JP2007091219A - 車両用パーキングブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】車両用パーキングブレーキを改良する。
【解決手段】車内に配置されたロック作動装置９が設けられており、液圧ブレーキ回路が設けられており、液圧ブレーキ回路が、車両をロックするためのパーキングブレーキユニット６，７と接続されており、制御装置８が設けられており、圧力形成装置１０が設けられており、パーキングブレーキユニットのパーキングブレーキ姿勢をロックするためのロック装置１３，１４が設けられており、圧力伝達装置１２が設けられており、圧力伝達装置１）が、圧力形成装置１０によって形成された圧力を液圧ブレーキ回路に伝達するようになっており、圧力形成装置１０が、別の機能のために既に車両に存在する圧力形成装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用パーキングブレーキに関する。

車両用パーキングブレーキ（ハンドブレーキ）は、従来技術から様々な形式で公知である。近年では、従来使用されたハンドブレーキまたはケーブルブレーキは、多くの場合自動化されたパーキングブレーキに取って代わられ、自動化されたパーキングブレーキは、乗員によってスイッチまたはボタンなどが作動されると、アクチュエータを作動させ、これによってパーキングブレーキがアクティブ化される。しかしながらこのような形式のパーキングブレーキは、比較的大きな構成部品数を有しているので、自動化されたパーキングブレーキのコストは比較的高くなっている。さらに多数の構成部品に基づいて、車両にある程度の構成スペースを必要としている。しかもパーキングブレーキをアクティブ化するか、もしくは非アクティブ化するために液圧装置を用いると、高圧に基づいて極めて大きな騒音が発生する、ということが確認された。このような騒音は、乗員にとって、パーキングブレーキの作動時に故障が存在するかのような印象を与える。

したがって本発明の課題は、車両用パーキングブレーキを改良することである。

この課題を解決するための本発明の装置によれば、車両用パーキングブレーキであって、車内に配置されたロック作動装置が設けられており、液圧ブレーキ回路が設けられており、液圧ブレーキ回路が、車両をロックするためのパーキングブレーキユニットと接続されており、制御装置が設けられており、圧力形成装置が設けられており、パーキングブレーキユニットのパーキングブレーキ姿勢をロックするためのロック装置が設けられており、圧力伝達装置が設けられており、圧力伝達装置が、圧力形成装置によって形成された圧力を液圧ブレーキ回路に伝達するようになっており、圧力形成装置が、別の機能のために既に車両に存在する圧力形成装置である。

本発明による車両用パーキングブレーキの利点によれば、構成部品数が小さく、かつ極めて安価に提供することができる。さらにパーキングブレーキのための構成スペースを低減することができる。このことは、本発明によれば、車両をロックするためのパーキングブレーキユニットと接続された液圧ブレーキ回路が、既に車両に存在する圧力形成装置を介して圧力供給されることによって達成される。この場合存在する圧力形成装置とパーキングブレーキの液圧ブレーキ回路との間に圧力伝達装置が設けられている。したがって本発明によれば、既に車両に存在する圧力形成装置（これは事実上車両の別の機能のために設けられている）は、追加的にパーキングブレーキのアクティブ化もしくは非アクティブ化のために使用することもできる。圧力伝達装置の使用によって、圧力形成装置は、必ずしもパーキングブレーキの液圧ブレーキ回路に組み入れる必要はない。本発明によるパーキングブレーキの別の利点によれば、本発明によるパーキングブレーキは、液圧ブレーキ回路のための液圧ポンプを備えていない車両に組み込むこともできる。

従属請求項には、本発明の別の有利な実施形態を記載した。

特に簡単で経済的な構造を提供するために、圧力伝達装置は、有利には両面で負荷可能なピストンを備えている。

さらに有利には、圧力伝達装置は、弁、特に３ポート２位置切換弁を介して、パーキングブレーキの液圧ブレーキ回路と接続されている。

比較的小さく設計された圧力形成装置を使用するために、圧力伝達装置は、有利には増圧のための装置を備えている。これによって圧力形成装置によって形成される比較的小さな圧力をパーキングブレーキの液圧ブレーキ回路に伝達することもできる。

有利には、圧力伝達装置は、パーキングブレーキの液圧ブレーキ回路と接続可能である第１のピストン底部と、圧力形成装置と接続可能な第２のピストン底部とを備えたピストンである。この場合第１のピストン底部の直径と第２のピストン底部の直径とはそれぞれ異なっているので、直径の差に応じた増圧伝達が可能である。

特にコンパクトで簡単な実施形態を提供するために、パーキングブレーキを制御するための制御ユニットは、有利には車両の常用ブレーキのための、既に車両に存在する制御装置に組み込まれている。

