JP2017109561A - Electric parking brake device - Google Patents
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Description
本発明は、ブレーキユニットから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る構成の電動式パーキングブレーキ装置に関する。 The present invention relates to an electric parking brake device configured to pull a brake cable extending from a brake unit with an electric actuator.
電動式パーキングブレーキ装置は、特許文献1〜特許文献3に見られるように、車輪が備えるブレーキユニット自体に電動アクチュエータを内蔵させ、ブレーキケーブルを要しない構成も見られるが、特許文献4又は特許文献5に見られるように、ブレーキユニットから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る構成も少なくない。それぞれのブレーキユニットは、ディスクブレーキ又はドラムブレーキであるが、通常、電動アクチュエータを内蔵させたブレーキユニットは、ディスクブレーキが多く、ブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張るブレーキユニットは、ドラムブレーキが多い。
As can be seen from
電動アクチュエータを内蔵させたブレーキユニットを用いる電動式パーキングブレーキ装置は、左右の車輪毎にブレーキユニットを割り当て、制御装置から同時に作動信号を送ることにより、両ブレーキユニットを連動させる。これに対し、ブレーキユニットから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る電動式パーキングブレーキ装置は、例えば左右のブレーキユニットから延びるブレーキケーブルをイコライザで束ね、前記イコライザから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張ることにより、両ブレーキユニットを連動させる。 In an electric parking brake device using a brake unit with a built-in electric actuator, a brake unit is assigned to each of the left and right wheels, and an operation signal is sent from the control device at the same time, thereby linking both brake units. On the other hand, the electric parking brake device that pulls the brake cable extending from the brake unit with the electric actuator, for example, by binding the brake cables extending from the left and right brake units with an equalizer, and pulling the brake cable extending from the equalizer with the electric actuator, Interlock both brake units.
ブレーキユニットから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る電動式パーキングブレーキ装置は、ブレーキユニットから離れた位置として、他の部材の邪魔にならない車体に電動アクチュエータが配置される。通常、ブレーキユニットが後輪に装備されると、操作手段と前記後輪とを結ぶ車体中央の床面に電動アクチュエータが配置されることが多い。特許文献4が開示する電動式パーキングブレーキ装置は、後面衝突に際して位置変位する電動アクチュエータから他の部材を保護し、前記電動アクチュエータの破損等を回避する観点から、ブレーキユニットを備えた後輪より後方の車体に電動アクチュエータを部配置している。
In an electric parking brake device that pulls a brake cable extending from a brake unit with an electric actuator, the electric actuator is disposed on a vehicle body that does not interfere with other members as a position away from the brake unit. Usually, when a brake unit is mounted on a rear wheel, an electric actuator is often arranged on the floor surface at the center of the vehicle body connecting the operating means and the rear wheel. The electric parking brake device disclosed in
電動アクチュエータを内蔵させたブレーキユニットを用いる電動式パーキングブレーキ装置は、ブレーキケーブルの取り回しの必要がない利点がある。しかし、通常、車種やグレードに応じてブレーキユニットの構成が変わり、製造コストを高くする問題がある。これに対し、ブレーキユニットから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る電動式パーキングブレーキ装置は、ブレーキケーブルを長くすれば操作レバーに接続すれば手動式パーキングブレーキ装置としても利用できる等、多数の車種やグレードに対応しやすく、製造コストを低減する利点がある。 An electric parking brake device using a brake unit with a built-in electric actuator has an advantage that there is no need to handle a brake cable. However, the configuration of the brake unit usually changes depending on the vehicle type and grade, and there is a problem of increasing the manufacturing cost. In contrast, an electric parking brake device that pulls the brake cable extending from the brake unit with an electric actuator can be used as a manual parking brake device if it is connected to the operating lever if the brake cable is lengthened. There is an advantage that the manufacturing cost can be reduced.
しかし、左右のブレーキユニットそれぞれから延びるブレーキケーブルをイコライザで束ね、更にイコライザから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る電動パーキングブレーキ装置の場合、電動アクチュエータは出力の高い大型が必要とされる。このため、大型の電動アクチュエータは、配置場所の選択が難しい。また、大型の電動アクチュエータは、駆動音も大きくなり、防音対策を考えると配置場所の選択が更に難しくなる。そこで、電動式及び手動式パーキングブレーキ装置の選択を可能にするため、ブレーキユニットから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る電動式パーキングブレーキ装置としながら、電動アクチュエータの配置の問題を解消すべく、検討した。 However, in the case of an electric parking brake device in which brake cables extending from the left and right brake units are bundled with an equalizer and the brake cable extending from the equalizer is pulled with an electric actuator, the electric actuator is required to have a large size with high output. For this reason, it is difficult to select the location of the large electric actuator. In addition, a large electric actuator has a large driving sound, and it becomes more difficult to select an arrangement location in consideration of soundproofing measures. Therefore, in order to enable selection of electric and manual parking brake devices, an electric parking brake device in which the brake cable extending from the brake unit is pulled by the electric actuator, and the problem of the arrangement of the electric actuator was studied. .
