СИСТЕМА ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ РАЗРЕЖЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к системам для сохранения разрежения для транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Разрежение может использоваться в транспортном средстве для прикладывания движущей силы в системах транспортного средства. Например, разрежение может использоваться для нажатия тормозов транспортного средства, работы перепускной заслонки для выхлопных газов турбонагнетателя и регулировки положений клапанов в каналах отопления и вентиляции. Однако разрежение в системах транспортного средства становится менее доступным ресурсом вследствие тенденции уменьшения размеров двигателя и регулируемой установки фаз клапанного распределения для улучшения экономии топлива двигателя.
Одним из более значимых потребителей разрежения в транспортном средстве является тормозная система транспортного средства. Разрежение используется в усилителе тормозов для нажатия тормозов (см. например US 7,152,933, опубл. 26.12.2006, МПК B60T 13/72, B60T 17/22). В частности, разрежение прикладывается к обеим сторонам диафрагмы усилителя тормозов, когда тормоза не нажаты. Выравнивание давления на диафрагме предоставляет диафрагме возможность возвращаться в положение, где поршень в главном цилиндре не повышает давление в тормозной магистрали. Когда тормоза нажаты, разрежение на рабочей стороне диафрагмы вытесняется окружающим воздухом, в то время как разрежение остается присутствующим на вакуумной стороне диафрагмы вытесняется окружающим воздухом, в то время как разрежение остается присутствующим на вакуумной стороне диафрагмы. Следовательно, разность давлений создается на диафрагме, которая побуждает диафрагму прикладывать усилие к поршню в главном цилиндре, тем самым, увеличивая тормозное давление и нажатие тормозов.
При торможении транспортного средства, водитель принимает визуальные и физические побудительные сигналы, которые представляют водителю возможность узнавать, прикладывается или нет надлежащая величина усилия к тормозной педали, чтобы обеспечивать требуемую величину или уровень торможения. Однако когда транспортное средство остановлено, водитель принимает гораздо меньшее количество информации касательно того, является или нет усилие торможения достаточным или большим, чем требуется для удерживания транспортного средства от перемещения. Следовательно, водитель может прикладывать большее тормозное усилие, чем требуется для удерживания транспортного средства от перемещения. Как результат, большее разрежение, чем требуется, может потребляться, когда транспортное средство остановлено.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Авторы в материалах настоящего описания выявили вышеуказанные недостатки и предложили систему для сохранения разрежения, соединенная с: трансмиссией;
тормозами транспортного средства;
тормозной педалью,
главным цилиндром, содержащим поршень, причем главный цилиндр присоединен к вакуумному усилителю тормозов и находится в сообщении по текучей среде с тормозами транспортного средства; и содержащая: вакуумный усилитель тормозов, присоединенный к тормозной педали и находящийся в сообщении с тормозами транспортного средства;
контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для ограничения движения поршня при переключении трансмиссии и при нажатии тормозной педали.
В одном из вариантов предложена система, в которой трансмиссии переключается из положения нейтрали или парковки на переднюю передачу.
В одном из вариантов предложена система, в которой движение поршня ограничивается посредством закрывания клапана, расположенного вдоль тормозной магистрали, продолжающейся от главного цилиндра до тормозов транспортного средства.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая двигатель и дополнительные команды для автоматического останова двигателя и движения поршня при останове двигателя.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно соединенная с двигателем и содержащая дополнительные команды для управления давлением в тормозной магистрали на тормозах транспортного средства на основании уклона дороги.
В одном из вариантов предложена система, в которой ограничение движения поршня ограничивает объемное расширение рабочей камеры усилителя тормозов.
Также предложен способ сохранения разрежения, включающий в себя   этап,  на  котором  ограничивают  повышение  давления   в
тормозной магистрали на колесных тормозах в ответ на увеличение усилия тормозной педали, когда транспортное средство остановлено.
Посредством ограничения повышения давления в тормозной магистрали, может быть возможным уменьшать потребление разрежения в транспортном средстве. Более точно, давление в тормозных магистралях, питающее колесные тормоза, может ограничиваться посредством закрывания клапана, расположенного между поршнем главного цилиндра и колесными тормозами. Закрывание клапана ограничивает движение поршня главного цилиндра, так как тормозная жидкость между поршнем главного цилиндра и клапаном является почти несжимаемой, тем самым, ограничивая движение поршня главного цилиндра, когда закрыт клапан и нажат тормоз. Поршень главного цилиндра также механически присоединен к диафрагме в усилителе тормозов, которая отделяет рабочую камеру усилителя тормозов от вакуумной камеры усилителя тормозов. Следовательно, движение диафрагмы усилителя тормозов ограничено, когда ограничено движение поршня главного цилиндра. Диафрагма усилителя тормозов определяет одну сторону рабочей камеры усилителя тормозов, и объем рабочей камеры усилителя тормозов по существу постоянен (например, изменяется на менее чем 10% полного объема усилителя тормозов), когда движение диафрагмы ограничено посредством поршня главного цилиндра. Как результат, водитель может понижать разрежение в рабочей камере всего лишь до степени, определенной объемом рабочей камеры усилителя тормозов, который является зависящим от положения диафрагмы усилителя тормозов. Таким образом, тормоза транспортного средства могут нажиматься, чтобы выдавать требуемую величину усилия торможения, в то время как потребление разрежения усилителя тормозов ограничено.
Настоящее описание может давать несколько преимуществ. В частности, подход может сохранять разрежение в транспортном средстве, так чтобы двигатель транспортного средства работал в течение меньшего времени при низких давлениях во впускном коллекторе. Подход также может сохранять топливо, поскольку двигатель может быть способным работать более эффективно при более высоких давлениях во впускном коллекторе в течение более длительных периодов времени. Дополнительно, подход сохраняет разрежение в ответ на условия работы транспортного средства, такие как уклон дороги и масса транспортного средства.
Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания будут без труда очевидны из последующего подробного описания, когда воспринимаются по отдельности или в связи с прилагаемыми чертежами.
Следует понимать, что сущность полезной модели, приведенная выше, представлена для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета полезной модели, объем которой однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет полезной модели не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 показывает схематичное изображение двигателя и части тормозной системы;
фиг. 2 показывает примерную тормозную систему транспортного средства, в которой способ по фиг. 4 может применяться для сохранения разрежения;
фиг. 3 показывает примерную рабочую последовательность, при которой сохраняется разрежение в вакуумной системе; и
фиг. 4 показывает примерный способ сохранения разрежения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящее описание имеет отношение к сохранению разрежения для транспортного средства. Фиг. 1 и 2 показывают одну примерную систему для предоставления разрежения для транспортного средства. Фиг. 3 показывает примерную последовательность, где разрежение сохраняется во время работы транспортного средства. Фиг. 4 показывает способ сохранения разрежения для использования в системах транспортного средства.
Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответствующий впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.
Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускное окно, что известно специалистам в данной области техники как оконный впрыск. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива (не показана). Топливная форсунка 66 питается рабочим током из формирователя 68, который реагирует на действие контроллера 12. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с возможным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из впускной камеры 46 наддува.
Компрессор 162 втягивает воздух из воздушного впускного канала 42 для питания камеры 46 наддува. Выхлопные газы вращают турбину 164, которая присоединена к компрессору 162 через вал 161. Перепускной клапан 158 компрессора может быть с электрическим приводом посредством сигнала из контроллера 12. Перепускной клапан 158 компрессора предоставляет сжатому воздуху возможность подвергаться циркуляции обратно на вход компрессора для ограничения давления наддува. Подобным образом, исполнительный механизм 72 регулятора давления наддува предоставляет выхлопным газам возможность обходить турбину 164, так что давление наддува может регулироваться при изменении условий работы.
Разрежение подается в системы транспортного средства через обеспечивающее разрежение устройство 24 (например, аспираторный/эжекторный/диффузорный насос). В этом примере, аспиратор расположен между выходом компрессора и входом компрессора. В некоторых примерах, аспиратор также может быть расположен между входом фильтрованного воздуха и впускным коллектором. Кроме того, аспиратор может быть расположен параллельно любым двум отличающимся потенциалам давления. Компрессор 162 выдает сжатый воздух в качестве движущей текучей среды через канал 31 сходящейся секции в сходящуюся секцию 35 обеспечивающего разрежение устройства 24 (например, эжектора). Движущая текучая среда объединяется с воздухом из вакуумного резервуара 138 через канал 37 окна разрежения и запорный клапан 60. Запорный клапан 60 предоставляет возможность потока, когда давление, вырабатываемое посредством эжектора внутри канала 37 окна разрежения, является более низким, чем давление внутри резервуара 138. Смешанный воздух выходит на расходящейся секции. В некоторых примерах, вакуумный резервуар 138 может указываться ссылкой как системный вакуумный резервуар, поскольку он может подавать разрежение на всем протяжении вакуумной системы, и поскольку усилитель 140 тормозов тоже может содержать в себе вакуумный резервуар. Давление в резервуаре 138 может контролироваться посредством датчика 193 давления в вакуумном резервуаре. Системный вакуумный резервуар 138 выдает разрежение в усилитель 140 тормозов через запорный клапан 65. Запорный клапан 65 предоставляет воздуху возможность поступать в системный вакуумный резервуар 138 из усилителя 140 тормозов и по существу предотвращает поступление воздуха в усилитель 140 тормозов из системного вакуумного резервуара 138. Системный вакуумный резервуар 138 также может обеспечивать разрежение для других потребителей разрежения, таких как исполнительные механизмы регулятора давления наддува турбонагнетателя, исполнительные механизмы отопления и вентиляции, исполнительные механизмы привода на ведущие колеса (например, исполнительные механизмы полного привода), системы продувки паров топлива, вентиляция картера двигателя и системы проверки утечек топливной системы. Запорный клапан 61 ограничивает поток воздуха из вторичных потребителей разрежения (например, потребителей разрежения, иных, чем тормозная система транспортного средства) в системный вакуумный резервуар 138. Усилитель 140 тормозов может включать в себя внутренний вакуумный резервуар, и он может усиливать силу, выдаваемую ступней 152 через тормозную педаль 150. Усилитель 140 тормозов присоединен к главному цилиндру 148 для применения тормозов транспортного средства (не показаны). Усилитель 140 тормозов и тормозная педаль 150 являются частью тормозной системы 101 транспортного средства. В этом примере, усилитель 140 тормозов является активным усилителем тормозов, где разрежение в пределах рабочей стороны усилителя 140 тормозов основано на положении тормозной педали 150. Закрывание клапана между главным цилиндром и колесным цилиндром также может применяться для традиционных усилителей (не активных), которые имеют механический клапан, который предоставляет атмосферному воздуху возможность поступать в рабочую камеру. Тормозная педаль 150 может быть механически присоединенной к усилителю 140 тормозов, так что, во время некоторых условий, тормозная педаль 140 приводит в действие главный цилиндр 148 непосредственно. Во время других условий, давление тормозной жидкости, создаваемое главным цилиндром 148, основано на результирующей силе усилия усилителя и усилия тормозной педали, но тормозная педаль 140 не приводит в действие главный цилиндр 148 непосредственно. Если тормозная педаль 140 не является непосредственно действующей на главный цилиндр 148, а тормозная педаль нажата, давление в рабочей камере усилителя 140 тормозов регулируется посредством регулировки клапанов, описанных на фиг. 2.
Ступня водителя и усилитель тормозов могут прикладывать высокое усилие к главному цилиндру, давая в результате высокое давление жидкости в главном цилиндре, но, поскольку клапан(ы) изоляции закрыт, колесные цилиндры испытывают пониженное давление в магистрали по сравнению с тем, если бы клапан был открыт. Закрывание клапана уменьшает ход главного цилиндра и усилителя тормозов, что сохраняет разрежение. Если используется традиционный усилитель тормозов, сохранение разрежения происходит только из уменьшенного хода тормозов. Если присутствует активный усилитель тормозов, где клапаны регулируют поток воздуха в и из рабочей камеры усилителя тормозов, разрежение дополнительно сохраняется посредством ограничения атмосферного воздуха, поступающего в рабочую камеру.
Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, может быть катализатором трехкомпонентного типа.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания положения, заданного ступней 132; датчика 154 положения, присоединенного к тормозной педали 150, для считывания положения тормозной педали; датчика детонации для определения воспламенения остаточных газов (не показан); измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 121 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; измерение давления наддува с датчика 122 давления, присоединенного к камере 46 наддува; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120 (например, измерителя расхода воздуха с термоэлементом); и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. Датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которым может определяться скорость вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).
В некоторых примерах, двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом. Транспортное средство с гибридным приводом может иметь параллельную конфигурацию, последовательную конфигурацию, либо их варианты или комбинации. Кроме того, в некоторых примерах, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.
Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливно-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное описано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительное или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана или различные другие примеры.
Далее, со ссылкой на фиг. 2, показана первая примерная тормозная система, где может применяться способ по фиг. 4. Тормозная система 101 по фиг. 2 может быть включена в состав двигателем, показанным на фиг. 1. Гидравлические магистрали показаны сплошными линиями, электрические соединения показаны пунктирными линиями, а пневматические соединения показаны штрихпунктирными линиями.
