СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМОЙ СТОЯНОЧНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR OPERATING ELECTRICALLY OPERABLE PARKING BRAKE SYSTEM AND DEVICE THEREFOR

Настоящее изобретение относится к способу управления электрически управляемой стояночной тормозной системой транспортного средства.
Настоящее изобретение также относится к устройству управления электрически управляемой стояночной тормозной системой, при этом устройство управления предназначено для осуществления предлагаемого в изобретении способа.
Транспортные средства, например коммунальные транспортные средства, как правило, оснащены рабочим тормозом, используемым для торможения во время вождения транспортного средства, и независимой от рабочего тормоза стояночной тормозной системой, которая удерживает транспортное средство на месте путем приложения силы торможения в припаркованном состоянии. Рабочий тормоз и стояночная тормозная система концептуально могут быть отнесены к тормозной системе транспортного средства. В современных транспортных средствах рабочий тормоз, равно как и стояночная тормозная система, часто управляются электрически. Соответственно, например, сигналы, вырабатываемые включающими устройствами, передаются устройствам управления рабочим тормозом и стояночной тормозной системы, которые, в свою очередь, управляют работой, т.е., в частности, выключением и включением рабочего тормоза и стояночной тормозной системы. В своих соответствующих выключенных рабочих состояниях рабочий тормоз и стояночная тормозная система не создают тормозного усилия. В своих соответствующих включенных рабочих состояниях рабочий тормоз и стояночная тормозная система соответственно создают тормозное усилие. Выключенный тормоз часто также называют "открытым", а включенный тормоз - "закрытым".
Как правило, переход с фазы, в которой в основном задействуется рабочий тормоз, к фазе, в которой в основном задействуется стояночная тормозная система, имеет место при трогании с места или при остановке. Обязанностью водителя транспортного средства является включение стояночной тормозной системы вручную с помощью предусмотренного для этой цели включающего устройства для безопасного размещения транспортного средства при его парковке.
Несмотря на то что выключение стояночной тормозной системы, как правило, рутинно выполняется водителем, оно, тем не менее, является дополнительным действием, явно выполняемым водителем, которое по меньшей мере на короткое время требует его внимания и может быть случайно забыто.
Таким образом, в основу настоящего изобретения была положена задача облегчить работу водителя и повысить безопасность эксплуатации транспортного средства.
Указанная задача решается с помощью отличительных признаков независимых пунктов формулы изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения и их дальнейшие модификации раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Настоящее изобретение основано на общем подходе, что перевод электрически управляемой стояночной тормозной системы из включенного рабочего состояния в выключенное рабочее состояние инициируется и начинается отсчет заданного временного периода ожидания, если выявлено наличие начального события, которое не зависит от включающего устройства, предусмотренного для ручного управления электрически управляемой стояночной тормозной системой, и/или используется для выключения стояночной тормозной системы, если включающее устройство неисправно. Таким образом, водитель транспортного средства может сознательно пропустить или непреднамеренно забыть про ручное включение стояночной тормозной системы без риска негативного влияния на безопасность транспортного средства. Возможность сознательного пропуска ручного включения стояночной тормозной системы при парковке транспортного средства облегчает бремя водителя транспортного средства и повышает удобство эксплуатации транспортного средства.
В связи с этим может быть предусмотрено, что начальное событие включает в себя по меньшей мере одно из следующих событий:
- выключение зажигания,
- закрытие двери кабины транспортного средства снаружи,
- извлечение ключа из замка зажигания,
- покидание водителем транспортного средства сиденья водителя,
- отстегивание замка ремня безопасности,
- выключение двигателя транспортного средства снаружи,
- перевод рычага переключения передач в положение "нейтраль" или "парковка",
- открывание кабины транспортного средства,
- извлечение диска тахографа из тахографа транспортного средства,
- выключение выключателя аккумуляторной батареи,
- получение команды на осуществление выравнивания транспортного средства,
- остановка транспортного средства.
