JPH06503702A - 自動車の補助ブレーキ用の操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車の補助フルーキ用の操作装置 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に述へた種の自動車の補助ブレーキ用の 操作装置に関する。

二の種の補助ブレーキはドイツ連邦共和国特許公開第２０３５３４９号公往から 原理的の良く知られている。この公知の補助ブレーキは、例えは始動、発進、段 切換、クラッチ切換、短時間停止及び駐車の如き全ての運転状態で自動的に引か れたり外されたりされることに成っている。具体的な構造の特徴及び制御の特徴 は二の分銀てはしかしなから明確に開示されていない。電気モーターの電気的供 給電線の途中に幾つかの電気スイッチか設けられ、これらスイッチは自動車の点 火回路、クラッチ及び段切換に従属しており、スイッチの切換状態はそれぞれの 機能状態、占、火オン／点火オフ、クラッチ接続／クラッチ係脱並びに段の接続 ／空転回転に関係しており、その際明らかに手動で操作可能な別の電気スイッチ により前記電気スイッチか作動しなくなり、電気モーターか直接制御されうる。

本発明は従って、請求の範囲第１項の上位概念に述へた種の操作装置を、その構 造、その機能及び運転確実性において、実際の必要性に対応しうるようにし、更 に補助ブレーキを制御し機能監視する為の幾つもの別の可能性を開示する様に創 作することを課題とするものである。

この課題は本発明によれば請求の範囲第１項の特徴事項により解決される。

特に育利て本発明の本質を成す実施形部及び発展形態か請求の範囲第２項以下に 記載されている。

次に図面に基ついて本発明の実施例を詳細に説明することにする。

図面には原理的で略図的な表現か成されており。

第１図は補助ブレーキを外した時の本発明による操作装置の詳細図であり、第２ 図は同し図面で補助ブレーキを引き又は既に部分的に引っ張った状態を示し、そ して 第３図はこの操作装置に適用したスクリュー歯車装置の断面図を示す。

図面は単に本発明を理解するのに必要な操作装置の部分だけを示す。本発明によ る操作装置にあっては、電気モーターｌを存する通常通り純粋に電気的に駆動さ れる駆動装置か扱われ、その回転運動は電気モーターの後に接続された歯車装置 ３及びそれに係合する動力伝達部材２を用いて、図示していない公知の補助ブレ ーキの緊張部材を操作する変換運動へと変換される。

電気モーターとして普通公知の直流モーターか使用され、このモーターは車体に あるバッテリーから給電され、図示していない電気スイッチ及び／又は電子制御 装置及び調節装置を用いて補助ブレーキを引っ張ったり解除したりする為に接続 、遮断され、そしてその回転方向に切換えられる。

この歯車装置は自己制動的に成されたスクリュー歯車装ｆｔ３として形成されて おり、そのスクリュー３１は電気モーターｌ乃至はその駆動軸によって駆動され る。スクリュー３１により駆動されるスクリューホイール３２には、最後に補助 ブレーキの緊張部材に通じる動力伝達部材２か係合している。この実施例ではス クリューホイール３２は次の様に形成されている。即ち、ホイールの軸線３４と スクリュー３１の長手方向軸線は投影図で９０°の角度で交差する様に形成され ている。空間か狭い場合にはしかしながら基本的には、必要な場合には別の交差 角度を設定することも可能である。

機械的動力伝達部材２は最大３６０°より僅かに回転可能なスクリュー歯車装置 ３２に次の様に係合している。即ち、スクリュー歯車装置は一電気モーターｌは 補助ブレーキを引くため接続される時−スクリュー歯車装置３２の第１の回転角 度領域の間にそれぞれ回転角度に関して先ず比較的多くの設定路を僅かの張力で 、続いて比較的僅かの設定路を比較的高い張力で進む様に係合している。

