòng)單元160提供的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力移動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿161。

電動(dòng)機(jī)單元110被配置成根據(jù)來(lái)自控制單元191的操作指令，通過(guò)被供應(yīng)來(lái)自諸如電池的驅(qū)動(dòng)電源的電力進(jìn)行操作。主動(dòng)齒輪120被安裝在電動(dòng)機(jī)單元110的驅(qū)動(dòng)軸上，并且主動(dòng)齒輪120被配置成將由電動(dòng)機(jī)單元110提供的旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)接糜诓僮髦苿?dòng)單元200的心軸140。具體地，主動(dòng)齒輪120連接到減速齒輪單元130，并且電動(dòng)機(jī)單元110的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)減速齒輪單元130被傳輸，使得心軸140被旋轉(zhuǎn)。減速齒輪單元130是用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)將驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)減慢到適當(dāng)?shù)乃降牟考⑶铱赏ㄟ^(guò)結(jié)合多個(gè)齒輪來(lái)配置。

心軸140旋轉(zhuǎn)以使得制動(dòng)單元200產(chǎn)生制動(dòng)力，并且具體地，心軸140可被配置成滾珠螺桿或典型的螺桿的形式。制動(dòng)單元200包括制動(dòng)墊220和制動(dòng)盤210，并且被配置為使得螺紋耦接到心軸140的可移動(dòng)構(gòu)件(未示出)在移動(dòng)時(shí)相對(duì)制動(dòng)盤210按壓制動(dòng)墊220。

依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的機(jī)電制動(dòng)器的制動(dòng)操作，在制動(dòng)車輛時(shí)，當(dāng)控制單元191接收駕駛員制動(dòng)車輛的意圖時(shí)，控制單元191使得諸如電池的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源將電力施加到電動(dòng)機(jī)單元110，使得電動(dòng)機(jī)被操作，并且開始制動(dòng)操作。當(dāng)電力被施加到電動(dòng)機(jī)單元110，并且驅(qū)動(dòng)軸在正向方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，連接到電動(dòng)機(jī)單元110的主動(dòng)齒輪120被操作，并且借助減速齒輪單元130旋轉(zhuǎn)心軸140。

心軸140的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)諸如滾珠螺桿的結(jié)構(gòu)被轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，因此制動(dòng)墊220按壓制動(dòng)盤210，以便執(zhí)行制動(dòng)操作。

同時(shí)，在停止制動(dòng)操作時(shí)，電動(dòng)機(jī)單元110在與前述正向方向相反的反向方向被旋轉(zhuǎn)。例如，假設(shè)正向方向是順時(shí)針?lè)较?，?qū)動(dòng)軸被逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以便停止制動(dòng)操作。

在停止制動(dòng)操作時(shí)，進(jìn)行借助心軸140將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力傳輸?shù)街苿?dòng)單元200的相同過(guò)程，但是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在相反的方向被旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)墊220不按壓制動(dòng)盤210，而是在制動(dòng)力被釋放的方向移動(dòng)，即，在制動(dòng)墊220從制動(dòng)盤210離開的方向移動(dòng)。

本發(fā)明可被配置成進(jìn)一步包括用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)單元的旋轉(zhuǎn)角和電動(dòng)機(jī)電流的傳感器單元192。在這種情況下，控制單元用來(lái)確定電動(dòng)機(jī)扭矩常數(shù)，其通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)特性的變化進(jìn)行校正。具體地，控制單元可被配置成確定電動(dòng)機(jī)扭矩常數(shù)，其基于由傳感器單元192檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角和電動(dòng)機(jī)電流進(jìn)行校正。

同時(shí)，將參考圖2到圖4描述用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)特性的變化的根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器的配置和操作。

圖2a是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器的內(nèi)部組件的視圖；以及圖2b是示出停車機(jī)構(gòu)的視圖，圖2a中示出的其一部分被放大。圖3a到圖3e示出其中根據(jù)本示例性實(shí)施例的停車機(jī)構(gòu)被操作的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器具有以下結(jié)構(gòu)，其中連接到電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸的停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)可被在兩個(gè)方向被操作的停車驅(qū)動(dòng)單元160抑制。

如圖2a中所示，主動(dòng)齒輪120和減速齒輪單元130被容納在殼體300中。主動(dòng)齒輪120被安裝在電動(dòng)機(jī)單元110的驅(qū)動(dòng)軸上，并且停車環(huán)150和可旋轉(zhuǎn)部件170被安裝在主動(dòng)軸上。