Указанные выше события могут являться частью начального события либо независимо друг от друга, либо в любом сочетании. Выключатель аккумуляторной батареи, например, может быть ручным выключателем, независимым от зажигания, предназначенным для активации или деактивации электроники транспортного средства. Запертая дверь кабины может, к примеру, быть открыта с помощью ключа и/или дистанционно. Кроме того, выключение двигателя снаружи может также включать в себя прием внешнего сигнала снаружи транспортного средства, к примеру, посланного транспортному средству с помощью пульта дистанционного управления.
Кроме того, может предусматриваться проверка, находится ли транспортное средство в неподвижном положении. Посредством указанной проверки может быть предотвращено случайное включение стояночной тормозной системы во время движения. Проверка может осуществляться с помощью датчиков вращения, которые могут быть, к примеру, частью антиблокировочной тормозной системы рабочего тормоза.
Предпочтительно может предусматриваться проверка, работает ли двигатель, и электрически управляемая стояночная тормозная система переводится во включенное состояние, если двигатель работает или остановлен. Таким образом, транспортное средство может автоматически переводиться в безопасное состояние путем включения стояночной тормозной системы, как только водитель останавливается, например, с помощью рабочего тормоза, в то время как двигатель еще работает. Альтернативно транспортное средство может автоматически переводиться в безопасное состояние, если двигатель остановлен. Это может облегчить бремя водителя, в частности, в городском трафике или в случае дорожной пробки.
Может предусматриваться завершение способа, если выявлено по меньшей мере одно из следующих событий:
- невозможно определение скорости транспортного средства,
- принята внешняя команда завершить способ,
- выявлено, что электрически управляемая стояночная тормозная система уже находится во включенном рабочем состоянии,
- невозможен прием ADR сигнала выключателя аккумуляторной батареи в транспортном средстве с разрешением на перевозку опасных грузов ADR,
- выявление сохраненного контрольного параметра для деактивации способа.
Упомянутые выше события могут использоваться в качестве индикаторов завершения способа как по отдельности, так и в любой комбинации. Таким образом, гарантируется, что способ дает предсказуемые результаты или изменения состояния транспортного средства только при контролируемых условиях. Сокращение ADR может, к примеру, относиться к "Европейскому соглашению о международной дорожной перевозке опасных грузов". Транспортные средства, предназначенные для перевозки опасных грузов, могут оснащаться дополнительными устройствами обеспечения безопасности, которые с помощью ADR-сигнала могут указывать их пригодность к эксплуатации и/или надлежащее состояние транспортного средства и/или опасного материала.
Может предусматриваться, что электрически управляемая стояночная тормозная система переходит во включенное рабочее состояние по истечении заданного времени ожидания, если транспортное средство стоит, и двигатель не запущен в течение заданного времени ожидания. Таким образом, стояночная тормозная система может надежно включаться, если транспортное средство припарковано.
В этой связи может предусматриваться, что заданное время ожидания сбрасывается и/или прерывается, если двигатель запущен или транспортное средство едет. Путем перезапуска времени ожидания предотвращается неправильное толкование состояния транспортного средства и неконтролируемое включение стояночной тормозной системы.
Может оказаться полезным предусмотреть, чтобы переход электрически управляемой стояночной тормозной системы из выключенного рабочего состояния во включенное рабочее состояние инициировался и начинался отсчет дополнительного заданного временного периода ожидания, если выявлены неисправность электрически управляемой стояночной тормозной системы и наличие дополнительного начального события, независимого от включающего устройства, предназначенного для ручного управления электрически управляемой стояночной тормозной системы. Таким образом, безопасная парковка транспортного средства с включенной стояночной тормозной системой может быть возможна даже в случае неисправности ручного включающего устройства стояночной тормозной системы. Неисправность может, в частности, касаться ручного включающего устройства стояночной тормозной системы и/или интерфейса, соединяющего включающее устройство с устройством управления, осуществляющим способ. Дополнительное заданное время ожидания может, к примеру, предварительно устанавливаться на заводе и сохраняться в устройстве управления стояночной тормозной системы в качестве системного параметра, который может быть модифицирован во время обслуживания транспортного средства.
