JP6460548B2

JP6460548B2 - ブレーキシステム、とりわけ車両扉用のブレーキシステム

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Publication number: JP6460548B2
Application number: JP2017133060A
Authority: JP
Inventors: ルチャクリスティアン
Original assignee: エイチシーエス−インテックジャーマニーゲーエムベーハー
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2037-07-06
Also published as: US20180010372A1; DE102016112353A1; EP3266968A1; DE102016112353B4; JP2018028386A; CN107587803B; CN107587803A; EP3266968B1; US10584522B2

Description

本発明は、旋回可能で互いに固定された２つの部材間での旋回移動にブレーキをかけるためのブレーキシステムであって、第１の部材に連結されたブレーキロッドと、第２の部材に配置されたブレーキ装置（これは、筐体を備え、この筐体を通ってブレーキロッドが延在し、このブレーキ装置は、駆動部と、駆動部を介してブレーキロッドに対して相対的に可動である少なくとも１つのブレーキシュー部材とを有し、このブレーキシュー部材は、筐体の内側に配置されていて、かつ、制動力をかけることによりブレーキロッドと係合することができる）と、少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つのブレーキシュー部材からブレーキロッドにかけられる制動力の大きさを、少なくとも１つのセンサの信号に応じて制御する電子制御装置とを具備しているブレーキシステムに関する。

冒頭で述べた様式のブレーキシステムは、従来技術では様々な構成のものが公知である。自動車製造においては、このブレーキシステムは、主に、シャーシに保持された車両扉を無段階で様々な旋回位置でロックするために設けられている。したがって、例えば特許文献１は、車両扉に固定されたブレーキ装置を備えたブレーキシステムを開示しているが、これは、筐体を有し、この筐体の中に互いに対向して配置されている２つのブレーキシュー部材が収容されている。この２つのブレーキシュー部材は、これら自身の間でブレーキロッドを有し、このブレーキロッドは、シャーシに保持されかつ筐体を通って伸張している。この際、ブレーキシュー部材は、所定の制動力をブレーキロッドにかけるように、皿バネを用いてブレーキロッドの方向へ付勢される。少なくとも１つのブレーキシューは、このブレーキシューの方を向いた操作部材の一方の端面に固定されている。操作部材の他方の端面は、ブレーキ装置の電磁石の方向を向き、操作部材と電磁石との間に、所定の空気間隙が設定されている。電磁石が電気的に能動化された状態では、この電磁石は操作部材を引っ張り、これにより、この電磁石に固定されたブレーキシューを、皿バネの力に抗して引き戻し、ブレーキロッドにかけられた制動力が小さくなる乃至取り消される。センサとして、好適には車両扉中に組み込まれた加速度センサを用い、このセンサが車両扉の旋回移動の現時点での加速度を検出する。加速度センサにより検出された加速度値は、ある時間に渡って積分され、それに続いて、結果として生じた速度値が電子制御装置に供給される。この電子制御装置は、旋回速度が０近くなるまたは０になるとすぐに、電磁石の電流を小さくするまたは取り消すように設けられている。これに従って、車両扉を開く人が開放移動を停止するとすぐに、旋回移動は停止し、車両扉はロックされる。さらなる構成によれば、特許文献１中に開示された電子制御装置を「知的に」装備することも可能であり、これにより、事故を避けるために、規定された際立つ移動パターン、例えば、突風などが原因の急な移動を、人間が意図的に行う通常の扉開放移動と区別可能である。さらに、さらなるデータ、例えば車両乃至シャーシの状態、位置および／または自身の加速度などのデータを、制御に影響させることも可能である。

特許文献１中に記載されたブレーキシステムの欠点は、電磁石が一方向にのみ作用する点である。これにしたがって、ブレーキロッドにかけられる最大の制動力は、皿バネの力のみによって規定され、電磁石によって増強されえない。さらなる欠点は、電磁石が所望の力を達成するために自重が大きく寸法が大きくなくてはならない点にあり、これは望ましくない。さらに、電磁石の完全な機能を確保するためには、電磁石と操作部材との間の空気間隙は、非常に精確に設定されねばならない。これは、非常に高い製造精度を必要とし、これには高いコストが必要となる。さらに、空気間隙が小さい場合には、ブレーキロッドに存在する埃、油または水に対する脆弱性が高まる。さらなる欠点は、電磁石の位置が、ブレーキシュー部材の移動方向により予め決まってしまい、設計の自由度が非常に制限されてしまうので、ブレーキ装置の構造を利用可能な構築空間に対して合わせることが難しくなる点にある。

