CN111132877A - 电子驻车制动界面模块、驻车制动控制器和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了在车辆中用作人机界面(HMI)的驻车制动界面模块的各种示例。在一个示例中，用于车辆的驻车制动界面模块包括致动构件，该致动构件安装至机电开关以致动驻车制动器。致动构件包括与前表面相对的指垫，并且致动构件可在制动施加位置和制动释放位置之间移动以致动驻车制动器。在另一个示例中，致动构件可枢转地安装到机电开关装置，并且致动构件可在制动施加位置和制动释放位置之间枢转以致动驻车制动器。

Description

电子驻车制动界面模块、驻车制动控制器和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年9月24日提交的标题为“Electronic Park Brake ControlInterface Module，Park Brake Controller and System”的美国申请No.15/275,396的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及用于操作车辆的驻车制动器的驻车制动界面模块、驻车制动控制器和车辆系统。更具体地，本发明涉及电子驻车制动界面模块、驻车制动控制器和车辆系统。
背景技术
商用车辆中的电子驻车制动器控制装置正在取代通常称为人机界面(HMI)的用户界面上的常规机械系统。电子驻车制动开关组件正在取代空气制动器驻车系统，后者需要在车辆仪表板上安装空气阀和气动管路来致动驻车制动器。例如，来自Bendix商用车辆系统有限责任公司的
Figure BDA0002418641790000011
仪表板控制模块包括机械推拉控制器，用于操作驻车制动器。取代了机械-气动控制装置的电子驻车制动器控制装置具有类似于常规机械控制装置的HMI外观，但它们的操作却大不相同。例如，机械-气动控制装置是两位置闭锁控制装置。当控制装置被拉动时，气压会导致按钮强制弹出并撞击操作员的手，以确认驻车系统的状态已更改。此后已取代机械-气动控制装置的电子驻车制动器控制装置是瞬时控制装置，其不具有与机械-气动操作相关的强制运动和听觉反馈。用电子控制装置代替传统控制装置经常引起操作员的困惑，在这种情况下，操作员会看到机械-气动制动控制装置的外观类似的电子版本，但没有体验到机械-气动控制装置的预期响应。
发明内容
公开了驻车制动界面模块、驻车制动控制器和车辆系统的各种示例。根据一个方面，驻车制动界面模块包括驻车制动开关装置，该驻车制动开关装置能够在接收到夹紧信号时以制动施加模式接合驻车制动器。
在本发明的另一方面中，驻车制动界面模块包括驻车制动开关装置，该驻车制动开关装置能够在接收到到达(reach)信号时以制动释放模式接合驻车制动器。
根据另一方面，驻车制动界面模块包括具有致动构件和目标构件的驻车制动开关装置。驻车制动开关装置的致动构件可在朝向目标构件的方向上移动以在“制动施加”位置接合驻车制动器，并且可在远离目标构件的方向上移动以在“制动释放”位置中分离驻车制动器。
在另一个示例中，驻车制动界面模块包括第一驻车制动开关装置和第二驻车制动开关装置。第一驻车制动开关装置具有致动构件，该致动构件可在朝向和远离第二驻车制动开关装置的方向上移动，当第一驻车制动开关的致动构件靠近第二驻车制动开关装置时，第一驻车制动开关装置处于驻车制动施加模式。
在另一方面中，驻车制动界面模块包括用于接收车辆操作员的夹紧手势以电子地启动驻车制动器的装置。
在另一方面中，车辆系统包括驻车制动器、驻车制动开关装置和目标构件。驻车制动开关装置包括致动构件，该致动构件可在朝向和远离目标构件的方向上移动。当驻车制动开关装置的致动构件的位置靠近目标构件时，车辆动力单元的驻车制动器处于驻车制动施加模式，并且当致动构件远离第二驻车制动开关装置时，驻车制动开关装置处于驻车制动释放模式。
在另一方面中，驻车制动控制器包括处理单元和逻辑。处理单元能够接收指示驻车制动请求的夹紧信号，并响应于接收到指示驻车制动请求的夹紧信号而发送驻车制动控制消息。
在另一个示例中，用于施加车辆的驻车制动器的方法包括：将驻车制动开关装置的致动构件移向驻车制动界面模块的目标构件；以及产生夹紧信号以施加驻车制动器。当致动构件靠近目标构件时，驻车制动器处于制动施加模式。
在又一个示例中，用于车辆的驻车制动界面模块包括致动构件，该致动构件安装至机电开关以启动驻车制动器。致动构件包括与前表面相对的指垫，并且致动构件可在制动施加位置和制动释放位置之间移动以致动驻车制动器。
附图说明
在并入说明书中并构成说明书一部分的附图中，示出了本发明的实施例，这些实施例与以上给出的本发明的一般描述以及以下给出的详细描述一起用于举例说明本发明的实施例。附图中的组件不必按比例绘制。而且，在附图中，贯穿若干视图，相似的附图标记指示相应的部分。
图1是根据本发明的示例性实施例的包括驻车制动界面模块的车辆系统的示意图；
图2至图4是根据本发明的另一示例性实施例的驻车制动界面模块的透视图，该驻车制动界面模块具有分别以中间状态、制动施加状态和制动释放状态示出的致动器开关装置；
图5至图7是根据本发明的另一示例性实施例的驻车制动界面模块的透视图，该驻车制动界面模块具有分别以中间状态、制动施加状态和制动释放状态示出的两个启动器开关装置；
图8是图5至图7的驻车制动界面模块的分解透视图，示出了根据本发明示例性实施例的内部组件；
图9和图10是根据本发明示例的以示例性替代布置方式安装的车辆仪表板和驻车制动界面模块的示意图；
图11和图12是根据本发明的示例性实施例的包括保护罩的车辆仪表板和驻车制动界面模块的示意图；
图13和图14是根据本发明示例性实施例的包括传感器开关装置的驻车制动界面模块的示意图；
图15至图18是根据本发明示例性实施例的驻车制动界面模块的示意图，该驻车制动界面模块包括具有触摸屏的传感器开关装置；
图19至图22是根据本发明的示例性实施例的驻车制动界面模块的示意图，该驻车制动界面模块包括具有照相机的手势开关装置；
图23是示出根据本发明的示例性实施例的操作车辆的驻车制动界面模块的方法的示意性框图；
图24是示出根据本发明的示例性实施例的操作包括挂车的车辆的驻车制动界面模块的方法的示意性框图；
图25和26分别是根据本发明另一示例性实施例的具有两个以中间状态示出的驻车制动开关装置的驻车制动界面模块的透视图和主视图；
图27和28是图25和26的驻车制动界面模块的透视图，根据本发明的另一示例分别示出了处于驻车施加位置的致动按钮和处于驻车释放位置的致动按钮；
图29和图30分别是图25至图28的驻车制动界面模块的侧视图和俯视图，示出了根据本发明的另一示例的处于中间状态的驻车制动开关装置；
图31和32是跨过图30的驻车制动界面模块的线31-31截取的剖视侧视图和剖视透视图，示出根据本发明的示例的驻车制动开关装置处于中间状态；
图33是图28至32的驻车制动界面模块的分解透视图，示出了根据本发明的示例的内部部件；
图34和35是根据本发明的另一示例性实施例的驻车制动界面模块的顶部和底部透视图；
图36是根据本发明的示例性实施例的图34和35的驻车制动界面模块的俯视图；
图37是根据本发明的示例性实施例沿图36的驻车制动界面模块的线37-37截取的剖视图；
图38和图39是根据本发明的示例的图34-39的驻车制动界面模块的顶部和底部透视图；
图40是根据本发明示例性实施例的图34-39的驻车制动界面模块的俯视图；和
图41是根据本发明的示例性实施例沿图40的驻车制动界面模块的线41-41截取的剖视图。
具体实施方式
本发明的示例性实施例涉及一种制动开关模块，例如用在诸如卡车、公共汽车或其他商用车辆的重型车辆中的制动开关模块。尽管本文解释的示例涉及具有气动制动器的卡车或其他商用车辆上的驻车制动界面模块，但是应当理解，驻车制动界面模块可用于替代应用中。另外，尽管本文解释的示例经常将制动系统内的流体描述为空气，但应理解，驻车制动界面模块的各种示例可用于具有致动驻车制动器的替代机构的替代应用中。