有利には、パーキングブレーキを作動するのに使用される、車両に既に存在する圧力形成装置は、燃料噴射ポンプ、車両のステアリングのためのサーボポンプ、車両ばね特性を調節するためのポンプ、オイルポンプ、ウォータポンプまたは冷媒ポンプである。

車両のエンジンが運転中であるか否かにかかわらず、パーキングブレーキをアクティブ化するために、パーキングブレーキのために使用される、既に車両に存在する圧力形成装置は、電動モータによって駆動される。

パーキングブレーキの液圧ブレーキ回路が、同時に車両の常用ブレーキの常用ブレーキ回路を成している場合、特に経済的でコンパクトな構造を実現することができる。この場合車両の通常の常用ブレーキのブレーキユニットは、同時にパーキングブレーキとして使用することもできる。これによって構成部材数および所要構成スペースは、特に小さく維持することができる。

次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。

以下に図１〜図３につき本発明によるパーキングブレーキ１の第１実施例を説明する。

図１から判るように、本発明によるパーキングブレーキ１は、車両の一般的な常用ブレーキに組み込まれている。ここでは常用ブレーキは、第１の車輪ブレーキ６と第２の車輪ブレーキ７とを備えており、これらの車輪ブレーキは車両の後車軸に配置されている。これらの両車輪ブレーキ６，７は、車両をロックするためにも用いられる。両車輪ブレーキ６，７は、車輪ブレーキに向かう管路１８，１９を備えた常用ブレーキ回路１７を介してブレーキ作動装置２と接続されている。ブレーキ作動装置２は、単に概略的に示しおり、とりわけペダル３と圧力媒体容器４とを備えている。常用ブレーキのための制御装置８は、図示していないブレーキ補助装置、たとえばＥＰＳシステム、ＡＢＳシステムまたはＴＣＳシステムを制御する。

パーキングブレーキ１は、さらにロック作動装置９を備えており、ロック作動装置９は、スイッチまたはボタンとして車内に形成されている。これによって車内のハンドブレーキレバーは省略することができる。ロック作動装置９は、常用ブレーキの制御装置８と接続されている。この場合パーキングブレーキのための制御ユニットは、常用ブレーキの制御装置８に組み込まれている。パーキングブレーキに関して、制御装置８は、さらに第１の車輪ブレーキ６における第１のロック装置１３と、第２の車輪ブレーキ７における第２のロック装置１４とに接続されている。この場合ロック装置１３，１４は、パーキングブレーキのロック姿勢を機械式にロックするのに役立つ。さらに制御装置８は、圧力形成装置１０と接続されており、圧力形成装置１０は、既に車両に存在していて、一方ではパーキングブレーキが使用される場合に圧力を形成する機能を有していて、また他方では別の第２の機能を有している。圧力形成装置１０は圧力管路１１を介して圧力伝達装置１２と接続されている。圧力伝達装置１２は、圧力形成装置１０によって形成された圧力を車両の常用ブレーキ回路１７に伝達する。常用ブレーキ回路１７は、パーキングブレーキのためにも使用される。圧力形成装置１０は、たとえば燃料噴射ポンプ、ステアリングのためのサーボポンプ、車両のばね緩衝特性を調節するためのポンプ、オイルポンプ、ウォータポンプまたは冷媒ポンプであってよい。圧力伝達装置１２の介在によって、圧力形成装置１０は、必ずしも車両の常用ブレーキ回路に直接的に組み込む必要がなく、しかも車輪ブレーキにとって必要な圧力よりも小さな圧力を形成するだけでよい。

図２および図３には、第１実施例の圧力伝達装置１２を詳しく示した。図２および図３から判るように、圧力伝達装置１２は、シリンダ２１内に配置された両面作動式のピストン２０を備えている。ピストン２０は、シリンダ２１を、第１の圧力室２３と第２の圧力室２４とに仕切る。第１の圧力室２３は、圧力管路１１を介して圧力形成装置１０と接続されている。第２の圧力室２４は、管路１６を介して弁１５と接続されている。第２の圧力室２４には、さらに戻しエレメント２２が配置されており、戻しエレメント２２は、本実施例では円筒形のコイルばねである。

図２および図３に示したように、弁１５は３ポート２位置切換弁として形成されている。弁１５は、図２に示した第１の位置で、ブレーキ作動装置２を車輪ブレーキ６，７と接続する。この位置は、車両の通常の常用ブレーキのために使用される。この第１の位置では、管路１６は常用ブレーキ回路１７と接続されていない。図２には、圧力伝達装置１２の、パーキングブレーキの出発位置を示した。出発位置ではパーキングブレーキは、アクティブ化しないのが望ましい。この場合戻しばね２２は、負荷軽減状態で存在する。