独国特許出願公開第１０２０１３０１４８４５号明細書

この従来技術から出発して、本発明の課題は、冒頭で述べた様式のブレーキシステムを、代替構造を備えてコスト効率良く作ることであり、これは、必要とされる構築空間が小さく、柔軟性をもって既存の構築空間に合わせることができ、確かな作用が永続的に確保されている。

この課題を達成するために、本発明は、冒頭で述べた様式のブレーキシステムであって駆動部が電気モータであり、この電気モータが、直接的または間接的に操作部材を回転駆動し、操作部材は、ブレーキシュー部材とブレーキロッドとの間での相対移動を発生させるために、少なくとも１つのブレーキシュー部材に対して直接的または間接的に作用する操作カムが少なくとも１つ設けられていることを特徴とするブレーキシステムを構成する。本発明による構成の実質的な利点は、電気モータを操作カムを有する操作部材と関連付けて使用することにより、設計自由度が非常に高くなり、その結果、ブレーキ装置が、比較的単純に既存の構築空間に合わせることができる点にある。さらに、この応用にとって適切な電気モータは、適切な電磁石に対してより小さい自重とより小さい寸法とを有し、したがって、本発明によるブレーキ装置は、より軽く、問題なく車両扉中に組み込むための適切な外側寸法で実施可能である。さらに、すでにギヤが統合された市場で入手可能な電気モータを採用可能であり、これに伴ってコストがより小さくなる。

本発明によるブレーキシステムの第１の変形例によれば、操作部材の回転軸は、ブレーキシュー部材の移動方向と整列してまたはこれと平行に配置されていて、かつ、少なくとも１つの操作カムは、操作部材の、ブレーキシュー部材の方向を向いた端面に設けられている。これにより、第１の変形例により形成されたブレーキ装置は、実質的に縦長の形状を有しうる。

好適には、少なくとも１つの操作カムは、操作部材の回転軸の周りに延びる螺旋形状部として形成されていて、とりわけ回転軸の周りを一周周回する螺旋形状部として形成されている。これは、本発明によるブレーキ装置の第１の実施形態についての後述の説明の枠内で、図２〜図３９を参照して説明および図示する通りである。換言すれば、軸方向のカム高さは周方向でとりわけ線形的に変わる。操作部材の端面で、それぞれ部分螺旋形状部として形成された複数のとりわけ２つの操作カムを形成することも可能で、これは、図４５〜図４９中で例示的に図示する通りである。

有利な場合には、操作部材と少なくとも１つのブレーキシュー部材との間には、回転不能で筐体の内側に上下に可動であるように収容された伝達プレートが設けられていて、伝達プレートには、操作部材の方を向いた端面に、操作部材の少なくとも１つの操作カムに対応するように形成されてかつこれと互いに係合する少なくとも１つの螺旋形状部が設けられていて、伝達プレートは、その対向する端面において、好適には少なくとも１つのブレーキシュー部材用の１つの収容凹部を有する。このように形成された伝達プレートのおかげで、電気モータの回転に依存せず、操作部材と伝達プレートとの間で、常に非常に良好な面接触を達成することができ、これにより、ブレーキ装置の確実な作用が得られる。

本発明によるブレーキ装置の第２の変形例によれば、操作部材の回転軸は、少なくとも１つのブレーキシュー部材の移動方向に対して、横断方向にとりわけ垂直の方向に延び、少なくとも１つの操作カムは、操作部材の外周部に設けられていて、とりわけ螺旋形状を有する。この場合、螺旋形状を備えた操作カムとは、ここでの関連において、周方向でとりわけカム高さが線形的に変化するカムであると理解される。全体として、第２の変形例により形成されたブレーキ装置は、実質的にＬ字型の幾何学形状を有する。

好適には、少なくとも１つのバネ部材、とりわけ皿バネの形態のバネ部材が設けられていて、このバネ部材は、少なくとも１つのブレーキシュー部材を、ブレーキロッドから離れる方向に付勢する。この種のバネ部材のおかげで、少なくとも１つのブレーキシューは、電磁石に電流が通っていない状態では、確実にブレーキロッドとの係合が解除され、これにより、とりわけ非常事態では、旋回移動を簡単に実施することが保証される。

有利な場合には、少なくとも１つのブレーキシュー部材に対して、さらなるブレーキシュー部材が筐体に位置固定で収容されていて、双方のブレーキシュー部材の間にブレーキロッドを収容するように、このさらなるブレーキシュー部材が配置されている。２つのブレーキシュー部材を使用することにより、非常に頑丈な構成が得られる。