公开了电子驻车制动界面模块、驻车制动控制器、车辆系统以及用于控制驻车制动器的方法的各种示例。图1示出了车辆系统10的示意图，该车辆系统10包括具有动力单元制动系统13的动力单元12，以及可选地，具有拖挂单元制动系统15的挂车14。动力单元12表示可以包括但不限于例如拖拉机、商用车、公共汽车的车辆。
动力单元12的制动系统13包括驻车制动系统16和行车制动系统18。驻车制动系统16包括驻车制动界面模块20、驻车制动器21和驻车制动控制器22。行车制动系统18包括车辆动力学控制器24和行车制动器26。车辆动力学控制器24控制与不同类型的车辆制动器相关的各种车辆动力学，例如防抱死制动系统(ABS)、电子稳定程序(ESP)、自动牵引力控制(ATC)等。车辆动力学控制器24包括处理器和逻辑(未示出)，以监测车辆10的各种功能。这些功能可以包括但不限于例如车辆点火状态、车辆运动状态、车辆行车制动踏板状态和驾驶员占用状态、驻车制动器的状态。
根据本发明的示例，驻车制动控制器22是作为驻车制动系统16的一部分的驻车制动界面模块20的组件(以虚线示出的单元)，在另一示例中，驻车制动控制器22与行车制动系统18的车辆动力学控制器24集成在一起，与驻车制动界面模块20集成或分离。在又一替代示例中，驻车制动控制器22是动力单元12的与驻车制动界面模块20和车辆动力学控制器24分离的独立组件。各种控制器的各种组合是可能的。
驻车制动界面模块20可以安装在车辆的仪表板上，并且可由诸如车辆驾驶员的操作员操作。驻车制动界面模块20例如经由在电子控制端口28处的通信路径27与驻车制动控制器22通信。在另一示例中，驻车制动控制器22还例如经由在驻车制动控制器22的电子控制端口32和车辆动力学控制器24的电子端口34处的通信路径30与车辆动力学控制器24通信。驻车制动控制器22包括处理器35、存储器36和逻辑38，以操作驻车制动界面模块20的功能。
如上所述，在另一示例中，车辆系统10包括至少一个车辆拖挂单元14，其通过通信路径40与动力单元12通信。
拖挂单元制动系统15包括驻车制动系统42和行车制动系统44。驻车制动系统42包括驻车制动器45并且可选地包括驻车制动控制器46，并且行车制动系统44包括行车制动器47和拖挂单元动力学控制器48。车辆系统10的驻车制动界面模块20用于电子控制车辆(例如，空气制动车辆)的驻车制动器。驻车制动控制器22响应于来自外部源(例如，车辆操作员)经由驻车制动界面模块20的输入，发起用于致动驻车制动器的请求，即驻车制动器“施加”或驻车制动器“释放”。驻车制动系统16的驻车制动控制器22被装备成能够致动动力单元的驻车制动器，并且可选地致动拖挂单元的驻车制动器。例如，拖挂单元14的驻车制动系统42可以由动力单元制动系统的驻车制动控制器22控制，并且能够直接在动力单元12和拖挂单元14两者上施加和释放驻车制动器。在另一个示例中，挂车14的驻车制动系统15独立于动力单元12的制动系统13而操作，并且拖挂单元14的驻车制动器45可以由驻车制动控制器46或车辆上的另一个控制器来控制。在另一示例中，动力单元12的车辆动力学控制器24被配备成使得能够致动动力单元12的驻车制动器21和/或车辆的拖挂单元14的驻车制动器45，同时还管理附加功能，例如防抱死制动系统和/或电子稳定控制功能。
驻车制动控制器22包括处理单元35，其可以包括易失性、非易失性存储器、固态存储器、闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电子可擦除可编程控制器只读存储器(EEPROM)、前述存储器类型的变体、其组合和/或适合于提供所描述的功能和/或存储由处理单元执行的计算机可执行指令的任何其他类型的存储器。驻车制动控制器22还包括存储器36和控制逻辑，并且与端口28和端口32电连通。控制逻辑38的一个功能是经由端口28处的电子信号接收和处理关于施加或释放车辆的驻车制动器的请求的信息，其指示车辆操作员驻车或解除驻车的意图。控制逻辑38的另一功能是接收、发送和处理与反馈消息有关的信息，诸如检查消息和确认消息，例如视觉、声音和振动信号给操作员或驾驶员。
如上所述，例如，驻车制动界面模块20和驻车制动控制器22经由通信路径27电连接。驻车制动控制器22和车辆动力学控制器24经由通信路径30电连接，或者在如上所述的另一示例中，它们可以集成为一个控制器单元，该控制器单元可以或可以不支持其他车辆控制功能。通信路径27和路径30使得在驻车制动界面模块20、驻车制动控制器22和行车制动系统18的车辆动力学控制器24之间能够进行双向通信，并且能与电连接到通信路径27和通信路径30的其他控制器进行双向通信。在一个示例性布置中，通信路径27和/或30是硬线通信路径，例如串行通信总线。串行通信总线可以被布置为根据工业标准协议来执行通信，所述工业标准协议包括但不限于SAE J1939或SAE J1922或专有总线协议。专有总线协议使用连接到串行通信总线的控制器的制造商专有的消息。由不同制造商生产的控制器可能能够接收专有消息，但无法解释专有消息。替代地，离散的硬连线逻辑线可以用作通信路径27或通信路径30。
在另一个示例中，通信路径27和通信路径30是无线路径。无线路径可以被布置为根据工业标准协议来执行通信，包括但不限于RKE、Zigbee、蓝牙或IEEE 802.11。为了防止操作员无意地致动或释放驻车制动器，希望在仪表板开关控制器和制动系统控制器之间实现驾驶员意图的致动或释放驻车制动器的可靠传输。
在上述示例性实施例中的任何一个中，驻车制动界面装置20、驻车制动控制器22和车辆动力学控制器24可以直接彼此通信，或通过串行通信总线彼此通信。
图2、图3和图4是示例性驻车制动界面模块20的透视图，其包括驻车制动开关装置50，该驻车制动开关装置50是致动器开关装置。驻车制动界面模块20包括前面板51、壳体52和基座54，它们可以是独立的组件，也可以组合成各种集成装置。驻车制动开关装置50可以是例如三位开关，并且具有致动构件60，例如肘板。图2的驻车制动开关装置示出了沿中心线CL在中间位置的致动构件60，其在例如塔部的目标构件61和可选的端部塔部62之间。
在操作中，驻车制动开关装置50可以由操作员致动，以根据可存储短语或记忆符“夹紧驻车”和“到达释放”而施加或释放驻车制动器。本文中的“夹紧”运动对应于会聚运动，或更简单地，使得致动构件60移动得更靠近目标构件61的运动。例如，操作员夹紧致动构件60，例如肘板，以通过将塔部移向目标构件61(例如塔部)而施加驻车制动器21(图1)，并生成“夹紧”信号以实现动力单元驻车制动器21的“驻车制动施加”模式。
图3示出了驻车制动界面模块20的前视图，其中驻车制动开关装置50处于“夹紧驻车”状态。致动构件60或肘板被朝向目标构件61移动，并且致动构件60的远端靠近目标构件61。当致动构件60比端部塔部62附近更靠近目标构件61时，致动构件60处于驻车制动施加模式或靠近目标构件61。在另一个示例中，当致动构件60与目标构件61之间的距离d1小于目标构件61与沿着中心线CL的中间位置之间的距离d2时，可以将致动构件60视为靠近目标构件61。在另一个示例中，致动构件60与目标构件61的距离d1为约0.25英寸或更小。
图4示出了致动构件60相对于塔部61以背离运动远离目标构件61(例如塔部)运动以实现“制动释放”状态。如果驻车制动界面模块20包括可选的端部塔部62，则致动构件60靠近或接触中心塔部61或端部塔部62。图4示出了处于“制动释放”状态的驻车制动开关装置50。驻车制动开关装置50可以由操作员致动以在“到达”运动中释放驻车制动器，所述“到达”运动使得致动构件60背离或远离目标构件61运动，例如，包括但不限于致动构件60相对于目标构件61的背离运动。当致动构件60离目标构件61比离端部塔部62(如果存在)更远或离目标构件61比离由中心线CL指示的中间位置更远时，致动构件60可被认为处于驻车制动释放模式或远离目标构件61。也就是说，当致动构件60与目标构件61之间的距离d3大于目标构件61与沿中心线CL的中间位置之间的距离d4时，可以认为致动构件60远离目标构件61。在另一示例中，致动构件60与目标构件61之间的距离d3为约0.5英寸或更大。
