特開 2024-14808 電気機械ブレーキおよびそのロック装置およびロック装置制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024014808

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】電気機械ブレーキおよびそのロック装置およびロック装置制御方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 63/34 20060101AFI20240125BHJP

   F16D 63/00 20060101ALI20240125BHJP

   B60T 1/06 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

F16H63/34

F16D63/00 H

B60T1/06 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023117651

(22)【出願日】2023-07-19

(31)【優先権主張番号】202210853879.9

(32)【優先日】2022-07-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】390023711

【氏名又は名称】ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】シャオクン ツァン

【テーマコード（参考）】

3J058

3J067

【Ｆターム（参考）】

3J058AB21

3J058BA12

3J058CC13

3J058CC15

3J058CC77

3J058DB23

3J058DB27

3J058FA01

3J067AA21

3J067AB22

3J067AB23

3J067AC12

3J067BA51

3J067DB32

3J067DB33

3J067FA05

3J067FA57

3J067FB78

3J067GA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電気機械ブレーキおよびそのロック装置ならびにロック装置制御方法を提供する。
【解決手段】ロック装置は、同軸に固定して連結されたラチェットギア２０１およびラチェットホイール２０２と、旋回可能な歯止め構成要素２３であって、歯止め構成要素２３が、ラチェットホイール２０２の第１の方向への回転を制限し、歯止め構成要素２３とラチェットホイールが連動している時に、ラチェットホイール２０２の第２の方向への回転が歯止め構成要素２３を解放する、歯止め構成要素２３と、歯止め構成要素２３をアイドル位置に向かって旋回させるために歯止め構成要素２３に連結されたばね部材２４と、第１の極性で動作する時に歯止め構成要素２３に作用して、ばね部材の弾性力に対して歯止め構成要素２３をアイドル位置から動作位置に旋回させる、電磁アクチュエータ２２と、を備える。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気機械ブレーキ用のロック装置であって、
同軸に固定して連結されたラチェットギア（２０１）およびラチェットホイール（２０２）と、
前記ラチェットホイール（２０２）と連動する動作位置と前記ラチェットホイール（２０２）から分離されたアイドル位置との間での旋回運動が可能な旋回可能な歯止め構成要素（２３）であって、前記歯止め構成要素（２３）は、第１の方向への前記ラチェットホイール（２０２）の回転を制限し、第２の方向への前記ラチェットホイール（２０２）の回転が、前記歯止め構成要素（２３）と前記ラチェットホイール（２０２）が連動する時に、前記歯止め構成要素（２３）を解放する、旋回可能な歯止め構成要素（２３）と、
前記歯止め構成要素（２３）に連結され、前記歯止め構成要素（２３）を前記アイドル位置に向かって回転させるように付勢するばね部材（２４）と、
第１の極性で動作する時に、前記ばね部材（２４）の弾性力に対して前記アイドル位置から前記動作位置に前記歯止め構成要素（２３）を回転させるように、前記歯止め構成要素（２３）に作用する電磁アクチュエータ（２２）と、を備えることを特徴とする、ロック装置。

【請求項2】

前記ロック装置は、第１の平面（２１１）および第２の平面（２１２）を含む基部（２１）を備え、前記電磁アクチュエータ（２２）が前記基部の前記第１の平面（２１１）に固定され、前記歯止め構成要素（２３）が旋回軸（２８）によって前記基部の前記第２の平面（２１２）に旋回可能に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のロック装置。

【請求項3】

前記歯止め構成要素（２３）は、
前記旋回軸（２８）に接続されたシャフト穴（２３０）と、
前記シャフト穴（２３０）から第１の方向に延在する歯止め部分（２３１）と、
前記シャフト穴（２３０）から第２の方向に延在するロッカーアーム（２３２）と、
前記ロッカーアームの端部にある磁石（２７）と、
を備え、
前記磁石（２７）は、ピン（２７１）によって前記ロッカーアーム（２３２）の前記端部に接続され、前記電磁アクチュエータ（２２）は、前記ロッカーアームの前記端部で前記磁石（２７）に作用することを特徴とする、請求項２に記載のロック装置。