В этой связи может предусматриваться, что дополнительное начальное событие предусматривает по меньшей мере одно из следующих событий:
- выявление факта, что скорость транспортного средства меньше заданного порогового значения,
- выявление факта, что двигатель не запущен,
- выбор "нейтрального" или "стояночного" положения рычага переключения передач,
- получение внешней команды на включение электрически управляемой стояночной тормозной системы,
- водитель транспортного средства покидает сиденье водителя.
Упомянутые выше события как по отдельности, так и в любой комбинации могут быть частью дополнительного начального события.
Кроме того, может предусматриваться, что электрически управляемая стояночная тормозная система переходит во включенное рабочее состояние по истечении дополнительного заданного времени ожидания, если между началом и истечением дополнительного заданного времени ожидания выявлено дополнительное начальное событие. Таким образом, может быть гарантировано, что водитель транспортного средства действительно намерен безопасно припарковать транспортное средство.
Предпочтительно может предусматриваться, что электрически управляемая стояночная тормозная система переходит во включенное рабочее состояние до истечения дополнительного заданного времени ожидания, если нажимается педаль тормоза. Таким образом, в случае неисправности нажатие педали тормоза, относящейся к рабочему тормозу, может заменять ручное включение включающего устройства, относящегося к стояночной тормозной системе. Это может оказаться, в частности, полезным в случае, если выявлена неисправность включающего устройства.
Может предусматриваться сброс и/или прерывание дополнительного заданного времени ожидания, если нажата педаль акселератора транспортного средства. Таким образом, может гарантироваться, что включение стояночной тормозной системы действительно имеется в виду, т.к. водитель может также надежно прервать автоматическое включение стояночной тормозной системы в случае неисправности.
Далее изобретение описывается на примерах предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
фиг. 1 - блок-схема последовательности операций способа;
фиг. 2 - блок-схема последовательности операций модифицированного способа;
фиг. 3 - пример схемы электрически управляемой стояночной тормозной системы; и
фиг. 4 - схематичное изображение транспортного средства.
На приведенных чертежах одни и те же позиции обозначают одинаковые или эквивалентные компоненты. Упомянутые ниже начальные события, условия и соответствующие состояния могут регулярно обнаруживаться с помощью предусмотренных в транспортном средстве датчиков.
На фиг. 1 показана блок-схема последовательности операций способа. Показанный на фиг. 1 способ 200 может применяться для перевода электрически управляемой стояночной тормозной системы из выключенного рабочего состояния во включенное рабочее состояние. Способ 200 может, например, быть реализован устройством управления электрически управляемой стояночной тормозной системы. Способ 200 может, например, начинаться с этапа 201. На этапе 201 могут, например, проверяться условия, которые необходимы для осуществления способа 200. Например, может быть проверено, установлен ли системный параметр, который предотвращает осуществление или начало способа 200. Кроме того, по возможности может быть осуществлена проверка выявленных/выявляемых неисправностей. Если выявлена неисправность, может быть, к примеру, запущен показанный на фиг. 3 модифицированный метод. Кроме того, может быть установлен системный параметр, который может предотвращать осуществление способа 200 до устранения неисправности. Начиная с этапа 201, может выполняться этап 202, на котором может проверяться наличие начального события. Начальное событие может включать в себя одно из перечисленных ниже событий:
- выключение зажигания,
- закрытие двери кабины транспортного средства 104 снаружи,
- извлечение ключа из замка зажигания,
- покидание водителем транспортного средства 104 сиденья водителя,
- отстегивание замка ремня безопасности,
- выключение двигателя транспортного средства 104 снаружи,
- перевод рычага переключения передач в положение "нейтраль" или "парковка",
- открывание кабины транспортного средства 104,
- извлечение диска тахографа из тахографа транспортного средства 104,
- выключение выключателя аккумуляторной батареи,
- получение команды на осуществление выравнивания транспортного средства 104.
