專利名稱：帶有電氣控制的駐車制動器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有電氣控制的駐車制動器系統(tǒng)，更具體地，涉及用 于控制制動器的致動和釋放的裝置及其操作邏輯。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道不同的駐車制動器電氣控制系統(tǒng)，該控制裝置總體上是通過
一M推桿/拉桿或一 "臂"來致動的開關(guān)系統(tǒng)。值得注意地，CA2381786、 JP2001106057、 JP2005081964中說明了帶有電氣控制的駐牟制動器系統(tǒng)。 駐車制動器的電氣控制必須一方面使之有可能可靠地傳送駕駛者的意
愿，以l更
-拉動控制按鈕以確保致動制動器，
-按下控制按鈕以確保釋放；
并且另一方面避免任何無意的致動或釋放動作。
當(dāng)前，駐車制動器的電氣控制總體上包括四個(gè)或者甚至六個(gè)開關(guān)，所 述開關(guān)用于相應(yīng)地建立每種功能所需的電接觸，即， 一方面是制動器的釋 放控制，而另一方面是致動控制。在休止時(shí)，所有開關(guān)都是打開的?？刂?按鈕或臂上的沿第一方向的短脈沖一但持續(xù)時(shí)間足夠長一可關(guān)閉專用于一 種功能一例如制動器的致動一的開關(guān)，當(dāng)掩組或臂4皮釋放并且通過它們返 回休止位置時(shí)，制動器保持制動?？刂蒲诮M或臂上的沿相反方向的另一脈 沖關(guān)閉專用于第二種功能一如制動器的釋放一的開關(guān)，類似地，當(dāng)按鈕或 臂被松開并且返回休止位置時(shí)，制動器保持釋放。
針對每種功能使用多個(gè)開關(guān)可通過它們的冗余度確保更好的安全性，
例如尤其防止能獨(dú)自并且以不合適且危險(xiǎn)的方式引發(fā)制動器的一種控制的干擾電信號，例如電連接中的短路。這種開關(guān)的冗余度意味著只有當(dāng)所有 相關(guān)聯(lián)的開關(guān)都被關(guān)閉時(shí)，該命令才被實(shí)際地執(zhí)行。實(shí)際中很容易理解， 例如，絕對必要的是當(dāng)車輛正常行進(jìn)時(shí)，這種電氣故障不能引發(fā)制動器的 不適時(shí)的致動。類似地，同樣必要的是一種電故障不能引發(fā)一個(gè)停止，例 如在斜坡上，車輛上的制動器的釋放。
然而，這種冗余度導(dǎo)致開關(guān)數(shù)目的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過減少所需開關(guān)的數(shù)量而不危害控制的安全性和可 靠性來實(shí)現(xiàn)一種節(jié)省，并且同時(shí)通過其起動邏輯來確保遵守各項(xiàng)法規(guī)。
考慮到這些目的，本發(fā)明的主題是帶有電氣控制的駐車制動器系統(tǒng)， 該系統(tǒng)包括控制箱，該控制箱配有開關(guān)(斷路器)以及用于所迷開關(guān)的手 動控制構(gòu)件，這些開關(guān)具有處于打開位置的一個(gè)單獨(dú)的穩(wěn)定位置，所述控 制構(gòu)件是自動返回休止位置的單穩(wěn)態(tài)類型，在該休止位置中所有開關(guān)都是 打開的，
其特征在于，該控制箱包括
國單個(gè)第一開關(guān)，用于控制制動器的致動(使制動器制動)，并設(shè)置
成通過控制構(gòu)件在笫一方向上的動作而閉合，
-單個(gè)第二開關(guān)，用于控制制動器的釋放(使制動器松開)，并設(shè)置
成通過控制構(gòu)件在與第一方向相反的第二方向上的動作而閉合，