Тормозная система 101 включает в себя тормозную педаль 150 и датчик 154 положения тормозов. В некоторых примерах, тормозная система 101 также может включать в себя датчик 251 усилия на тормозной педали. Тормозная педаль 150 может приводиться в действие ступней 152 для перемещения штока 213. Шток 213 механически присоединен к диафрагме 245. Диафрагма 245 также механически присоединена к поршню 297 главного цилиндра 148. Положение диафрагмы 245 регулируется посредством усилия на тормозной педали, уровней разрежения в рабочей камере 247 и вакуумной камере 248, и возвратной пружины 270, когда управляющие гидроклапаны 295 и 294 открыты. Посредством изменения положения диафрагмы 245, может регулироваться объем рабочей камеры 247. В частности, когда управляющие гидроклапаны 294 и 295 открыты, объем (и давление) в рабочей камере 247 могут повышаться, когда усилие, приложенное к штоку 213, может предоставлять воздуху возможность поступать в рабочую камеру 247 и смещать диафрагму 245. Однако, если управляющие гидроклапаны 294 и 295 закрыты, увеличение объема рабочей камеры 247 может быть ограничено, даже когда дополнительное усилие приложено к штоку 213. Закрывание гидроклапанов 294 и 295 фиксирует объем тормозной жидкости между поршнем 297 главного цилиндра и клапанами 294 и 295, тем самым, ограничивая движение поршня 297, даже если дополнительное усилие приложено к тормозной педали 150 или диафрагме 245 после того, как управляющие гидроклапаны 294 и 295 закрыты.
Рабочая камера 247 избирательно принимает воздух из источника высокого давления (например, атмосферного давления), через окно в атмосферу 219, когда шток 213 перемещается, чтобы предоставлять клапану 218 возможность вентилировать рабочую камеру 247 усилителя тормозов в атмосферу. Клапан 218 также предоставляет воздуху возможность проходить из рабочей камеры 247 в вакуумную камеру 248, когда тормозная педаль 150 отпущена. Клапан 218 не допускает воздух в рабочую камеру 247 из атмосферы, когда воздух проходит из рабочей камеры 247 в вакуумную камеру 248. Таким образом, разрежение в рабочей камере 247 может вытесняться или добавляться, так что дополнительное усилие прикладывается или снимается с диафрагмы 247.
Датчик 235 давления считывает давление в первой тормозной магистрали 232 ниже по потоку от управляющего гидроклапана 295. Датчик 237 давления считывает давление во второй тормозной магистрали 231 ниже по потоку от управляющего гидроклапана 294. Контроллер 12 приводит в действие управляющие гидроклапаны 294 и 295 в ответ на выходные сигналы датчиков 235 и 237 давления, скорость транспортного средства и рабочее состояние трансмиссии.
Вакуумный резервуар 138 подает разрежение в усилитель 140 тормозов через запорный клапан 65. Давление в вакуумном резервуаре 138 считывается посредством датчика 193 давления. В некоторых примерах, вакуумный резервуар 138 может быть включен в усилитель 140 тормозов. Разрежение подается в вакуумный резервуар 138 через запорный клапан 60. Разрежение подается на запорный клапан 60 через впускной коллектор двигателя или устройство, такое как эжектор.
Главный цилиндр 148 может подавать тормозную жидкость под давлением в тормоза 290 для остановки вращения колес 291. Тормозные магистрали 231 и 231 предоставляют возможность сообщения по текучей среде между главным цилиндром 148 и тормозами 290. Переднее левое колесо транспортного средства обозначено FL, переднее правое колесо обозначено FR, правое заднее колесо обозначено RR, а правое левое колесо обозначено RL.
Таким образом, система по фиг. 1 и 2 предусматривает сохранение разрежения и содержит: трансмиссию; тормоза транспортного средства; тормозную педаль; вакуумный усилитель тормозов, присоединенный к тормозной педали и в сообщении с тормозами транспортного средства; главный цилиндр, включающий в себя поршень, главный цилиндр присоединен к вакуумному усилителю тормозов и находится в сообщении по текучей среде с тормозами транспортного средства; и контроллер, включающий в себя исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для ограничения движения поршня при переключении трансмиссии и при нажатии тормозной педали. Система включает в себя те случаи, когда трансмиссии переключается из положения нейтрали или парковки на переднюю передачу. Система включает в себя те случаи, когда движение поршня ограничивается посредством закрывания клапана, расположенного вдоль тормозной магистрали, продолжающейся от главного цилиндра до тормозов транспортного средства. Система дополнительно содержит двигатель и дополнительные команды для автоматического останова двигателя и движения поршня при останове двигателя. Система дополнительно содержит дополнительные команды для управления давлением в тормозной магистрали на тормозах транспортного средства на основании уклона дороги. Система включает в себя те случаи, когда ограничение движения поршня ограничивает объемное расширение рабочей камеры усилителя тормозов.
Далее, со ссылкой на фиг. 3, показаны рабочие характеристики способа сохранения разрежения по фиг. 4. Последовательность по фиг. 3 может обеспечиваться способом по фиг. 4, выполняемым в системе по фиг. 1 и 2. Вертикальные метки T0-T10 представляют особенно интересные моменты времени в последовательности.
Первый график сверху по фиг. 3 представляет собой усилие тормозной педали в зависимости от времени. В качестве альтернативы, положение тормозов может быть заменено на усилие тормозной педали. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет усилие тормозной педали, и тормозная педаль находится в базовом положении, когда кривая находится на оси X. Усилие тормозной педали повышается в направлении стрелки оси Y. Тормозная педаль не нажата, когда усилие тормозной педали является нулевым или находится на оси X.
Второй график сверху по фиг. 3 представляет собой команду на управляющие гидроклапаны тормозов (например, управляющие гидроклапаны 294 и 295 по фиг. 2). Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет команду управляющего гидроклапана тормозов, и управляющему гидроклапану тормозов дается команда открываться, когда команда гидроклапана тормозов является низким значением возле оси X. Управляющему гидроклапану тормозов дается команда закрываться, когда команда гидроклапана тормозов является высоким значением возле стрелки оси Y. Посредством подачи команды управляющему гидроклапану тормозов закрываться, положения поршня 297 главного цилиндра и диафрагмы 245 по фиг. 2 ограничиваются от перемещения.
Третий график сверху по фиг. 3 представляет объем рабочей камеры усилителя тормозов в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет объем рабочей камеры усилителя тормозов, и объем рабочей камеры усилителя тормозов увеличивается в направлении стрелки оси Y. Кривая 302 является сплошной линией, и она представляет объем рабочей камеры усилителя тормозов согласно способу по фиг. 4. Кривая 304 является пунктирной линией, и она представляет объем рабочей камеры усилителя тормозов, который основан исключительно на усилии/положении тормозной педали. В тех случаях, когда видна только сплошная линия, обе кривые 302 и 304 находятся на одном и том же уровне.