驻车制动开关装置50可以是致动器开关的若干类型中的一种，其功能是允许致动器开关或该开关的部件朝向目标构件61移动。合适的开关的示例包括但不限于：上述的两位置和三位置开关，以及可分别朝向或远离目标构件61或目标塔部移动以发送夹紧或到达信号的滑动开关。驻车制动开关装置18可以包括机电开关，该机电开关通过打开和闭合电触点来改变驻车制动器的状态。在另一个示例中，驻车制动开关装置可以是可以检测诸如致动器构件的物体的位置的非接触式开关。非接触开关的示例包括但不限于：包括光电编码器的致动器开关，所述光电编码器采用数字逻辑技术来感测致动构件60的位置；以及包括其中电压基于磁场变化的“霍尔效应”技术的致动器开关。作为根据本发明的示例的驻车制动开关装置50包括正交旋转光学编码器，其具有两个检测器以提供每个开关的输出，以及编码转子，该编码转子阻挡红外光或使其通过而到达检测器。当轴使转子旋转时，输出改变状态以指示驻车制动开关装置50的位置。尽管每个开关存在两个通道可以提供独立的读数和整体信号完整性，但对于这里的驻车制动开关装置而言每个开关存在一个通道就足够了。合适的光电编码器的示例是可从伊利诺伊州拉格兰奇的Grayhill,Inc.获得的68O系列。非接触式开关的另一个示例是基于“霍尔效应”技术的电磁开关。合适的开关的一个示例是可从Grayhill,Inc.获得的68B系列霍尔效应编码器。
仍参考图2、图3和图4中的任何一个，驻车制动界面模块20可以可选地包括反馈装置63，该反馈装置63提供可以指示动力单元12的驻车制动器的状态的反馈信号。例如，反馈装置63可以是指示灯，其当驻车制动器开启时亮起或处于“开启”或施加模式，而当驻车制动器处于“关闭”或释放模式时不发光。反馈装置63还可以响应于驻车制动开关装置、驻车制动器或二者的状态变化而提供反馈信号。例如反馈装置63可以指示动力单元12的驻车制动器是否已经由驾驶员致动。在另一示例中，驻车制动界面模块可以可选地包括第二反馈装置64，其可以指示与反馈装置63不同的内容。例如，反馈装置63可以指示驻车制动器的状态，并且反馈装置64可以指示操作员是否请求改变驻车制动器的状态。例如，反馈装置64可以是灯，其在操作员要求改变驻车制动器的状态和其实际改变之间的延迟时间期间闪烁。反馈装置64还可以指示关于车辆中任何系统的警告消息。上述反馈消息是可视的，但是检查消息、确认消息和警告消息也可以是对操作员的声音和/或振动信号。
图5、图6和图7是根据本发明的另一示例性实施例的具有第二驻车制动开关装置70的驻车制动界面模块65的透视图。例如，第二驻车制动开关装置70可以与挂车14(图1)的驻车制动器的控制相关联。图5示出了处于中间位置的驻车制动界面模块65，并且致动构件60和72基本彼此平行并且平行于端部塔部62和66延伸，端部塔部62和66是可选部件。图6示出了第一和第二驻车制动开关装置50和70处于“夹紧驻车”位置，以实现动力单元驻车制动器21(图1)和拖挂单元驻车制动器45(图1)的驻车制动器“施加”模式。驻车制动开关装置50、70的致动构件60、72分别示出为处于“夹紧”位置，这是由于两个驻车制动开关装置50、70的会聚运动导致的。夹紧和释放运动无需存在位于两个开关50、70之间或两个致动构件60、72之间的中心塔部61而实现。致动构件60、72可被挤压在一起以产生夹紧信号，以实现驻车制动施加模式。另外，每个致动构件60、72可以单独操作驻车制动器。例如，致动构件60可朝致动构件72移动以产生“夹紧”信号以实现动力单元驻车制动器21的驻车制动施加模式，并且可替代地，致动构件72可朝致动构件60移动以产生“夹紧”信号，以实现拖挂单元驻车制动器45的驻车制动器施加模式。
图7是处于制动释放状态或“到达释放”状态的驻车制动界面模块65的透视图。驻车制动开关装置50和70可以彼此独立地操作。例如，驻车制动开关装置50和70可以一起或单独地在夹紧中置于驻车模式。如果施加了牵引式车辆的驻车制动器，则动力装置的驻车制动器可以处于施加制动器或释放制动器模式。在这种情况下，致动构件不能同时协作以发送夹紧信号，但是驻车制动界面模块65包括目标构件61，并且通过使致动构件60朝目标构件61移动以启动用于动力单元12(图1)的驻车制动器的变化来实现夹紧信号。
例如，在上述任何驻车制动界面模块20、65中，驻车制动开关装置50、70被示为具有中间位置的三位置开关。一旦施加至致动构件60、72的力被去除，则致动构件60、72将返回或弹回到中间位置。在替代实施例中，驻车制动开关装置50、70中的一个或多个是单稳态的两位置开关，其也通过“夹紧”和“到达”运动来致动以分别施加和释放驻车制动器。一旦施加到开关装置50、70的致动构件60、72的力被去除，则致动构件60、72将保持在相同位置。对于操作员可记忆的与两位置开关相关的短语是助记符“夹紧并停留”。
图8是图5-7所示的驻车制动界面模块65的分解透视图，沿顺时针方向旋转并处于水平位置。分解图示出了壳体52和基座54内部的各种内部组件。根据本发明的示例，驻车制动开关装置50和驻车制动开关装置70是包括光电编码器76和78的致动器型开关装置。这些装置物理地安装在印刷电路板(PCB)74上，并且分别在一端连接到插头连接器80和82，并且在另一端固定到致动构件60和72。印刷电路板74可以提供与驻车制动控制器20(图1)相关联的逻辑35(图1)作为驻车制动器输入模块与动力单元12的驻车制动器21以及可选地拖曳单元14的驻车制动器45之间的接口。
图9和图10是重型卡车车辆10(图1)的驾驶室90的示意图，示出了驻车制动界面模块65，该驻车制动界面模块65安装在根据示例OEM仪表板设计而确定的不同位置。驻车制动界面模块65包括两个制动开关装置50和70，其按照OEM仪表板设计而确定的可替换布置安装。例如，驻车制动界面模块65可以定向成使得致动器开关50、70如图9所示竖直地布置，并且致动构件相对于仪表板94上下移动。界面模块65也可以定向成使得致动器开关50、70如图10所示水平布置，并且致动构件相对于仪表板94左右移动。无论模块的安装方向或开关相对于驾驶员的位置如何，“夹紧驻车”和“到达释放”动作仍然适用，提供了清晰而可记忆的助记符，减轻了驾驶员在用于施加驻车制动器(例如气动驻车制动器)的电子开关的操作中的困惑。
图11和图12是安装在仪表板94中的驻车制动界面模块100的示意图，表示本发明的另一示例性实施例。驻车制动界面模块100包括用于控制动力单元12(图1)的驻车制动器的驻车制动开关装置102和用于控制挂车14(图1)的驻车制动器的驻车制动开关装置104。可选的反馈装置106、108和110可以提供照明，例如，作为驻车制动模式变化的指示器。驻车制动开关装置102和104分别具有致动构件103和105，其可沿平行方向移动，而不是沿相对于彼此会聚和背离的方向运动。驻车制动开关模块100包括位于致动构件103、105附近的目标构件US，并且既可以用作目标构件以促进夹紧和释放信号，又可以用作防护装置以防止车辆的操作员意外启动驻车制动开关装置102和105。
参照图11，致动构件103可沿箭头118的方向移动以朝着目标构件115会聚以产生夹紧信号以启动驻车制动器，并且致动构件103可沿箭头120的方向移动以远离目标构件115以产生到达信号以释放动力单元12(图1)的驻车制动器。同样地，致动构件105可以沿箭头120的方向移动以朝向目标构件115会聚，并且可以沿箭头122的方向移动以远离挂车14(图1)的目标构件115(如果存在)。图11示出模块100的驻车制动开关目标构件115沿着仪表板94竖向地定位在驱动轮92与驻车制动开关装置102和104之间。目标构件115在车轮92与驻车制动开关之间的位置可以帮助防止操作员的疏忽而致动致动构件103和105
图12的驻车制动开关模块100的目标构件115沿仪表板94水平定位在驻车制动开关装置102和104上方。致动构件105可沿箭头126的方向移动以朝着目标构件115会聚，以产生夹紧信号来启动驻车制动器，并移动沿箭头128的方向沿箭头方向远离目标构件115移动以产生到达信号以释放动力单元12(图1)的驻车制动器。同样地，致动构件103可以沿箭头130的方向移动以朝向目标构件115会聚，并且可以沿箭头132的方向移动以远离挂车14(图1)的目标构件115(如果存在)。如图12所示，驻车制动开关装置102和104的水平布置是对于防止目标构件115由掉落物体的意外致动可以是有益的。
