专利名称：具有用于转换到维护模式的操作元件的电动驻车制动器的制作方法
具有用于转换到维护模式的操作元件的电动驻车制动器
本发明涉及一种按照主权项的种类的汽车的电动驻车制动器，其中 在一种工作模式中至少一个致动器借助于制动机构拉紧或松开停车制 动器的至少一个车轮制动器。在电动驻车制动器中，与在常规的机械式 停车制动器中相类似地，存在这样的系统要求，即可以维护机械的制动 系统,例如必须更换、更新或再调节制动索或/以及制动块。为此需要将 驻车制动器在一个维护模式下借助于一种释放功能控制到一个完全打 开的位置上,使得没有任何的力作用到制动索和制动机构上。与常规的机 械式停车制动器相反，在电动驻车制动器情况下该完全打开的位置不能 够简单地机械地进行调节。而是需要在维护模式下将电动驻车制动器通 过电的方式以一种相应的释放功能置该完全打开的位置上。出于安全的 原因，只有当汽车停止和不存在任何危险时，例如汽车可以滚动开，才 允许停车制动器在例外情况下启用该释放功能。在该打开的位置上，停
车制动器如此程度地打开,使得可能存在的滑脱的制动索,通过该制动索 将停车制动器的制动蹄或制动片拉紧,可以自动地从支架上松开,从而使 停车制动器的功能无效。
此外已知,为了避免上述问题在已知的电动驻车制动器中仅仅通过 可靠的诊断指令才可以激活维护模式。诊断指令此时借助于外部的诊断 装置输入，其必须与电动驻车制动器相应地连接。这种诊断装置一般地 只对单独的汽车制造商的一定的汽车类型有效并且估计不是所有维护 工厂中都备有。因此出于成本的原因只有很少部分的维护工厂可以使用 这种与制造商相关的诊断装置。
此外已知，电动驻车制动器不总是能够直接地以机械的方式被置于 完全打开的位置上。因为雍过制动机构的应急松开可以使得致动器以及 变速器单元承受非常大的机械负荷和可以因此被损坏或可以在制动系 统中记录一个故障，其导致一个被记录的故障位置。但是没有专门诊断 装置该故障位置就不能够被纠正。而且在这种情况下由此需要相应的诊 断装置,以便可以将电动驻车制动器以电的方式再次置回到符合功能的 工作模式上。
本发明的任务是，在用于汽车的电动驻车制动器中简单和可靠地设计从工作才莫式向维护模式的转换和反向转换。该任务通过权利要求1的 特征部分的特征解决。
在按照本发明的用于汽车电动驻车制动器中得到的优点是，为了从 工作模式向维护模式的转换，只需要至少一个操作元件,其尤其是布置在 汽车中或汽车上面。该操作元件此时为了该转换按照一个预先设定的输 入方案进行操作。由此可以以有利的方式取消外部的诊断装置。对电动 驻车制动器的维护工作由此可以非常简单和快速地实施。尤其是现在每 个任何专业维修厂可以实施对电动驻车制动器的保养和修理工作。特别 有利的是，通过本发明在专业维修厂中实际上可以处理所有的汽车类型 和产品而不需要大的增加费用。
通过从属权利要求给出的措施给出了在权利要求1中给出的电动驻 车制动器的一些有利的扩展方案和改进。尤其是当为了转换而需要两个 或多个不同的操作元件时，增加了对驻车制动器无意的操作的难度。
被看作是特别有利的是，作为第二操作元件使用了一个在汽车中已 经存在的和反正为了操作电动驻车制动器要使用的激活开关。由此可以 取消要附加地装入汽车中的操作元件。
为了提高安全性规定,一种控制装置在激活维护模式时识别和/或储 存操作元件的 一个手动的操作。被识别的和储存的信息然后可以以简单 的方式，例如作为以声的方式和/或以光的方式的警告信号例如在汽车的 仪表板上发出。由此汽车司机通过目光就能够识别,它的汽车的电动驻车 制动器没有准备好投入工作和他不允许使用该汽车。
在本发明的另外的实施例中规定，作为用于激活维护模式的输入方 案，在一个预先设定的最小持续时间上按压该操作元件。此外由控制装 置检查,是否同时存在至少一个另外的汽车信号。例如可以利用在汽车中 已经存在的传感器监控,是否点火已经接通,是否制动踏板已经压下,是否 变速器位置处于空转上或在自动变速器情况下是否处于驻车位置上或 类似情况。由此可以以简单的方式防止汽车仍然运动和因此电动驻车制 动器绝不允许被转换到维护模式。