Четвертый график сверху по фиг. 3 представляет собой разрежение в рабочей камере усилителя тормозов в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, и разрежение в рабочей камере усилителя тормозов повышается (например, давление понижается) в направлении стрелки оси Y. Кривая 306 является сплошной линией, и она представляет разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, когда способ по фиг. 4 в системе по фиг. 1 и 2 управляет разрежением в рабочей камере усилителя тормозов. Кривая 308 является пунктирной линией, и она представляет разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, которое основано исключительно на положении тормозной педали. В тех случаях, когда видна только сплошная линия, обе кривые 306 и 308 находятся на одном и том же уровне. Когда развернуты в традиционном усилителе, линии 308 и 306 являются совпадающими. Когда развернуты в активном усилителе, меньшее количество атмосферного воздуха допускается в рабочую камеру, таким образом, разрежение является более глубоким в активном усилителе, чем в традиционном усилителе. Несмотря на то, что одна система сохраняет большее разрежение, чем другая, обе могут сохранять разрежение сверх уровня техники.
Пятый график сверху по фиг. 3 представляет собой выбранную передачу трансмиссии в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет передачу трансмиссии. P представляет положение парковки, R представляет заднюю передачу, N представляет нейтраль, D представляет передачу, а L представляет пониженную передачу. Трансмиссия транспортного средства находится на передаче, представленной уровнем кривой.
Шестой график сверху по фиг. 3 представляет собой скорость транспортного средства в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении стрелки оси Y. Скорость транспортного средства является нулевой, когда кривая находится возле оси X. Горизонтальная линия 335 представляет пороговую скорость транспортного средства, ниже которой управляющие гидравлические клапаны могут закрываться в ответ на положение тормозной педали и скорость транспортного средства. Другими словами, если тормозная педаль нажата, и скорость транспортного средства меньше, чем пороговое значение 335, управляющие гидроклапаны могут закрываться для ограничения давления в тормозной магистрали и для ограничения потребления разрежения пороговым уровнем, который останавливает транспортное средство, но не продолжает потребление разрежения по мере того, как дополнительное усилие прикладывается к тормозной педали.
В момент T0 времени, транспортное средство остановлено и трансмиссия находится в положении парковки. Команда управляющего гидроклапана (например, команда для клапанов 294 и 295 по фиг. 2) является низкой, указывая, что давление тормозов транспортного средства не ограничивается. Тормозная педаль не нажата, и трансмиссия находится в положении парковки. Объем рабочей камеры усилителя тормозов находится на нижнем уровне, указывая, что диафрагма усилителя тормозов не прогибается значительно вследствие усилия тормозной педали и разности давлений на диафрагме. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов находится на верхнем уровне. Такие условия являются указывающими условия, когда транспортное средство припарковано, а двигатель работает или остановлен.
В момент T1 времени, тормозная педаль нажата, и двигатель запускается посредством включения пусковой кнопки или ключа стартера, в то время как трансмиссия все еще находится в положении парковки. Нажатие тормозов может быть требованием для включения стартера двигателя и пуска транспортного средства, когда транспортное средство остановлено или находится в положении парковки. Объем рабочей камеры усилителя тормозов начинает возрастать, и объем вакуумной камеры уменьшается (не показан) в ответ на воздух, поступающий в рабочую камеру и положение тормозной педали (например, тормоза нажимаются). Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов снижается в ответ на воздух, поступающий в рабочую камеру усилителя тормозов, и положение тормозной педали (например, положение тормозной педали определяет интенсивность потока воздуха в рабочую камеру усилителя тормозов). Трансмиссия остается в положении парковки, и команда гидравлического управления остается не установленной, так что управляющий гидроклапан остается открытым. Тормозное усилие транспортного средства повышается, когда команда гидроклапана не установлена, а сила нажатия тормозной педали возрастает. Транспортное средство также остается в остановленном состоянии. Такие условия могут присутствовать, когда человек подсознательно нажимает тормоза транспортного средства, в то время как транспортное средство припарковано.
В момент T2 времени, команда гидроклапана установлена, и гидроклапан тормозов закрывается в ответ на усилие торможения транспортного средства, достигающее порогового уровня (не показано). В одном из примеров, усилие торможения транспортного средства может определяться по давлениям внутри тормозных магистралей, которые выдают тормозную жидкость в тормоза транспортного средства. Например, давление в тормозной магистрали может использоваться для индексации таблицы или функции, которая выводит усилие торможения. Пороговое усилие торможения транспортного средства может определяться на основании массы транспортного средства, уклона дороги и заданного тормозного смещения. Способ по фиг. 4 ограничивает объем рабочей камеры усилителя тормозов на уровне, указанном кривой 302, в ответ на закрывание управляющего гидроклапана. Для систем, которые регулируют разрежение в рабочей камере усилителя тормозов на основании положения тормозной педали, объем рабочей камеры усилителя тормозов возрастает до уровня, указанного кривой 304. Таким образом, способ по фиг. 4 ограничивает объем рабочей камеры усилителя тормозов, так чтобы меньшее количество воздуха могло поступать в усилитель тормозов, тем самым, уменьшая потребление разрежения.
Усилие тормозной педали продолжает возрастать, и разрежение в рабочей камере усилителя тормозов понижается по мере того, как воздух поступает в рабочую камеру усилителя тормозов. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, работающее согласно способу по фиг. 4, уменьшается с более быстрой скоростью, как указано кривой 306, но не до пониженного уровня разрежения кривой 308, поскольку объем рабочей камеры усилителя тормозов ограничен. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, работающее согласно способу, который регулирует разрежение в рабочей камере усилителя тормозов исключительно на основании положения тормозной педали, убывает с более медленной скоростью, как указано кривой 308, поскольку объем рабочей камеры усилителя тормозов увеличивается. Дополнительно, кривая 308 переходит на более низкий уровень разрежения, поскольку тормозная педаль предоставляет клапану 218 управления разрежением в усилителе тормозов по фиг. 2 открываться дальше, поскольку движение тормозной педали не ограничено управляющим гидроклапаном. Отметим отличие систем. Водитель может прикладывать одинаковое тормозное усилие в обоих случаях, но в одном случае (где управляющий гидроклапан закрыт в T2) давление в тормозной магистрали ограничено, однако достаточно для удерживания транспортного средства остановленным, даже если транспортное средство не было в положении парковки. Таким образом, средства управления транспортного средства предотвращают ненужный избыточный ход усилителя тормозов, который потреблял бы дополнительное разрежение.