-可診斷電路，布置成根據(jù)控制構(gòu)件的位置提供模擬信息，該模擬信 息使之有可能在起作用(工作)的狀態(tài)、不起作用(不工作)的狀態(tài)以及 故障狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)別，在所述起作用的狀態(tài)中，所述第一和第二開關(guān)之 一是閉合的，在所述不起作用的狀態(tài)中，所述第一和第二開關(guān)是打開的。
可診斷電路連接到一電流源上，該可診斷電路的目的是通過在其端子 處測量的電壓值來提供除了導(dǎo)致這兩個(gè)開關(guān)之一閉合的信號之外的一種標(biāo) 記，該標(biāo)記不限于開關(guān)閉合或開關(guān)打開類型的一個(gè)單獨(dú)的二進(jìn)制信號，該 可診斷電路還能夠?qū)﹄娐返钠渌鼱顟B(tài)發(fā)出信號，例如尤其是電路中斷、接地短路或?qū)﹄娫炊搪?。為提供這種功能，可以考慮機(jī)械的、光學(xué)的或磁力 的系統(tǒng)，只要在起作用的狀態(tài)中傳送的電壓與在不起作用的狀態(tài)中傳送的
電壓不同，并且二者均不同于在開路、對地短路以A^t電源短路中傳送的 電壓即可。
優(yōu)選地，該可診斷電路包括用于上迷目的一第三開關(guān)以及兩個(gè)電阻， 該笫三開關(guān)^:置成通過控制構(gòu)件上的一個(gè)動作閉合，而無論該動作的方向 如何，所述兩個(gè)電阻一方面均凈皮接地，另一方面各自連接到該第三開關(guān)的 一側(cè)。因此，這個(gè)電路使之有可能在其端子處測量
-第一電壓水平，該第一電壓水平對應(yīng)于第三開關(guān)的打開位置，并且 是在這兩個(gè)電阻之一的端子處的電壓，
-第二電壓水平，該第二電壓水平對應(yīng)于第三開關(guān)的閉合位置，并且 是在并^f亍聯(lián)接的兩個(gè)電阻構(gòu)成的組的端子處的電壓，
-第三電壓水平，該第三電壓水平對應(yīng)于電路的斷路型故障，并且是 比前兩個(gè)電壓水平大的電壓水平，尤其是電流源的電壓，
國笫四電壓水平，該第四電壓水平對應(yīng)于電路的短路型故障，并且是 比前兩個(gè)電壓水平小的電壓水平，尤其是基本為零的電壓。
為了表示該可診斷電路僅通過該第三開關(guān)來提供多個(gè)標(biāo)記的能力，該 電路還將被稱為可診斷開關(guān)或另外稱為模擬開關(guān)。
為了分析由控制箱所提供的這些不同的信號，尤其是確定上述笫 一和 第二開關(guān)的端子處的不同的電壓以及它們隨時(shí)間的變化(發(fā)展)，將控制 箱與計(jì)算才;i4目連，該計(jì)算機(jī)包括測量可診斷電路的端子處的電壓以及第一
和第二開關(guān)的端子處的電壓的裝置。
該計(jì)算機(jī)設(shè)有內(nèi)部時(shí)鐘以及濾波電路，以用于根據(jù)預(yù)定的電壓閱值來 確定一個(gè)電壓水平，并根據(jù)預(yù)定的時(shí)間閾值來確定所述電壓之一的保持時(shí) 間，該計(jì)算機(jī)還i殳有一邏輯電路，該邏輯電路適于根據(jù)所述電壓及電壓的 組合以及時(shí)間來推導(dǎo)代表作用于控制構(gòu)件上的實(shí)際動作的制動器致動或釋 放的指令信息。
下面詳細(xì)說明這種邏輯。在其各項(xiàng)功能中特別值得注意的是
6-第一和第二開關(guān)以及第三開關(guān)共同的最小閉合時(shí)間(持續(xù)時(shí)間)，
對于一個(gè)開關(guān)的關(guān)閉不是由于不適當(dāng)?shù)耐庖蛞鸬尿?yàn)證，例如，對 車輛的外部沖擊可能會意外地致動一個(gè)開關(guān)，
-對所述開關(guān)的起動時(shí)間是在一個(gè)預(yù)定范圍之內(nèi)的驗(yàn)證，例如，只有 當(dāng)該時(shí)間大于預(yù)定的最小時(shí)間時(shí)才考慮是4吏用者在該控制構(gòu)件上的動作， ^目反地，即使該時(shí)間是短暫的也將其實(shí)際上考慮在內(nèi)，這意^Jt著該系統(tǒng) 的一種響應(yīng)小生。
