СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ АВТОМОБИЛЯ

Область техники.
Техническое решение относится к области транспортного машиностроения, может быть использовано при проектировании и производстве автомобилей, для повышения безопасности их эксплуатации.
Предшествующий уровень техники.
Из уровня техники известны различные системы предназначенные обеспечить безопасную эксплуатацию автомобиля.
Например, известен электромеханический стояночный тормоз (Пособие по программе самообразования. 346. Электромеханический стояночный тормоз. Устройство и принцип действия. Volkswagen Service manual [1]). Электромеханический стояночный тормоз состоит из датчика положения педали сцепления, клавиши включения, блока управления, контрольных ламп, приводов тормозных механизмов. Кроме того, предусмотрена функция, обеспечивающая при динамическом управлении трогание автомобиля без толчков и скатывания назад даже на подъеме. Эта функция выполняется, если дверь водителя закрыта, ремень безопасности пристегнут и двигатель автомобиля работает. Благодаря электронному управлению и связям с другими системами автомобиля через шину CAN (стандарт промышленной сети, ориентированный прежде всего на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков) электромеханический стояночный тормоз обеспечивает выполнение некоторых дополнительных функций, например, функцию автоматического снятия автомобиля с тормоза при трогании и функцию удерживания автомобиля на месте (AUTO HOLD), тем самым повышается безопасность эксплуатации автомобиля.
Однако, данный аналог не обеспечивает остановку автомобиля находящегося в режиме привода в случае отсутствия водителя на водительском сидении.
Аналогом, из которого известна наиболее близкая совокупность признаков, является способ и устройство управления для управляемого отпускания, по меньшей мере, одного электрического стояночного тормоза транспортного средства (Заявка на патент РФ на ИЗ RU 2008152783 A, МПК В60Т 13/74, 2009 г. [2]). Способ управляемого отпускания, по меньшей мере, одного электрического стояночного тормоза (EPB) транспортного средства, при котором отпускание электрического стояночного тормоза (EPB) управляется в зависимости от приведения в действие, по меньшей мере, одного предусмотренного в транспортном средстве первого управляющего элемента (BE). После приведения в действие первого управляющего элемента (BE1) дополнительно контролируется приведение в действие, по меньшей мере, одного другого управляющего элемента (BE2, BE3), и в зависимости от обнаружения, по меньшей мере, одного приведения в действие другого управляющего элемента (BE2, BE3) электрический стояночный тормоз (EPB), по меньшей мере, частично отпускается. Устройство управления с системой (SS) управления для управляемого отпускания, по меньшей мере, одного электрического стояночного тормоза (EPB) транспортного средства. Отпускание электрического стояночного тормоза (EPB) управляется в зависимости от приведения в действие, предусмотренного в транспортном средстве, первого управляющего элемента (BE1). Система (SS) управления выполнена с возможностью контроля приведения в действие, по меньшей мере, одного другого управляющего элемента (BE2, BE3). Причем в зависимости от обнаружения, по меньшей мере, одного приведения в действие другого управляющего элемента (BE2, BE3), по меньшей мере, один электрический стояночный тормоз (EPB), по меньшей мере, частично отпускается. Из аналога [2] известны следующие признаки:
- управляющий элемент (BE4) образован рычагом переключения передач или рычагом выбора диапазона изменения передаточного отношения (элементы контроля положения рычага коробки передач);
- отпускание электрического стояночного тормоза (EPB) управляется в зависимости приведения в действие управляющего элемента (элементы управления исполнительным механизмом стояночного тормоза);
- посредством системы (SS) управления дополнительно оценивается рабочее состояние мотора. Имеется возможность отслеживать срабатывание элементов управления, контроль и мониторинг осуществляется системой управления, при этом определяется будет ли двигатель включен (элементы контроля и управления двигателем);
первый и со второго по четвертый управляющие элементы (BE1-BE4) соединены с блоком (CU) управления, предусмотренным в системе (SS) управления (блок управления);
- элементы контроля и управления связаны между собой;
- элементы управления приводятся в действие при получении управляющего сигнала от элементов контроля.
- элементы управления приводятся в действие при получении управляющего сигнала от элементов контроля.
Из представленного аналога [2] неизвестны элементы контроля отсутствия водителя в автомобиле, что не позволяет, обеспечить остановку автомобиля, находящегося в режиме привода, в случае отсутствия водителя.
Аналог [2] выбран в качестве прототипа.
Раскрытие технического решения.
Техническим результатом является возможность обеспечить остановку автомобиля, находящегося в режиме привода, в случае отсутствия водителя на водительском сидении.
Сущность технического решения состоит в том, что система безопасности автомобиля содержит элементы управления исполнительным механизмом стояночного тормоза и системой зажигания двигателя, элементы контроля положения рычага коробки передач и состояния двигателя. Элементы контроля и управления электрически связаны с блоком управления. Система безопасности автомобиля отличается тем, что дополнительно содержит элементы контроля отсутствия водителя.
Выше указанная сущность является совокупностью существенных признаков технического решения, обеспечивающих достижение технического результата.
Возможность обеспечить остановку автомобиля, находящегося в режиме привода, в случае отсутствия водителя в автомобиле, достигается путем применения в системе безопасности элементов контроля отсутствия водителя. Элементы контроля положения рычага коробки передач, состояния двигателя, контроля отсутствия водителя, формируют сигналы блоку управления. Блок управления обрабатывает сигналы и при определенном их сочетании формирует управляющие сигналы элементам управления исполнительным механизмом стояночного тормоза и системой зажигания двигателя. Исполнительный механизм стояночного тормоза включает стояночный тормоз, а система зажигания двигателя выключает двигатель, обеспечивая остановку автомобиля. Тем самым предотвращаются нежелательные последствия от неконтролируемого движения автомобиля, обеспечивается безопасность эксплуатации автомобиля.