Если начальное событие отсутствует - НЕТ на этапе 202 - способ 200 может быть перезапущен на этапе 201. Если начальное событие присутствует - ДА на этапе 202 - процесс может быть начат с отсчета времени ожидания, и процесс может быть продолжен с этапа 204. На этапе 204 может быть проверено, стоит ли транспортное средство. Если транспортное средство не стоит - НЕТ на этапе 204 - способ 200 может быть также перезапущен с этапа 201. Если транспортное средство стоит - ДА на этапе 204 - процесс может быть продолжен с этапа 206. На этапе 206 может быть проверено, деактивирован ли двигатель транспортного средства, в частности приводной двигатель транспортного средства. Если двигатель не деактивирован - НЕТ на этапе 206 - процесс может быть продолжен с этапа 208. Если двигатель деактивирован - ДА на этапе 206 - процесс может быть продолжен с этапа 210. На этапе 208 стояночная тормозная система может быть включена. Кроме того, на этапе 208 может выдаваться соответствующий информационный сигнал, означающий, что стояночная тормозная система включена. Такой сигнал может содержать как оптические, так и акустические компоненты, в частности акустический сигнал, мигание сигнальной лампы и/или письменную информацию на экране бортового компьютера, извещающую о включении стояночной тормозной системы. На этапе 210 может быть проверено, истекло ли заданное время ожидания. Отсчет проверяемого на этапе 210 заданного времени ожидания или истечения заданного времени ожидания мог, к примеру, быть начат на этапе 202 в качестве реакции на выявленное начальное событие. Если время ожидания уже истекло - ДА на этапе 210 - процесс может быть продолжен с этапа 212. На этапе 212, аналогичном этапу 208, сначала стояночная тормозная система может быть включена. Затем, также аналогично этапу 208, может выдаваться информационный сигнал. Начиная с этапов 208 и 212, на которых соответственно включается стояночная тормозная система, способ 200 может быть продолжен с этапа 220. На этапе 220 способ может быть должным образом завершен.
Если заданное время ожидания еще не истекло - НЕТ на этапе 210 - способ 200 может быть продолжен с этапа 214. На этапе 214 может быть снова проверено, выключен ли двигатель. Если двигатель не выключен - НЕТ на этапе 214 - способ 200 может быть продолжен с этапа 216. Если двигатель выключен - ДА на этапе 214 - способ 200 может быть продолжен с этапа 218. На этапе 216 может быть снова проверено, выключен ли двигатель. Если двигатель стоит - ДА на этапе 216 - способ 200 может быть продолжен с этапа 218. На этапе 218 заданное время ожидания может быть сброшено. При необходимости время ожидания или остающееся время ожидания может быть доведено до водителя оптическими или акустическими сигналами, к примеру, с помощью дисплея бортового компьютера в кабине транспортного средства или с помощью меняющегося акустического сигнала.
Если выявлена неисправность стояночной тормозной системы, в частности неисправность включающего устройства стояночной тормозной системы и/или интерфейса между включающим устройством и устройством управления электрически управляемой стояночной тормозной системы, может начаться осуществление описанного ниже модифицированного способа. Выявление неисправности может предусматриваться в качестве обязательного условия во время запуска 201 проиллюстрированного на фиг. 1 способа до начала осуществления способа 200.
На фиг. 2 показана блок-схема последовательности операций модифицированного способа. Модифицированный способ 300 может, например, начаться с этапа 301. Начиная с этапа 301, процесс может быть продолжен на этапе 302. На этапе 302 может быть проверено, выявлена ли неисправность стояночной тормозной системы. Неисправность может быть, в частности, неисправностью управления, т.е. ручного включающего устройства и/или интерфейса между выключающим устройством и устройством управления стояночной тормозной системы. Если неисправность не выявлена - НЕТ на этапе 302 - модифицированный способ 300 может быть перезапущен на этапе 301. Если неисправность стояночной тормозной системы выявлена - ДА на этапе 302 - процесс может быть продолжен с этапа 304. На этапе 304 может быть проверено, не произошло ли дополнительное начальное событие. Если дополнительное начальное событие не произошло - НЕТ на этапе 304 - процесс может быть продолжен с этапа 306. Если дополнительное начальное событие произошло - ДА на этапе 304 - может быть начат или продолжен период дополнительного заданного времени ожидания, и процесс может быть продолжен с этапа 308. На этапе 306 дополнительный заданный период времени ожидания, отсчет которого был начат на этапе 302, может быть сброшен. Если этап 306 завершен, модифицированный способ 300 может быть перезапущен с этапа 301. На этапе 308 может быть проверено, нажата ли педаль акселератора. Если педаль акселератора нажата - ДА на этапе 308 - процесс может быть продолжен с этапа 306. Если педаль акселератора не нажата - НЕТ на этапе 308 - процесс может быть продолжен