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QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der
koreanischen Patentanmeldung Nr. P2013-0147090 , die am 29. November 2013 beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hier einbezogen wird.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine an einem Fahrzeug installierte Bremse, und insbesondere auf eine elektronische Parkbremse, die durch einen Motor betätigt wird.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen ist eine Parkbremse eine Vorrichtung zum Anhalten eines Fahrzeugs, das nicht bewegt werden soll, wenn das Fahrzeug parkt, und dient dazu, zu verhindern, dass sich ein Rad des Fahrzeugs dreht. Die Parkbremse ist in einem Bremssystem vom Trommel-im-Hut(DIH)-Typ gebildet. Typischerweise wird bei einer Parkbremse ein Parkseil gemäß einer Operation einer Handbremse oder einer Fußbremse gezogen, und somit wird eine Bremskraft erzeugt. Zu dieser Zeit wird, wenn eine Trommelbremse als Parkbremse verwendet wird, die Bremse vom DIH-Typ in einem Zustand der Kopplung mit einer Scheibenbremse zum Bremsen eines Hinterrads anstelle einer hydraulischen Bremse verwendet.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Teilkonfiguration eines Fahrzeugs mit einer herkömmlichen manuellen Parkbremse illustriert.
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Gemäß der Zeichnung enthält die Parkbremse eine Trommel 1, die mit einem Rad (nicht gezeigt) des Fahrzeugs gedreht wird, und einen ersten Bremsschuh 2 und einen zweiten Bremsschuh 3, die in der Trommel 1 installiert sind, um die Trommel 1 durch Reibung mit einer inneren Oberfläche der Trommel 1 zu bremsen. Auch ist ein Betätigungshebel 5, der konfiguriert ist, die beiden Bremsschuhe 2 und 3 gegen die innere Oberfläche der Trommel 1 zu schieben, wenn ein Parkseil 4, das mit einem Parkhebel (nicht gezeigt), der sich in der Nähe eines Fahrersitzes befindet, verbunden ist, gezogen wird, in der Trommel 1 vorgesehen.
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Der Betätigungshebel 5 enthält einen Stützhebel 6, dessen eines Ende durch einen Steg 2a des ersten Bremsschuhs 2 gestützt ist, und dessen anderes Ende sich zu dem zweiten Bremsschuh 3 hin erstreckt, und einen drehbar mit dem Ende des Stützhebels 6 gekoppelten Drehhebel 7, der sich zu dem zweiten Bremsschuh 3 hin erstreckt und konfiguriert ist, einen Steg 3a des zweiten Bremsschuhs 3 zu stützen.
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Der Drehhebel 7 enthält einen Stützbereich 7a, der an einer Position vorgesehen ist, die einen vorbestimmten Abstand von einer Drehwelle 8, die mit dem Stützhebel 6 gekoppelt ist, aufweist und konfiguriert ist, die Strebe 3a des zweiten Bremsschuhs 3 zu stützen, und einen Schleifenbereich 7b, der an einem Ende hiervon vorgesehen ist, sich von der Drehwelle 8 zu dem ersten Bremsschuh 2 hin in einer vorbestimmten Länge erstreckend, so dass ein Ende des Parkseils 4 gefangen und hiermit gekoppelt ist. Das Parkseil 4, das konfiguriert ist, den Drehhebel 7 zu betätigen, hat einen an einem Ende von diesem vorgesehenen Hakenbereich 4a, derart, dass der Hakenbereich 4a durch eine Rückplatte 9, die mit einem Gelenkbereich (nicht gezeigt) des Fahrzeugs gekoppelt ist, hindurchgeht, in das Innere der Trommel 1 eintritt und dann mit dem Schleifenbereich 7b des Drehhebels 7 gekoppelt wird.
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Wenn das Parkseil 4, das mit dem sich in der Nähe des Fahrersitzes befindenden Parkhebel (nicht gezeigt) verbunden ist, gezogen wird, wird der Drehhebel 7 um die Drehwelle 8 gedreht, und der Stützbereich 7a des Drehhebels 7, der im Abstand von der Drehwelle 8 angeordnet ist, schiebt die Strebe 3a des zweiten Bremsschuhs 3 zu der inneren Oberfläche der Trommel 1 hin, und der Stützhebel 6 wird vorwärts zu dem ersten Bremsschuh 2 hin durch eine auf den Stützhebel 6 ausgeübte Reaktionskraft bewegt und schiebt die Strebe 2a des ersten Bremsschuhs 2 so, dass die zwei Bremsschuhe 2 und 3 in engem Kontakt mit der inneren Oberfläche der Trommel 1 sind. Das heißt, das Bremsen des Fahrzeugs wird durch eine derartige Operation erhalten.
