SE512910C2 - Vred för manövrering av en parkeringsbroms - Google Patents

Description

20 512 910 En annan fördel är att reglaget består av få delar, vilket innebär att tillverkningskostnaderna blir låga.

Manöverkraften som erfordras för vredet är betydligt lägre än vad som är fallet vid konventionella handbromsar. Detta innebär att en svag person inte får några problem med att frigöra en aktiverad parkeringsbroms, Med en automatisk ansättningsfunktion på vridreglaget elimineras risken att man glömmer att dra åt handbromsen då man lämnar bilen.

Eftersom vredet/vridreglaget på ett enkelt sätt kan utformas som en oberoende enhet som passar in som modul i olika bilmodeller, reduceras antalet varianter på manövreringsenheter för olika bilmodeller.

Funktionen som innebär att reglaget förflyttas axiellt och återgår ett antal grader vid statisk ansättning medför hög bamsäkerhet.

Vredet fungerar bra vid dynamisk bromsning eftersom det är lätt att manövrera.

Uppfinningen skall i det följ ande närmare beskrivas med hänvisning till utföringsexempel, som visas på bifogade ritningar.

Figur 1 visar ett schematiskt snitt genom en bil för åskådliggörande av en läinplig placering 2 5 av de i parkeringsbromsen enligt uppfinningen ingående huvudbeståndsdelarna.

Figur 2 visar de väsentliga delarna i en enhet för aktivering av de båda bromsenheterna i ett hjulpar, med nämnda aktiveringsenhet i ett läge där parkeringsbromsen är fiigjord. Figur 3 visar enheten enligt figur 2 i ett läge där parkeringsbromsen är åtdragen. Figur 4 visar 3 O några ytterligare detaljer av enheten enligt figur 2 och 3. Figur 5 och 6 visar enheten enligt figur 2-4 i vy från sidan för åskådliggörande av en mekanism för manuell mekanisk frigöring av parkeringsbromsen. Figur 7 visar en sprängskiss av en i enheten enligt figur lO 15 20 25 30 512 910 3 2-6 ingående energiupptagande fjäder. Figur 8 visar ett lämpligt elschema för parkeringsbromsen. Figur 9 och 10 visar sprängskisser av ett vred enligt uppfinningen sedd i något olika perspektiv. Figur 1 1 visar schematiskt den automatiska styrningen av vredet.

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

Ett vred 6 for manövrering av parkeringsbromsen är anbragt på bilens mittkonsol. Vredet 6 och aktiveringsenheten i plastboxen 1 ärkopplade till en elektrisk styrenhet 7. Med 8 har betecknats en mekanisk frigöringsvajer, medelst vilken bromsen kan frigöras vid strömbortfall eller andra elfel.

I figur 2 visas en glidplatta 9, vilken är forskjutbart anbragt i glidskenor 10, ll och i vardera änden förbunden med en första resp. en andra bromsvajer 2, 3. På glidplattan är anbragt en elmotor 12 figur 4, vilken via sin växellåda driver en på glidplattan svängbart lagrad hävarm 14. Dennas svängningsaxel har på ritningama markerats med 15.

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

Vajerspännaren 38 kan eventuellt vara försedd med en töjningsgivare (ej visad). I fjäderpaketet ingår ett nämnda fjäder inneslutande ytterrör 1 9. Detta är förskjutbart anbragt i en rörfórare 20 och är med sin ena ände förbunden med en skänkel 21 på en bockad stång, i det följande benämnd återforare 22, vars mittparti 23 är förskjutbart anbragt på giidpianan 9 i en åierföfarhåiiare 24. Återfismen 22 har en andra skänkei 25, vilken af belägen på andra sidan av hävarmstappen 16 i förhållande till fjäderpaketets ytterrör 19.