为了防止从工作模式无意地转换到维护模式或为了去激活维护模 式的反向转换，规定尤其是在一个预先设定的时间窗内和/或在预先设定 的时间间隔中多次地,例如按照一定的存在方案4妄压操作元件。
防止电动驻车制动器无意地转换到维护模式的安全性可以由此得
5到进一步的提高，即第二操作元件按照一种第二操作方案进行操作。该 第二操作方案此时可以在 一 个第二时间窗内和/或依据汽车的运行状态
进行操作。
此外通过一种复杂的输入方案可以防止未授权人员任意地操作电 动驻车制动器。这样可以非常简单地改进电动驻车制动器功能安全性。
对于改进交通安全性也规定了当没有遵守该预先设定的输入方案 时，例如超过了限定的持续时间而没有完成 一 个输入时，电动驻车制动器 自动地转换到工作模式。
为了从维护模式返回转换到工作模式，规定,重复地使用该操作元件
或汽车的另一个操作元件。该操作元件此时可以在一个预先设定的最小 持续时间上一次或多次地在一定的操作模式下按压。由此保证，当例如 对制动系统的维护工作还没有结束时，该维护模式不能够任意地转换回去。
此外，按照本发明，出于安全的原因规定,只有当汽车的变速器处于 空转上或处于驻车上和/或用于脚制动器的制动踏板被至少一次压下和 接着被保持住时才实施该向工作模式的返回转换。为了进一步提高安全 性还规定,为了激活电动驻车制动器使用汽车的传感器信号。例如可以利 用汽车装置如前照灯位置,车窗升降器,反光镜位置等等的信号。按照本 发明此时规定，该附加的传感器信号与电动驻车制动器的功能不处于直 接的联系。由此防止电动驻车制动器可以例如在制动系统中的传感器故 障情况下被无意地触发。
被看作特别有利的技术方案是，在从维护模式返回转换到电动驻车 制动器的工作模式之后，自动地或手动地实施电动驻车制动器的一种新 的校准。在校准电动驻车制动器时，自动地优化制动系统和与新的参数 相匹配。或者规定，手动地起动从维护模式到工作模式的返回转换,此时 设置另一个预先设定的操作方案。 一种非常简单的技术方案还在于，该 操作方案与可以激活对维护模式的起动所用的操作方案是相同的。
本发明此外涉及具有 一种电动驻车制动器的汽车，其中这个或这些 操作元件布置在汽车里或布置在汽车上面。
本发明的 一 个实施例在附图中示出并且在以下的{兌明中进行详细 地解释。
图1示出按照本发明的电动驻车制动器的框块图，和图2示出由于上面所示的电动驻车制动器的流程图。
图1以示意图示出了按照本发明的电动驻车制动器1的一个^f匡块 图。电动驻车制动器例如应用在汽车，尤其是高级轿车,公共汽车和卡车 上。与利用手柄或脚踏板操作的可机械地操作的停车制动器的不同,在电 动驻车制动器情况下制动机构通过电信号激活。在此情况下，通过司机
实施的激活 一般地通过操作相应的电开关或电键进行。 一个致动器接着 借助于变速器操作一个拉索或一个传动机构,利用它将制动块压紧在停 车制动器的制动鼓或制动盘上。
按照本发明的电动驻车制动器1按照图1具有基本上受程序控制的
控制单元8。控制单元8在此处理输入的信号和确定用于激活致动器14 的相应的控制信号,该致动器与制动机构13连接。制动机构13与要制动 的汽车车轮的各单个的制动器机械地耦联和可以由此拉紧或松开制动器。
此外，电动驻车制动器1具有控制装置9，通过它监控不同的功能。 控制装置9以光的方式和/或以声的方式输出相应的警告信号,如后面还 要详细解释的那样。
在输入端侧上电动驻车制动器1与不同的汽车传感器或发动机传感 器2至7连接。按照图1,电动驻车制动器1在输入端侧上与至少一个 信号传感器3连接,该信号传感器可以向电动驻车制动器l发送一个或多 个汽车信号。例如可以以这样的方式探测速度信号,其可以发出车门的状
