DE10056526A1 - Brake pedal unit for motor vehicle has push rod of brake booster which is bent by rotary power providing unit depending on excessive impact force - Google Patents
Brake pedal unit for motor vehicle has push rod of brake booster which is bent by rotary power providing unit depending on excessive impact forceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für Fahrzeuge.The invention relates to a brake system for vehicles.
Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht eines herkömmlichen Bremssystems, wie es vor einem Fahrersitz in einer Fahrgastzelle vorgesehen ist. Ein solches Bremssystem ist zum Beispiel aus der JP-A-10 226 325 bekannt. Das Bremssystem weist ein herabragendes Bremspedal 51 auf, über das die Bremsen in Antwort auf eine Tretkraft eines Fahrers betätigt werden. Das Bremspedal 51 weist eine Bremspedalplatte 52 als Trittfläche und einen Bremspedalarm 53 auf, der sich vertikal erstreckt. Die Bremspedalplatte 52 ist an dem unteren Ende des Bremspedalarmes 53 befestigt. Das obere Ende des Bremspedals 51 ist an einem mit einer abgewinkelten U-Form versehenen Bremspedalträger 54 durch einen Schraubenbolzen 55 und eine Mutter 56 befestigt, so daß das Bremspedal 51 geschwenkt werden kann. Eine Rückholfeder 57 ist zwischen dem Bremspedalarm 53 und dem Bremspedalträger 54 vorgesehen. Die Rückholfeder 57 bringt auf das Bremspedal 51 in dessen Rückkehrrichtung konstant eine Kraft auf, wie das in Fig. 17 durch den Pfeil α gezeigt ist. Fig. 17 shows a side view of a conventional braking system, as is provided in front of a driver's seat in a passenger compartment. Such a braking system is known for example from JP-A-10 226 325. The brake system has a cantilever brake pedal 51 , via which the brakes are actuated in response to a pedaling force of a driver. The brake pedal 51 has a brake pedal plate 52 as a tread and a brake pedal arm 53 which extends vertically. The brake pedal plate 52 is attached to the lower end of the brake pedal arm 53 . The upper end of the brake pedal 51 is attached to a brake pedal bracket 54 provided with an angled U-shape by a bolt 55 and a nut 56 so that the brake pedal 51 can be pivoted. A return spring 57 is provided between the brake pedal arm 53 and the brake pedal bracket 54 . The return spring 57 constantly applies a force to the brake pedal 51 in its return direction, as shown by the arrow α in FIG. 17.
Der vordere Abschnitt des Bremspedalträgers 54 und ein Bremskraftverstärker 61 sind an einem Befestigungspanel 60 befestigt, das den Motorraum 58 von der Fahrgastzelle 59 trennt. Das Befestigungspanel 60 befindet sich insbesondere zwischen dem in dem Motorraum 58 vorgesehenen Bremskraftverstärker 61 und einem vorderen Abschnitt des Bremspedalträgers 54, der in der Fahrgastzelle 59 vorgesehen ist. Vier von dem Bremskraftverstärker 61 hervorstehende Schraubenbolzen 62 werden in Muttern 63 geschraubt, so daß der Vorderabschnitt des Bremspedalträgers 54 und der Bremskraftverstärker 61 beide an dem Befestigungspanel 60 befestigt sind. Die Oberseite des rückwärtigen Abschnittes des Bremspedalträgers 54 ist an einem Trägerarm 64 mittels einer angeschweißten Mutter 64a und einer Halteschraube 70 befestigt, wohingegen der Trägerarm 64 an dem Befestigungspanel 60 befestigt ist.The front portion of the brake pedal bracket 54 and a brake booster 61 are attached to a mounting panel 60 that separates the engine compartment 58 from the passenger compartment 59 . The fastening panel 60 is located in particular between the brake booster 61 provided in the engine compartment 58 and a front section of the brake pedal bracket 54 which is provided in the passenger compartment 59 . Four bolts 62 protruding from the brake booster 61 are screwed into nuts 63 so that the front portion of the brake pedal bracket 54 and the brake booster 61 are both attached to the mounting panel 60 . The top of the rear portion of the brake pedal bracket 54 is attached to a support arm 64 by means of a welded nut 64 a and a retaining screw 70 , whereas the support arm 64 is attached to the mounting panel 60 .
Der Bremskraftverstärker 61 hat einen Druckstift (oder Betätigungsstift) 65, der in die Fahrgastzelle 59 hineinragt, sowie einen in winkelförmiger U-Form ausgebildeten Schäkel, der an dem Ende des Druckstiftes 65 befestigt ist. Zwischen den zwei sich einander gegenüberliegenden Abschnitten des Schäkels 66 ist ein länglicher Mittelabschnitt des Bremspedalarmes 53 eingesetzt. Der Schäkel 66 ist mit einem Schäkelstift 67 versehen, der den länglichen Mittelabschnitt des Bremspedalarmes 53 mit dem Schäkel 66 verbindet, ohne die Drehbewegung des Bremspedalarmes 53 zu beeinflussen.The brake booster 61 has a push pin (or actuating pin) 65 that protrudes into the passenger compartment 59 , and an angled U-shaped shackle that is attached to the end of the push pin 65 . An elongated central section of the brake pedal arm 53 is inserted between the two mutually opposite sections of the shackle 66 . The shackle 66 is provided with a shackle pin 67 which connects the elongated central section of the brake pedal arm 53 to the shackle 66 without influencing the rotational movement of the brake pedal arm 53 .
Die Rückholfeder 57 bringt - wie oben beschrieben - eine Kraft auf das Bremspedal 51 in derjenigen Richtung auf, die in Fig. 17 durch den Pfeil α dargestellt ist, so daß sich das Bremspedal 51 normalerweise an der durch die durchgehende Linie in Fig. 17 dargestellten Position befindet. Wenn hingegen auf das Bremspedal 51 getreten wird, wird das Bremspedal 51 in der durch einen Pfeil β in Fig. 17 gezeigten Richtung verschwenkt, wobei die durch die Rückholfeder 57 aufgebrachte Kraft überstiegen wird. Demgemäß drückt der Bremspedalarm 53 so über den Schäkelstift 67 auf den Druckstift 65, daß der die Fahrzeugräder (nicht gezeigt) bremsende Bremskraftverstärker 61 betätigt wird.The return spring 57 , as described above, applies a force to the brake pedal 51 in the direction shown by the arrow α in FIG. 17, so that the brake pedal 51 is normally shown by the solid line in FIG. 17 Position. Whereas if it is stepped on the brake pedal 51, the brake pedal is pivoted in the β by an arrow in FIG. 17 direction shown 51, wherein the force applied by the return spring 57 force is exceeded. Accordingly, the brake pedal arm 53 presses the shackle pin 67 onto the pressure pin 65 such that the brake booster 61 braking the vehicle wheels (not shown) is actuated.
Das oben beschriebene herkömmliche Bremssystem zeigt jedoch die folgende Gefahr. Wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird, wird der Bremskraftverstärker 61 in Richtung des hinteren Fahrzeugteiles von einem Bereich vor der Fahrgastzelle 59 in deren Innenbereich bewegt. Demgemäß drückt der Druckstift 65 des Bremskraftverstärkers 61 den Bremspedalarm 53 in den Innenbereich der Fahrgastzelle 59. Verglichen mit der durch die durchgehende Linie in Fig. 17 dargestellten Position wird folglich der Bremspedalarm 53 in Richtung des hinteren Fahrzeugendes (oder in rückwärtiger Richtung) bewegt und ragt zusammen mit der Bremspedalplatte 52 in den Innenbereich der Fahrgastzelle 59 hinein.However, the conventional brake system described above shows the following danger. When excessive front impact force is applied to the vehicle, the brake booster 61 is moved toward the rear of the vehicle from an area in front of the passenger compartment 59 to the interior thereof. Accordingly, the push pin 65 of the brake booster 61 presses the brake pedal alarm 53 into the interior of the passenger compartment 59 . Thus, compared to the position shown by the solid line in FIG. 17, the brake pedal arm 53 is moved toward the rear end of the vehicle (or in the rearward direction) and projects together with the brake pedal plate 52 into the interior of the passenger compartment 59 .