I det i figur 2 visade läget anligger återförarens 22 andra skänkel 25 mot hävarmstappen 16, som i höjdled skjuter upp ovanför den andra skänkeln. I 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. I det i figur 3 visade läget av hävarmen hålls fjäderpaket med fjädern 18 på plats på glidplattan enbart medelst en spärrhake 27, som i sitt norrnalläge, spärrläge, kvarhåller ytterröret 19 och upptar spänningen iden andra vajem. lO 15 20 25 30 512 910 4 Spärrhaken lyftes mot verkan av en tiyckfiäder 28 ur spärringrepp vid dragning i frigöringsvajern 8. Denna manuella mekaniska fiigöringsmekaiiism beskrivs närmare nedan i anslutning till figur 5 och 6. På glidplattan är anbragt ett antal mikrobrytare. En första 29, som indikerar utgångsläget fiör 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 vajem 2 för åtspärming av denna. Glidplattan 9, som är glidbart lagrad i glidskenorna 10, 1 l medbringas av den första vajem 2 och reaktionskraften upptas av den andra vaj em 3 , varigenom lika stor kraft alltid anbringas i båda vajrarna. Elmotorns 12 växellåda är självhämmande, vilket gör att hävarmen 14 kan starinas och hållas kvar i läge i alla positioner. Detta möjliggör dynamisk bromsning med parkeringsbromsen.

När fordonet skall parkeras dras hävarmen till sitt slutläge, vilket visas i figur 3 och 4. I detta läge har hävarmstappen 16, och därmed vajems 2 kraftvektor, passerat hävarmens rotationscentrum 15, varigenom hävarmen pressas mot stoppklacken 26 och kvarhålles i detta självlåsande läge. Systemet är inställt så att något högre kraft än vad som behövs ansättes på vajrarna. Den energiupptagande fiädern som är förspänd till erforderlig ansättriingskraft koprirneras därvid ytterligare för att kompensera för kraftförändringar som kan uppstå exempelvis i samband med avsvalning av bromskivorna.

När parkeringsbromsen är åtdragen helt eller delvis kan hävarmen medelst elmotom återföras till sitt utgångsläge för fiigöring av bromsen.

I aktiveringsenheten ingår, såsom nämnts ovan, en manuell mekanisk frigöringsmekanism, medelst vilken parkeringsbromsen kan frigöras om elmotom är ur funktion, exempelvis på grund av ett urladdat batteri.

Funktionen av frigöringsmekanismen framgår tydligast av figur 5 och 6. 1 figur 5 har spärrhaken 27 genom dragning i frigöringsvajern 8 lyfts upp ur ingrepp med på ytterröret 10 20 25 30 512 910 5 anbragta spärrtappar 32, varigenom ytterröret 19 frigjorts och fiäderpalætet kan nu av vajerkraften dras ur sitt i figur 5 visade och tidigare fixerad läge. När ytterröret glider i rörföraren 20 förflyttas även glidplattan 9 tills vajrama 2, 3 befinner sig i kraftlöst tillstånd och parkeringsbromsen är avaktiverad.

Den ovan beskrivna återföraren 22, som medbringas av ytterröret när detta frigörs, utgör en förbindelse mellan den energiabsorberande fjädern och elmotorns 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 tryckfj ädem 28 spärrhaken 27 i spärringrepp med ytterröret.

Parkeringsbromsen bringas således automatiskt i funktion när den manuella mekaniska frigöringsmekariismen använts och motorn åter ftmgerar. 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 anbragt stång 33, fjädern 18, en stoppbricka 34, spärrtappama 32, som är fastskmvade i stoppbrickan och i anbragt läge utskjuter ur hålen 35 i ytterröret för samverkan med spärrhaken 27, en förspärmingsmutter 36, en låsmutter 37 och en vajerspärmare 38, vars ena ändparti är fastskruvbart på stången 33 och vars andra ände är avsedd att förbindas med den andra vaj em 3. Om kraften i vajern 3 överstiger kraften i fjädem kan stången glida i centrumhålet på stoppbrickan.

Fjädems uppgift är att lagra energi för termiska 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 deforrneras minst i storleksordningen 5 mm.

Aktiveringsenheten för bromsen såsom nämnts ovan, innesluten i en plastbox l. figur lO 15 20 25 30 512 910 6 l, och fäst på en icke visad chassiplatta, vilken är försedd med vajerförare, ej visade, för att styra in vajrama på lärnpligt 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 enligt uppfinningen, eftersom hävarmen har en begränsad svängningsrörelse, i storleksordningen 0-1 95 grader. Positionsreglering är en fördel vid dynamisk bromsning.