停車環(huán)150具有以下結(jié)構(gòu)，其中停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)可通過(guò)停車驅(qū)動(dòng)單元160的驅(qū)動(dòng)桿161進(jìn)行限制。

停車驅(qū)動(dòng)單元160被配置成執(zhí)行用于停放車輛的制動(dòng)操作，以及停止制動(dòng)操作，并且可被配置為雙向螺線管(solenoid)，其可在兩個(gè)方向操作驅(qū)動(dòng)桿161。螺線管用來(lái)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿161，以便保持施加的制動(dòng)力，并且防止制動(dòng)力被消除。因此，螺線管包括驅(qū)動(dòng)桿161，其通過(guò)被供應(yīng)電力在兩個(gè)方向移動(dòng)。具體地，根據(jù)第一示例性實(shí)施例，在停放車輛時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿在如圖4b中示出的方向移動(dòng)，并且在釋放制動(dòng)力時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿在相反的方向移動(dòng)。

停車環(huán)150被安裝在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上可自由地旋轉(zhuǎn)。相比之下，可旋轉(zhuǎn)部件170被配置成與電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)，并且被配置成能夠?qū)㈦妱?dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力傳輸?shù)酵＼嚟h(huán)150。圖2b中示出的示例中的停車環(huán)150被安裝的位置是一個(gè)優(yōu)選的示例，并且只要停車環(huán)150被可旋轉(zhuǎn)地安裝在電動(dòng)機(jī)單元的驅(qū)動(dòng)軸上，位置可不被具體地限制。因此，可旋轉(zhuǎn)部件170被安裝為在驅(qū)動(dòng)軸被旋轉(zhuǎn)時(shí)可單獨(dú)地或與停車環(huán)150一起旋轉(zhuǎn)。

如圖3a中所示，根據(jù)停車機(jī)構(gòu)中的特定結(jié)構(gòu)，徑向突出的突出部171在可旋轉(zhuǎn)部件170上形成，并且限制部151在停車環(huán)150的一個(gè)表面上沿可旋轉(zhuǎn)部件170上的突出部171的移動(dòng)軌線形成。

因此，通過(guò)與電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)同步，停車環(huán)150不被旋轉(zhuǎn)，但是只有在突出部171與限制部151接觸，并且停車環(huán)150可接收旋轉(zhuǎn)力時(shí)，其可被選擇性地旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)可旋轉(zhuǎn)部件170上的突出部171按壓停車環(huán)150的限制部151時(shí)，停車環(huán)150和可旋轉(zhuǎn)部件170一起旋轉(zhuǎn)。

彈性體被安裝在停車環(huán)150和可旋轉(zhuǎn)部件170上。彈性體的一個(gè)端部固定到停車環(huán)150，并且彈性體的另一個(gè)端部固定到可旋轉(zhuǎn)部件170。因此，彈性體存儲(chǔ)可旋轉(zhuǎn)部件170和停車環(huán)150之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位移的差異，作為彈性力。具體地，彈性體可以是扭轉(zhuǎn)彈簧180，扭轉(zhuǎn)彈簧180的一個(gè)端部可固定到停車環(huán)150的限制部151，并且扭轉(zhuǎn)彈簧180的另一個(gè)端部可固定到可旋轉(zhuǎn)部件170的突出部171。因此，當(dāng)相對(duì)位移在可旋轉(zhuǎn)部件170和停車環(huán)150之間產(chǎn)生時(shí)，例如，當(dāng)只有可旋轉(zhuǎn)部件170被旋轉(zhuǎn)，而停車環(huán)150不被旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨著扭轉(zhuǎn)彈簧180被按壓，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)位移。

例如，停車環(huán)150被安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，位于可旋轉(zhuǎn)部件170下面，并且限制部151可具有從停車環(huán)150的上表面突出的弧形。

突出部171可被配置為彼此面對(duì)的一對(duì)突出部171，并且限制部151可被配置為面對(duì)此的一對(duì)限制部151。在這種情況下，當(dāng)可旋轉(zhuǎn)部件170被旋轉(zhuǎn)時(shí)，突出部171在一對(duì)限制部151之間移動(dòng)，并且在這個(gè)過(guò)程期間，彈性體被壓縮。

