专利名称：用来监视第五轮牵引装置的电子系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来监视拖车对安装在卡车底盘上的拖车牵引装置组件的联接的电子系统，更具体地说，涉及一种指示拖车是否适当地联接到拖车牵引装置组件上的电子系统。
在授予Hungerink等的标题为“第五轮牵引装置联接控制系统(FIFTH WHEEL HITCH COUPLING CONTROL SYSTEM)”的美国专利No.5,861,802中，公开了一种用于车辆拖车牵引装置组件的电子联接控制系统，美国专利No.5,861,802授予本发明的受让人。美国专利No.5,861,802公开了一种电子联接控制系统，该系统包括一个用来检测拖车何时在牵引装置组件附近的拖车接近传感器、一个用来检测拖车中枢销在牵引装置板喉部中的存在的中枢销传感器、及一个用来检测锁定机构何时锁定在固定位置的锁定传感器。
美国专利No.5,861,802也公开了一种布置在车辆内用来向车辆驾驶员提供拖车牵引装置组件联接状态信息的指示器。一个控制电路联接到拖车接近传感器、中枢销传感器、锁定传感器及指示器上。这些传感器由控制电路用来通知驾驶员何时拖车在拖车牵引装置组件附近、何时中枢销定位在牵引装置喉部及何时锁定机构在锁定位置。电子联接控制系统也包括一个用来把车辆电气控制系统的控制输入联接到电子联接控制系统上的接口。当车辆点火接通时，电子联接控制系统也能够执行各种自诊断例行程序以保证系统的适当操作。
尽管美国专利No.5,861,802便利地向车辆操作者提供了一些信息，但需要一种可靠地向车辆操作者提供辅助信息、同时在正常操作期间把车辆联接到拖车上的电子控制联接系统。
本发明的一个实施例旨在一种用来监视拖车牵引装置组件的电子系统。拖车牵引装置组件带有一块有一个用来接收拖车的中枢销的喉部和一个用来把中枢销锁定在喉部中的锁定机构的牵引装置板。该系统确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上，并且包括一个拖车传感器、一个锁定传感器及一个控制电路。拖车传感器检测拖车相对于拖车牵引装置组件的位置。锁定传感器检测锁定机构的位置。控制电路联接到拖车传感器和锁定传感器上。控制电路通过考虑其中拖车传感器和锁定传感器检测拖车和锁定机构的相应位置的结果、以及在这些位置检测之间逝去的时间段确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上。
在一个实施例中，拖车传感器是检测中枢销相对于喉部的位置的中枢销传感器。在另一个实施例中，拖车传感器是检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。在又一个实施例中，拖车传感器包括一个检测中枢销相对于喉部的位置的中枢销传感器和一个检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。在又一个实施例中，一个显示装置联接到控制电路上，用来向车辆的驾驶员提供联接状态信息。联接状态信息包括指示联接故障的可能来源的错误代码。
通过参考如下说明书、权利要求书和附图，熟悉本专业的技术人员将一步理解和认识本发明的这些和其他特征、优点及目的。
在附图中
图1A是根据本发明一个实施例包括一个用来监视拖车牵引装置组件的电子系统的半挂牵引车的图；图1B表示图1A的拖车牵引装置组件的仰视图；图1C表示图1A的拖车牵引装置组件的侧视图；图1D表示图1B中所示拖车牵引装置组件的侧视图和部分剖视图；图1E表示用来向图1A的半挂牵引车的驾驶员提供联接状态信息的输出装置的等轴测图；图1F是根据本发明一个实施例用来监视图1A的拖车牵引装置组件的电子系统的方块图；图2A-2G是根据本发明一个实施例用来向图1A的半挂牵引车的驾驶员确定和显示联接状态信息的例行程序的流程图；及图2A-3J是根据本发明另一个实施例用来向图1A的半挂牵引车的驾驶员确定和显示联接状态信息的例行程序的另一个流程图。
本发明的一个实施例旨在一种监视拖车牵引装置组件的电子系统，该拖车牵引装置组件带有一块有一个用来接收拖车的中枢销的喉部和一个用来把中枢销锁定在喉部中的锁定机构的牵引装置板。系统的控制电路通过监视一个拖车传感器和一个锁定传感器，确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上。拖车传感器检测拖车相对于拖车牵引装置组件的位置。锁定传感器检测锁定机构的位置。控制电路通过考虑其中拖车传感器和锁定传感器检测拖车和锁定机构的相应位置的结果、以及在这些位置检测之间过去的时间段确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上。
