CN110525407B - 车辆用制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆用制动装置,提高具有停车制动功能的电动制动装置的实用性,具有通过向电动机(44)的电流的供给而使活塞(42)将具有摩擦构件的块向圆盘转子压紧并禁止活塞的后退的机构(100),该机构通过向电磁式螺线管(106)的电流的供给,将具有棘齿(102)并与活塞联动的齿轮(70)通过卡定杆(108)来卡定,该卡定杆利用顶端的爪(116)进行卡定,其中,与电磁式螺线管并联地设置电容器。即使在作为停车制动器而工作的正当中切断向电磁式螺线管的电流的供给,通过电容器蓄积的电量,也能维持在该时间点产生的制动力。
Description
技术领域
本发明涉及所谓的车辆用电动制动装置。
背景技术
近年来,开发出不使用制动油等工作液,通过利用电动机产生的力使活塞前进而将制动块等摩擦构件向圆盘转子等旋转体压紧来产生制动力的车辆用制动装置,即所谓的车辆用电动制动装置,在这样的电动制动装置中,例如,下述专利文献记载那样也研讨了设置禁止活塞的后退的活塞后退禁止机构,在保持产生制动力的状态下禁止活塞的后退,由此作为所谓的停车制动器而工作的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-107745号公报
发明内容
发明要解决的课题
上述电动制动装置的控制由包含电动机、活塞后退禁止机构的各自的驱动电路(驱动器)和计算机而构成的控制装置进行。在进行作为停车制动器的工作的正当中,详细而言,例如在使活塞后退禁止机构工作的状态下通过电动机使活塞前进的正当中,在产生向电动机、活塞后退禁止机构的供给电流切断那样的故障的情况下,也预测到例如由于摩擦构件的弹性反作用力而使活塞后退至不产生制动力的位置的事态。通过防止这样的事态,能够提高具有停车制动功能的电动制动装置的实用性。本发明鉴于这样的实际情况而作出,课题在于提供高实用性的车辆用制动装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本发明的车辆用制动装置具备:
旋转体,与车轮一起旋转;
摩擦构件,通过被向该旋转体压紧而产生相对于所述车轮的制动力;
致动器,具备通过前进而将所述摩擦构件向所述旋转体压紧的活塞、电动机及将该电动机的旋转动作转换成活塞的进退动作的动作转换机构;
活塞后退禁止机构,具有(a)与所述活塞联动地旋转且在外周具有棘齿的齿轮、(b)用于将该齿轮的所述棘齿卡定的齿卡定件、(c)朝着从能够卡定所述棘齿的卡定位置向不能卡定所述棘齿的非卡定位置移动的方向对所述齿卡定件施力的齿卡定件施力机构及(d)通过电流的供给而克服所述齿卡定件施力机构的作用力地使所述齿卡定件维持在所述卡定位置的齿卡定件维持装置,该活塞后退禁止机构在所述齿卡定件将棘齿卡定的状态下禁止所述活塞的后退;及
控制装置,连接于电源,控制向所述电动机和所述齿卡定件维持装置的供给电流,
所述车辆用制动装置的特征在于,
关于来自所述控制装置的电流供给,蓄电器与所述齿卡定件维持装置并联地设置。
发明效果
在不具备上述蓄电器的车辆用制动装置的情况下,在向构成活塞后退禁止机构的齿卡定件维持装置供给电流并向电动机供给电流而使活塞前进的正当中,在控制装置或电源产生了向齿卡定件维持装置、电动机的电流的供给切断那样的故障时,从该时间点起,可能会使齿卡定件位于非卡定位置而无法禁止活塞的后退。在未禁止活塞的后退的情况下,例如由于摩擦构件的弹性反作用力而活塞可能会后退至几乎不产生制动力的位置。在本发明的车辆用制动装置中,由于设有上述蓄电器,因此即使在上述故障发生时,在一定程度的时间,也能从蓄电器向齿卡定件维持装置供给电流,能确保通过活塞后退禁止机构禁止活塞的后退的状态,因此能大致确保在故障发生的时间点产生的制动力。简单而言,起到能避免成为几乎无法产生制动力的状态的效果。通过这样的效果,本发明的车辆用制动装置的实用性高。
附图说明