也就是說(shuō)，在本示例性實(shí)施例中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿限制停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)接觸停車環(huán)150的捕獲部時(shí)，可旋轉(zhuǎn)部件170單獨(dú)旋轉(zhuǎn)時(shí)引起與停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)位移差，從而使彈性體彈性地變形。

同時(shí)，在本示例性實(shí)施例中，扭轉(zhuǎn)彈簧180用以將可旋轉(zhuǎn)部件170的旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)酵＼嚟h(huán)150。也就是說(shuō)，在其中扭轉(zhuǎn)彈簧180被設(shè)定在無(wú)負(fù)載狀態(tài)(其中彈簧不被壓縮的正常設(shè)定)或壓縮狀態(tài)(其中彈簧在初始狀態(tài)下被壓縮的設(shè)定)的情況下，停車環(huán)150和可旋轉(zhuǎn)部件170被一起旋轉(zhuǎn)，因?yàn)橥＼嚟h(huán)150通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈簧180與可旋轉(zhuǎn)部件170連接。

例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸在如圖3a中所示的初始狀態(tài)下被逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，停車環(huán)150也與可旋轉(zhuǎn)部件170一起被旋轉(zhuǎn)，如圖3b中所示。

相比之下，在其中驅(qū)動(dòng)桿如圖3c中所示限制停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)時(shí)，停車環(huán)150不旋轉(zhuǎn)，但是只有可旋轉(zhuǎn)部件170旋轉(zhuǎn)，如圖3d中所示。當(dāng)可旋轉(zhuǎn)部件170旋轉(zhuǎn)時(shí)，停車環(huán)150和可旋轉(zhuǎn)部件170相對(duì)于彼此移動(dòng)，并且扭轉(zhuǎn)彈簧180被壓縮?？尚D(zhuǎn)部件170旋轉(zhuǎn)，直到突出部171與停車環(huán)150的限制部151接觸(圖3e)。

設(shè)定初始狀態(tài)，其包括可旋轉(zhuǎn)部件170，停車環(huán)150，以及扭轉(zhuǎn)彈簧180之間的相對(duì)位置關(guān)系。在該初始狀態(tài)下，停車環(huán)150的限制部151和可旋轉(zhuǎn)部件170的突出部171可被設(shè)定成彼此接觸，并且扭轉(zhuǎn)彈簧180可被設(shè)定為無(wú)負(fù)載狀態(tài)或壓縮狀態(tài)。

同時(shí)，與驅(qū)動(dòng)桿161一起被操作的停車環(huán)150具有捕獲結(jié)構(gòu)，其中驅(qū)動(dòng)桿161可接觸停車環(huán)150，以便限制驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)。因此，在本發(fā)明中，只要停車環(huán)150具有可被驅(qū)動(dòng)桿161捕獲的結(jié)構(gòu)以限制旋轉(zhuǎn)，停車環(huán)150可以多種方式實(shí)現(xiàn)。例如，停車環(huán)150可被構(gòu)造以具有圓形主體，其具有在其中形成的凹槽，并且更具體地，可被構(gòu)造成具有向外突出的突出部，如圖2中所示。

在本說(shuō)明書中，停車環(huán)150的捕獲結(jié)構(gòu)被統(tǒng)稱為捕獲部，并且在下文，將描述其中捕獲部以突出部的形式實(shí)現(xiàn)的示例。

被設(shè)置為具有多個(gè)突出部的停車環(huán)150被安裝在驅(qū)動(dòng)軸上。停車環(huán)150與電動(dòng)機(jī)單元110的驅(qū)動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)。停車環(huán)150的突出部被以放射狀地設(shè)置在環(huán)狀圓形主體上，并且具體地，被配置為具有相同尺寸和形狀的多個(gè)突出部，其分別覆蓋被相等地劃分的區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，突出部具有第一表面a和第二表面b，所述第一表面a具有相對(duì)較小的區(qū)域，所述第二表面b具有相對(duì)較大的區(qū)域。第一表面a是大約導(dǎo)向停車環(huán)150的中心的表面，并且第二表面b限定在停車環(huán)150的圓形主體上鄰接的表面。因此，如圖2b和圖3a中所示，突出部具有以放射狀設(shè)置在圓形主體上的多個(gè)鋸齒狀結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在圖1中，停車環(huán)150被示為安裝在主動(dòng)齒輪120的較低側(cè)面，即，靠近電動(dòng)機(jī)的側(cè)面，但是可改變相對(duì)安裝位置。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，如圖2a和圖2b中所示，停車環(huán)、可旋轉(zhuǎn)部件以及彈性體被順序地連接到連接于電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上，但本發(fā)明不由示例性實(shí)施例限制。例如，本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例可被配置成還包括被安裝在驅(qū)動(dòng)軸上的主動(dòng)齒輪，以及與主動(dòng)齒輪連接的從動(dòng)齒輪，其中停車環(huán)，可旋轉(zhuǎn)部件，以及彈性體可被安裝在從動(dòng)齒輪的軸上。