图1A表示一辆包括一个拖车牵引装置组件20的卡车牵引车10，拖车牵引装置组件20带有一个固定安装到一个底盘80上的基座24、一块枢轴安装在基座24上在一根横向轴上的拖车牵引装置板26及一个用来把常规拖车中枢销锁定到位的锁定机构28。本发明的电子系统最好包括安装到牵引装置组件20上的三个接近传感器和一个安装在牵引车10的驾驶室中的输出装置50。这些传感器由一根多心电缆45联接到输出装置50上。在一个最佳实施例中，安装到牵引装置组件20上的三个接近传感器包括一个倾斜传感器32、一个中枢销传感器34及一个锁定传感器36。
图1B-1D提供图1A的拖车牵引装置组件20的详细视图。在一个最佳实施例中，倾斜传感器32安装在牵引装置板26的一个法兰23上，从而检测端部在垂直于枢轴销21的方向上面向外。图1C表示在联接水平位置25中和在未联接闲置位置27(虚线)中从侧面与基座24结合的牵引装置板26。通过把一块金属板85安装在当拖车牵引装置板26处于闲置位置时定位倾斜传感器32的检测端部附近的位置中的底盘80上，倾斜传感器32检测金属板85的存在，作为用来确定牵引装置板是倾斜还是在闲置位置的基础。当牵引车10支持在一辆拖车下时，在倾斜牵引装置板26与拖车的一部分之间实现接触。这种接触使牵引装置板26转动到联接(水平)位置中。当倾斜传感器32以后检测到板85的存在时，能断定牵引装置板26已经从其闲置位置运动并且拖车接近牵引装置组件。另外，传感器32可以安装成当牵引装置板26处于水平联接位置中时检测到金属。
图1B表示安装到牵引装置板26上的中枢销传感器34，使检测端靠近形成在其中定位和锁定一根拖车中枢销70的牵引装置板26中的喉部60。图1D提供当颠倒侧视图和部分剖视图，表明拖车中枢销70当适当定位在喉部60中时的位置。如建造的那样，当金属拖车中枢销的下法兰布置在喉部60中在锁定板61下面时，中枢销传感器34输出一个检测信号。就是说，中枢销传感器34在平面内在锁定机构28下面，并且当中枢销70的中枢销肋62在锁定平面61下面延伸时才检测到中枢销70。中枢销传感器34的位置防止它当高联接出现时指示中枢销70的存在，这防止锁定机构28把中枢销70(即拖车)固定到牵引装置板组件20上。拖车中枢销70一进入牵引装置喉部60，牵引装置板组件20的锁定机构28就由一根压缩弹簧自动锁定和固定拖车中枢销70。图1B表示安装到牵引装置板26上的锁定传感器36，从而当处于锁定位置中时，检测端部处于靠近金属凸轮板29(锁定机构28的)的位置的位置中。以这种方式，锁定传感器36检测凸轮板29的存在，作为用来检测锁定机构是否在锁定和固定位置中的基础。熟悉本专业的普通技术人员会理解，联系任何类型的一种锁定机构可以使用本发明。也应该注意，本发明可以应用于具有其他构造的拖车牵引装置组件，并且不限于对于传感器32、34和36表示的具体安装位置。
图1E表明一个举例的输出装置50。多心电缆45把传感器32、34和36联接到输出装置50上。输出装置50的内部元件(即控制电路)进一步表示在图1F中。输出装置50包括一块用来把联接状态信息提供给牵引车10的驾驶员的显示板51。在一个最佳实施例中，显示板51包括一个‘松开’图标52、一个‘锁定’图标55、一个‘第五轮’图标53及一个七段显示器56。在该实施例中，显示器56提供指示联接故障的可能来源的错误代码。
最好，一个红色发光二极管(LED)提供在‘松开’图标52(即红色松开指示器)的后面。而且，一个黄色、一个红色及一个绿色LED提供在‘第五轮’图标53(即一个黄色、红色及绿色第五轮指示器)的后面，及一个绿色LED提供在‘锁定’图标55(即一个绿色锁定指示器)的后面。熟悉本专业的普通技术人员会理解，各个LED能用一个能够提供多颜色的LED阵列代替。尽管输出装置50如所示的那样仅包括可见指示器，但熟悉本专业的技术人员容易理解能提供声频输出。例如，通过添加一个扬声器和适当的声音处理电路，输出装置50能提供声音输出以指示驾驶员有关联接故障的可能原因。另外，除提供‘松开’图标52之外或作为选择例，可以致动一个报警蜂鸣器。
