电动盘式制动器的制作方法

专利名称：电动盘式制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过电动机向圆盘转子推压制动块而产生制动力的电动盘式 制动器，尤其涉及具备可在非通电状态下保持制动力的驻车制动机构的电动 盘式制动器。
背景技术：
作为电动盘式制动器，已知有使用滚珠丝杠机构、滚球滑道机构(水一 /k， ^ 7°機構)等旋转/直线转换机构将电动机的转子的旋转运动转换为活塞 的直线运动，利用活塞使制动块向圓盘转子推压，由此产生制动力。电动盘 式制动器利用传感器检测驾驶员的制动踏板踏力(或变位量)，由控制装置根 据该检测值控制电动机的旋转。由此，可以产生所希望的制动力。
在这种电动盘式制动器中，例如专利文献1中所记载，具备通过使电动 机的转子旋转机械性地锁定，在对电动机的通电停止后也可以保持制动状态 的驻车制动机构的。该驻车制动机构将棘轮安装在电动机的转子上，使电动 机的转子向制动位置旋转后，利用电磁铁驱动机构将卡合爪牵拉至棘轮的爪 部，从而将棘轮锁定，由此在非通电状态下也可以保持制动状态。
专利文献1:日本特开2005-9633号公报
另外，例如在专利文献2中，公开有如下技术，即、在具备驻车制动机 构的电动盘式制动器中，在非制动时能够进行驻车制动机构的机械锁定机构 的异常判定。
专利文献2:日本特开2007-203821号7>报
在如上所述的具备驻车制动机构的电动盘式制动器中，在刚制动完后制 动块及圓盘转子为高温的状态下使驻车制动机构动作时，随着时间的经过温 度降低时，由于因高温热涨的制动块及圓盘转子进行收缩，导致制动力降低。 因此，在驻车中经过一定时间后，有时有必要使驻车制动机构自动地重新动 作而防止制动力降低。
但是，万一因故障不能进行机械性锁定的状态下，在驻车中使驻车制动机构自动地重新动作， 一旦解除机械性锁定时，有可能产生不能再次锁定、 可能产生不能维持驻车制动机构的动作状态的问题。另外，在上述专利文献2 记载的电动盘式制动器中，由于是在非制动状态下进行异常判定，因此，驻 车中不能进行异常判定。

发明内容
本发明的目的在于提供一种在制动状态下能够进行驻车制动机构的异常 判定的电动盘式制动器。
为了实现上述目的，本发明的电动盘式制动器将电动机的旋转运动转换 为直线运动而推动活塞，利用该活塞将制动块向圓盘转子推压而产生制动力， 其特征在于，该电动盘式制动器具备控制装置，该控制装置对驻车制动机构 及电磁铁进行控制，所述驻车制动机构利用所述电;兹铁使柱塞移动，并使锁 定机构动作，从而保持制动力，所述驻车制动机构为，至少在所述锁定机构 的锁定中，所述柱塞沿其动作方向可移动，所述制动装置具备驻车制动机构 异常判定装置，其通过在所述锁定机构的锁定中以使所述柱塞移动的方式向 所述电磁铁通电，判定所述驻车制动机构是否异常。
根据本发明的电动盘式制动器，能够在制动状态进行驻车制动机构的异 常判定。


图1是表示本发明第一实施方式的电动盘式制动器的图2的A-A线的纵 向剖面图2是图1所示的电动盘式制动器的纵向剖面图3 (A) ~ (C)是表示图1所示的电动盘式制动器的驻车制动机构的动 作状态的概略图4是图1所示的电动盘式制动器的用于驻车制动机构的异常判定控制 的流程图5是图1所示的电动盘式制动器的驻车制动机构的异常判定控制的时 间图6 (A) ~ (C)的表示本发明第二实施方式的电动盘式制动器的 车制 动;K构的动作状态的和克略图；图7是表示本发明第三实施方式的电动盘式制动器的大体结构的纵向剖 面图8 (A) ~ (C)是表示图7所示的电动盘式制动器的驻车制动机构的动 作状态的概略图9 (A) ~ (D)是表示本发明第四实施方式的电动盘式制动器的驻车制 动机构的动作状态的概略图10是本发明第四实施方式的电动盘式制动器的用于异常判定控制的流 程图11是本发明第四实施方式的电动盘式制动器的异常判定控制的时间