圖4a到圖4d示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的停車機(jī)構(gòu)在停放車輛時(shí)被操作的狀態(tài)。

盡管未在附圖中示出，因?yàn)樾枰谥苿?dòng)盤210和制動(dòng)墊之間產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力以執(zhí)行停車制動(dòng)，因此其基于的前提是電動(dòng)機(jī)單元110由控制單元191操作。

如圖4a中所示，在不執(zhí)行停車制動(dòng)的狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)桿161被定位，以便不限制停車環(huán)150。

下一步，當(dāng)控制單元191操作停車驅(qū)動(dòng)單元160(即，螺線管)時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿161向前移動(dòng)，如圖4b中所示。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿161向前移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿161移動(dòng)到足以限制停車環(huán)150的位置，如圖4b中所示。

在這種情況下，如圖4b中所示，需要旋轉(zhuǎn)停車環(huán)150，以便補(bǔ)償停車環(huán)150的突出部和驅(qū)動(dòng)桿161之間的間隙。

因?yàn)樵谕＼囍苿?dòng)時(shí)由于夾緊力，制動(dòng)反作用力被施加，在用于產(chǎn)生制動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力被切斷的情況下(圖4c)，可旋轉(zhuǎn)部件170和停車環(huán)150在旋轉(zhuǎn)時(shí)與驅(qū)動(dòng)桿接觸。但是，相反，電動(dòng)機(jī)單元可在用于減小壓力的方向(即，圖4c中的逆時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)。

因此，驅(qū)動(dòng)桿161限制停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)，從而完成停車制動(dòng)(圖4c)。

同時(shí)，將參考圖5a到圖5c描述估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的過(guò)程。估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的過(guò)程類似于停車制動(dòng)過(guò)程。

但是，由于在估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的過(guò)程期間不需要在停車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)力的過(guò)程，所以在制動(dòng)操作被停止，并且制動(dòng)反作用力未形成的狀態(tài)下，執(zhí)行估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的過(guò)程。因此，圖5a中示出的初始狀態(tài)與圖4a中示出的狀態(tài)相同，除了不存在制動(dòng)反作用力。但是，是否產(chǎn)生制動(dòng)反作用力不是必需的。

下一步，如圖5b中所示，驅(qū)動(dòng)桿161向前移動(dòng)到足以限制停車環(huán)150的位置。

如果驅(qū)動(dòng)桿充分地向前移動(dòng)，則驅(qū)動(dòng)桿和停車環(huán)150通過(guò)操作電動(dòng)機(jī)彼此接觸，使得停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)被限制(圖5c)。

當(dāng)停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)被限制時(shí)，只有可旋轉(zhuǎn)部件170被電動(dòng)機(jī)單元旋轉(zhuǎn)，因此，在可旋轉(zhuǎn)部件170和停車環(huán)150之間產(chǎn)生相對(duì)位移。因?yàn)橄鄬?duì)位移，扭轉(zhuǎn)彈簧180被壓縮。

在扭轉(zhuǎn)彈簧180被壓縮的過(guò)程期間，通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角和施加到電動(dòng)機(jī)的電流，可估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性。在這里，通過(guò)在彈簧被壓縮的過(guò)程期間監(jiān)測(cè)的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角和電動(dòng)機(jī)電流之間的關(guān)系，確定電動(dòng)機(jī)特性。

圖6a和圖6b是示出電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角和電動(dòng)機(jī)電流之間的關(guān)系的圖，其中圖6a示出彈簧被設(shè)定成不被壓縮的初始狀態(tài)，并且圖6b示出彈簧被設(shè)定成壓縮的初始狀態(tài)。