图1F描绘根据本发明一个实施例的电子系统100的方块图。电子系统100包括一个接收来自传感器32、34和36的输入的处理器102。处理器102也联接到一个存储器104和一个输出装置106上。在一个最佳实施例中，处理器102是由Chandler,Arizona的Microchip Technology Inc．制造的PIC16C62。处理器102的多个输出分别经限流电阻器122、124、126、128及130联接到LED 112、114、116、118及120上。处理器102运行一个根据来自传感器32、34和36的输入可以使错误代码显现在输出装置106上并且可以使不同LED 112-120的几个或组合发光的例行程序。
存储器104包括使处理器102能够存储如分别由拖车传感器和锁定传感器检测的拖车和锁定机构位置变化的历史的一个应用特定量的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。例如，传感器状态变化的结果可以以先入、先出(FIFO)方式存储。这种信息对于确定偶然未联接是否由于意外机械错误而出现或者是否驾驶员已经忽略对以前错误代码的注意是有用的。这种信息当对于适当联接训练卡车驾驶员时也可能是有用的。在一个最佳实施例中，存储器104是由Microchip Technology Inc.制造的24C08，并且可以远程联接到处理器102上，从而通过把它联接到一个外部计算机系统上能容易地检索存储在其内的传感器数据。根据应用程序，可以不实施倾斜传感器32。在一个最佳实施例中，输出装置106是一个七段显示器。在通常的操作中，在终端101处施加一个能使LED 112-120发光的正电压，如由处理器102指示的那样。
图2A-2G是运行在处理器102上确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上的例行程序200的流程图。这通过部分考虑其中一个中枢销传感器和一个锁定传感器检测拖车中枢销和锁定机构的相应位置的结果、以及在这种位置的检测之间过去的时间段完成。提供在下面的表1列出了错误代码和与图2A-2G的例行程序200相对应的排除故障信息。当启动车辆时，开始例行程序200(步骤202)。因为控制电路100印刷电路板(PCB)从车辆点火接收电力，所以当车辆不在运行时，不把电力供给到PCB。因而，只要车辆在运行，就把电力供给PCB(步骤210)。其次在步骤212，把跟踪已经偿试而没有成功的联接次数的“偿试”变量设置为等于零。从步骤212，控制转移到步骤214，其中把第一计时器(‘计时器’)设置成等于零，并且把“偿试”变量增大一。然后，控制转换到步骤216，其中启动第一计时器。
表1
其次，在步骤218，处理器102确定是否有中枢销存在并且锁是否打开。处理器102在进行这种确定时读由中枢销传感器34和锁定传感器36供给的信号。如果中枢销传感器指示中枢销不存在，并且锁传感器指示锁是打开的，则控制转移到步骤220。否则，控制转移到步骤248(见图2C)。在步骤220，运行例行程序200的处理器102再确定是否中枢销不存在且锁是否是打开的。如果中枢销传感器指示中枢销不存在并且锁传感器指示锁是打开的，则控制转移到步骤224。否则，控制转移到步骤232(见图2B)。
在步骤224，处理器102确定是否第一计时器大于1024秒。如果否，则控制转移到步骤226，其中处理器102致动(如果还没有带电)黄色第五轮指示器。黄色指示器通知驾驶员牵引装置准备联接。如果第一计时器大于1024秒，则控制转移到步骤228，其中处理器102使黄色第五轮指示器失电。该计时结果保证黄色指示器不会亮任何延长的时段，如当驾驶员行驶任何相当的距离而没有拖车时。从步骤226至228，控制返回步骤220。因而，只要中枢销不存在，并且锁是打开的，当车辆正在运行时，控制就继续从步骤222至步骤224至步骤226(或步骤228)且返回步骤220循环。当该条件不再为真时，控制从步骤220转移到步骤232。
在步骤232(图2B)，处理器102确定中枢销是否存在且锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤232转移到步骤234。否则，控制转移到步骤316(图2G)。在步骤234，把第一计时器设置到零。其次，在步骤236，处理器102启动第一计时器。然后，在步骤238，处理器102确定中枢销是否仍然存在并且锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤238转移到步骤242。否则，控制从步骤238转移到步骤246。在步骤242，处理器102致动(如果还没有带电)黄色第五轮指示器。其次，在步骤244，处理器102确定第一计时器是否大于一秒。如果是，则控制转移到步骤280(图2E)。否则，控制返回步骤238。