【請求項4】

前記歯止め構成要素（２３）の位置を検出する位置センサ（２５）をさらに備え、前記位置センサ（２５）は、前記ロッカーアームの前記端部にある前記磁石（２７）の磁界を感知することによって、前記歯止め構成要素（２３）の位置を検出することを特徴とする、請求項３に記載のロック装置。

【請求項5】

前記ロッカーアームの前記端部に配置されたバッファ（２６）をさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載のロック装置。

【請求項6】

前記ばね部材（２４）は、
第１の端部（２４１）と、
コイル状部分（２４２）と、
第２の端部（２４４）と、
を備え、
前記ばね部材（２４）の前記第１の端部（２４１）は、前記ロック装置の前記基部の前記第１の平面（２１１）の追加の開口部（２１０）に取り付けられ、
前記コイル状部分（２４２）は、前記旋回軸（２８）を囲み、
前記ばね部材（２４）の前記第２の端部（２４４）は、前記歯止め構成要素（２３）の前記ロッカーアーム（２３２）の端部に固定され、
前記ばね部材（２４）に弾性力が予圧されており、その結果、前記歯止め構成要素（２３）が前記アイドル位置にある時に、前記ばね部材（２４）が前記歯止め構成要素（２３）を前記アイドル位置に保持するための力を及ぼすことを特徴とする、請求項３に記載のロック装置。

【請求項7】

前記電磁アクチュエータ（２２）は、第２の極性で動作して、前記歯止め構成要素（２３）を前記アイドル位置に保持するために前記歯止め構成要素（２３）に力を及ぼすことがさらにできることを特徴とする、請求項１に記載のロック装置。

【請求項8】

電気機械ブレーキであって、
ブレーキモータ（１３）と、
前記ブレーキモータ（１３）に連結されたトランスミッション装置（１４）と、
請求項１～７のいずれか一項に記載の前記ロック装置（２）であって、前記ロック装置の前記ラチェットギア（２０１）は、前記トランスミッション装置（１４）に連結された、ロック装置と、
ブレーキトルクを受け、ブレーキ動作を実施するために前記トランスミッション装置に連結されたブレーキアクチュエータ（３）と、を備えることを特徴とする、電気機械ブレーキ。

【請求項9】

前記ロック装置（２）の前記ブレーキモータ（１３）および前記ラチェットギア（２０１）は、前記トランスミッション装置のハブギア（１４２）に連結され、その結果、前記ラチェットギア（２０１）および前記ラチェットホイール（２０２）の前記第１の方向への回転が、前記ブレーキモータ（１３）および前記トランスミッション装置（１４）の前記ブレーキトルクを解放することである逆方向への回転に対応し、その一方で、前記ラチェットギア（２０１）および前記ラチェットホイール（２０２）の前記第２の方向への前記回転が、前記ブレーキモータ（１３）および前記トランスミッション装置（１４）の前記ブレーキトルクを確立することである順方向への回転に対応し、前記ハブギア（１４２）は、遊星歯車セットの遊星キャリア（１４４）によって、前記ブレーキアクチュエータ（３）の入力シャフト（３１）に接続される、請求項８に記載の電気機械ブレーキ。

【請求項10】

請求項８または９に記載の電気機械ブレーキの制御方法であって、
前記ブレーキモータ（１３）を制御して順方向に回転させて、駐車ブレーキ信号が受信された時に所定の制動トルクを確立するステップと、
前記電磁アクチュエータ（２２）を制御して前記歯止め構成要素（２３）に作用して、前記ラチェットホイール（２０２）から分離されたアイドル位置から動作位置に前記歯止め構成要素（２３）を旋回させるステップと、
前記ブレーキモータ（１３）の逆方向への回転を制御して、前記歯止め構成要素（２３）を前記動作位置に移動させて前記ラチェットホイール（２０２）と連動させ、前記電磁アクチュエータ（２２）および前記ブレーキモータ（１３）を停止させるステップと、
を有することを特徴とする、制御方法。

