CN102612455B - 用于防止汽车溜车的方法、电子压缩空气处理设备以及自制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于防止汽车（特别是商用车）溜车的方法，其中，汽车装备有压缩空气处理设备（APU）和至少一个所属的、用于获取制动环路中至少是压力的压力传感器，该汽车特别是装备有电子压缩空气处理设备（E-APU），并且该汽车装备有自制动系统（例如ASR、ESP、FDR、EBS）。此外，本发明涉及一种实施这种方法的计算机程序产品。本发明还涉及一种电子压缩空气处理设备（E-APU）以及一种自制动系统（ASR、ESP、FDR、EBS）。

Description

用于防止汽车溜车的方法、电子压缩空气处理设备以及自制动系统

技术领域

本发明涉及一种用于防止汽车(特别是商用车)溜车的方法，其中，汽车装备有：压缩空气处理设备(APU)和所属的至少一个用于获取至少制动环路中压力的压力传感器；特别是装备有电子压缩空气处理设备(E-APU)；并装备有自制动系统(例如ASR、ESP、FDR、EBS)。本发明此外涉及一种实施这种方法的计算机程序产品。本发明此外涉及一种电子压缩空气处理设备(E-APU)以及一种自制动系统(ASR、ESP、FDR、EBS)。

背景技术

由DE 10 2007 014 427 A1公知一种电的、用于商用车的驻车制动器，该驻车制动器具有：阀装置，该阀装置以没有中间连接手制动阀的方式连接压缩空气存储器与弹簧蓄能器缸，其中，阀装置在第一个开关状态为弹簧蓄能缸送气，并且在第二个开关状态中使弹簧蓄能缸排气；压力传感器，借助该压力传感器能够测量压缩空气存储器侧的压力；和电子控制单元，用于直接地或者间接地操控阀装置、用于获取由压力传感器提供的信号、并且用于获取人员处在商用车驾驶室中的指示信号，其中阀装置仅当如下情况时能通过控制单元转变到其第一开关状态，即，压缩空气存储器侧的压力超越压力阈值，并且人员处在商用车驾驶室中的指示标志存在。

特别是在斯堪的纳维亚国家，法律规定，汽车的泊车制动器/驻车制动器只有在压缩空气充满时，当汽车驾驶员手动操控此汽车(也就是例如通过操纵操纵杆、阀门或开关)时，才能松开。这样会防止，汽车在没有驾驶员的情况下溜车。防止汽车溜车虽然不是强制的法律规定，但特别是斯堪的纳维亚的汽车驾驶员已经习惯了这种安全功能，所以汽车制造商也继续提供这种功能。

这种危险情况例如在采用压缩空气制动的商用车上、当汽车停在斜坡上并且压缩空气蓄能器过夜后变得无压力时出现。汽车虽然通过作为弹簧蓄能制动器设计的驻车制动器、通过弹簧力保持在其当时的位置上，但只要汽车驾驶员启动汽车的发动机，压缩空气蓄能器的充满就以规定的顺序进行。通常在这里首先行车制动环路的压缩空气蓄能器加注压缩空气，以便随时确保汽车的制动。此后会为弹簧蓄能制动器加载压缩空气，由此该弹簧蓄能制动器松开。如果汽车驾驶员启动发动机，并且驻车制动器经由汽车驾驶室中的操纵装置松开，那么汽车不会运动，这是因为行车制动环路的压缩空气蓄能器还必须充气。如果现在汽车驾驶员离开驾驶室，例如为了查看汽车不开动的故障或例如清洁车窗玻璃，那么在这段时间中为压缩空气蓄能器供给压缩空气的压缩机继续输送压缩空气。只要行车制动环路的压缩空气蓄能器已加注，随后也会为驻车制动器加载压缩空气，这样会导致该驻车制动器松开，由此汽车进行运动。在这里存在的危险是，汽车驾驶员和/或其他人员可能被无人驾驶的汽车碾压。