图1是表示实施例的车辆用制动装置的整体结构的剖视图。
图2是表示构成实施例的车辆用制动装置的致动器的剖视图。
图3是用于说明图2所示的致动器所具有的活塞施力机构的补充图。
图4是用于说明图2所示的致动器所具有的活塞后退禁止机构的与图2不同的剖面下的该致动器的剖视图。
图5是示意性地表示作为掌管实施例的车辆用制动装置的控制的控制装置的电子控制单元的框图。
标号说明
10:致动器12:制动钳14:圆盘转子〔旋转体〕16a、16b:制动块18:电子控制单元(ECU)26:摩擦构件42:活塞44:电动机50:动作转换机构70:凸缘〔齿轮〕90:活塞施力机构96:盘簧100:活塞后退禁止机构102:棘齿106:电磁式螺线管〔齿卡定件维持装置〕108:卡定杆〔齿卡定件〕〔可动体〕114:压缩螺旋弹簧〔齿卡定件施力机构〕116:爪120:计算机122:变换器〔驱动电路〕124:驱动器〔驱动电路〕126:蓄电池〔电源〕130:电容器〔蓄电器〕
具体实施方式
以下,作为用于实施本发明的方式,参照附图,详细说明本发明的实施例的车辆用制动装置。需要说明的是,本发明除了下述实施例之外,基于本领域技术人员的知识能够以实施了各种变更、改良的各种方式实施。
【实施例】
[A]车辆用制动装置的整体结构
实施例的车辆用制动装置(以下,有时简称为“制动装置”)如图1所示包括:保持致动器10的制动钳12(以下,有时简称为“钳12”);作为与车轮一起旋转的旋转体的圆盘转子14;一对制动块(以下,有时简称为“块”)16a、16b;及作为在后文详细说明的控制装置的电子控制单元(以下,有时称为“ECU”)18。
钳12跨圆盘转子14地,以能够沿轴线方向(图的左右方向)移动的方式保持于在将车轮保持为能够旋转的载体(省略图示)上设置的固定件(省略图示)。块16a、16b以轴线方向上的移动被允许的状态,夹着圆盘转子14而保持于固定件。块16a、16b分别包含位于与圆盘转子14接触一侧的摩擦构件26、支承该摩擦构件26的支承板28而构成,该摩擦构件26被向圆盘转子14压紧。
为了简便起见,如果以图中的左方为前方,以右方为后方进行说明,则前方侧的块16a支承于钳主体30的前端部即爪部32。致动器10将该致动器10的壳体40固定地保持于钳主体30的后方侧的部分。致动器10具有相对于壳体40进退的活塞42,该活塞42通过前进而前端部(详细而言前端)与后方侧的块16b(详细而言块16b的支承板28)卡合。并且,通过活塞42以卡合了的状态进一步前进而一对块16a、16b夹紧圆盘转子14。换言之,各块16a、16b被压紧于圆盘转子14。通过该压紧,产生依赖于圆盘转子14与摩擦构件26之间的摩擦力的相对于车轮的旋转的制动力,即,用于使车辆减速、停止的制动力。
需要说明的是,致动器10也可以采用为将制动块的一方固定于(换言之固定地卡合)于活塞的前端部,将另一方固定于钳主体的爪部那样的钳的构成要素。
[B]致动器的结构
i)基本结构
如图2所示,致动器10除了上述的壳体40、上述的活塞42之外,还包括作为驱动源的电动机44、用于使电动机44的旋转减速的减速机构46、通过经由该减速机构46减速后的电动机44的旋转而旋转的输入轴48、将该输入轴48的旋转动作转换成活塞42的进退动作(前进/后退动作)的动作转换机构50等。需要说明的是,在以下的说明中,为了简便起见,将图的左方称为前方,将右方称为后方。
活塞42包括活塞头52和作为该活塞42的中空的筒部的输出筒54而构成,另一方面,电动机44具有圆筒状的旋转驱动轴56。并且,以输出筒54在旋转驱动轴56的内部而输入轴48在输出筒54的内部相互成为同轴的方式,详细而言,以旋转驱动轴56、输出筒54、输入轴48的轴线相互成为共通的轴线即轴线L的方式配设旋转驱动轴56、输出筒54、输入轴48。其结果是,本致动器10成为紧凑的结构。
旋转驱动轴56以经由向心轴承58而能够旋转且在轴线方向(轴线L延伸的方向,图中的左右方向)上不能移动的方式保持于壳体40。电动机44包括在旋转驱动轴56的外周配置于同一圆周上的磁铁60和将这些磁铁60包围且固定于壳体40的内周的线圈62。