态,由此监控汽车车门是否是打开的,可以接收座椅状态等等。
电动驻车制动器1此外与制动踏板信号传感器4连接。借助于制动 踏板传感器4可以确定例如汽车司机是否操作了脚制动器。
电动驻车制动器1也与变速器开关信号传感器5连接。借助于变速 器开关5可以将开关信息发送给电动驻车制动器。该信息依据汽车是否 安装了可以手动换档的变速器或自动变速器和正好处于变速器的哪个 档位/行驶级的情况下进行发送。
此外电动驻车制动器1与用于点火信息和/或其它发动机信息的信 息传感器6电连接。依据该信息可以例如确定发动机是否在运转或被断 开。与电动驻车制动器1在输入端侧上连接的开关和传感器选用性地示 出。在本发明的备选实施例中规定,也将另外的传感器7连接到电动驻车 制动器1。该另外的传感器7可以提供例如汽车的操作单元的信号或其
7它的汽车系统如收音机,多媒体单元等等的信号。
控制装置9依据传感器3至7提供的信号监控汽车的功能和尤其是
是否由于安全性的原因可以在对于汽车乘客或维护机械师没有危险的 情况下将电动驻车制动器1断开以便进行维修工作。因为出于安全的原 因，只有当汽车例如被锁定而不能够发送不希望的滚动和不需要将电动 驻车制动器置于其工作模式下时才可在电动驻车制动器1上进行维修工作。
如图1中还可以看到的,控制单元8依据输入的信号确定，汽车车轮 上的停车制动器15与整个制动机构13 —起是否可以从工作模式转换到 维护模式。在转换到一种维护模式时与制动机构13机械地耦联的致动 器14被电激活。制动机构13基本上具有一个变速器,通过该变速器必要 时也操作一个拉索装置,以通过拉力或压力激活停车制动器或在卸载情 况下打开停车制动器和必要时减小被传递的力(在图1中没有示出)。实 际的停车制动器15包括制动块或制动蹄,其在牵拉时压紧在车轮的制动 鼓或制动盘上或由传动机构压向那里和由此阻断或降低车轮的转动运 动。但是在维护工作时,例如在必须更换制动块或制动盘，需要将停车制 动器15电动地移动到一个完全打开的位置上。在该所谓的紧急释放功 能中制动索被卸载和完全不受力，从而可以不4艮费力和不损坏制动设备 地更换制动器的机械的部件制动索。但是在制动系统的该完全打开的位 置上存在这样的危险，即例如如果设有制动索的话，该制动索可以从制 动杆上脱出和由此阻碍对制动器的激活。因此出于安全的原因按照本发 明规定,向维护模式的转换只有在可靠的诊断指令下才可以进行。但是该 可靠的诊断指令按照本发明是这样设计的,即可以利用汽车的现有的操 作元件和借助于预先给定的输入方案转换到维护模式。不需要单独的诊 断装置用于向维护模式的转换和返回转换到制动系统的工作模式。
在输出端侧上电动驻车制动器1与显示器IO连接,其上可以显示电 动驻车制动器1的功能准备。此外电动驻车制动器1与警告灯11连接, 它例如布置在汽车的仪表板上和当电动驻车制动器例如切换到工作模 式中时发出警告信号。除了警告灯11以外也可以发出声信号。此外设 有指示器12，其上例如给出电动驻车制动器的状态。指示器12尤其是 示出电动驻车制动器1是否处于工作状态和由此可以投入工作或是否被 转换到维护模式和驻车制动器1不可以投入工作。
8按照本发明规定使在图1中示出的本发明的实施例相应于汽车制造 商的要求与特别的情况相匹配。尤其是可以针对汽车专门地修改操作元
件2,2a。操作元件2，2a可以构造成具有多个位置的简单的电键(必要时 具有富余的)(推/拉电键)、构造成具有相应的杆或类似结构的开关。优选 地，汽车的每个操作元件可以构造成用于准备转换功能的预置开关。转 换的实际激活则优选地利用用于在工作模式中通常操作驻车制动器的 操作元件实现。
以下依据图2的流程图详细解释在图1示出的电动驻车制动器1的 工作方式。
