CN113348114B - 具有可电子操控的停车锁和可电子操控的驻车制动器的机动车 - Google Patents

具有可电子操控的停车锁和可电子操控的驻车制动器的机动车 Download PDF

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Abstract

在根据本发明的具有可电子操控的停车锁和可电子操控的驻车制动器的机动车中，停车锁和驻车制动器能够单独或组合地被操控。为此，设置具有至少一个电子控制单元和配设给停车锁和驻车制动器的中央操作元件的设备。该设备被设计为使得在机动车的静止状态中在操纵中央操作元件时能够以特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式激活停车锁和驻车制动器。根据本发明，在第一特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式中，在中央操作元件的第一操纵时首先自动地至少激活驻车制动器。如果随后在预先给定的相对短的时间窗内重新操作中央操作元件，或者如果中央操作元件在预先给定的最小持续时间内保持被操纵，则根据本发明向驾驶员提供用于手动选择特定的(必要时，其他的)停车锁和/或驻车制动器激活方式的至少一个方案。

Description

具有可电子操控的停车锁和可电子操控的驻车制动器的机 动车
技术领域
本发明涉及一种具有可电子操控的停车锁和可电子操控的驻车制动器的机动车，停车锁和驻车制动器能够单独或组合地被操控。
背景技术
具有停车锁的机动车通常是具有电子控制的自动变速器的机动车，例如具有多级变速器或具有可无级调节的变速器(CVT)的机动车，或者是具有全自动化或部分自动化的手动变速器的机动车，该机动车分别包括可电子操控的停车锁。停车锁通常被理解为如下的装置，通过该装置可以锁定变速器输出轴以防止旋转。与此相比，驻车制动器或停车制动器涉及如下的装置，通过该装置可以锁定机动车的至少一个车轮以防止旋转。
从DE 198 31 733 A1中已知一种安全系统，其中停车锁和驻车制动器在故障情况下分别彼此接合。
在DE 10 2004 047 100 B3中，在激活停车锁之前存在激活停车锁的条件的情况下，始终能够首先激活驻车制动器。
最后，从DE 10 2005 046 278 B4中已知一种机动车，该机动车具有可电子操控的停车锁和可电子操控的驻车制动器，停车锁和驻车制动器始终能够根据不同的经定义的条件单独地或分开地通过中央操作元件被操控。在此，在操纵中央操作元件时，停车锁和驻车制动器不必总是强制地同时且共同被激活。停车锁和驻车制动器可以在存在第一条件时同时且共同被激活。停车锁和驻车制动器可以在存在第二条件时共同地但在时间上错开地被激活(例如，首先激活驻车制动器然后不久之后激活停车锁，以便防止停车锁的夹紧)。在存在第三条件时可以仅激活停车锁，并且在存在第四条件时可以仅激活驻车制动器。
因此，激活方式的决定不是由驾驶员做出，而是自动地进行。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种机动车，在该机动车中，停车锁和驻车制动器的功能的配合被进一步改善，以用于提高操作舒适性并且提高构件保护。
该目的通过在独立权利要求中说明的特征来实现。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中限定。
在根据本发明的具有可电子操控的停车锁和可电子操控的驻车制动器的机动车中，停车锁和驻车制动器能够单独或组合地被操控。为此，设置有设备，该设备具有至少一个电子控制单元和配设给停车锁和驻车制动器的中央操作元件。该设备被设计为使得在机动车的静止状态中在操纵中央操作元件时能够以特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式激活停车锁和驻车制动器。
根据本发明，在第一特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式中，在中央操作元件的第一操纵时，首先自动地至少激活驻车制动器。如果随后在预先给定的相对短的时间窗内重新操作中央操作元件或者如果中央操作元件在预先给定的最小持续时间内保持被操纵，则根据本发明向驾驶员提供用于手动选择特定的(必要时，其他的)停车锁和/或驻车制动器激活方式的至少一个方案。
附加地或备选地，在例如可以由导航系统识别的经定义的地点处，与地点相关的停车锁和/或驻车制动器激活方式能够自动地被设定或者能够被预先给定以供手动选择，其中非强制性地首先至少激活驻车制动器。例如，在识别出家庭地址时始终仅激活停车锁可以是与地点相关的停车锁和/或驻车制动器激活方式。
在本发明的改进方案中，当识别到指示增大的溜车危险或碰撞危险的至少一个经定义的条件时，禁止提供对特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式的手动选择。这种条件例如可以是低的外部温度、和/或行车道坡度、和/或拖车运行、和/或距障碍物的小的距离。