検討の結果開発したものが、ブレーキユニットから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る電動式パーキングブレーキ装置において、電動アクチュエータは、ブレーキユニットを備える車輪の車輪支持部材に配置して、前記ブレーキユニットから電動アクチュエータにまで延びるブレーキケーブルを車輪支持部材に添わせたことを特徴とする電動式パーキングブレーキ装置である。車輪支持部材は、例えばサスペンションアームを構成するトレーリングアーム、ロアアーム又はアッパアーム、クロスメンバ、トーションビームやアクスル等である。ブレーキケーブルを車輪支持部材に添わせるとは、車輪支持部材の表面に沿ってブレーキケーブルを取り回すことを意味し、例えばサスペンションアームの表面に設けたクリップにブレーキケーブルを通す構成となる。 What has been developed as a result of the study is an electric parking brake device in which a brake cable extending from the brake unit is pulled by an electric actuator. The electric actuator is disposed on a wheel support member of a wheel including the brake unit, and the electric actuator is moved from the brake unit to the electric actuator. An electric parking brake device is characterized in that a brake cable extending up to is attached to a wheel support member. The wheel support member is, for example, a trailing arm, a lower arm or an upper arm, a cross member, a torsion beam, an axle, or the like that constitutes a suspension arm. To make the brake cable follow the wheel support member means that the brake cable is routed along the surface of the wheel support member. For example, the brake cable is passed through a clip provided on the surface of the suspension arm.
電動アクチュエータを車輪支持部材に配置することにより、当然に、ブレーキユニットから電動アクチュエータまでの距離が短くなり、従来に比べて短いブレーキケーブルで済む。また、車輪支持部材に配置された電動アクチュエータは、車輪支持部材に支持される前輪又は後輪に備えたブレーキユニットと同期して上下動するため、従来前記上下動を加味してブレーキケーブルに与えられていた遊びの長さが不要になる。こうしてブレーキケーブルは従来より大幅に短くなり、前記ブレーキケーブルを引っ張る電動アクチュエータも出力の小さな小型なものが利用できる。 By disposing the electric actuator on the wheel support member, naturally, the distance from the brake unit to the electric actuator is shortened, and a shorter brake cable is required than in the prior art. In addition, since the electric actuator arranged on the wheel support member moves up and down in synchronization with the brake unit provided on the front wheel or the rear wheel supported by the wheel support member, it is conventionally applied to the brake cable in consideration of the above vertical movement. The length of play that has been done becomes unnecessary. Thus, the brake cable is significantly shorter than before, and a small actuator with a small output can be used as the electric actuator for pulling the brake cable.
電動アクチュエータは、従来同様、左右のブレーキユニットから延びるブレーキケーブルをイコライザで束ね、前記イコライザから延びるブレーキケーブルを引っ張ることで、左右のブレーキユニットを連動させることもできる。しかし、電動アクチュエータは、左右の車輪それぞれに割り当てて車輪支持部材に左右一対配置し、車体に設置された制御装置から同時に作動信号を送ることにより、左右のブレーキユニットを連動させるようにすれば、ブレーキケーブルをより短くし、電動アクチュエータに要求される出力も小さくできる。 The electric actuator can also link the left and right brake units by bundling the brake cables extending from the left and right brake units with an equalizer and pulling the brake cable extending from the equalizer, as in the prior art. However, if the electric actuator is assigned to each of the left and right wheels and arranged to the left and right on the wheel support member, and the left and right brake units are interlocked by sending the operation signal simultaneously from the control device installed on the vehicle body, The brake cable can be made shorter and the output required for the electric actuator can be reduced.
本発明により、ブレーキユニットから延びるブレーキケーブルを電動アクチュエータで引っ張る電動式パーキングブレーキ装置における配置の問題が解消される。具体的に、ブレーキケーブルが短くて済むために出力が小さな小型の電動アクチュエータは、車輪支持部材に配置しやすい。小型の電動アクチュエータは、軽量なので、車輪支持部材における重量バランスを崩すこともない。また、電動アクチュエータを車輪支持部材に配置するので、前記電動アクチュエータの駆動音が問題になることもなくなる。 According to the present invention, the problem of arrangement in the electric parking brake device in which the brake cable extending from the brake unit is pulled by the electric actuator is solved. Specifically, since the brake cable can be short, a small electric actuator having a small output is easily arranged on the wheel support member. Since the small electric actuator is lightweight, the weight balance of the wheel support member is not lost. Further, since the electric actuator is disposed on the wheel support member, the drive sound of the electric actuator does not become a problem.