Manuellt aktiveras parkeringsbromsen genom att vrida vredet 6, vilket lämpligen är placerat i instrumentbrädans mittkonsol. Avaktivering sker genom att trycka in vredet och vrida tillbaka det till ursprungsläget. För dynamisk bromsning kan vredet vridas steglöst mellan ej ansatt och fullt ansatt.

Bromssystemet är konstruerat för ett flertal automatiska funktioner. Parkeringsbromsen skall kunna 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 elmotom l2 och en potentiometer 40, som är järnförare för hävarmens position.

Mikrobrytaren 30, som indikerar åtdragen broms, och míkrobrytaren 29, som indikerar frigjord broms, är anslutna till styrenheten. Vidare leds signaler från en givare 41 i tändningslås, vilken givare indikerar nyckel i resp. ur, saint signaler från en närvarogivare 42 i förarstolen, vilken närvarogivare, som eventuellt kan utgöras av en viktgivare indikerar om förare är på plats eller ej, till styrenheten 7. En momentgivare 43 lämnar information om när motorn är i dragläge. 10 15 20 25 30 “S12 910 7 En mikrobrytare 31 indikerar om manuell mekanisk frigöring har skett. Inforrnation motsvarande vajerkraften avges till Styrenheten från en töjningsgivaren 17.

En vridpotentiometer 48 är anordnad att avkänna vredets inställningsläge och avge styrsignaler proportionella mot vredets inställningsvinkel till styrenheten 7 för steglös reglering av bromskraften. I systemet ingår även åtminstone en ändlägesgivare 49 för vredet, en givare 50 i dörrlås samt givare i Växelspak och bromspedal.

Det finns tillfällen när bromsen inte får släppa automatiskt. Exempel på detta är följande fall: - Ingen förare på förarplats Bilmotom är på Bilen blir påkörd - Vid spärmingsbortfall/återinträde - Elfel, kortslutning Detta uppnås genom givaren i stolen samtidigt som motorn 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 är urtagen. Även här används givaren i tändningslåset. Styrenheten måste också ha information från givare i växellådan för identifiering av aktiverad växel, samtidigt som bilens ABS-system lämnar information om att bilen rör sig.

Det är vidare viktigt att bromsen ej ansätter sig själv i följande situationer: 10 15 20 25 30 512 910 8 - Vid bogsering - Vid låsning av hjul i fart - Elfel Det är därför väsentligt att kunna koppla från automatiken.

Vredet enligt uppfinningen beskrivs i det Följande med hänvisnig till figur 9-1 l.

Vredet 6 är anbragt inuti ett reglagehus 5 l, vilket är fast förbundet med en underplatta 52.

I vredets 6 rotationscentrurn är anordnad en axiellt sig sträckande orund axel 53. Denna är försedd med ett tjäderhål 54 for tryckfiädem 55.

Den orunda axeln 53 är förskjutbart anordnad i en glidhylsa 56, som är anbragt tvärs genom underplattan 52 och som har ett till den orunda axeln passande hål 57. Därigenom förhindras inbördes rotation av axeln 53 och glidhylsan 56.

Vredet 6 är försett med två utskjutande styrtappar 67, vilka vid vredets anbringande i reglagehuset införes genom öppningarna 58 och vilka är anordnade att löpa i ett spår 59 i reglagehuset. Detta spår har lämpligen en utsträckning så att vredet blir vridbart i storleksordningen 100 grader mellan avlastat till helt åtdraget läge. Reglagehuset har ett L-formigt spårparti 60, vilket är anordnat så att styrtappama är mittför detta spårparti när vredet har vridits till helt åtdraget läge.

När styrtapparna 67 löper i spåret 59 är tryckfiädern 55 förspänd och pressar vredet uppåt.

Mellan vredet 6 och underplattan 52, är anordnad en vridfiäder 61. Denna är infast mellan tjäderfästena 62 och 63 på vredet 6 respektive underplattan 52 och är anordnad att motverka vredets vridning från det avlastade läget till nämnda helt åtdragna läge.