在本发明的另外的设计方案中，作为手动选择方案，当例如在较长的停车时间的情况下由于低的外部温度而面临驻车制动器被冻结时，可以预先给定在先激活停车锁时解激活驻车制动器。
对于驾驶员而言操作的简化得以保持，因为继续仅须操纵用于两个系统的一个操作元件。此外，激活方式的决定可以自动做出，但是向驾驶员提供了手动干预方案。
优选地，取消通常仅用于激活停车锁和仅用于激活驻车制动器的操作元件。对于根据本发明的车辆而言，仅设置唯一的可自由放置的中央操作元件。
本发明基于以下认识：
停车锁和驻车制动器是具有相同功能或相似功能(即，在停车后防止车辆发生不期望有的溜车)的两个组件。通常，在具有停车锁和驻车制动器的车辆中为这些系统中的每个系统分别配设自己的操作元件。这两个操作元件大多也结合字母“P”以类似的方式被标记。这可能会导致车辆驾驶员的混淆。为了激活或解激活停车锁和驻车制动器也必须操纵多个操作元件。
本发明将停车锁和驻车制动器的功能在概念上概括为“车辆安全停车”功能并且为该功能仅配设唯一的中央操作元件。
术语“电子控制的自动变速器”应当理解为任何类型的电子控制的自动变速器，例如具有多级变速器或可无级调节的变速器(CVT)的自动变速器、以及所有完全自动化或部分自动化的手动变速器和具有停车锁的电动车辆的变速器。
已知的批量制造的车辆中的当前现有技术是，在斜坡上停车并且在挂入档位或者行驶级“P”时，除了变速器锁之外还自动地一起拉紧电驻车制动器(EPB)。因此，响应于自动变速器的实际档位，以借助EPB改善由变速器中的棘爪实现的变速器锁的舒适性和安全感。然而，驾驶员不能将该过程个性化地适配于其需求，并且档位“P”可能会在斜坡上被挂入，尽管车辆通过液压行车制动器不能保持安全。此外，截至目前，对于EPB和变速器锁存在两个不同的操作元件。
因为EPB在没有电流或在有干扰的情况下可能会发生故障，所以作为冗余大多也存在停车锁，以便保护车辆。此外，停车锁在防盗保护方面具有巨大的重要性。
根据本发明，描述了用于“车辆安全停车”功能的单个智能操作元件“P”，该操作元件插入机械变速器停车锁，可选地在行车制动器上建立液压压力和/或拉紧电驻车制动器(EPB)。操作元件优选地以按键的形式实现，并且可以被自由地放置在车辆内部空间中。该停车按键直接连接到用于EPB功能的控制器，以便能够检测驾驶员期望并且有针对性地做出反应。
在硬件方面，该思想优选地通过电子连接三个原本就已经在批量制造的车辆中至少单独地存在的系统(EPB、机械变速器停车锁、行车制动器)及其致动器来实现，并且通过中央智能(借助于相应编程的电子控制单元)配合。作为软件方面的标准功能，根据本发明实现：通过液压行车制动器固定车辆，直至挂入变速器锁和/或拉紧EPB为止。这导致直到建立保持作用之前，不出现车辆的溜车。
本发明的复杂性主要由大量不同的应用情形导致，这些应用情形通过基于各种参数对两个安全系统的单独的或共同的操控来定义。一方面，车辆可以根据环境条件自主地决定通过操纵停车按键来操控哪个致动器，另一方面，车辆使得客户能够实现个性化地配置通过停车按键操控的系统。
在下文中，给出根据本发明的有影响的环境条件的示例及其对致动器操控的指引：
条件：PDC或者倒车摄像头检测到附近的障碍物。
结果：变速器停车锁和EPB二者均被激活，以将车辆固定在一点处，因为变速器锁允许在小范围内的向前行驶和向后行驶，并且不防止撞上附近的障碍物。
条件：天气预报预测极冷的天气或潮湿的天气，或者通过查询地区变量(特定的地点)识别出具有根据经验非常冷的/潮湿的天气的地区。
结果：EPB不能持久地被激活以用于停车，因为坏天气会导致提高的磨损，并且EPB尤其在长的停车时间下可能会生锈。
条件：车辆经常被停放在相同的或类似的位置处(地点识别)
结果：根据通过车辆对停车状况的分析以及通过自学习地适配功能“车辆安全地停车”，目的是出于安全和舒适性原因决定什么是当前是防止车辆溜车的最佳方案。为此，可以分析驾驶员的典型停车行为及驾驶员的与停车按键有关的使用行为(例如，频繁地手动选择停车锁和/或驻车制动器激活方式)(例如，中央操作元件的使用频率(包裹邮递服务、经常上门拜访的服务人员)、在红色交通信号灯处的使用等)。因此，为了在特定情况中或在特定地点处的最佳舒适性和安全性，可以根据事先学习的用于固定车辆的手动选择来自动地适配停车锁和/或驻车制动器激活方式。
此外，本发明的特别有利的组成部分是：驾驶员可以通过人机接口(例如，通过常见的显示操作单元)根据中央操作元件的操纵并且必要时根据其他条件来个性化地配置特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式。因此，例如驾驶员可以促使车辆在其工作场所处始终利用EPB停下并且在家中始终不利用EPB停下。如果这种配置已经执行过一次，则简单地操纵中央操作元件就足以覆盖这些应用情形。此外，对于特殊情况(例如认证测试或者完全不同的客户期望)，优选可以手动地通过“软键(Soft Key)”激活或者解除EPB。