【請求項11】

前記歯止め構成要素（２３）の位置を検出する位置センサ（２５）をさらに備え、
前記歯止め構成要素（２３）が前記動作位置にある時に、前記位置センサ（２５）によって前記歯止め構成要素（２３）の位置を検出し、前記電磁アクチュエータ（２２）および前記ブレーキモータ（１３）を停止させることをさらに備える、請求項１０に記載の制御方法。

【請求項12】

前記ブレーキモータ（１３）を順方向に回転するように制御して、前記駐車ブレーキ信号を受信すると前記歯止め構成要素（２３）を解放し、その結果、前記歯止め構成要素（２３）が前記ばね部材（２４）の前記動作に基づき前記アイドル位置を戻すステップと、
前記歯止め構成要素（２３）の前記アイドル位置への前記戻すことを検出した時に、前記ブレーキモータ（１３）の前記逆方向への回転を制御して、前記制動トルクを解放するステップと、をさらに備える、請求項１０に記載の制御方法。

【請求項13】

前記第１の極性で前記歯止め構成要素（２３）に作用するように前記電磁アクチュエータ（２２）を制御して、前記歯止め構成要素（２３）が前記ばね部材（２４）の前記動作に基づき前記動作位置から前記アイドル位置に回転する時に、バッファを提供することをさらに備える、請求項１２に記載の制御方法。

【請求項14】

駐車ブレーキ信号が受信されず、前記歯止め構成要素（２３）が前記アイドル位置を離れると検出された時に、前記第１の極性とは反対の第２の極性で前記歯止め構成要素（２３）に作用するように前記電磁アクチュエータ（２２）を制御して、前記歯止め構成要素（２３）を前記アイドル位置に維持することをさらに含む、請求項１０に記載の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両制動装置の分野に関し、より具体的には、電気機械ブレーキ、ロック装置制御方法、および電気機械ブレーキ用のロック装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気機械ブレーキは、モータを介してブレーキキャリパーを駆動することによって制動を実現する装置である。従来の油圧パイプラインブレーキと比較して、電気機械ブレーキは、高速な応答、単純な構造、および容易なメンテナンスを特徴とする。車両の電動化されインテリジェントな開発により、電気制御システムとのより容易な統合を理由に、電気機械ブレーキはより人気の高いブレーキシステムとなりつつある。

【0003】

従来の油圧ブレーキシステムでは、ブレーキシリンダ内の油圧はハンドブレーキまたはフットブレーキによって維持され、それによって駐車ブレーキを達成する。対照的に、電気機械ブレーキは、駐車ブレーキ機能を達成するために、例えば、電磁アクチュエータによって駆動されるピンを使用してブレーキをロックするためのトランスミッション機構に干渉するなど、多くの場合は駐車ロック装置を備える。しかしながら、こうしたシステムは、車両の駐車時に電磁アクチュエータを通電状態に保つ必要があり、電磁アクチュエータが故障した時に駐車ブレーキが故障する場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、先行技術に存在する問題を解決するか、または少なくとも軽減することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの態様では、電気機械ブレーキのためのロック装置が提供され、ロック装置は、
同軸に固定して連結されたラチェットギアおよびラチェットホイールと、
ラチェットホイールと連動する動作位置とラチェットホイールから分離されたアイドル位置との間での旋回運動が可能な旋回可能な歯止め構成要素であって、第１の方向へのラチェットホイールの回転を制限し、第２の方向へのラチェットホイールの回転が、歯止め構成要素とラチェットホイールが連動する時に、歯止め構成要素を解放する、旋回可能な歯止め構成要素と、
歯止め構成要素に連結され、歯止め構成要素をアイドル位置に向かって回転させるように付勢するばね部材と、
第１の極性で動作する時に、ばね部材の弾性力に対してアイドル位置から動作位置に歯止め構成要素を回転させるように、歯止め構成要素に作用する電磁アクチュエータと、を備える。