この実施例では、少なくともスクリューホイール３２に係合するその端部領域か ローブ又はチェーン形状の部材２１として形成された動力伝達部材として補助ブ レーキを引く場合に、従ってスクリューホイール３２か電気モーター１乃至はス クリュー３１により例えば第１図に示した角度状態から矢印方向に回転される時 に、スクリューホイール３２に巻き上げられ、そして補助ブレーキを弛める時に 、従ってスクリューホイールか電気モーターにより再び反対方向へ逆回転された 時に、再び巻き戻される。巻き上げ機構はその際、前述した第一の回転角度領域 の間比較的大きく且つ続いて比較的小さな巻き上げ直径か有効となる様に形成さ れている。

図面に示した実施例ではローブ又はチェーン形状の部材２１はスクリューホイー ル３２に偏心して固定されたクランクビン４等に係合し、このビンはスクリュー ホイール３２に角度的に次の様に向けられている。即ち、ローブ又はチェーン形 状の部材２１乃至はその架空の延長部かスクリューホイールの前記第一の回転角 度領域の間、スクリューホイール３２の軸３３に対してスクリューホイールの回 転か変わる距離ａで延びている様に向けられている。

第３図で分かる様に、スクリューホイールの軸３３は軸方向に少なくともクラン クピン４の回転平面にまで延びる軸領域３４を備えている。この軸領域３４（＝ ローブ又はチェーン形状の部材２１か接合し、並びにクランクビン４は前記第一 の回転角度領域を走破してしまう。第２図から分かる様に、部材２１はスクリュ ーホイール３２を更に回転した時に軸領域３４にそれか接合した後、この軸領域 上にほぼ巻き上がる。この駆動相ては従って軸領域３４の比較的小さな直径か巻 き上げ直径として有効となり、従って一方ではこの時間の間、動力伝達部材２は 一スクリューホイールの回転角度に関して一小さな変換しうる設定運動たけか行 われ、他方動力伝達部材によって同時に一一定のモータートルク乃至はスクリュ ーホイールの一定のトルクを前提として一補助ブレーキの緊張部材に比較的高い 張力が加えられる。

先に述へた第１の回転角度領域を通り過ぎた時に、それに反して変化する距離ａ に対応するより大きな架空の巻き上げ直径か有効となり、それは−再びスクリュ ーホイール３２の回転角度に関して−この時間の間に動力伝達部材２か比較的大 きな変換可能な設定運動を行うという結果を伴い、その際動力伝達部材２を介し て適当に小さな張力だけか作用するように成され得た。

この変換分の変化により特に有利に、一方では補助ブレーキ自体（空気遊び）並 びにそこへの（例えばローブの弛みによる）伝達路内に存する遊びは、すぐスク リューホイール３２の比較的僅かの回転により、即ち比較的迅速に除去される二 とになり、その為に僅かの張力しか必要とされず、そして他方続いて補助ブレー キを固有に操作するために充分高い張力かもたらされる。

補助ブレーキか引かれるや否や、電気モーターｌか対応する電気スイッチの手動 操作により又は自動的に先に説明しなかった電子制御及び調節装置によって遮断 され、補助ブレーキの設定力はその際スクリュー歯車装置３の自己制動する寸法 の為に完全に維持されたままとなる。

反対の回転方向で、電気モーターｌか補助ブレーキを電気的に外すために再び接 続され、それによりスクリューホイール３２は最後に再び第１図に述へた位置に 戻る。動力伝達部材２はそれ自体ブレーキを普通に引き戻すバネによって同様に その元の位置に引き戻される。

接続及び遮断する為に並びに補助ブレーキを引いたり乃至は弛めたりするのに必 要な電気モーター１の回転方向を同時に決める為に、特に手動的に操作可能な電 気的な切換キーを設けるのが特に好ましい。

更にしかしながら電子的制御装置及び調節装置をも設けることができ、完全な機 能を監視し及び／又は補助ブレーキを自動車及び／又は電気モーターｌの運転パ ラメーターに関連して制御する。