取决于条件的所有结果可以自动控制或者作为用于手动选择的方案提供给驾驶员，尤其是当以预先确定的形式操纵中央操作元件时，-即
-在预先给定的相对短的时间窗内的、中央操作元件的第二操纵时，或者
-在中央操作元件的第一操纵持续预先给定的最小持续时间时。
本发明尤其带来以下优点：
-在唯一的中央操作元件(例如“停车按键”)中的“车辆安全停车”功能的组合，其包括的所有待操控的致动器。
-使对变速器锁或EPB的操控适于环境条件并且实施智能的自学习算法。
-系统的个性化配置。
-系统的持续可用性。
-直至建立棘爪或EPB的保持作用之前，车辆没有任何溜车。
附图说明
下面借助于实施例并且参照附图更详细地描述本发明。其中：
图1示出了电子控制的自动变速器和驻车制动器的处于连接中的组件的示意图，以及
图2示出了与自动变速器的操作和在“车辆安全停车”中的激活状态的显示组合的中央操作元件的可能的设计方案。
具体实施方式
根据图1，在此处未更详细示出的车辆中设置有自动变速器14，该自动变速器由电子控制器10根据预先给定的经由数据总线20传输的信号以及根据预先给定的变速器算法来控制。自动变速器14包括可电子操控的停车锁19，该停车锁能够由控制器10根据控制器的输入信号来操控。
此外，设置了机电的驻车制动器(“EPB”)16，该驻车制动器由制动控制器12来操控。
如利用数据总线线路30所示出的，变速器控制器10和制动控制器12互相连接。
根据本发明的设备被设计成使得在操纵中央操作元件18时既能激活停车锁19也能激活驻车制动器16，该设备的至少一个控制单元可以集成在变速器控制器10或制动控制器12中，或者如这里所示，作为共同作用的(子)控制单元22a和22b集成在两个控制器中。配设停车锁19和驻车制动器16的中央操作元件18的唯一的信号信息在此例如被传递到制动控制器12并且可选地传递到变速器控制器10。如果中央操作元件18的信号信息“接通”，则在存在经定义的条件时，通过变速器控制器10、连接线路30和制动控制器12按照以下根据本发明的规则激活停车锁19和/或驻车制动器16：
作为第一特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式，在中央操作元件18的第一操纵时首先至少激活驻车制动器16。此后，
-在预先给定的相对短的时间窗内的、中央操作元件18的第二操纵时，或者
-在中央操作元件18的第一操纵持续预先给定的最小持续时间时，
例如通过显示操作单元23来向驾驶员提供用于手动选择特定的(必要时，其他的)停车锁和/或驻车制动器激活方式的至少一个方案M1和/或M2，以用于激活“车辆安全停车”的功能“P”。
“车辆安全停车”的功能“P”的激活状态可以在显示操作元件23的显示中或者在中央操作元件18旁边的显示器24中显示，在此参见根据图2的中控台中的按键。
在本发明的有利的设计方案中，当识别到指示增大的溜车危险或碰撞危险的至少一个经定义的条件时，可以禁止提供对特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式的手动选择。这种条件例如可以是低的外部温度T和/或行车道坡度N和/或拖车运行A和/或距障碍物的小的距离D。当检测到的外部温度T小于指示行车道摩擦力减小的预先给定的阈值时，可以识别到低的外部温度。然而，当检测到特定地点O(也以寒冷地区的形式)的存在时，还可以在最广泛的意义上识别低的外部温度。小的距离D可以通过常规的PDC传感器来检测。但是，当车辆例如处于在复式车库中、在渡轮上或在其他装载情况中时，还可以与地点相关地接受小的距离。对于识别行车道坡度N，已经已知车辆中的倾斜传感器。拖车运行A可以例如通过评估拖车插头信号或拖车联接器的位置来检测。
手动选择方案M1尤其可以是在先激活停车锁19时解激活驻车制动器16。
在本发明的另外的有利设计方案中，手动选择方案M2可以是设定在经定义的地点O处的停车锁和/或驻车制动器激活方式，其中在识别到经定义的地点O时，即使在中央操作元件18的第一操纵时，也能够激活为该地点预先给定的与地点相关的停车锁和/或驻车制动器激活方式，其中非强制性地首先至少激活驻车制动器16。例如，尤其是当控制单元22(22a和/或22b)已经学习到以前总是在存在特定地点O的情况下仅手动选择停车锁19时，在识别出家庭地址或其他反复出现的地点O时始终仅激活停车锁19是与地点相关的停车锁和/或驻车制动器激活方式。
因此，与地点相关的停车锁和/或驻车制动器激活方式可以是能够在中央操作元件18的第一操纵时已经自动地被激活，或者在中央操作元件18的第一操纵之后(即-在预先给定的相对短的时间窗内的中央操作元件18的第二操纵时，或者-在中央操作元件18的第一操纵持续预先给定的最小持续时间时)作为手动选择M2被提供。
利用上述发明，以简单且成本低廉的方式确保了高的车辆安全性和个性化的停车功能。

