用于機動車的駐車制動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機動車的駐車制動裝置，其包括用于操作制動器的電動的促動器(11)、能夠在制動位置和釋放位置之間移動的操作元件(4)和用于與操作元件(4)的位置相應(yīng)地控制促動器(11)的控制單元(10)。在制動位置中，通過控制單元(10)控制鎖定裝置來鎖定操作元件(4)。
【專利說明】用于機動車的駐車制動裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機動車的駐車制動裝置(即手剎)，其包括用于操作制動器的電動促動器、能夠在制動位置和釋放位置之間移動的操作元件和用于與操作元件的位置相應(yīng)地控制促動器的控制單元。

【背景技術(shù)】
[0002]這種駐車制動裝置由EP I 655 190 Al已知。在這種傳統(tǒng)的駐車制動裝置中，盡管電動地操作制動器，但操作元件相當(dāng)于傳統(tǒng)的純機械式駐車制動裝置的拉桿，因為其具有需要由用戶抓握的手柄并且可通過棘爪嚙合到齒條中而鎖定在制動位置。然而，在傳統(tǒng)的機械式駐車制動器中，制動拉桿的位置明確地與制動器的狀態(tài)(拉起或者放下)相關(guān)，并且用戶可以根據(jù)拉桿的位置得知制動器的狀態(tài)，而這種明確的關(guān)聯(lián)在按照EP I 655 190Al的駐車制動裝置中沒有給出。當(dāng)用戶抬高制動拉桿時，盡管他可以將該制動拉桿鎖定在制動位置，但是當(dāng)機動車的車載電子裝置關(guān)閉時，促動器不能對拉桿的操作作出反應(yīng)并且拉起制動器。在這種情況下，拉桿的位置可能給駕駛員這樣的印象，即駐車制動裝置是激活的，而其實際上并未激活。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于機動車的駐車制動裝置，其具有需要通過電動促動器操作的制動器，其中，從操作元件的位置能夠可靠地得知制動器的狀態(tài)。
[0004]該技術(shù)問題按本發(fā)明的一種技術(shù)方案這樣解決，即提供一種用于機動車的駐車制動裝置，其具有用于操作制動器的電動促動器、能夠在制動位置和釋放位置之間移動的操作元件和用于與操作元件的位置相應(yīng)地控制所述促動器的控制單元，按照本發(fā)明，在所述制動位置中，通過所述控制單元控制鎖定裝置來鎖定操作元件。
[0005]因為控制單元確定并且知曉促動器的狀態(tài)，所以所述控制單元能夠以簡單的方式確保操作元件位置與制動器狀態(tài)的一致性。
[0006]確保一致性的一個可能性可以在于，所述控制單元在不能通過所述促動器拉緊制動器時解除所述操作元件在制動位置中的鎖定。這尤其允許在駕駛員將操作元件置入制動位置之后立即鎖定操作元件。駕駛員由此即使在促動器尚未完全拉緊制動器時也可以松開操作元件，并且使控制單元控制促動器的運動直至達(dá)到與操作元件的位置相應(yīng)的位置。如果能夠拉緊制動器，則操作元件保持在制動位置，如果不能夠拉緊(例如因為促動器沒有在預(yù)設(shè)時間內(nèi)執(zhí)行預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)運動)，則重新釋放操作元件并且操作元件能夠回到釋放位置。
[0007]作為備選可以規(guī)定，所述控制單元在所述促動器拉緊制動器之后將所述操作元件鎖定在制動位置中。
[0008]為了確保操作元件迅速而可靠地回到釋放位置，可以設(shè)置復(fù)位元件，尤其是復(fù)位彈簧，其朝向操作元件的釋放位置加載所述操作元件。
[0009]為了能夠簡單地松開制動器，通過所述鎖定裝置對所述操作元件的鎖定應(yīng)該能夠用手解除。如在EP I 655 190 Al中所示，這種鎖定裝置包括與齒條共同作用的棘爪。這種棘爪可以通過電動促動器與齒條嚙合以便將操作元件鎖定在制動位置，并且其在齒條中的嚙合可以通過操作元件從制動位置回轉(zhuǎn)出來而解除。
[0010]根據(jù)一種優(yōu)選設(shè)計方案，所述鎖定裝置包括制動體，所述制動體在鎖定狀態(tài)中摩擦配合地貼靠在所述操作元件上。由此，用戶為了放松制動器只需要克服操作元件與制動體之間的摩擦力，以便使其回復(fù)至其釋放位置。
[0011]用戶可以根據(jù)操作元件在放松之后是保留在制動位置還是回到釋放位置來識別是否已經(jīng)成功拉緊制動器。如果用戶在促動器有時間拉緊制動器之前放松操作元件，并且操作元件回到釋放位置，則相宜的是，促動器中止拉緊制動器的過程并且制動器運動回到放松位置。這樣用戶需要重新操作操作元件并且等到促動器成功拉緊制動器為止。為了避免由于過早地放松操作元件而造成的時間損失，可以規(guī)定當(dāng)促動器拉緊制動器時，由控制單元為用戶提供反饋。這種反饋可以通過光學(xué)或者聲學(xué)信號實現(xiàn)，但是這種反饋也可以是觸覺信號并且尤其可以基于以下內(nèi)容，即操作元件可通過鎖定而運動并且操作元件的運動可由將操作元件固定在制動位置中的用戶感覺到。這種觸覺反饋可以在不需要任何附加部件的情況下提供，如以下根據(jù)實施例闡述的那樣。
[0012]所述操作元件可以是能夠圍繞軸在制動位置和釋放位置之間回轉(zhuǎn)的拉桿。
[0013]對于這種拉桿而言，通過鎖定而實現(xiàn)的操作元件的運動尤其是平移運動，優(yōu)選是橫向于拉桿的回轉(zhuǎn)軸的平移運動。
[0014]因為拉緊制動器所需的力由促動器施加而不需要由用戶施加，所以按照本發(fā)明的駐車制動裝置的拉桿可以明顯小于傳統(tǒng)的手剎拉桿。由此尤其可以將拉桿裝入到板件尤其是儀表板、客艙內(nèi)部襯里的壁或者類似結(jié)構(gòu)中，以便節(jié)省空間地裝配。
[0015]由于所述拉桿具有側(cè)面，所述側(cè)面在從制動位置和釋放位置中選擇出的一個位置(優(yōu)選是釋放位置)中與所述板件齊平，可以簡單而可靠地識別出未齊平的另一位置，因此用戶可以毫無問題地得知駐車制動裝置的狀態(tài)。
[0016]所述拉桿尤其可以安裝在客艙內(nèi)的可透過機動車窗看到的部位上，由此使用戶在必要時不需要打開機動車就能得知駐車制動器的狀態(tài)。
[0017]為了簡化拉桿的操作，可以在所述板件中成型出槽，所述槽在上述所選擇的位置中容納所述拉桿并且延伸超過所述拉桿的遠(yuǎn)離軸的端部，以便使用戶能夠?qū)⑹种覆迦氲讲壑胁⑶覍⒗瓧U拉出。
[0018]所述槽在軸方向上的寬度優(yōu)選不大于4cm，在實際中所述寬度通常設(shè)計得足夠大以便剛好提供用戶的一個手指的空間。
[0019]所述拉桿可以布置在機動車的中控臺或者傳動軸通道上。因為所述拉桿在該處明顯比傳統(tǒng)的機械式駐車制動裝置的拉桿所需的空間小，所以尤其當(dāng)拉桿不居中地布置在中控臺或者傳動軸通道上時，除了所述拉桿還存在用于另一操作元件或者儲物箱的空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點由以下參照附圖對實施例的說明得出。在附圖中:
[0021]圖1示出按照本發(fā)明的駐車制動裝置的拉桿的視圖，其安裝在機動車的中控臺內(nèi)；
[0022]圖2示出剖切所述拉桿和其周圍結(jié)構(gòu)得到的示意剖面圖；
[0023]圖3示出第二種設(shè)計方案的與圖2類似的剖面圖。

【具體實施方式】
[0024]圖1以立體圖示出轎車中控臺的局部。與中控臺相鄰于駕駛員座椅的棱邊2相鄰地，在其上側(cè)在板件I內(nèi)成型有槽3，所述槽沿機動車橫向的寬度略微大于人的一個手指(例如為2cm)并且其沿縱向的延伸長度大約為兩個指節(jié)的長度(約為5cm)。在槽3相對于機動車縱向的后部區(qū)域中，拉桿4可圍繞未在圖中示出的沿機動車橫向延伸的軸回轉(zhuǎn)地安裝。
[0025]在槽3朝向副駕駛員的一側(cè)上，在板件I內(nèi)開設(shè)有較大的、在圖1中只局部可見的凹處5，其例如可用作放飲料的容器。
[0026]圖2示出按照本發(fā)明第一設(shè)計方案的拉桿4及其周圍結(jié)構(gòu)得到的示意剖面圖。在圖2中，所述拉桿4在兩個位置中示出，在釋放位置中以實線輪廓示出，在制動位置中以虛線輪廓示出。拉桿4的上側(cè)在釋放位置中與周圍的板件I齊平。拉桿4的回轉(zhuǎn)軸通過從拉桿4的兩側(cè)突伸出的軸頸6確定，所述軸頸保持在槽3的基本上平行于剖切面延伸的側(cè)壁7內(nèi)。
[0027]在板件I下方有一個電觸點8耦連在軸頸6之一上。電觸點8與位置固定的觸點9共同形成電開關(guān)，所述電開關(guān)在拉桿4的制動位置中閉合。所述閉合由邏輯電路10檢測到并且使其為第一促動器(在此是電動機11)提供電池電壓。電動機11的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒條12，所述齒條耦連在未示出的機動車制動器上并且將其拉緊。當(dāng)達(dá)到足夠固定的制動器拉緊位置時，由位置固定的觸點13和可隨齒條12運動的觸點14構(gòu)成的另一開關(guān)閉合，由此結(jié)束邏輯電路10為電動機11供電的過程并且向第二促動器15發(fā)出控制脈沖，以便使其將固定銷16移出。
[0028]固定銷16在移出的位置中嚙合到拉桿4的齒部中。因為在固定銷16移出時，齒部的凹槽17的最深部位和固定銷16的尖部通常不是準(zhǔn)確地相對，所以固定銷16在移入凹槽17中時通常在拉桿4上施加扭矩，所述扭矩可由用戶感覺到并且使用戶認(rèn)識到制動器已經(jīng)拉緊并且拉桿4鎖定在制動位置中?，F(xiàn)在可以松開拉桿4，其位置清楚地顯示出制動器已經(jīng)拉緊。
[0029]作為備選，在觸點8、9相互接觸時，邏輯電路10就可以開始進(jìn)行將固定銷16移出的過程，以便在電動機11還在移動齒條12期間就已經(jīng)將拉桿4鎖定在制動位置，并且使駕駛員可以在制動器真正被拉緊之前就又能快速地松開拉桿4。如果在觸點8、9閉合之后的一段預(yù)設(shè)時間間隔之內(nèi)，觸點13、14沒有閉合，則邏輯電路10推斷出存在故障，并且再次拉回固定銷16。拉桿4由此被彈簧18驅(qū)動回到釋放位置并且使駕駛員能夠看出制動器未拉緊。
[0030]如果拉桿4的軸頸6具有徑向間隙地支承在壁7中，則固定銷16在拉桿4上的碰撞在所述間隙的范圍內(nèi)也可能使得拉桿4垂直于其回轉(zhuǎn)軸進(jìn)行輕微的平移運動，用戶可以感知這種平移運動。
[0031]而如果駕駛員在固定銷16移出之前松開拉桿4，則彈簧18使拉桿4回到與板件I的表面基本上齊平的釋放位置，觸點8、9相互分開，并且可移動的觸點8在釋放位置到達(dá)位置固定的第二觸點19，邏輯電路10由此以相反的旋轉(zhuǎn)方向為電動機11通電，直至齒條12到達(dá)未在圖中示出的止擋位置，在所述止擋位置中制動器完全松開。
[0032]為了再次松開拉緊的制動器，在圖2的設(shè)計方案中駕駛員必須將拉桿4向上拉出制動位置，以便由此將固定銷16擠出凹槽17。駕駛員接下來可以松開拉桿4，并且彈簧18將所述拉桿拉回釋放位置。作為對觸點8、19的接觸的反應(yīng)，邏輯電路10再次為電動機11通電，從而使電動機11將齒條12移動到制動器的釋放位置中。
[0033]圖3的設(shè)計方案與圖2的設(shè)計方案的區(qū)別主要在于用于將拉桿4鎖定在制動位置中的鎖定裝置的類型。在圖2的設(shè)計方案中所述鎖定裝置基本上由促動器15、固定銷16和與之共同作用的拉桿4的凹槽17構(gòu)成，而在圖3的設(shè)計方案中所述鎖定裝置包括具有配屬促動器21的摩擦體20。在此處討論的情況下，促動器21是電動機并且摩擦體20是圓盤，所述圓盤偏心地安裝在電動機21的軸上并且可以通過電動機旋轉(zhuǎn)到摩擦配合地接觸拉桿4的位置中(在圖3中以虛線輪廓畫出)?？尚D(zhuǎn)的摩擦體20也可以由如固定銷16那樣可徑向地相對于拉桿4的軸運動的摩擦體或者由具有兩個制動閘塊的鉗子代替，所述制動閘塊為了鎖定拉桿4而沿軸向運動到拉桿4上并且將拉桿夾緊在其間。
[0034]在這種設(shè)計方案中，邏輯電路10也對拉桿4回轉(zhuǎn)到制動位置的過程做出反應(yīng)并且通過為電動機11通電而閉合觸點8、9，以便拉緊制動器。
[0035]當(dāng)制動器拉緊并且觸點13、14閉合時，邏輯電路10按照第一變型方案控制促動器21，以便將摩擦體20壓在拉桿4上。在顯示為虛線輪廓的位置中，摩擦體20鎖止或阻止拉桿4沿逆時針方向的旋轉(zhuǎn)。
[0036]按照第二變型方案，一旦觸點8、9相互接觸，邏輯電路10就控制促動器21鎖定拉桿4，然而如果在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)觸點13、14沒有接觸，則再次取消鎖定。
[0037]對于兩個變型方案均適用的是:當(dāng)用戶將拉桿4壓回釋放位置時，摩擦體20也由此旋轉(zhuǎn)離開拉桿4，并且減小的摩擦使得彈簧18能夠?qū)⒗瓧U4拉回釋放位置。
[0038]如之前參照圖2所述，拉桿4的鎖定可能在軸頸6與壁7容納軸頸的開口之間的間隙范圍內(nèi)引起拉桿4垂直于其回轉(zhuǎn)軸的平移運動，所述平移運動可由用戶感知；此外，可沿回轉(zhuǎn)軸的方向在拉桿4上作用明顯的扭矩。
[0039]按照一種擴展設(shè)計，也可以取代離散的觸點8、9或者13、14 (它們分別在拉桿4或者齒條12正好處于一個定義位置上時閉合)，而設(shè)置一定量的傳感器來檢測拉桿4的旋轉(zhuǎn)角或者齒條12的位移，并且邏輯電路10可以設(shè)計用于相應(yīng)于所檢測到的拉桿4偏轉(zhuǎn)角來確定齒條12的位置，在所述位置上邏輯電路認(rèn)為制動器成功拉緊并且關(guān)閉電動機。這使得用戶能夠縮短在略微向下傾斜的地面上停車時拉緊駐車制動器所需的時間，因為他在這種情況下只需要略微偏轉(zhuǎn)拉桿4。
[0040]顯而易見的是，雖然上文的詳細(xì)描述以及附圖針對的是本發(fā)明特定的示范性設(shè)計方案，但這些內(nèi)容只是為解釋本發(fā)明，而并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。上述設(shè)計方案可以有不同的變型，只要不超過權(quán)利要求書及其等同技術(shù)方案的保護范圍即可。尤其是從本說明書和附圖中還可以推斷出權(quán)利要求書中未提到的實施例的特征。這些特征還可以以不同于此處特定公開的組合方式出現(xiàn)。因此，多個這些特征在同一句話中或者在其它方式的上下文關(guān)系中提到，均不表示這些特征只能在特定公開的組合中出現(xiàn)；而是原則上可以認(rèn)為只要不影響本發(fā)明的功能性，也可以從多個這些特征中去掉個別特征或者將個別特征變型。
[0041]附圖標(biāo)記清單
[0042]I 板件
[0043]2 棱邊
[0044]3 槽
[0045]4 拉桿
[0046]5 凹處
[0047]6 軸頸
[0048]7 壁
[0049]8 觸點
[0050]9 觸點
[0051]10邏輯電路
[0052]11電動機
[0053]12 齒條
[0054]13 觸點
[0055]14 觸點
[0056]15促動器
[0057]16固定銷
[0058]17 凹槽
[0059]18 彈簧
[0060]19 觸點
[0061]20摩擦體