在步骤246，处理器102确定中枢销是否存在，并且锁是否是关闭的。如果是，则控制转移到步骤260(图2D)。否则，控制从步骤246转移到用于错误处理的步骤284(图2E)。在步骤280(图2E)，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘7’)，并且致动红色第五轮指示器和红色开锁指示器。错误代码‘7’指示在销存在与锁关闭之间过去的时间段太长(即大于一秒)。其次，在步骤282，处理器102确定中枢是否已不存在并且锁是否是打开的。只要条件不为真，控制就经步骤282和步骤280循环。当条件为真时，则控制从步骤282转移到步骤214。
在步骤284(图2E)，处理器102确定“偿试”变量是否等于一。就是说，是否已经进行了多于一次的未成功偿试以把牵引车联接到拖车上。如果“偿试”变量等于一，则控制从步骤284转移到步骤290。否则，控制从步骤284转移到步骤286。在步骤286，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘6’)，并且致动红色开锁指示器和红色第五轮指示器。错误代码‘6’指示对于第二次偿试在锁关闭之前中枢销没有出现。其次，在步骤288，处理器102确定是否没有中枢销存在并且锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤214(图2A)。否则，返回步骤286。
在步骤290，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘0’)，并且致动红色开锁指示器且可以致动红色第五轮指示器。错误代码‘0’可以指示在第一次联接偿试期间出现的任何错误。在这时，控制转移到步骤292，其中处理器102确定是否没有中枢销存在并且锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤214。否则，控制返回步骤290。
接着在中枢销存在和锁关闭的确定(图2B中的步骤246)执行步骤260(图2D)。在步骤260，执行例行程序200的处理器102确定中枢销是否仍存在并且锁是否仍然是关闭的。如果是，则控制转移到步骤262，其中处理器102确定第一计时器是否大于六十秒。如果第一计时器不大于六十秒，则控制转移到步骤266，其中处理器102致动(如果还沿有带电)绿色第五轮指示器和绿色锁定指示器，以指示适当的联接已经完成。其次，在步骤268，把“偿试”变量设置到零，并且程序经步骤260-268循环，直到计时器超过六十秒或者中枢销或锁定状态改变。如果在步骤262第一计时器超过六十秒，则控制转移到步骤270，其中处理器102致动绿色第五轮指示器和绿色锁定指示器。在这时，控制转移到步骤260。如果在步骤260中枢销不存在或者锁不是关闭的，则控制转移到步骤272。否则，程序继续经步骤260、262和270循环。
在步骤272，处理器102确定是否没有中枢销存在并且锁是否是关闭的。如果是，则控制从步骤272转移到步骤274。否则，控制从步骤272转移到步骤294(图2F)。在步骤294(图2F)，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘9’)，并且致动红色开锁指示器和红色第五轮指示器。错误代码‘9’指示中枢销是存在的，但锁是打开的。这暗示驾驶员故意脱开或者锁定机构失效。这时，控制转移到步骤296，其中处理器102确定是否没有中枢销存在并且锁是否是打开的。如果是，控制转移到步骤214。否则，控制返回步骤294。
在步骤274(图2D)，把第二计时器初始化为零。其次，控制转移到步骤275，其中处理器102启动第二计时器。然后，在步骤276，处理器102确定第二计时器是否大于五秒。如果是，控制从步骤276转移到步骤298(图2F)，以指示脱开可能已经发生。否则，控制从步骤276转移到步骤278，其中处理器102确定锁是否是打开的。如果是，则处理器102确定锁定机构失效或者驾驶员故意脱开拖车，并因而控制转移到步骤302(图2F)。否则，处理器102确定中枢销传感器仅瞬时停止检测中枢销，如可能是越过道路中的隆起物行驶的情形等，并因而控制从步骤278转移到步骤306(图2G)。