图12 (A) ~ (C)是本发明第五实施方式的电动盘式制动器的驻车制动 机构的动作状态的概略图。 附图标记i兌明 1电动盘式制动器 3A、 3B 制动块 9 活塞 16 电动机 21 驻车制动^/L构 22棘轮(锁定机构) 24卡合爪(锁定机构) 25 电i兹铁驱动机构(电》兹纟失) 29 柱塞
C控制装置(异常判定装置) D 圆盘转子
具体实施例方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。参照图1 图5对本 发明的第一实施方式进行说明。如图l及图2所示，本实施方式的电动盘式 制动器1是钳浮动型盘式制动器，具备与车轮一起旋转的圓盘转子D、固 定在悬架部件等的车身侧的非旋转部分(未图示)的托架2、配置在圆盘转子 D两侧被托架2支承的一对制动块3A、 3B、以跨过圆盘转子D的方式而配置并相对于托架2沿着圓盘转子D的轴方向可移动地被支承的盘主体4。
在盘主体4上， 一体地形成有具有与圆盘转子D的一侧相对而开口的贯 通孔的汽缸部5、和自汽缸部5开始跨过圆盘转子D向相反侧延伸的爪部6。 在盘主体4的汽缸部5内设置有活塞组件7及电动才几组件8。
活塞组件7是将可滑动地嵌装在汽缸部5的有底圓筒状的活塞9、被收納 在活塞9内部的滚球滑道机构IO及差动减速机构11、块磨损补偿机构12 — 体化而成的组件。滚球滑道机构10在旋转盘13及直动盘14的倾斜槽间装有 钢球即滚球15,通过使旋转盘13及直动盘14相对旋转，滚球15在倾斜槽间 滚动，使旋转盘13及直动盘14按照旋转角度沿轴向相对移动。由此，将旋 转运动转换为直线运动。另外，在本实施方式中是将旋转/直动转换机构做成 了滚球滑道机构10，但也可以侈文成滚J朱丝杠机构、滚柱滑道才几构、或精密滚 柱丝杠机构等。
差动减速机构11被安装在滚球滑道才几构10与电动才几组件8的电动机16 之间，将电动机16的转子17的旋转以规定的减速比减速并传递到滚球滑道 机构10的旋转盘13。块磨损补偿机构12对于制动块3A、 3B的磨损(与圓 盘转子D的接触位置的变化)，使调节螺丝18自动前进并追随滚球滑道机构 10。
电动机16及检测其旋转位置的解析器19组装到电动机组件8中。通过 向电动机16的定子20的线圈通电，使转子17旋转，经由差动减速机构11 来驱动滚球滑道机构10,这时，利用解析器19检测转子17的旋转位置。另 外，在电动机组件8中设有用于保持电动机16的转子17的旋转位置的驻车 制动4几构21。
参照图1及图3，驻车制动才几构21具备安装在电动机16的转子17上 的棘轮22、配置在棘轮22的外周侧并由销23可旋转地支承的卡合爪24、驱 动卡合爪24的电磁铁驱动器25 (以下称为电磁铁25 )。棘轮22嵌合在转子 17的后端部(图2的右端部)并以通过键26与转子17—起旋转的方式而固 定。在棘轮22的外周部，以一定间隔形成有多个爪27。
卡合爪24隔着作为其旋转中心的销23向两侧延伸。在其一端部形成有 爪部28，通过以销23为轴转动，爪部28能与棘4仑22的爪27的一个卡合、 脱离。棘轮22的爪27及卡合爪24的爪部28形成为在一定方向具有倾斜的 钩形，当相互卡合时，作为锁定棘轮22向图1中的逆时针方向(制动解除方向)的旋转的锁定才几构而动作，并且相对于向顺时4f方向(制动方向)的旋 转，产生使卡合爪24向解除锁定的方向转动的力。另外，在本实施方式中， 棘轮22的爪27的顶部及底部形成为平坦的形状，^fS也可以没有这种平坦的形状。