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Jedoch ist es bei der manuellen Parkbremse für den Benutzer unbequem, den Parkhebel mit einer geeigneten Kraft zu ziehen, und insbesondere für Frauen, alte und schwache Leute ist es schwierig, eine ausreichende Bremskraft zu erzeugen. Weiterhin wird, da der Parkhebel einen großen Betätigungsradius hat, die Nutzbarkeit des Innenraums des Fahrzeugs eingeschränkt.
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Um die verschiedenen Nachteile der manuellen Parkbremse zu überwinden, wurde eine elektronische Parkbremse verwendet, die automatisch eine Bremse unter Verwendung eines Motors betätigt. Jedoch besteht hier ein anderes Problem dahingehend, dass die elektronische Parkbremse in dem Fahrzeug mit der manuellen Parkbremse nicht verwendet wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Parkbremse vorzusehen, die eine Bremskraft durch eine von einem Motor erzeugte Drehkraft erzeugt, Verbindungsstrukturen zwischen Konstruktionskomponenten verbessert und somit strörungsfreier und stabiler betätigt wird.
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Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Parkbremse vorzusehen, die eine Parkfunktion elektronisch durchführen kann durch Installieren eines Betätigungsteils an einer bestehenden Bremse vom DIH-Typ.
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Zusätzliche Aspekte der Erfindung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Ausüben der Erfindung erfahren werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine elektronische Parkbremse, die eine zusammen mit einem Rad eines Fahrzeugs gedrehte Trommel, einen ersten und einen zweiten Bremsschuh, die auf beiden inneren Seiten der Trommel installiert sind, um die Trommel zu bremsen, und einen Betätigungshebel, der zum Stützen der beiden Bremsschuhe und zum Schieben der beiden Bremsschuhe zu einer inneren Oberfläche der Trommel hin, wenn ein Drehhebel gezogen wird, konfiguriert ist, enthält, ein Betätigungsteil, das zum Erzeugen einer Antriebsenergie zum Antreiben des Drehhebels konfiguriert ist, wobei das Betätigungsteil einen Motor, der konfiguriert ist, vorwärts und rückwärts gedreht zu werden, und eine Antriebsenergie zum Bremsen zu erzeugen, eine Verlangsamungsvorrichtung, die zum Verstärken der von dem Motor erzeugten Antriebsenergie konfiguriert ist, und eine Energieumwandlungseinheit, die zum Empfangen einer Drehkraft von der Verlangsamungsvorrichtung und zum Umwandeln der Drehkraft in eine lineare Bewegung konfiguriert ist, enthält, und wobei die Energieumwandlungseinheit mit einem Parkseil verbunden ist, das mit dem Drehhebel verbunden ist, um das Parkseil zu betätigen.
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Die Verlangsamungsvorrichtung kann eine Schnecke enthalten, die auf einer Drehwelle des Motors gebildet ist, sowie eine Schneckenradwelle mit einem Schneckenrad, das in Eingriff mit der Schnecke ist, und die so angeordnet ist, dass sie die Drehwelle kreuzt.
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Die Energieumwandlungseinheit kann ein Ritzel, das auf der Schneckenradwelle angeordnet ist, um zusammen mit dem Schneckenrad gedreht zu werden, und eine Zahnstange, die in Eingriff mit dem Ritzel und konfiguriert ist, gemäß der Drehung des Ritzels linear bewegt zu werden, enthalten, und das Parkseil kann mit einem Ende der Zahnstange verbunden sein.
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Ein Stützbereich kann an der Schneckenradwelle gebildet sein, um radial zwischen dem Schneckenrad und dem Ritzel vorzustehen.
