SE512908C2 - Elektriskt manövrerad parkeringsbroms - Google Patents

Description

25 512 908 fx) minskning av bromskrafien.

Genom att krafien alltid fördelas lika på de båda vajrama blir bromskraften alltid jämnt fördelad på de båda bromsenhetema på resp. hjul, vilket är en väsentlig fördel. Häri ge- nom uppnås exempelvis ökad säkerhet vid dynamisk bromsning.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvisning till bifogade rit- ningar, där ñgur 1 visar ett schematiskt snitt genom en bil for åskådliggörande av en lämplig placering av de i parkeringsbromsen enligt uppfinningen ingående huvudbe- ståndsdelama.

Figur 2 visar de väsentliga delama i en enhet för aktivering av de båda bromsenheterna i ett hj ulpar, med nämnda aktiveringsenhet i ett läge där parkeringsbromsen är frigjord.

Figur 3 visar enheten enligt figur 2 i ett läge där parkeringsbromsen är åtdragen. Figur 4 visar några ytterligare detaljer av enheten enligt figur 2 och 3. Figur 5 och 6 visar en- heten enligt figur 2-4 i vy från sidan for åskådliggörande av en mekanism for manuell mekanisk frigöring av parkeringsbromsen. Figur 7 visar en sprängskiss av en i enheten enligt figur 2-6 ingående energiupptagande fjäder. Figur 8 visar ett lämpligt elschema for parkeringsbromsen.

I figur 1 har med l betecknats en plastbox, inuti vilken en bromsaktiveringsenhet är an- ordnad. Från denna enhet utgår bromsvajrar 2, 3 till bromsenheter i de båda hjulen 4, 5.

Ett vred 6 för manövrering av parkeringsbromsen är anbragt på bilens mittkonsol.

Vredet 6 och aktiveringsenheten i plastboxen 1 kopplade till en elektrisk styrenhet 7.

Med 8 har betecknats en manuell mekanisk frigöringsvajer, medelst vilken bromsen kan frigöras vid strömbortfall eller andra elfel.

I figur 2 visas en glidplatta 9, vilken är förskjutbart anbragt i glidskenor 10, l 1 och i vardera änden forbunden med en forsta resp. en andra bromsvajer 2, 3. På glidplattan är LJI 10 512 908 3 anbragt en elmotor 12 (figur 4), vilken via sin växellåda driver en på glidplattan sväng- bart lagrad hävarm 14. Dennas svängníngsaxel har på ritningarna markerats med 15.

Vid hävarmens fria ände är anbragt en uppskjutande hävarmstapp 16, på vilken den första bromsvajem 2 är infast. Den andra bromsvajem 3 är via en vajerspärinare 38 och ett fjäderpaket, i vilket ingår en energiupptagande fjäder 18, kopplad till glidplattan.

Vajerspärinaren 38 kan eventuellt vara försedd med en töjningsgivare (ej visad). I tjäderpaketet ingår ett nämnda fjäder inneslutande ytterrör 19. Detta är förskjutbart anbragt i en rörförare 20 och är med sin ena ände förbunden med en skänkel 21 på en bockad stång, i det följande benärnnd âterförare 22, vars mittparti 23 är förskjutbart anbragt på glidplattan 9 i en âterförarhållare 24. Återföraren 22 har en andra skänkel 25, vilken är belägen på andra sidan av hävarrnstappen 16 i förhållande till fjäderpaketets ytterrör 19. 1 det i figur 2 visade läget anligger återförarens 22 andra skänkel 25 mot hävarmstappen 16, som i höjdled skjuter upp ovanför den andra skänkeln. 1 figur 3 har hävarmen 14 svängts från sitt i figur 2 visade obelastade utgångsläge till ett slutläge, i vilket hävarmen anligger mot en stoppklack 26. 1 det i figur 3 visade läget av hävarmen hålls fiäderpaket med fjädem 18 på plats på glidplattan enbart medelst en spärrhake 27, som i sitt normalläge, spärrläge, kvarhåller ytterröret 19 och upptar spänningen i den andra vajern. Spärrhaken lyftes mot verkan av en tqvckfiäder 28 ur spärringrepp vid dragning i frigöringsvajem 8. Denna manuella mekaniska frigöringsmekanism beskrivs närmare nedan i anslutning till figur S och 6. På glidplattan är anbragt ett antal mikrob- rytare. En första 29, som indikerar utgångsläget för hävarmstappen 16, en andra 30, som indikerar hävarmstappen slutläge och en tredje 31, som indikerar när bromsen är mekaniskt frikopplad medelst frigöringsvajem 8.