在电磁铁25中，以沿电磁铁25的轴线方向自电;兹铁25突出且可导入的 方式设置有柱塞29。柱塞29的前端部与卡合爪24的另一端部(相对于形成 爪部28的一端部，隔着作为转动中心的销23向相反侧延伸的端部)连接。 由此，通过向电石兹铁25通电或非通电而使卡合爪24转动，使爪部28与棘轮 22的爪27卡合，或者脱离爪27。更具体地说，在柱塞29的外周设有压缩弹 簧30。该压缩弹簧30向使柱塞29突出的方向作用弹力，利用该弹力使卡合 爪24与限制器32抵接，使爪部28脱离棘轮22的爪27。通过向电磁铁25 通电，柱塞29抵抗压缩弹簧30的弹力向电石兹铁25内导入，从而卡合爪24 转动，爪部28与棘轮22的爪27卡合。
这时，如图3所示，在柱塞29与卡合爪24的连接部设有一定的游隙P, 如图3(B)、图3(C)所示，在爪部28与棘轮22的爪27卡合的状态下， 不使卡合爪24转动就可以使柱塞29在轴方向移动一定距离(游隙P )。
在图示的例中，该连接部具备形成于卡合爪24的另一端的贯通孔、贯 通该卡合爪24的贯通孔的柱塞29的前端部、以隔开一定间隔夹持卡合爪24 的另一端部的方式i殳于柱塞29的前端部的4氐接部31A、 31B。
抵接部31A、 31B之间的间隔被设定为，在抵接部31B与卡合爪24的另 一端部的一侧4氐接的状态下，在卡合爪24的另一端部的另一侧与4氐接部31A 之间设有一定距离(游隙P)(参照图3 另夕卜，在抵接部31A与卡合
爪24的另一端部的另一侧抵接的状态下，在卡合爪24的另一端部的一侧与 抵接部31B之间设有一定距离(游隙P)(参照图3 (C))。
由此，如图3 (B)、 (C)所示，在卡合爪24的爪部28与棘轮22的爪 27卡合的状态下，柱塞29可以在抵接部31A、 31B之间沿着电》兹铁25的轴 线方向移动。除此之外，例如通过销与长孔的卡合来连"l妄柱塞29与卡合爪24， 并使销在长孔内移动，由此，也可在连接部设置一定的游隙。
在电动盘式制动器1中设置有对电动机16及电磁铁25的动作进行控制 的控制装置C。控制装置C根据驾驶员的制动操作及车辆状态，执行如下所 示的通常的制动控制、驻车制动控制及异常判定控制。在通常的制动控制中，根据驾驶员的制动操作由控制装置C向电动机16
供给控制电流使转子17旋转。转子17的旋转由差动减速机构11以规定的减 速比进行减速，再由滚球滑道机构10转换为直线运动而使活塞9前进。通过 活塞9的前进， 一侧的制动块3B推压圆盘转子D,利用其反作用力使盘主体 4移动，爪部6向圆盘转子D推压另一制动块3A而产生制动力。对于制动块 3A、 3B的磨损，块磨损补偿机构12的调节螺丝18自动地前进使滚球滑道机 构10追随制动块3A、 3B的磨损，由此进行补偿。
另外，通过控制装置C并使用车轮速度传感器、倾斜度传感器、加速踏 板传感器等各种传感器(未图示)，检测各车轮的旋转速度、车辆速度、车辆 加速度、转向角、车辆横向加速度、车身的倾斜度、加速踏板的踏入量等车 辆状态，基于这些检测来控制电动机16的旋转，由此，可以执行增力控制、 防抱死控制、牵引力控制、车辆稳定化控制、坡道起动辅助控制等。
在驻车制动控制中，在使驻车制动器动作的情况下，首先使电动机16的 转子17向制动方向旋转，以所希望的力向圓盘转子D推压制动块3A、 3B。 在该状态下，使电;兹铁25动作将卡合爪24的爪部28压入棘轮22的爪27。 这时，爪部28和爪27的顶部有时会相互干涉而不能卡合。接着，使转子17 向制动解除方向旋转，以将爪部28和爪27可靠地卡合(参照图3 (B)。然 后，停止向电动机16的通电，确认制动块3A、 3B向圆盘转子D的推压力后， 停止向电磁铁25的通电并保持爪部28和爪27的卡合状态(参照图3 (C))。 由此，可以在停止向电动机16及电磁铁25的通电的状态下保持制动状态。