【0006】

別の態様では、電気機械ブレーキが提供されており、電気機械ブレーキは、
ブレーキモータと、
ブレーキモータに接続されたトランスミッション装置と、
本開示の各実施例によるロック装置であって、ロック装置のラチェットギアがトランスミッション装置のトランスミッションギアと係合する、ロック装置と、
ブレーキトルクを受け、ブレーキ動作を実施するためにトランスミッション装置に連結されたブレーキアクチュエータと、を備える。

【0007】

別の態様では、ロック装置のための制御方法が提供され、方法は、
ブレーキモータを制御して順方向に回転させて、駐車ブレーキ信号が受信された時に所定の制動トルクを確立するステップと、
電磁アクチュエータを制御して歯止め構成要素に作用して、ラチェットホイールから分離されたアイドル位置から動作位置に歯止め構成要素を旋回させるステップと、
ブレーキモータの逆回転を制御して、歯止め構成要素を動作位置に移動させてラチェットホイールと連動させ、電磁アクチュエータおよびブレーキモータを停止させるステップと、を備える。

【0008】

本開示の実施例による装置および方法は、電磁アクチュエータが長期間動作し続ける必要性なしに、ただし作動状態が変化した時に短時間のみ、ラチェット歯止め機構により電気機械ブレーキの駐車ブレーキ操作を実現する。

【0009】

添付の図面を参照すると、本開示はより容易に理解されるようになる。当業者であれば、図面は例示のみを目的としており、本開示の範囲の限定に相当することを意図していないことが容易に理解するはずである。さらに、図面中の類似の数字が、類似の構成要素を示すために使用されている。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の実施例によるホイールハブに組み立てられた電気機械ブレーキの分解図である。

【図2】図２は、本開示の実施例によるブレーキアクチュエータ以外の電気機械ブレーキの一部分の分解図である。

【図3】図３は、本開示の実施例による電気機械ブレーキのロック装置およびトランスミッション装置の組立図である。

【図4】図４は、異なる角度からの本開示の実施例による電気機械ブレーキの内部構造を示す。

【図5】図５は、異なる角度からの本開示の実施例による電気機械ブレーキの内部構造を示す。

【図6】図６は、本開示の実施例による電気機械ブレーキのブレーキアクチュエータの断面図である。

【図7】図７は、本開示の実施例による電気機械ブレーキのアイドル状態でのロック装置の斜視図である。

【図8】図８は、本開示の実施例による電気機械ブレーキのロック装置の分解図である。

【図9】図９は、異なる角度からの本開示の実施例による電気機械ブレーキのアイドル状態でのロック装置の斜視図である。

【図10】図１０は、異なる角度からの本開示の実施例による電気機械ブレーキのアイドル状態でのロック装置の斜視図である。

【図11】図１１は、本開示の実施例による電気機械ブレーキの動作状態でのロック装置の斜視図である。

【図12】図１２は、本開示の実施例による電気機械ブレーキの制御構造の概略図である。

【図13】図１３は、本開示の実施例による電気機械ブレーキの制御構造の概略図である。

【図14】図１４は、本開示の実施例による電気機械ブレーキの制御構造の概略図である。

【図15】図１５は、本開示の実施例による電気機械ブレーキの制御構造の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、回転シャフト９１、緩衝装置９２、ベアリング９４、ナックルアーム９３、ブレーキディスク９５、およびホイール９６を有する、本開示の実施例による電気機械ブレーキ１００の分解斜視図を示している。電気機械ブレーキ１００は、ブレーキディスク９５をブレーキキャリパーでクランプすることによって制動力を提供するモータによって駆動される。電気機械ブレーキ１００は、組立時にナックルアーム９３上に取り付けられる。電気機械ブレーキ１００は、ホイール９６のハブ内のコンパクトな空間にさらに収容される。