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Eine Bremskraft kann durch selektives Ändern eines Durchmessers des Ritzels geändert werden, wenn ein Bremsvorgang durchgeführt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Dies und/oder andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
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1 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch die Konfiguration einer herkömmlichen Parkbremse illustriert;
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2 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch die Konfiguration einer elektronischen Parkbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
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3 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Betätigungsteil herauszieht und illustriert, das an der elektronischen Parkbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist; und
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4 eine Querschnittsansicht ist, die einen Bremszustand der elektronischen Parkbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- elektronische Parkbremse
- 110
- Motor
- 120
- Verlangsamungsvorrichtung
- 122
- Schneckenrad
- 130
- Energieumwandlungseinheit
- 134
- Zahnstange
- 100
- Betätigungsvorrichtung
- 111
- Drehwelle
- 121
- Schnecke
- 123
- Schneckenradwelle
- 133
- Ritzel
- 140
- Gehäuse
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der Beschreibung und den angefügten Ansprüchen verwendeten Begriffe nicht als auf allgemeine und Wörterbuchbedeutungen beschränkt ausgelegt werden sollen, sondern aufgrund der Bedeutungen und Konzepte entsprechend den technischen Aspekten der vorliegenden Erfindung auf der Basis des Prinzips, dass dem Erfinder ermöglicht ist, Begriffe, die für die beste Erläuterung geeignet sind, zu definieren, interpretiert werden. Daher ist die hier vorgeschlagene Beschreibung nur ein bevorzugtes Beispiel für den Zweck der Illustration und soll nicht dazu dienen, den Bereich der Erfindung zu beschränken, und sie sollte so verstanden werden, dass andere Äquivalente und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Geist und den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Konfiguration einer elektronischen Parkbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine an der elektronischen Parkbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehene Betätigungsvorrichtung herauszieht und illustriert. Hier hat dieselbe Bezugszahl wie die in der Zeichnung, die die herkömmliche Parkbremse illustriert, dieselbe Funktion.
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Gemäß den 2 und 3 enthält die elektronische Parkbremse 10 eine Trommel 1, die zusammen mit einem Rad (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs gedreht wird, einen ersten und einen zweiten Bremsschuh 2 und 3, die in der Trommel 1 installiert sind, um die Trommel 1 durch Reibung mit einer inneren Oberfläche der Trommel 1 zu bremsen, einen Betätigungshebel 5, der zum Schieben der zwei Bremsschuhe 2 und 3 zu der inneren Oberfläche der Trommel 1 hin, wenn ein Drehhebel 7 gezogen wird, konfiguriert ist, und eine Betätigungsvorrichtung 100, die zum Erzeugen einer Antriebsenergie betätigt wird.
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Weiterhin enthält die Betätigungsvorrichtung 100 einen Motor 110, der zum Erzeugen einer Antriebsenergie zum Antreiben des Drehhebels 7 konfiguriert ist, eine Verlangsamungsvorrichtung 120, die mit dem Motor 110 verbunden ist, eine Energieumwandlungseinheit 130, die zum Empfangen der von der Verlangsamungsvorrichtung 120 verstärkten Antriebsenergie und zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung konfiguriert ist, und ein Gehäuse 140, in welchem die Verlangsamungsvorrichtung 120 und die Energieumwandlungseinheit 130 ausgenommen sind und das an einem Gelenkbereich (nicht gezeigt) befestigt ist.
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In der elektronischen Parkbremse 10 mit der vorbeschriebenen Konfiguration hat der Operationshebel 5, der den ersten und den zweiten Bremsschuh 2 und 3 gegen die innere Oberfläche der Trommel 1 drückt und die Bremskraft erzeugt, dieselbe Konfiguration und Wirkung wie der in der herkömmlichen Bremse, und somit wird eine detaillierte Beschreibung von diesen wegelassen. Der Drehhebel 7 hat, wie in der Zeichnung illustriert ist, ein Paar von Enden, die einen gegenseitigen vorbestimmten Abstand aufweisen, und ist durch die Drehwelle 8 so mit einem Stützhebel 6 gekoppelt, dass er sich in einer vorbestimmten Länge zu dem ersten Bremsschuh 2 hin erstreckt, wobei das eine Paar der Enden des Drehhebels 7 einen Schleifenbereich 7b enthält, so dass ein Ende eines Parkseils 4 darin eingesetzt und verhakt ist.