左右の車輪それぞれに割り当てて車輪支持部材に電動アクチュエータを左右一対配置し、左右のブレーキユニットを制御装置で連動させる構成とすれば、よりブレーキケーブルを短くすることができ、電動アクチュエータをより小型にして、上述の効果をよりよく享受できる。また、左右のブレーキユニットを個別に制御できることから、制動力の効き具合をフィードバックさせ、左右の制動力に違いが生じた場合でも、電動アクチュエータの引っ張りを左右のブレーキユニットにより異ならせることで、前記制動力の差を補うこともできる。これは、左右のブレーキユニットから延びるブレーキケーブルをイコライザで束ねる従来の構成では得られない効果である。 If the left and right wheels are assigned to the left and right wheels and the left and right electric actuators are arranged on the wheel support member, and the left and right brake units are linked by the control device, the brake cable can be shortened and the electric actuator can be made smaller. Thus, the above-described effects can be better enjoyed. In addition, since the left and right brake units can be individually controlled, the effect of the braking force is fed back, and even when there is a difference in the left and right braking forces, the pulling of the electric actuator differs depending on the left and right brake units, It is also possible to compensate for the difference in braking force. This is an effect that cannot be obtained with a conventional configuration in which brake cables extending from the left and right brake units are bundled with an equalizer.
以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。本発明の電動式パーキングブレーキ装置は、図1及び図2に見られるように、例えば車輪支持部材としてサスペンションアーム3を構成する左右独立したトレーリングアーム31,31の内側にそれぞれ支持されるリアタイヤ4,4の各ブレーキユニット1,1について適用される。本例のブレーキユニット1は、リアタイヤ4と同期して回転するブレーキディスク41をパッド(図示略)で挟むブレーキディスク方式で、車体側に設けられたレバー14をブレーキケーブル11で引っ張って制動を発揮する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the electric parking brake device according to the present invention is, for example, a
ブレーキユニット1は、トレーリングアーム31に取り付けられたブレーキユニット支持ブラケット312に支持され、前記トレーリングアーム31に同期して上下動する。電動アクチュエータは、ブレーキケーブル11を引っ張る直動形で、前後に延びるトレーリングアーム31の前後中間付近内側に固定される。ブレーキユニット1から延びるブレーキケーブル11は、トレーリングアーム31後端近傍内側に設けられたクリップ311を通して電動アクチュエータ2に接続される。
The
このように、ブレーキユニット1、電動アクチュエータ2及びブレーキケーブル11は、いずれもトレーリングアーム31に支持されており、前記トレーリングアーム31の揺動に同期して上下動する。このため、ブレーキユニット1の上下動を加味して必要だったブレーキケーブル11の遊びが不要になる。また、ブレーキユニット1から電動アクチュエータ2までも短い。これから、本発明に必要なブレーキケーブル11は、極めて短くて済み、前記ブレーキケーブル11を引っ張る電動アクチュエータ2も小出力の小型で済む。小型の電動アクチュエータ2は、トレーリングアーム31の重量バランスを害しない。
As described above, the
電動アクチュエータ2は、信号線により制御装置21に接続される。信号線は、ブレーキケーブルより柔軟で取り回しに制約がなく、長短も作動信号の送受信に影響がない。本例の制御装置21は、左右の電動アクチュエータ2,2が独立して接続されており、前記左右の電動アクチュエータ2,2を個別に作動又は連動させることができる。制御装置21は、信号線により単独に操作スイッチ22に接続される。操作スイッチ22は、運転手が指で操作する押しボタンであったり、手で操作する操作レバーであったり、又は足で操作するフットペダルであったりする。
The
制御装置21は、操作スイッチ22から操作信号を受けると、左右の電動アクチュエータ2,2に作動信号を送信し、左右のブレーキユニット1,1を作動させる。このとき、左右の電動アクチュエータ2,2に送信する作動信号は、同一及び同タイミングで発信され、左右のブレーキユニット1,1に同じ制動力を発生させることを基本とする。制御装置21は、例えば制動状態をフィードバックさせて、左右のブレーキユニット1,1に異なる制動力を発生させるため、作動信号の発信タイミングにずれを持たせたり、左右の電動アクチュエータ2,2の作動時間を異ならせる作動信号を送信したりさせることができる。
When the