【0012】

本開示の実施例による電気機械ブレーキ１００は、ブレーキモータ１３、ブレーキモータ１３に連結されたトランスミッション装置１４、ロック装置２、およびブレーキアクチュエータ３（図６）を備える。図２～５を参照すると、ブレーキアクチュエータ３を除き、電気機械ブレーキ１００が導入されている。ブレーキモータ１３はブレーキトルクを提供し、その出力シャフトはピニオン１３１に接続される。さらに、第１のセンサ１３２は、ブレーキモータ１３の出力シャフトに接続されて、速度および段階などのブレーキモータ１３の状態を感知する。ブレーキモータ１３は、第１のハウジング１２を通って、その中にトランスミッション装置１４およびロック装置２が配置される第１のハウジング１２と第２のハウジング１１によって囲まれた内部空間を通過し、トランスミッション装置１４は、ブレーキモータ１３の回転トルクをブレーキアクチュエータ３に伝達し、速度を減少させ、トルクを増加させるために、ブレーキモータ１３とブレーキアクチュエータ３の間を接続する。ロック装置２は、駐車時のスリップなどの状態を防止するために駐車ブレーキを提供する。より具体的には、ブレーキモータ１３の出力シャフト上のピニオン１３１は、中間ギア１４１を介してハブギア１４２と係合し、ハブギア１４２は、遊星歯車セットを通って、遊星歯車セットの遊星キャリア１４４によりトルクを出力する。遊星キャリア１４４は、ブレーキアクチュエータ３にトルクを伝達するために、図６のブレーキアクチュエータ３の入力シャフト３１に連結されるプロファイル付きシャフト穴１４５を有する。別の態様では、ロック装置２は、同軸に固定して連結されたラチェットギア２０１およびラチェットホイール２０２を備えるラチェットアセンブリ２０を備え、ラチェットギア２０１はハブギア１４２とも係合する。図３を参照すると、トランスミッション装置１４およびロック装置２は概して、へリングボーン形状であり、したがって、へリングボーン形状のハウジングに収容される。当然のことながら、トランスミッション装置の特定の構成が図面に示されているが、トランスミッション装置の他の構成もまた代替的な実施例で使用されうる。さらに、トランスミッション装置のロック装置２およびハブギア１４２は図面に示すように係合するが、代替的な実施例では、ロック装置２は、トランスミッション装置のメイン駆動チェーン上のギアのいずれかと係合するか、または他のギアを介してトランスミッション装置と係合してもよい。

【0013】

さらに図６を参照すると、ブレーキアクチュエータ３の断面図が示されている。前述のように、ブレーキアクチュエータ３の入力シャフト３１は、トルクを受けるためのトランスミッション装置１４の遊星キャリア１４４のシャフト穴１４５に連結され、入力シャフト３１は、親ねじ３２に連結され、または一体的に形成され、入力シャフト３１の回転トルクは、ボールねじ装置における親ねじ３２およびナット３３の連結によってナット３３の軸方向変位へと変換される。次に、ナット３３は、プランジャ３４を軸方向に押して、浮動式ブレーキアクチュエータ３上の一対の摩擦プレート３５を駆動して、その間にあるブレーキディスク９５（図示せず）を掴み、それによって摩擦プレート３５をブレーキディスク９５と接触させることによって制動力を発生させる。