Parkeringsbromsen är frikopplad när aktiveringsenheten är i det i figur 2 visade läget.

Elmotom 12 är anordnad att svänga hävarmen 14 vid aktivering av bromsen, varvid hävarmstappen 16 utför en rotationsrörelse medurs från sitt utgångsläge till sitt slutläge och samtidigt drar i den första vajern 2 för åtspärining av denna. Glidplattan 9, som är glidbart lagrad i glidskenoma 10, ll medbringas av den första vajern 2 och reaktions- kraften upptas av den andra vajern 3, varigenom lika stor kraft alltid anbringas i båda U! 10 512 908 5 Den ovan beskrivna återföraren 22, som medbringas av ytterröret när detta frigörs, utgör en förbindelse mellan den energiabsorberande fjädern och elmotoms hävarm.

När elmotom åter är i funktion och hävarmen går tillbaka till sitt utgångsläge kommer återföraren att tryckas tillbaka av hävarmstappen 14 och ytterröret 19 att medbringas tillbaka till sitt i figur 5 visade utgångsläge. I detta läge tvingar tryckfiädern 28 spärrha- ken 27 i spärringrepp med ytterröret.

Parkeringsbromsen bringas således automatiskt i fiinktion när den manuella mekaniska frigöringsmekanismen använts och motorn åter fungerar. En väsentlig fördel med detta är att fordonet ej behöver köras till verkstad varje gång frigöringsmekanismen har använts.

Fjäderpaket enligt figur 7, vilket såsom ovan nämnts är anbragt på glidplattan 9 och kraftmässigt förbundet med den andra vajern 3, består av ytterröret 19, en i denna an- bragt stång 33, fiädem 18, en stoppbricka 34, späritapparna 32, som är fastskruvade i stoppbrickan och i anbragt läge utskjuter ur hålen 35 i ytterröret för samverkan med _ spärrhaken 27, en förspäriningsmutter 36, en låsmutter 37 och en vajerspännare 38, vars ena ändparti är fastskruvbart på stången 33 och vars andra ände är avsedd att förbindas med den andra vajern 3. Om kraften i vajern 3 överstiger kraften i fjädern kan stången glida i centrumhålet på stoppbrickan.

Fjäderns uppgift är att lagra energi för terrniska förändringar och att vara distans- och energireserv för sättningar i systemet.

De krav som ställs på fjädern är att den skall lagra energi från de krafter som överstiger minsta spännkraft. Den skall dessutom kunna deformeras minst i storleksordningen 5 mm.

Aktiveringsenheten för bromsen är, såsom nämnts ovan, innesluten i en plastbox 1, figur 10 IQ UI 512 908 6 1, och fast på en icke visad chassiplatta, vilken är försedd med vajerförare, ej visade, för att styra in vajrama på lämpligt sätt i förhållande till glidplattan 9.

Aktiveringsenheten i sin helhet med chassiplatta och omgivande plastbox l är lätt att placera på fordonet. Lämpligen placeras den mellan bakhjulen, såsom visats i figur l, för kortaste vaj erdragning.

Konstruktionen är väl lämpad för positionsreglering med hjälp av ett vred som visas i figur l eller medelst en spak eftersom hävarmen har en begränsad svängningsrörelse, i storleksordningen 0-195 grader. Positionsreglering är en fördel vid dynamisk broms- ning.

Manuellt aktiveras parkeringsbromsen genom att vrida vredet 6 placerat i mittkonsolen.

Avaktivering sker genom att trycka in vredet och vrida tillbaka det till ursprungsläget.

För dynamisk bromsning kan vredet widas steglöst mellan ej ansatt och fullt ansatt.

Bromssystemet är konstruerat for ett flertal automatiska funktioner. Parkeringsbromsen skall kunna frigöras och ansättas automatiskt när vissa valda villkor för resp. funktion är uppfyllda.

