机电制动器制造技术

本发明专利技术提供一种机电制动器，即使当电源发生故障时，其也能够快速释放制动力，并且提高车辆的制动性能。机电制动器包括驱动单元，其包括：螺母构件，其连结到活塞，并且在轴向方向上移动，以允许活塞向前和向后移动；心轴，其螺纹连结到螺母构件，并且旋转以在轴向方向上移动螺母构件；电动机，其提供用于旋转心轴的动力；摩擦构件，其与心轴一起旋转；以及弹性构件，当制动操作期间摩擦构件旋转时，其通过变形来存储弹性能量，并且当制动操作被解除时，通过摩擦构件向心轴提供作为反向扭矩的弹性恢复力。

Electromechanical brake

The invention provides an electromechanical brake, which can rapidly release the braking force even when the power supply fails, and improves the braking performance of the vehicle. Electromechanical brake comprises a drive unit, which comprises a nut member, which connected to the piston, and move in the axial direction, to allow the piston to move forward and backward; the screw mandrel, connected to the nut member, and to rotate in the axial direction movement of the nut member; the motor, which provides power for rotating mandrel; friction the component, and the spindle rotates; and an elastic member, when the brake operation during the friction member rotates through the deformation of elastic energy storage, and when the brake operation is terminated, provided as a reverse torque the elastic restoring force by friction member centripetal axis.