在解除驻车制动器的动作的情况下，不向电^兹4失25通电而向电动机16 通电，使转子17向制动方向(图中，顺时针方向)稍稍旋转，由此，将卡合 爪24的爪部28与棘轮22的爪27的卡合松开，在压缩弹簧30的弹力作用下， 卡合爪24向解除爪部28与爪27的卡合的方向旋转(参照图3 (A))。然后， 使电动机16的转子17向制动解除方向旋转，从而解除制动。
另外，使驻车制动器动作，经过一定时间后，也可以根据需要再次执行 上述的使驻车制动器动作的控制(以下称为"再夹紧动作"('J夕，乂7。動作))。 由此，可以防止在刚制动完后的高温的状态下使驻车制动机构动作的情况下， 由于温度降低带来的制动块3A、 3B及圆盘转子D的收缩而使得驻车制动器 的制动力降低的问题， [异常判定控制]
9控制装置C具备执行以下的异常判定控制的异常判定装置，异常判定装
置在图3(C)所示的驻车制动器的动作状态下被执行。当执行异常判定控制 时，控制装置C的异常判定装置向电磁铁25供给规定的控制电流使柱塞29 动作，并监视其动作。这时，由于爪部28与爪27的卡合，卡合爪24被固定， 但由于在柱塞29与卡合爪24的连接部设有游隙P，只要驻车制动机构21正 常，柱塞29就可在游隙P的范围内沿其轴方向移动。由此，柱塞29移动时， 判定为驻车制动4^构21为正常，柱塞29不移动时，判定为驻车制动^/L构21 不正常。
另外，柱塞29的移动例如可以根据伴随柱塞29的移动向电f兹铁25供给 电流的变化、电磁铁25的电感的变化而进行检测。在该情况下，最好是考虑 电流的干扰成分，设定阈值或适当设置滤波器。
然后，当检测出驻车制动机构21的异常时，根据警示灯、警示蜂鸣器等 显示器告知驾驶员发生异常，并且中止上述的驻车中驻车制动器的再夹紧动 作的执行，防止不慎解除驻车制动的情况。另外，对车辆的多个车轮内的一 车轮中止再夹紧动作时，相对其他车轮的再夹紧动作的制动力增大，也可以 防止降低作为整体的驻车制动时的制动力。另外，由于不解除驻车制动就可 以执行异常判定控制，因此，在异常判定中不会不慎解除驻车制动。
接着，参照图4的流程图，对用于执行控制装置C的异常判定装置的异 常判定控制的控制流程之一例进行说明。参照图4,在步骤Sl,进行计时器 的计数的复位(t = 0)及异常判定标志的复位(异常判定标志=0)。在步骤 S2，向电磁铁25供给控制电流，在步骤S3将计时器的计数相加(t = t+l)。 在步骤S4，判定电磁铁25的电流Is的时间变化率dls/dt是否在规定的阈值 以上，在阈值以上时，在步骤S5，设立异常判定标志(判定标志=1)并前进 到步骤S6，在小于阈值时直接前进到步骤S6。
在步骤S6，计算经过时间，为经过规定时间前时返回步骤S2，经过了规 定时间时，前进到步骤S7。在步骤S7，停止向电石兹4失25的通电并前进到步 骤S8。在步骤S8，判断异常判定标志的有无，当有判定标志时(判定标志= 1 )，在步骤S9判定为驻车制动机构正常，当没有判定标志时(判定标志=0 )， 前进到步骤SIO。在步骤SIO,执行警示灯、警示蜂鸣器等显示器的警示及中 止驻车中的驻车制动器的再动作等规定的异常处理。
接着，参照图5的时间图对上述的异常判定控制的执行时序进行说明。参照图5，开始执行异常判定控制，在时刻tl开始向电磁铁25通电，同时监 视其电流的时间变化率dls/dt。当驻车制动机构21正常时，在时刻t2，柱塞 29开始移动，随之，电磁铁25的供给电流发生变化。然后，在时刻t3，电流 的时间变化率dls/dt达到阈值，异常判定标志被设立。这是因为由于在柱塞 29和卡合爪24的连接部设有游隙P,只要驻车制动才几构21正常，柱塞29就 可以在游隙P的范围内沿其轴方向移动。另一方面，如图5中的虚线所示， 在柱塞29不移动的情况下，电流的时间变化率dls/dt未达到阈值，异常判 定标志不会被设立。其后，在时刻t4停止向电磁铁25的通电时，电磁铁25 利用螺旋弹簧的弹力返回原位置并在时刻t5停止。
