專利名稱：帶有電氣控制的駐車制動器系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
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：
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。
當前，駐車制動器的電氣控制總體上包括四個或者甚至六個開關，所 述開關用于相應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，所有開關都是打開的。控制 按鈕或臂上的沿第一方向的短脈沖一但持續(xù)時間足夠長一可關閉專用于一 種功能一例如制動器的致動一的開關，當掩組或臂4皮釋放并且通過它們返 回休止位置時，制動器保持制動?？刂蒲诮M或臂上的沿相反方向的另一脈 沖關閉專用于第二種功能一如制動器的釋放一的開關，類似地，當按鈕或 臂被松開并且返回休止位置時，制動器保持釋放。
針對每種功能使用多個開關可通過它們的冗余度確保更好的安全性，
例如尤其防止能獨自并且以不合適且危險的方式引發(fā)制動器的一種控制的干擾電信號，例如電連接中的短路。這種開關的冗余度意味著只有當所有 相關聯(lián)的開關都被關閉時，該命令才被實際地執(zhí)行。實際中很容易理解， 例如，絕對必要的是當車輛正常行進時，這種電氣故障不能引發(fā)制動器的 不適時的致動。類似地，同樣必要的是一種電故障不能引發(fā)一個停止，例 如在斜坡上，車輛上的制動器的釋放。
然而，這種冗余度導致開關數(shù)目的增加。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是通過減少所需開關的數(shù)量而不危害控制的安全性和可 靠性來實現(xiàn)一種節(jié)省，并且同時通過其起動邏輯來確保遵守各項法規(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(斷路器)以及用于所迷開關的手 動控制構件，這些開關具有處于打開位置的一個單獨的穩(wěn)定位置，所述控 制構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都是 打開的，
其特征在于，該控制箱包括
國單個第一開關，用于控制制動器的致動(使制動器制動)，并設置
成通過控制構件在笫一方向上的動作而閉合，
-單個第二開關，用于控制制動器的釋放(使制動器松開)，并設置
成通過控制構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)之間進行區(qū)別，在所述起作用的狀態(tài)中，所述第一和第二開關之 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致這兩個開關之一閉合的信號之外的一種標 記，該標記不限于開關閉合或開關打開類型的一個單獨的二進制信號，該 可診斷電路還能夠對電路的其它狀態(tài)發(fā)出信號，例如尤其是電路中斷、接地短路或對電源短路。為提供這種功能，可以考慮機械的、光學的或磁力 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以及兩個電阻， 該笫三開關^:置成通過控制構件上的一個動作閉合，而無論該動作的方向 如何，所述兩個電阻一方面均凈皮接地，另一方面各自連接到該第三開關的 一側。因此，這個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于第三開關的打開位置，并且 是在這兩個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于第三開關的閉合位置，并且 是在并^f亍聯(lián)接的兩個電阻構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于電路的斷路型故障，并且是 比前兩個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于電路的短路型故障，并且是 比前兩個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來提供多個標記的能力，該 電路還將被稱為可診斷開關或另外稱為模擬開關。
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 第二開關的端子處的不同的電壓以及它們隨時間的變化(發(fā)展)，將控制 箱與計算才;i4目連，該計算機包括測量可診斷電路的端子處的電壓以及第一
和第二開關的端子處的電壓的裝置。
該計算機設有內部時鐘以及濾波電路，以用于根據(jù)預定的電壓閱值來 確定一個電壓水平，并根據(jù)預定的時間閾值來確定所述電壓之一的保持時 間，該計算機還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 組合以及時間來推導代表作用于控制構件上的實際動作的制動器致動或釋 放的指令信息。
下面詳細說明這種邏輯。在其各項功能中特別值得注意的是
6-第一和第二開關以及第三開關共同的最小閉合時間(持續(xù)時間)，
對于一個開關的關閉不是由于不適當?shù)耐庖蛞鸬尿炞C，例如，對 車輛的外部沖擊可能會意外地致動一個開關，
-對所述開關的起動時間是在一個預定范圍之內的驗證，例如，只有 當該時間大于預定的最小時間時才考慮是4吏用者在該控制構件上的動作， ^目反地，即使該時間是短暫的也將其實際上考慮在內，這意^Jt著該系統(tǒng) 的一種響應小生。
為此，該計算機因而包括濾波電路，所述濾波電路設置并調節(jié)為滿足
一種確定類型的車輛或應用的控制系統(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視圖， -圖3是處于制動器釋放控制位置中的對應視圖， -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的不同狀態(tài) 的示意圖，
-圖5是模擬開關的操作邏輯的示意圖，
-圖6示出控制系統(tǒng)作為一個整體的操作邏輯，
-圖7示出控制系統(tǒng)作為一個整體的操作邏輯的變型。
具體實施例方式
圖1所示的系統(tǒng)包括連接到計算機20的控制箱10，該計算機在輸出 端21提供一制動器驅動信號，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Sl 、用于釋放制動器的第二 開關S3、由可診斷的模擬開關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S2包括第三開關S2-l。
如圖1所示的，致動開關S1和釋放開關S3是常開的。它們通過線路 L1和L3連接到計算機20，當所述開關閉合時，線路L1和L3 4皮短接到 車輛的地端Ml上。
設有推-拉鈕11或其它等效的手動控制構件，以便按下述方式控制開 關Sl、 S3以及S2-1的閉合
-如圖2所示，在鈕ll上沿預定的第一方向例如致動方向的作用導致 開關Sl與S2-l基本同步閉合，