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebene Gefahr zu vermeiden. Demgemäß ist die Aufgabe der Erfindung, ein Bremssystem für ein Fahrzeug vorzusehen, das keine rückwärtige Versetzung des Bremspedals zulässt, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Dies wird durch ein Biegen oder ein Brechen des Druckstiftes des Bremskraftverstärkers, wenn die Stoßkraft aufgebracht wird, erreicht.The aim of the present invention is that described above To avoid danger. Accordingly, the object of the invention is to provide a braking system for a vehicle that does not rearward displacement of the brake pedal allows, if one excessive front impact force applied to the vehicle becomes. This is done by bending or breaking the Push pin of the brake booster when the impact force is applied, achieved.
Ein Bremssystem gemäß der Erfindung weist zu diesem Zweck auf:
einen Bremspedalträger, der in einer Fahrgastzelle an einer
Fläche eines Befestigungspanel, das die Fahrgastzelle von einem
Motorraum trennt, vorgesehen ist; einen Bremspedalarm, der an
seinem oberen Ende an dem Bremspedalträger schwenkbar befestigt
ist; einen in dem Motorraum an der anderen Fläche des
Befestigungspanels vorgesehenen Bremskraftverstärker, der einen
mit einem länglichen Mittelabschnitt des Bremspedalarmes
verbundenen Druckstift aufweist und eine von einem Fahrer
aufgebrachte Tretkraft über den Bremspedalarm aufnimmt, um so
eine Bremse des Fahrzeugs zu betätigen; und eine
Drehkraftaufbringvorrichtung, um eine Drehkraft auf den
Bremspedalarm aufzubringen, wobei die Drehkraftachse die
Längsachse des Bremspedalarmes ist, um so entweder ein
Verbiegen oder einen Bruch des Druckstiftes zu verursachen,
wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug
aufgebracht wird und der Bremskraftverstärker zusammen mit dem
Befestigungspanel in Richtung auf die Hinterseite des Fahrzeugs
bewegt wird.For this purpose, a braking system according to the invention has:
a brake pedal bracket provided in a passenger compartment on a surface of a fastening panel that separates the passenger compartment from an engine room; a brake pedal arm pivotally attached to the brake pedal bracket at its upper end; a brake booster provided in the engine compartment on the other surface of the mounting panel, which has a push pin connected to an elongated central portion of the brake pedal arm and receives a pedaling force applied by a driver via the brake pedal arm so as to apply a brake of the vehicle; and a torque application device for applying torque to the brake pedal alarm, the axis of torque being the longitudinal axis of the brake pedal alarm so as to cause either bending or breakage of the push pin when excessive front impact force is applied to the vehicle and the brake booster together with the mounting panel is moved toward the rear of the vehicle.
Da der Druckstift gebrochen oder geknickt bzw. gebogen wird, wirkt der Druckstift nicht auf den Bremspedalarm, wenn eine übermäßige Stoßkraft aufgebracht wird, was dazu führt, daß das Bremspedal weniger in eine rückwärtige Richtung bewegt wird und weniger in die Fahrgastzelle hineinragt. Gemäß der Erfindung ist eine Achse der Drehkraft zum Brechen, Knicken oder Biegen des Druckstiftes die Längsachse des Bremspedalarmes und nicht die Achse, um die das Bremspedal geschwenkt wird. Demnach wird die Trittfläche der an dem unteren Ende des Bremspedalarmes vorgesehenen Bremspedalplatte um die Längsachse des Bremspedals verschwenkt. Das vermindert dasjenige Maß, mit dem die Trittfläche in die Fahrgastzelle hineinragt.Since the pin is broken, kinked, or bent, the push pin does not act on the brake pedal alarm if one excessive impact force is applied, causing the Brake pedal is moved less in a rearward direction and protrudes less into the passenger compartment. According to the invention is an axis of torque for breaking, kinking or bending of the push pin the longitudinal axis of the brake pedal alarm and not the axis around which the brake pedal is pivoted. Accordingly the tread of the at the lower end of the brake pedal alarm provided brake pedal plate around the longitudinal axis of the brake pedal panned. This reduces the degree to which the Stepping surface protrudes into the passenger compartment.
Die Drehkraftaufbringvorrichtung ist bevorzugterweise an der Lenksäule vorgesehen, die etwas weiter in Richtung auf die Hinterseite des Fahrzeugs angeordnet ist als der Bremspedalarm.The torque application device is preferably on the Steering column provided slightly further towards the Rear of the vehicle is arranged as the brake pedal alarm.
Wenn die Stoßkraft aufgebracht wird, ist eine rückwärtige Versetzung der Lenksäule geringer als die Versetzung des Befestigungspanels und des Bremskraftverstärkers. Überdies hat die Lenksäule eine zylindrische Form, so daß eine Deformation in der Längsrichtung des Fahrzeuges gering ist. Demgemäß ist die Drehkraftaufbringvorrichtung an der Position angeordnet, wo eine rückwärtige Versetzung nicht leicht auftritt, so daß die Drehkraft den Bremspedalarm zuverlässiger bricht. Überdies ist die Lenksäule separat von dem Bremspedalsystem angeordnet. Das ermöglicht eine einfache Einstellung zum Festsetzen eines Betrages der Stoßkraft, um die Drehung der Drehkraftaufbringvorrichtung auszulösen. Diese Festlegung wird durch eine Einstellung des Befestigungsmaßes der Drehkraftaufbringvorrichtung vollzogen.When the impact force is applied, it is a backward one Displacement of the steering column less than the displacement of the Fastening panels and the brake booster. Moreover, has the steering column has a cylindrical shape, causing a deformation is small in the longitudinal direction of the vehicle. Accordingly the torque application device is arranged at the position where a rearward transfer does not occur easily, so that the Torque breaks the brake pedal alarm more reliably. Moreover, is the steering column is arranged separately from the brake pedal system. The allows easy adjustment for fixing a Amount of impact force to the rotation of the Trigger torque application device. This fix will by adjusting the mounting dimension of the Torque application device completed.
Die Drehkraftaufbringvorrichtung ist bevorzugterweise an einem an der Lenksäule angeordneten Getriebegehäuse eines elektrischen Lenkungsmotors angeordnet. Das Getriebegehäuse hält den als einen schweren Bestandteil geltenden elektrischen Lenkungsmotor an der Lenksäule fest, die aus einem Material mit einer hohen Festigkeit und einem leichten Gewicht, wie beispielsweise aus Aluminiumguß, hergestellt ist. Da die Drehkraftaufbringvorrichtung an dem Getriebegehäuse vorgesehen ist, ist eine ausreichende Festigkeit für die Befestigung der Lenksäule realisiert. Überdies wird eine rückwärtige Versetzung der Drehkraftaufbringvorrichtung weiter vermindert, und die Drehkraftaufbringvorrichtung bringt die Drehkraft zuverlässiger auf den Bremspedalarm auf.The torque application device is preferably on one arranged on the steering column gear housing electric steering motor arranged. The gearbox holds the electrical, which is considered a heavy component Steering motor fixed to the steering column made of one material high strength and light weight, such as for example made of cast aluminum. Since the Torque application device provided on the gear housing is sufficient strength for the attachment of the Steering column realized. Moreover, there will be a rear transfer the torque application device is further reduced, and the Torque application device brings the torque more reliably on the brake pedal alarm.
Die Drehkraftaufbringvorrichtung ist bevorzugterweise an einer Position vorgesehen, die derjenigen Position entspricht, an der der Druckstift des Bremskraftverstärkers an dem länglichen Mittelabschnitt des Bremspedalarmes angeschlossen ist. Demgemäß bringt die Drehkraftaufbringvorrichtung die Drehkraft, deren eine Achse die Längsachse des Bremspedalarmes ist, über den Bremspedalarm wirkungsvoller auf den Druckstift auf, wodurch ein zuverlässigerer Bruch oder Knick des Druckstiftes verursacht wird.The torque application device is preferably on one Position provided that corresponds to the position at which the pressure pin of the brake booster on the elongated Middle section of the brake pedal alarm is connected. Accordingly the torque application device brings the torque whose one axis is the longitudinal axis of the brake pedal alarm, over which Brake pedal alarm more effectively on the push pin, causing a more reliable break or kink in the push pin is caused.