另外，在上述实施方式中，在驻车制动器动作中(图3 (C)的状态)， 通过监视电-兹铁25的柱塞29的移动执行异常判定控制，但除此之外，在使 驻车制动器动作时(在从图3(A)过渡到(B)的状态时)，也可以通过监视 柱塞29的移动执行异常判定控制。
接着，参照图6对本发明第二实施方式进行说明。另外，本实施方式是 在上述第一实施方式中，对驻车制动机构的局部进行了变更的实施方式，因 此，对于上述第一实施方式的部件，在相同的部分使用同一符号，仅图示驻 车制动机构的主要部分，并且仅对不同的部分进行详细说明。
如图6所示，在本实施方式的驻车制动机构中，卡合爪24通常处于依靠 螺旋弹簧33的弹力与限制器32抵接、爪部28脱离棘轮22的爪27的状态。 另外，电磁铁执行器34 (以下称为"电磁铁34")的柱塞35依靠复位弹簧36 的弹力处于退后位置，通过向电磁铁34通电使柱塞35突出并使卡合爪24抵 抗螺旋弹簧32的弹力而转动，由此，爪部28与棘轮22的爪27卡合。然后， 如图6 (C)所示，爪部28与爪27卡合，在依靠复位弹簧36的弹力使得柱 塞35后退的状态下，在卡合爪24与柱塞35之间设有规定的游隙P。
这时，利用螺旋弹簧33的弹力向爪部28脱离棘轮22的爪27的方向施 力，而利用制动块3A、 3B向圆盘转子D的推压力，棘轮22向图中的逆时针 方向施力，由于卡合爪24的爪部28与棘轮22的爪27可靠地卡合，因此， 爪部28不会脱离棘轮22的爪27。
由此，在驻车制动器的动作状态，即卡合爪24的爪部28与棘轮22的爪 27卡合的状态(参照图6 ( C ))下，不使卡合爪24在游隙P的范围内转动就 可以j吏柱塞35在轴方向移动。因此，在该状态下，通过向电-兹4失34通电并
ii监视柱塞35的移动，可以进行驻车制动机构21的异常判定。
接着，参照图7及图8对本发明第三实施方式进行说明。另外，对与上 述第 一实施方式相同的部分附加同 一符号，仅对不同的部分进行详细说明。
如图7所示，本实施方式的电动盘式制动器37具备作为旋转/直动转换 机构的滚珠丝杠机构38。电动机39的旋转轴40的旋转通过安装在旋转轴40 上的小齿轮41与安装在滚珠丝杠机构38的旋转部件42上的平齿轮43的啮 合而减速传递到旋转部件42。而且，通过滚珠丝杠机构38,将旋转部件42 的旋转运动转换为作为活塞发挥功能的直动部件44的直线运动，向圆盘转子 D推压制动块3A、 3B^Mv而产生制动力。
在电动盘式制动器37中设有驻车制动机构45。驻车制动机构45是在平 齿轮43上沿圆周方向设有多个卡合孔46，通过将卡合销47插入这些卡合孔 46之一中来锁定平齿轮43的旋转。卡合销47连接在电》兹铁驱动器48 (以下 称为电磁铁48)的柱塞49的前端部。然后，使电磁铁48的柱塞49突出，将 卡合销47插入卡合孔46，由此，将平齿轮43的旋转锁定。通常，柱塞49 依靠复位弹簧50的弹力处于后退位置并通过向电磁铁48的通电突出，而使 卡合销47插入卡合孔46之一内。
如图8 (B)、图8 (C)所示，在卡合销47与柱塞49的连接部沿轴方向 设有一定的游隙P，在卡合销47插入卡合孔45的状态下，柱塞49可以在游 隙P的范围内进行进退移动。
根据这样的结构，在制动状态下，通过将卡合销47插入卡合孔46来锁 定平齿轮43的旋转，即使停止向电磁铁48的通电，也可以保持制动状态， 因此，可以执行驻车制动控制。
这时，由于在柱塞49与卡合销47的连接部设有一定的游隙P，在驻车 制动器的动作状态下，即在将卡合销47插入卡合孔46的状态下(参照图8 (B)、 (C))，不使卡合销47在游隙P范围内移动，可以使柱塞49沿着轴方 向移动。由此，通过向电磁铁48通电并监视柱塞49的移动，根据柱塞49是 否移动就可以判定驻车制动机构45的正常、异常。