在步骤298(图2F)，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘ 8’)，并且致动红色第五轮指示器。错误代码‘8’指示锁是关闭的，但中枢销不存在。这时，控制转移到步骤300，其中处理器102确定是否没有中枢销存在，并且锁是否是打开的。如果是，控制转移到步骤214。否则，控制返回步骤298。
在步骤302(图2F)，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘9’)，并且致动红色开锁指示器和红色第五轮指示器。错误代码‘9’指示锁是打开的。这时，控制转移到步骤304，其中处理器102确定是否没有中枢销存在，并且锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤214。否则，控制返回步骤302。
在步骤306(图2G)，处理器102确定第一计时器是否已经超过六十秒。如果否，则控制从步骤306转移到步骤312，其中处理器102致动(如果他们还没有带电)绿色第五轮指示器和绿色锁定指示器。如果第一计时器已经超过六十秒，则控制转移到步骤308，其中处理器102使第五轮指示器和绿色锁定指示器失电。从步骤312和308，控制转移到步骤314，其中处理器102确定中枢销是否存在，并且锁是否是关闭的。如果是，则控制转移到步骤260(图2D)。否则，控制转移到步骤276。
再参照图2C，在步骤248，处理器102确定中枢销是否存在并且锁是否是关闭的。该步骤跟随着在步骤218(图2A)中枢销存在和/或锁是关闭的确定。如果中枢销是存在的，并且锁是关闭的，则处理器102确定卡车带有已经适当联接的拖车启动，并且控制从步骤248转移到步骤266以指示适当的联接。否则，控制从步骤248转移到步骤250，其中处理器102确定是否没有中枢销存在，并且锁是否是关闭的。如果是，则控制通到步骤252。否则，处理器102确定在卡车停止的同时可能已经拉动锁释放，并且控制通到步骤259。在步骤259，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘2’)，并且致动红色开锁指示器和红色第五轮指示器。错误代码‘2’指示在中枢销存在的同时锁是打开的。其次，在步骤261，处理器102确定是否没有中枢销存在并且锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤214。否则，控制转移返回步骤259。
在步骤252，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘1’)，并且致动红色第五轮指示器。错误代码‘1’指示即使锁是关闭的中枢销也不存在。这时，控制转移到步骤256，其中处理器102确定是否没有中枢销存在并且锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤214。否则，控制返回步骤252。
在步骤316(2G)，处理器102确定“偿试”变量是否等于一。就是说，是否已经进行了多于一次的未成功偿试以把牵引车联接到拖车上。如果“偿试”变量等于一，则控制从步骤316转移到步骤322。否则，控制从步骤316转移到步骤318。在步骤318，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘5’)，并且致动红色第五轮指示器。错误代码‘5’指示对于第二次偿试在中枢销存在之前锁关闭。其次，在步骤320，处理器102确定是否没有中枢销存在，并且锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤214。否则，控制返回步骤318。
在步骤322，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘0’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。错误代码‘0’可以指示在第一次联接偿试期间出现的任何错误。这时，控制转移到步骤324，其中处理器102确定是否没有中枢销存在，并且锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤214。否则，控制从步骤324转移到步骤322。
因而，以上描述的例行程序200考虑到其中中枢销传感器和锁定传感器检测拖车中枢销和锁定机构的相应位置的结果、以及在这种位置的检测之间过去的时间段。