图13和图14示出了处于两种不同操作模式的具有驻车制动开关装置141的驻车制动界面模块140的前视图。驻车制动开关装置141是传感器开关装置，并且在产生用于施加驻车制动器的夹紧信号和用于释放动力单元12(图1)或挂车14(图1)的驻车制动器的到达信号的过程中，检测操作员或器械(未示出)的接触或几乎接触，即靠近。传感器开关装置141，例如接触开关和靠近开关，可以基于多种传感器技术中的一种或多种，其检测与传感器开关装置141的接触、几乎接触或紧密靠近，以产生夹紧信号。例如，传感器技术可以基于电容、电感或电阻传感器技术，并且示例包括但不限于红外、表面声波、光学成像和声脉冲识别。
参照图13和图14，驻车制动开关装置141包括前面板或表面142和设置在该表面上的目标构件144。目标构件144可以是塔部或压垫，并且示出为位于可选的端部塔部146和148之间。图14示出了操作员的手150被放置成使得拇指151和手指152位于目标构件144的两侧上。示出了操作员的拇指151和手指152与目标构件144接触或紧密靠近，目标构件144是“夹紧驻车”位置，以实现动力单元驻车制动器21(图1)或牵引式单元驻车制动器45(图1)的驻车制动器“施加”模式。
在另一个示例中，在存在端部塔部146和148的情况下，操作员的拇指位于目标构件144和端部塔部146之间，并朝向端部塔部146到达并可选地触摸。手指152位于目标构件144和端部塔部146之间以朝向端部塔部148到达并可选地触摸。示出了操作员的手接触塔部表面，例如分别接触塔部146和148的内表面154和156的内表面，这是“到达释放”位置以产生驻车制动释放信号，以释放或解除驻车动力单元驻车制动器21(图1)或牵引式驻车制动器45(图1)的驻车制动器。
表面154和156对触摸或靠近触摸敏感，并且可以包括例如一个或多个传感器155和157，这些传感器155和157被示出为分别位于例如塔部146和148内部。触敏表面154、156可以是刚性表面或压力垫，并且可以基于多种传感器技术中的一个或多个，所述传感器技术检测与塔部表面154和156的至少一部分的接触或几乎接触。例如，传感器技术可以基于电容、电感或电阻传感器技术，示例包括但不限于红外、表面声波、光学成像和声脉冲识别。塔部146、148可以包括靠近传感器155、157，该靠近传感器155、157在物体靠近表面154、156时检测操作员的输入。靠近传感器的示例可以包括光电二极管传感器。
在图14中，操作员的拇指151与目标构件144的表面160和162接触或几乎接触，并且由于例如目标构件144内传感器161的存在，目标构件144的表面160和162对触摸敏感。在另一个示例中，目标构件144的表面160、162可以是压力垫(未示出)，其对在塔部144的外表面160、162上的触摸敏感。因而，由操作员的拇指151和手指152中至少一个的挤压或会聚运动引起的敏感表面160、162(例如塔部或压力垫)的变形可产生挤压信号，以在驻车模式下启动驻车制动器。
图15和图16是示出具有驻车制动开关的驻车制动界面模块170、180的前视图的示意图，该驻车制动开关是传感器开关，并且更具体地是触摸屏开关。触摸屏，例如液晶显示器(LCD)触摸屏，感测操作员手150的接触。驻车制动界面模块170、180可各自用于独立地操作动力单元12和拖挂单元14的驻车制动器。例如，图15示出用于操作动力单元12(图1)的驻车制动器的驻车制动界面模块170，并且图16示出了用于操作拖挂单元14(图1)的驻车制动器的驻车制动界面模块180。参考图15，驻车制动界面模块170具有开关装置171和面板或触摸屏172。触摸屏172感测手150的运动以及拇指和手指之间的变化距离，和/或例如相对于虚拟参考定位器或“虚拟塔部”175、177和178的运动或触摸。图15示出了开关装置的三个一般区域：由PUR指示的动力单元“到达释放”左侧区域和触摸屏的区域173，由PUP指示的动力单元“夹紧驻车”中心区域以及触摸屏的区域175和177，以及动力单元“到达释放”右侧区域PUR和触摸屏区域179。触摸屏区域173和175被物理或虚拟塔部174分开，区域175和177被塔部176分开，并且触摸屏区域177和179被塔部178分开，用于感测拇指150和手指152的位置。图15示出了拇指和手指分开并与区域173和179接触或几乎接触以产生释放信号，即“达到释放”信号。图16是单独但相似的界面模块180，如果界面模块170用于操作动力单元，则界面模块180用于操纵拖挂单元，反之亦然。图16示出了由TUR、TUP和TUR指示的开关装置181的三个一般区域，以指示拖挂单元夹紧和释放区域，这与上文针对图15的驻车制动界面模块170所描述的相似。触摸屏182包括由PUR表示的动力单元“到达释放”左侧区域和触摸屏的区域183，由PUP表示的动力单元“夹紧驻车”中心区域和触摸屏的区域185和187，以及动力单元“到达释放”右区域PUR和触摸屏的区域189。触摸屏区域183和185被物理或虚拟塔部184分开，区域185和187被塔部186分开，并且触摸屏区域187和189被塔部178分开。图16示出了拇指和手指被夹紧在一起以产生夹紧信号，即“夹紧驻车”信号，并且拇指151和手指152可以在区域185和187内彼此接触或几乎接触和/或与物理或虚拟的塔部186接触或几乎接触。图15示出了动力单元12(图1)的驻车制动开关171产生“到达释放”信号，并且图16示出了拖曳单元14(图1)的驻车制动开关181产生“夹紧驻车”信号，然而，在替代示例中，信号可以反之亦然，所述信号可以都是到达释放并且可以都是夹紧驻车。
在另一个示例中，图17和图18示出了界面模块190，并且界面模块190包括具有面板或触摸屏192的开关装置191，其可以用于操作动力单元12(图1)和拖挂单元14(图1)的驻车制动器。图17示出了四个一般区域TUR、TUP，、PUP和PUR，其具有触摸屏192的区域193、195、197和199，用于感测操作员拇指150和手指152的位置。物理或虚拟塔部194、196和198之间的距离由距离d5、d6、d7和d8表示以定义每个区域的可用表面可以变化。例如，拇指150在区域TUR和TUp、区域193和195前面的运动将分别为拖挂单元14发出“释放”和“驻车”信号。类似地，手指152在区域PUP和PUR、区域197和199中的运动将分别为动力单元12发出“驻车”和“释放”信号。因此，在一个示例中，当操作员在区域TUP和PUP内将手指夹紧在一起时，将产生信号以在驻车模式下启动动力单元12和拖挂单元14的驻车制动器。例如，如果拇指或手指中只有一根被“夹紧”向虚拟塔部196，则仅动力单元和拖挂单元之一被启动以驻车。在图在图17中，操作员拇指151与触摸屏区域193或区域TUR接触或几乎接触，并且操作员手指152与触摸屏区域199或区域PUR接触或几乎接触，以产生拖挂单元14和动力单元12二者的“到达释放”信号。在图18中，操作员拇指151在区域TUP中并且与虚拟塔部196接触或几乎接触，以传送夹紧驻车信号以启动拖挂单元14的驻车制动器，而操作员手指152在PUR区域或触摸屏的区域199中，以传送到达释放信号以释放动力单元12的驻车制动器。