När vredet är helt âtspännt. pressas vredet axiellt uppåt av tryckfjädem 55, varvid styrtappama 67 löper in i det L-forrnade spårpartiet 60. När vredet har pressats axiellt till botten av spårpartiet 60 tvingar vridfi ädern 61 vredet att rotera tillbaka ett stycke. varvid styrtapparna 67 går in i låsläge i det L-forrniga spåret. 10 15 20 25 30 512 910 9 För att bringa vredet ur sitt låsläge, vilket motsvarar helt åtdragen parkeringsbroms, måste vredet först vridas ett stycke mot verkan av vridfj ädem och därefter förflyttas axiellt mot verkan av tryckfjädem. Detta medför mycket god barnsäkerhet.

Vredets inställningsläge avkännes medelst en vridpotentiometer (ej visad), vilken är anordnad att avkärma glidhylsans 56 rotation och avge styrsignaler till elmotom 12 för en proportionell rotation av hävarmen 14 för åtspärming eller avlastning av bromsvajem 2.

Parkeringsbromsen har såsom har nämnts ovan, ett antal automatiska funktioner.

Exempelvis ansättes parkeringsbromsen automatiskt då nyckeln tas ut ur tändningslåset.

För att ge korrekt visualisering att parkeringsbromsen är aktiverad, ingår i anordningen enligt uppfinningen en reglagemotor 64, som automatiskt träder i fiinktion och manövrerar vredet till helt åtdraget och mekaniskt låst läge. Denna funktion visas schematiskt i figur l 1. Reglagemotorn 64, driver ett koniskt kugghjul 65. Detta är anordnat att medelst en solenoid bringas i och ur ingrepp med på vredet 6 anordnade kuggar 66. Solenoidens förflyttning av kugghjulet 65, styrs via styrenheten i beroende av insignaler från avkärmare.

Exempel på sådana avkärinarfunktioner, är en avkännare i tändningslåset och en närvaroavkännare i förarstolen. Dessa avkännare avger när föraren lärnnar förarstolen respektive när nyckeln tas ur tändningslåset en styrsignal för ansättning av parkeringsbromsen och samtidigt, via styrenheten, en styrsignal till solenoiden för förflyttning av denna så att kugghj ulet gåri ingrepp med vredets kuggkrans och medbringar vredet till låsläge. Manövervredet 6 är lärnpligen utforrnat något större än övriga reglage på instrumentpanelen.

En diameter på i storleksordningen, 7 cm på vridreglaget i sin helhet, är lämpligt för bekvämt handhavande.

Uppfmningen är ej begränsad till ovan beskrivna utföringsexempel, utan ett flertal modifikationer är möjliga inom ramen för efterföljande patentkrav. 512 910 lO Den elektriska bromsenheten kan vara av armat slag än som beskrivits ovan i anslutning till figurerna 2-7. Exempelvis behöver inte brornsenheterna vara vajerpåverkade utan kan utgöras av elektromekaniska bromsar anbragta direkt vid respektive hjul.

Claims (10)

10 15 20 25 30 512 910 ll PATENTKRAV

1. l. Anordning vid ett vred for manövrering av en för fordon avsedd parkeringsbroms, innefattande bromsenheter, såsom trumbroms eller skivbroms, vid två motstående hjul i ett hj ulpar, samt ett eldrivet åtdragningsorgan för ansättning eller avlastning av bromskrafi till nämnda bromsenheter, kánnetecknad av att ett organ, lämpligen en vridpotentiometer, är anordnat att avkänna vredets (6) inställningsläge och avge styrsignaler till en forsta elmotor (12), som är anordnad att driva nämnda âtdragningsorgan för generering av en bromskraft svarande mot vredets (6) inställningsläge, att vredet (6) är manuellt reglerbart och i helt åtdraget läge , vid maximal bromseffekt, mekaniskt låsbart, att en reglagemotor (64) är anordnad att i beroende av for denna inkommande andra styrsignaler, automatiskt manövrera vredet till helt åtdraget och mekaniskt låst läge, och att vredet i fullt åtdraget låst läge endast är fngörbart från låsläget genom manuell manövrering.

