CN1769113B - 用于车辆的操作组的电子控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的操作组的致动装置的电子控制系统，包括电子齿轮箱，其允许致动和去致动要被操纵的所述至少一个装置。所述齿轮箱限定被规定为静止状态的选择的致动的第一操作状态，被规定为阻断状态的第二操作状态和被规定为过渡状态的第三状态，所述第三状态是在其它两个状态之间的一个通过步骤。

Description

用于车辆的操作组的电子控制系统
本发明涉及选择性致动装置或停车装置的电子控制系统，用于具有互连的操作组(operating group)例如防滚动系统、用于停止悬挂装置和刹车单元的冲击的装置的车辆。在两轮和四轮车辆的领域中，已经提出了大量的各种各样的形式，尤其是对“混和”车辆的兴趣不断增加，就操作而言，这种车辆组合了摩托车的特性和四轮车辆的稳定性。
这种形式例如以配备有两个前操纵轮的三轮车辆和被称为QUAD的四轮车辆为代表。
在这些越来越复杂的车辆中，需要预见各种互连的操作组，例如防滚动系统、用于停止悬挂装置和刹车装置的冲击的装置。
这些操作组组成停车组。确实，在某些操作期间，例如在进行停车或遇到红灯时的临时停止期间，可能需要致动上述的停车组，以避免发生可以导致驾驶员跌落的失去平衡。在另一方面，在车辆的正常操作期间，需要刹车装置能够独立于任何其它的组而被致动。
使用选择性致动装置用于在车辆的第一行驶状态下分离第一操作组和第二操作组，而在车辆的第二行驶状态下用于连接第一操作组和第二操作组。本申请人已经发现用于车辆的多个操作组的选择性致动装置，例如防滚动控制、用于停止构成停车组的悬挂和刹车的冲击的装置，的操作的协调问题。
发明内容
本申请人制造了一种用于选择地致动操作组的电子控制系统，包括电子齿轮箱，其允许例如防滚动装置与/或用于停止要被操纵的悬挂装置的冲击的组的致动和去致动(deactivate)。
齿轮箱主要限定被规定为静止的选择性致动的第一操作状态、被规定为阻断的第二状态、作为在其它两个状态之间的一个通过步骤的被规定为过渡状态的第三状态、故障状态以及不确定的操作状态。
本发明的一个方面涉及一种电子控制系统，用于车辆的至少一个操作组的至少一个致动装置，包括电子齿轮箱，其允许要被操纵的所述至少一个装置的致动和去致动，其特征在于，所述齿轮箱限定被规定为静止状态的选择性致动的第一操作状态，被规定为阻断状态的第二状态和被规定为过渡状态的至少第三状态，该第三状态是在其它两个状态之间的通过步骤，由该状态可以通过而进一步进入故障状态或进入至少一个未确定的状态。
附图说明
按照本发明的电子控制系统的特征和优点由下面作为非限制性的例子给出的参照附图进行的说明可以清楚地看出，其中：
图1示意地表示按照本发明的控制系统；
图2表示由按照本发明的控制系统进行的主要操作的流程图；
图3表示在限制转数的步骤期间由按照本发明的控制系统执行的操作的流程图；以及
图4表示由按照本发明的控制系统执行的在状态之间的转变图。
具体实施方式
参见提出的附图，按照本发明的电子控制系统包括电子处理齿轮箱2，其接收来自多个传感器的检测信号，并为车辆的所述操作组的至少一个发送至少一个指令信号。
该系统还包括电动机21，其构成用于所述操作组的至少一个的致动器的部分。
在图1所示的例子中，该系统包括用于车辆的每个前轮的速度传感器3，用于检测每个前轮的相应的速度信号31；气体处理控制传感器4，用于检测相应的气体信号41；控制传感器5，用于检测相应的指令信号；上限开关传感器6，上限开关信号61和其相关；下限开关传感器7，下限开关信号71和其相关；电动机的电流测量传感器8；用于测量电动机的转数的传感器9，转数信号91和其相关；以及关于下键(under-key)电池的信号92。
所述上限和下限开关传感器主要构成操作状态检测传感器(静止、阻断或过渡)。
所述的指令信号包括用于电动机的UP状态/OFF状态致动器指令信号11，用于电动机的DOWN状态/OFF状态致动器指令信号12，系统状态指示灯信号13，系统故障指示灯信号14，声音报警信号15和飞轮传感信号16(用于限制电动机转数)。
所述致动器指令信号11和12构成用于改变操作状态的控制信号。电子齿轮箱根据由上限开关和下限开关接收的信号61和71识别车辆的各个组的操作状态，并识别被识别的至少两个逻辑状态。
可能的状态包括DOWN静止状态R，UP致动的阻断状态B和作为在其它两个状态之间的通过步骤的过渡状态T1或T2。从所述过渡状态，其可以通过而进入故障状态A和至少一个未确定状态I1或I2。