I figur 8 visas elschemat med i bromsens automatiska system ingående detaljer, vilket system styrs av styrenheten 7. Denna är via en amperemätare 39 kopplad till elmotorn 12 och en potentiometer 40, som ärjärnforare för hävarmens position.

Mikrobrytaren 30, som indikerar åtdragen broms, och mikrobrytaren 29, som indikerar frigj ord broms, är anslutna till styrenheten. Vidare leds signaler från en givare 41 i tänd- ningslås, vilken givare indikerar nyckel i resp. ur, samt signaler från en närvarogivare 42 i forarstolen, vilken närvarogivare indikerar om förare är på plats eller ej, till styrenheten l. En momentgivare 43 lämnar information om när motorn är i dragläge. 10 15 20 25 512 908 7 En mikrobrytare 31 indikerar om manuell mekanisk frigöring har skett. Inforrnation motsvarande vajerkraften avges till styrenheten från töjningsgivaren 47.

En i parkeringsbromsen ingående automatisk fimktion är att bromsen automatiskt skall släppa vid ivägkörning av fordonet. Detta sker genom att följande villkor är uppfyllda: - Tändning på - Förare sitter på plats - Motorn är i dragläge Detta har lösts genom att närrmda ingående givare i tändningslås och ibrarstol ger signa- ler till styrenheten samtidigt som denna hämtar information från motorelektroniken.

Det finns tillfällen när bromsen inte får släppa automatiskt. Exempel på detta är följande fall: - Ingen forare på förarplats Bilmotom är på Bilen blir påkörd - Vid spärtningsbortfall/återinträde - Elfel, kortslutning Detta uppnås genom givaren i stolen samtidigt som motom inte signalerar dragläge.

Bromsen skall ansättas automatiskt vid följande tillfällen: - När bilen rullar bakåt Växeln framåt är ilagd (ettans växel).

- Bilen rullar framåt Backväxel är ilagd - När tändningsnyckel år uttagen. 10 k) UI 512 908 Även här används givaren i tändningslåset. Styrenheten måste också ha information från givare i växellådan for identifiering av aktiverad växel, sarntidigt som bilens ABS- system lämnar information om att bilen rör sig.

Det är vidare viktigt att bromsen ej ansätter sig själv i följande situationer; - Vid bogsering - Vid låsning av hjul i fart - Elfel Det är därför väsentligt att kunna koppla från automatiken.

Uppñnningen är ej begränsad till ovan beskrivna utföringsexempel utan ett flertal modifikationer är möjliga inom ramen för efterföljande patentkrav.

Töjningsgivaren 17, som mäter vajerspänningen och därmed bromskraften. är inte nödvändig eftersom kontroll att tillräcklig bromskraft har uppnåtts kan ske med hjälp av den energiupptagande fjädern 18, vilken komprimeras när kraften överstiger den inställda förspänningen. Genom mätning av komprimeringens storlek med hjälp av en linjär potentiometer kan kraften i vajem beräknas.

Claims (9)

10 15 20 512 908 9 Pl5525SE.c1s PATENTKRAV

1. l. Elektriskt manövrerad, för fordon avsedd parkeringsbroms, innefattande vajer- påverkade bromsenheter, såsom trumbroms eller skivbroms, vid två motstående hjul (4, 5) i ett hjulpar, kännetecknad därav, att i parkeringsbrornsen ingår en i två motsatta riktningar förskjutbar glidplatta (9), att en med det ena hjulets bromsenhet förbunden första bromsvajer (2) är förbunden med glid- plattan (9) och är anordnad att sträcka sig från denna i nämnda förskjutningsriktning, att en med det andra hjulet förbunden andra bromsvajer (3) är förbunden med glidplattan (9) och är anordnad att sträcka sig från denna i nämnda förskjutningsriktning, men i motsatt riktning i förhållande till den första bromsvajem (2), att en på glidplattan anbragt elmo- tor ( 12) är anordnad att driva ett organ för åtdragning av den första bromsvaj em (2) och att glidplattan (9) är anordnad att medbringas i åtdragningsriktningen, så att ansatt kraft i den första bromsvajem (2) ger upphov till en reaktíonskraft i den andra bromsvajem (3), varigenom lika stor bromskraft fördelas på resp. bromsenhet i hjulparet, och att organ är anordnade för styming av elmotom från ett avlastat utgångsläge till olika belastningslä- gen och omvänt för fiikoppling av bromsen eller minskning av bromskraften.