特に有利には電気モーターｌは例えば電子制御装置及び調節装置によって、電気 モーターが所定の値を越え又は電気モーターが所定の時間最早回転しない時に、 自動的に遮断される。この為に勿論適当に公知のセンサーが一方ではモーター電 流を検出するために、他方ではモーター軸回転数を検出する為に設けられねばな らず、その出力値が電子制御及び調節装置に供給される。このモーター電流限界 値を変えることによって、その折々に支配する特別な運転状態に合わせることか その際簡単に可能となる。そうして例えば自動車内に組み込まれた傾斜センサー 等を用いて、このモーター電流限界値を走行路の登り坂乃至は下り坂に関連して 変えることも可能であり、即ち走行路の下り坂乃至は登り坂の大きさを持って限 界値かそれ相応に高められるようにすることか可能である。高いモーター電流限 界値に対応して電気モーターはその時より高いモーター電流で初めて遮断され、 従って補助ブレーキにそれ相応に高い引っ張り張力が作用される時に遮断される 。自動車負荷することも又は自動車トレーラ−を引くこともモーター電流限界値 を変えることによって簡単に考慮に入れることが出来る。

本発明による操作装置において電子制御装置及び調節装置を用いて非常に簡単に また連続的に装置の機能の有用性を監視する二とか出来る。電子制御及び調節装 置において例えは電流及び回転数センサーによって、一方では高い電流か流れ、 他方では非常に少ない工ンンン回転か行われる時に、電子制御及び調節装置かそ の中に含まれている論理構成部材、例えばマイクロプロセッサ−等を用いてこれ らデータから簡単に、補助ブレーキか明らかに例えば錆付き又は凍結によりロッ クされていることを結論付けることか出来る。

対応した方法で電子制御及び調節装置か簡単に、一方でモーター電流か最早上昇 せず、他方で余りにも多くの回転数パルスか入力されると、動力伝達部材か引き ちぎられたか又は例えばローブの伸びにより余りに長く成ってしまったかが総合 判断される。補助ブレーキの本発明による電気的に駆動される操作装置か特に有 利な方法で普通の盗難警告装置とも、例えば補助ブレーキがアラームを外したら 自動的に引かれる様に連結される様にすることが出来る。

電子制御及び調節装置を用いて、機能「山腹で止めた際の補助ブレーキの自動的 操作」又は別の機能「自動車静止時に補助ブレーキを自動操作」を実現すること も可能であり、そのために原理的にただ、適当なセンサー装置を用いて自動車の 停止を、また第１の場合に、走行路傾斜を検出し、電子制御及び調節装置のこれ らセンサー信号を評価するようにすることが必要である。取り分は自動変速機を 存する自動車のために、例えば信号で停止する時に走行段を入れた時に補助ブレ ーキを自動的に引くことが明らかに快適さを上昇させている。補助ブレーキの自 動操作のこの機能か一般的でなく、自動車運転者の望んだ時のみ有効となる時に は、簡単にこの機能を電気モーターｌを操作するために設けた電気切換キー内に 集合されたキー「自動ノを介して機能させることも可能である。発光ダイオード 等により自動車運転者にこの機能を表示させることが出来る。

電子制御及び調節装置を用いて勿論簡単に、電気的に引いた補助ブレーキを再び 自動的に外すことも可能であり、自動変速機を有する自動車において、回転する 走行エンジンで自動変速機の走行段か入れられ、走行ペダルか操作される時に、 自動的に外すことも可能である。手動操作できる切換え変速機を有する自動車で 、例えは次の時に、即ち走行エンジンか回転していて切換え変速機の段か入れら れた場合にアクセルペダルが操作され、分離クラッチかクラッチペダルを適当に 操作することによって所定の度合いたけ嵌合された時に、電気的に引かれた補助 フルーキの自動的解除か行われる。