减速机构46是行星齿轮式减速机构,包括:在旋转驱动轴56的后端固定地附设的中空的太阳轮64;固定于壳体40的齿圈66;与上述太阳轮64和齿圈66这两方啮合而绕太阳轮64公转的多个行星齿轮68(在图中,仅示出一个)。多个行星齿轮68分别能够自转地保持于作为载体的凸缘70。输入轴48是构成前方侧的部分的前方轴72与构成后方侧的部分的后方轴74螺合而成的结构,凸缘70通过夹持并固定于上述前方轴72与后方轴74之间而与前方轴72及后方轴74一体地,即,与输入轴48一体地旋转。经由这样构成的减速机构46,旋转驱动轴56的旋转,即,电动机44的旋转被减速地传递作为输入轴48的旋转。此外,输入轴48经由凸缘70、推力轴承76、支承板78而能够旋转且在轴线方向上不能移动地支承于壳体40。
在输入轴48的前方轴72的外周形成有外螺纹80,另一方面,在输出筒54的内侧形成有与该外螺纹80螺合的内螺纹82。即,形成有外螺纹80的输入轴48作为通过电动机44的旋转而能够旋转的旋转构件发挥功能,形成有内螺纹82的输出筒54作为为了使活塞42进行进退动作而能够进退的直动构件发挥功能,包括上述输入轴48和输出筒54而构成动作转换机构50。此外,在本致动器10中,可以考虑将直动构件与活塞一体化。
外螺纹80及内螺纹82采用作为强度比较高的螺纹的梯形螺纹,在上述外螺纹80与内螺纹82之间作为润滑剂而夹有用于使该动作转换机构50的动作,即,该致动器10的动作顺畅的润滑脂。需要说明的是,在本致动器10中,采用在旋转构件形成有外螺纹且在直动构件形成有内螺纹的动作转换机构,但是也可以采用在旋转构件形成有内螺纹且在直动构件形成有外螺纹的动作转换机构来构成致动器。
从以上的说明可知,在本致动器10中,通过使电动机44旋转而使活塞42进退。图示的状态是活塞42在可动范围内位于最靠后端侧的位置(以下,有时称为“设定后退端位置”)的状态,详细而言,如果从该状态开始使电动机44正向旋转,则活塞42前进,从图1可知,在活塞42的前端与块16b卡合的状态下,块16a、16b被压紧于圆盘转子14,产生制动力。此外,该制动力的大小成为与向电动机44供给的电流相应的大小。其后,如果使电动机44反向旋转,则活塞42后退,活塞42与块16b的卡合被解除,成为不产生制动力的状态,最后,活塞42复原到图2所示的设定后退端位置。
从以上的说明可知,作为电动制动装置的实施例的制动装置不使用制动油等工作液,通过使电动机44产生的力直接地作用于作为摩擦构件的制动块16a、16b而将这些制动块16a、16b压紧于作为旋转体的圆盘转子14从而产生制动力。简单而言,产生直接依赖于电动机44产生的力的制动力。需要说明的是,块16a、16b所具有的摩擦构件26可以考虑为弹性体,以与产生的制动力相应的量进行弹性变形。
除了以上说明的构成要素之外,在本致动器10中,设有旋转变压器84作为用于检测电动机44的旋转角的电动机旋转角传感器。基于该旋转变压器84的检测信号,能够检测活塞42的轴线方向上的位置、移动量,严格来说,能够检测输入轴48的旋转位置。而且,在支承板78与推力轴承76之间配设有用于检测作用于输入轴48的推力方向上的力,即,轴力(轴载荷)的轴力传感器86(负载传感器)。该轴力相当于活塞42将制动块16b向圆盘转子14压紧的力,基于轴力传感器86的检测值,能够检测该制动装置产生的制动力。
ii)活塞施力机构
在本致动器10中,动作转换机构50的逆效率不如正效率那么高。即,即便在使活塞42后退的力作用于活塞42的情况下,输入轴48也不容易旋转。因此,例如,在活塞42前进而产生制动力的状态下,在向电动机44的电流的供给切断等的情况下,无法使活塞42容易地后退,预想到产生制动力的状态继续。设想到这样的情况,本致动器10具备通过弹性体发挥的弹性力对活塞42向后退的方向施力的机构,详细而言,将活塞42后退的方向上的旋转作用力(也可以称为“旋转转矩”)向输入轴48施加的活塞施力机构90。