為此，該計(jì)算機(jī)因而包括濾波電路，所述濾波電路設(shè)置并調(diào)節(jié)為滿足
一種確定類型的車輛或應(yīng)用的控制系統(tǒng)的特殊要求。
其它特征和益處從將要給出的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的說明中將變得清楚。


下面參見附圖，在附圖中 -圖l是處于穩(wěn)定的休止位置中的系統(tǒng)的示意圖， -圖2是處于制動器致動控制位置中的對應(yīng)視圖， -圖3是處于制動器釋放控制位置中的對應(yīng)視圖， -圖4是根據(jù)可診斷電路的端子處測得的電壓的模擬開關(guān)的不同狀態(tài) 的示意圖，
-圖5是模擬開關(guān)的操作邏輯的示意圖，
-圖6示出控制系統(tǒng)作為一個(gè)整體的操作邏輯，
-圖7示出控制系統(tǒng)作為一個(gè)整體的操作邏輯的變型。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的系統(tǒng)包括連接到計(jì)算機(jī)20的控制箱10，該計(jì)算機(jī)在輸出 端21提供一制動器驅(qū)動信號，以將制動器致動或釋放。
該控制箱包括用于致動制動器的第 一開關(guān)Sl 、用于釋放制動器的第二 開關(guān)S3、由可診斷的模擬開關(guān)S2組成的可診斷電路以及控制發(fā)光二極管Dl，所述可診斷模擬開關(guān)S2包括第三開關(guān)S2-l。
如圖1所示的，致動開關(guān)S1和釋放開關(guān)S3是常開的。它們通過線路 L1和L3連接到計(jì)算機(jī)20，當(dāng)所述開關(guān)閉合時(shí)，線路L1和L3 4皮短接到 車輛的地端Ml上。
設(shè)有推-拉鈕11或其它等效的手動控制構(gòu)件，以便按下述方式控制開 關(guān)Sl、 S3以及S2-1的閉合
-如圖2所示，在鈕ll上沿預(yù)定的第一方向例如致動方向的作用導(dǎo)致 開關(guān)Sl與S2-l基本同步閉合，
-如圖3所示，在鈕ll上沿預(yù)定的相反方向例如釋放方向的作用導(dǎo)致 開關(guān)S3和S2-1閉合。
此外，該推-拉鈕11還布置成能自動返回休止位置，如圖l所示，在 該休止位置中，三個(gè)開關(guān)S1、 S3和S2-1全部打開。
可診斷的模擬開關(guān)S2還包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻 Rl具有較高的阻值一例如2700歐姆，并連接在線路L2和L4之間，線路 L2將開關(guān)S2-l的一個(gè)端子連接到計(jì)算機(jī)20，線路L4連接到計(jì)算機(jī)的地 端M2，第二電阻R2具有較低的阻值一例如180歐姆，并連接在開關(guān)S2-l 的另 一端子與線路L4之間。計(jì)算機(jī)20持久性地讀取線路L2上的電壓Vsa ， 該電壓則可根據(jù)開關(guān)S2-l的閉合或打開狀態(tài)以及可診斷的開關(guān)S2的任何 故障變化。
如圖4所示，電壓Vsa因此可以在不同取值范圍內(nèi)改變，這些取值段 各自確定模擬開關(guān)S2的一個(gè)狀態(tài)
-在沒有故障并且開關(guān)S2-l打開時(shí)，Vsa是在高值電阻Rl的端子處 測量的電壓，并且位于高電壓范圍，例如從2.6伏至4.59伏，這對應(yīng)于模 擬開關(guān)S2的不工作水平(電平)"NO";
-在沒有故障并且開關(guān)S2-l閉合時(shí)，Vsa是在Rl與低電阻值的R2 的并聯(lián)組合的端子處測量的電壓，并且位于低電壓范圍，例如從0.5伏至 2.1伏，這對應(yīng)于該模擬開關(guān)的工作水平"N1";
國在短接到地端的情況下，Vsa很低，例如小于0.4伏的最小閾值；在短接到電源的情況下，Vsa大于例如4.6伏的最大閾值。在這后兩種情況