【技术实现步骤摘要】
机电制动器
本专利技术涉及机电制动器，更具体地，涉及一种机电制动器，即使在电源发生故障时，其也能够快速释放制动力，并且提高车辆的制动性能。
技术介绍
一般来讲，用于车辆的制动装置是产生用于使移动的车辆减速或停止或将车辆保持在停止状态的制动力的装置，并且当车辆减速，通过机械摩擦将车辆的动能转换成热能时，进行制动，并且摩擦热被散发到大气中。作为用于车辆的制动装置，有滚筒式液压制动器，盘式液压制动器等，并且盘式液压制动器通过将摩擦垫强力地压靠在与车轮一起旋转的盘的两个表面上来获得制动力，而不是使用滚筒。但是，液压制动器具有复杂的结构，因为其需要连接到驾驶员座椅前面的制动踏板的机械元件，液压管路，用于控制液压压力的元件等，因此机电制动器(EMB)已经被开发，并且用来简化制动装置的配置。与典型的液压制动器不同，机电制动器是指通过使用由电动机驱动的机械机构按压摩擦垫来获得制动力的制动器。典型的机电制动器具有致动器，该致动器包括电动机，其向前和向后旋转，以便执行制动操作(按压摩擦垫)，以及解除制动操作(减小压力)，并且机电制动器操作以使用电动机的旋转力按压摩擦力，使得摩擦垫在执行制动操作时按压盘(产生与盘的摩擦)。与液压制动器相比，机电制动器具有简单的结构和高的响应速度，并且可被更精确地控制，从而提高制动安全性。机电制动器是有利的，因为制动力容易被控制，并且基本上用来实现线控制动(BBW)系统。同时，机电制动器通过使用如上所述的电动机和变速器机构从电力产生制动力，并且在这种情况下，大多数机电制动器使用诸如螺栓和螺母的螺杆原理，并且将电动机的旋转力转换成进入用于按压摩擦垫的平移力。在现有技术中，韩国专利No.10-1220405(2013年1月3日)公开了一种机电制动器，其中当电动机的旋转力经由减速齿轮传递到螺纹连结到活塞的操作轴时，旋转力通过活塞和操作轴之间的螺杆结构转换成平移力。在机电式制动器中，通过活塞的按压操作产生夹紧力，并且通过夹紧力按压制动盘，使得产生制动力。但是，在现有技术中的机电制动器中，在其中向电动机供应用于操作的电力的电源发生故障的情况下，由于电动机齿槽扭矩，内部摩擦等等，在产生制动力之后，制动力可不被充分地释放。也就是说，当在执行制动操作时电源发生故障时，由于卡钳壳体的夹紧力而产生允许电动机在反向方向上旋转的扭矩，但是由于电动机齿槽扭矩，减速器中的齿轮之间的摩擦，操作轴的摩擦，活塞的摩擦等等，在反向方向上的扭矩被抵消，因此，可不充分地释放制动力。因此，当车辆移动时，可能发生差动制动，并且因此，可导致诸如车辆的旋转的危险情况。因此，需要一种技术，其可防止车轮被锁定并，且快速释放制动力，使得当用于向机电制动器供电的电源发生故障时，车辆的运动稳定性不劣化。该
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅是为了增强对本专利技术的背景的理解，因此其可包含不构成该国家本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种机电制动器，即使在电源发生故障以及在车辆的正常状态下时，其也能够快速释放制动力，并且提高车辆的制动性能。在一个方面，本专利技术提供一种机电制动器，所述机电制动器包括一对摩擦垫，其被安装以在执行制动操作时按压盘，活塞，其被安装在卡钳壳体中，以便能够向前和向后移动，并且向前移动以在执行制动操作时按压一对摩擦垫中的一个，以及驱动单元，其提供用于移动活塞的动力，所述驱动单元包括：螺母构件，其连结到安装在卡钳壳体中的活塞，并且在轴向方向上移动，以允许活塞向前和向后移动；心轴，其螺纹连结到螺母构件，并且旋转以在轴向方向上移动螺母构件；电动机，其提供用于旋转心轴的动力；摩擦构件，其可旋转地安装在卡钳壳体中，并且当心轴与摩擦构件接触并产生摩擦时，通过摩擦力与心轴一起旋转；以及弹性构件，其安装在卡钳壳体和摩擦构件之间，当在制动操作期间摩擦构件旋转时通过变形来存储弹性能量，并且当制动操作被解除时，通过摩擦构件向心轴提供作为反向扭矩的弹性恢复力。因此，根据本专利技术的机电制动器具有的优点在于，即使当电源发生故障，以及在正常状态下时，也可通过存储在弹性构件中的弹性能量快速地释放制动力。具体地，依据根据本专利技术的机电制动器，当用于向电动机供给电力的电源发生故障时，可快速释放制动力，因此，有可能防止差动制动，以及诸如车辆的旋转的危险情况的发生。防止车轮被锁定的防抱死制动系统(ABS)可被平稳地操作，因为当ABS操作时制动力可被快速释放，制动距离可被缩短，因为车轮速度没有被速减小，因此，可提高ABS操作性能和车辆制动性能。由于通过夹紧操作产生的摩擦力用来释放制动力，所以不需要用于处理摩擦垫的磨损的单独装置，因此，在成本和重量方面存在优点。本专利技术的优选实施例的其它方面在下文中被讨论。附图说明现在将详细参考附图中示出的某些示例性实施例描述本专利技术的上述和其它特征，所述附图在下文中仅以例示的方式给出，因此并不限制本专利技术，并且其中：图1是根据本专利技术示例性实施例的机电制动器的剖视图；图2是示出根据本专利技术示例性实施例的机电制动器的主要操作元件的透视图；图3是图2中所示的主要操作元件的分解透视图；以及图4是示出其中图2中所示的主要操作元件被操作的状态的视图。在附图中，贯穿附图的几个图，附图标记指本专利技术的相同或等同的部件。具体实施方式应当理解本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它的类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车，包括各种小船和轮船的水运工具，飞机等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如，来源于除石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两个或更多的动力来源的车辆，例如汽油驱动和电力驱动车辆。在本文所用的术语仅是为了描述具体实施例，而并非旨在限制本公开。如本文所使用的,除非上下文清楚地指出了其它情况，单数形式“一种/个(a)”、“一种/个(an)”以及“该”旨在包括复数形式。还应当理解，当术语“包括了”和/或“包括着”用于本说明书中时，其指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并非排除其一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组群的存在或加入。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关的所列项目的一个或多个的任何和所有组合。贯穿说明书，除非明确地描述相反情况，字词“包括”和变型“包括了”或“包括着”将被理解为暗示包括指定元件，但不排除任何其它元件。另外，本专利技术书中描述的术语“单元”、“者”、“器”和“模块”指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可由硬件部件或软件部件以及它们的组合实现。此外，本专利技术的控制逻辑可具体实施为计算机可读介质上的非瞬时性的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括由处理器、控制器等等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROMs、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储装置。计算机可读介质也可分布在网络耦合的计算机系统中，因此计算机可读介质以分布式方式被存储和执行，例如，通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)。下文将具体参考本专利技术的各种实施例，其示例在附图中被示出，并且在下文中被描述。虽然将结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机电制动器，其包括：一对摩擦垫，其被安装成在执行制动操作时按压盘；活塞，其被安装在卡钳壳体中，以便能够向前和向后移动，并且在执行制动操作时向前移动以按压所述一对摩擦垫中的一个；以及驱动单元，其提供用于移动所述活塞的动力，所述驱动单元包括：螺母构件，其连结到安装在所述卡钳壳体中的所述活塞，并且在轴向方向上移动，以允许所述活塞向前和向后移动；心轴，其螺纹连结到所述螺母构件，并且旋转以在所述轴向方向上移动所述螺母构件；电动机，其提供用于旋转所述心轴的动力；摩擦构件，其可旋转地安装在所述卡钳壳体中，并且当所述心轴与所述摩擦构件接触并产生摩擦时，通过摩擦力与所述心轴一起旋转；以及弹性构件，其安装在所述卡钳壳体和所述摩擦构件之间，当在所述制动操作期间所述摩擦构件旋转时通过变形来存储弹性能量，并且当所述制动操作被解除时，通过所述摩擦构件向所述心轴提供作为反向扭矩的弹性恢复力。