В момент T3 времени, тормозная педаль отпускается, как указано положением тормозной педали, переходящим на более низкий уровень. Команда управляющего гидроклапана остается установленной, так что управляющий гидроклапан остается закрытым. Управляющий гидроклапан остается закрытым, так чтобы перемещение поршня главного цилиндра ограничивалось, когда нажаты тормоза транспортного средства, тем самым, ограничивая потребление разрежения усилителем тормозов. Объем рабочей камеры усилителя тормозов уменьшается для способа по фиг. 4 (например, кривая 302) и для способа, где разрежение в рабочей камере усилителя тормозов меняется в зависимости от положения и силы нажатия тормозной педали (например, кривая 304) в ответ на отпускание тормозной педали. Дополнительно, разрежение в усилителе тормозов повышается для способа по фиг. 4 (например, кривая 306) и для способа, где разрежение в рабочей камере усилителя тормозов меняется в зависимости от положения и силы нажатия тормозной педали (например, кривая 308) в ответ на отпускание тормозной педали. Трансмиссия остается в положении парковки, а транспортное средство остается остановленным.
В момент T4 времени, тормозная педаль нажимается во второй раз в качестве необходимого условия для изменения выбора PRNDL трансмиссии. Тормоз нажимается, чтобы предоставлять трансмиссии возможность переключаться на передачу, как показано вскоре после этого. Управляющий гидроклапан остается закрытым, чтобы ограничивать перемещение диафрагмы усилителя тормозов, тем самым, ограничивая потребление разрежения. Объем рабочей камеры усилителя тормозов увеличивается для способа по фиг. 4, кривая 302, и для способа, где разрежение в рабочей камере усилителя тормозов регулируется на основании положения тормозной педали, кривая 304, но способ по фиг. 4 ограничивает объем рабочей камеры усилителя тормозов, тогда как способу, где объем рабочей камеры усилителя тормозов регулируется на основании положения тормозной педали, предоставлена возможность увеличивать еще дальше. Объем рабочей камеры усилителя тормозов уменьшается на дополнительную величину для способа, который регулирует разрежение в усилителе тормозов исключительно на основании положения тормозной педали, кривая 308, так как дополнительное тормозное усилие перемещает тормозную педаль и допускает дополнительный воздух в рабочую камеру усилителя тормозов. С другой стороны, для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4, кривая 306, разрежение в рабочей камере усилителя тормозов ограничивается, поскольку поршень главного цилиндра ограничен от перемещения закрыванием управляющего гидроклапана. Ограничение движения поршня главного цилиндра ограничивает движение диафрагмы усилителя тормозов и открывание вакуумного клапана 218 усилителя тормозов. Следовательно, способ, где разрежение в рабочей камере усилителя тормозов регулируется исключительно на основании положения тормозной педали, потребляет большее разрежение, чем способ по фиг. 4. Трансмиссия переключается из положения парковки на передачу, в то время как тормозная педаль нажата, и скорость транспортного средства остается на нуле.
В момент T5 времени, тормозная педаль отпускается водителем, и команда управляющего гидроклапана изменяет состояние на не установленное состояние в ответ на отпускание тормозной педали. Однако, в некоторых примерах, управляющий гидроклапан может оставаться закрытым до тех пор, пока не повышается крутящий момент требования водителя или двигателя. Объем рабочей камеры усилителя тормозов для способа по фиг. 4, кривая 302, и для способа, где разрежение в усилителе тормозов регулируется на основании положения тормозной педали, кривая 304, для обоих уменьшается по мере того, как прогиб диафрагмы усилителя тормозов уменьшается в ответ на уменьшение разности давлений на диафрагме усилителя тормозов. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов также возрастает для обоих способов по фиг. 4, кривая 306, и для способа, где разрежение в рабочей камере усилителя тормозов регулируется на основании положения тормозной педали, кривая 308, в ответ на отпускание тормозной педали. Транспортное средство остается на передаче, и скорость транспортного средства начинает повышаться между моментом T5 времени и моментом T6 времени.
В момент T6 времени, скорость транспортного средства повышается, и нажимаются тормоза транспортного средства. Команда управляющего гидроклапана остается не установленной, так что водитель может прикладывать полное усилие торможения, в то время как транспортное средство движется. Объем рабочей камеры усилителя тормозов для способа по фиг. 4, кривая 302, и для способа, где объем рабочей камеры усилителя тормозов регулируется на основании положения тормозной педали, кривая 304, для обоих увеличивается в ответ на увеличение усилия тормозной педали. Таким образом, разрежение потребляется равным образом системой, которая работает согласно способу 4, и системой, которая работает исключительно на основании положения тормозной педали. Транспортное средство остается на передаче, и транспортное средство начинает замедляться. Поскольку транспортное средство движется, тормоза работают нормально, и не обеспечиваются никакие меры по сохранению разрежения. Транспортное средство останавливается непосредственно перед моментом T7 времени.
В момент T7 времени, водитель прикладывает дополнительное усилие, и положение тормозной педали смещается дальше от базового положения тормозной педали после того, как транспортное средство остановилось. Команда управляющего гидроклапана устанавливается для закрывания управляющего гидроклапана в ответ на увеличение тормозного усилия. Дополнительно, управляющий гидроклапан может устанавливаться в ответ на достижение скоростью транспортного средства нулевой скорости транспортного средства. Объем рабочей камеры усилителя тормозов для способа по фиг. 4, кривая 302, становится ограниченным в ответ на закрывание управляющего гидроклапана. Объем рабочей камеры усилителя тормозов для способа, который регулирует разрежение в рабочей камере усилителя тормозов исключительно на основании положения тормозной педали, кривая 304, продолжает увеличиваться в ответ на увеличение положения тормозной педали (не показано) по мере того, как возрастает усилие тормозной педали. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов остается на том же значении, что и до момента T7 времени, для системы, которая применяет способ по фиг. 4. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов снижается для системы, которая регулирует разрежение в усилителе тормозов исключительно в ответ на положение тормозной педали, поскольку тормозной педали предоставлена возможность перемещаться дальше, когда повышается усилие тормозной педали. Транспортное средство остается на передаче, а скорость транспортного средства остается на нуле.
В момент T8 времени, тормозная педаль отпускается водителем, и команда управляющего гидроклапана изменяет состояние на не установленное состояние в ответ на отпускание тормозной педали. Однако, в некоторых примерах, управляющий гидроклапан может оставаться закрытым до тех пор, пока не повышается крутящий момент требования водителя или двигателя. Объем рабочей камеры усилителя тормозов для способа по фиг. 4, кривая 302, и для способа, где разрежение в усилителе тормозов регулируется исключительно на основании положения тормозной педали, кривая 304, для обоих уменьшается по мере того, как прогиб диафрагмы усилителя тормозов уменьшается в ответ на уменьшение разности давлений на диафрагме усилителя тормозов. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов также возрастает для обоих способов по фиг. 4, кривая 306, и для способа, где разрежение в рабочей камере усилителя тормозов регулируется на основании положения тормозной педали, кривая 308, в ответ на отпускание тормозной педали. Транспортное средство остается на передаче, и скорость транспортного средства начинает повышаться между моментом T8 времени и моментом T9 времени.
В момент T9 времени, транспортное средство перемещается на скорости ниже пороговой скорости 335, и водитель нажимает тормозную педаль, как указано посредством увеличения усилия тормозной педали. Объем рабочей камеры усилителя тормозов для способа по фиг. 4, кривая 302, и способа, который регулирует объем рабочей камеры усилителя тормозов исключительно на основании положения тормозной педали, кривая 304, увеличивается в ответ на увеличение усилия тормозной педали. Кроме того, разрежение в рабочей камере усилителя тормозов для способа по фиг. 4, кривая 306, убывает в ответ на увеличение усилия, приложенного к тормозной педали. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов для способа, который регулирует разрежение в рабочей камере усилителя тормозов в ответ на положение тормозной педали, также уменьшается в ответ на изменение положения тормозной педали по мере того, как увеличивается тормозное усилие. Транспортное средство остается движущимся, и трансмиссия остается на передаче.
В момент T10 времени, команда управляющего гидроклапана изменяет состояние, чтобы закрывать управляющий гидроклапан, в ответ на усилие торможения, достигающее порогового усилия торможения. В одном из примеров, пороговое усилие торможения основано на давлении в тормозной магистрали. Давление в тормозной магистрали используется для индексации функции или таблицы определенных опытным путем значений тормозного усилия транспортного средства на основании давления в тормозной магистрали. Объем рабочей камеры усилителя тормозов ограничивается в ответ на закрывание управляющего гидроклапана, как указано кривой 302 для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4. Что касается системы, которая регулирует разрежение в усилителе тормозов в ответ на положение тормозной педали, объем рабочей камеры усилителя тормозов продолжает возрастать по мере того, как возрастает тормозное усилие, и по мере того, как тормозная педаль смещается дальше от своего базового положения, как указано посредством кривой 304. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов для системы, работающей согласно способу по фиг. 4, убывает, как показано кривой 302, но убывание ограничено, поскольку положение диафрагмы ограничивает открывание клапана 218, показанного на фиг. 2. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов для системы, которая регулирует разрежение в рабочей камере усилителя тормозов на основании положения тормозной педали, уменьшается до более низкого уровня, чем разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, основанное на способе по фиг. 4, в качестве указанного кривой 304. Таким образом, способ по фиг. 4 ограничивает снижение разрежения в рабочей камере усилителя тормозов и усилие торможения в ответ на скорость транспортного средства, передачу трансмиссии и силу нажатия тормозной педали, а также требуемое усилие торможения. Транспортное средство замедляется до остановки, а трансмиссия остается на передаче.
Далее, со ссылкой на фиг. 4, показан примерный способ сохранения разрежения. Способ по фиг. 4 может храниться в качестве выполняемых команд в постоянной памяти системы, показанной на фиг. 1 и 2. Кроме того, способ по фиг. 4 может предусматривать рабочую последовательность, показанную на фиг. 3.
На этапе 402, способ 400 оценивает, находится или нет трансмиссия транспортного средства в положении парковки или нейтрали. Передача трансмиссии может определяться по выходному сигналу датчика избирателя механизма переключения передач. Если способ 400 определяет, что трансмиссия находится в положении парковки или нейтрали, ответом является да, и способ 400 переходит на этап 404. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 410. В дополнение, двигатель может не быть запущенным или может быть в процессе запуска в ответ на запрос запустить двигатель на этапе 402. Например, двигатель может запускаться в ответ на нажатие водителем кнопочного пускового устройства.
На этапе 404, способ 400 определяет, нажата или нет тормозная педаль. Положение тормозной педали является признаком того, нажата или нет тормозная педаль. Если способ 400 делает вывод, что тормозная педаль нажата, ответом является да, и способ 400 переходит на этап 406. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на выход. Двигатель транспортного средства может быть остановленным или вращающимся на этапе 404.
На этапе 406, способ 400 ограничивает содействие усиления тормозов и объем рабочей камеры усилителя тормозов. В одном из примеров, содействие усиления тормозов ограничивается на основании уклона дороги, атмосферного давления и массы транспортного средства. Уклон дороги может определяться посредством уклономера или акселерометра. Масса транспортного средства может оцениваться посредством следующего уравнения:
Где Mv - масса транспортного средства, Tw1 - крутящий момент на колесе транспортного средства для уклона 1, Tw2 - крутящий момент на колесе транспортного средства для уклона 2, Rrr - радиус качения ведомого колеса, g - постоянная силы тяжести, Trl1 - ходовая нагрузка на ведомом колесе на уклоне 1, Trl2 - ходовая нагрузка на ведомом колесе на уклоне 2,  - угол наклона дороги 1, и  - угол наклона дороги 2.
В одном из примеров, требуемое усилие торможения может использоваться для индексации таблицы или функции, которая выводит давление в тормозной магистрали, которое обеспечивает требуемое усилие торможения. В частности, давление в тормозной магистрали используется для индексации функции или таблицы, хранимой в памяти, которая удерживает определенные опытным путем значения тормозного усилия транспортного средства, на основании давления в тормозной магистрали. Если транспортное средство припарковано или находится на нейтрали на плоской дороге, таблица или функция выводит требуемое давление в тормозной магистрали, чтобы удерживать транспортное средство остановленным (например, повышение давления, которое соответствует 5 Н·м). В одном из примеров, базовое усилие для удерживания транспортного средства остановленным может включать в себя дополнительную величину усилия для сохранения транспортного средства остановленным, обусловленную непредвиденными условиями (например, 5 Н·м).
В дополнение, усилие торможения может прибавляться к базовой величине тормозного усилия, основанной на массе транспортного средства и уклоне дороги. Если масса транспортного средства больше, чем базовая масса транспортного средства, усилие торможения увеличивается в зависимости от массы транспортного средства. Увеличение тормозного усилия, обусловленное массой транспортного средства, может определяться опытным путем и сохраняться в памяти в зависимости от массы транспортного средства. Увеличение тормозного усилия, обусловленное уклоном дороги, может определяться опытным путем и сохраняться в памяти в зависимости от уклона дороги. Увеличения тормозного усилия преобразуются в повышения давления в тормозной магистрали, и давление в тормозной магистрали повышается или понижается до требуемого давления посредством открывания или закрывания управляющего гидроклапана (например, клапанов 294 и 295 на фиг. 2). Давление в тормозной магистрали может повышаться, когда тормозная педаль нажимается с увеличивающейся величиной усилия, в то время как управляющие гидроклапаны открыты. Давление в тормозной магистрали может удерживаться на требуемом давлении посредством закрывания управляющих гидроклапанов, когда давление в тормозной магистрали достигает требуемого давления. Давление в тормозной магистрали может понижаться, когда усилие тормозной педали уменьшается, и когда открыты управляющие гидроклапаны. Дополнительно, давление в тормозной магистрали может регулироваться посредством регулировки отдачи насоса, подающего тормозную жидкость в тормоза транспортного средства.