с этапа 310. На этапе 310 может быть проверено, нажата ли педаль тормоза. Если педаль тормоза не нажата - НЕТ на этапе 310 - процесс может быть продолжен с этапа 314. На этапе 312 стояночная тормозная система может быть включена. Кроме того, может выдаваться соответствующий информационный сигнал, извещающий водителя транспортного средства, что электрически управляемая стояночная тормозная система включена. Такой сигнал может предусматривать акустический сигнал, мигание сигнальной лампы и/или письменное сообщение на экране бортового компьютера в кабине транспортного средства. Вслед за этапом 312 способ 300 может закончиться на этапе 318. Если педаль акселератора нажата - НЕТ на этапе 310 - на этапе 314 может быть проверено, истекло ли уже дополнительное время ожидания. Если уже дополнительное время ожидания уже истекло - ДА на этапе 314 - процесс может быть продолжен с этапа 316. На этапе 316 стояночная тормозная система может быть включена по аналогии с этапом 312, и может быть выдан соответствующий сигнал. Вслед за этапом 316 способ 300 может закончиться на этапе 318. При необходимости дополнительное время ожидания или остающееся дополнительное время ожидания оптически или акустически доводится до водителя, например, с помощью дисплея бортового компьютера или меняющегося акустического сигнала.
Показанный на фиг. 2 модифицированный способ 300 может, к примеру, исходя из известного из фиг. 1 способа 200 начинаться с этапа 301, к примеру, периодически или в случае, если проверка требуемых предварительных условий на этапе 201 оказалась неудачной. До перезапуска модифицированного способа 300 на этапе 301 может регулярно осуществляться этап 201 показанного на фиг. 1 способа 200, например, для переключения между модифицированным способом 300 и способом 200.
На фиг. 3 показан пример схемы электрически управляемой стояночной тормозной системы. Показанная электрически управляемая стояночная тормозная система 100 может соединяться с непоказанной на чертежах системой обработки воздуха под давлением посредством обратного клапана 10. После обратного клапана 10 может следовать дополнительный фильтр 12, через который сжатый воздух может поступать к подающему электромагнитному клапану 14, который может быть выполнен в виде 2/2-распределителя. Первый рабочий соединительный патрубок 20 регулирующего клапана 22 может соединяться с выходом подающего электромагнитного клапана 14 посредством участка 16 подающей линии и дополнительного дросселя 18. Регулирующий клапан 22 может быть выполнен в виде пневматически управляемого 3/2-распределителя. Второй рабочий соединительный патрубок 24 регулирующего клапана 22 может соединяться со входом 26 управления модуля 30 управления прицепом. Модуль 30 может управлять подающим соединительным патрубком 34 и управляющим соединительным патрубком 36 сцепного приспособления для прицепа. Ветви 42, 44 линии управления прицепом могут соединяться с входами избирательного низкоскоростного клапана 46, выход которого может соединяться с входом 50 управления регулирующего клапана 22 с помощью линии 48 управления. Избирательный низкоскоростной клапан 46 может работать таким образом, что на его выход, т.е. в линию 48 управления, выдается наименьшее из входных давлений, то есть наименьше из давлений двух ветвей 42, 44 линии управления прицепом. Линия 48 управления может дополнительно соединяться с входом 56 управления ускорительного клапана 58 с помощью линии 52 управления ускорительным клапаном и перекидного клапана 54. Ускорительный клапан 58 может снабжаться сжатым воздухом от точки, расположенной выше по потоку подающего электромагнитного клапана 14, с помощью подающей линии 60 ускорительного клапана. Отводящая линия 62 ускорительного клапана может вести к ответвлениям 64, 66, к которым могут подсоединяться непоказанные на чертеже цилиндры пружины накопления энергии. Кроме того, с перекидным клапаном 54 может соединяться линия 68 рабочего тормоза. Соединительный патрубок 74 регулирующего и выпускного клапана 72 может соединяться с вентиляционным отверстием 70 регулирующего клапана 22. В другой соединительный патрубок 76 регулирующего и выпускного клапана 72 может подаваться сжатый воздух из точки, находящейся между фильтром 12 и подающим электромагнитным клапаном 14. Кроме того, может предусматриваться выпускной электромагнитный клапан 78, выполненный в виде 2/2-распределителя, который может соединяться с участком 16 подающей линии. Кроме того, могут предусматриваться датчики давления 80, 82 для определения давления во втором рабочем соединительном патрубке регулирующего клапана 22, а также в отводящей линии 62 ускорительного клапана. Датчик давления 80 может, например, измерять давление переключения электрически управляемой стояночной тормозной системы 100. Давление подачи электрически управляемой стояночной тормозной системы 100 может быть, например, измерено с помощью непоказанного на чертеже датчика давления, устанавливаемого между обратным клапаном 10 и фильтром 12.