【技术特征摘要】
2016.04.29 KR 10-2016-00526851.一种机电制动器，其包括：一对摩擦垫，其被安装成在执行制动操作时按压盘；活塞，其被安装在卡钳壳体中，以便能够向前和向后移动，并且在执行制动操作时向前移动以按压所述一对摩擦垫中的一个；以及驱动单元，其提供用于移动所述活塞的动力，所述驱动单元包括：螺母构件，其连结到安装在所述卡钳壳体中的所述活塞，并且在轴向方向上移动，以允许所述活塞向前和向后移动；心轴，其螺纹连结到所述螺母构件，并且旋转以在所述轴向方向上移动所述螺母构件；电动机，其提供用于旋转所述心轴的动力；摩擦构件，其可旋转地安装在所述卡钳壳体中，并且当所述心轴与所述摩擦构件接触并产生摩擦时，通过摩擦力与所述心轴一起旋转；以及弹性构件，其安装在所述卡钳壳体和所述摩擦构件之间，当在所述制动操作期间所述摩擦构件旋转时通过变形来存储弹性能量，并且当所述制动操作被解除时，通过所述摩擦构件向所述心轴提供作为反向扭矩的弹性恢复力。2.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述摩擦构件在所述卡钳壳体中被设置在所述心轴的后部，使得当响应于在执行所述制动操作时按压所述盘的夹紧力的反作用力通过所述摩擦垫、所述活塞和所述心轴前面的所述螺母构件被传递到心轴时，所述心轴按压所述心轴后部的所述摩擦构件，以便产生所述摩擦力。3.根据权利要求2所述的机电制动器，其中具有在径向方向上扩大的形状的支撑部分从所述心轴突出，所述摩擦构件以环形形状形成，使得在所述支撑部分的后部的所述心轴的一部分被连结成穿过摩擦构件的内部，并且所述心轴的所述支撑部分按压所述摩擦构件，以便产生所述摩擦力。4.根据权利要求3所述的机电制动器，其中在所述径向方向上扩大的扩大部分在所述摩擦构件的后端部分处形成，并且所述弹性构件是安装在所述卡钳壳体和所述摩擦构件的扩大部分之间的扭转弹簧。5.根据权利要求3所述的机电制动器，其中在所述心轴的所述支撑部分和所述卡钳壳体之间安装有支撑弹簧，所述支撑弹簧在所述心轴的所述支撑部分的后部在所述轴向方向上弹性地支撑所述心轴的所述支撑部分。6.根据权利要求2所述的机电制动器，其中所述心轴与用于传递所述电动机的旋转力的齿轮组件的输出齿轮轴花键接合，使得所述心轴在所述轴向方向上移动。7.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述活塞具有在轴向方向上形成的中空部分，所述螺母构件通过插入所述活塞的所述中空部分中进行安装，并且按压所述活塞的所述中空部分的内表面的头部分在所述螺母构件的顶端部分处形成。8.根据权利要求7所述的机电制动器，其中使所述活塞的所述中空部分的所述内表面与所述螺母构件的所述头部分接触的紧密接触弹簧被安装在所述活塞和所述螺母构件之间，使得所述螺母构件的所述头部分总是保持与所述活塞的所述中空部分的所述内表面接...

【专利技术属性】
技术研发人员：玄东润，丁钟允，李重熙，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR