DE19859804C2

DE19859804C2 - Parking brake system for a motor vehicle

Info

Publication number: DE19859804C2
Application number: DE19859804A
Authority: DE
Inventors: Thomas Konzelmann
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: DE19859804A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a parking brake system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Feststellbremsanlagen für Kraftfahrzeuge existieren in den unterschiedlichsten Ausführungsformen. So gibt es beispielsweise pneumatische Betätigungen bei Nutzfahr zeugen. Darüber hinaus existieren elektromechanische Betätigungen mittels Stellmotoren. Die meisten Kraft fahrzeuge verfügen über eine mechanische Betätigung. Dabei werden Bremseinrichtungen über einen Seilzug und ein Hebelwerk betätigt, die in Verbindung mit der Fest stellbremsanlage über Bremsscheiben-Klötze in bezug auf die Heißabstellung problematisch sind.Parking brake systems for motor vehicles exist in the most diverse embodiments. So there is for example pneumatic actuation in commercial vehicles testify. There are also electromechanical ones Actuations using servomotors. Most force vehicles are mechanically operated. Braking devices are via a cable and a lever mechanism operated in conjunction with the fixed Parking brake system with respect to brake disc blocks the hot stop is problematic.

Das Hebelwerk und der Auslösemechanismus dieser Fest stellbremsen erfordern einen verhältnismäßig großen Platzbedarf, sie sind sehr störungsanfällig, insbeson dere im Hinblick auf eine einseitige Bremswirkung. Dar über hinaus sind derartige Feststellbremsanlagen auf einzelne Fahrzeuge zugeschnitten, insbesondere müssen Hebelwerk und Auslösemechanismus auf einzelne Fahrzeuge angepaßt sein. The lever mechanism and the trigger mechanism of this hard Parking brakes require a relatively large one Space requirements, they are very prone to failure, especially with regard to a one-sided braking effect. Dar such parking brakes are also on individual vehicles tailored, in particular must Lever mechanism and release mechanism on individual vehicles be adjusted.

Aus der DE 196 46 663 A1 geht ein Flurförderzeug hervor, bei dem eine Speicherbremse sowie eine Zusatzbremse abhängig von der Stellung einer Deichsel betätigbar sind. Zur Betätigung der Zusatzbremse ist dabei ein ansteuerbares Wegeventil vorgesehen, welches zwischen zwei Schaltpositionen umschaltbar ist, wobei einer Schaltposition ein Lösen der Bremse und der anderen Schaltposition ein Betätigen der Bremse zugeordnet ist.DE 196 46 663 A1 describes an industrial truck , in which a storage brake and a Additional brake depending on the position of a drawbar are operable. To operate the additional brake a controllable directional valve is provided, which is switchable between two switching positions, wherein a switching position a release of the brake and other switching position an application of the brake assigned.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Feststellbremsvor richtung für Fahrzeuge dahingehend weiterzubilden, daß sie bei einfachem Aufbau und einfacher Montage einen störungsfreien Betrieb über einen langen Zeitraum er möglicht. Die Feststellbremse soll dabei einen mög lichst einfachen Aufbau aufweisen, der insbesondere auch bei unterschiedlichen, aber dennoch gleiche Bau teile aufweisenden Fahrzeugen leicht montierbar ist.The object of the invention is to provide a parking brake direction for vehicles to further develop that they with a simple construction and simple assembly trouble-free operation over a long period of time possible. The parking brake should be possible Lich simple structure, in particular even with different, but still the same construction vehicles with parts is easy to assemble.

Diese Aufgabe wird bei einer Feststellbremsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhaft ist, daß die Betätigung der Feststellbremse elektrohydraulisch erfolgt. Die elektrodynamische Betätigung durch das Schaltelement ermöglicht einen technisch einfach zu realisierenden Aufbau ohne Hebelwerk. Das Schaltelement kann beispielsweise in der Armaturentafel eines Fahr zeugs oder an einer anderen praktisch beliebigen für den Fahrer gut zugänglichen Stelle angeordnet sein, da elektrische Leitungen im Gegensatz zu Hydraulikleitun gen problemlos verlegt werden können.This task is accomplished with a parking brake device of the type described at the outset according to the invention Features of claim 1 solved. It is advantageous that actuation of the parking brake electrohydraulically he follows. The electrodynamic actuation by the Switching element enables a technically simple realizing construction without lever mechanism. The switching element can, for example, in the dashboard of a driver or any other practically arbitrary for the driver must be easily accessible, because electrical lines in contrast to hydraulic lines can be easily installed.

Die Betätigung von hydraulischen Bremseinrichtungen über ein elektrisch ansteuerbares Ventil ermöglicht zu dem insbesondere einen wartungsarmen und weitestgehend störungsfreien Betrieb.The actuation of hydraulic braking devices enables via an electrically controllable valve in particular a low-maintenance and largely trouble-free operation.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Bremseinrichtung Federspeicherzylinder mit einer Druck kammer und mit einer mit dem unter Druck stehenden Hy draulikfluid beaufschlagbaren Federkammer sind, wobei die Ruheposition der Federspeicherzylinder die Bremspo sition ist. Durch die von den Federn ausgeübte Feder kraft wird darüber hinaus auf besonders vorteilhafte Weise ein Nachrücken des Belags ermöglicht, der ein Wegrollen des Fahrzeugs auch nach einer Abstellung mit heißen Bremsen verhindert.An advantageous embodiment provides that the Brake device spring cylinder with a pressure chamber and with a pressurized hy are draulic fluid spring chamber, wherein the rest position of the spring-loaded cylinder the brake spo sition is. By the spring exerted by the springs Power is also particularly advantageous Way allows the covering to move up Rolling away of the vehicle even after parking hot brakes prevented.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist gekoppelt mit der Ansteuerung des Ventils durch das Schaltelement eine Druckerzeugungspumpe ansteuerbar, durch die in einem von der Betriebsbremse unabhängigen, der Feststellbremse zugeordneten Hydraulikkreis Druck erzeugbar ist. Hierdurch wird bei einer Betätigung der Feststellbremse immer der erforderliche Druck gewähr leistet.In a particularly advantageous embodiment coupled with the control of the valve by the Switching element a pressure generating pump can be controlled, through the in a independent of the service brake, hydraulic circuit pressure associated with the parking brake can be generated. As a result, when the Parking brake always guarantee the required pressure accomplishes.

Der Hydraulikkreis ist dabei vorteilhafterweise gleich zeitig auch der Hydraulikkreis eines automatischen Bremsdifferentials.The hydraulic circuit is advantageously the same also the hydraulic circuit of an automatic Brake differential.

Insbesondere im Hinblick auf funktionssichere Notlauf eigenschaften ist bei einer vorteilhaften Ausführungs form vorgesehen, daß in dem zu den Bremseinrichtungen führenden Hydraulikleitungen Schalteinrichtungen vorge sehen sind, die abhängig vom Druck in den Hydrauliklei tungen die Druckerzeugungspumpe und/oder einen Notlauf betrieb einer Fahrzeugsteuerung bei einem Druckabfall einschalten.Especially with regard to reliable emergency running properties is in an advantageous embodiment form provided that in the to the braking devices leading hydraulic lines switching devices featured see that are dependent on the pressure in the hydraulic line the pressure generating pump and / or an emergency run operation of a vehicle controller in the event of a pressure drop turn on.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegen stand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichneri schen Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer er findungsgemäßen Feststellbremsvorrichtung, die in der Figur dargestellt ist.Further features and advantages of the invention are opposed stood the following description and the drawing cal representation of an embodiment of a he Parking brake device according to the invention, which in the Figure is shown.

Eine Feststellbremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfaßt ein elektrisches Schaltelement in Form eines Po tentiometers 10. Dieses Potentiometer 10 kann bei spielsweise im Armaturenbrett oder an einer anderen für den Fahrer gut zugänglichen Stelle im Fahrzeug angeord net sein. Aufgrund der Kleinheit an sich bekannter Po tentiometer ist eine praktisch beliebige Anordnung im Fahrzeug möglich.A parking brake device for a motor vehicle comprises an electrical switching element in the form of a potentiometer 10 . This potentiometer 10 can be arranged in example in the dashboard or at another location easily accessible to the driver in the vehicle. Due to the smallness of the known potentiometer, a practically arbitrary arrangement in the vehicle is possible.

Das Potentiometer 10 steuert ein als Proportionalventil ausgebildetes Ventil 20 an, wobei das Ventil 20 abhän gig von der Stellung eines Betätigungshebels des Poten tiometers 10 aufgesteuert wird.The potentiometer 10 controls a valve 20 designed as a proportional valve, the valve 20 depending on the position of an actuating lever of the potentiometer 10 being opened.

Gleichzeitig mit der Aufsteuerung des Ventils 20 wird durch das Potentiometer 10 die Pumpe eines separaten, der Feststellbremsvorrichtung zugeordneten Hydraulik kreises 30, beispielsweise des Kreislaufs eines an sich bekannten automatischen Bremsdifferentials ABD oder dergleichen angesteuert. Eine Betätigung des Potentio meters 10 führt daher sowohl zu einer Aufsteuerung des Ventils 20 als auch zu einer Ansteuerung der Pumpe des automatischen Bremsdifferentials, so daß der Hydraulik kreis 30 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid be aufschlagt ist. Simultaneously with the opening of the valve 20 , the pump of a separate hydraulic circuit 30 assigned to the parking brake device, for example the circuit of a known automatic brake differential ABD or the like, is controlled by the potentiometer 10 . An actuation of the potentiometer 10 therefore leads to both a control of the valve 20 and a control of the pump of the automatic brake differential, so that the hydraulic circuit 30 is opened with pressurized hydraulic fluid be.

Durch den Hydraulikkreis 30 sind jeweils Federspeicher zylinder 50 mit Druck beaufschlagbar, die vorzugsweise an der Hinterachse des Kraftfahrzeugs angeordneten Bremsen 40 zugeordnet sind.By the hydraulic circuit 30 spring cylinder 50 can be acted upon with pressure, which are preferably arranged on the rear axle of the motor vehicle arranged brakes 40 .

Die Federspeicherzylinder 50 üben mittels einer Bremszange 51 und Bremsbelägen 52 auf eine Bremsscheibe 41 auf an sich bekannte Weise einen Bremsdruck aus. Die Federspeicherzylinder 50 weisen zwei Kammern auf, eine Druckkammer 53 und eine Federkammer 54. Die Druckkammer 53 ist über eine separate Hydraulikleitung 31 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid durch Betätigung der Be triebsbremse beaufschlagbar. Sie bildet beispielsweise auf an sich bekannte Weise den hinteren Bremskreis ei nes Kraftfahrzeugs.The spring-loaded cylinders 50 use a brake caliper 51 and brake pads 52 to apply brake pressure to a brake disk 41 in a manner known per se. The spring-loaded cylinders 50 have two chambers, a pressure chamber 53 and a spring chamber 54 . The pressure chamber 53 can be acted upon by a separate hydraulic line 31 with pressurized hydraulic fluid by actuating the loading brake. For example, it forms the rear brake circuit of a motor vehicle in a manner known per se.

Die Federkammern 54 der Federspeicherzylinder 50 sind über den separaten mit dem automatischen Bremsdifferen tial verbundenen und durch die Pumpe des automatischen Bremsdifferentials mit unter Druck stehendem Fluid be aufschlagbaren Bremskreis 30 mit Druck beaufschlagbar. In den Federkammern 54 sind Zugfedern 60 angeordnet, die eine Druckkraft der Bremsbeläge 52 auf die Brems scheiben 41 in ihrer Ruhestellung hervorrufen.The spring chambers 54 of the spring-loaded cylinders 50 are connected via the separate tial to the automatic brake differential and can be pressurized by the pump of the automatic brake differential with pressurized fluid be applied to the brake circuit 30 . In the spring chambers 54 tension springs 60 are arranged, which cause a compressive force of the brake pads 52 on the brake discs 41 in their rest position.

Die Funktionsweise der Feststellbremsvorrichtung ist folgende:The operation of the parking brake device is the following:

Bei einem abgestellten Fahrzeug wird der Druck in den Federkammern 54 durch das über das Potentiometer 10 an steuerbare Ventil 20 entfernt. Beispielsweise können die Druckkammern 54 belüftet werden. In diesem Zustand liegen die Bremsbeläge 52 aufgrund der Federkraft der Zugfeder 60 an den Bremsscheiben 41 an. Das Fahrzeug wird abgebremst.When the vehicle is parked, the pressure in the spring chambers 54 is removed by the valve 20 which can be controlled via the potentiometer 10 . For example, the pressure chambers 54 can be ventilated. In this state, the brake pads 52 bear against the brake disks 41 due to the spring force of the tension spring 60 . The vehicle is braked.

Zur Lösung der Feststellbremse wird das Proportional ventil 20 durch das Potentiometer 10 aufgesteuert, gleichzeitig wird die Pumpe des automatischen Bremsdif ferentials angesteuert, so daß in dem separaten Hydrau likkreis 30 des automatischen Bremsdifferentials Druck erzeugt wird. Die Federkammern 54 der Federspeicherzy linder 50 werden hierdurch mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid beaufschlagt. Überschreitet dieser den durch die Feder 60 erzeugten Druck, so heben die Brems beläge 53 von der Scheibe 41 ab, die Feststellbremse ist gelöst.To solve the parking brake, the proportional valve 20 is turned on by the potentiometer 10 , at the same time the pump of the automatic Bremsdif ferentials is controlled, so that likikes circuit 30 of the automatic brake differential pressure is generated in the separate. The spring chambers 54 of the Federspeicherzy cylinder 50 are thereby acted upon by pressurized hydraulic fluid. If this exceeds the pressure generated by the spring 60 , the brake linings 53 lift off the disk 41 and the parking brake is released.

Wird das Betätigungselement des Potentiometers 10 nicht ganz umgelegt, so wird das Ventil 20 nur teilweise auf gesteuert. Es stellt sich im Hydraulikkreis 30 ein die ser Aufsteuerung entsprechender Druck ein. In diesem Falle überwiegt die Federkraft in den Federkammern 54 und es erfolgt eine Teilbremsung. Eine Betriebbremsung erfolgt auf an sich bekannte Weise über den Hydraulik kreis 31 durch Beaufschlagung der Druckkammern 53 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid.If the actuating element of the potentiometer 10 is not completely turned over, the valve 20 is only partially controlled to. It is in the hydraulic circuit 30 that a water control corresponding pressure. In this case, the spring force prevails in the spring chambers 54 and partial braking takes place. Service braking is carried out in a manner known per se via the hydraulic circuit 31 by acting on the pressure chambers 53 with pressurized hydraulic fluid.

Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist in dem Hydrau likkreis 30 ferner ein Druckgeber 33 angeordnet. Tritt beispielsweise eine innere Undichtigkeit zwischen der Federkammer 54 und der Druckkammer 53 auf, so wird die se durch den Druckgeber 33 erfaßt. Der Druckgeber 33 steuert die Pumpe des automatischen Bremsdifferentials an. Hierdurch wird der Druck in dem Hydraulikkreis 30 erhöht, der Druck wird auf diese Weise in dem Hydrau likkreis 30 auf einem vorgebbaren Wert gehalten.As can be seen from the figure, a pressure transmitter 33 is also arranged in the hydraulic circuit 30 . For example, if there is an internal leak between the spring chamber 54 and the pressure chamber 53 , this is detected by the pressure transmitter 33 . The pressure transmitter 33 controls the pump of the automatic brake differential. As a result, the pressure in the hydraulic circuit 30 is increased, the pressure is kept in this way in the hydraulic circuit 30 at a predeterminable value.

Ein sehr schneller auf einen Defekt hinweisender Druck verlust in dem Hydraulikkreis 30 wird durch einen Druckschalter 34 erkannt. Durch diesen Druckschalter 34 wird eine Warnlampe 35 eingeschaltet und eine Fahrzeug steuerung 90 wird auf ein Notlaufprogramm umgeschaltet.A pressure loss in the hydraulic circuit 30 that indicates a defect very quickly is detected by a pressure switch 34 . By this pressure switch 34 , a warning lamp 35 is switched on and a vehicle control 90 is switched to an emergency operation program.

Claims

1. Parking brake device for a motor vehicle comprising a preferably lever-like adjustable actuating device, by which at least one driving tool brake can be actuated, the actuating force of the vehicle brake being proportional to the adjusting position of the actuating device, characterized in that the actuating device is a changeable electrical switching element ( 10 ) To summarize, depending on the position of a hydraulic brake device ( 50 ) via an electrically controllable proportional valve ( 20 ) with a pressurized hydraulic fluid.

2. Parking brake device according to claim 1, characterized in that the braking device Federspei cher cylinder ( 50 ) with a pressure chamber ( 53 ) and with a pressurized fluid pressurizable spring chamber ( 54 ).

3. Parking brake device according to claim 1 or 2, characterized in that coupled to the control of the proportional valve ( 20 ) by the switching element ( 10 ) a pressure generating pump can be controlled, which is independent of the service brake gene and the parking brake device associated hydraulic circuit ( 31 ) generates pressure.

4. The device according to claim 3, characterized in that the pressure generating pump is one of the pumps Hydraulic unit assigned to the vehicle brake, preferably a pump of an automatic Brake differential is.

5. Parking brake device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the leading to the braking devices ( 50 ) hydraulic lines of the separate hydraulic circuit ( 31 ) depending on the pressure in the hydraulic lines switching switching devices ( 33 , 34 ) for actuating the printer Generation pump and / or for switching on an emergency operation of a vehicle control are provided in the event of a pressure drop.