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

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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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