【0014】

次に、本発明の実施例によるロック装置２の具体的な構成を、図７～１１と併せて説明する。本開示の実施例によるロック装置２は、同軸に固定して連結されたラチェットギア２０１およびラチェットホイール２０２であって、その両方が同軸回転軸を有し、共に回転するように固定して連結され、ラチェットギア２０１およびラチェットホイール２０２から成るラチェットアセンブリ２０が、一対のベアリング２０３によって支持されている、ラチェットギア２０１およびラチェットホイール２０２と、ラチェットホイール２０２と連動する動作位置（図１１に示す）と、ラチェットホイール２０２から分離されたアイドル位置（図１０に示す）の間での旋回運動が可能な旋回可能な歯止め構成要素２３であって、歯止め構成要素２３と歯車２０２が連動する時に、歯止め構成要素２３がラチェットホイール２０２の第１の方向（図１１では時計回り）への回転を防止し、ラチェットギア２０１の第２の方向（図１１では反時計回り）への回転が歯止め構成要素を解放する、歯止め構成要素２３と、歯止め構成要素２３をアイドル位置に向かって回転させるように付勢するばね部材２４と、歯止め構成要素２３をアイドル位置から動作位置に回転させるように通電された時に歯止め構成要素２３に作用する電磁アクチュエータ２２と、を備える。ラチェットアセンブリ２０のラチェットギア２０１とブレーキモータ１３がトランスミッション装置１４のハブギア１４２と係合する時、ラチェットギア２０１およびラチェットホイール２０２の第１の方向への回転は、ブレーキモータ１３およびトランスミッション装置１４の逆方向への回転、すなわち、ブレーキトルクを解放する方向への回転に対応し、その一方、ラチェットギア２０１およびラチェットホイール２０２の第２の方向への回転は、ブレーキモータ１３およびトランスミッション装置１４の順方向への回転、すなわち、ブレーキトルクを増加させる方向に回転に対応する。したがって、動作位置にある歯止め構成要素２３は、ラチェットホイール２０２の第１の方向への回転を防止し、それによってブレーキモータ１３およびトランスミッション装置１４の逆方向への回転がブレーキトルクを解放するのを防止し、ブレーキトルクを維持し、駐車ブレーキを達成する。

【0015】

本開示の一部の実施例では、ロック装置２は、歯止め構成要素２３が旋回軸２８によって旋回可能に固定され、かつ電磁アクチュエータ２２も固定される基部２１を備える。本開示の一部の実施例では、基部２１は、金属材料を曲げることによって形成され、互いに対して垂直な第１の平面２１１および第２の平面２１２を備える。電磁アクチュエータ２２は、基部の第１の平面２１１上の開口部に取り付けられる。さらに、ばね部材２４を取り付けるために基部の第１の平面２１１上に追加の開口部２１０が提供され、一方で、旋回軸２８を受けるために基部２１の第２の平面２１２上に取付け穴２１３が提供される。さらに、基部２１およびその構成要素をボルト２１４を通して固定するために、複数のボルト穴が基部２１の第２の平面２１２上に提供される。

【0016】

本開示の一部の実施例では、歯止め構成要素２３は、歯止め部分２３１が第１の方向にシャフト穴２３０から突出してラチェットホイール２０２に係合する、旋回軸２８に連結されたシャフト穴２３０と、ロッカーアーム２３２と、シャフト穴２３０から第２の方向に延在するロッカーアーム２３２の端部にある磁石２７と、を備え、電磁アクチュエータはロッカーアーム２３２の端部にある磁石２７に作用する。より具体的には、旋回軸２８は、歯止め構成要素２３のシャフト穴２３０を通り、基部２１の第２の平面２１２上の取付け穴２１３によって受けられるワッシャー２９１を通り抜ける。旋回軸２８は、歯止め構成要素２３がボス部分２８１とワッシャー２９１との間に位置付けられる、ボス部分２８１を有する。本開示の一部の実施例では、取付け穴２３３は、歯止め構成要素２３のロッカーアーム２３２の端部に提供され、磁石２７はピン２７１によって取付け穴２３３に取り付けられる。定位置に取り付けられると、磁石２７は、電磁アクチュエータ２２の上方にかつ隣接してアイドル位置に位置付けられる。