为防止这一点，迄今为止出现了借助其他气动阀的各种各样的机械的解决方案。这种机械的解决方案的缺点还在于，由此必须为不同国家提供不同的系统，由此造成更高的成本。

发明内容

本发明的目的因此在于，提供用于防止汽车溜车的成本低廉的方法以及计算机程序产品和电子压缩空气处理设备(E-APU)以及自制动系统(EBS、ASR、FDR、ESP)。

该目的通过如下所述的技术方案得以实现。

在本发明的一种有利的实施方式中，自驻车制动环路中压力经由独立的传感器或经由电调制的信号或优选经由数据总线(例如根据SAE J 1939标准化的CAN总线，例如E-APU的空气供应压力消息(AirSupply Pressure Botschaft))在电子制动系统(EBS)中读入。

在另一种优选的实施方式中，依据本发明的方法在E-APU中借助如下方式实施，即，驻车制动环路中的压力经由传感器在E-APU中读入并由E-APU的电子装置评价。只要需要接入行车制动器，E-APU就向电子制动系统(EBS)发送信号。

在另一种优选的实施方式中，依据本发明的方法在独立的控制装置中实现，其中，该独立的控制装置与电子压缩空气处理设备(E-APU)和与自制动系统(FDR、ASR、ESP、EBS)通信。

在另一种优选的实施方式中，电子压缩空气处理设备(E-APU)和自制动系统(FDR、ASR、ESP、EBS)合并在一个装置中，其中，依据本发明的方法在该装置中实现。

此外，总是以电子压缩空气处理设备(E-APU)为出发点，其中，但对于这里所介绍的方法来说仅需存在至少一个行车制动环路的信息(也就是压力值)由所述信息可以推出驻车制动环路中压力。因此这里所介绍的方法也可以在如下汽车上应用，该汽车可以测定行车制动环路的至少一个压力值并且该汽车还具有自制动系统(FDR、ASR、ESP、EBS)。

自制动系统(FDR、ASR、ESP、EBS)的概念应该理解为如下制动系统，即，该制动系统使得汽车可以自动地(也就是无需汽车驾驶员的参与地)制动成为可能。例如公知的行驶动力调节系统(FDR)或电子稳定程序(ESP)或还有驱动防滑调节系统(ASR)是依据这一定义的自制动系统。所谓的电子制动系统(EBS)同样是这种自制动系统，只要在其中汽车能够自动制动。

松开阈值的概念在这里应该理解为如下压力，该压力必须至少存在于构造为弹簧蓄能器制动缸的驻车制动器中，以便使驻车制动器可以安全地松开。由此确保，汽车驾驶员在希望松开驻车制动器的情况下可以将其松开并可以直接开动汽车。因此不出现如下情况，即，驻车制动器由于驻车制动环路中的压力过低而不能松开，这可能促使汽车驾驶员下车。例如可以使用约4bar的压力值作为松开阈值。无疑不言而喻的是，这种松开阈值能依赖于汽车参数，例如汽车重量、挂车运行等，不同程度地减小。因此松开阈值根据汽车参数可以在约1bar至约6bar的范围中。松开阈值最好约为4bar。

附图说明

下面借助附图示出迄今为止公知的功能以及依据本发明的解决方案。其中：

图1示出借助气动阀的第一个公知的解决方案；

图2示出借助电磁阀的第二个公知的解决方案；以及

图3示出依据本发明的解决方案的流程图。

具体实施方式

图1示出第一个公知的解决方案，该解决方案具有驻车制动环路中作为3/2换向阀的气动阀，其中，当驻车制动环路(该驻车制动环路是如下压缩空气储存器，由该压缩空空气储存器为驻车制动器供给压缩空气)中的压力降到确定的压力阈值以下时，气动阀关闭。因此为了可以松开驻车制动器，必须一方面手动操纵驻车制动器(这里是手制动阀)还要手动操纵气动阀。

图2示出具有电磁阀的第二种公知的解决方案，其中，电磁阀在操纵状态下防止环路23或23.1(驻车制动环路)充满。在这里，电子控制装置在驻车制动器中压力下降的情况下接通电磁阀。