少なくとも１つのセンサは、旋回可能に互いに固定された双方の部材間での旋回移動の速度および／または加速度を検出するように形成されていることが好ましい。適切なセンサは、とりわけ加速度計、ヨーレートセンサないしジャイロスコープなどである。

本発明によるブレーキシステムのある構成によれば、旋回可能に互いに固定された双方の部材は、車両のシャーシと車両扉である。

好適には、少なくとも１つのさらなるセンサが設けられていて、このセンサは、車両の外側の車両扉の領域中にある物体および／または移動を検出するように形成されていて、少なくとも１つのさらなるセンサは、既存の車両監視システムの一部を、とりわけ駐車時に車両周辺を監視する車両監視システムの一部を形成しうる。ここで、この少なくとも１つのさらなるセンサは、カメラ監視システムの一部も形成しうる、またはこれからなりうる点も指摘すべきである。

有利な場合、少なくとも１つのさらなるセンサは、車両扉の外側および／または車両扉の端面に配置されている。したがって、車両扉の領域中に存在する物体および同様に後方から近づく物体を、単純な方法で検出可能である。

好適には、車両扉が閉じられた状態で、ブレーキ装置がブレーキロッドに制動力をかけないように、ブレーキ装置と電子制御装置とが形成されかつ設けられている。このようにして、給電が停止した場合には、簡単に、力をあまり使わずに、車両扉を開けることが可能となる。

有利な場合には、車両扉の閉鎖状態を示す閉鎖状態センサが設けられていて、センサはその信号を制御装置に送信する。

本発明によるブレーキシステムのある構成によれば、少なくとも１つのブレーキシュー部材からブレーキロッドにかけられる制動力が、車両扉が閉鎖状態から始まって開かれるや否や、所定の一定の制動力に高められるように、制御装置が設けられている。所定の一定の制動力は、とりわけ触覚的に快適な開き抵抗が達成されるように選択されている。さらに、この種の所定の一定の制動力により、車両が斜面にある際に、車両扉が重力加速度により自身で開くまたは閉じることが防がれる。

本発明のさらなる特徴および利点は、本発明によるブレーキシステムの実施形態についての後述の説明に基づき、および、添付の図面を参照すると明らかになる。

本形態でのブレーキシステムのある実施形態を備えた車両の概略平面図である。図１中に図示したブレーキシステムのブレーキ装置の第１の実施形態の断面側面図である。図２中に図示したブレーキ装置の筐体の斜視図である。図３中に図示した筐体を、部分的に透視して図示した側面図である。図３中に図示した筐体の底面図である。図３中に図示した筐体の平面図である。図３中に図示した筐体の背面図である。図３中に図示した筐体の正面図である。図２中に図示したブレーキ装置のブレーキシュー部材の透視図である。図９中に図示したブレーキシュー部材の側面図である。図２中に図示したブレーキ装置の伝達プレートの透視図である。図１１中に図示した伝達プレートの第１の側面図である。図１１中に図示した伝達プレートを部分的に透視して図示した第２の側面図である。図１１中に図示した伝達プレートの平面図である。図１１中に図示した伝達プレートの底面図である。図２中に図示したブレーキ装置の操作部材の透視図である。図１６中に図示した操作部材の第１の側面図である。図１６中に図示した操作部材の第２の側面図である。図１６中に図示した操作部材の平面図である。図１６中に図示した操作部材の底面図である。図２中に図示したブレーキ装置の筐体蓋の斜視図である。図２１中に図示した筐体蓋を、部分的に透視して図示した側面図である。図２１中に図示した筐体蓋の底面図である。図２１中に図示した筐体蓋の平面図である。図２中に図示したブレーキ装置のモータであって統合されたギヤを備えたモータの斜視図である。図２中に図示したブレーキ装置のエンコーダの透視図である。図２中に図示したブレーキ装置のブレーキロッドの平面図である。図２７中に図示したブレーキロッドの側面図である。図２中に図示したブレーキ装置のストッパ部材の透視図である。図２９中に図示したストッパ部材の側面図である。図２９中に図示したストッパ部材の平面図である。図２中に図示したブレーキ装置のストッパプレートの透視図である。図３２中に図示したストッパプレートの側面図である。図３２中に図示したストッパプレートの平面図である。図２中に図示したブレーキ装置のボルトの透視図である。図３５中に図示したボルトの平面図である。図２中に図示したブレーキ装置の保持クリップの透視図である。図２中に図示したブレーキ装置の固定ピンの透視図である。図３８中に図示した固定ピンの底面図である。図２中に図示したブレーキ装置の、代替となる伝達プレートの透視図である。図４０中に図示した伝達プレートの第１の側面図である。図４０中に図示した伝達プレートの、部分的に透視して図示した第２の側面図である。図４０中に図示した伝達プレートの平面図である。図４０中に図示した伝達プレートの底面図である。図２中に図示したブレーキ装置の、代替となる操作部材であって、図４０〜図４４中に図示した伝達プレートと共に用いられている操作部材の透視図である。図４５中に図示した操作部材の第１の側面図である。図４５中に図示した操作部材の第２の側面図である。図４５中に図示した操作部材の平面図である。図４５中に図示した操作部材の底面図である。本発明の第２の実施形態によるブレーキ装置の透視図である。図５０中に図示したブレーキ装置の部分的な断面側面図である。