具体而言,活塞施力机构90包括:固定于壳体40的外圈92;以与后方轴74一体旋转的方式固定于输入轴48的后方轴74且配置于外圈92的内侧的内圈94;配设于在外圈92和内圈94中分别与另一方相对的部分彼此之间的作为弹性体的盘簧(也有时称为“发条弹簧”或“发条”)96。
盘簧96在图2所示的状态,即,活塞42位于上述的设定后退端位置的状态下,如图3的(a)所示,几乎不发生弹性变形,成为大致不产生弹性力的状态。从该状态开始,随着通过电动机44使输入轴48旋转而使活塞42前进,如图3的(b)所示,逐渐卷紧而产生弹性力。即,与活塞42从设定后退端位置前进的前进量相应的大小的弹性力作为抵抗活塞42的前进的作用力,即,作为使活塞42后退的方向上的作用力发挥作用。换言之,通过盘簧96而作用于输入轴48的作用力随着活塞42的前进而增大。通过这样的旋转作用力,容易使活塞42后退,即使在例如活塞42前进而产生制动力的状态下无法通过电动机44使活塞42后退的情况下,也能够使活塞42后退。
iii)停车制动功能
在本制动装置中,在致动器10中,该制动装置为了发挥作为电动停车制动器的功能而设有在活塞42前进的状态下禁止该活塞42的后退的活塞后退禁止机构100。
如果也参照图4进行说明,则在凸缘70的外周形成有棘齿102,凸缘70通过输入轴48的旋转而旋转,因此作为与活塞42的进退动作联动地旋转的齿轮发挥功能。另一方面,在致动器10的壳体40经由座板104固定有作为电磁式致动器的电磁式螺线管(以下,也有时简称为“螺线管106”)106,通过该螺线管106,在向该螺线管106供给电流时,作为可动体的卡定杆108沿其轴线方向,详细而言,向接近凸缘70的方向移动。在座板104附设有引导套筒110,卡定杆108在由该引导套筒110引导的状态下进退。此外,在致动器10的壳体40形成有切口112,引导套筒110存在于该切口112内,卡定杆108的顶端进入壳体40的内部。在引导套筒110内配设有压缩螺旋弹簧(以下,有时简称为“弹簧”)114,该弹簧114对卡定杆108向从凸缘70分离的方向施力。
在卡定杆108的顶端形成有爪116,爪116能够与凸缘70的棘齿102卡合。即,卡定杆108作为用于在爪116处卡定棘齿102的齿卡定件发挥功能(也可考虑在作为可动体的卡定杆108形成齿卡定件)。图2、图4的(a)示出卡定杆108位于不能卡定棘齿102的非卡定位置的状态,图4的(b)示出卡定杆108位于能够卡定棘齿102的卡定位置的状态,详细而言,卡定杆108的爪116卡挂于棘齿102的状态,即,卡定杆108实际上卡定棘齿102的状态。
即,上述弹簧114构成朝着卡定杆108从卡定位置向非卡定位置移动的方向对卡定杆108施力的齿卡定件施力机构。另一方面,螺线管106构成齿卡定件维持装置,通过电流的供给对作为可动体的卡定杆108朝向棘齿102施力,由此克服弹簧114的作用力而使卡定杆108维持在卡定位置齿卡定件。
从棘齿102及卡定杆108的爪116的方向可知,在通过向螺线管106的电流的供给而卡定杆108位于卡定位置的状态下,禁止活塞42后退的方向(图示的涂黑箭头的方向,以下,有时称为“反向旋转方向”)上的凸缘70的旋转,但是允许活塞42前进的方向(图示的空心箭头的方向,以下,有时称为“正向旋转方向”)上的凸缘70的旋转。详细而言,在通过螺线管106的电磁力而维持爪116与棘齿102接触的状态下,使卡定杆108向从凸缘70的中心分离的方向移动,允许凸缘70的正向旋转方向上的旋转。需要说明的是,这样的作用不用进行详细的说明,是包含棘轮和齿卡定件而构成的一般的棘轮机构(单向离合器机构)的作用,通过该作用,活塞后退禁止机构100禁止活塞42的后退。此外,“卡定位置”不仅是指卡定杆108将棘齿102卡定的位置,而且也指在通过螺线管106朝向凸缘70的中心施力的状态下卡定杆108与棘齿102接触的位置。
需要说明的是,在卡定杆108将棘齿102卡定的状态下,即使切断向螺线管106的电流的供给,也维持爪116卡挂于棘齿102的状态,即使在弹簧114的作用力下卡定杆108也不会向非卡定位置移动。