ブレーキユニット1,1を作動させた制御装置21は、操作スイッチ22の操作が終わる又は2度目の操作がされたことを示す操作信号を受けて、左右のブレーキユニット1,1に送信する作動信号を停止したり、作動信号を止めて停止信号を左右のブレーキユニット1,1に送信し、左右のブレーキユニット1,1の作動を停止させ、制動状態を解除する。作動信号の停止や停止信号の送信は、上述同様、同タイミングであることを基本とするが、左右のブレーキユニット1,1による制動力に違いがある場合、例えば異なるタイミングにして、作動信号の停止や停止信号の送信による制動力の低下傾向を左右等しくしてもよい。
The
本例のブレーキユニット1は、ブレーキケーブル11を引っ張って作動することから、電動アクチュエータ2を取り除いて手動式パーキングブレーキ装置に利用することもできる。手動式パーキングブレーキ装置の場合、電動アクチュエータ2に接続されていたブレーキケーブル11を車体側にまで延ばし、イコライザで左右のブレーキケーブル11,11を束ねた後、前記イコライザから延びるブレーキケーブルを、運転手が操作する操作レバーやフットペダルに接続して構成する。このように、本発明の電動式パーキングブレーキ装置は、手動式パーキングブレーキ装置への仕様変更が容易である利点がある。
Since the
本発明は、左右に分かれたトレーリングアーム31.31から構成されるサスペンションアーム3のほか、様々なサスペンションアーム3に適用される。例えば別例1(図3)〜別例4(図6)に見られるように、左右のトレーリングアーム31,31がトーションビーム32で繋がれたトーションビーム式のサスペンションアーム3に、本発明が適用できる。別例1は、上記例示(図1参照)同様、電動アクチュエータ2がトレーリングアーム31の内側に配置されている。別例2は、電動アクチュエータ31がスプリングシート313下方に配置されている。別例3は、電動アクチュエータ31がトーションビーム32背面に配置されている。別例4は、電動アクチュエータ31がショックアブソーバ後方に配置されている。
The present invention is applied to
また、別例5(図7)〜別例7(図9)に見られるように、左右のトレーリングアーム31,31とトーションアクスル34とがリンクを介して3リンク式のサスペンションアーム3にも、本発明が適用できる。別例5は、上記例示(図1参照)同様、電動アクチュエータ2がトレーリングアーム31の内側に配置されている。別例6は、電動アクチュエータ31がスプリングシート313下方に配置されている。別例7は、電動アクチュエータ31がショックアブソーバ後方に配置されている。
Further, as seen in the other example 5 (FIG. 7) to the other example 7 (FIG. 9), the left and right trailing
更に、別例8(図10)〜別例10(図12)に見られるように、左右のトレーリングアーム31,31がリジットアクスル35により繋がれたリジットアクスル式のサスペンションアーム3にも、本発明が適用できる。別例8は、上記例示(図1参照)同様、電動アクチュエータ2がトレーリングアーム31の内側に配置されている。別例9は、電動アクチュエータ31がスプリングシート313下方に配置されている。別例10は、電動アクチュエータ31がショックアブソーバ後方に配置されている。
Further, as seen in the other example 8 (FIG. 10) to the other example 10 (FIG. 12), the rigid axle
別例1〜別例10の電動式パーキングブレーキ装置が、左右のブレーキユニット1,1に制動力を発生させる制御手順は、上記例示(図1及び図2)と同じである。また、電動アクチュエータ2,2を取り除いてブレーキケーブル11,11を延長することにより、手動式パーキングブレーキ装置に変更できる点も、上記例示(図1及び図2)と同じである。これは、サスペンションアームの構成を問わず、本発明が適用でき、また手動式パーキングブレーキ装置への変更が可能であることを意味する。
The control procedure for causing the left and
1 ブレーキユニット
11 ブレーキケーブル
12 レバー
2 電動アクチュエータ
21 制御装置
22 操作スイッチ
3 サスペンションアーム
31 トレーリングアーム
311 クリップ
312 ブレーキユニット支持ブラケット
313 スプリングシート
32 トーションビーム
33 ショックアブソーバ
34 トーションアクスル
35 リジットアクスル
4 リアタイヤ
41 ブレーキディスク
1 Brake unit
11 Brake cable
12
21 Control unit
22
31 Trailing arm
311 clips
312 Brake unit support bracket
313 Spring seat
32 Torsion beam
33 Shock absorber
34 Torsion axle
35
41 Brake disc
Claims (2)
電動アクチュエータは、ブレーキユニットを備える車輪の車輪支持部材に配置して、前記ブレーキユニットから電動アクチュエータにまで延びるブレーキケーブルを車輪支持部材に添わせたことを特徴とする電動式パーキングブレーキ装置。 In the electric parking brake device that pulls the brake cable extending from the brake unit with the electric actuator,
An electric parking brake device, wherein the electric actuator is disposed on a wheel support member of a wheel including a brake unit, and a brake cable extending from the brake unit to the electric actuator is attached to the wheel support member.
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