能够检测电动机特性的变化的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，其被配置成通过增加到现有的机电制动器的停车机构来检测电动机特性的变化。具体地，即使在力传感器出现故障的事件中，或者即使在不利用力传感器的情况下，机电制动器也能通过预测电动机特性的变化来控制制动力。

An electromechanical brake capable of detecting changes in motor characteristics

The present invention provides an electromechanical brake which is configured to detect changes in motor characteristics by increasing the parking mechanism of an existing electromechanical brake. Specifically, the electromechanical brake can also control the braking force by predicting the variation of the motor characteristics even in the event of a force sensor failure, or even in the case of an unfavorable force sensor.

【技术实现步骤摘要】
能够检测电动机特性的变化的机电制动器
本专利技术涉及一种机电制动器，更具体地，涉及能够检测用于机电制动器的电动机的特性的变化的机电制动器。
技术介绍
一般来讲，机电制动器(EMB)具有比液压制动器更高的响应速度，并且可被精确地控制，因此机电制动器可改善制动安全性能，并且基本上用于线控制动。通过操作电动机，以及机械地传输电动机的旋转力，机电制动器产生制动力。诸如电动停车制动器(EPB)的机电制动器已经被广泛地应用到车辆，并且其使用也已因为用于主制动的机电制动器的开发而得到扩展，其替代现有技术中的液压制动器。具体地，已经开发出整体实现电动停车制动器的功能的机电制动器。机电制动器通过各种传感器和电气装置进行操作，同时不与驱动器机械地连接，并且有必要确保针对这些装置的故障的稳定性。例如现有技术中的机电制动器被设置为具有力传感器，以便控制制动力。但是，包括力传感器的机电制动器具有力传感器昂贵的问题，并且在力传感器出现故障的事件中，因为不能预测电动机特性的变化而不能控制制动力。
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即使在力传感器出现故障，或者力传感器未被利用的情况下，也能通过预测电动机特性的变化控制制动力的机电制动器。在本专利技术的一个方面中，本专利技术提供一种机电制动器，其被配置成检测电动机特性的变化，机电制动器包括：电动机单元，其旋转驱动轴；制动单元，其根据驱动轴的旋转产生制动力，或者切断制动力；停车驱动单元，其操作驱动杆；停车环，其被自由地且可旋转地安装在驱动轴上，并且具有以放射状形成的捕获部；可旋转部件，其被安装在驱动轴上，以根据驱动轴的旋转，可单独地或与停车环一起旋转；以及弹性体，其根据可旋转部件和停车环之间的相对位移差弹性地变形。在优选的实施例中，可旋转部件具有径向突出的突出部，在停车环的一个表面上沿可旋转部件上的突出部的移动轨线形成有限制部，并且当突出部按压限制部时，停车环和可旋转部件一起旋转。在另一个优选的实施例中，停车环被安装在驱动轴上，位于可旋转部件的下面，并且限制部具有从停车环的上表面突出的弧形。在另一个优选的实施例中，突出部被配置为彼此面对的一对突出部，限制部被配置为彼此面对的一对限制部，并且突出部被配置成根据可旋转部件的旋转，在一对限制部之间移动。在另一个优选的实施例中，弹性体的一个端部固定到停车环，并且弹性体的另一个端部固定到可旋转部件，使得在停车环和可旋转部件之间产生相对位移差。在另一个优选的实施例中，弹性体是扭转弹簧。在另一个优选的实施例中，弹性体的一个端部固定到突出部，弹性体的另一个端部固定到限制部，并且弹性体因突出部在一对限制部之间移动时产生的相对位移差而弹性地变形。在另一个优选的实施例中，驱动杆在与停车环的捕获部接触的同时进行移动以限制停车环的旋转，并且在停车环的旋转被限制的状态下，可旋转部件单独地旋转并使弹性体弹性地变形。在另一个优选的实施例中，弹性体以该弹性体处于无负载状态或被压缩状态的状态固定到可旋转部件和停车环。在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：传感器单元，其检测电动机单元的旋转角和电动机电流。在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：控制单元，其基于由传感器单元检测的旋转角和电动机电流，确定经校正的电动机扭矩常数。在另一个优选的实施例中，捕获部是以放射状形成的突出部。在另一个优选的实施例中，突出部具有锯齿形状，该锯齿形状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积。在另一个优选的实施例中，捕获部具有相同的形状和尺寸。在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：停车杆，其铰链连接到驱动杆，并且具有狭槽；以及导销，其被插入到停车杆的狭槽中，并且固定到壳体。在另一个优选的实施例中，狭槽具有轨道形状，导销具有圆形横截面，并且狭槽的宽度被设定为使得导销不在宽度方向移动。在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：主动齿轮，其被安装在驱动轴上；以及减速齿轮单元，其与主动齿轮连接。在另一个优选的实施例中，机电制动器还包括：主动齿轮，其被安装在驱动轴上；以及从动齿轮，其与主动齿轮连接，其中停车环、可旋转部件、以及弹性体被安装在从动齿轮的轴上。根据本专利技术，能够省去昂贵的力传感器，从而降低机电制动器的制造成本。还能够检查机电制动器的夹紧力是否被错误地检测，因此，能够检测传感器的异常，从而改善系统耐久性。在包括力传感器的机电制动器的情况下，即使在力传感器出现故障的事件中，也能够控制制动力，从而改善针对故障的稳定性。本专利技术的其它方面和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说明的方式给出，因此并不限制本专利技术，并且其中：图1是示意性地示出根据本专利技术示例性实施例的机电制动器的整个配置的视图；图2A和图2B是示意性地示出根据本专利技术的第一示例性实施例的机电制动器的内部组件的视图；图3A到图3E是示出根据本专利技术的第一示例性实施例的机电制动器的内部组件的操作的视图；图4A到图4D是顺序地示出其中根据本专利技术的第一示例性实施例的机电制动器在停放车辆时操作的状态的视图；图5A到图5C是顺序地示出其中根据本专利技术的第一示例性实施例的机电制动器根据用于估计电动机特性的模式操作的状态的视图；图6A和图6B是示出电动机旋转角和电动机电流之间的关系的图，其中图6A示出其中弹簧不被压缩的初始状态，并且图6B示出其中弹簧被压缩的初始状态；图7A和图7B是示意性地示出根据本专利技术的第二示例性实施例的机电制动器的内部组件的视图；以及图8A到图8C是示出其中根据本专利技术的第二示例性实施例的机电制动器根据用于估计电动机特性的模式操作的状态的视图；在附图中，贯穿附图的几个图的参考标号指的是本专利技术的相同的或等效的部件。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中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，但不排出任何其它元件。另外，说明书中描述的术语“单元”、“者”、“器”以及“模块”指的是用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机电制动器，其被配置成检测电动机特性的变化，所述机电制动器包括：电动机单元，其旋转驱动轴；制动单元，其根据所述驱动轴的旋转产生制动力，或者切断所述制动力；停车驱动单元，其操作驱动杆；停车环，其被自由地且可旋转地安装在所述驱动轴上，并且具有以放射状形成的捕获部；可旋转部件，其被安装在所述驱动轴上，以根据所述驱动轴的旋转，可单独地或与所述停车环一起旋转；以及弹性体，其根据所述可旋转部件和所述停车环之间的相对位移差弹性地变形。