図１は、本発明のある実施形態によるブレーキシステム１を概略的に示すが、これは、本実施形態では、車両２中に統合されている。このブレーキシステム１は、車両扉３の移動にブレーキをかけ、車両扉３を任意の旋回位置にロックするために機能し、車両扉３は、シャーシ４に保持され、車両扉旋回軸５の周りを二重矢印Ｒの方向に旋回可能に配置されている。このためにブレーキシステム１は、シャーシ４に旋回可能に固定されているブレーキロッド６と、車両扉３に配置されていてかつブレーキロッド６と係合しているブレーキ装置７と、本実施形態では車両扉３に配置されている少なくとも１つのセンサ８と、電子制御装置９とを具備していて、この電子制御装置は、ブレーキ装置７によりブレーキロッド６にかけられる制動力の大きさを、センサ８の信号に応じて制御するように設計されていて設けられている。

以下に、図２〜図３９を参照して、本発明の第１の実施形態によるブレーキ装置７、および、ブレーキ装置７によるブレーキロッド６との協働について説明する。

ブレーキ装置７は、図３〜図６に詳細に図示された筐体１０を具備し、これは、実質的に上面が開いていて中空に形成された平行六面体の形状を有する。筐体１０の前面と裏面とには、互いに対向する縦長開口１０ａが筐体１０中に設けられていて、これを通って、ブレーキロッド６が貫通している。筐体１０の裏面からは、上下方向に、ねじ穴１１が設けられた固定フランジ１２が突出し、これらは、筐体１０を車両扉３に固定するのに機能する。この筐体の下面では、筐体１０が筐体底部１３で閉じていて、その筐体１０の内側を向いた側では、本実施形態では、円板形状の凹部１４が形成されている。この筐体底部１３から始まって、平行六面体形状の内側空間の４つの隅領域に沿って上方向に筐体突起部１５が延び、これらは、上方から見ると円弧形状の輪郭を有し、これらを通ってそれぞれねじ孔１６が延びている。

ブレーキ装置７は、さらに２つのブレーキシュー部材１７を具備し、これらはその間で、筐体１０を通ってガイドされるブレーキロッド６を収容する。本実施形態では同一に形成されかつ図９および図１０に詳細に図示されたブレーキシュー部材１７は、実質的に円板形状を有し、例えば硬質ゴム、または、ブレーキパッドとして適切な別の材料から製造されている。しかしながら、ブレーキシュー部材１７は、基本的にこれ以外の適切な形状を有しうることも明らかである。下側ブレーキシュー部材１７は、筐体底部１３の凹部１４中に固定されていて、この凹部から上側に突出している。上側ブレーキシュー部材１７は、伝達プレート１９の下端面に接して形成されている凹部１８中で下方向に突出して固定されている。

この伝達プレート１９は、図１１〜図１５によれば、上方から見ると、実質的に四角形の外側輪郭を有し、この外側輪郭は、筐体１０の内側空間の内側輪郭に一致し、この隅領域には間隙２０が設けられていて、この隅領域の輪郭が、筐体１０の筐体突起部１５の輪郭に合うように選択されている。伝達プレート１９は、筐体１０の内側に上下に可動であるように収容されている。伝達プレート１９の上面は、螺旋形状部２１として実施されていて、これは、中央の止まり穴２２の周りを一周周回していて、この穴は伝達プレート１９の上面から出発して、下方向に延びている。これに応じて、カム高さｈ、すなわち軸方向でのカム高さが周方向で線形的に変化する。

伝達プレート１９の上方には、実質的に円板形状で形成された操作部材２３が配置されていて、これには、図１６〜図２０に示すように、下方に突出する中心のジャーナル２４が設けられていて、これが、伝達プレート１９の止まり穴２２中に係合する。伝達プレート１９の方を向いた操作部材２３の下端面には、操作カム２５が設けられていて、この操作カム２５は、伝達プレート１９の螺旋形状部２１に対応して螺旋形状に形成されていて、伝達プレート１９の螺旋形状部２１に当接する。操作部材２３は、その上端面で中心が非円形に形成された連結凹部２６が設けられている。操作部材２３の直径は、操作部材がその回転軸の周りに自由に回転可能なように選択されている。