Die Drehkraftaufbringvorrichtung rotiert bevorzugterweise im Uhrzeigersinn, wenn das Fahrzeug von oben gesehen wird, und die Drehkraftaufbringvorrichtung ist bevorzugterweise derart Position angeordnet, daß sich das Drehzentrum der Drehkraftaufbringvorrichtung auf der rechten Seite vom Druckstift und vom Bremspedalarm befindet, wenn das Fahrzeug von vorne gesehen wird. Wenn ein Fahrer versucht die Bremsen des Fahrzeuges zu betätigen, steigt dieser normalerweise mit dem rechten Fuß auf das Bremspedal. Demgemäß wird beim Auftreffen einer übermäßigen Stoßkraft von der Vorderseite des Fahrzeuges das Bremspedal in die Richtung ausgelenkt, in der sich kein Fuß befindet, wenn der Fahrer auf das Bremspedal steigt.The torque application device preferably rotates in Clockwise when the vehicle is seen from above, and the Torque application device is preferably such Position that the center of rotation of the Torque application device on the right side of the Push pin and brake pedal alarm located when the vehicle seen from the front. When a driver tries the brakes to operate the vehicle, it usually increases with it right foot on the brake pedal. Accordingly, the Impact of excessive impact force from the front of the The brake pedal is deflected in the direction of the vehicle there is no foot when the driver presses the brake pedal increases.
Die Drehkraftaufbringvorrichtung kann ein Drehkraftauslenkarm mit einem U-förmigen Abschnitt mit einem Paar sich einander gegenüberliegender Teilstücke sein, wobei der Drehkraftauslenkarm an einer von einer Achse des Druckstiftes versetzten Position in einer Weise festgehalten wird, daß der U-förmige Abschnitt in Richtung auf die Fahrzeugvorderseite zeigt und das Bremspedal in dem U-förmigen Abschnitt so eingesetzt ist, daß das Bremspedal zwischen dem Paar sich einander gegenüberliegender Teilstücke angeordnet ist. Durch den Einsatz eines Drehkraftauslenkarmes mit einer einfachen Konstruktion, ist die Konstruktion des Bremssystems vereinfacht. Der Drehkraftauslenkarm kann sich um eine Halteschraube drehen, mit der der Drehkraftauslenkarm befestigt ist. Alternativ kann der Drehkraftauslenkarm eine Schwächungsstelle haben und um diese Schwächungsstelle rotieren.The torque application device can be a torque deflection arm with a U-shaped section with a pair of each other opposing sections, the Torque deflection arm on one of an axis of the pressure pin offset position is held in such a way that the U-shaped section towards the front of the vehicle shows and the brake pedal in the U-shaped section so is inserted that the brake pedal between the pair itself opposing sections is arranged. By the use of a torque deflection arm with a simple Construction, is the construction of the braking system simplified. The torque arm can be a Turn the retaining screw with which the torque deflection arm is fastened is. Alternatively, the torque arm can be a Have weak point and around this weak point rotate.
Der Drehkraftauslenkarm ist bevorzugterweise derart angeordnet, daß das Drehzentrum des Drehkraftauslenkarmes näherungsweise auf der Achse der Lenksäule liegt. Die Position nahe der Achse der Lenksäule verursacht im Vergleich mit den anderen Positionen eine weniger starke rückwärtige Versetzung, so daß die Versetzung des Drehzentrums beim Auftreffen einer Stoßkraft vermindert ist. Demgemäß bringt der Drehkraftauslenkarm die Drehkraft wirkungsvoller auf den Bremspedalarm auf.The torque deflection arm is preferably arranged in such a way that the center of rotation of the torque deflecting arm approximately lies on the axis of the steering column. The position near the axis the steering column caused in comparison with the others Positions a less strong rearward displacement, so that the displacement of the turning center when an impact force hits is reduced. Accordingly, the torque arm brings the Torque more effectively on the brake pedal alarm.
Das Bremssystem umfasst überdies bevorzugterweise einen Freigabemechanismus zum Freigeben des Bremspedalarmes von dem Bremspedalträger, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Beim Auftreffen einer übermäßigen Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug gibt der Freigabemechanismus das Bremspedal von dem Bremspedalträger frei, wonach dann die Drehkraft auf den Bremspedalarm aufgebracht wird. Demgemäß kann dasjenige Maß, mit dem der Bremspedalarm in die Fahrgastzelle hineinragt weiter vermindert werden.The braking system also preferably includes one Release mechanism for releasing the brake pedal alarm from the Brake pedal bracket when excessive impact force from the front the vehicle is applied. When hitting one excessive front impact force on the vehicle Release mechanism releases the brake pedal from the brake pedal bracket then the torque on the brake pedal alarm is applied. Accordingly, the degree to which the Brake pedal alarm protrudes further reduced in the passenger compartment become.
Die Erfindung wird nun nachfolgend mit. Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigenThe invention will now be described below. Terms of attached drawings explained in more detail. Show in these
Fig. 1 eine die Konstruktion eines Vorderabschnittes eines Fahrzeuges zeigende Seitenansicht, bei der ein Bremssystem einer erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet wird; Fig. 1 shows a construction of a front portion of a vehicle side view showing, in which a brake system of an embodiment according to the invention is used;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht, die zeigt, wie das Bremspedal befestigt ist; Fig. 2 is an exploded perspective view showing how the brake pedal is attached;
Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht, die zeigt, wie der Drehkraftauslenkarm an einer Position entsprechend dem Bremspedalarm befestigt ist; Fig. 3 is an exploded perspective view showing how the Drehkraftauslenkarm the brake pedal arm is fixed according to a position;
Fig. 4 eine Draufsicht, die veranschaulicht, wo der Drehkraftauslenkarm befestigt ist; Fig. 4 is a plan view illustrating where the torque deflecting arm is attached;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie der Bremspedalarm und der Drehkraftauslenkarm im Normalzustand angeordnet sind; Fig. 5 is a perspective view showing how the brake pedal arm and the torque arm are arranged in the normal state;
Fig. 6 eine Draufsicht, die zeigt, wie der Bremspedalarm und der Drehkraftauslenkarm im Normalzustand angeordnet sind; Fig. 6 is a plan view showing how the brake pedal arm and the torque arm are arranged in the normal state;
Fig. 7 einen Querschnitt, der einen Freigabemechanismus zum Freigeben des Bremspedalarmes von dem Bremspedalträger zeigt, wenn eine Stoßkraft aufgebracht wird; Fig. 7 is a cross-sectional view showing a release mechanism for releasing the brake pedal arm from the brake pedal bracket, when an impact force is applied;
Fig. 8 einen Querschnitt, der zeigt, wie der Freigabemechanismus funktioniert; Fig. 8 is a cross section showing how the release mechanism works;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die eine ursprüngliche Konfiguration des Drehkraftauslenkarmes und des Bremspedalarmes zeigt, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird; 9 is a perspective view showing a configuration of the original Drehkraftauslenkarmes and the brake pedal arm, when an excessive impact force is applied from the front of the vehicle.
Fig. 10 eine Draufsicht, die die ursprüngliche Konfiguration des Drehkraftauslenkarmes und des Bremspedalarmes zeigt, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird; Fig. 10 is a plan view showing the original configuration of Drehkraftauslenkarmes and the brake pedal arm, when an excessive impact force is applied from the front of the vehicle;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie der Drehkraftauslenkarm die Drehkraft auf den Bremspedalarm aufbringt, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird; 11 is a perspective view showing how the Drehkraftauslenkarm applies the rotational force to the brake pedal arm, when an excessive impact force is applied from the front of the vehicle.