下，該模擬開關(guān)處于故障水平"N2"。
為了還將開關(guān)S2-l的電接觸的可能性考慮在內(nèi)，模擬開關(guān)S2的這三
種狀態(tài)實(shí)際上僅通過將測量電壓Vsa在所述范圍之一中保持達(dá)到一預(yù)定的
最小時(shí)間來mt,該預(yù)定的最小時(shí)間被稱作濾波時(shí)間。該濾波時(shí)間對于每
個(gè)電壓范圍可以是相同的或不同的。
考慮到濾波時(shí)間，模擬開關(guān)S2的操作邏輯在圖5中示出 誦如果從任何不工作或故障狀態(tài)開始，滿足了以下條件I: Vsa屬于 "N1"水平的電壓范圍的時(shí)間長于第一濾波時(shí)間tz，則認(rèn)為模擬開關(guān)S2
是工作的，
誦如果從任何工作或故障狀態(tài)開始，滿足了以下條件II: Vsa屬于"N0" 水平的電壓范圍的時(shí)間長于第二濾波時(shí)間tn，則認(rèn)為模擬開關(guān)S2是不工 作的，
-如果滿足以下MlII: Vsa處于"N2"水平的電壓范圍之一的時(shí)間 長于第三濾波時(shí)間tm,則認(rèn)為模擬開關(guān)S2已經(jīng)出現(xiàn)故障。 圖6示出該控制系統(tǒng)作為一個(gè)整體的操作邏輯。 該電氣控制的特征可以是五種狀態(tài)
國控制不工作S1 = 0; S2 = 0; S3 = 0,即所有開關(guān)都是不工作的；
-請求致動Sl = l; S2 = l; S3 = 0:當(dāng)按鈕11上的動作沿致動方向 時(shí)，開關(guān)S1閉合，并且模擬開關(guān)S2處于狀態(tài)1;
誦請求釋放S1 = 0; S2 = l; S3 = l:當(dāng)按鈕11上的動作沿釋放方向 時(shí)，開關(guān)S3閉合，并且模擬開關(guān)S2處于狀態(tài)1;
國起動過程中開關(guān)的起動狀態(tài)不一致，即僅起動兩個(gè)開關(guān)SI與S2 或S2與S3之一，持續(xù)時(shí)間t短于濾波時(shí)間；
-如果S2處于故障，則控制出現(xiàn)故障。
該^^作邏輯由圖6的示意圖示出，其中系統(tǒng)工作的狀態(tài)是"請求致動" 和"請求釋放"，不工作的狀態(tài)是"控制不工作"，并且其中標(biāo)記1至8 定義如下1: S2故障S2 = 2
2: 控制正在起動S1-1或S2-1或S3-1
3: 開關(guān)的工作狀態(tài)不一致持續(xù)t〉濾波時(shí)間(t2)
4: 控制不工作Sl-0; S2 = 0; S3 = 0
5: 請求致動Sl = l; S2 = l; S3 = 0， 持續(xù)t〉濾波時(shí)間(t3)
6: 請求釋放S1 = 0; S2 = l; S3 = l，持續(xù)t〉濾波時(shí)間(t4)
7: 有效請求持續(xù)t〉濾波時(shí)間(t5) 一對應(yīng)于一種被阻斷的控制
8: 缺少確認(rèn)的故障并且控制不工作。 圖7以相同的標(biāo)記示出這種操作邏輯的一種變型。
10
權(quán)利要求
1.一種帶有電氣控制的駐車制動器系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)(20)和控制箱(10)，該控制箱連接到該計(jì)算機(jī)并且配備有開關(guān)和用于所述開關(guān)的手動控制構(gòu)件，所述開關(guān)具有處于打開位置的一個(gè)單獨(dú)的穩(wěn)定位置，所述控制構(gòu)件(11)是自動返回休止位置的單穩(wěn)態(tài)類型，在該休止位置中所有開關(guān)都是打開的，其特征在于，該控制箱包括-單個(gè)第一開關(guān)(S1)，用于控制制動器的致動，并設(shè)置成通過該控制構(gòu)件沿第一方向的動作而閉合，-單個(gè)第二開關(guān