2. Anordning enligt kravet l, kánnetecknad av att vredet (6) är anbragt inuti ett reglagehus (5 l), som är fast förbundet med en underplatta (52), att vredet i sitt rotationscentrum är försett med en axiellt sig sträckande orund axel (53), vilken har ett fjäderhål (54) för en tryckfjäder (55), att den orunda axeln är förskj utbart anordnad i en glidhylsa (5 6), som är anbragt tvärs genom underplattan (52) och som har ett till den orunda axeln passande hål (57), varigenom inbördes rotation av axeln och glidhylsan förhindras samtidigt som glidhylsan medbringas vid vredets rotation, att vredet (6) är roterbart anbragt i reglagehuset (51) mellan ett första läge, i vilket parkeringsbromsen är avlastad och ett andra läge i vilket parkeringsbromsen är helt åtdragen, att vredet i det andra läget är axiellt förskjutbart i riktning från underplattan ( 52) och efter nämnda axiella förflyttning är vridbart tillbaka ett stycke in i ett låsläge, att nämnda tryckfiäder (55) är anordnad att pressa vredet i den axiella forskj utningsriktningen, och att en vridtjäder (61) är anordnad att motverka vredets rotation från det avlastade läget U'| lO l-' Ul 20 25 30 512 910 12 till nämnda helt åtdragna läge samt att efter vredets (6) axiella förflyttning pressa detta in i närnnda låsläge.

3. Anordning enligt något av föregående krav, kánnetecknad av att en styrenhet (7) är anordnad for styrning av den första elmotom (12) och reglagemotom (64) i beroende av insignaler från ett antal avkännare. innefattande nämnda organ för avkänning av vredets inställningsläge, en avkännare (41) i tändningslåset, vilken avkännare indikerar om tändningsnyckeln är införd eller ej, samt avkämiare for indikering av om parkeringsbromsen är ansatt eller fiikopplad.

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att en närvaroavkärinare (42) i förarstolen är kopplad till styrenheten (7), vilken avkännare indikerar om föraren sitter i stolen eller ej.

5. S. Anordning enligt kravet 3 eller 4, kánnetecknad av att en avkännare i dörrlåset är kopplad till styrenheten ( 7) för information av om dörrarna är låsta eller ej.

6. Anordning enligt något av kraven 3-5, kannetecknad av att avkännare i bromspedal och i kopplingspedal är anslutna till styrenheten (7) för information av om kopplingspedal respektive bromspedal är aktiverad eller ej.

7. .Anordning enligt något av föregående krav. kännetecknad av att nämnda relagemotor (64) är anordnad att driva ett kugghjul (65), vilket är anordnat att medelst en solenoid bringas i och ur ingrepp med på vredet anordnade kuggar (66) för rotation av detta, varvid solenoidens förflyttning av kugghjulet styrs via styrenheten (7) i beroende av insignaler från i anordningen ingående avkännare. lO 15 20 512 910 13

8. Anordning enligt något av föregående krav, kánnetecknad av att nämnda organ för avkäniiing av vredets inställnjngsläge utgöres av en vridpotentiometer, vilken är anordnad att avkärma glidhylsans (56) rotation.

9. Anordning enligt av krav 8, kánnetecknad av att vridpotentiometem år anordnad att bringas i och ur ingrepp med glidhylsan (56) i beroende av styrsignaler från åtminstone en av nämnda till styrenheten (7) anslutna avkännare, såsom avkånnaren i tändningslâset, varigenom vid urkoppling av vridpotentiometem manuell avlastning av parkeringsbromsen hindras tills avkännaren ger motsatt indikation, såsom att nyckel ånyo införes i tändningslåset .

10. Anordning enligt något av föregående krav, kánnetecknad av att vredet (6) för styming av parkeringsbromsen är placerad vid Förarplatsen och att åtdragningsorganet jämte den första elmotom (12) är anordnad mellan nämnda hjul (4,5) eller i närheten av dessa.