[C]电子控制单元的结构及其进行的控制
i)电子控制单元的结构
如图5所示,作为控制装置的ECU18包括:包含CPU、ROM、RAM等而构成的计算机120;作为致动器10所具有的三相DC无刷电动机即电动机44的驱动电路的变换器122;作为活塞后退禁止机构100所具有的螺线管106的驱动电路的驱动器124。对于ECU18,详细而言,变换器122、驱动器124与作为电源的蓄电池126连接,变换器122、驱动器124具有基于计算机120的指示信号而分别控制向电动机44、螺线管106的供给电流的功能。而且,对于ECU18,详细而言,计算机120连接于CAN(car area network or controllable area network,汽车区域网络或可控区域网络)128,经由该CAN128,进行与其他的电子控制单元、传感器等的信号的交互。
ii)制动力控制
本制动装置的通常的制动力控制,即,作为服务制动器(service brake)的制动力控制是已经众所周知的控制,因此在以下,简单地进行说明。搭载该制动装置的车辆具备作为制动操作构件的制动踏板(省略图示),表示驾驶者对该制动踏板的操作量(或操作力)的信号从省略图示的传感器经由CAN128向计算机120传送。基于该信号,计算机120决定该制动装置应产生的制动力即目标制动力,基于该目标制动力,以实际产生的制动力成为目标制动力的方式决定应向电动机44供给的电流即目标电流。将对于该目标电流的指令向变换器122传送,基于该指令,变换器122向电动机44供给电流。由此,活塞42前进至制动力成为目标制动力为止。此外,计算机120基于通过先前说明的轴力传感器86检测到的轴力来掌握实际产生的制动力,简单来说,该制动力的控制是基于轴力的反馈控制。
iii)停车制动控制
对于施加停车制动时的控制即停车制动控制,简单而言如以下所述。计算机120经由CAN128接收驾驶者操作停车开关的意旨的信号。以该信号的接收为触发,计算机120使驱动器124对螺线管106供给电流。通过该电流的供给,卡定杆108克服弹簧114的作用力而朝向凸缘70前进,位于图4的(b)所示的卡定位置。
在卡定杆108位于卡定位置的状态下,计算机120为了使活塞42前进至能得到预先设定的制动力(驻车时制动力),而对变换器122发出向电动机44供给电流的指令。并且,在得到了该制动力之后,向变换器122发送停止向电动机44的电流的供给的意旨的指令。通过向电动机44的电流的供给的停止,在从该停止起经过了短时间之后,通过块16a、16b具有的摩擦构件26的弹性反作用力、活塞施力机构90的盘簧96的弹性反作用力而凸缘70向反向旋转方向旋转,实现卡定杆108将棘齿102卡定的状态。在实现了该状态之后,计算机120使驱动器124停止对螺线管106供给电流。即使向螺线管106的电流的供给停止,借助棘齿102、爪116的形状而卡定杆108也不会返回非卡定位置,能维持卡定杆108对棘齿102的卡定。其结果是,能维持以与上述的预先设定的制动力大致相同的大小产生制动力的状态。
需要说明的是,在解除停车制动的情况下,不向螺线管106供给电流,向电动机44供给电流以使凸缘70向正向旋转方向旋转棘齿102的一个齿的量,由此,在弹簧114的作用力下,卡定杆108如图4的(a)所示后退到非卡定位置。由此,卡定杆108对棘齿102的卡定被解除。在该卡定的解除下,通过活塞施力机构90的盘簧96的弹性反作用力,活塞42后退至上述的设定后退端位置。
iv)制动力松动消除控制
在车辆进行了一定时间的通常的行驶之后停止并施加停车制动的情况下,圆盘转子14、块16a、16b为相当热的状态,作为弹性体的块16a、16b的摩擦构件26相当大地发生热膨胀。在摩擦构件26发生了热膨胀的状态下施加停车制动而将车辆驻车的情况下,伴随着从施加停车制动起的时间的经过而圆盘转子14、块16a、16b冷却,摩擦构件26收缩。摩擦构件26的收缩会导致制动力的下降。