Fig. 12 eine Draufsicht, die zeigt, wie der Drehkraftauslenkarm die Drehkraft auf den Bremspedalarm aufbringt, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird; FIG. 12 is a plan view showing how the Drehkraftauslenkarm applies the rotational force to the brake pedal arm, when an excessive impact force is applied from the front of the vehicle;
Fig. 13A und 13B perspektivische Ansichten, die einen Drehkraftauslenkarm zeigen, wie er in einer Modifikation einer erfindungsgemäßen Ausführungsform vorliegt, wobei die Fig. 13A einen Normalzustand und die Fig. 13B einen Zustand zeigt, in dem eine Stoßkraft aufgebracht wird; FIG. 13A and 13B are perspective views showing a Drehkraftauslenkarm as is present in a modification of an embodiment of the present invention, wherein FIG 13A 13B shows a normal state, and FIGS a state in which an impact force is applied..;
Fig. 14 eine Draufsicht, die zeigt, wie der Bremspedalarm und der Drehkraftauslenkarm in der Modifikation im Normalzustand angeordnet sind; FIG. 14 is a plan view showing how the brake pedal arm and the Drehkraftauslenkarm are arranged in the modification in the normal state;
Fig. 15 eine Draufsicht, die die ursprüngliche Konfiguration des Bremspedalarmes und des Drehkraftauslenkarmes zeigt, wie sie in der Modifikation vorliegen, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird; Fig. 15 is a plan view showing the original configuration of the brake pedal arm and the torque deflecting arm as they are in the modification when excessive front impact force is applied to the vehicle;
Fig. 16 eine Draufsicht, die zeigt, wie der Drehkraftauslenkarm die Kraft auf den Bremspedalarm aufbringt, wenn eine Stoßkraft aufgebracht wird; und FIG. 16 is a plan view showing how the Drehkraftauslenkarm applies the force to the brake pedal arm, when an impact force is applied; and
Fig. 17 eine Seitenansicht, die ein herkömmliches Bremssystem zeigt, wie es vor einem Fahrersitz in einem Fahrzeug vorgesehen ist. Fig. 17 is a side view showing a conventional braking system, as is provided in front of a driver's seat in a vehicle.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 1 bis 14 beschrieben.An embodiment of the invention will now be described below with reference to FIGS. 1 to 14.
Fig. 1 zeigt die Konstruktion eines vorderen Abschnittes eines Fahrzeuges, in dem ein Bremssystem 1 entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet wird. Das Bremssystem 1 ist in einem unteren Bereich vor einem Fahrersitz 3 vorgesehen, auf dem ein Fahrer 2 sitzt. Mit Bezug auf Fig. 1 weist das Bremssystem 1 einen Bremspedalträger 4, der in einem unteren Bereich vor dem Fahrer 2 angeordnet ist, und ein Bremspedal 5 auf, das an seinem oberen Ende an dem Bremspedalträger 4 schwenkbar befestigt ist. Der Frontabschnitt des Bremspedalträgers 4 ist an einer Bremspedalträgerbasis 9 (siehe Fig. 2) befestigt, und die Trägerbasis 9 ist an einem Befestigungspanel 8 befestigt, die den Motorraum 6 von der Fahrgastzelle 7 trennt. Die Trägerbasis 9 ist an derjenigen Fläche des Befestigungspanels befestigt, die der Fahrgastzelle 7 zugewandt ist. Der hintere Abschnitt des Bremspedalträgers 4 ist an einer Lenksäulenaufhängung 11 befestigt, an der auch ein Lenksäulen-Trägerelement 10 befestigt ist, das an der Karosserie des Fahrzeugs angeordnet ist. Fig. 1 shows the construction of a front portion of a vehicle in which a brake system 1 is used according to an embodiment of the invention. The brake system 1 is provided in a lower area in front of a driver seat 3 on which a driver 2 is seated. With reference to FIG. 1, the brake system 1 has a brake pedal bracket 4 , which is arranged in a lower area in front of the driver 2 , and a brake pedal 5 , which is pivotally attached to the brake pedal bracket 4 at its upper end. The front portion of the brake pedal bracket 4 is attached to a brake pedal bracket base 9 (see FIG. 2), and the bracket base 9 is attached to a fastening panel 8 that separates the engine compartment 6 from the passenger compartment 7 . The carrier base 9 is fastened to that surface of the fastening panel which faces the passenger compartment 7 . The rear portion of the brake pedal bracket 4 is attached to a steering column suspension 11 , to which a steering column bracket element 10 is also attached, which is arranged on the body of the vehicle.
Das Bremspedal 5 weist herkömmlicherweise einen sich vertikal erstreckenden Bremspedalarm 13 und eine Bremspedalplatte 14 zum Aufnehmen einer Trittkraft auf. Die Bremspedalplatte 14 ist an dem unteren Ende des Bremspedalarmes 13 befestigt, und der Bremspedalarm 13 ist an dem Bremspedalträger 4 an dem oberen Ende schwenkbar befestigt. Der Bremspedalträger 4 ist mit einer Bremspedalachse 12 (siehe Fig. 2) versehen, die durch einen Lagernabenabschnitt 13a des Bremspedalarmes 13 zusammen mit einem Achsabstandshalter 38 eingesetzt wird. Wenn der Fahrer 2 auf die Bremspedalplatte 14 tritt, schwenkt der Bremspedalarm 13 um die Bremspedalachse 12 (siehe Fig. 2). Wenn der Fahrer 2 die Bremspedalplatte 14 dann freigibt, dreht sich der Bremspedalarm 13 aufgrund einer durch eine Rückholfeder (in Fig. 1 nicht gezeigt) aufgebrachten Kraft in seine ursprüngliche Position zurück.The brake pedal 5 conventionally has a vertically extending brake pedal arm 13 and a brake pedal plate 14 for absorbing a pedaling force. The brake pedal plate 14 is attached to the lower end of the brake pedal arm 13 , and the brake pedal arm 13 is pivotally attached to the brake pedal bracket 4 at the upper end. The brake pedal bracket 4 is connected to a brake pedal shaft 12 (see Fig. 2) is provided, which is inserted through a bearing boss portion 13 a of the brake pedal arm 13, together with a Achsabstandshalter 38th When the driver 2 steps on the brake pedal plate 14 , the brake pedal arm 13 pivots about the brake pedal axis 12 (see FIG. 2). Then, when the driver 2 releases the brake pedal plate 14 , the brake pedal arm 13 rotates back to its original position due to a force applied by a return spring (not shown in FIG. 1).
Das Bremssystem 1 weist überdies einen Bremskraftverstärker 15 und einen Steuerzylinder 16 auf, die in dem Motorraum 6 angeordnet sind. Der Motorraum 6 befindet sich vor dem Befestigungspanel 8. Der Bremskraftverstärker 15 verstärkt die auf das Bremspedal 5 durch den Fahrer 2 aufgebrachte Trittkraft, wobei der Steuerzylinder 16 den von dem Bremskraftverstärker 15 verstärkten Druck in einen Fluiddruck umwandelt, der zum Bremsen notwendig ist. Der Bremskraftverstärker 15 ist mit einem Druckstift 17 versehen, der durch das Befestigungspanel 8 hindurch in die Fahrgastzelle 7 hineinragt. Der Druckstift 17 ist an seinem Ende mit einem U-förmigen Schäkel 18 versehen, über den er mit dem länglichen Mittelabschnitt des Bremspedalarmes 13 verbunden ist. Im einzelnen wird der längliche Mittelabschnitt des Bremspedalarmes 13 zwischen einem Paar sich einander gegenüberliegender Teilstücke des U-förmigen Schäkels 18 eingesetzt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Schäkelstift 19 wird durch die Öffnungsabschnitte des Schäkels 18 und des Mittelabschnittes des Bremspedalarmes 13 eingesetzt, wobei ein Splint 20 an dem einen Endabschnitt des Schäkels 19 angebracht ist. Demgemäß sind der Schäkel 18 und der Bremspedalarm 13 über den Schäkelstift 19 miteinander verbunden.The brake system 1 also has a brake booster 15 and a control cylinder 16 , which are arranged in the engine compartment 6 . The engine compartment 6 is located in front of the fastening panel 8 . The brake booster 15 amplifies the pedaling force applied to the brake pedal 5 by the driver 2 , the control cylinder 16 converting the pressure boosted by the brake booster 15 into a fluid pressure which is necessary for braking. The brake booster 15 is provided with a pressure pin 17 which projects through the fastening panel 8 into the passenger compartment 7 . The pressure pin 17 is provided at its end with a U-shaped shackle 18 , via which it is connected to the elongated central section of the brake pedal arm 13 . Specifically, the elongated central portion of the brake pedal arm 13 is inserted between a pair of opposed portions of the U-shaped shackle 18 , as shown in FIG. 3. A shackle pin 19 is inserted through the opening portions of the shackle 18 and the central portion of the brake pedal arm 13 , and a split pin 20 is attached to one end portion of the shackle 19 . Accordingly, the shackle 18 and the brake pedal arm 13 are connected to one another via the shackle pin 19 .