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Der Motor 110 erzeugt die Antriebsenergie, die die Drehkraft in normaler und umgekehrter Richtung erzeugt und den Drehhebel 7 antreibt. Der Motor 110 ist mit einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) verbunden, die mit dem Motor 110 verbunden ist, um eine Betätigung von diesem zu steuern. Beispielsweise steuert die Steuervorrichtung verschiedene Operationen des Motors 110 wie Antreiben, Anhalten, normales Drehen und umgekehrtes Drehen, durch ein gemäß einem Betätigungsbefehl eines Operationsschalters durch einen Fahrer übertragenen Eingangssignals. Wenn eine Bremsoperation oder ein Freigabebefehl durch den Fahrer ausgeübt wird, dreht die Steuervorrichtung den Motor 110 in der normalen oder umgekehrten Richtung. Weiterhin kann die Steuervorrichtung so konfiguriert sein, dass sie einen Lastsensor (nicht gezeigt) hat, der konfiguriert ist, die Größe der auf den Drehhebel 7 ausgeübten Kraft zu erfassen, um ein von dem Lastsensor ausgegebenes Signal zu empfangen und den Motor 110 anzuhalten, wenn die Größe der auf den Drehhebel 7 ausgeübten Kraft einen vorbestimmten Wert übersteigt.
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Die Verlangsamungsvorrichtung 120 dient zum Verstärken der Antriebsenergie des Motors 110 und enthält eine Schnecke 121, die auf einer Drehwelle 111 des Motors 110 gebildet ist, ein Schneckenrad 122, das in Eingriff mit der Schnecke 121 ist, und eine Schneckenradwelle 123, die so angeordnet ist, dass sie die Drehwelle 111 kreuzt, und die ein darauf installiertes Schneckenrad 122 hat.
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Wie in der Zeichnung illustriert ist, ist die Schnecke 121 einstückig mit der Drehwelle 111 des Motors 110 gebildet. Das heißt, ein Motor mit einer integralen Schnecke kann verwendet werden. Wenn die Drehwelle 111 des Motors 110 gedreht wird, empfängt das mit der auf der Drehwelle 111 gebildeten Schnecke 121 in Eingriff stehende Schneckenrad 122 die Drehkraft und wird zusammen mit der Schneckenradwelle 123 gedreht. Die Schneckenradwelle 123 wird drehbar durch das Gehäuse 140 gestützt.
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Die Schneckenradwelle 123 hat eine vorbestimmte Länge, und ein Ritzel 133 der noch zu beschreibenden Energieumwandlungseinheit 130 ist auf der Schneckenradwelle 123 installiert. Ein radial vorstehender Stützbereich 125 ist auf einer äußeren Oberfläche der Schneckenradwelle 123 gebildet. Der Stützbereich 125 ist zwischen dem Schneckenrad 122 und dem Ritzel 133 gebildet, um zu verhindern, dass die beiden Zahnräder 122 und 133 in gegenseitigen Kontakt gelangen.
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Obgleich dies nicht gezeigt ist, können ein Bereich, in welchem das Schneckenrad 122 installiert ist, und ein Bereich, in welchem ein Ritzel 133 installiert ist, separat gebildet und mit der Schneckenradwelle 123 gekoppelt sein.
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Die von der Verlangsamungsvorrichtung 120 verstärkte Antriebsenergie wird zu der Energieumwandlungseinheit 130 übertragen. Die Energieumwandlungseinheit 130 dient zum Umwandeln der von der Verlangsamungsvorrichtung 120 übertragenen Drehkraft in die lineare Bewegung und zum Antreiben des Drehhebels 7. Genauer gesagt, die Energieumwandlungseinheit 130 enthält das auf der Schneckenradwelle 123 installierte Ritzel 133 und eine Zahnstange 134, die mit dem Ritzel 133 in Eingriff ist, um gemäß der Drehung des Ritzels 133 linear bewegt zu werden.
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Das Ritzel 133 ist auf der Schneckenradwelle 123 installiert und dreht sich somit zusammen mit dem Schneckenrad 122. Das Ritzel 133 kann selektiv seinen Durchmesser ändern und somit ein Bremsdrehmoment ändern.
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Die Zahnstange 134 hat eine vorbestimmte Länge, und ein Ende von dieser ist mit dem Parkseil 4 verbunden, das mit dem Drehhebel 7 verbunden ist. Eine Längsrichtung der Zahnstange 134 ist so angeordnet, dass sie linear mit einer Längsrichtung des Parkkabels 4 ist, das durch eine Rückplatte 9, die mit dem Gelenkbereich (nicht gezeigt) des Fahrzeugs gekoppelt ist, in die Trommel 1 eingeführt ist. Die Zahnstange 134 ist gleitbar an dem Gehäuse 140 gestützt, führt die lineare Bewegung gemäß einer Drehrichtung des Ritzels 133 durch und betätigt das Parkseil 4. Das heißt, ein Bremsvorgang wird durchgeführt, indem das Bremsseil 4 gezogen und der Drehhebel 7 gedreht werden. Daher ist es einfach, einen Hub durch eine Änderung der Länge der Zahnstange 134 zu gewährleisten.