2. Parkeringsbroms enligt krav l, kännetecknad därav, att nämnda åtdragningsorgan utgöres av en hävarm (14), att den första vajem (2) är fast på en hävarrnstapp ( 16), som är belägen på hävarmen (14) på avstånd från dennas rota- tionscentrum (15), att hävarmen ( 14) vid åtdragning av den första vajern (2) är anordnad att utföra en svängningsrörelse, under vilken hävarmstappen (16) medbringas kring nämnda rotationscentrum (15) från ett utgångsläge mot ett slutläge vid en stoppklack (26), att denna stoppklack är anordnad så, att den första vajems (2) kraftvektor i nämnda slutläge mekaniskt låser hävarmen mot stoppklacken. 10 512 908 10 'à

3. J. Parkeringsbroms enligt krav 1 eller 2, kännetecknar därav att en av nämnda vajrar (2, 3) är kopplad till en på glidplattan (9) anbragt energiupptag- ande fjäder (18), vilken är anordnad att kompensera för terrniska Förändringar och even- tuella sättningar i vaj ersystemet.

4. Parkeringsbroms enligt krav 3, kännetecknar därav att den andra vajem (3) är kopplad till fjädem (18) och att i anordningen ingår en manuell mekanisk frigöringsmekanism, som är anordnad att möjliggöra mekanisk frigöring av parkeringsbromsen, när elmotorn (12) är ur funktion.

5. Parkeringsbroms enligt krav 4, kännetecknad därav att frigöringsmekanismen innefattar ett spärrorgan, som i norrnalläge håller fjädern (18) på plats på glidplattan(9), och en frigöringsvajer (8), som är anordnad att vid manu-ell dragning i denna mot verkan av en tryckfjäder (28) förflytta spärrorganet ur spärringrepp och frigöra fjädern (18), varigenom bromsenhetema avlastas vid fjäderns (18) för- flyttning relativt glidplattan (9), att en återförare (22) är förbunden med fjädem (18) och anordnad att medbringas av denna vid fjäderns förflyttning i samband med dess frigö- ring, att återföraren (22) har ett parti, som när bromsen är mekaniskt fn gjord är beläget på motsatt sida av hävarmstappen (16) i förhållande till fjädern, sett i glidplattans för- skjutningsriktning, att återföraren (22) är så utfonnad att nämnda parti medbringas av hävarrnstappen (16), när elmotorn efter mekanisk frigöring av bromsen återfått sin funk- tion och bringas att återgå till sitt utgångsläge, varigenom fjädern (18) medbringas till sitt normalläge och spärrhaken (27) genom verkan av tryckfj ädem går i spärr-ingrepp för att hålla fjädern på plats. Un 10 20 512 908 ll

6. Parkeringsbroms enligt något av kraven 2-5, kännetecknad därav att elmotoms (12) växellåda är självhämmande, varigenom hävarmstappen (14) är mekaniskt låst i alla positioner mellan sitt utgångsläge och slutläge.

7. Parkeringsbroms enligt något av föregående krav, kännetecknad därav att ett manöverorgan for stymíng av elmotorn (12) är placerad vid forarplatsen och att glidplattan (9) med elrnotorn är anordnad emellan nämnda hjul (4, 5) eller i närheten av dessa.

8. Parkeringsbroms enligt något av föregående krav, kännezecknaa' därav att en styrenhet (7) är anordnad för automatisk ansättning eller frikoppling av parkerings- bromsen i beroende av insignaler från ett antal avkännare, innefattande en avkännare (41) i tändningslås, vilken avkännare indikerar om tändningsnyckel är införd eller ej, en avkännare (42) i förarstol, vilken avkärmare indikerar om föraren sitter i stolen eller ej, och flera avkännare i fordonets växellåda, vilka avkännare indikerar om en växel är ilagd eller ej och om en växel framåt eller bakåt är ilagd, samt avkännare (29, 30) för indikering om parkeringsbromsen är ansatt eller frikopplad.

9. Parkeringsbroms enligt något av kravet 8, kännetecknar! därav att manöverorganet, lärnpligen i form av ett vred (6), är anordnat for att möjliggöra manuell frånkoppling av den automatiska bromsfunktionen.