-如圖3所示，在鈕ll上沿預定的相反方向例如釋放方向的作用導致 開關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，三個開關S1、 S3和S2-1全部打開。
可診斷的模擬開關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S2-l的一個端子連接到計算機20，線路L4連接到計算機的地 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S2-l 的另 一端子與線路L4之間。計算機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S2-l的閉合或打開狀態(tài)以及可診斷的開關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改變，這些取值段 各自確定模擬開關S2的一個狀態(tài)
-在沒有故障并且開關S2-l打開時，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，這對應于模 擬開關S2的不工作水平(電平)"NO";
-在沒有故障并且開關S2-l閉合時，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，這對應于該模擬開關的工作水平"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，該模擬開關處于故障水平"N2"。
為了還將開關S2-l的電接觸的可能性考慮在內，模擬開關S2的這三
種狀態(tài)實際上僅通過將測量電壓Vsa在所述范圍之一中保持達到一預定的
最小時間來mt,該預定的最小時間被稱作濾波時間。該濾波時間對于每
個電壓范圍可以是相同的或不同的。
考慮到濾波時間，模擬開關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間長于第一濾波時間tz，則認為模擬開關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間長于第二濾波時間tn，則認為模擬開關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間 長于第三濾波時間tm,則認為模擬開關S2已經(jīng)出現(xiàn)故障。 圖6示出該控制系統(tǒng)作為一個整體的操作邏輯。 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,即所有開關都是不工作的；
-請求致動Sl = l; S2 = l; S3 = 0:當按鈕11上的動作沿致動方向 時，開關S1閉合，并且模擬開關S2處于狀態(tài)1;
誦請求釋放S1 = 0; S2 = l; S3 = l:當按鈕11上的動作沿釋放方向 時，開關S3閉合，并且模擬開關S2處于狀態(tài)1;
國起動過程中開關的起動狀態(tài)不一致，即僅起動兩個開關SI與S2 或S2與S3之一，持續(xù)時間t短于濾波時間；
-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: 開關的工作狀態(tài)不一致持續(xù)t〉濾波時間(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〉濾波時間(t3)
6: 請求釋放S1 = 0; S2 = l; S3 = l，持續(xù)t〉濾波時間(t4)
7: 有效請求持續(xù)t〉濾波時間(t5) 一對應于一種被阻斷的控制
8: 缺少確認的故障并且控制不工作。 圖7以相同的標記示出這種操作邏輯的一種變型。
10
權利要求
1.一種帶有電氣控制的駐車制動器系統(tǒng)，包括計算機(20)和控制箱(10)，該控制箱連接到該計算機并且配備有開關和用于所述開關的手動控制構件，所述開關具有處于打開位置的一個單獨的穩(wěn)定位置，所述控制構件(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都是打開的，其特征在于，該控制箱包括-單個第一開關(S1)，用于控制制動器的致動，并設置成通過該控制構件沿第一方向的動作而閉合，-單個第二開關(S3)，用于控制制動器的釋放，并設置成通過該控制構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)，設置成根據(jù)控制構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是打開的；以及故障狀態(tài)。
2. 如權利要求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(S2-l)以及兩個電阻(Rl， R2)，該第三開關^L置成通過 控制構件(11)上的一動作閉合，而無論這個動作的方向如何，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(S2-l)的一側 上。
3. 如權利要求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(S2-l)的端子與計算機(20)相連的線路(L2)和與計算機的地端(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(S2-l)的另一端子和該線路(L4)之間。
4. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機(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(Sl， S3)的端子處的電壓的裝置。
5. 如權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機(20 )設有 內部時鐘以及濾波電路，以用于根據(jù)預定的電壓閾值來確定電壓水平以及 根據(jù)預定的時間閱值來確定所述電壓之一的保持時間；該計算積還設有邏輯電路，該邏輯電路能夠從所述電壓及電壓的組合以及時間推導出制動器 的致動或釋放的控制信息，該控制信息代表作用于控制構件上的實際動作。
全文摘要
本發(fā)明的系統(tǒng)包括計算機(20)和控制箱(10)，該控制箱配有開關和用于開關的手動控制構件，所述開關在處于打開位置時具有單獨的穩(wěn)定位置，其中，所述控制構件(11)為自動返回其中所有開關都打開的休止位置的單穩(wěn)態(tài)類型。該控制箱包括單個第一開關(S1)，用于控制制動器的致動，并適于根據(jù)控制構件沿第一方向的動作而閉合；單個第二開關(S3)，用于控制制動器的釋放，并適于根據(jù)控制構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之一閉合的系統(tǒng)起作用狀態(tài)、其中第一和第二開關打開的系統(tǒng)不起作用狀態(tài)及故障狀態(tài)之間進行區(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)先權日2006年12月11日
發(fā)明者G·埃杜安, P·費布雷爾, R·羅德里格斯 申請人:雷諾股份公司