周知の通り自動車の後軸の過剰ブレーキか不安定な走行状態を引き起こす。電子 制御及び調節装置を用いて簡単に、例えば約２０ｋｍ／ｈにしうる所定の走行速 度閾値を越えた時に、自動車運転者か電気モーター】を操作するために電気切換 キーを完全に意識して操作し且つ停止するという風に、補助ブレーキの電気的操 作を可能とさせることか出来る。このことは、切換キーか再び解除されるや否や 電気モーターｌか自動的に即座に補助ブレーキを外す方向に極切換えが行われる ことを意味する。

電気モーター１の電気的エネルギー供給か無くなり、又はこのモーターか何かあ る別の理由から入らなかったり又は切換えられなかったりした時に、自動車の補 助ブレーキか引かれ乃至は再び解除されつる様に確保する為に、エンジン軸又は スクリュー歯車装置のスクリュー３１とトルク伝達か連結可能に手動で操作され るクランク機構が設けられている。この為に例えばスクリュー３１の端部が自由 に手か届くように成され、例えば幾つかの辺部を形成し又は１つ又は複数の平坦 な面を配置することによって形成されうることに成り、従ってこれら面は直接又 は例えば可撓性の軸（タコメーター軸）を介して当てられるクランク駆動装置を もって一方又は他方の方向に回転されつるもので、そうしてスクリューホイール ３２を適当に回すことにより補助ブレーキを手動で引いたり乃至は手動で外した りしうるものである。

規定通り作動する本発明による操作装置を駆動するために単に電気的切換キーか 必要であるので、スクリュー歯車装置を含めた電気モーターは特に有利には自動 車の任意の位置に、特に駆動すべき補助ブレーキの近くに組み込むことか出来る 。

第１図に示した実施例では前記した第１の回転角度領域は９０°以上に延びてい る。空気遊び等及び伝達路中に設けられた弛みを補償するために、所定の関係か 動力伝達部材２の比較的大きな変換可能な偏向を必要とする時に、第１図にζ線 で示し且つ４′で番号付けた様にクランクピンを、この第１の回転角度領域か約 １８０°となる様に設けることも可能である。

図示の実施例とは違って勿論、スクリューホイール３２に固定されローブ又はチ ェーン形状の部材２１をカム円板を介して、例えば次第に小さくなる曲率半径又 は一定の曲率半径のセグメント状のカム円板を介して巻き上げることら可能であ る。その様にカム円板を使用することは、遊び及び弛みを迅速に除去するのに役 立つ第１の回転角度領域及びそれに続く補助ブレーキの固有の操作に役立つ回転 角度領域の張力及び調節路の寸法付は及び調節に関して付加的な形状付けの可能 性の道を開くものである。

第１図におけるクランクビン４とクランクビン４′の間の領域をカバーし、−屯 鎖線で示し４″で表示した様に、セグメント状のカム円板を適用することも例え ば考えられる。１８０°及び静止位置４′に位置されたクランクビンの第一の回 転角度領域を育する装置と比較して、同じ第１の回転角度領域で、約π／２Ｘａ ｏだけ大きな調整路か生ずる。というのは部材２１は円半径ａ０を有する円弧４ ′を越えて第１の９０°の間引っ張られるからである。

その様なセグメント状のカム円板で角度の大きさ及び角度の状態を適当に選択す ることにより、第１の及びそれに続く回転角度領域における非常に違った調整路 ／張力の関係か実現されることかすぐ分かる。