Посредством открывания и закрывания управляющих гидроклапанов, объем рабочей камеры усилителя тормозов и содействие усиления тормозов могут ограничиваться. Например, управляющие гидроклапаны могут закрываться, когда давление в тормозной магистрали достигает требуемого давления в тормозной магистрали, основанного на уклоне дороги, крутящем моменте двигателя, передаче трансмиссии и массе транспортного средства. Давление в тормозной магистрали удерживается на давлении в тормозной магистрали, присутствующем, когда гидроклапаны были закрыты. Закрывание управляющих гидроклапанов ограничивает движение поршня главного цилиндра посредством не предоставления возможности вытесняться тормозной жидкости между главным цилиндром и управляющим гидроклапаном. Ограничение движения поршня главного цилиндра также ограничивает движение диафрагмы усилителя тормозов, объем рабочей камеры усилителя тормозов и движение тормозной педали, поскольку поршень главного цилиндра присоединен к диафрагме усилителя тормозов и тормозной педали.
Дополнительно, в некоторых примерах, клапан может быть расположен между атмосферой и рабочей камерой усилителя тормозов для ограничения потока воздуха в рабочую камеру усилителя тормозов, когда нажата тормозная педаль. Например, если давление в тормозной магистрали достигает требуемого давления, поток воздуха в рабочую камеру усилителя тормозов может прекращаться наряду с закрыванием управляющего гидроклапана.
Давление в тормозной магистрали регулируется, чтобы подавать базовое усилие торможения, а также усилие торможение для уклона дороги и массы транспортного средства, в ответ на начальное нажатие тормозной педали; однако, тормозное усилие не регулируется пропорционально с положением тормозной педали, так чтобы могло сохраняться разрежение. В одном из примеров, если транспортное средство находится в положении парковки или нейтрали, давление в тормозной магистрали поддерживается до тех пор, пока транспортное средство не переключается на заднюю или переднюю передачу. Способ 400 возвращается на этапе 404 после того, как ограничено содействие усиления тормозов. Если трансмиссия находится в положении парковки, не обеспечивается никакая компенсация уклона дороги и массы транспортного средства.
На этапе 410, способ 400 оценивает, находится или нет трансмиссия транспортного средства в положении нейтрали или на передаче. В одном из примеров, способ 400 может делать вывод, что трансмиссия переключается, на основании положения избирателя переключения передач. Дополнительно, тормоз транспортного средства должен нажиматься для переключения из положения парковки или нейтрали на передачу. Если способ 400 делает вывод, что трансмиссия переключается из положения нейтрали или парковки на передачу, ответом является да, и способ 400 переходит на этап 412. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 430.
На этапе 412, способ 400 оценивает массу транспортного средства и уклон дороги. В одном из примеров, масса транспортного средства определяется, как описано на этапе 406. Уклон дороги определяется посредством уклономера. Способ 400 переходит на этап 414 после того, как определены масса транспортного средства и уклон дороги.
На этапе 414, способ 400 ограничивает содействие усилителя тормозов и давление в тормозной магистрали, чтобы ограничивать движение транспортного средства, в то время как тормозная педаль транспортного средства нажата, предоставляя возможность переключаться трансмиссии. Базовое тормозное усилие для удерживания транспортного средства остановленным оценивается на основании крутящего момента двигателя, выдаваемого на колеса транспортного средства, массы транспортного средства, уклона дороги и барометрического давления. Крутящий момент на колесах транспортного средства, создаваемый двигателем, оценивается посредством индексации таблицы или функции с использованием скорости вращения и нагрузки двигателя. Таблица выводит крутящий момент двигателя, и крутящий момент двигателя умножается на коэффициенты для передаточных отношений между двигателем и колесами, а также для умножения крутящего момента гидротрансформатором, чтобы определять крутящий момент на колесах, созданный двигателем. Крутящий момент на колесах из двигателя прибавляется к крутящему моменту на колесах, обусловленному уклоном дороги. Крутящий момент на колесах, обусловленный уклоном дороги, имеет значение массы транспортного средства, умноженной на постоянную силы тяжести, умноженную на синус угла уклона дороги.
Требуемое усилие торможения увеличивается для обеспечения усилия торможения, которое равносильно крутящему моменту двигателя, созданному на колесах транспортного средства, плюс крутящий момент, обусловленный массой транспортного средства и уклоном дороги, плюс заданная дополнительная величина крутящего момента. Усилие торможения создается посредством повышения давления в тормозной магистрали до давления, которое создает требуемое усилие торможения. Давление в тормозной магистрали повышается водителем, нажимающим тормозную педаль и открывающим управляющий гидроклапан. В одном из примеров, требуемое усилие торможения вводится в определенную опытным путем функцию или таблицу, которая выводит требуемое давление в тормозной магистрали, и управляющий гидроклапан закрывается, когда требуемое давление в тормозной магистрали достигается водителем, прикладывающим усилие к тормозной педали. Давление в тормозной магистрали может измеряться и сравниваться с требуемым давлением в тормозной магистрали для регулировки давления в тормозной магистрали посредством управления с обратной связью. Способ 400 переходит на этап 416 после того, как давление в тормозной магистрали настроено и ограничено требуемым давлением в тормозной магистрали. Дополнительно, ограничение давления в тормозной магистрали посредством закрывания управляющего гидроклапана ограничивает объем рабочей камеры усилителя тормозов, поскольку движение поршня главного цилиндра ограничивается, когда управляющий гидроклапан закрыт, как описано ранее. Должно быть отмечено, что давление в тормозной магистрали не регулируется пропорционально положению тормозной педали, когда транспортное средство остановлено, и закрыты управляющие гидроклапаны. Таким образом, потребление разрежения может уменьшаться.
На этапе 416, способ 400 оценивает, нажата или нет тормозная педаль транспортного средства. Тормозная педаль транспортного средства может оцениваться нажатой или не нажатой на основании положения тормозной педали или усилия тормозной педали. Если способ 400 делает вывод, что тормозная педаль нажата, способ 400 переходит на этап 414. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 418.
На этапе 418, способ 400 повышает разрежение в рабочей камере усилителя тормозов и открывает управляющий гидроклапан. Разность давлений на диафрагме усилителя тормозов также уменьшается, когда тормоз отпущен. Таким образом, 418 показывает нормальную работу тормозной системы, поскольку тормоза не нажаты, и транспортное средство находится на передаче. Способ 400 осуществляет выход после открывания управляющего гидравлического клапана и уменьшения разности давлений на диафрагме усилителя тормозов.