接着，参照图9 图11对本发明第四实施方式进行说明。另外，本实施方 式相对图1 图5所示的第一实施方式，驻车制动机构及由控制装置C进行的 驻车制动控制不同，因此，相同的部分使用同一符号，仅对驻车制动机构的 主要部分进行图示，并且仅对不同的部分进行详细说明。如图9 (A)及图9 (B)所示，在本实施方式的电动盘式制动器中，驻
分别形成有沿着棘轮22的切线方向突出的突出部27A、 28A。而且，如图9 (C)所示，在爪27与爪部28的卡合部即突出部27A、 28A之间设有棘轮 22的径向的游隙P。由此，如图9(D)所示，在爪27与爪部28卡合的状态 下，利用电动机16使棘轮22稍稍向制动方向旋转，使从棘轮22作用于卡合 爪24的负荷释放，由此，可以使卡合爪24在游隙P的范围内转动。另一方 面，在卡合爪24与电磁铁25的柱塞29的连接部不设置游隙。
根据这样的结构，可以执行如下的驻车制动机构的异常判定。
在图9 (C)所示的驻车制动器的动作状态，即在棘轮22的爪27与卡合 部28卡合的状态下，利用电动机16使棘轮22稍稍向制动方向旋转，使从棘 轮22作用于卡合爪24的负荷释放，这时，棘轮22的旋转角度为不会解除爪 27与爪部28的卡合的程度(参照图9 (D)。在该状态下，可以使卡合爪24 在游隙P的范围内转动，因此，通过向电磁铁25通电并监视柱塞29的移动， 根据柱塞29是否移动就可以判定驻车制动机构51的正常、异常。
接着，参照图10的流程对用于执行控制装置C的异常判定装置的异常判 定控制的控制流程之一例进行说明。另外，以下的控制流程包括制动盘主体 的异常判定、是否需要上述的再夹紧动作的判定及驻车制动机构的异常判定。
参照图10,在步骤SIOI,进行计时器的计数的复位(1 = 0)。在步骤S102， 使电动机16向制动方向旋转。在步骤S103将计时器的计数相加(t = t+l)。 在步骤S104，监视电动机16的通电电流Im，判断通电电流Im是否小于规定 电流。通电电流Im小于规定电流时，判断为需要再夹紧动作而前进到步骤 S105，通电电流Im为规定电流以上时，判断为不需要再夹紧动作而结束本程 序。这时，通过监视电动机16的通电电流Im，可以检测电动机16的负荷即 制动力，因此，可以判定需要不需要夹紧动作。
然后，在步骤S105,监^L电动机16的旋转角APm,判断旋转角APm是 否达到不会解除棘轮22的爪27与卡合爪24的爪部28的卡合的规定值。当 电动机16的旋转角APm达到规定值时，前进到步骤S106，保持电动机16 的旋转位置，之后，执行图10中用虚线包围的驻车制动机构的异常判定的程 序(a)。另夕卜，当电动机16的旋转角APm未达到规定值时，执行步骤S107~S 110 的制动盘主体的异常判定程序。驻车制动机构的异常判定的程序(a)相对于上述第一实施方式的图4所 示的控制流程，追加了步骤S10'，除此之外，与第一实施方式相同，因此， 相同的部分使用相同的符号并省略其说明。在驻车制动机构的异常判定的程 序(a)中，在步骤S8判断有无异常判定标志，当没有判定标志时(判定标 志为0),在前进到步骤S10之前，在步骤S10',停止向电动才几16的通电并 返回通常的驻车制动动作状态，然后前进到步骤SIO。另一方面，在步骤S105，电动机16的旋转角APm未达到规定值时，在 步骤S107，计算经过时间，经过了规定时间时，判断为电动机16异常并前进 到步骤S108，停止向电动机16的通电，在步骤S109,执行警示灯、警示蜂 鸣器等显示器的警示等的制动器的异常处理。这时，由于电动机16相对于经 过规定时间的旋转变得不充分(不足)，所以判断为电动机16为异常。在步骤S107,在经过规定时间前时，前进到步骤SllO。