補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８） 平成３年１２月２０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）接続、遮断可能及びその回転方向に切換可能な電気モーター（１）を含み 、その回転運動が電気モーターによって駆動される自己制動等をする歯車装置（ ３）を用いて補助ブレーキの緊張部材を操作する変換運動へと変換される自動車 の補助ブレーキ用の操作装置において、自己制動するよう成されたスクリュー歯 車装置（３）が設けられ、そのスクリュー（３１）が電気モーター（１）によっ て駆動され、そのスクリューホイール（３２）には緊張部材を操作する機械的動 力伝達部材（２）が次の様に係合、即ち補助ブレーキを引くために電気モーター （１）を接続することにより、スクリューホイール（３２）の第１の回転角度領 域の間、回転角度に関して、先ず動力伝達部材が比較的大きな調整路を僅かの張 力で、続いて比較的僅かの調整路を比較的大きな張力で進む様に係合しているこ とを特徴とする操作装置。 （２）スクリューホイール（３２）に係合する動力伝達部材（２）の端部は少な くともロープ又はチェーン形状の部材（２１）として形成されており、この部材 は補助ブレーキを引いた時に、スクリューホイール（３２）に巻き上げられ、そ して補助ブレーキを弛めた時に再び巻き戻され、巻き上げ機構は、第１の回転角 度領域の間に、比較的大きい且つ続いて比較的小さな巻き上げ直径が作用する様 に成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の操作装置。 （３）ロープ又はチェーン形状の部材（２１）はスクリューホイール（３２）の 所でその軸線（３３）に対して偏心して設けたクランクピン（４）等に係合し、 スクリューホイール（３２）の軸線（３３）は軸方向で少なくともクランクピン （４）の回転平面内にまで延びる軸線領域（３４）を備えており、そしてクラン クピン（４）は角度的に次の様に配向され、即ち、ロープ又はチェーン形状の部 材（２１）が前記軸線領域（３４）に接合し、この領域に巻き上げられ並びにク ランクピン（４）が第１の回転角度領域を走破する様に配向されていることを特 徴とする請求の範囲第２項に記載の操作装置。 （４）モーター軸又はスクリュー（３１）とトルク伝達するよう連結可能で手動 で操作可能なクランク機構が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項 から第３項のうちの１項に記載の操作装置。 ６）スクリュー（３１）の自由端は複数辺部（５）等を有していることを特徴と する請求の範囲第４項に記載の操作装置。 （６）接続及び遮断のために並びに補助ブレーキを引いたり弛めたりするのに必 要な電気モーター（１）の回転方向を同時に選択するために、電気的切換キーが 設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のうちの１項に記 載の操作装置。 （７）電子制御及び調節装置が、自動車及び／又は電気モーター（１）の駆動パ ラメーターに関連して補助ブレーキの機能を監視し及び／又は制御する為に設け られていることを特徴とする請求項１から請求項６のうちの１項に記載の操作装 置。 （８）山腹に止めた場合に補助ブレーキが自動的に引かれることを特徴とする請 求の範囲第７項に記載の操作装置。 （９）自動車が停止している場合、補助ブレーキが自動的に引かれることを特徴 とする請求の範囲第７項に記載の操作装置。 （１０）走行エンジンが回転している場合に自動変速機の走行段が投入され、そ して走行ペダルが操作されるや否や、引かれた補助ブレーキを自動的に外す様に 成されていることを特徴とする自動変速機を有する自動車用の請求の範囲第８項 又は請求の範囲第９項に記載の操作装置。 （１１）走行エンジンが回転している場合に切換変速機の段が投入され、アクセ ルペダルが操作され、分離クラッチがクラッチペダルを適当に操作することによ って所定尺度だけ閉じられるや否や、引かれていた補助ブレーキの自動解除が行 われることを特徴とする手動で操作可能な切換変速機を有する自動車用の請求の 範囲第８項又は請求の範囲第９項に記載の操作装置。 （１２）所定の走行速度、特に約２０ｋｍ／ｈの速度を越えた時に、電気モータ ー（１）を操作するために設けた電気切換キーを意識して留めることによっての み補助ブレーキの電気的引っ張りが可能となり、さもないと補助ブレーキが自動 的に電気モーター（１）の切換えによって再び解除されることを特徴とする請求 の範囲第７項に記載の操作装置。