操作部材２３上には、図２１〜図２４に詳細に図示された筐体蓋２７が載置されていて、これが筐体１０を上方から閉じている。筐体蓋２７には、その上面に、隅領域中に配置されている４つの貫通穴２８が設けられていて、その穴パターンは、筐体１０のねじ孔１６の穴パターンと一致している。これに応じて、筐体蓋２７、電気モータ３１および筐体１０は、より詳細には図示されていない固定ねじを使用して、互いにねじ止めされている。筐体蓋２７の上面には、その中央に筐体蓋開口２９が形成されていて、これを介して操作部材２３の連結凹部２６が外側からアクセス可能である。筐体蓋開口２９の周りに均一に分布して、４つのさらなる貫通穴３０が筐体蓋２７中に形成されている。

電気モータ３１は、本実施形態では、図２５および図２６に示すように、統合されたギヤおよび載置されたエンコーダ３２を有し、筐体蓋２７を介して筐体１０に固定されている。このために、電気モータ３１には、筐体蓋２７側を向いた端面に、４つの穴３３が設けられていて、その穴パターンは、貫通穴３０の穴パターンと一致していて、固定は固定ねじ３４を介して行われる。ギヤのアウトプットシャフト３５は、その輪郭が操作部材２３の連結凹部２６の輪郭に適合しているが、このアウトプットシャフトは連結凹部２６中に係合し、その結果、ギヤおよび操作部材２３が形状締結により互いに回転不能に連結されている。

図２７および図２８に詳細に図示されたブレーキロッド６は、金属製の平坦な材料から製造されていて、本実施形態では、何重にも曲げられた幾何学形状を有する。その自由端部では、外側の方を向き、幅が狭くなった段状部３６が形成されていて、その端部領域には貫通孔３７が形成されている。これに対向する連結端部では、ブレーキロッド６は丸められて形成されていて、これも同様に貫通孔３８を備えている。ブレーキロッド６の自由端部にはストッパ部材３９とストッパプレート４０とが押し込まれ、これらは、ブレーキロッド６の貫通孔３７中に固定されたボルト４１により固定されている。図２９〜図３６も参照。ストッパ部材３９とストッパプレート４０とは、実質的に同じ寸法を有する。ストッパ部材３９はゴム製であり、これには長方形の貫通開口４２が設けられている。ストッパプレート４０は、金属または耐久性のある硬質プラスチックで製造されていて、これも同様に長方形に形成された貫通開口４３を有する。ブレーキロッド６の連結端部には、金属製の薄板からなる曲がった保持クリップ４４が、貫通孔３８中に回転可能に収容された固定ピン４５を介して保持されている。図３７〜図３９も参照。シャーシ４に固定するために、保持クリップ４４には孔４６が設けられていて、これを通って固定ねじが導かれうる。保持クリップ４４をブレーキロッド６に固定するために、保持クリップ４は、互いに対向するように配置された２つの保持つまみ４７を有し、これに、互いに整列するように配向された収容孔４８が設けられていて、この孔を通って固定ピン４５が係合する。固定ピン４５は、保持クリップ４４に固定的に連結されている。このために、固定ピン４５は、その自由端部から出発して、周囲を囲むフランジ４９と、ぎざぎざの円筒状部分５０（これは、固定ピン４５を保持クリップ４４の第１の収容孔４８に固定するために機能する）と、滑らかな円筒状部分５１（その直径は、ブレーキロッド６の貫通孔３８の直径よりもわずかに小さい）と、直径がより小さい円筒状の部分５２（これは、ブレーキロッド６の第２の収容孔４８を通って延びている）と、固定ピン４５の別の自由端部における周囲を囲む突起部５３とを備えている。

所定のように取り付けられた状態において、図２中で図示されたシステムは、保持クリップ４４を介してシャーシ４と連結され、かつ、筐体１０の固定フランジ１２を介して車両扉３と連結されている。この際、固定ピン４５は、車両扉旋回軸５と平行に延び、その結果、ブレーキロッド６は、車両扉３の旋回移動の枠内で、筐体１０の内側を往復し、ストッパ部材３９ないしストッパプレート４０は、旋回移動を限定するために機能する。したがって、これらは、車両扉３の最大の旋回角度を規定する。