)(S3)，用于控制制動器的釋放，并設(shè)置成通過該控制構(gòu)件沿與第一方向相反的第二方向的動作而閉合，-可診斷電路(S2)，設(shè)置成根據(jù)控制構(gòu)件的位置提供模擬信息，該模擬信息使得能在以下狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)別系統(tǒng)起作用的狀態(tài)，在該狀態(tài)中所述第一和第二開關(guān)之一是閉合的；系統(tǒng)不起作用的狀態(tài)，在該狀態(tài)中所述第一和第二開關(guān)是打開的；以及故障狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可診斷電路(S2 ) 包括第三開關(guān)(S2-l)以及兩個(gè)電阻(Rl， R2)，該第三開關(guān)^L置成通過 控制構(gòu)件(11)上的一動作閉合，而無論這個(gè)動作的方向如何，所述電阻 一方面均凈皮接地(Ml)，另一方面分別連接到該第三開關(guān)(S2-l)的一側(cè) 上。
3. 如權(quán)利要求2所迷的系統(tǒng)，其特征在于，阻值較高的第一電阻 (Rl)連接在使該開關(guān)(S2-l)的端子與計(jì)算機(jī)(20)相連的線路(L2)和與計(jì)算機(jī)的地端(M2)相連的線路(L4)之間，阻值較低的第二電阻 (R2)連接在該開關(guān)(S2-l)的另一端子和該線路(L4)之間。
4. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)(20)包括 測量可診斷電路(S2)的端子處的電壓(Vsa)以及第一和第二開關(guān)(Sl， S3)的端子處的電壓的裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)(20 )設(shè)有 內(nèi)部時(shí)鐘以及濾波電路，以用于根據(jù)預(yù)定的電壓閾值來確定電壓水平以及 根據(jù)預(yù)定的時(shí)間閱值來確定所述電壓之一的保持時(shí)間；該計(jì)算積還設(shè)有邏輯電路，該邏輯電路能夠從所述電壓及電壓的組合以及時(shí)間推導(dǎo)出制動器 的致動或釋放的控制信息，該控制信息代表作用于控制構(gòu)件上的實(shí)際動作。
全文摘要
本發(fā)明的系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)(20)和控制箱(10)，該控制箱配有開關(guān)和用于開關(guān)的手動控制構(gòu)件，所述開關(guān)在處于打開位置時(shí)具有單獨(dú)的穩(wěn)定位置，其中，所述控制構(gòu)件(11)為自動返回其中所有開關(guān)都打開的休止位置的單穩(wěn)態(tài)類型。該控制箱包括單個(gè)第一開關(guān)(S1)，用于控制制動器的致動，并適于根據(jù)控制構(gòu)件沿第一方向的動作而閉合；單個(gè)第二開關(guān)(S3)，用于控制制動器的釋放，并適于根據(jù)控制構(gòu)件在與該第一方向相反的第二方向上的動作而閉合；以及診斷電路(S2)，用于根據(jù)控制構(gòu)件的位置提供模擬信息，該模擬信息用于在其中第一和第二開關(guān)之一閉合的系統(tǒng)起作用狀態(tài)、其中第一和第二開關(guān)打開的系統(tǒng)不起作用狀態(tài)及故障狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)別。
文檔編號B60T7/10GK101600609SQ200780051150
公開日2009年12月9日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者G·埃杜安, P·費(fèi)布雷爾, R·羅德里格斯 申請人:雷諾股份公司