Claims (6)

1.一种机动车，具有可电子操控的停车锁(19)和可电子操控的驻车制动器(16)，所述停车锁和所述驻车制动器能够单独或组合地被操控，其中设置有设备，所述设备具有至少一个电子控制单元(22a、22b)和配设给所述停车锁(19)和所述驻车制动器(16)的中央操作元件(18)，其中所述设备被设计成使得：
在所述机动车的静止状态中，在操纵所述中央操作元件(18)时，所述停车锁(19)和所述驻车制动器(16)能够单独地或组合地作为特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式被激活，其中在所述中央操作元件(18)的第一操纵时，首先至少激活所述驻车制动器(16)，并且其中
-在预先给定的相对短的时间窗内的、所述中央操作元件(18)的第二操纵时，或者
-在所述中央操作元件(18)的第一操纵持续预先给定的最小持续时间时，
向驾驶员提供用于手动地选择特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式的至少一个方案(M1、M2)。
2.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，当识别到指示增大的溜车危险或碰撞危险(D、T、N、A)的至少一个经定义的条件时，禁止提供对特定的停车锁和/或驻车制动器激活方式的手动选择。
3.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，作为第一手动选择方案(M1)，能够预先给定在先激活所述停车锁(19)时解激活所述驻车制动器(16)。
4.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，作为第二手动选择方案(M2)，在经定义的地点(O)处的停车锁和/或驻车制动器激活方式的设定能够被预先给定。
5.一种用于根据权利要求1至4中任一项所述的机动车的控制器，所述控制器具有控制单元(22；22a、22b)，所述控制单元配备有相应的计算机程序产品，以用于实现停车锁和/或驻车制动器的相应的激活方式。
6.一种存储介质，在所述存储介质上存储有用于控制器的计算机程序产品，所述控制器用于实现根据权利要求1至4中任一项所述的机动车。
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