以下に本発明によるパーキングブレーキ１の機能を詳しく説明する。パーキングブレーキ１をアクティブ化しようとすると、車内でロック作動装置９が作動される。これによって適当な作動信号が制御装置８に伝達される。したがって制御装置８は、車両に関するパーキングブレーキ要求の存在を検出して、一方では圧力形成装置１０をアクティブ化し、また他方では弁１５を、図２に示した第１の状態から図３に示した第２の状態に切り換える。この場合圧力形成装置１０のアクティブ化と弁１５の切換とは、同時に行うことができる。図３から判るように、弁１５の第２の状態で、車輪ブレーキ６，７とブレーキ作動装置２との接続が遮断される。これに関して管路１６および弁１５を介して、第２の圧力室２４と第１および第２の車輪ブレーキ６，７との接続が存在する。制御装置８を介して作動制御することによって、圧力形成装置１０が作動される。換言すると、圧力形成装置１０は、圧力管路１１を介して第１の圧力室２３に供給される圧力を形成する。第１の圧力室２３における圧力が、第２の圧力室２４における圧力および戻しエレメント２２のばね力よりも大きくなると、直ちにピストン２０は矢印Ａの方向で移動する。これによって第２の圧力室２４における圧力が増加して、増加する圧力は、管路１６と弁１５とを介して第１および第２の車輪ブレーキ６，７に供給される。車輪ブレーキ６，７における増圧に基づいて、車輪ブレーキのブレーキパッドがブレーキディスクに接触する。

第２の圧力室２４における圧力が、ブレーキシューが完全に車輪ブレーキ６，７のブレーキディスクに接触するよう保証するのに十分な大きさである場合、制御装置８は、第１および第２のロック装置１３，１４を作動制御し（図１参照）、これによって第１および第２の車輪ブレーキ６，７のブレーキ姿勢は機械式にロックされる。機械式のロックは、たとえばスピンドル装置などを駆動する電動モータの駆動によって行うことができる。したがってロック装置１３，１４によって、車輪ブレーキ６，７におけるパーキングブレーキ姿勢は機械式にロックされる。機械式のロックは、たとえばセンサによって検出することができ、かつ適当な信号が制御装置８に返信される。したがってこれに次いで圧力形成装置１０の駆動を終了することができ、車両は確実にパーキングブレーキによって保持される。

パーキングブレーキを再びロック解除しようとすると、ロック作動装置９が再び作動され、適当な信号が制御装置８に送られる。制御装置８は、第１および第２のロック装置１３，１４をアクティブ化し、それもパーキングブレーキ姿勢の機械式のロックが解除されるようにアクティブ化する。さらに車輪ブレーキ６，７における液圧の低下が実現されるので、ブレーキパッドは、たとえば戻しばねによって再びブレーキディスクから離間することができる。次いで弁１５は再び図２に示した第１の位置に戻されるので、車両は、再び完全に機能する常用ブレーキを有しており、パーキングブレーキ１は解放されている。

本発明によれば、圧力形成装置１０は、パーキングブレーキのアクティブ化のために用いられるが、圧力形成装置は、車両においてさらに別の少なくとも１つの機能を有している。この場合圧力伝達装置１２は、圧力形成装置１０を車輪ブレーキ６，７と接続し、しかもここでは圧力形成装置１０は車輪ブレーキ６，７の液圧回路に直接的に組み込む必要がない。これによって達成されるように、圧力形成装置１０によって使用される媒体は、車両の常用ブレーキ回路に使用される媒体と同じでなくてもよい。したがって圧力形成装置１０は、たとえばガス状の媒体のためのコンプレッサまたはウォータポンプであってよい。パーキングブレーキは車両の通常の常用ブレーキに組み込まれるので、パーキングブレーキにとって必要な構成部品数は極めて小さく維持することができる。これによって特に経済的なパーキングブレーキを提供することができる。

以下に図４につき本発明によるパーキングブレーキ１の第２実施例を説明する。同じ構成部材もしくは機能的に同等の構成部材には、第１実施例と同じ符号を設けた。

図４に示したように、第１実施例とは異なって、第２実施例では、圧力伝達装置１２のピストン２０は第１実施例とは異なる形式で形成されている。正確に述べると、第２実施例のピストン２０は、第１のピストン底部２０ａと第２のピストン底部２０ｂとを備えており、これらのピストン底部はそれぞれ異なる直径を有している。第１の圧力室２３と接続された第１のピストン底部２０ａは直径Ｄを有しており、第２の圧力室２４と接続された第２のピストン底部２０ｂは直径ｄを有している。これによってシリンダ２１は、ピストン底部２０ａ，２０ｂの直径に応じて段状に形成されている。この場合直径Ｄは、直径ｄよりも約１．１８倍大きくなっている。

第１および第２の直径Ｄ，ｄを有するピストン２０を使用することによって、圧力形成装置１０によって提供される圧力の増加伝達が実現される。たとえば車輪ブレーキ６，７のロックのために約８０×１０⁵Ｐａの圧力が必要である場合、圧力形成装置１０の吐出圧力は６０×１０⁵Ｐａであってよい。圧力形成装置１０の圧力は、圧力伝達装置１２を介して増加伝達され、これに応じて車輪ブレーキ６，７にとって必要な圧力が形成される。その他の点では、第２実施例のパーキングブレーキの機能は、第１実施例に相当するので、第１実施例についての説明を参照されたい。

本発明によるパーキングブレーキの第１実施例を示す概略図である。 図１に示したパーキングブレーキの圧力伝達装置を非作動状態で示す概略図である。 図１に示したパーキングブレーキの圧力伝達装置を作動状態で示す概略図である。 本発明によるパーキングブレーキの第２実施例の圧力伝達装置を示す概略図である。

符号の説明

１ パーキングブレーキ、 ２ ブレーキ作動装置、 ３ ペダル、 ４ 圧力媒体容器、 ６ 第１の車輪ブレーキ、 ７ 第２の車輪ブレーキ、 ８ 制御装置、 ９ ロック作動装置、 １０ 圧力形成装置、 １１ 圧力管路、 １２ 圧力伝達装置、 １３ 第１のロック装置、 １４ 第２のロック装置、 １５ 弁、 １６ 管路、 １７ 常用ブレーキ回路、 １８，１９ 管路、 ２０ ピストン、 ２０ａ 第１のピストン底部、 ２０ｂ 第２のピストン底部、 ２１ シリンダ、 ２２ 戻しエレメント、 ２３ 第１の圧力室、 ２４ 第２の圧力室

Claims (10)

1. 車両用パーキングブレーキであって、
   車内に配置されたロック作動装置（９）が設けられており、
   液圧ブレーキ回路が設けられており、該液圧ブレーキ回路が、車両をロックするためのパーキングブレーキユニット（６，７）と接続されており、
   制御装置（８）が設けられており、
   圧力形成装置（１０）が設けられており、
   パーキングブレーキユニットのパーキングブレーキ姿勢をロックするためのロック装置（１３，１４）が設けられており、
   圧力伝達装置（１２）が設けられており、該圧力伝達装置（１２）が、圧力形成装置（１０）によって形成された圧力を液圧ブレーキ回路に伝達するようになっており、
   圧力形成装置（１０）が、別の機能のために既に車両に存在する圧力形成装置であることを特徴とする、車両用パーキングブレーキ。
2. 圧力伝達装置（１２）が、両面で負荷可能なピストン（２０）を備えている、請求項１記載のパーキングブレーキ。
3. 圧力伝達装置（１２）が、弁（１５）を備えており、該弁（１５）が、液圧ブレーキ回路との接続を形成するか、または遮断するようになっている、請求項１または２記載のパーキングブレーキ。
4. 圧力伝達装置（１２）が、増圧伝達のための装置を備えている、請求項１から３までのいずれか１項記載のパーキングブレーキ。
5. 増圧伝達のための装置が、第１のピストン底部（２０ａ）と第２のピストン底部（２０ｂ）とを備えたピストンを有しており、第１のピストン底部（２０ａ）が、圧力形成装置（１０）と接続可能であり、第２のピストン底部（２０ｂ）が、液圧ブレーキ回路と接続可能であり、第１のピストン底部と第２のピストン底部とが、それぞれ異なる面積を有している、請求項４記載のパーキングブレーキ。
6. パーキングブレーキを制御するための制御ユニットが、車両の常用ブレーキのための制御装置（８）に組み込まれている、請求項１から５までのいずれか１項記載のパーキングブレーキ。
7. 車両に既に設けられた圧力形成装置が、燃料噴射ポンプ、車両のステアリングのためのサーボポンプ、車両のばね特性を調節するためのポンプ、オイルポンプ、ウォータポンプまたは冷媒ポンプである、請求項１から６までのいずれか１項記載のパーキングブレーキ。
8. 追加的に圧力形成装置（１０）を駆動するための電動モータが設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載のパーキングブレーキ。
9. パーキングブレーキの液圧ブレーキ回路が、同時に車両の常用ブレーキの常用ブレーキ回路の一部を成している、請求項１から８までのいずれか１項記載のパーキングブレーキ。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載のパーキングブレーキを備えた、車両用ブレーキ装置。

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