图3示出依据本发明的解决方案的流程图。在这里，第一步骤中检查汽车是停住(“是”)还是行驶(“否”)。该信息例如可以借助查询/检查速度信号(速度表信号、车轮转速信息)测定。如果汽车停住，那么在第二步骤中检查，驻车制动环路中的压力是否小于泊车制动器/驻车制动器的松开阈值。概念松开阈值在这里应该理解为如下压力，该压力必须至少存在于构造为弹簧蓄能器制动缸的驻车制动器中，以便使得驻车制动器可以安全松开。例如作为松开阈值可以使用约4bar的压力值。如果这种情况下此为(“是”)，那么接入行车制动器。随后在第三步骤中检查，驾驶员/汽车驾驶员是否进行了指示操纵(例如以开关、按键、座椅占用开关或踏板的形式)表明他正在驾驶室中。只有当执行了这种指示操纵，并且，驻车制动环路中还要存在的压力足够松开泊车制动器/驻车制动器时，汽车才能运动，也就是说，才松开行车制动器。只要驾驶员没有进行指示操纵或额外地驻车制动环路中没有存在足够的压力，汽车就不能运动，由此当然也防止汽车溜车。

汽车是否停住的检查不是必须强制地进行，也可以设想，仅识别驻车制动环路中的压力是否小于泊车制动器/驻车制动器的松开阈值。

驻车制动环路中的压力在这里可以由例如各个环路中压力传感器的压力信号测定或至少估计。此外如下也是可能的，即，驻车制动环路中的压力也可以由行车制动环路21和22至少估计并相应地使用。

在本发明的其他设计方案中如下也是可能的，即，行车制动器在由汽车驾驶员进行指示操纵之后就已经松开，这是因为在该时间点上汽车驾驶员显然处于驾驶室中，并在随后才检查驻车制动环路中存在的压力是否足够松开驻车制动器/泊车制动器。如果驻车制动环路中不存在足够的压力，那么可以重新操纵行车制动器，以防止(如果汽车驾驶员在此期间离开汽车的话)溜车。

在本发明的另一设计方案中也如下地设置，即，仅当识别出汽车开始溜滚的时，才接入行车制动器。

因此通过所介绍的方法，通过对行车制动器的要求提供停驻安全功能。这种解决方案对比传统的解决方案提供一种成本更加低廉的功能实现，这是因为这种方法在自制动系统中可以纯粹通过软件实现。

例如电子制动系统(EBS)在系统启动后可以由电子压缩空气处理设备(E-APU)(或其他装置)发送的驻车制动环路(泊车制动环路)中的压力。如果根据这里所介绍的停驻安全功能的判据识别出无压力/低压力系统，那么行车制动器利用可供电子制动系统(EBS)使用的机构独立地制动(例如通过打开车桥调制器中的进气阀)。

例如，电子压缩空气处理设备(E-APU)评价压力并在识别出停驻安全功能的条件的情况下向自制动系统(EBS、ASR、FDR、ESP)发送报文，以便接入行车制动器。自制动系统(EBS、ASR、FDR、ESP)评价该消息，并利用行车制动器制动汽车(只要消息被发送)。

取代该消息，也可以在电子压缩空气处理设备(E-APU)与自制动系统(FDR、ASR、ESP、EBS)之间使用模拟信号线路。

例如，作为标准化的CAN SAE J1939消息可以使用所谓的外部制动请求(XBR，eXternat Brake Request)。

因此，如果在汽车静止时识别出无压力的系统，也就是汽车行车制动环路的压缩空气容器中没有压力(例如在接通电子压缩空气处理设备(E-APU)后，驻车制动环路(泊车制动环路)中的压力小于4bar)，那么汽车中存在的自制动系统利用行车制动器独立地(也就是无需汽车驾驶员地)制动汽车，以防止系统充气时汽车溜车。只有当驾驶员例如通过操纵制动踏板或离合器踏板或通过踩油门发出信号表明(指示)其处于驾驶室中，并且驻车制动环路具有足够的压力时，行车制动器才松开。