電気モータ３１ないしギヤのアウトプットシャフト３５が、操作部材２３が伝達プレート１９に圧力をかけていない第１位置にある場合には、ブレーキロッド６は、筐体１０の内側で自由に可動する。アウトプットシャフト３５と操作部材２３とが共に第１位置から回転させられると、操作部材２３の操作カム２５が、伝達プレート１９の螺旋形状部２１を押圧し、伝達プレート１９がこれに保持されたブレーキシュー部材１７と共に、筐体１０に保持されたブレーキシュー部材１７の方向へと動く。これに対応して、ブレーキシュー部材１７はブレーキロッド６に対して制動力をかけ、この制動力が筐体１０の内側でブレーキロッド６の移動に対抗する。このようにして車両扉の旋回移動にブレーキがかけられ、各任意の旋回位置でロックもされうる。

図４０〜図４９では、一方では伝達プレート１９の代替となる構造を示し、他方では操作部材２３の代替となる構造を示す。これらは、上で図示しかつ詳述した構成部品について、以下の点のみが異なり、すなわち、伝達プレート１９の上面が二重の螺旋形状部２１として実施されていて、各螺旋形状部２１が中央の止まり穴２２に沿って１８０°だけ延びていて、かつ、操作部材２３には、その伝達プレート１９の方向を向いた下端面において２つの操作カム２５が設けられていて、これらが伝達プレート１９の螺旋形状部２１に対応して形成されている点のみが異なる。

図５０および図５１は、本発明の第２の実施形態によるブレーキ装置１を示すが、これは上述のブレーキ装置と同様に、筐体１０と、２つのブレーキシュー部材１７と、伝達プレート１９と、操作部材２３と、筐体蓋２７と、統合されたギヤを備えた電気モータ３１と、エンコーダ３２とを有する。実質的な差異は、一方では、操作部材２３の回転軸が、可動ブレーキシュー部材１７の移動方向に対して横断方向すなわち本実施形態では垂直の方向に延びていて、螺旋形状に形成された操作カム２５が操作部材２３の周囲に設けられている点にある。他方、操作部材２３の方を向く、伝達プレート１９の端面は、操作部材２３が係合していて、平坦に形成されている。このようにして、図４０および図４１中に図示したブレーキ装置７は、実質的にＬ字型の幾何学形状を有する。筐体１０および筐体蓋２７の形状はこれに応じて適合させられる。

再び図１を参照して、以下に、本発明によるブレーキシステム１の作用を説明する。

車両扉３中にブレーキシステム１のセンサ８が統合されている場合には、本実施形態では、このセンサは加速度センサである。車両２が平坦な面上にあり車両扉３が閉じている場合、システムを始動させるために、このセンサ８はリセットされ、その結果、このセンサは、制御装置９中に記憶された初期位置をとる。このセンサ８は、まず開閉時に車両扉の現時点での加速度を検出し、検出された値を制御装置９に送る。

センサ８から伝送された信号に基づいて、制御装置９は、予めプログラム技術的に定義された事象を識別し、かつ、ブレーキ装置７を駆動し、これにより、ブレーキ装置７が、識別された事象の様式に応じて、所定の制動力、場合によっては修正された制動力、または、センサ８から受信された単数または複数の信号に基づいて制御装置９によって演算される制動力をかける。この駆動は、本実施形態においては、電気モータ３１に供給される電流の大きさを介して行われる。与えられたブレーキ装置７の機構に基づいて、いずれのモータ電流がいずれの制動力を引き起こすかは公知である。さらに、制御装置９は、重力加速度に基づいて、車両２が斜面に存在するか否かを検出する。斜面に存在する場合、この状態を制動力の演算時に考慮し、または、識別された事象用に予め規定された制動力を相応に修正する。

センサ８から受信した加速度値に基づき、制御装置９は、積分により角速度を算出し、再度の積分により車両扉３の回転角度を算出する。車両扉３の旋回移動が、利用者により、例えば任意の角度で止められる際には、この事象は制御装置９により、重力加速度を差し引いた加速度が角速度と同様に０に等しくなることによって検出される。この場合、ブレーキ装置７は、車両扉３をロックする。このようにして、車両扉３が外部からの影響により望まずして動くことを防ぐことができる。

利用者が、車両扉３をロック状態から出発して再び動かす場合には、ブレーキ装置７の制動力がこの移動に対向する。センサ８と、ブレーキ装置７ないし車両扉旋回軸５との間の距離により規定されるレバーがあるがゆえに、車両扉３は、ブレーキが引かれているにもかかわらず弾性をもって移動する。この移動は、制御装置により、これにより伴う加速度に基づいて事象として検出される。移動プロファイル（ある時間に渡っての加速度および角速度）が、制御装置９中に規定された利用者プロファイルに合致する場合、制御装置９は、ブレーキ装置７によりかけられる制動力を緩める。逆に、移動プロファイルが、別の、外部からの影響、例えば突風により引き起こされるようなものである場合には、制動力は変化しないままである。