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Es wird nun der Bremsvorgang der vorstehend beschriebenen elektronischen Parkbremse beschrieben.
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Wie in 2 illustriert ist, erzeugt in einem Zustand, in welchem die beiden Bremsschuhe 2 und 3 einen Abstand von der inneren Oberfläche von der Trommel 1 aufweisen (in einem Zustand, in welchem das Bremsen freigegeben ist), wenn der Fahrer des Fahrzeugs eine Steuervorrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise einen Operationsschalter (nicht gezeigt) betätigt, der Motor 110 die Antriebsenergie gemäß einem Signal hiervon. Somit wird eine Verlangsamung durch die Verlangsamungsvorrichtung 120 durchgeführt, die die Drehkraft des Motors 110 empfängt, und die Drehkraft wird zu der mit der Verlangsamungsvorrichtung 120 verbundenen Energieumwandlungseinheit 130 übertragen. Daher wird die Zahnstange 134 linear bewegt und, wenn das Parkseil 4 gezogen wird, der mit dem Parkseil 4 verbundene Drehhebel 7 gezogen und um die Drehwelle 8 in einer Pfeilrichtung A gedreht, wie in 4 illustriert ist.
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Hier schiebt aufgrund der Drehung des Drehhebels 7 der Stützbereich 7a des Drehhebels 7 die Strebe 3a des zweiten Bremsschuhs 3 zu der inneren Oberfläche der Trommel 1 hin, und gleichzeitig wird der Stützhebel 6 durch eine auf diesen ausgeübte Reaktionskraft vorwärts zu dem ersten Bremsschuh 2 hin bewegt und schiebt die Strebe 2c des ersten Bremsschuhs 2, und somit sind die beiden Bremsschuhe 2 und 3 in engem Kontakt mit der inneren Oberfläche der Trommel 1 und der Bremsvorgang wird durchgeführt.
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Wenn die Bremskraft freigegeben wird, wird das Ritzel 133 der Energieumwandlungseinheit 130 in einer Richtung entgegengesetzt zu der bei der Durchführung des Bremsvorgangs gedreht, und somit wird die Zahnstange 134 in ihre Anfangsposition bewegt. Das Parkseil 4 wird freigegeben, und die beiden Bremsschuhe 2 und 3 entfernen von der inneren Oberfläche der Trommel 1 durch die Elastizität einer Rückführungsfeder (nicht gezeigt), die installiert ist, um mit jedem Bremsschuh 2, 3 verbunden zu sein, und kehren in ihren Anfangszustand zurück.
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Die vorbeschriebene elektronische Parkbremse 10 kann verwendet werden, indem Komponenten, die in der herkömmlichen Parkbremse verwendet werden, nicht oder minimal geändert werden, durch den Motor 110, die Verlangsamungsvorrichtung 120 und die Energieumwandlungseinheit 130. Da weiterhin ein Parkhebel (eine Handbrems oder eine Fußbremse), der manuell betätigt wird, entfernt werden kann, kann die Raumausnutzung verbessert werden, und sie kann auch bequem verwendet werden.
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Da die elektronische Parkbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den integral mit der Schnecke gebildeten Motor verwendet, ist es möglich, eine einfache Struktur zu erhalten und das Bremsdrehmoment selektiv zu ändern durch Ändern des Durchmessers des Ritzels.
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Weiterhin ist es einfach, den Hub durch die Änderung der Länge der mit dem Parkseil verbundenen Zahnstange zu gewährleisten, und da sie auch direkt installiert und bei der herkömmlichen Parkbremse verwendet werden können, können die bestehenden Fahrzeugkomponenten ohne jede Änderung verwendet werden.
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Da weiterhin der Bremsvorgang durch Verwendung des Motors durchgeführt wird, ist sie bequem zu verwenden, und da es auch möglich ist, einen Raum des herkömmlichen, in der Nähe des Fahrersitzes angeordneten Parkhebels zu verkleinern, kann die Raumausnutzung verbessert werden.
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Obgleich wenige Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Erfindung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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