[0062]21促動器。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機動車的駐車制動裝置，具有用于操作制動器的電動的促動器(11)、能夠在制動位置和釋放位置之間移動的操作元件(4)和用于與操作元件(4)的位置相應(yīng)地控制所述促動器(11)的控制單元(10)，其中，在所述制動位置中，通過所述控制單元(10)控制鎖定裝置(15、16、17 ;20、21)來鎖定操作元件(4)。
2.按權(quán)利要求1所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述控制單元(10)設(shè)置用于在不能通過所述促動器(11)拉緊制動器時解除所述操作元件(4)在制動位置中的鎖定。
3.按權(quán)利要求1所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述控制單元(10)設(shè)置用于在所述促動器(11)拉緊制動器之后將所述操作元件(4)鎖定在制動位置中。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的駐車制動裝置，其特征在于，復(fù)位元件(18)，尤其是復(fù)位彈簧(18)朝向操作元件的釋放位置加載所述操作元件(4)。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述鎖定裝置(15、16、17;20,21)對所述操作元件(4)的鎖定能夠用手解除。
6.按權(quán)利要求5所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述鎖定裝置(20、21)包括制動體(20)，所述制動體在鎖定狀態(tài)中摩擦配合地貼靠在所述操作元件(4)上。
7.按權(quán)利要求5或6所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述操作元件(4)能夠通過鎖定而運動。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述操作元件(4)是能夠圍繞軸在制動位置和釋放位置之間回轉(zhuǎn)的拉桿(4)。
9.按權(quán)利要求7和8所述的駐車制動裝置，其特征在于，通過鎖定操作元件(4)而實現(xiàn)的操作元件(4)的運動是平移運動。
10.按權(quán)利要求8或9所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述拉桿(4)裝入板件(I)中并且具有側(cè)面，尤其是上側(cè)，所述側(cè)面在從制動位置和釋放位置中選擇的一個位置中與所述板件(I)齊平。
11.按權(quán)利要求10所述的駐車制動裝置，其特征在于，在所述板件(I)中成型有槽(3)，所述槽在所選擇的位置中容納所述拉桿(4)并且延伸超過所述拉桿(4)的遠(yuǎn)離軸的端部。
12.按權(quán)利要求11所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述槽(3)在軸的方向上的寬度不大于4cm。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述拉桿(4)布置在機動車的中控臺或者傳動軸通道上。
14.按權(quán)利要求13所述的駐車制動裝置，其特征在于，所述拉桿(4)不居中地布置在中控臺或者傳動軸通道上，并且除了所述拉桿還設(shè)有另一操作元件或者儲物箱(5)。
【文檔編號】B60T7/10GK104417510SQ201410437781
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】T.施拉姆, K.達(dá)克威茨, W.帕拉欣斯基, A.利南伯格, A.霍爾 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司