如前已述,利用汽车的至少一个操作元件2,2a按照预先设定的输入 方案实施从工作模式向维护模式的转换。为此不需要外部的诊断装置。 相应于图2假设电动驻车制动器1在正常的工作模式下相应地处于位置 20(图2)。在该模式中电动驻车制动器1例如可以由操作元件2(图l)激 活。操作元件2为此布置在汽车内部,例如仪表板的操作区上、方向盘上 或隧道中。
图2现在在该实施例中示出了如何可以从正常的工作模式转换到维 护模式。为此作为输入方案应用了利用存在于汽车中的操作元件2,2a的 操作步骤的一种可靠的组合,以便在维护模式中实现一种用于电动驻车 制动器完全的释放功能。此时本发明的目标是，将该释放功能作为维护功 能可靠地识别出,从而由此没有故障被输入到制动系统中。此外制动系统 在维护工作结束之后可以自动地返回到正常的工作模式。替代地规定,
可以利用一种类似的输入方案将电动驻车制动器手动地切换回到正常 的工作模式。
用于转换到维护模式的一种非常简单的技术方案是将电动驻车制 动器的正常的操作按钮作为输入元件使用。例如电动驻车制动器的操作 按钮可以设置在一定的操作位置上和必须在一个限定的时间上按下。但 是出于安全的原因规定,只有当存在附加的汽车信号时才能够转换到维 护模式。作为备选的或附加的技术方案规定,针对汽车信号对一定的模式 进行询问。例如检查在一定的时间段内或在限定的时间间隔上操作元件 2的操作次数。出于安全的原因，此外规定,该操作机制仅仅导致用于向 维护模式的转换的准备。维护模式的实际的激活通过第二操作元件2a 实现。只有在再次操作操作元件2a或另一个(第二)操作元件时才触发驻车制动器的完全的释放功能。用于激活维护模式或触发驻车制动器的操
作元件可以是相同的。如果第二操作元件2a，其优选地是用于激活在工
作模式中的驻车制动器的开关，或用于第二操作步骤的另 一个操作元件 没有在一定的时间段或一定的汽车状态内(例如汽车在激活时没有运动) 激活或按照 一 定的操作模式没有被激活,那么系统就又转变到正常的工
作模式。
按照本发明建议,为了准备向维护模式的转换，将操作元件2例如按 压30秒。在该时间中在自动变速器情况下变速器位置被置于驻车位置 上和制动踏板被操作三次和接着被保持住。对操作元件2a的接下来的 操作触发向具有电动驻车制动器的完全的释放功能的维护模式的转换。
规定,为了提高安全性还使用存在于汽车中和不直接地与电动驻车 制动器相连接的另外的信号。为此可以使用操作元件的信号或其它的传 感器信号,例如来自身体区域中的信号和将其集成到输入方案中。
本发明的一个主要的方面还在于， 一般地向司机通告有关维护模式
应:警告信号,报警^号或故障灯:行实施。"尤其i,当电动驻;制动器
处于其维护模式中时,总是为该工作状态设置一个状态信号。
按照本发明出于安全的原因，对正常的工作;漠式的启用如此地进行 保险,使得通过司机的无意的操作正常的操作不会导致维护模式的激活。 由此保证尤其是在维护模式下也不会发生对在电动驻车制动器处工作 的人员的伤害。从维护模式换回到正常的工作模式因此优选地以相同的 方式进行,如前已述的那样,必要时采用不同的操作模式。
由于在维护工作期间可能已经调节了电动驻车制动器的参数,因此 在返回切换到工作;^莫式之前设置一种新的标定。如果在该标定之后出现 任何故障，那么将该故障通告相应的故障信号通知司机。电动驻车制动 器此时不具有工作能力。
具有前述输入方案的用于向维护模式转换和反向地转换回到正常 的工作模式的功能现在依据图2做进一步的详细解释。在位置21上询 问是否存在向维护模式转换的触发条件。例如检查,是否接通了点火、是 否变速器处于驻车位置上和脚制动器被压下。如果不是这种情况,那么系 统返回到正常的工作;摸式和将该情况可选择地通过相应的指示(位置35) 示出在显示器上。在另一种情况下则在位置22上检查,是否操作元件2在预先设定的时间上或按照预先设定的输入方案^^皮压下。如果不是这种