Показанная на фиг. 3 электрически управляемая стояночная тормозная система 100 может дополнительно содержать непоказанное на данном чертеже первое устройство управления и также непоказанное на данном чертеже ручное включающее устройство. Включающее устройство может соединяться с первым устройством управления через интерфейс. Включающее устройство может быть предназначено для ручного выключения и включения стояночной тормозной системы 100, а также для ручной инициализации функции проверки прицепа.
На фиг. 4 показан схематичный вид транспортного средства. На фиг. 4 схематично показано транспортное средство 104, которое может содержать буксировочный автомобиль 106 и прицеп 108. Транспортное средство 104 может содержать электрически управляемую стояночную тормозную систему 100 и рабочий тормоз 110. Электрически управляемая стояночная тормозная система 100 может, в свою очередь, содержать первое устройство 112 управления и матрицу 114 электромагнитных клапанов, которая может управляться первым устройством 112 управления. Электрически управляемая матрица 114 электромагнитных клапанов может, например, соотноситься или ассоциироваться с показанной на фиг. 3 схемой. Электрически управляемая стояночная тормозная система 100 может соединяться пневматической линией 120 с по меньшей мере одним колесным тормозом 124, установленным по меньшей мере на одной оси буксирующего автомобиля 106. Кроме того, электрически управляемая стояночная тормозная система 100 может соединяться пневматической линией 120 с пневматической сцепкой 122 прицепа. Пневматическая сцепка 122 прицепа может быть ассоциирована с модулем 30 управления прицепом или управляющим соединительным патрубком 36. Аналогично, рабочий тормоз 110 может содержать второе устройство 116 управления и матрицу 118 клапанов. Кроме того, рабочий тормоз 110 также может быть подключен пневматическими линиями 120 по меньшей мере к одному колесному тормозу 124 и к пневматической сцепке 122 прицепа. В связи с этим для специалиста в данной области техники очевидно, что пневматическая линия 120 только предполагает пневматические соединения между рабочим тормозом 110, электрически управляемой стояночной тормозной системой 100, пневматической сцепкой 122 прицепа и колесными тормозами 124 в виде, например, комбинированного цилиндра, расположенного в области по меньшей мере одного колесного тормоза 124, содержащего два независимых друг от друга пневматических соединительных патрубка для рабочего тормоза 110 и стояночной тормозной системы, которые независимо соединены с электрически управляемой стояночной тормозной системой 100 и рабочим тормозом 110.
Прицеп 108 может пневматически соединяться со сцепкой 122 прицепа, в которой давления пневматического управления могут передаваться по меньшей мере одному колесному тормозу 128 прицепа 108 с помощью по меньшей мере одной пневматической линии 126. Применительно по меньшей мере к одному колесному тормозу 128 прицепа комбинированные цилиндры также могут предусматриваться по меньшей мере таким образом, что по меньшей мере одна пневматическая линия 126, аналогичная пневматическим линиям 120 буксирующего автомобиля 106, может также иллюстрировать в упрощенном виде существующие соединения.
Раскрытые в вышеприведенном описании, на чертежах, а также в формуле изобретения отличительные признаки как по отдельности, так и в любом сочетании могут иметь важное значение для реализации изобретения.