在此，必须为行车制动器持续送气(也就是充气)，直至系统中存在足够的压力，使得行车制动器安全保持住汽车。这也许在一段时间以后才是这样的情况，如果压缩机在行车制动环路中已经建立了足够压力。因为根据现有技术至少一个行车制动环路在驻车制动环路之前充满，所以通过行车制动环路在驻车制动器打开之前确保汽车安全的制动。

超出基本的发明思路，各个控制装置之间的(例如电子压缩空气处理设备(E-APU)的控制装置与自制动系统(ASR、FDR、EBS、ESP)的控制装置之间的)通信也可以继续进行如下保障，即，当电子压缩空气处理设备(E-APU)上的电流发生故障时，不向自制动系统(ASR、FDR、EBS、ESP)发送消息/信号，由此自制动系统(ASR、FDR、EBS、ESP)继续操纵行车制动器，由此防止汽车行驶或溜车。

如果自制动系统(ASR、FDR、EBS、ESP)中的电流发生故障(可以识别，因为没有相应的CAN消息送达)，那么电子压缩空气处理设备(E-APU)可以排出压力(例如借助所谓的“放空阀(Purge Valve)”)或关断压缩机，以防止汽车在驻车制动器中建立压力，由此该驻车制动器会松开。由此阻止汽车再次溜车或驶离。

因此这里所建议的解决方案提供如下优点，即，由以下方式达到节省成本的目的，即，所介绍的安全功能通过软件的匹配、在现有的电子压缩空气处理设备(E-APU)中、在与自制动系统(ASR、FDR、EBS、ESP)的结合下实现。此外，无需额外的机械部件。借助软件执行的解决方案还提供如下优点，即，其可以迅速移植到现有的系列产品中。此外存在如下优点，即，通过降低复杂性(也就是更少的潜在地可能发生故障的部件)获得质量的优化。

在本发明的另一种设计方案中如下的设置，即，不依赖于系统中存在的压力，在汽车每次启动(“点火-接通”)时自动地操纵行车制动器。

在本发明的另一种设计方案中，仅在汽车启动(“点火-接通”)之后操纵行车制动器，而不是在汽车每次停车后，由此依据这里所提出的停驻安全功能，不是每次都重新检查操纵行车制动器的接通条件。

在这里所介绍的本发明方面如下地设置，即，所介绍的实施方式只要不矛盾也可以相互组合。

Claims (13)

1.用于防止汽车溜车的方法，其中，所述汽车装备有至少一个制动环路中的至少一个压力传感器，并且装备有自制动系统以及装备有驻车制动器，其特征在于以下步骤：

-测定压缩空气环路中的压力是否低于松开阈值，其中由所述压缩空气环路对所述驻车制动器进行馈送，

-如果对所述驻车制动器进行馈送的所述压缩空气环路中的压力低于所述松开阈值，则操纵行车制动器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在其他的步骤中测定所述汽车是否停住。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，仅当识别出所述汽车开始溜滚，才操纵行车制动器。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在其他步骤中测定汽车驾驶员是否进行了指示操纵。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述汽车驾驶员进行了指示操纵，则松开所述行车制动器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，额外地仅当对所述驻车制动器进行馈送的所述压缩空气环路中的压力足够以便松开所述驻车制动器时，才松开所述行车制动器。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，借助车速信号、速度表信号或车轮转速传感器信号测定汽车是否停住或溜滚。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为松开阈值使用约1bar至约6bar范围中的压力值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为松开阈值使用4bar的压力值。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用开关的或按键的或座椅占用装置的或踏板的信号作为指示。

11.根据权利要求1-2以及7-9之一所述的方法，其特征在于，所述行车制动器仅在所述汽车启动之后被操纵。

12.电子压缩空气处理设备，其特征在于，在所述电子压缩空气处理设备的控制装置中实现根据权利要求1至11中任一个所述的方法。

13.自制动系统，其特征在于，在所述自制动系统的控制装置中实现根据权利要求1至11中任一个所述的方法。