參考圖6a，在驅(qū)動(dòng)桿和停車環(huán)彼此接觸之后，被施加以按壓彈簧的電流增加。因此，如圖6a中所示，當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)電流也增加，根據(jù)扭轉(zhuǎn)彈簧180的彈簧常數(shù)，確定指示增加趨勢(shì)的直線的傾斜度。

在圖6a中，最上面的直線指的是初始的正常狀態(tài)，最下面的直線指的是電動(dòng)機(jī)不被正常地操作，并且電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的狀態(tài)。同時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的耐久性被改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)特性被改變，并且當(dāng)電動(dòng)機(jī)特性被改變時(shí)，直線的傾斜度被改變。

因此，狀態(tài)如通過(guò)圖6a中示出的中間的直線所示發(fā)生變化，并且考慮到狀態(tài)變化，可預(yù)測(cè)電動(dòng)機(jī)特性的變化，并且可校正電動(dòng)機(jī)扭矩常數(shù)。通過(guò)根據(jù)傾斜度的變化預(yù)設(shè)校正值，以及應(yīng)用預(yù)設(shè)的校正值，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)扭矩常數(shù)的校正。如果能根據(jù)電動(dòng)機(jī)特性的變化來(lái)周期性地校正電動(dòng)機(jī)扭矩常數(shù)，就能夠計(jì)算出準(zhǔn)確的制動(dòng)力，并且因此能夠移除力傳感器，或者能夠解決力傳感器的故障。

同時(shí)，圖6b示出彈簧被設(shè)定成被壓縮的狀態(tài)，并且圖6b中示出的狀態(tài)與圖6a中示出的狀態(tài)相同，除了因?yàn)閺椈稍诔跏紶顟B(tài)下被壓縮，當(dāng)停車環(huán)和驅(qū)動(dòng)桿彼此接觸時(shí)(電流迅速增加的圖6b中的區(qū)域)，通過(guò)克服彈簧的壓縮狀態(tài)，需要附加的電流以壓縮彈簧。用于克服壓縮狀態(tài)的附加電流由圖6b的圖中的一部分指示，其中電流迅速地增加。

因此，根據(jù)本示例性實(shí)施例，當(dāng)彈簧從點(diǎn)x被壓縮時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的變化和電動(dòng)機(jī)電流的變化，可估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的變化，其中在點(diǎn)x處，驅(qū)動(dòng)桿和停車環(huán)彼此接觸(即，剛好到達(dá)可旋轉(zhuǎn)部件170的旋轉(zhuǎn)由停車環(huán)的限制部151限制的那個(gè)點(diǎn))，并且通過(guò)使用電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的變化和電動(dòng)機(jī)電流的變化，可校正電動(dòng)機(jī)扭矩常數(shù)。

圖7a和圖7b是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器的內(nèi)部組件的視圖，以及8a到圖8c是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的機(jī)電制動(dòng)器根據(jù)用于估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的模式進(jìn)行操作的狀態(tài)的視圖。

第二示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例相同，除了第二示例性實(shí)施例還包括鉸鏈連接到驅(qū)動(dòng)桿161的停車桿163。

在本示例性實(shí)施例中，停車驅(qū)動(dòng)單元160可被配置為單向螺線管，其可在單個(gè)方向操作驅(qū)動(dòng)桿161。螺線管包括通過(guò)被供給電力而在單個(gè)方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)桿161，并且具體地，還包括用于提供恢復(fù)力的復(fù)位彈簧，使得驅(qū)動(dòng)桿161回到初始位置。具體地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，只要通過(guò)用于停止制動(dòng)操作的電動(dòng)機(jī)單元110的移動(dòng)，即，通過(guò)在用于減小壓力的方向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)單元110而不施加用于釋放停車制動(dòng)的單獨(dú)的力，即可釋放停車制動(dòng)。因此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)單元110在減小壓力的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)使用復(fù)位彈簧的恢復(fù)力，停車桿163和驅(qū)動(dòng)桿161可被自動(dòng)地移動(dòng)到用于釋放制動(dòng)的位置。

停車桿163借助鉸接部162鉸鏈連接到驅(qū)動(dòng)桿161，并且具有在其中心形成的狹槽165。同時(shí)，導(dǎo)銷164在殼體300的底表面上或?qū)тN164可被固定的其它構(gòu)件上形成，并且導(dǎo)銷164被插入到狹槽165中。當(dāng)操作停車驅(qū)動(dòng)單元160時(shí)，停車桿163與停車環(huán)150接觸，以限制停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)，并且導(dǎo)銷164被插入到狹槽165中，以引導(dǎo)停車桿163的移動(dòng)。