【0017】

本開示の一部の実施例では、ばね部材２４は、第１の端部２４１、コイル状部分２４２、第２の端部２４４、および第２の端部２４４の端部に取付けフック２４３を備えるコイルばねである。ばね部材２４の第１の端部２４１は、基部の第１の表面２１１上の追加の開口部２１０に取り付けられ、コイル状部分２４２は、旋回軸２８のボス部分２８１を囲み、スナップリング２９によって画定され、ばね部材２４の第２の端部２４４は、端部で取付けフック２４３によって歯止め構成要素２３に固定され、その結果、取付けフック２４３は、歯止め構成要素２３のロッカーアーム２３２の端部で磁石２７のピン２７１に取り付けられる。本開示の一部の実施例では、ばね部材２４は予圧がかかっており、すなわち、図８に示すアイドル状態であり、その第２の端部２４４が解放されると、第２の端部２４４は、矢印Ｒの方向に回転して第１の端部２４１に近づき、その結果、アイドル位置にあるばね部材２４が、歯止め構成要素２３に予圧をかけて歯止め構成要素をアイドル位置に維持する。本開示の一部の実施例では、ロック装置２は、ロッカーアームの端部に配置されたバッファ２６をさらに備え、バッファ２６は、例えば、歯止め構成要素２３が動作位置からアイドル位置に移動する時にまず最初に基部と接触するよう設計されたゴム製ブッシングであり、それによって、歯止め構成要素２３の端部で磁石２７が電磁アクチュエータ２２と衝突するのを防止する、または少なくとも緩和する。本開示の一部の実施例では、ロック装置２は、歯止め構成要素２３の位置を検出する位置センサ２５をさらに備え、位置センサ２５は、ロッカーアームの端部にある磁石２７の磁界を感知することによって歯止め構成要素２３の位置を検出し、例えば、位置センサ２５は、動作位置にある歯止め構成要素２３の磁石２７の片側上に配置されてもよく、これにより、位置センサ２５は、歯止め構成要素２３が動作位置にある時に磁石２７の磁界の増加を感知し、それによって、歯止め構成要素２３が動作位置にあること、および磁界がアイドル位置の近くで初期値まで減少する時に歯止め構成要素２３がアイドル位置に戻ることを判断する。

【0018】

次に、図１２～１５をさらに参照すると、駐車ブレーキおよび駐車ブレーキ解除などの動作条件下での本開示の実施例による電気機械ブレーキの動作モードが記述されている。図１２は、位置センサ２５への電力供給を制御し、位置センサ２５のフィードバック信号を受信する位置センサ２５の電源２５１に接続された、車両ＥＣＵなどのコントローラ４を示し、コントローラ４は、電磁アクチュエータ２２の電源２２１にさらに連結されて、電磁アクチュエータ２２への電力供給を制御する。さらに、コントローラ４は、ブレーキモータ１３の動作を制御するためにブレーキモータ１３に、またブレーキモータ１３の状態に関するフィードバックを受信するためにブレーキモータ１３の出力シャフト１３１上の第１のセンサ１３２にさらに接続され、さらに、コントローラ４はまた、実際に出力されたブレーキトルクを受信するために電流センサ１３８に接続される電気機械ブレーキの出力トルクセンサ１３９を備えてもよい。また、歯止め構成要素２３および磁石２７、ラチェットアセンブリ２０、ハブギア１４２、およびその上の中間ギア１４１も示されており、これらは図１～１１に関連して上述したように接続される。

【0019】

通常の運転中、ロック装置２は動作不能であってもよく、そのラチェットアセンブリ２０はハブギア１４２と共に回転し、コントローラ４はブレーキペダルの変位に基づいて、ブレーキモータ１３を制御してブレーキトルクを出力する。この状態では、本開示の一部の実施例では、位置センサ２５の電源２５１および電磁アクチュエータ２２の電源２２１がオフにされてもよい。