图2表示由系统状态监视和控制系统进行的主要操作的流程图。
DOWN静止状态由闭合的下限开关信号表征。
选择的致动装置或停车装置不被致动，并且状态指示灯被关断。此外，限制电动机的转数的功能无效。
继电器不被激励，其输出使得电动机21处于短路。
只有两个速度传感器3指示的值都低于一个预定的阈值(可以预选的)、气体处理控制处于静止位置、以及电动机9(传感)的转数传感器的脉动频率低于某个阈值(可设置的)时，才可以通过而进入阻断状态。
只有在这种情况下，系统才对变向装置控制按钮11从OFF到ON的转变是敏感的，否则，该按钮的每次开关都无效。
如果所有上述的状态都已发生，利用按钮(OFF-ON)的转换使电动机21被致动(沿着合适的转向)，因为齿轮箱合适地选择用于继电器的控制的输出。在这种情况下，也致动声音报警15。
UP致动的阻断状态是由闭合的上限开关表征的系统的状态。在这种系统状态下，停车装置被致动，状态指示灯亮。此外，电动机转数的限制的功能有效。继电器不被激励，其输出使得电动机处于短路。
可以利用两个不同的选项使得通过而进入静止状态：
-致动气体处理控制(齿轮箱对于气体处理控制的传感器4的逻辑状态是敏感的)；
-操作控制按钮，进行OFF-ON转换。
在两种情况下，在可能的延迟(可以由齿轮箱设置)之后，电动机21被致动(沿着合适的转向)。在这种条件下，声音报警也被致动。
在同时都不进行上述的两个操作的情况下，前轮的两个速度传感器中的至少一个指示已经超过某个阈值(例如开始下坡)，此时电动机被致动(沿着合适的转向，以便获得无障碍的系统)。
过渡状态包括第一过渡状态T1，指的是从静止状态到致动的阻断状态，以及第二过渡状态T2，指的是从致动的阻断状态到静止状态。具体地说，只要齿轮箱判断为致动控制，系统便进入过渡。在这种状态下，电动机被致动(沿着合适的转向)，因为齿轮箱通过电动机控制装置的输出合适地馈给电动机。
只要下限开关被释放，齿轮箱便进入第一过渡状态T1，除非以下条件之一在先已经发生：
-发生了在齿轮箱内部测量的电流过载(电流阈值可被设置)，系统经受所述故障状态。
-已经超过最大致动时间(时间阈值可被设置)，系统经受所述故障状态。
-两个限制开关都被闭合，系统经受不确定状态I1，电动机的致动继续，除非系统已经达到阻断状态(由限制开关指示)，或者已经发生电流过载，系统经受故障状态，或者最大致动时间已经超过，系统经受故障状态。
只要上限开关被释放，齿轮箱便进入第二过渡状态T2，除非以下条件之一先前已经发生：
-在齿轮箱内部测量的电流过载已经发生(电流阈值可被设置)，系统经受所述故障状态。
-最大致动时间已经超过(时间阈值可被设置)，系统经受所述故障状态。
-两个限制开关都闭合，系统经历不确定状态I2，电动机的致动被继续，除非系统已经达到阻断状态(由限制开关表示)，或者已经发生电流过载，系统经受故障状态，或者最大致动时间已经超过，系统经受故障状态。
一般地说，当致动尚未结束而正在达到稳定状态(静止或阻断)时，齿轮箱进入故障状态。控制对电动机的输出使得电动机处于短路。在这种状态下，齿轮箱致动在图3的流程图中作为例子示出的“电动机转数限制”的功能，其作用在转数传感器上，该传感器估算脉动频率，由脉动频率算出电动机的转数值。
致动策略如下：如果在两个连续的正的峰值之间的时间间隔小于某个阈值(高电动机转数)，则传感器被整个(mass)短路某个时间(该时间可以按照测量的时间间隔而改变)。当经过这个时间时，或者如果同时已经达到静止状态时，传感器不再被短路。如果该条件继续，则程序保持有效，因而等待传感信号的另外两个连续的峰值，并致动和上述相同的策略。
在图4中，其表示在系统的不同状态之间的过渡图，可以看出，具有其它的状态，例如两个错误状态E1和E2，以及非阻断状态Rp。一旦达到故障状态，系统便保持等待一个指令：在控制按钮上“双击”。先前记录的故障可能确实只是暂时的，因此用这种方式试图恢复系统的功能。双击被解释为请求进入复位状态R，因此齿轮箱合适地馈给电动机并按照在状态之间的过渡图的细节返回过渡状态。
此外，两个不确定的子状态I1和I2可被区分，其中的第一个I1在从静止状态朝向阻断状态的致动期间被达到，因此在某点两个限制开关是闭合的。假定不正确的指示是下限开关的指示(由于故障而停留在闭合状态)，因此停车装置被致动。状态指示灯亮。电动机控制的输出使得电动机处于短路，在这种状态下，齿轮箱致动“电动机转数限制”的功能。报警指示灯亮。
此外，可以通过而进入非阻断状态Rp，以和锁定状态中预见的相同的选项进入静止状态，例如通过致动气体处理控制(齿轮箱对气体处理控制的按钮的逻辑状态是敏感的)或者通过操作控制按钮进行OFF-ON转换，或者齿轮箱收到来自系统的传感器的合适的指示。