狹槽165具有比導(dǎo)銷164足夠大的尺寸，因此導(dǎo)銷164可在狹槽165中移動(dòng)。具體地，導(dǎo)銷164具有圓形的橫截面，并且狹槽165被配置成具有軌道形狀，其具有與導(dǎo)銷164的直徑近似相同的寬度(實(shí)際上稍微大于導(dǎo)銷164的直徑的寬度)。在這里，軌道形狀的寬度指的是具有相對(duì)較短的寬度的部分。軌道形狀的狹槽165具有足以接收驅(qū)動(dòng)桿161的移動(dòng)的尺寸，并且當(dāng)導(dǎo)銷164在狹槽165的長(zhǎng)度方向被定位在兩個(gè)端部時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿161可被操作一次。

也就是說(shuō)，如圖8a到圖8c中所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿161處于停車制動(dòng)釋放位置時(shí)(在驅(qū)動(dòng)桿161被延伸至距螺線管最遠(yuǎn)的點(diǎn))(圖3a)，導(dǎo)銷164在狹槽165的長(zhǎng)度方向位于第一端部，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿161處于停車制動(dòng)位置時(shí)(在驅(qū)動(dòng)桿161被回縮至最靠近螺線管的點(diǎn))(圖3c)，導(dǎo)銷164在狹槽165的長(zhǎng)度方向位于第二端部。

停車桿163需要被形成為限制停車環(huán)150的旋轉(zhuǎn)。為此，停車桿163具有上端表面c，其與停車環(huán)150的突出部接觸，以支撐停車環(huán)150。上端表面c可形成為四邊形的平坦結(jié)構(gòu)。

停車桿163被配置成在釋放停車時(shí)通過(guò)被停車環(huán)150的突出部推動(dòng)而移動(dòng)到釋放位置。為此，停車桿163具有從上端表面c的一個(gè)端部延伸的側(cè)表面d，因此停車桿163可被推動(dòng)離開，同時(shí)與停車環(huán)150的突出部接觸。和上端表面c一樣，側(cè)表面d也可包括四邊形的平坦結(jié)構(gòu)。

同時(shí)，與停車桿163一起操作的停車環(huán)150與第一示例性實(shí)施例中描述的停車環(huán)相同。

圖8a到圖8c中示出用于估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的停車機(jī)構(gòu)的操作，并且估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的原理與第一示例性實(shí)施例中的原理相同，除了驅(qū)動(dòng)桿的移動(dòng)的不同。

也就是說(shuō)，在不限制停車環(huán)的旋轉(zhuǎn)的初始狀態(tài)下(圖8a)，驅(qū)動(dòng)桿161向后移動(dòng)，并且當(dāng)停車桿163旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿161移動(dòng)到足以限制停車環(huán)150的位置(圖8b)。

下一步，電動(dòng)機(jī)被操作，并且驅(qū)動(dòng)桿和停車環(huán)彼此接觸，使得停車環(huán)的旋轉(zhuǎn)被限制(圖8c)。

當(dāng)停車環(huán)的旋轉(zhuǎn)被限制時(shí)，只有可旋轉(zhuǎn)部件170被電動(dòng)機(jī)單元旋轉(zhuǎn)，因此，在可旋轉(zhuǎn)部件170和停車環(huán)之間產(chǎn)生相對(duì)位移。因?yàn)橄鄬?duì)位移，扭轉(zhuǎn)彈簧180被壓縮，并且在這種情況下，通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角和施加到電動(dòng)機(jī)的電流，可估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性。

如上所述，已經(jīng)通過(guò)本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述了包括電動(dòng)機(jī)、減速齒輪單元、心軸等等的示例，但是本發(fā)明并不是由該示例限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地理解，用于估計(jì)電動(dòng)機(jī)特性的停車機(jī)構(gòu)可被進(jìn)行改變，并且可實(shí)現(xiàn)為包括組合彈性體、停車環(huán)和可旋轉(zhuǎn)部件的結(jié)構(gòu)的其它形式。

已經(jīng)參考其優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的原理和精神的情況下，在這些實(shí)施例中可進(jìn)行變化，本發(fā)明的范圍在隨附權(quán)利要求和其同等物中被限定。