【0020】

さらに図１～１１および１３を参照すると、例えば、搭乗者が車両を駐車した後に電子ハンドブレーキが押された後、コントローラ４は駐車ブレーキ信号Ｐを受信し、この信号がブレーキモータ１３を制御して前方に回転させ、所定のブレーキトルクを確立する。所定の制動トルクが確立されたというフィードバック信号を出力トルクセンサ１３９から受信すると、コントローラ４は、電磁アクチュエータ２２の電源２２１を起動して、歯止め構成要素２３に作用する電磁アクチュエータ２２に、より具体的には、その上にある磁石２７に電力を供給してもよく、磁石は、ばね部材２４の保持力を克服して、歯止め構成要素２３を、ラチェットホイールから分離されたアイドル位置から動作位置へと旋回させる。この時、または駐車ブレーキ信号Ｐを受信した後のいずれかの時点で、コントローラ４は、位置センサ２５の電源２５１を制御して、歯止め構成要素２３の位置を検出するために位置センサ２５に電力を供給してもよい。歯止め構成要素２３は、図１３に示すように、その動作位置に近い位置に旋回してもよい。その後、図１４に示すように、コントローラ４は、ブレーキモータ１３を逆方向に回転させるように制御し、その結果、歯止め構成要素２３は、ラチェットアセンブリ２０のラチェットホイールと連動し、その地点で歯止め構成要素２３はその動作位置に完全に達する。当然のことながら、モータ１３の逆方向への回転の角度は、対応するラチェットホイールの１回未満のピッチであるが、この逆方向への回転は、ブレーキトルクの減少をもたらす。したがって、この逆方向への回転は、所定の制動トルクを設定する際に考慮されるべきである。例えば、所定のブレーキトルクは、駐車ブレーキに必要なブレーキトルクと、ラチェットホイールの追加の回転ピッチに対応するトルクとの少なくとも合計としてもよく、またはより大きなトルク、例えば、ラチェットホイールの追加の２回以上の回転ピッチに対応したトルクを増加させるように設定されてもよく、それによって、ブレーキモータの逆方向への回転による駐車ブレーキトルクの減少を回避してもよい。その後、例えば、歯止め構成要素２３が動作位置にあると位置センサ２５が検出すると、電磁アクチュエータ２２およびブレーキモータ１３を停止することができる。したがって、本開示の実施例によれば、ロック装置２は、駐車ブレーキがかけられた時に、短期間、電磁アクチュエータ２２に電力を供給することのみが必要であり、駐車中の電磁アクチュエータ２２への長期的な電源供給を回避し、かつ欠陥のある電磁アクチュエータ２２によって引き起こされる駐車ブレーキの故障を回避する。

【0021】

本開示の一部の実施例では、コントローラ４は、駐車ブレーキ信号が受信された時に、ブレーキモータ１３を制御して前方に回転させる必要のみがあり、その結果、回転は、例えば、歯止めのピッチに対応し、これが、図１４に示す方向とは反対の方向へのラチェットアセンブリ２０の回転を生じさせ、それによって、歯止め構成要素２３を解放し、ばね部材の動作に基づき歯止め構成要素をアイドル位置に戻し、その後、ブレーキモータはその後、制動力を解除するために逆方向に回転するように制御される。本開示の一部の実施例では、コントローラ４は、ばね部材の動作に基づき歯止め構成要素がアイドル位置に戻る間に、歯止め構成要素２３に作用するように電磁アクチュエータ２２を制御してバッファを提供してもよく、その時点で、電磁アクチュエータ２２の電流は、力を減少させるために比較的小さくなるように制御することができる。

【0022】

さらに、歯止め構成要素２３は、運転中の車両の振動のために、アイドル位置から逸脱してもよい。この状況を避けるため、本開示の一部の実施例では、図１５に示すように、コントローラ４は、歯止め構成要素２３上の磁石２７に魅力的な力を及ぼすために、第１の極性とは反対の第２の極性で歯止め構成要素２３に作用するように電磁アクチュエータ２２を制御するよう構成されてもよく、その結果、駐車ブレーキ信号が受信されず、歯止め構成要素２３がアイドル位置を離れると検出された時に、歯止め構成要素２３はアイドル位置に維持される。

【0023】

本開示の上述した実施例は、本開示の原理をより明確に説明することのみを目的としており、本開示の原理をより理解しやすくするために、個々の構成要素が明確に示されているか、または説明されている。本開示の範囲から逸脱することなく、当業者によって本開示に対して様々な修正または変形を容易に行うことができる。したがって、そのような修正または変形は、本開示の特許権保護の対象となることが理解されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【外国語明細書】