【技术特征摘要】
2016.05.09 KR 10-2016-00566691.一种机电制动器，其被配置成检测电动机特性的变化，所述机电制动器包括：电动机单元，其旋转驱动轴；制动单元，其根据所述驱动轴的旋转产生制动力，或者切断所述制动力；停车驱动单元，其操作驱动杆；停车环，其被自由地且可旋转地安装在所述驱动轴上，并且具有以放射状形成的捕获部；可旋转部件，其被安装在所述驱动轴上，以根据所述驱动轴的旋转，可单独地或与所述停车环一起旋转；以及弹性体，其根据所述可旋转部件和所述停车环之间的相对位移差弹性地变形。2.根据权利要求1所述机电制动器，其中所述可旋转部件具有径向突出的突出部，在所述停车环的一个表面上沿所述可旋转部件上的所述突出部的移动轨线形成有限制部，并且当所述突出部按压所述限制部时，所述停车环和所述可旋转部件一起旋转。3.根据权利要求2所述的机电制动器，其中所述停车环被安装在所述驱动轴上，位于所述可旋转部件的下面，并且所述限制部具有从所述停车环的上表面突出的弧形。4.根据权利要求3所述的机电制动器，其中所述突出部被配置为彼此面对的一对突出部，所述限制部被配置为彼此面对的一对限制部，并且所述突出部被配置成根据所述可旋转部件的旋转，在所述一对限制部之间移动。5.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述弹性体的一个端部固定到所述停车环，并且所述弹性体的另一个端部固定到所述可旋转部件，使得在所述停车环和所述可旋转部件之间产生相对位移差。6.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述弹性体是扭转弹簧。7.根据权利要求4所述的机电制动器，其中所述弹性体的一个端部固定到所述突出部，所述弹性体的另一个端部固定到所述限制部，并且所述弹性体因所述突出部在所述一对限制部之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李重熙，丁钟允，玄东润，
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