为了防止这样的事态,在本制动装置中,为了消除制动力的下降,即,制动力的松动而进行制动力松动消除控制。在该制动装置产生制动力并通过活塞后退禁止机构100禁止了活塞42的后退的状态下使车辆的工作停止的情况下,在从该停止时间点起经过了设定时间时,自动地进行制动力松动消除控制。在制动力松动消除控制中,计算机120经由驱动器124向螺线管106供给电流,为了使活塞42前进推定为制动力要恢复至上述驻车时制动力的距离,即,设定距离,而对变换器122发出向电动机44供给电流的指令。通过该指令,使制动力增加。在使活塞42移动了设定距离之后,计算机120对变换器122发送停止向电动机44供给电流的指令,在该指令后,为了等待卡定杆108对棘齿102的卡定的实现而经过了短时间后,计算机120停止向螺线管106的电流的供给。
在上述制动力松动消除控制中,以使活塞42前进设定距离的方式进行,但是例如也可以基于轴力传感器86的检测,以前进至实际产生的制动力成为设定的驻车时制动力为止的方式进行。
[D]不能供给电流的事态的发生及对此的应对
接下来,考虑在上述的停车制动控制或上述的制动力松动消除控制的执行的正当中,不能向电动机44、螺线管106供给电流的事态,产生不能供给电流的情况。这样的事态由于例如作为电源的蓄电池126自身的故障、从蓄电池126向ECU18的电流供给线的断线、ECU18自身的故障等而发生。
在向螺线管106供给电流而将卡定杆108维持在卡定位置并且在产生制动力的状态下向电动机44供给电流而使活塞42前进的正当中,在上述事态发生的情况下,卡定杆108通过弹簧114的作用力而要复原到非卡定位置,凸缘70除了通过块16a、16b的摩擦构件26的弹性反作用力之外,在本制动装置中,还通过活塞施力机构90的盘簧96的弹性反作用力,向反向旋转方向旋转。此时,根据凸缘70的旋转位置而卡定杆108成为未卡定棘齿102的状态。即,根据棘齿102与爪116的位置关系,未发挥活塞后退禁止机构100的功能而活塞42后退至上述的设定后退端位置。通过该后退,不再产生到目前为止产生的制动力完全。即,成为无制动力状态。
活塞施力机构90的存在提高了成为无制动力状态的可能性。详细而言,在不具备活塞施力机构90的情况下,仅能使活塞42后退至几乎不产生制动力的位置,相对于此,在具备活塞施力机构90的情况下,活塞42后退至上述设定后退端位置为止,该后退的速度相当快,因此无制动力状态发生的可能性升高。而且,无制动力状态的发生在驾驶者从车辆远离的可能性高时进行的制动力松动消除控制的正当中,特别成为问题,制动力松动消除控制的执行中的对上述事态的应对特别重要。
为了应对上述事态,即,为了避免无制动力状态,在本制动装置中,如图5所示,在构成齿卡定件维持装置的螺线管106与ECU18(详细而言,ECU18所具有的驱动器124)之间,与螺线管106并联地设有作为蓄电器的电容器(也可以称为“电容”)130。
在螺线管106从驱动器124接受电流的供给时,电容器130同时接受电流的供给。即,被充电。在上述事态发生的情况下,在电容器130中蓄积的电量用尽之前,螺线管106从该电容器130持续接受电流的供给,在一段时间内,卡定杆108维持于卡定位置。由此,即使向电动机44的电流的供给切断而活塞42要后退,卡定杆108也将棘齿102卡定。因此,即使上述事态发生,也能维持与其发生的时间点产生的制动力大致相同的制动力。这样,由于电容器130的存在,能防止上述无制动力状态的发生。
电容器130的蓄电容量没有特别限定,但是优选至少蓄积能够使卡定杆108在卡定位置维持凸缘70向反向旋转方向旋转棘齿102的一个齿的量的时间的电量。
Claims (5)
1.一种车辆用制动装置,具备:
旋转体,与车轮一起旋转;
摩擦构件,通过被向该旋转体压紧而产生相对于所述车轮的制动力;
致动器,具备通过前进而将所述摩擦构件向所述旋转体压紧的活塞、电动机及将该电动机的旋转动作转换成活塞的进退动作的动作转换机构;