Предусмотрено, что в системе безопасности автомобиля элементы контроля отсутствия водителя выполнены в виде датчика контроля положения водительской двери и датчика веса, установленного в водительском сидении автомобиля. При получении управляющего сигнала от блока управления элементы управления исполнительным механизмом стояночного тормоза и системой зажигания двигателя одновременно включают стояночный тормоз и выключают двигатель. Кроме того предусмотрено, что блок управления формирует управляющие сигналы элементам управления при одновременном получении сигналов от датчика веса - об отсутствии водителя, от датчика положения водительской двери - об открытой водительской двери и от элементов контроля положения рычага коробки передач. При этом сигнал от элементов контроля положения рычага коробки передач поступает на блок управления, когда рычаг автоматической коробки передач находится в одной из позиций - «Движение», «Реверс», «Нейтраль», а рычаг механической коробки передач в положении «Нейтраль».
Указанные признаки позволяют достичь дополнительный технический результат. Он заключается в предотвращении столкновения с находящимися рядом автомобилями и наезда на пешеходов, в случае, когда водитель покидает автомобиль, оставив рычаг автоматической коробки передач при работающем двигателе в одном из положений - «Движение», «Реверс», «Нейтраль» или для механической коробки передач в положении «Нейтраль».
Полезная модель поясняется описанием и схемой на которой изображено:
1 - элементы управления исполнительным механизмом стояночного тормоза;
2 - элементы управления системой зажигания двигателя;
3 - элементы контроля положения рычага коробки передач;
4 - элементы контроля состояния двигателя;
5 - элементы контроля отсутствия водителя;
6 - блок управления;
7 - датчика контроля положения водительской двери;
8 - датчик веса.
Осуществление технического решения.
Система безопасности автомобиля состоит из элементов управления исполнительным механизмом стояночного тормоза (1), элементов управления системой зажигания двигателя (2), элементов контроля положения рычага коробки передач (3), элементов контроля состояния двигателя (4), элементов контроля отсутствия водителя (5). Элементы управления (1, 2) и элементы контроля (3, 4, 5) электрически связаны с блоком управления (6).
Блок управления (6) постоянно отслеживает состояние элементов контроля положения рычага коробки передач (3), элементов контроля состояния двигателя (4), элементов контроля отсутствия водителя (5). Элементы управления исполнительным механизмом стояночного тормоза (1) и элементы управления системой зажигания двигателя (2) приводятся в действие при получении управляющего сигнала от блока управления (6).
Блок управления (6) отслеживает следующие состояния элементов контроля состояния двигателя (4): «включен» или «выключен». Блок управления (6) отслеживает следующие состояния элементов контроля положения рычага коробки передач (3): в режиме «привод включен», в режиме «привод отключен». Блок управления (6) отслеживает следующие состояния элементов контроля отсутствия водителя (5): «присутствует», «отсутствует».
В частном случае исполнения предусмотрено, что в системе безопасности автомобиля элементы контроля отсутствия водителя (5) выполнены в виде датчика контроля положения водительской двери (7) и датчика веса (8), установленного в водительском сидении автомобиля. Контроль наличия водителя осуществляется по сигналу датчиков (7, 8). Датчик контроля положения водительской двери (7) отслеживает следующие состояния водительской двери: «открыта», «закрыта». Датчик веса (8) отслеживает следующие состояния: «есть нагрузка от веса водителя», «нет нагрузки от веса водителя».
Описание работы.
Блок управления (6) постоянно отслеживает состояние элементов контроля положения рычага коробки передач (3), элементов контроля состояния двигателя (4), элементов контроля отсутствия водителя (5). В случае когда водитель покидает автомобиль находящийся в режиме привода, блок управления (6) обнаруживает состояние когда - двигатель «включен», рычаг коробки передач в режиме «привод включен», водитель «отсутствует». В частном случае, когда элементы контроля отсутствия водителя (5) выполнены в виде датчика положения водительской двери (7) и датчика веса (8), блок управления (6) получает от элементов контроля отсутствия водителя (5) сигнал - водитель «отсутствует», когда датчик контроля положения водительской двери (7) обнаруживает состояние - водительская дверь «открыта», а датчик веса (8) обнаруживает состояние - «нет нагрузки от веса водителя». Далее блок управления (6) формирует управляющий сигнал стояночному тормозу. Элементы управления системой зажигания двигателя (2) выключают двигатель. При этом стояночный тормоз может быть включен одновременно с выключением двигателя. Включение стояночного тормоза обеспечивает остановку автомобиля. Для полного исключения возможности движения автомобиля с включенным стояночным тормозом выключается двигатель. Таким образом, обеспечивается остановка автомобиля и, следовательно, предотвращаются нежелательные последствия от неконтролируемого движения автомобиля. Достигается заявленный технический результат: остановка автомобиля находящегося в режиме привода в случае отсутствия водителя на водительском сидении.
Промышленная применимость.
Техническое решение может быть использовано при проектировании автомобилей, реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, его элементы могут быть изготовлены и собраны на современных промышленных предприятиях.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Пособие по программе самообразования. 346. Электромеханический стояночный тормоз. Устройство и принцип действия. Volkswagen Service manual.
2. Заявка на патент РФ на ИЗ RU 2008152783 A, МПК В60Т 13/74, 2009 г.