图19和20是用于动力单元的驻车制动界面模块200和用于拖挂单元的驻车制动界面模块220的前视图的示意图。每个界面模块分别具有驻车制动开关装置201和221，它们是手势开关装置。驻车制动开关装置201和221每个都包括用于接收手势并可选地解释手势的相机。在另一个示例中，2D和3D计算机算法可以解释手势。参考图19，前面板或窗口202包括检测物体或操作员的存在的相机镜头207。图19示出了如上面参照图15所描述的开关装置的三个一般区域。由PUR指示的区域和触摸屏区域203和209是“到达释放”区域，并且由PUP指示的中心区域是“夹紧驻车”区域。触摸屏区域由物理或虚拟的塔部204和208分开，用于感测操作员手150的位置。例如，如果使用虚拟塔部，则塔部204和208可以定位成相距预定距离d9，并且可以更改为间隔开更近或更远的距离，例如如虚线所示的间隔开更近的距离d10，以调节区域PUP和PUR的相对尺寸。如图19所示，操作员的拇指和手指分开距离d11，该距离d11大于塔部204和208之间的距离。操作员的拇指和手指接触或靠近触摸屏区域203和209，并且在那些区域中由照相机读取的手指背离运动产生释放信号，即动力单元12的“到达释放”信号。在另一个示例中，照相机207未检测到操作人员在塔部204和208外部，即在区域203和209中，并且开关201包括可选的塔部210和212，这些塔部分别感测沿着内表面214和216的操作员的触摸或靠近，以产生驻车制动释放信号以解除驻车制动器。在图20中，拇指和手指在摄像机207的前面被夹紧在一起，以通过挂车14的驻车制动开关221产生夹紧信号，即“夹紧驻车”信号。拇指151和手指152可以在区域TUP、区域225和226内彼此接触或几乎接触，和/或它们可以与物理或虚拟塔部(如果存在的话)接触或几乎接触。图21和图22示出了具有驻车制动开关241的同一界面模块240的两个视图，该驻车制动开关241可用于操作动力单元12(图1)和拖挂单元14(图1)的驻车制动器。图21和图22所示的手势开关241包括相机207和窗口242，所述窗口242被划分为四个通用区域TUR、TUP、PUP和PUR，具有区域243、245、247和249，用于如上所述地解释操作员的手势。在图21中，操作员的拇指和手指处于“到达释放”位置，并且产生到达信号以在释放或非驻车位置启动驻车制动器。手势开关24由手/手指的手势位置启动，或者在另一示例中，由操作员分别沿表面254和256与可选的塔部250和252接触而启动。塔部250和252可以包括传感器或压力垫260、262(以虚线示出)。在图22中，操作员的拇指150与手指152接触或几乎接触，以产生夹紧信号，以启动动力单元12(图1)和挂车14(图1)的驻车制动器。因此，在一个示例中，当操作员在区域TUP和PUP内将手指夹紧在一起时，将产生信号以在驻车模式下启动动力单元12和拖挂单元14的驻车制动器。例如，如果拇指或手指中只有一根被“夹紧”向虚拟的塔部246，则仅动力单元和拖挂单元之一被启动以驻车。
车辆10可以在任何组合和布置的情况下包括上述两个界面模块，例如水平或竖向地布置(图10)，其中一个界面模块控制动力单元，并且第二界面模块控制拖曳单元。在这种情况下，手指在物理或虚拟塔部内部的夹紧动作将表示驻车制动器的致动，并且其中手指在物理或虚拟塔部外部的释放动作将表示驻车制动器的释放。
图23和图24是流程图，其根据本发明的示例描述了根据车辆动力单元12(图1)的电子驻车制动控制或车辆拖挂单元14(图1)的控制方法。车辆动力单元12和车辆拖挂单元14的电子驻车制动控制可以与驻车制动器输入模块20(图1)和驻车制动开关装置独立地相对于彼此操作，所述驻车制动开关装置包括任何驻车制动开关装置，即上述的各种致动、传感器和手势驻车制动开关。
方框表示执行的功能、动作和/或事件。应当理解，电子和软件系统包括动态和柔性的过程，使得所示出的方框和所描述的序列可以以与所示的不同的序列来执行。还应当理解，可以使用诸如机器语言、过程、面向对象或人工智能技术的各种编程方法来实现体现为软件的元件，并且可以将某些或全部软件体现为设备操作系统的一部分。
参照图23，方法300的实施包括使用驻车制动控制器22(图1)的控制逻辑38(图1)，以及可选地，使用一个或多个附加车辆控制器的控制逻辑，例如，行车制动系统18的车辆动力学控制器24(图1)和拖挂单元动力学控制器48中的至少一者。
用于独立地控制动力单元或拖挂单元的驻车制动器的方法300在步骤301开始。在可选的步骤302中，驻车制动控制器22检查车辆的状态并在可选的步骤304确定该状态是否被批准。如果状态未被批准，则在框306处产生来自驻车制动控制器和/或车辆中其他控制器或设备的反馈，并且逻辑重复直到状态被批准。状态检查可以涉及车辆的若干功能中的一项或多项，并且包括但不限于车辆安全联锁，例如点火状态、运动状态(例如车速)、驾驶员占用和车门状态(例如打开或关闭)等。如上所述，可以通过包括但不限于视觉、听觉和触觉反馈的方式来提供反馈，例如，界面模块20的反馈装置64(图2)，其可以是当状态不被批准时点亮的灯。
如果在车辆系统中未检测到故障并且状态被批准，则当操作员启动车辆动力单元12或车辆拖挂单元14的驻车制动开关装置时，驻车制动控制器22可以在框308处通过端口28(图1)接收驻车制动请求。驻车制动开关的启动可以通过操作员启动驻车制动开关装置而执行，例如，通过启动驻车制动界面模块的致动器开关装置、传感器开关装置和手势开关装置中的至少一个而执行。即，驻车制动开关装置产生信号，并且驻车制动控制器22接收改变车辆动力单元或车辆拖挂单元的驻车制动状态的请求。更具体地，在使用启动开关的示例中，具有致动构件60的第一驻车制动开关装置50(图2)以会聚运动朝向目标构件(例如，塔部或第二开关)移动，以将驻车制动开关装置置于“夹紧驻车”位置，以产生夹紧信号，即驻车制动施加信号。或者，致动构件60以背离运动移动，以将开关置于“到达释放”位置，以产生到达信号，即，制动释放或解除驻车信号。在可选步骤309中，控制方法包括产生驻车制动开关已被启动的反馈。可以通过反馈装置63(图2)提供反馈，该反馈装置可以是指示灯，当已经请求改变驻车制动器的状态时该指示灯闪烁。
应当理解，驻车制动控制器22可以经由端口32从另一个控制器(例如，车辆动力学控制器24)或从非车载源(未示出)接收驻车控制请求。在另一个示例中，驻车制动控制器22的控制逻辑38可以独立地确定应当驻车或释放车辆。独立确定可以基于诸如车辆的紧急或不期望的运动的因素(例如，在行车制动器施加期间车辆从山上下坡)。在控制逻辑38接收到驻车制动器致动请求之后，该方法前进至步骤310。
在步骤310中，响应于驻车制动器致动请求，驻车制动控制器22的控制逻辑38将驻车制动器状态改变信号发送到动力单元12的驻车制动器或拖挂单元14的驻车制动器。驻车制动控制器22使用通信路径30或40经由端口32将驻车制动器控制消息发送到动力单元的驻车制动器21或拖挂单元的驻车制动器45。在一个示例中，通信路径30和40是硬连线的串行通信总线。在另一个示例中，通信路径30和40是无线路径，其中驻车制动控制器22使用天线模块(未示出)来发送消息。该方法前进到步骤312。
在步骤312中，在驻车制动控制器22的控制逻辑38中确定是否实现了驻车制动器的改变状态。如果控制逻辑38确定未实现驻车制动器的改变状态，则产生反馈作为可选步骤，如框314所示。反馈装置，例如，驻车制动界面模块20的反馈装置64(图2)，产生关于未实现驻车制动器的状态改变的反馈，并且逻辑返回到在步骤301处的开始。如果控制逻辑38确定已实现驻车制动器的状态，则产生不同的反馈，作为框316所示的可选步骤。例如，驻车制动界面模块20的反馈装置64可以产生已实现驻车制动状态的反馈。可以产生若干可能的反馈形式，例如，反馈装置64可以是警告灯，当状态更改尚未实现时，该指示灯将点亮和/或闪烁，而当状态更改已实现时，该指示灯将保持关闭或熄灭。在另一示例中，反馈装置63(图2)可以是界面模块上的制动灯，并且当做出状态改变请求时可以闪烁，并且当状态改变未实现时可以保持闪烁。当分别成功实现“制动施加”或“制动释放”状态的更改时，闪烁的灯可以变成完全点亮或熄灭。
图24是描绘用于通过启动车辆动力单元12(图1)的驻车制动开关和挂车14(图1)的驻车制动开关两者而电子地控制车辆的驻车制动器的示例性方法400的流程图。方法400在步骤401开始，并且包括使用驻车制动控制器22(图1)的控制逻辑38(图1)，以及可选地使用一个或多个额外车辆控制器的控制逻辑，例如，行车制动系统18的车辆动力学控制器24(图1)和拖挂单元动力学控制器48中的至少一个。尽管将动力单元12的驻车制动开关致动在“夹紧驻车”位置以发出驻车制动器的制动施加模式的信号也优先使得拖挂单元14的驻车制动器进入制动施加模式，但动力单元12和拖挂单元14的驻车制动器的控制是独立的。