活塞后退禁止机构,具有(a)与所述活塞联动地旋转且在外周具有棘齿的齿轮、(b)用于将该齿轮的所述棘齿卡定的齿卡定件、(c)朝着从能够卡定所述棘齿的卡定位置向不能卡定所述棘齿的非卡定位置移动的方向对所述齿卡定件施力的齿卡定件施力机构及(d)通过电流的供给而克服所述齿卡定件施力机构的作用力地使所述齿卡定件维持在所述卡定位置的齿卡定件维持装置,该活塞后退禁止机构在所述齿卡定件将棘齿卡定的状态下禁止所述活塞的后退;及
控制装置,连接于电源,控制向所述电动机和所述齿卡定件维持装置的供给电流,
所述车辆用制动装置的特征在于,
关于来自所述控制装置的电流供给,蓄电器与所述齿卡定件维持装置并联地设置,
所述蓄电器构成为,即使来自所述电源的电流供给被切断而所述活塞要后退时,也能向所述齿卡定件维持装置供给维持所述齿卡定件将该齿轮的所述棘齿卡定的电流。
2.根据权利要求1所述的车辆用制动装置,其中,
所述控制装置构成为,在该车辆用制动装置产生所述制动力并通过所述活塞后退禁止机构禁止所述活塞的后退的状态下使车辆的工作停止了的情况下,在从该停止时间点起经过了设定时间时,自动地执行向所述齿卡定件维持装置供给电流并使所述电动机旋转而使所述活塞前进的制动力松动消除控制。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用制动装置,其中,
所述致动器具有对所述活塞向后退的方向施力的活塞施力机构。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用制动装置,其中,
所述蓄电器为电容器。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用制动装置,其中,
所述齿卡定件维持装置包括通过电磁力对所述齿卡定件朝向所述棘齿施力的电磁式螺线管。
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KR102539406B1 (ko) * | 2019-04-22 | 2023-06-01 | 히다치 아스테모 가부시키가이샤 | 제어 장치 |
DE102021209379B3 (de) | 2021-08-26 | 2023-01-26 | Continental Automotive Technologies GmbH | Verfahren zum Betätigen eines Blockierstößels, Betätigungseinheit und Fahrzeugbremse |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3900084A (en) * | 1973-02-23 | 1975-08-19 | Girling Ltd | Improvements in hydraulically and mechanically actuatable brake systems with automatic adjusters |
CN101660580A (zh) * | 2008-08-29 | 2010-03-03 | 日立汽车***株式会社 | 电动盘式制动器 |
JP2013024389A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Advics Co Ltd | 車両用電動ブレーキ装置 |
CN104822961A (zh) * | 2012-12-03 | 2015-08-05 | Ntn株式会社 | 电动驻车制动装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6090636A (en) * | 1998-02-26 | 2000-07-18 | Micron Technology, Inc. | Integrated circuits using optical waveguide interconnects formed through a semiconductor wafer and methods for forming same |