車両扉３の現時点での回転角度に基づいて、ストッパ部材３９ないしストッパプレート４０により規定されている最大回転角度に達する前に、この車両扉にはブレーキがかけられる。これにしたがって、これらの構成部品の過剰な摩耗を防ぐことができる。

ブレーキシステム１は、さらなるセンサとして、閉鎖状態センサ５４を有することができ、このセンサは、例えば終了スイッチの形態のセンサで、車両扉３が閉じられたらすぐに、信号を制御装置９に伝送する。この場合、好適には、車両扉３が閉じられている際には、ブレーキ装置７の制動力が完全に緩められるように、制御装置９が設けられている。これにより、とりわけ事故時に、車両扉３を開けるのが、ブレーキ装置７により妨げられえないよう確保される。さらに制御装置９は、有利な場合には、車両扉３が開かれるとすぐに、ブレーキ装置７が僅かに操作されるように設けられている。僅かな所定の制動力があることにより、利用者が、車両扉３を開ける際に非常に快適に感じることができる。

ブレーキシステム１のさらなるセンサとして、距離センサ５５を設けることが可能であり、このセンサは、車両扉３の外側および／または車両扉３の端面に配置されていて、車両扉３の領域中の車両２の外側にある物体および／または動きを検出する。これにしたがって、車両扉３を開いた場合に、外部の物体との望まない衝突を確実に防ぐことができる。これにより、例えば、物体への車両扉３の距離が２０ｃｍを下回るとすぐに、ブレーキ装置７の制動力を次第に高めるように、制御装置９を設けることができ、物体までの距離が５ｃｍに達すると、ブレーキロッド６に完全な制動力がかけられる。これは、例としてのみ挙げている。距離センサ５５は、既存の車両監視システム、例えばパーキングヘルプとして用いられるシステムの一部を形成することも可能である。

さらに、車両扉３の角速度を検出するヨーレートセンサ５６（ジャイロスコープ）を備えたブレーキシステム１を装備する可能性もある。制御装置９は、積分により回転角度を、かつ推論により加速度を導き出すことができる。センサ８とのセンサ統合を介して、その後、加速度、角速度および回転角度を非常に精確に導き出すことが可能で、これによりブレーキシステム１の信頼性を改良することができる。

上述のブレーキシステム１は音響信号または光学信号も出力可能であるが、この信号が、とりわけパーキングヘルプとして用いられるシステムについて十分公知であるように、所定の事象が発生した場合に、利用者に警告を与える信号である点は明らかであるに違いない。

本発明は、好適な実施形態を通じて詳細に図解説明を行って、説明をしたが、本発明は、開示した例に限定されるものではなく、これ以外の変形例も、本発明の保護範囲を外れることなく、当業者にはこれらの開示した例から導き出すことができる。

１ブレーキシステム
２車両
３車両扉
４シャーシ
５車両扉旋回軸
６ブレーキロッド
７ブレーキ装置
８センサ
９制御装置
１０筐体
１０ａ開口
１１ねじ穴
１２固定フランジ
１３筐体底部
１４凹部
１５筐体突起部
１６ねじ孔
１７ブレーキシュー部材
１８凹部
１９伝達プレート
２０間隙
２１螺旋形状部
２２止まり穴
２３操作部材
２４ジャーナル
２５操作カム
２６連結凹部
２７筐体蓋
２８貫通穴
２９筐体蓋開口
３０貫通穴
３１電気モータ
３２エンコーダ
３３ねじ孔
３４固定ねじ
３５ドライブシャフト
３６段状部
３７貫通孔
３８貫通孔
３９ストッパ部材
４０ストッパプレート
４１ボルト
４２貫通開口
４３貫通開口
４４保持クリップ
４５固定ピン
４６孔
４７保持つまみ
４８収容孔
４９フランジ
５０ぎざぎざな円筒状の部分
５１滑らかな円筒状の部分
５２直径がより小さい円筒状の部分
５３周回する突起部
５４閉鎖状態センサ
５５移動センサ
５６ヨーレートセンサ