在作为可选步骤的步骤402中，驻车制动控制器22的控制逻辑38在404处检查车辆的状态并确定该状态是否被批准。如果状态未被批准，则在框406处产生来自驻车制动控制器和/或车辆中的其他控制器或设备的反馈并且逻辑重复直到状态被批准为止。状态检查可以与车辆的若干功能中的一项或多项有关，如上文针对方法300的步骤304所述。
如果在车辆系统中未检测到故障并且状态被批准，则驻车制动控制器22可以在框408处接收用于车辆动力单元12的驻车制动器的驻车制动请求，并且还可以在框410处接收用于车辆拖挂单元14的驻车制动的驻车制动请求。操作员可以通过例如同时地或者在彼此之间例如在3秒或更短的时间内启动两个驻车制动开关装置，而完成启动步骤。驻车制动开关装置产生夹紧或释放信号，并且驻车制动控制器22接收改变车辆动力单元和车辆拖挂单元的驻车制动状态的请求。在可选步骤412和414中，控制方法包括产生驻车制动开关已被启动的反馈。驻车制动控制器22可以经由端口32从诸如车辆动力学控制器24的另一个控制器或从非车载源(未示出)接收驻车控制请求。在另一个示例中，驻车制动控制器22的控制逻辑38可以独立地确定应当驻车或释放车辆。
在步骤416中，控制逻辑电路38确定是否已对动力单元12提出了驻车模式请求。如果已经对动力单元12提出了“夹紧驻车”请求，则逻辑移动至步骤418并且控制器将驻车信号发送至动力单元12和拖挂单元14的驻车制动器。在步骤420，控制器确定是否实现驻车制动器的改变状态。如果控制逻辑38确定已经实现驻车制动器的状态，则驻车制动界面模块20的反馈装置在步骤422产生已经实现驻车制动器的状态的反馈。如果控制逻辑38确定未实现驻车制动器的改变状态，则驻车制动界面模块20的反馈装置产生未实现驻车制动器的状态的反馈，如步骤424所示，并且逻辑返回到步骤401的开始。
如果在步骤416控制器逻辑38确定未对动力单元12做出针对驻车模式的“夹紧驻车”请求，则该逻辑移至步骤426，在此确定是否对拖曳单元14做出了针对驻车模式的请求。如果已经做出对于拖曳单元14的驻车模式的“夹紧驻车”请求，则逻辑前进至步骤428，并且控制器将驻车信号发送至拖曳单元14的驻车制动器，并将释放信号传输到动力单元12的驻车制动器。在步骤430，控制器确定是否实现了驻车制动器的改变状态。如果控制逻辑38确定已实现驻车制动器的状态，则在步骤432，驻车制动界面模块20的反馈装置产生已实现驻车制动器的状态的反馈。如果控制逻辑38确定未实现驻车制动器的改变状态，则驻车制动界面模块20的反馈装置产生未实现驻车制动器的状态的反馈，如步骤434所示，并且逻辑返回到步骤401的开始。
如果在步骤426控制器逻辑38确定未对拖曳单元14提出针对驻车模式的“夹紧驻车”请求，则逻辑移至步骤436，控制器将释放信号发送至驻车动力单元12和拖挂单元14二者的驻车制动器。在步骤438，控制器确定是否实现了驻车制动器的改变状态。如果控制逻辑38确定已实现驻车制动器的状态，则在步骤440，驻车制动界面模块20的反馈装置产生已实现驻车制动器的状态的反馈。如果控制逻辑38确定未实现驻车制动器的改变状态，则如在步骤442所示，驻车制动界面模块20的反馈装置产生未实现驻车制动器的状态的反馈，并且逻辑返回到在步骤401的开始。
根据本发明的另一示例，图25示出了驻车制动界面模块500的透视图，该驻车制动界面模块500包括作为致动器开关装置的驻车制动开关装置502和504。如图所示，驻车制动开关装置至少部分地由前面板506、壳体508和基座510容纳，前面板506、壳体508和基座510可以是独立的部件，或者它们中的每个可以组合成各种集成布置。如图9-12所示，驻车制动界面模块500可以安装在车辆的仪表板中，例如仪表板94。在另一个示例中，驻车制动界面模块500可以包括单个驻车制动开关装置，而不是如图25所示的两个。
驻车制动开关装置502和504包括致动构件512和514，每个致动构件也称为“致动按钮”，其可由操作员或驾驶员移动和接合以施加或释放车辆的驻车制动器，例如牵引车、挂车或两者的驻车制动器。如图所示，致动按钮512和514的总体形状大致为正方形，但致动按钮可以具有替代的形状，例如圆形、三角形、矩形等。致动按钮512和514可选地包括外框架515和516、其装饰按钮的周边。驻车制动开关装置502和504每个都包括分别与致动按钮相连的机电开关517和518。每个致动按钮包括壳体，例如致动按钮512的壳体520和致动按钮514的壳体521。壳体520的顶壁522在机电开关517的至少一部分上延伸，并且壳体521的顶壁523在机电开关518的至少一部分上延伸。图25的透视图示出了沿致动器按钮514的背面的至少一部分和相对的前面板506的指垫526，该前面板从致动器按钮壳体521向下延伸至致动器按钮514的基座528。操作员可以放置一个或多个手指在指垫526上以远离界面模块500的前面板506拉动启动按钮，例如在操作过程中朝向操作员。
图25所示的致动按钮512和514的前表面532、534定向在同一平面上，并且基本平行于驻车制动界面模块的前面板506。前表面532和534被框架515和516围绕，可选地包括例如标记535和536，其被模制到致动器按钮中或直接印刷在致动器按钮的表面上或标签上。例如，标记535指示左侧的致动按钮512用于操作员控制诸如拖车的被牵引车辆单元的驻车制动器的空气供应(即，空气净化)，并且标记536指示位于右侧的致动构件514是牵引车单元的驻车制动器的操作员控制。致动按钮512和514的前表面可以可选地分别沿着框架515和516的底部包括突出区域537和538，以使操作员或驾驶员更容易在操作过程中沿远离操作员的方向将启动按钮的底部推向界面模块500的前面板506。
驻车制动开关装置502和504可以包括机电开关，该机电开关是两位置开关、三位置开关或其组合。图25的示例性驻车制动开关装置示出了处于三位开关的中间位置的致动构件或致动按钮512和514。在所示的中间位置中，致动构件512和514的外壳壁522和523定位成距参考点的距离为d11，所示参考点例如是前面板506，或者在另一个示例中是机电开关517和518的盖524和525。指垫526定位成距相同参考点、前面板506以及开关盖525和526的距离是d12。在所示的示例中，致动构件512的前表面532和致动构件514的前表面534位于相同平面中，并且两者均基本上平行于前面板506。
在本发明的另一示例中，驻车制动界面模块500包括至少一个反馈装置542、543、544和545，以向驾驶员或驾驶员提供信息。例如，致动构件512的反馈装置包括至少一个或至少两个透镜，例如透镜542和543，并且致动构件514的反馈装置可以包括至少一个或至少两个透镜，例如透镜544和545。透镜544好545聚光以提供反馈信号，以指示动力单元12(图1)、拖挂单元14(图1)的驻车制动器的状态。例如，当施加驻车制动器时，作为指示灯的反馈装置可以点亮或处于“开启”模式，而当驻车制动器处于“关闭”模式时，透镜不会发光。如上文关于上述各种示例性驻车制动界面模块(例如驻车制动界面模块20、65、500)所述，反馈装置542、543、544和545还可以响应于驻车制动开关装置517和518、驻车制动器21和45(图1)或两者的状态变化而提供反馈信号。反馈装置还可以指示有关驻车制动器或车辆中任何系统出现故障的警告消息。使用光的反馈消息是视觉的，但是也可以通过声音、触觉或其他视觉消息将反馈提供给操作员。图26是图25所示的同一驻车制动界面模块500的前视图，其中致动按钮512和514处于中间位置。致动按钮512和513的特写视图示出了突出区域537和538可以可选地包括凹面540和541，所述凹面540和541可以允许操作员例如在按下致动按钮时改善对致动按钮的抓握。