在步骤SllO， 计算电动机16的旋转位置Pm的变化dPm相对于电动才几16的通电电流Im的 变化dim的值(dlm/dPm)，该值dlm/dPm超过规定值时，判断为制动器 盘主体有一些异常，前进到步骤S108，停止向电动才几16的通电，在步骤S109 执行上述制动器的异常处理。另外，当值dlm/dPm没有超过规定值时，判 断为制动器盘主体正常，返回步骤S102，继续进行计时器的计数。由此，由于在执行再夹紧动作前，进行了是否需要再夹紧动作及驻车制 动机构的异常判定，所以，可以防止在驻车制动机构出现故障时执行再夹紧 动作而不慎解除驻车制动。另夕卜，在上述控制流程中是根据电动机16的通电电流及旋转位置来判定 制动器的异常及是否需要再夹紧动作，不过，通过设置直接检测制动力的装紧控制的判定。接着，参照图11的时间图对执行上述的异常判定控制的时序进行说明。 参照图11，开始执行异常判定控制，在时刻T1开始向电动机16通电，监视 通电电流Im及电动机16的旋转位置pm，计算电动机16的旋转位置Pm的 变化dPm相对于通电电流Im的变化dim的值(dim / dPm )。在时刻T2,; 利用棘轮22向制动方向的旋转，使从棘轮22作用于卡合爪24的负荷释放， 卡合爪24依靠压缩弹簧30的弹力在游隙P的范围内转动，柱塞29移动。在 时刻T3，电动机16的旋转位置Pm到达规定位置并保持在该位置。在时刻T4,开始向电磁铁25通电，且监视其电流的时间变化率dls / dt。 驻车制动机构21正常时，在时刻T5柱塞29开始移动，电磁铁25的通电电 流随之变化。然后，在时刻T6，电流的时间变化率dls/dt达到阈值，异常 判定标志被设立。这时，如图11中虚线所示，在柱塞29没有移动的情况下， 电流的时间变化率dls/dt未达到阈值，异常判定标志不祐^殳立。其后，在时刻T7停止向电动才几16的通电，在时刻T8 4亭止向电-兹4失25 的通电。这时，由于电动机16的停止，制动块3A、 3B的反作用力产生的负 荷从棘轮22作用于卡合爪24,所以，卡合爪24及柱塞29的位置被保持。接着，参照图12对上述第五实施方式进行说明。本实施方式相对于图9 图ll所示的第四实施方式，作为电动盘式制动器主体，使用图7所示的电动 盘式制动器主体，此外，对其驻车制动机构进行了变更。因此，与这些部分 相同的部分使用同一符号，图12中仅表示驻车制动机构的主要部分，仅对不 同的部分进行详细说明。如图12所示，在本实施方式的电动盘式制动器中，驻车制动机构52是 在平齿轮43沿着圆周方向贯通形成有多个卡合孔52，并通过将卡合销53贯 通这些卡合孔52之一来锁定平齿轮43的旋转。卡合销53与电^兹铁48的柱 塞的前端部连接为一体。然后，使电磁铁48的柱塞49突出，使卡合销53插 入卡合孔52，由此，锁定平齿轮43的旋转。通常，柱塞49依靠复位弹簧50 的弹力处于后退位置，通过向电磁铁48的通电而突出，并使卡合销53插入 卡合孔52之一中。在卡合销53的前端部形成有大直径的凸缘部53A。凸缘部53A比卡合孔 52直径小，可以插入卡合孔中。卡合销53贯通卡合孔52，在其前端部与限 制器54抵接的位置(参照图12 (B)和凸缘部53A的端部与卡合孔52的缘 部抵接的位置(参照图12 (C))之间设有轴方向的游隙P，在贯通卡合孔52 的状态下，卡合销53在该游隙P的范围内可移动。根据这样的结构，在制动状态下，通过将卡合销53插入卡合孔52而锁 定平齿轮43的旋转，由此，即使停止向电磁铁48的通电，制动状态也可以 被保持，所以，可以执行驻车制动控制。而且，可以执行如下的驻车制动机构的异常判定。在图12(B)所示的 驻车制动器的动作状态，即在将卡合销53插入平齿轮43的卡合孔52的状态 下，利用电动机39使平齿轮43稍稍向制动方向旋转，使从平齿轮43作用于卡合销53的负荷释放。这时，平齿轮43的旋转角度为卡合销53的凸缘部53A 的端部与卡合孔52的缘部可抵接的程度(参照图12 (C)。在该状态下，卡 合销53可以在游隙P的范围内且在轴方向进行进退移动，因此，通过向电磁 铁48通电并监视柱塞49的移动，根据柱塞49是否移动就可以判定驻车制动 机构52的正常、异常。另外，柱塞49是否移动也可以通过利用图12所示的电位差计60 (位置 传感器)检测其移动位置来进行判定。