Claims

旋回可能に互いに固定された２つの部材（３、４）間での旋回移動にブレーキをかけるためのブレーキシステム（１）であって、
第１の部材（４）に連結されたブレーキロッド（６）と、
第２の部材（３）に配置されていて、かつ、筐体（１０）を備え、前記筐体を通って前記ブレーキロッド（６）が延びるブレーキ装置（７）であって、前記ブレーキ装置（７）は、駆動部と、前記駆動部を介して前記ブレーキロッド（６）に対して相対的に可動である少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）とを有し、前記ブレーキシュー部材は、前記筐体（１０）の内側に配置されていて、かつ、制動力をかけることにより前記ブレーキロッド（６）と係合することができる、ブレーキ装置（７）と、
少なくとも１つのセンサ（８）と、
前記少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）から前記ブレーキロッド（６）にかけられる制動力の大きさを、前記少なくとも１つのセンサ（８）の信号に応じて制御する電子制御装置（９）と、
を具備しているブレーキシステム（１）において、
前記駆動部は電気モータ（３１）であり、前記電気モータが、直接的または間接的に操作部材（２３）を回転駆動し、前記操作部材は、前記ブレーキシュー部材（１７）と前記ブレーキロッド（６）との間の相対移動を発生させるために、前記少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）に対して直接的または間接的に作用する操作カム（２５）が少なくとも１つ設けられていることを特徴とするブレーキシステム（１）。
前記操作部材（２３）の回転軸は、前記ブレーキシュー部材（１７）の移動方向と整列してまたは平行に配置されていて、かつ、前記少なくとも１つの操作カム（２５）は、前記ブレーキシュー部材（１７）の方向を向いた前記操作部材（２３）の端面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム（１）。
前記少なくとも１つの操作カム（２５）は、前記操作部材（２３）の回転軸の周りに延びる螺旋形状部として形成されていて、前記回転軸の周りを一周周回する螺旋形状部として形成されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム（１）。
前記操作部材（２３）と前記少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）との間において、回転不能で前記筐体（１０）の内側に上下に可動であるように収容された伝達プレート（１９）が設けられていて、前記伝達プレートには、前記操作部材（２３）の方向を向いた端面に、前記操作部材（２３）の前記少なくとも１つの操作カム（２５）に対応するように形成されてかつこれと互いに係合する少なくとも１つの螺旋形状部（２１）が設けられていて、前記伝達プレート（１９）は、その対向する端面において、前記少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）用の１つの収容凹部（１８）を有することを特徴とする請求項３に記載のブレーキシステム（１）。
前記操作部材（２３）の前記回転軸は、前記少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）の前記移動方向に対して、横断方向に垂直の方向に延び、前記少なくとも１つの操作カム（２５）は、前記操作部材（２３）の外周部に設けられていて、螺旋形状を有することを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム（１）。
少なくとも１つのバネ部材、皿バネの形態のバネ部材が設けられていて、前記バネ部材は、前記少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）を、前記ブレーキロッド（６）から離れる方向に付勢することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のブレーキシステム（１）。
前記少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）に対して、さらなるブレーキシュー部材（１７）が前記筐体（１０）に位置固定で収容されていて、双方のブレーキシュー部材（１７）の間に前記ブレーキロッド（６）を収容するように、前記さらなるブレーキシュー部材（１７）が配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のブレーキシステム（１）。
前記少なくとも１つのセンサ（８）は、前記旋回可能に互いに固定された２つの部材間での旋回移動の速度および／または加速度を検出するように形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のブレーキシステム（１）。
前記旋回可能に互いに固定された双方の部材は、車両（２）のシャーシ（４）と車両扉（３）であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のブレーキシステム（１）。
少なくとも１つのさらなるセンサが設けられていて、前記センサは、車両（２）の外側の車両扉（３）の領域中にある物体および／または移動を検出するように形成されていて、前記少なくとも１つのさらなるセンサは、既存の車両監視システムの一部を形成しうることを特徴とする請求項９に記載のブレーキシステム（１）。
前記少なくとも１つのさらなるセンサは、前記車両扉（３）の外側および／または前記車両扉（３）の端面に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のブレーキシステム（１）。
前記車両扉（３）が閉じられた状態で、前記ブレーキ装置（７）が前記ブレーキロッド（６）に制動力をかけないように、前記ブレーキ装置（７）と前記電子制御装置（９）とが形成されかつ設けられていることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載のブレーキシステム（１）。
前記車両扉（３）の閉鎖状態を示す閉鎖状態センサが設けられていて、前記センサはその信号を前記制御装置（９）に送信することを特徴とする請求項１２に記載のブレーキシステム（１）。
前記少なくとも１つのブレーキシュー部材（１７）から前記ブレーキロッド（６）にかけられる制動力が、前記車両扉（３）がその閉鎖状態から始まって開かれるや否や、所定の一定の制動力に高められるように、前記制御装置（９）が設けられていることを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載のブレーキシステム（１）。