图27示出了驻车制动界面模块500的前视图，其中驻车制动开关装置504处于“施加制动”状态。致动构件514的壳体壁523朝前面板506和/或机电开关518的盖525移动，这两者中的任何一个都可以被认为是“目标构件”，并且致动构件504处于驻车制动施加模式。致动构件514的壳体521的壁523定位成距前面板和开关518的盖525的距离为d13，所述前面板是近侧前面板506。距离d13小于在中间位置的距离d11(图25)。开关装置的壳体壁523相对于目标在“夹紧”模式中移动至更靠近面板506和盖525，以便施加驻车制动。同时，致动按钮514的指垫526在前面板506的远侧，并在施加驻车制动时向驾驶员提供“拉”运动的感觉。致动构件514的指垫526在前面板506的远侧，并且与前面板的距离为d14，其中距离d14大于距离d12，该距离d12是在中间位置(图25)中指垫526与前面板506或开关盖525之间的距离。而且，壳体壁523到前面板506或开关518的盖525之间的距离d13小于例如在致动构件514的基座528处的指垫526之间的距离d14。
图28示出了驻车制动界面模块500的前视图，其中驻车制动开关装置502位于中间位置，并且驻车制动开关装置504处于驻车制动释放模式。致动构件514的壳体521的顶壁523远离机电开关518的前面板506和/或盖525而移动，或者换句话说，远离这些“目标构件”或参考点而移动，使得致动构件504处于驻车制动释放模式。致动构件514的壳体壁523在前面板506的远侧，并且定位成与机电开关518前面板和盖525相距或与开关盖525相距距离d15，其中距离d15小于在中间位置(图25)所示的距离d11，并且也小于在“制动施加”状态(图27)所示的d13。随着开关装置的壳体壁523进一步远离面板移动以施加驻车制动，同时，致动按钮514的指垫526朝着面板506移动。在释放模式下致动按钮的启动可以通过“推动”动作来实现，例如通过将突起538推向前面板506，以释放驻车制动。致动构件514的指垫526靠近前面板506，并且距前面板的距离为d16，其中距离d16小于在中间位置(图25)中的指垫526的距离d12。外壳壁523到开关518的前面板506或盖525之间的距离d15大于例如在致动构件514的基座528处的指垫526之间的距离d16。
参考图25-28，在另一示例中，驻车制动界面模块500包括至少一个反馈装置，例如致动构件512的透镜542、543和致动构件514的透镜544和545。光管546向透镜545提供光，以用于视觉形式的反馈。如以上关于替代示例所讨论的，反馈装置还可以响应于驻车制动开关装置、驻车制动器或两者的状态变化而提供反馈信号。例如，反馈装置545可以指示动力单元12的驻车制动器是否已经由驾驶员致动。在另一示例中，驻车制动界面模块可以可选地包括第二反馈装置545，其可以指示与反馈装置544不同的内容。例如，反馈装置可以指示操作员是否请求改变驻车制动器的状态。在另一个示例中，反馈装置可以是灯，其在操作员的变更请求与驻车制动器的状态实际变更之间的延迟时间期间闪烁。反馈装置还可以指示有关驻车制动器或车辆中任何系统出现故障的警告消息。反馈消息可以是视觉的或触觉的，或通过声音提供给操作员。
在另一示例中，图25至图28中所示的驻车制动界面模块500可以包括至少一个致动器构件，该致动器构件可枢转地安装到机电开关。图28示出了致动按钮514包括从致动按钮向后朝向开关518和面板506两者延伸的臂548。销549将臂548连接到开关518，并且臂和致动按钮可以围绕销枢转以使致动按钮514在驻车制动施加模式(图27)和驻车制动释放模式(图28)之间运动。
图29和30是图25至图28的驻车制动界面模块的侧视图和俯视图，示出了处于中间状态的驻车制动开关装置，并且示出了从前面板506延伸至致动按钮的光管546、552、554和556。图29的侧视图示出了具有长度L的指垫526从致动器按钮514的壳体521向下延伸。长度L可以根据需要变化，以为操作员或驾驶员的手指提供足够的表面。致动按钮514的前表面可以可选地包括具有厚度t的突出区域538，该厚度可以根据例如当朝前面板506或开关盖525推动致动器按钮514以启动驻车制动释放模式时适当地抓紧致动器按钮514的前表面所需的面积而变化。驻车制动界面模块500的俯视图显示了分别将光导向透镜544、543和542的额外的光管552、554和556(图25-28)。驻车制动界面模块500的俯视图还显示基座510具有用于接纳外壳508的铰链564和566的托架560和562。此外，外壳和基座通过紧固件567连接。
图31和32是根据本发明的示例横跨图30的驻车制动界面模块的线31-31截取的剖视侧视图和透视图，驻车制动开关装置处于中间状态。图31和32的剖视图示出了驻车制动界面模块500的若干内部组件，特别是驻车制动开关装置504的内部组件。致动器按钮514的壳体521内包括臂568，当致动按钮514在驻车制动器“施加”和驻车制动器“释放”模式之间移动时，该臂568绕销569旋转。弹簧570为臂提供偏压或阻力，以向机电开关518的盖525的卡爪571施加压力。印刷电路板572提供与驻车制动控制器20(图1)相关联的逻辑35(图1)，作为驻车制动器输入模块与动力单元12的驻车制动器21以及可选的拖挂单元14的驻车制动器45之间的接口。
图33是根据本发明的示例的图28至图32的驻车制动界面模块的分解透视图，示出了内部部件。驻车制动开关装置502和504包括机电开关517、518。在一个示例中，开关包括至少一个传感器，该传感器包括但不限于磁传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器及其组合。在界面模块500的壳体508内，光管546、552、554和556与L形光管581、583、585和587成一直线，所述L形光管581、583、585和587通过诸如螺钉的紧固件588连接到组件。执行器按钮514后部示出了光管S90，其断开但仍与透镜544对准(图25-32)，或者可替代地，光管590是透镜544的后部。来自印刷电路板572上的LED的光穿过“L”形的光管581、583、585和587并穿过光管546、552、554、556。在一个示例性实施例中，在光管581、583、585和587的端部和光管590之间有小的间隙。在另一示例中，光管590的端部具有弧形形状，该弧形形状允许致动按钮514在驻车制动施加模式和驻车制动释放模式之间改变位置，同时还保持光管590和光管544之间的间隙，并且例如当将致动按钮可枢转地安装到机电开关518时，在开关沿着其枢转弧处于任何位置的情况下，光可以射出至致动按钮514的前面。机电开关517和518是经由电连接器连接到电路板572(图31和图32)，所述电连接器例如是附接到带状电缆594的连接器592和附接到带状电缆596的连接器596。机电开关517和518分别固定至在开关另一端处的致动按钮512、514。
图34和35是根据本发明的另一示例性实施例的驻车制动界面模块600的顶部和底部透视图，并且示出了单个致动按钮。驻车制动界面模块600包括驻车制动开关装置602、前面板606、壳体608和基座610。致动构件或致动按钮612具有包括外框架615的前表面。驻车制动开关装置602包括机电开关617，其连接到致动按钮612。致动按钮包括诸如壳体620的壳体，并且壳体620的顶壁622在机电开关617的至少一部分上延伸。致动按钮612包括沿致动器按钮612的后侧的至少一部分在与前表面632相对的表面上与内部面板606相对的指垫626，以及致动按钮612的标记635。指垫626从致动器按钮壳体620向下延伸到致动器按钮612的突出区域638附近的底部。如在图25-33所示的示例中，操作员可以将一个或多个手指放在指垫626上以远离接口模块600的前面板606或仪表板拉动启动按钮，例如在操作期间朝向操作员拉动启动按钮。
反馈装置640横跨在致动按钮612上方的前面板606的至少一部分延伸。反馈装置640提供包括但不限于视觉信号、听觉信号和触觉信号的信号。根据本发明，反馈装置640还用作本文的多个实施例中描述的“目标构件”。例如，致动按钮612的壳体620的壁622可以在驻车制动施加模式或“夹紧驻车”模式下朝向反馈装置640移动，并且可以在驻车制动释放模式下远离反馈装置640移动。图35的底部透视图是示出了将驻车制动界面模块电连接至车辆的控制器(图1)的连接器641。在另一示例中，驻车制动模块600可以包括可枢转地安装到机电开关的致动器构件。图34示出了致动按钮612包括从致动按钮向后朝向开关617和面板606二者延伸的臂643。销644将臂643连接至开关617，使得臂和致动按钮可绕销枢转以在驻车制动施加模式和驻车制动释放模式之间移动致动按钮612，与图27和28所示关于驻车制动界面模块500的致动按钮514的方式相同。