权利要求
1、一种电动盘式制动器，其将电动机的旋转运动转换为直线运动而推动活塞，利用该活塞将制动块向圆盘转子推压而产生制动力，其特征在于，该电动盘式制动器具备控制装置，该控制装置对驻车制动机构及电磁铁进行控制，所述驻车制动机构利用所述电磁铁使柱塞移动，并使锁定机构动作，从而保持制动力，所述驻车制动机构为，至少在所述锁定机构的锁定中，所述柱塞沿其动作方向可移动，所述制动装置具备驻车制动机构异常判定装置，其通过在所述锁定机构的锁定中以使所述柱塞移动的方式向所述电磁铁通电，判定所述驻车制动机构是否异常。
2、 如权利要求1所述的电动盘式制动器，其特征在于，所述驻车制动 机构异常判定装置根据所述柱塞的移动状态判定所述电磁铁的异常。
3、 如权利要求2所述的电动盘式制动器，其特征在于，所述柱塞的移 动状态根据所述电磁铁的供给电流进行检测。
4、 如权利要求3所述的电动盘式制动器，其特征在于，向所述电磁铁 供给的电流因所述柱塞的移动而降低时，判定为所述电磁铁正常，向所述电 磁铁供给的电流在规定时间内连续上升时，判定为所述电》兹铁异常。
5、 如权利要求2所述的电动盘式制动器，其特征在于，所述柱塞的移 动状态根据该柱塞的位置进行检测。
6、 如权利要求2所述的电动盘式制动器，其特征在于，所述柱塞的移 动状态根据所述电;兹铁的电感变化进行检测。
7、 如权利要求1 6中任一项所述的电动盘式制动器，其特征在于，所 述驻车制动机构为，在所述锁定机构的锁定状态没有解除的规定范围内，所 述柱塞沿其动作方向可移动。
8、 如权利要求1所述的电动盘式制动器，其特征在于，具备电动机异 常判定装置，其使所述电动机向将所述制动块推压到所述圆盘转子的方向旋 转，判定该电动机是否异常。
9、 如权利要求1所述的电动盘式制动器，其特征在于，在由所述驻车 制动机构异常判定装置判定所述驻车制动机构异常时，禁止在所述驻车制动 机构的动作中追加所述制动块向所述圆盘转子的推压的再夹紧动作。
10、如权利要求9所述的电动盘式制动器，其特征在于，在车辆的多个车轮上安装有该电动盘式制动器的情况下，对一个车轮禁止再夹紧动作时， 对其他车轮进行再夹紧动作的所述制动块向所述圆盘转子的推压力增大。
全文摘要
本发明涉及一种电动盘式制动器，在驻车制动机构的动作状态下进行其异常判定。用差动减速机构将电动机的旋转减速，用滚球滑道机构将电动机的旋转运动转换为直线运动并使活塞前进，将制动块向圆盘转子推压产生制动力。驻车制动机构(21)利用电磁铁(25)的柱塞(29)使卡合爪(24)转动并与连接在电动机的转子上的棘轮(22)卡合，由此，将其旋转锁定而保持制动状态。在卡合爪(24)与柱塞(29)的连接部设有游隙，在卡合爪(24)卡合在棘轮(22)的状态下，柱塞(29)在游隙的范围内可移动。由此，在驻车制动机构(21)的动作状态下，电磁铁(25)通电，根据柱塞(29)有无移动，进行驻车制动机构的异常判定。
文档编号F16D65/28GK101660580SQ20091016963
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月27日 优先权日2008年8月29日
发明者佐野一元, 臼井拓也 申请人:日立汽车系统株式会社