DE10320884A1 (de) * | 2003-05-09 | 2004-12-16 | Lucas Automotive Gmbh | Fahrzeugbremse und Verfahren zum Betätigen einer Fahrzeugbremse |
US7597407B2 (en) * | 2005-01-28 | 2009-10-06 | Hitachi, Ltd. | Motor-driven brake system |
JP4912670B2 (ja) * | 2005-11-16 | 2012-04-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動ブレーキシステム |
JP4840598B2 (ja) | 2007-04-27 | 2011-12-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動ディスクブレーキ |
DE102007046953A1 (de) * | 2007-10-01 | 2009-04-02 | Lucas Automotive Gmbh | Kugelgewindetrieb für eine Kraftfahrzeugbremse und Kraftfahrzeugbremse |
JP5488909B2 (ja) | 2010-06-22 | 2014-05-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ディスクブレーキ |
JP5637067B2 (ja) * | 2011-05-24 | 2014-12-10 | 株式会社アドヴィックス | 電動ブレーキ装置および電動ブレーキ装置の制御方法 |
JP6260238B2 (ja) | 2013-12-05 | 2018-01-17 | 株式会社アドヴィックス | 車両の電動制動装置 |
US9527584B2 (en) * | 2015-01-16 | 2016-12-27 | Goodrich Corporation | Electromechanically actuated brake with supplemental back drive |
JP6156428B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2017-07-05 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動力保持装置及び車両の電動制動装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3900084A (en) * | 1973-02-23 | 1975-08-19 | Girling Ltd | Improvements in hydraulically and mechanically actuatable brake systems with automatic adjusters |
CN101660580A (zh) * | 2008-08-29 | 2010-03-03 | 日立汽车***株式会社 | 电动盘式制动器 |
JP2013024389A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Advics Co Ltd | 車両用電動ブレーキ装置 |
CN104822961A (zh) * | 2012-12-03 | 2015-08-05 | Ntn株式会社 | 电动驻车制动装置 |
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