Die Verbindung zwischen dem Bremspedalarm 13 und dem Schäkel 18 wird durch Einsetzten des Schäkelstiftes 19 durch ein in dem Bremspedalarm 13 ausgebildetes Loch realisiert. Das Loch kann ein Langloch oder ein kreisförmiges Loch 45 (siehe Fig. 3) mit einem größeren Durchmesser als dem Durchmesser des Schäkelstiftes 19 sein. Mit der Drehbewegung des Bremspedalarmes 13 wird der Druckstift. 17 nahezu geradlinig bewegt.The connection between the brake pedal arm 13 and the shackle 18 is realized by inserting the shackle pin 19 through a hole formed in the brake pedal arm 13 . The hole can be an elongated hole or a circular hole 45 (see FIG. 3) with a larger diameter than the diameter of the shackle pin 19 . With the rotary movement of the brake pedal alarm 13 , the pressure pin. 17 moved almost in a straight line.
Das Bremssystem 1 weist überdies einen Drehkraftauslenkarm 23 zum Aufbringen einer Drehkraft oder einer Torsionskraft auf den Bremspedalarm 13 auf. Der Drehkraftauslenkarm 23 bringt die Drehkraft nur dann auf, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird und der Bremskraftverstärker 15 zusammen mit dem Befestigungspanel 8 auf das rückwärtige Fahrzeugende hin bewegt wird. Der Drehkraftauslenkarm 23 ist eine Platte mit einem U-förmigen Abschnitt (oder einer Nut) 22, wie in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigt ist. Der Drehkraftauslenkarm 23 ist an einer von einer Achse X der Lenksäule 25 versetzten Position angeordnet, wie das in Fig. 4 gezeigt ist, und zwar derart, daß der U-förmige Abschnitt 22 in die Richtung auf die Fahrzeugvorderseite (oder den Bremspedalarm 13) zeigt.The brake system 1 also has a torque deflection arm 23 for applying a torque or a torsional force to the brake pedal arm 13 . The torque deflection arm 23 only applies the torque when an excessive impact force is applied to the vehicle from the front and the brake booster 15 is moved together with the fastening panel 8 to the rear end of the vehicle. The torque deflecting arm 23 is a plate with a U-shaped portion (or groove) 22 as shown in FIGS. 3, 4 and 5. The torque deflecting arm 23 is arranged at a position offset from an axis X of the steering column 25 , as shown in FIG. 4, in such a way that the U-shaped section 22 points in the direction towards the front of the vehicle (or the brake pedal arm 13 ) .
Der Drehkraftauslenkarm 23 ist an der Lenksäule 25 vorgesehen, die an der Lenksäulenaufhängung 11 über ein oberes Halteteil 24a und ein unteres Halteteil 24b befestigt ist, wie das in Fig. 1 gezeigt ist. Der Drehkraftauslenkarm 23 ist insbesondere auf einem Getriebegehäuse 27 eines elektrischen Lenkungsmotors 26 über eine Befestigungsplatte 28 mit einer Halteschraube 29 und einer Mutter 29a befestigt, wie das in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist. Die Befestigung ist derart, daß sich der Drehkraftauslenkarm 23 um die Halteschraube 29 drehen kann, wenn er eine übermäßige Stoßkraft erfährt. Die Halteschraube 29, die auf einer Drehachse des Drehkraftauslenkarmes 23 liegt, ist näherungsweise auf der X-Achse der Lenksäule 25 vorgesehen. Überdies ist die Halteschraube 29 auf der rechten Seite des Druckstiftes 17 und des Bremspedalarmes 13 angeordnet, wenn das Fahrzeug von vorne gesehen wird, wie das in Fig. 4 gezeigt ist.The torque deflecting arm 23 is provided on the steering column 25 , which is fastened to the steering column suspension 11 via an upper holding part 24 a and a lower holding part 24 b, as shown in FIG. 1. The torque deflecting arm 23 is fastened in particular on a transmission housing 27 of an electric steering motor 26 via a fastening plate 28 with a retaining screw 29 and a nut 29 a, as is shown in FIGS. 3 to 6. The attachment is such that the torque deflecting arm 23 can rotate about the retaining screw 29 if it experiences excessive impact force. The retaining screw 29 , which lies on an axis of rotation of the torque deflection arm 23 , is approximately provided on the X axis of the steering column 25 . Moreover, the retaining screw 29 is arranged on the right side of the push pin 17 and the brake pedal arm 13 when the vehicle is viewed from the front, as shown in FIG. 4.
Der Bremspedalarm 13 wird in den U-förmigen Abschnitt 22 des Drehkraftauslenkarmes 23 so eingesetzt, daß der Bremspedalarm 13 zwischen einem Paar sich einander gegenüberliegender Teilstücke 22a und 22b (siehe Fig. 6) des U-förmigen Abschnittes 22 angeordnet ist. In einem Normalzustand kann der Bremspedalarm 13 eine Drehbewegung innerhalb eines Zwischenraumes L (siehe Fig. 6) zwischen dem Bremspedalarm 13 und einem Innenabschnitt 22c des U-förmigen Abschnittes 22 ausführen. Wie in Fig. 5 gezeigt, entspricht der Position, in der der Bremspedalarm 13 in den U-förmigen Abschnitt 22 eingesetzt ist, diejenige Position, in der der Bremspedalarm 13 mit dem Schäkelstift 19 an dem Druckstift 17 angeschlossen ist. Das bedeutet, daß die Position, in der der Drehkraftauslenkarm 23 vorgesehen ist, derjenigen Position entspricht, in der der Bremspedalarm 13 mit dem Druckstift 17 verbunden ist.The brake pedal arm 13 is inserted into the U-shaped section 22 of the torque deflecting arm 23 such that the brake pedal arm 13 is arranged between a pair of mutually opposing sections 22 a and 22 b (see FIG. 6) of the U-shaped section 22 . In a normal state of the brake pedal arm 13 can be a rotational movement within a space L (see Fig. 6) run between the brake pedal arm 13 and an inner portion 22 c of the U-shaped portion 22. As shown in FIG. 5, the position in which the brake pedal arm 13 is inserted into the U-shaped section 22 corresponds to the position in which the brake pedal arm 13 is connected with the shackle pin 19 to the pressure pin 17 . This means that the position in which the torque deflection arm 23 is provided corresponds to the position in which the brake pedal arm 13 is connected to the pressure pin 17 .
