坡起辅助系统和具有该坡起辅助系统的机动车的制作方法

本发明涉及一种用于机动车、尤其是没有ABS的商用车的坡起辅助系统，该坡起辅助系统具有自动化的换挡变速器，其具有电子控制装置。

根据本发明，自动化的换挡变速器被理解为所谓的AMT。电子控制装置被理解为尤其是电子变速器和离合器控制装置TCM。

背景技术：

用于机动车的坡起辅助系统是普遍公知的。它们例如在具有ABS系统的车辆中通过如下方式实现，即，在不依赖于驾驶员的主动的坡起辅助状况的情况下，制动系统经由ABS阀在有效的坡起辅助状况的情况下不依赖于驾驶员而触发制动压力，从而驾驶员可以把脚离开制动踏板而不会使车辆不会回溜。一旦或者经由离合器踏板开关或者由自动化的换挡变速器传送变速器的离合器可以承担足以用于起步的扭矩的信号，则在已知的系统中发生制动器松开。这可以借助模拟信号的传输来完成，该模拟信号例如直接连接联接到制动系统的电子控制装置。而在没有ABS系统的车辆中，无法提供用于使制动阀、如ABS阀起作用的电子制动控制。

在许多车辆市场中，例如在西亚和中亚地区，车辆尤其是商用车虽然配备有AMT，但是没有标准化地配备ABS。尽管如此，也有必要提供具有坡起辅助系统的车辆。然而，由于许多地方现行法规而要求对配备有用于坡起辅助的相应制动功能的商用车或机动车制定规范如下，即，坡起辅助系统必须满足针对制动系统的高安全性要求。然而，这却无法低成本地实现。

技术实现要素：

在这种背景下，本发明的任务是，提供一种开头提到类型的用于机动车的坡起辅助系统，其即使在没有ABS系统的情况下也提供可靠且低成本的坡起辅助可能性。

在开头提到类型的坡起辅助系统中，本发明的任务借助如下阀装置来解决，该阀装置用于联接在机动车的压缩空气源和一定数量的制动设备之间，以便借助制动踏板单元的操纵将来自压缩空气源的压缩空气向制动设备导引，其中，阀装置以导引信号的方式与电子控制装置连接，并且电子控制装置被设立成以如下方式对阀装置进行激活和解除激活，即，在解除激活状态中，使得借助制动踏板单元的操纵而触发的制动压力不受影响地向制动设备导引，而在激活状态中，使得触发的制动压力向一定数量的制动设备导引并且将该制动压力限制在那里。对此优选地，阀装置被设立用于联接到机动车的气动制动线路上，其中，气动制动线路将压缩空气源与一定数量的制动设备连接，并且制动踏板单元以如下方式与气动制动线路连通，即，使得借助制动踏板单元触发制动压力并且将该制动压力向一定数量的制动设备导引。还优选地，为了控制阀装置，电子控制装置以如下方式构造，即，在解除激活状态中，使得向一定数量的制动设备导引的制动压力依赖于对制动踏板单元的操纵而上升和下降。

优选地，为了控制阀装置，电子控制装置以如下方式构造，即，在激活状态中，使得尤其是在气动制动线路中的、尤其借助制动踏板单元触发的制动压力升高向一定数量的制动设备导引，同时防止在一定数量的制动设备那侧的压力下降。

本发明利用了以下认识：通过根据本发明的这种阀装置，能够通过激活阀装置来禁止制动设备的不期望的松开，而同时还能够保持通过驾驶员借助制动踏板单元手动触发制动压力。于是结果是，自动化的换挡变速器的电子控制装置不对制动系统本身进行干涉，这种干涉是安全相关的并且是需要批准的。因此，根据本发明的坡起辅助系统的具体实施方式使得不再必须根据针对制动系统的安全规范来布置和移除坡起辅助系统。由此，可以按低成本的方式提供尽管如此仍然可靠的用于不具有ABS系统的车辆的坡起辅助，并且其中，由于结构原因或者由于成本原因是无法实现加装ABS系统。

在本发明的一个优选改进方案中，阀装置具有高选阀。优选地，高选阀被构成为双向止回阀。

优选地，高选阀以如下方式布置在气动制动线路的第一分支部位上，即，使得一定数量的制动设备以导引流体的方式或者与气动制动线路连接，或者与从第一分支部位叉出的支路分支线路连接。一定数量的制动设备包括相应数量的制动缸，这些制动缸被设立成用于建立对机动车的车轮的制动作用。