在从上限开关的释放经过预定的秒之后，系统进入非阻断状态“rp”，否则状态I1被保持。
第二个不确定状态I2在由阻断状态朝向静止状态的致动期间被达到，因此在某点两个限制开关是闭合的。假定不正确的指示是上限开关的指示(由于故障而停留在闭合状态)，因此停车装置不被致动。电动机控制的输出使得电动机本身处于短路。状态指示灯熄灭，报警指示灯闪烁，蜂鸣器间歇地发声。“电动机转数限制”的功能无效。
第一错误状态E1是由于两个限制开关的逻辑状态的改变不是由正在进行的从静止状态开始的致动的结果而被达到的。状态指示灯亮，电动机的控制装置的输出使得电动机本身处于短路，报警指示灯亮。此外，在这种状态下，齿轮箱致动“电动机转数限制”功能。
第二错误状态E2是由于两个限制开关的逻辑状态的改变不是由正在进行的从阻断状态开始的致动的结果而被达到的。状态指示灯亮，电动机的控制装置的输出使得电动机本身处于短路，报警指示灯亮。此外，在这种状态下，齿轮箱致动“电动机转数限制”功能。
由所述情况看来，唯一可接受的指令是双击，其具有使齿轮箱进入过渡状态T1或T2的效果。
此外，通过合适的线路齿轮箱可以设置并读出所有的阈值、所有的参数和系统状态的每个条件。
齿轮箱还能通过读出并消除错误进行系统的有效诊断。

Claims (10)

1.一种用于车辆的至少一个操作组的至少一个致动装置的电子控制系统，包括电子齿轮箱(2)，所述电子齿轮箱(2)允许致动和去致动  要被操纵的所述至少一个致动装置，所述电子齿轮箱(2)限定以下操作状态：被规定为静止状态的选择性致动的第一操作状态，被规定为阻断状态的第二操作状态和被规定为过渡状态的至少一个第三操作状态，所述第三操作状态是在所述第一操作状态和所述第二操作状态之间的一个通过步骤，通过该第三操作状态所述电子齿轮箱(2)能够通过而进入另外的故障状态 或进入至少一个不确定状态 ，其中所述电子齿轮箱(2)从多个传感器接收检测信号，并对车辆的所述操作组的至少一个发送至少一个控制信号，并且其中所述多个传感器包括用于检测所述操作状态的传感器，电动机(21)的电流测量传感器(8)，用于测量车辆的电动机的转数的传感器(9)，转数信号(91)与用于测量车辆的电动机的转数的传感器(9)相关，以及关于下键电池的信号(92)，
其特征在于用于检测所述操作状态的所述传感器包括上限开关传感器(6)，上限开关信号(61)与所述上限开关传感器(6)相关；和下限开关传感器(7)，下限开关信号(71)与所述下限开关传感器(7)相关。
2.如权利要求1所述的电子控制系统，其中所述过渡状态包括第一过渡状态(T1)，其指从静止状态到达致动的阻断状态的通路，和第二过渡状态(T2)，其指从致动的阻断状态到达静止状态的通路，其中致动的阻断状态是由闭合的开关表征的系统的状态。
3.如权利要求1所述的电子控制系统，其中所述至少一个控制信号确定从静止状态到阻断状态的转变，以及从阻断状态到静止状态的转变。
4.如权利要求1所述的电子控制系统，其中所述电子齿轮箱(2)确定被规定为限制转数的状态，其中车辆的电动机的转数被预先确定。 
5.如权利要求1所述的电子控制系统，其中所述不确定状态 包括第一不确定子状态(I1)，其在从静止状态朝向阻断状态的致动期间被达到，以及第二不确定子状态(I2)，其在从阻断状态朝向静止状态的致动期间被达到。
6.如权利要求1所述的电子控制系统，其中所述控制信号被发送给由所述电动机(21)致动的致动器。
7.如权利要求1所述的电子控制系统，其中所述多个传感器包括用于车辆的每个前轮的速度传感器(3)，由其检测每个前轮的相应的速度信号(31)；气体处理控制传感器(4)，由其检测相应的气体信号(41)；以及控制传感器(5)，由其检测相应的指令信号(51)。
8.如权利要求1所述的电子控制系统，其中所述至少一个控制信号包括系统状态灯指示信号(13)，系统故障灯指示信号(14)，声音报警信号(15)和飞轮传感器信号(16)。
9.如权利要求1所述的电子控制系统，还包括由于上限开关传感器和下限开关传感器这两个限制开关的逻辑状态的改变不是作为正在进行的从静止状态开始的致动的结果而被达到的第一错误状态(E1)。
10.如权利要求1所述的电子控制系统，还包括由于上限开关传感器和下限开关传感器这两个限制开关的逻辑状态的改变不是作为正在进行的从阻断状态开始的致动的结果而被达到的第二错误状态(E2)。 
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