图36是驻车制动界面模块600的俯视图，并且示出了反馈装置640向外延伸超过前面板606，并且致动器按钮612进一步向外延伸超过前面板606和反馈装置640。图37是沿图36的线37-37截取的驻车制动界面模块600的剖视图。致动按钮612的指垫626可选地包括用于主动抓握的凹面。该横截面示出了致动器按钮612和开关617的内部组件。开关617的盖622包括用于接纳臂648的卡爪645，当致动按钮612在驻车制动“施加”与驻车制动“释放”模式之间移动时，该臂围绕销649旋转。弹簧656为臂648提供偏压或阻力，以向机电开关617的盖622的卡爪645施加压力。机电开关617和带状电缆652连接到印刷电路板650，该印刷电路板650提供与驻车制动控制器20(图1)相关联的逻辑35(图1)作为驻车制动器输入模块和动力单元12的驻车制动器21以及可选的拖曳单元14的驻车制动器45之间的接口。
图38和图39是根据本发明的另一示例性实施例的驻车制动界面模块660的顶部和底部透视图。驻车制动界面模块660包括两个驻车制动开关装置602和662。驻车制动开关装置662包括致动器按钮664和具有盖670的机电开关665。致动按钮或构件664包括指垫674。反馈装置675至少部分地横跨前面板606延伸，使得其在致动构件612和664上方延伸。图39示出了与第二驻车制动开关装置662相关联的连接器680。
图40是驻车制动界面模块600的俯视图，并且示出了反馈延伸超过前面板606，并且致动器按钮612进一步延伸超过反馈装置。图41是驻车制动界面模块600沿图36的线37-37截取的剖视图。横截面示出了如上关于图37所述的机电按钮和致动器按钮612的内部部件，示出了单个驻车制动开关装置。
在前述示例中的任一个中，驻车制动界面模块500、600和660电连接至驻车制动控制器22(图1)。例如，控制器从驻车制动开关装置接收电子信号，以指示驻车制动施加模式或驻车制动释放模式。驻车制动控制器22使用通信路径30和40经由端口32将驻车制动器控制消息传输至驻车制动器21和45。在一个示例中，通信路径38是硬线串行通信总线。在另一个示例中，通信路径38是无线路径，其中驻车制动控制器22使用天线模块(未示出)来发送消息。
用于施加车辆的驻车制动的方法，其包括将驻车制动开关装置的致动构件(例如驻车制动开关装置，例如驻车制动开关装置517、518、602和662)朝向驻车制动界面模块的目标构件移动，并产生夹紧信号以施加驻车制动器。当致动构件靠近目标构件时，驻车制动器处于制动施加模式。上面参考图23和24描述了施加具有驻车制动界面模块500、600和660的车辆的驻车制动的示例性方法。
虽然已经通过对其实施例的描述说明了本发明，并且虽然非常详细地描述了实施例，但是申请人的意图不是将所附权利要求的范围限制或以任何方式限制到这种细节。其他优点和修改对本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明在其更广泛的方面不限于所示出和描述的具体细节、代表性设备以及说明性示例。因此，在不脱离申请人的总体发明构思的精神或范围的情况下，可以偏离这些细节。

Claims (20)

1.一种用于车辆的驻车制动界面模块，包括：
驻车制动开关装置，其包括机电开关和安装到该机电开关的致动构件；
其中，致动构件包括前表面和与前表面相对的指垫；并且
其中，致动构件能在制动施加位置和制动释放位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，其中，所述致动构件可枢转地安装到所述机电开关。
3.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，其中，所述致动构件包括壳体，所述壳体包括壁，所述壁从所述致动构件的前表面朝向所述机电开关延伸；并且
壳体的壁靠近机电开关定向并且驻车制动开关装置处于制动施加模式。
4.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，其中，所述致动构件包括从所述前表面朝向所述机电开关延伸的壁；
其中所述壁在所述机电开关的远端，并且所述驻车制动开关装置处于制动释放模式。
5.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，还包括第二驻车制动开关装置。
6.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，包括：
前面板；
其中，致动构件包括壳体，该壳体包括从致动构件的前表面延伸的壁，
其中，在驻车制动施加模式下，壁与前面板之间的距离小于指垫与前面板之间的距离；并且
其中，在驻车制动释放模式下，壁与前面板之间的距离大于指垫与前面板之间的距离。
7.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，其中，所述驻车制动开关装置是二位开关或三位开关。
8.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，其中，所述致动构件的至少一部分能够从所述界面模块的前面板或仪表板拉开，以将所述车辆置于驻车制动施加模式，并且其中致动构件能够被推向界面模块的前面板或仪表板，以将车辆置于驻车制动释放模式。
9.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，其中，所述驻车制动开关装置包括选自以下组中的至少一个传感器：磁传感器、电容传感器、电感传感器、电阻传感器及其组合。
10.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，包括反馈装置，所述反馈装置提供关于所述车辆的驻车制动器的状态的反馈。
11.根据权利要求10所述的驻车制动界面模块，其中，所述反馈装置提供指示驻车施加模式和驻车释放模式中的至少一者的反馈。
12.根据权利要求11所述的驻车制动界面模块，其中，所提供的反馈是视觉信号、听觉信号和触觉信号中的至少一者。
13.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，包括在所述致动构件的前表面上的光学透镜，以提供关于驻车制动器的状态的反馈。
14.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，包括延伸到所述致动构件的壳体的光管。
15.根据权利要求1所述的驻车制动界面模块，包括与所述驻车制动开关装置电连通的控制器，其中，所述控制器从所述驻车制动开关装置电子地接收信号，以指示驻车制动施加模式或驻车制动释放模式。
16.一种用于车辆的驻车制动系统，包括：
驻车制动器；
驻车制动界面模块，其包括致动构件和用于响应于致动构件的拉动而以驻车施加模式电子地启动驻车制动器的装置。
17.一种用于车辆的驻车制动系统，包括：
驻车制动器；
驻车制动界面模块，其包括处于驻车施加模式下的驻车制动器，
驻车制动开关装置，其包括机电开关和安装到该机电开关的致动构件；和
与机电开关电连通的控制器。
18.根据权利要求17所述的驻车制动系统，包括反馈装置，所述反馈装置提供关于驻车制动器的状态的反馈，并且所述反馈装置位于所述致动构件上。
19.根据权利要求17所述的驻车制动系统，其中，所述致动构件包括用于接收光的透镜，并且所述驻车制动界面模块包括被定向成为所述透镜提供照明的光管。
20.根据权利要求17所述的驻车制动系统，其中：
致动构件包括反馈装置；
致动构件在制动施加位置和制动释放位置之间枢转。
致动构件包括前表面和与该前表面相对的指垫以及从所述前表面朝向机电开关延伸的壳体壁；并且
其中，壳体壁靠近机电开关，指垫远离机电开关，并且驻车制动开关装置处于驻车施加模式。
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