在一个优选实施方式中，阀装置具有由电子控制装置控制的切换阀。

还优选地，分支线路在第二分支部位上与气动制动线路连接，其中，第二分支部位布置在制动踏板单元和第一分支部位之间。在一个优选实施方式中，切换阀布置在分支线路中并且以如下方式受驱控，即，使得分支线路在激活状态中闭合，而在解除激活状态中断开。在此优选地，切换阀被构成为2/2换向阀，尤其是2/2换向电磁阀。

在本发明的另一优选实施方式中，电子控制装置以导引信号的方式、优选借助信号线路或者诸如此类的传送机构与操作机构连接，尤其是与选择开关连接，并且电子控制装置被设立置成根据操作输入将阀装置从解除激活状态切换到激活状态。优选地，当阀装置解除激活时，操作装置机构在起步过程结束之后被回调。当存在重新起步辅助期望时，才需要重新激活，这降低了坡起辅助被意外激活的风险。

根据本发明的坡起辅助系统的电子控制装置被设立成当满足以下条件中的至少一个条件、优选多个条件或者全部条件时，借助相应的控制信号的传输使阀装置自动从激活状态切换到解除激活状态：

-电子控制装置接收到如下信号：自动化的换挡变速器的换挡过程至少部分结束，从而由自动化的换挡变速器接纳预定的扭矩，

-电子控制装置接收到阀装置优选直接紧接在制动踏板单元松开之后在预定的时间段内已处于激活状态中的信号，该预定的时间段例如可以在1秒至5秒的范围内、例如3秒，

-电子控制装置接收到在操作者侧为了使机动车加速而实施降挡(Kickdown)的信号，以及

-电子控制装置接收到机动车的驻车制动器被操纵的信号。

在坡起辅助系统的另一优选设计方案中，电子控制装置被设立成当满足以下条件中的至少一个条件、优选多个条件、特别优选全部条件时，向操作机构传送信号：

-电子控制装置接收到机动车的发动机处于空转中的信号，

-电子控制装置接收到机动车停住的信号，

-电子控制装置接收到制动踏板单元被操纵的信号，

-电子控制装置接收到自动化的换挡变速器处于脱开状态中的信号，

-电子控制装置接收到机动车的驻车制动器为松开的信号，以及

-电子控制装置接收到坡起辅助系统无故障工作的信号。

优选地，坡起辅助系统包括安全继电器，其被设立成用于在电子控制装置未接收到坡起辅助系统无故障工作的信号，或者接收到故障信号的情况下，中断在电子控制装置和阀装置之间的导引信号的连接。

本发明还涉及一种具有坡起辅助系统的机动车，其中，机动车具有压缩空气源、一定数量的气动制动设备、气动制动线路以及制动踏板单元，气动制动线路将压缩空气源与一定数量的制动设备连接，制动踏板单元以如下方式与气动制动线路连通，即，使得借助制动踏板单元触发制动压力并且将该制动压力向一定数量的制动设备导引。

在前述类型的机动车中，本发明的任务通过如下方式来解决，即，构造有根据前述优选实施方式之一的坡起辅助系统。

关于这种具有根据本发明的坡起辅助系统的机动车中的优点参照坡起辅助系统的上述实施例。

下面详细描述本发明的实施例。这没有必要按比例地示出实施例。相反地，在那里用于阐述的附图以示意性和/或稍微变形的方式来实施。在对能从附图直接认识的教导进行补充的方面，参考了有关的现有技术。在此要考虑的是：有关实施方式的形状和细节可以执行各式各样的修改和改变，而不会偏离本发明的一般的构思。本发明的在说明书、附图以及权利要求书中公开的特征不仅以单个的方式而且以任意的组合的方式对于本发明的改进方案来说都可能是重要的。此外，由至少两个在说明书、附图和/或权利要求书中公开的特征构成的所有组合都落入本发明的范围内。本发明的普遍性的构思不限于在下文示出并且描述的优选的实施方式的精确的形状或者细节，或者不限于与在权利要求书中请求保护的主题相比受到限制的主题。在所说明的规格范围内，在所提到的界限内的值也应该作为界限值来公开，并且能任意地使用并且能请求保护的。在附图中，相同或类似的部分或者功能相同或类似的部分，为了简便起见配备有相同的附图标记。

附图说明

下面借助优选实施例参照附图更详细地描述本发明。其中：

图1示出具有根据优选实施例的坡起辅助系统的机动车的示意图，以及

图2示出用于根据图1的坡起辅助系统的电路装置的示意图。

具体实施方式

图1示出机动车101的示意性的结构。机动车101可以例如是没有ABS系统的中型或重型载货车。

机动车101具有一定数量的制动设备103。在图1中示出第一制动设备103a和第二制动设备103b。制动设备103a、103b分别包括用于在机动车101的车轮(未示出)处建立制动力的制动缸。