Das Bremssystem 1 der Erfindung weist überdies vorteilhafterweise einen Freigabemechanismus 30 zum Freigeben des Bremspedalarmes 13 von dem Bremspedalträger 4 auf, wenn der Vorderabschnitt des Fahrzeuges eine übermäßige Stoßkraft erfährt. Nachfolgend wird nun die Konstruktion des Freigabemechanismus 30 näher beschrieben. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist der Bremspedalträger 4 aus zwei Seitenplatten 31 und 32 zusammengesetzt, die sich in der Breiten-Richtung des Fahrzeuges einander gegenüber stehen. Die zwei Seitenplatten 31 und 32 sind zueinander parallel ausgerichtet mit einem Zwischenraum in ihrem Mittelabschnitt, so daß der Lagernabenabschnitt 13a des Bremspedalarmes 13 innerhalb des Zwischenraumes angeordnet werden kann. In den Seitenplatten 31 und 32 sind sich einander zugewandte Montagelöcher 34 und 35 ausgebildet. Die Seitenplatten 31 und 32 sind so gebogen, daß sie sich allmählich an den vorderen und hinteren Abschnitten annähern. Die vorderen Abschnitte sind an der Bremspedalträgerbasis 9 befestigt, wohingegen die rückwärtigen Abschnitte an der Lenksäulenaufhängung 11 befestigt sind.The brake system 1 of the invention also advantageously has a release mechanism 30 for releasing the brake pedal arm 13 from the brake pedal bracket 4 when the front portion of the vehicle experiences excessive impact force. The construction of the release mechanism 30 will now be described in more detail below. As shown in Fig. 7, the brake pedal bracket 4 is composed of two side plates 31 and 32 which face each other in the width direction of the vehicle. The two side plates 31 and 32 are aligned parallel with a gap in its middle portion, so that the bearing boss portion 13 can be arranged a brake pedal arm 13 within the space. Facing mounting holes 34 and 35 are formed in the side plates 31 and 32 . The side plates 31 and 32 are bent so that they gradually approach the front and rear portions. The front portions are attached to the brake pedal bracket base 9 , whereas the rear portions are attached to the steering column suspension 11 .
Eine Bremspedalachse 12 mit einem Kopfabschnitt 12b und einem Schaftabschnitt 12a ist zum Anschließen des Bremspedalarmes 13 und des Bremspedalträgers 14 vorgesehen. Der Schaftabschnitt 12a wird durch den Lagernabenabschnitt 13a des Bremspedalarmes 13 über eine Laufbuchse 37 und einem Achsabstandshalter 38 eingesetzt, wohingegen der Lagernabenabschnitt 13a zwischen den zwei Seitenplatten 31 und 32 eingesetzt ist. Das äußere Ende des von dem Bremspedalträger 4 hervorstehenden Schaftabschnittes 12a ist mit einer aufschiebbaren Sicherungsscheibe 40 befestigt. Demgemäß ist der Bremspedalarm 13 an dem oberen Abschnitt durch den Bremspedalträger 4 drehbar gelagert. Wenn eine übermäßige Stoßkraft aufgebracht wird, wie das nachfolgend beschrieben wird, vergrößert sich der Zwischenraum zwischen den Seitenplatten 31 und 32, so daß die aufschiebbare Sicherungsscheibe 40 nicht länger gehalten und abgestreift wird. Demgemäß wird der Bremspedalarm 13 von dem Bremspedalträger 4 freigegeben, wie das in Fig. 8 gezeigt ist. An der Position entsprechend dem Kopfabschnitt 12b der Bremspedalachse 12 ist eine Achsaufnahmeplatte 41 vorgesehen, um zu verhindern, daß die Bremspedalachse 12 herabfällt (siehe Fig. 7 und 8).A brake pedal axle 12 with a head section 12 b and a shaft section 12 a is provided for connecting the brake pedal arm 13 and the brake pedal bracket 14 . The shaft portion 12a is inserted through the bearing boss portion 13 a of the brake pedal arm 13 via a bushing 37 and a Achsabstandshalter 38, the bearing boss portion whereas 13 a is inserted between the two side plates 31 and 32nd The outer end of the shaft section 12 a projecting from the brake pedal bracket 4 is fastened with a push-on locking washer 40 . Accordingly, the brake pedal arm 13 is rotatably supported on the upper portion by the brake pedal bracket 4 . If an excessive impact force is applied, as will be described below, the space between the side plates 31 and 32 increases , so that the sliding lock washer 40 is no longer held and stripped. Accordingly, the brake pedal arm 13 is released from the brake pedal bracket 4 , as shown in FIG. 8. At the position corresponding to the head portion 12 of the brake pedal shaft b 12 a Achsaufnahmeplatte 41 is provided to prevent that the brake pedal shaft 12 falls down (see Fig. 7 and 8).
Im folgenden wird nun ein Fall betrachtet, bei dem eine übermäßige Stoßkraft (eine von außen aufgebrachte Kraft, die einen vorbestimmten Betrag übersteigt) von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird, wobei das Bremssystem 1 verwendet wird. Die Stoßkraft drückt den Steuerzylinder 16 und den Bremskraftverstärker 15, die vor dem Bremspedal 5 angeordnet sind, zu der Hinterseite des Fahrzeugs. Demgemäß wird das Befestigungspanel 8 ebenso in Richtung auf die Hinterseite des Fahrzeugs gedrückt, so daß der Bremskraftverstärker 15 in die Fahrgastzelle 7 bewegt wird. Dagegen ist der Bremspedalträger 4 mit dem Befestigungspanel 8 an dem vorderen Abschnitt und mit der Lenksäulenaufhängung 11 an dem rückwärtigen Abschnitt befestigt. Die Versetzung des Bremskraftverstärkers 15 und des Befestigungspanels 8 weiten demnach den Zwischenraum zwischen den Seitenplatten 31 und 32 auf, die die Bremspedalachse 12 tragen, wie das in Fig. 8 gezeigt ist. Wenn die Seitenplatten 31 und 32 auseinandergespreizt werden, wird das äußere Ende des Achsabschnittes 12a des Bremspedalschaftes 12 von der aufschiebbaren Sicherungsscheibe 40 befreit und gerät aus dem linken Befestigungsloch 34. Demgemäß wird der Bremspedalarm 13 von dem Bremspedalträger 4 freigegeben.A case will now be considered below in which an excessive impact force (an externally applied force exceeding a predetermined amount) is applied to the vehicle from the front using the brake system 1 . The impact force pushes the control cylinder 16 and the brake booster 15 , which are arranged in front of the brake pedal 5 , to the rear of the vehicle. Accordingly, the mounting panel 8 is also pressed toward the rear of the vehicle, so that the brake booster 15 is moved into the passenger compartment 7 . On the other hand, the brake pedal bracket 4 is fixed to the front portion with the mounting panel 8 and to the rear portion with the steering column suspension 11 . The displacement of the brake booster 15 and the fastening panel 8 accordingly widen the space between the side plates 31 and 32 which carry the brake pedal axis 12 , as shown in FIG. 8. When the side plates 31 and 32 are spread apart, the outer end of the axle portion 12 a of the brake pedal shaft 12 is freed from the sliding lock washer 40 and comes out of the left mounting hole 34th Accordingly, the brake pedal alarm 13 is released from the brake pedal bracket 4 .
Wenn sich der Bremskraftverstärker 15 weiter auf die Hinterseite des Fahrzeugs bewegt, drückt der Druckstift 17 des Bremskraftverstärkers 15 den Bremspedalarm 13 in den hinteren Fahrzeugbereich, so daß der Bremspedalarm 13 in das Innere der Fahrgastzelle 7 hineinragt. Demgemäß stößt der Bremspedalarm 13 gegen den U-förmigen Abschnitt 22 an dem Innenabschnitt 22C, wie das in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Dann bringt der Bremspedalarm 13 eine entgegengesetzte Kraft auf den Drehkraftauslenkarm 23 auf, der an dem an der Lenksäule 25 vorgesehenen Getriebegehäuse 27 befestigt ist. Wenn die auf den Bremspedalarm 13 aufgebracht Kraft den vorbestimmten Wert übersteigt, wird der an dem und mit der Halteschraube 29 befestigte und angeordnete Drehkraftauslenkarm frei, um um die Halteschraube 29 herum zu rotieren. Wie in Fig. 11 und 12 gezeigt, dreht der Drehkraftauslenkarm 23 nach rechts, wie das durch einen Pfeil R gezeigt ist, um die Halteschraube 29 (d. h. im Uhrzeigersinn, wenn das Fahrzeug von oben gesehen wird).When the brake booster 15 moves further to the rear of the vehicle, the push pin 17 of the brake booster 15 presses the brake pedal arm 13 into the rear of the vehicle, so that the brake pedal arm 13 projects into the interior of the passenger compartment 7 . Accordingly, the brake pedal arm 13 abuts the U-shaped portion 22 on the inner portion 22 C, as shown in FIGS . 9 and 10. Then the brake pedal arm 13 applies an opposite force to the torque deflection arm 23 , which is attached to the gear housing 27 provided on the steering column 25 . When applied to the brake pedal arm 13 force exceeds the predetermined value, the fixed to the and of the retaining screw 29 and arranged Drehkraftauslenkarm is free to rotate about the retaining screw 29 around. As shown in FIGS . 11 and 12, the torque deflecting arm 23 rotates to the right, as shown by an arrow R, around the retaining screw 29 (ie clockwise when the vehicle is viewed from above).