На этапе 430, способ 400 оценивает, является или нет скорость транспортного средства меньшей, чем пороговая скорость транспортного средства (например, 2 км/ч). Если способ 400 делает вывод, что скорость транспортного средства меньше, чем пороговая скорость транспортного средства, способ 400 переходит на этап 434. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 432. В некоторых примерах, если выявлено движение транспортного средства, обеспечивается содействие торможению, и потребление разрежения усилителем тормозов не ограничивается. Пороговая скорость в таких случаях может использоваться для уменьшения неопределенности выявления нулевой скорости транспортного средства.
На этапе 432, способ 400 регулирует разрежение в рабочей камере усилителя тормозов и/или разность давлений на диафрагме усилителя тормозов пропорционально положению тормозной педали транспортного средства. Дополнительно, управляющий гидроклапан открывается, и рабочей камере усилителя тормозов предоставляется возможность достигать объема полной емкости, когда нажат тормоз. На этапе 432, тормоза являются нормально работающими, поскольку транспортное средство находится в движении. Ни содействие пневматического усиления, ни давление в гидравлических тормозах не ограничиваются за исключением условий антиблокировочного торможения. Например, если тормоз нажимается, и положение тормозной педали является перемещающимся из базового положения тормозной педали, разность давлений на усилителе тормозов повышается для увеличения усилия торможения. Разность давлений на диафрагме усилителя тормозов увеличивается посредством нажатия тормозной педали. Давление в тормозных магистралях повышается по мере того, как увеличивается усилие тормозной педали. Усилие торможения может увеличиваться или уменьшаться на этапе 432 в зависимости от положения тормозной педали. Способ 400 переходит на выход после того, как открыт управляющий гидроклапан, и настроено рабочее давление усилителя тормозов и/или разность давлений на усилителе тормозов.
На этапе 434, способ 400 оценивает, нажат или нет тормоз транспортного средства. Тормоз транспортного средства может оцениваться нажатым или не нажатым на основании положения тормозной педали. Если способ 400 делает вывод, что тормозная педаль нажата, ответом является да, и способ 400 переходит на этап 436. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 418.
На этапе 436, способ 400 оценивает массу транспортного средства и уклон дороги, как описано на этапе 412 и 406. Способ 400 переходит на этап 438 после того, как оценены масса транспортного средства и уклон дороги. В некоторых примерах, двигатель транспортного средства может автоматически останавливаться на основании условий работы транспортного средства без непосредственной остановки двигателя водителем. Например, двигатель может останавливаться автоматически, когда скорость транспортного средства является нулевой, а нагрузка двигателя меньше, чем пороговая нагрузка.
На этапе 438, способ 400 ограничивает содействие усиления тормозов, объем рабочей камеры усилителя тормозов и давление в тормозной магистрали для ограничения движения транспортного средства, как описано на этапе 414. Способ 400 переходит на выход после того, как ограничены содействие усиления тормозов, объем рабочей камеры усилителя тормозов и давление в тормозной магистрали. Таким образом, даже если транспортное средство является движущимся на медленной скорости, величина усиления тормозов может ограничиваться, чтобы сохранять разрежение.
Таким образом, способ по фиг. 4 предусматривает способ сохранения разрежения, содержащий: ограничение повышения давления в тормозной магистрали на колесных тормозах в ответ на увеличение усилия тормозной педали, когда транспортное средство остановлено. Способ включает в себя те случаи, когда повышение давления в тормозной магистрали ограничивается посредством закрывания клапана, расположенного вдоль тормозной магистрали, тормозная магистраль продолжается от главного цилиндра до колесного тормоза. Способ дополнительно содержит удерживание давления в тормозной магистрали на давлении, основанном на уклоне дороги. Способ дополнительно содержит удерживание давления в тормозной магистрали на давлении, основанном на массе транспортного средства. Способ дополнительно содержит понижение разрежения в рабочей камере усилителя тормозов наряду с ограничением повышения давления в тормозной магистрали.
В некоторых примерах, способ дополнительно содержит ограничение повышения давления в тормозной магистрали в ответ на нахождение трансмиссии транспортного средства в положении парковки или нейтрали. Способ дополнительно содержит ограничение повышения давления в тормозной магистрали в ответ на увеличение усилия тормозной педали, в то время как транспортное средство останавливается или трогается. Способ дополнительно содержит автоматический останов двигателя транспортного средства, когда транспортное средство остановлено, и удерживают по существу постоянное давление в тормозной магистрали на колесном тормозе при останове двигателя.
Способ по фиг. 4 также предусматривает сохранение разрежения и содержит: ограничение объемного расширения рабочей камеры усилителя тормозов в ответ на скорость транспортного средства. Способ включает в себя те случаи, когда скорость транспортного средства меньше, чем пороговая скорость, или нулевой скоростью, и где ограничение объемного расширения происходит, в то время как двигатель транспортного средства запускается посредством пусковой кнопки. Способ включает в себя те случаи, когда объемное расширение рабочей камеры усилителя тормозов ограничивается посредством закрывания клапана, расположенного вдоль тормозной магистрали между главным цилиндром и колесным тормозов, и дополнительно включающий в себя этапы, на которых ограничивают поступление воздуха в рабочую камеру усилителя тормозов. Способ дополнительно содержит отсутствие ограничения объемного расширения рабочей камеры усилителя тормозов в ответ на скорость транспортного средства, превышающую пороговую скорость. Способ также включает в себя те случаи, когда объемное расширение усилителя тормозов происходит в ответ на прогиб диафрагмы усилителя тормозов. Способ также включает в себя те случаи, когда скорость транспортного средства является нулевой, и дополнительно включающий в себя этапы, на которых запускают двигатель посредством пусковой кнопки, в то время как нажимается тормозная педаль.
Как следует принимать во внимание рядовым специалистам в данной области техники, способы, описанные на фиг. 4, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, различные проиллюстрированные этапы или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения целей, признаков и преимуществ, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Хотя не проиллюстрировано явным образом, рядовой специалист в данной области техники будет осознавать, что одни или более из проиллюстрированных этапов или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. В дополнение, термины аспиратор или диффузор могут быть заменены на эжектор, поскольку устройства могут функционировать подобным образом.
Это завершает описание. Прочтение его специалистами в данной области техники напомнило бы многие изменения и модификации, не выходя из сущности и объема описания. Например, одноцилиндровый двигатель, рядные двигатели I2, I3, I4, I5 и V-образные двигатели V6, V8, V10, V12 и V16, работающие на природном газе, бензине, дизельном топливе или альтернативных топливных конфигурациях, могли бы использовать настоящее описание для получения преимущества.