制动设备103借助制动线路105a、105b、105c与压缩空气源102连接。在压缩空气源102和制动设备103之间接有制动踏板单元104，借助制动踏板单元104可以触发相应于驾驶员期望的送往制动设备103的制动压力。

机动车101还具有电子控制单元113，其例如借助电子的发动机管理系统以导引信号的方式与发动机115连接，并且以导引信号的方式与驻车制动器117连接。电子控制单元113被设立成驱控这些单元和/或获得或处理关于这些单元的各功能状态的信号。

机动车101还具有坡起辅助系统1。坡起辅助系统1包括自动化的换挡变速器3(AMT)，其与电子控制装置5(TCM)协同作用，该电子控制装置5例如构造为AMT的变速器和离合器控制装置。

为了实现坡起辅助功能，坡起辅助系统1具有阀装置7。阀装置7包括电磁阀11和双向止回阀9。

电磁阀11布置在分支线路111中，其在第一分支部位109上从制动线路的第一部段105a分出并且在第二分支部位107上通入双向止回阀9。另外，制动线路的第二部段105b联接到双向止回阀9上。因此，在双向止回阀9下游，所有制动设备布置在制动线路的第三部段105c上。

电磁阀11借助信号线路13与自动化的换挡变速器3、尤其是与电子控制装置5连接。

以下描述根据本发明的坡起辅助系统1的操作。在图1所示的正常状态中，阀装置7处于解除激活状态中。在该状态中，电磁阀11被设定到导通状态。如果由驾驶员通过操纵制动踏板单元104触发制动压力，则该制动压力不仅经由分支线路111而且经由制动线路的第二部段105b向双向止回阀9导引，并且从那里通过制动线路的第三部段105c向制动设备103a、103b导引。视压力管路的规格和其它未示出的配件的规格而定，在分支线路111和制动线路105b中构造出相同的压力。如果例如在静止的车辆以及操纵制动踏板单元104使制动压力施加到制动设备103上，电磁阀11借助电子控制装置5从图1所示的状态被转换到激活状态的情况下，分支线路111被截止。当驾驶员现在将脚离开制动踏板单元，从而由制动踏板单元104不再进行在制动设备的方向上的进一步的压力的触发时，在制动线路的第二部段105b中出现压力下降。随后，双向止回阀9(高选阀)阻挡任何在制动踏板单元104的方向上经过制动线路的第二部段105b的流体流。但是由于借助已激活的电磁阀11截止了分支线路111，因而施加到制动设备103a、103b的制动压力被限制在制动线路的第三部段105c中。

在这种情况下通过操纵制动踏板单元104升高制动压力随时都是可行的。当由驾驶员借助制动踏板单元104触发的制动压力大于被限制的压力时，双向止回阀能够通过将制动线路相应附加到部段105b、105c中而实现在制动设备103的方向上的进一步的压缩空气的触发。在通过释放制动踏板单元104的制动踏板而又引起压力下降时，双向止回阀重新占据卡阻位置并且也限制了升高的制动压力。

只有当电磁阀11重新被带到根据图1的解除激活位置时，压缩空气才可以从制动线路的第三部段105c逸出。

图2示出用于产生沿着信号线路13的用于电磁阀11的控制信号的可能的电路装置。

从电子控制装置5出来，根据图2设置有高侧开关17，其能手动操纵，由此使得机动车101(图1)的驾驶员可以持久地接通或切断坡起辅助功能。设置有低侧开关19，其将输出侧在电磁阀11的方向上接到接地部21上，以便在高侧开关17闭合时激活坡起辅助功能并且切换电磁阀11。在激活状态中，信号灯15向驾驶员指示坡起辅助的活动状态。

可选地，设置有附加的低侧开关，其被设立成用于在识别出电故障的情况下中断信号线路。

虽然图2所示的原理性的电路形式由于其简单性和与机动车的电压供应装置U_bat的兼容性而是优选的，但是其它电路类型和布置对于本领域技术人员也是可用的，以便可以使电磁阀11在解除激活位置和激活位置之间往复移动。

附图标记列表(说明书的组成部分)

1 坡起辅助系统

3 自动化的换挡变速器

5 电子控制装置

7 阀装置

9 双向止回阀

11 电磁阀

13 信号线路

15 信号灯

17 高侧开关

19 低侧开关

21 接地部

101 机动车

102 压缩空气源

103 制动设备

103a 第一制动设备

103b 第二制动设备

104 制动踏板单元

105 制动线路

105a 第一部段

105b 第二部段

105c 第三部段

107 第二分支部位

109 第一分支部位

111 分支线路

113 电子控制单元

115 发动机

117 驻车制动器