Aufgrund der Drehung des Drehkraftauslenkarmes 23 nach rechts, nimmt der Bremspedalarm 13 die Drehkraft auf, dessen Achse die Längsachse des Bremspedalarmes 13 des kraftausübenden Abschnittes 23 ist, wie das in Fig. 12 gezeigt ist. Die Drehkraft wird dann auf den Bremspedalarm 13 in Form einer Torsionskraft aufgebracht, so daß der mit dem Bremspedalarm 13 über den U-förmigen Schäkel 18 befestigte Druckstift 17 verbogen, geknickt oder gebrochen wird. Demgemäß wird der Druckstift 17 von dem Schäkel 18 getrennt, wie das in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist.Due to the rotation of the torque deflection arm 23 to the right, the brake pedal arm 13 absorbs the torque, the axis of which is the longitudinal axis of the brake pedal arm 13 of the force-exerting portion 23 , as shown in FIG. 12. The rotational force is then applied to the brake pedal arm 13 in the form of a torsional force, so that the pressure pin 17 fastened to the brake pedal arm 13 via the U-shaped shackle 18 is bent, kinked or broken. Accordingly, the pressure pin 17 is separated from the shackle 18 , as shown in FIGS. 11 and 12.
Mit dem erfindungsgemäßen Bremssystem wird nach oben beschriebener Arbeitsweise die Versetzung des Bremspedals 5 in die Fahrgastzelle 7 auf wirkungsvollste Weise verhindert, wenn eine übermäßig große Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Beim Aufbringen dieser Stoßkraft wird der Bremspedalträger derart deformiert, daß er in der Breite aufgeweitet wird, so daß er das Bremspedal 5 freigibt und der Drehkraftauslenkarm 23 den Druckstift 17 des Bremskraftverstärkers 15 verbiegt oder bricht. Zum Biegen oder Brechen des Druckstiftes 17 kann ebenso eine Drehkraft aufgebracht werden, die dieselbe Mittelachse hat, wie die Mittelsachse 12 des Bremspedals. In der vorliegenden Ausführungsform wird zum Biegen oder Brechen des Druckstiftes 17 jedoch die Drehkraft aufgebracht, die eine Mittelachse hat, die der Längsachse des Bremspedalarmes 13 entspricht. Demgemäß schwenkt die Trittfläche 14a der Bremspedalplatte 14 um die Längsachse des Bremspedalarmes 13, was dazu führt, daß die Trittfläche 14a weniger in die Fahrgastzelle 7 hineinragt.With the braking system according to the invention, the displacement of the brake pedal 5 into the passenger compartment 7 is prevented in the most effective manner according to the method of operation described above, if an excessively large impact force is applied to the vehicle from the front. When this impact force is applied, the brake pedal carrier is deformed such that it widens in width so that it releases the brake pedal 5 and the torque deflecting arm 23 bends or breaks the pressure pin 17 of the brake booster 15 . To bend or break the pressure pin 17 , a rotational force can also be applied which has the same central axis as the central axis 12 of the brake pedal. In the present embodiment, the bending or breaking of the pressure pin 17 is applied, however, the rotational force having a center axis corresponding to the longitudinal axis of the brake pedal arm. 13 14 accordingly pivots the tread surface of a brake pedal pad 14 about the longitudinal axis of the brake pedal arm 13, with the result that the tread surface 14 a protrudes less into the passenger compartment. 7
Der Drehkraftauslenkarm 23 ist an der entsprechenden Position vorgesehen, wo der Druckstift 17 und der Bremspedalarm 13 miteinander verbunden sind. Demzufolge kann der Drehkraftauslenkarm 23 die Drehkraft direkt und in wirkungsvoller Weise auf den Druckstift 17 aufbringen, ohne eine Torsion des Bremspedalarmes 13 zu verursachen. Demgemäß wird ein Verbiegen oder Brechen des Druckstiftes 17 wirkungsvoll ausgeführt, so daß der Druckstift 17 keinen Einfluss auf den Bremspedalarm 13 hat.The torque deflecting arm 23 is provided at the corresponding position where the push pin 17 and the brake pedal arm 13 are connected to each other. Accordingly, the torque deflecting arm 23 can directly and effectively apply the rotating force to the push pin 17 without causing the brake pedal arm 13 to twist. Accordingly, bending or breaking of the push pin 17 is carried out effectively so that the push pin 17 has no influence on the brake pedal alarm 13 .
Da der Drehkraftauslenkarm 23 an der Lenksäule 23 angeschlossen ist, weist das Bremssystem 1 der Erfindung überdies die folgenden Vorteile auf. Da die Lenksäule 25 in der rückwärtigen Richtung des Bremspedals 15 angeordnet ist, ist eine Versetzung der Lenksäule 25 in den hinteren Fahrzeugbereich geringer als die Versetzung des Befestigungspanels 8 und des Bremskraftverstärkers 15, wenn eine Stoßkraft aufgebracht wird. In addition, since the torque deflecting arm 23 is connected to the steering column 23 , the braking system 1 of the invention has the following advantages. Since the steering column 25 is arranged in the rearward direction of the brake pedal 15 , the displacement of the steering column 25 into the rear vehicle area is less than the displacement of the fastening panel 8 and the brake booster 15 when an impact force is applied.
Überdies weist die Lenksäule 25 eine zylindrische Form auf, so daß die Deformation in der Längsrichtung des Fahrzeuges gering ist. Folglich wird eine rückwärtige Versetzung des mit der Lenksäule 25 verbundenen Drehkraftauslenkarmes 23 verringert. So ist es dem Drehkraftauslenkarm 23 möglich, den Bremspedalarm 13 zuverlässiger aufzufangen. Überdies ist die Einstellung der Feststellkraft und die des Drehkraftauslenkarmes 23 leicht vorzunehmen, da die Lenksäule 25 von dem Bremssystem 1 getrennt vorliegt.In addition, the steering column 25 has a cylindrical shape, so that the deformation in the longitudinal direction of the vehicle is slight. As a result, a rearward displacement of the torque deflection arm 23 connected to the steering column 25 is reduced. Thus, the torque deflecting arm 23 is able to catch the brake pedal arm 13 more reliably. In addition, the setting of the locking force and that of the torque deflection arm 23 are easy to carry out, since the steering column 25 is separate from the brake system 1 .