情况,则系统再次接入到位置3 5和返回到正常的工作模式。
在位置23上检查,是否存在另外的操作元件的或汽车单元的期望的 触发信号或在一定的持续时间上存在或保持一种预先设定的存在模式。 如果不是这种情况,那么系统又返回到位置35和发出相应的警告指示。 在另一种情况下现在在位置24上被准备引入到维护模式。
在位置25上流程图分成两个部分,其中两个部分可以平行地或顺序 地进行。在位置26上在指示器/显示器上示出成功准备好向维护模式转 换的状态，即满足所有提出的条件。与此平行地在位置28上检查用于 该输入方案的预先设定的时间间隔。如果超过了该预先设定的时间间 隔，那么在位置27上在y(是)的情况下一方面清除准备信号和接着在位 置35上示出，正常的工作模式又被启用。
在另一种情况下，当时间窗在位置28上被保持时,检查程序(路径n (否),位置29),是否用于第二操作元件2a的输入方案成功地输入和满足其 它的汽车参数。如果是这种情况,那么驻车制动器被转换到维护模式和开
始运行完全的释放功能(位置30，33)。与此平行地，在位置30,31上以光 的方式和/或以声的方式发出警告信号。在位置32上程序又回合到 一起。
在位置34上示出，电动驻车制动器被完全释放。这种状态一直保持 到电动驻车制动器优选地以相同的过程,如前已述的那样，自动地或手动 地转换返回到正常的工作状态。这尤其是也考虑了这样的情况，其中控制 装置的电源被分离。
本发明不局限于示出的实施例，而是可以进行各种变化。尤其规定 也可以只使用一个操作元件和/或将转换与点火钥匙结合地进行组合。
概括地，可以对问题进行如下描述。
在对汽车的电动驻车制动器(1)的维护和修理工作中存在这样的问 题，即为了转换到维护模式,在该维护模式下停车制动器(15)可以完全打 开,例如为了可以更换制动索，一般地必须使用专门的诊断装置。但是在 专业维修厂里不是总是具有这种诊断装置可供使用。因此按照本发明建 议,利用汽车的至少一个操作元件(2,2a)实施电动驻车制动器(l)向维护模 式的转换。其中规定,出于安全的原因和避免向维护模式的意外的转换， 按照一种预先设定的输入方案实施对该至少一个操作元件(2,2a)的操 作。附图标记表
1电动驻车制动器
2第一操作元件
2a第二操作元件
3信号传感器
4制动踏板传感器
5变速器开关
6信息传感器
7另外的传感器
8控制单元
9控制装置
10显示器/指示器
11警告灯
12指示器
13制动才几构
14致动器
15停车制动器
20-34在图2中的位置
35汽车
权利要求
1. 用于汽车的电动驻车制动器(1)，其包括致动器(14)和用于操作停车制动器(15)的制动机构(13)，其中在一种工作模式中该停车制动器(15)可以被拉紧或松开，和具有一种维护模式，在该维护模式中该停车制动器(15)可以控制在一个完全打开的位置上，其特征在于，电动驻车制动器构造成利用至少一个操作元件(2，2a)实施电动驻车制动器(1)的维护模式，其中该至少一个操作元件(2，2a)可以按照一种预先设定的输入方案借助于输入步骤的一种安全的组合进行操作。
2. 按照权利要求1所述的电动驻车制动器,其特征在于,利用一个第 一操作元件(2)准备该转换和利用 一个第二操作元件(2a)可以实施该转 换。
3. 按照权利要求1或2所述的电动驻车制动器,其特征在于,作为惟 一的或另外的(第二)操作元件(2a)可优选使用电动驻车制动器(l)的一个 激活开关,该激活开关总归要用来对电动驻车制动器(l)进行操作。
4. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,其特征在于,设 计一个控制装置(9),使得在激活维护模式时识別对操作元件(2,2a)的手 动的操作,储存该维护模式和以声的和/或以光的警告信号输出被激活的 维护模式的状态。
5. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,，其特征在于， 作为激活维护模式的准备，在一个预先设定的最小持续时间上按压操作 元件(2a)。
6. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,其特征在于,仅 当同时地或在 一 定的时间顺序内识别出至少 一 个另外的汽车信号时才 实施向维护模式的转换,尤其是，"点火已接通"，"制动踏板已压下"，"汽车停止"，"变速器位置处于空转上或处于驻车位置上，，或类似信号。
7. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,其特征在于,为 了激活和/或去激活维护模式要多次按压汽车信号传感器的该至少一个 操作元件(2),尤其是在一个预先设定的时间窗内或在预先设定的时间间 隔上。
8. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,其特征在于,为 了激活和/或去激活维护模式,按照一个第二操作方案优选地在一个第二 时间窗内和/或一个输入方案内和/或依据汽车的运转状态操作一个第二操作元件(2a)。
9. 按照权利要求7或8所述的电动驻车制动器,其特征在于,电动驻 车制动器(l)在不遵守该输入方案的情况下自动地回转到工作模式。
10. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,其特征在于, 为了激活电动驻车制动器(l)，对汽车的一个传感器(7)的信号,例如车身 控制器的信号,尤其是前照灯控制机构、车窗升降器、反光镜调节机构等 等的信号进行评估处理,其中该信号与电动驻车制动器(l)的功能没有直 接的关系。 ，
11. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,其特征在于, 换回到工作模式是按照与向维护模式进行转换所用的相同的输入方案和/或利用相同的操作元件进行的。
12. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,其特征在于, 为了从维护模式返回转换到工作模式，在一个预先设定的最小持续时间 上和/或 一次或多次按压汽车的该另外的操作元件(2a)。
13. 按照权利要求12所述的电动驻车制动器,其特征在于,仅当汽车 的变速器被调节到空转上或驻车上和/或脚制动器的制动踏板被压下至 少 一 次和接着被保持时才进行向工作模式的返回转换。
14. 按照前述权利要求中之一所述的电动驻车制动器,其特征在于, 在从维护模式返回转换到工作模式之前或通过该返回转换被自动地或 手动地触发，可以按照一个预先设定的输入方案对电动驻车制动器(l) 实施4t准。
15. 汽车(35),其包括一种按照前述权利要求中之一所述的电动驻 车制动器,其中该至少一个操作元件(2,2a)布置在汽车(35)中或其上。
全文摘要
在对汽车的电动驻车制动器(1)的维护和修理工作中具有这样的问题，即用于转换到停车制动器(15)可以完全打开的维护模式，以便例如可以更换制动索，一般地必须使用专门的诊断装置。但是在专业维修厂里不是总具有可供使用的这种诊断装置。因此按照本发明建议，向电动驻车制动器(1)的维护模式转换通过汽车的至少一个操作元件(2，2a)实施。其中规定，出于安全的原因和为了避免无意地转换到维护模式，该至少一个操作元件(2，2a)的操作必须按照一种预先设定的输入方案进行。
文档编号B60T7/02GK101454185SQ200780018611
公开日2009年6月10日 申请日期2007年1月10日 优先权日2006年3月23日
发明者A·卡尔贝克, J·本特纳, N·拉博迈耶 申请人:欧陆汽车有限责任公司