Der Drehkraftauslenkarm 23 wird an dem Getriebegehäuse 27 des elektrischen Lenkungsmotors 26 befestigt, der am unteren Ende der Lenksäule 25 angeordnet ist. Somit ist der Drehkraftauslenkarm 23 an dem Getriebegehäuse 27 mit ausreichender Festigkeit an der dem Bremspedalarm 13 entsprechenden Position befestigt. Der elektrische Lenkungsmotor 26 ist enorm schwer und bringt eine enorme Stützkraft auf das Lenksystem auf. Folglich ist das Getriebegehäuse 27, das den elektrischen Lenkungsmotor 26 an dem unteren Ende der Lenksäule 25 hält, aus Elementen mit einer hohen Festigkeit und einem geringen Gewicht hergestellt, wie beispielsweise aus Aluminiumguss. Demzufolge ist der Drehkraftauslenkarm 23 an dem Getriebegehäuse 27 mit einer ausreichenden Festigkeit befestigt. Die Halteschraube 29, die das Drehzentrum des Drehkraftauslenkarmes 23 ist, ist näherungsweise auf der Achse der Lenksäule 25 vorgesehen, die derselben Achse entspricht wie die Lenkwelle (nicht gezeigt). Demzufolge ist der Drehkraftauslenkarm 23 an derjenigen Position befestigt, die eine höhere Steifigkeit und eine geringere rückwärtige Versetzung aufzeigt.The torque deflecting arm 23 is fastened to the gear housing 27 of the electric steering motor 26 , which is arranged at the lower end of the steering column 25 . Thus, the torque deflection arm 23 is fastened to the transmission housing 27 with sufficient strength at the position corresponding to the brake pedal arm 13 . The electric steering motor 26 is extremely heavy and applies an enormous supporting force to the steering system. Accordingly, the gear case 27 that holds the steering electric motor 26 at the lower end of the steering column 25 is made of high strength and light weight members such as cast aluminum. Accordingly, the torque deflecting arm 23 is fixed to the gear case 27 with sufficient strength. The retaining screw 29 , which is the center of rotation of the torque deflection arm 23 , is approximately provided on the axis of the steering column 25 , which corresponds to the same axis as the steering shaft (not shown). As a result, the torque deflecting arm 23 is fixed at the position which shows higher rigidity and less rearward displacement.
Der Drehkraftauslenkarm 23 ist derart angeordnet, daß sich das Drehzentrum auf der rechten Seite des Druckstiftes 17 und des Bremspedalarmes 13 befindet, wenn das Fahrzeug von vorne gesehen wird. Wenn der Fahrer 2 nun mit dem rechten Fuß auf das Bremspedal 5 tritt, während eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird, wird das Bremspedal 5 auf die Seite bewegt, auf der sich kein Fuß des Fahrers befindet. The torque deflecting arm 23 is arranged such that the turning center is on the right side of the push pin 17 and the brake pedal arm 13 when the vehicle is seen from the front. If the driver 2 now steps on the brake pedal 5 with the right foot while an excessive front impact force is applied to the vehicle, the brake pedal 5 is moved to the side on which the driver's foot is not located.
Obwohl die Erfindung zur Veranschaulichung in einigen Details näher beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht als auf die Beispiele beschränkt anzusehen, da innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung mehrere Modifikationen möglich sind. Beispielsweise ist die Konstruktion des Bremssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform derart ausgeführt, daß der Drehkraftauslenkarm 23 um die Längsachse der Halteschraube 29 gedreht wird, mit der der Drehkraftauslenkarm 23 befestigt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstruktionsweise beschränkt. Wie in den Fig. 13A und 14 gezeigt, kann der Drehkraftauslenkarm 23 nahe der Position, an der ein Befestigungsschraubenbolzen 42 vorgesehen ist, eine Nut 43 aufweisen. Durch Vorsehen einer Schwächungsstelle 44 an einer der Nut entsprechenden Stelle 43, dreht der Drehkraftauslenkarm 23 um die Schwächungsstelle 44. In diesem Fall also stößt der Bremspedalarm 13 gegen den U-förmigen Abschnitt 22 des Drehkraftauslenkarmes 23 an den Innenabschnitt 22c, wie das oben beschrieben wurde, wenn die Stoßkraft aufgebracht wird. Demgemäß rotiert der Drehkraftauslenkarm 23 um eine Achse, die parallel zur Längsachse des Bremspedalarmes 13 ist und die durch die Schwächungsstelle 44 geht, wie das in den Fig. 13B und 16 gezeigt ist, so daß der Druckstift 17 gebogen oder gebrochen wird.Although the invention has been described in more detail for illustrative purposes, the invention is not to be considered limited to the examples, since several modifications are possible within the scope of the invention. For example, the construction of the brake system according to the present embodiment is designed such that the torque deflection arm 23 is rotated about the longitudinal axis of the retaining screw 29 with which the torque deflection arm 23 is fastened. However, the invention is not limited to this construction. As shown in FIGS . 13A and 14, the torque deflecting arm 23 may have a groove 43 near the position where a fastening bolt 42 is provided. By providing a weakening point 44 at a point 43 corresponding to the groove, the torque deflection arm 23 rotates around the weakening point 44 . In this case, therefore, the brake pedal arm 13 abuts against the U-shaped section 22 of the torque deflecting arm 23 against the inner section 22 c, as was described above, when the impact force is applied. Accordingly, the torque deflecting arm 23 rotates about an axis which is parallel to the longitudinal axis of the brake pedal arm 13 and which passes through the weakening point 44 , as shown in FIGS. 13B and 16, so that the push pin 17 is bent or broken.
Obwohl der Drehkraftauslenkarm 23 an der Lenksäule 25 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, kann der Drehkraftauslenkarm 23 überdies ebenso an dem Befestigungspanel 8, dem Bremspedalträger 4 oder einem anderen Element des Fahrzeuges befestigt sein.Furthermore, although the torque deflection arm 23 is provided on the steering column 25 according to the present embodiment, the torque deflection arm 23 can also be fastened to the fastening panel 8 , the brake pedal bracket 4 or another element of the vehicle.
Claims (10)
einen Bremspedalträger (4), der in der Fahrgastzelle (7) an einer Fläche eines Befestigungspanels (8), das die Fahrgastzelle (7) von dem Motorraum (6) trennt, vorgesehen ist;
einen Bremspedalarm (13), der an seinem oberen Ende schwenkbar an dem Bremspedalträger (4) befestigt ist;
einen Bremskraftverstärker (15), der in dem Motorraum (6) an der anderen Fläche des Befestigungspanels (8) vorgesehen ist, wobei der Bremskraftverstärker (15) einen Druckstift (17) aufweist, der mit einem länglichen Mittelabschnitt des Bremspedalarmes (13) verbunden ist und eine durch einen Fahrer über den Bremspedalarm (13) aufgebrachte Tretkraft aufnimmt, um so eine Bremse des Fahrzeugs zu betätigen; und
eine Drehkraftaufbringvorrichtung (21) zum Aufbringen einer Drehkraft auf den Bremspedalarm (13), wobei die Drehkraftachse der Längsachse des Bremspedalarmes (13) entspricht, um so entweder ein Verbiegen oder einen Bruch des Druckstiftes (17) zu verursachen, wenn eine übermäßige Stoßkraft von vorne auf das Fahrzeug aufgebracht wird und der Bremskraftverstärker (15) zusammen mit dem Befestigungspanel (8) in Richtung auf die Hinterseite des Fahrzeugs bewegt wird.1. A braking system for a vehicle, comprising:
a brake pedal bracket ( 4 ) provided in the passenger compartment ( 7 ) on a surface of an attachment panel ( 8 ) separating the passenger compartment ( 7 ) from the engine compartment ( 6 );
a brake pedal arm ( 13 ) pivotally attached to the brake pedal bracket ( 4 ) at its upper end;
a brake booster ( 15 ) provided in the engine compartment ( 6 ) on the other surface of the mounting panel ( 8 ), the brake booster ( 15 ) having a push pin ( 17 ) connected to an elongated central portion of the brake pedal alarm ( 13 ) and receives a pedaling force applied by a driver via the brake pedal alarm ( 13 ) so as to apply a brake of the vehicle; and
a torque application device ( 21 ) for applying torque to the brake pedal arm ( 13 ), the axis of torque corresponding to the longitudinal axis of the brake pedal arm ( 13 ) so as to cause either bending or breakage of the push pin ( 17 ) when excessive front impact force is applied to the vehicle and the brake booster ( 15 ) is moved together with the fastening panel ( 8 ) towards the rear of the vehicle.
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