图3A-3J是例行程序400的流程图，例行程序400运行在处理器102上，用来通过考虑其中一个倾斜传感器、一个中枢传感器和一个锁定传感器检测拖车牵引装置板、拖车中枢销和锁定机构的相应位置的结果确定不适当联接的潜在原因。在一个最佳实施例中，处理器102通过确定选择跳线(未表示)的例行程序在控制电路PCB上是否存在而执行例行程序200或400的哪一个。另外，跟踪在中枢销检测与锁定机构关闭之间过去的时间段。下面提供的表2列出错误代码和与图3A-3J的例行程序400相对应的排除故障信息。象例行程序200那样，只要车辆运行，例行程序400就运行在处理器102上。在例行程序400与200之间的主要差别在于考虑到由倾斜传感器32提供的传感器数据。当车辆不在运行时，从控制电路PCB除去电力。
表2
在步骤410，当供电到PCB时，引导程序由处理器102运行。这时，执行例行程序400，并且控制转移到步骤412，其中运行例行程序400的处理器102把“偿试”变量初始化为零。如以上那样，“偿试”变量用来跟踪已经发生的联接偿试的次数，从而能向驾驶员显示一个适当的错误代码。其次，在步骤414，处理器102把第一计时器初始化为零，并且把“偿试”变量增大一。然后，处理器102在步骤416启动第一计时器。其次，在步骤418，处理器102确定是否向下倾斜、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如以上那样，处理器102通过读由传感器32、34和36提供的输出确定这些条件。如果条件为真，则控制从步骤418转移到步骤420。否则，控制从步骤418转移到步骤454(图3C)。
在步骤420，处理器102确定是否向下倾斜、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤420转移到步骤426。在步骤426，处理器102确定第一计时器是否大于1024秒。如果否，则在步骤424，处理器102致动(如果还没有带电)黄色第五轮指示器。黄指示器暗示驾驶员牵引装置准备联接。否则，控制转移到步骤428，其中处理器102使黄色第五轮指示器失电。这种计时结果保证黄色指示器不会点亮任何延长时间段，如当驾驶员行驶相当距离而没有拖车时。从步骤424和428，控制转移到步骤420。在向下倾斜、没有中枢销存在、并且锁是打开的的同时，从步骤420至426到步骤424或步骤428及返回步骤420的循环继续，同时车辆在运行。当传感器的条件变化，从而该条件不再满足时，控制从步骤420转移到步骤432(图3B)。
在步骤432，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤432转移到步骤434。否则，控制从步骤432转移到步骤566(图3J)。在步骤434，处理器确定倾斜是否是水平的、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果否，则控制转移到步骤440。如果该条件为真，则控制从步骤434转移到步骤438，其中处理器102致动(如果还没有带电)黄色第五轮指示器。从步骤438，控制返回步骤434。在步骤440，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤440转移到步骤442。否则，控制从步骤440转移到步骤514(图3F)。
在步骤442，处理器102初始化第一计时器。其次，在步骤444，处理器102启动第一计时器。然后，在步骤446，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤446转移到步骤450。否则，控制从步骤446转移到步骤486(图3E)。在步骤450，处理器102致动黄色第五轮指示器，在这时控制转移到步骤452。在步骤452，处理器102确定第一计时器是否大于一秒。如果是，则控制从步骤452转移到步骤510。否则，控制从步骤452转移到步骤446。
在步骤510(图3F)，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘8’)，并且致动红色开锁指示器和红色第五轮指示器。错误代码‘8’指示在倾斜是水平的并且中枢销存在的同时，锁在一秒内不关闭。从步骤510，控制转移到步骤512。在步骤512，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤512转移到步骤414。否则，控制返回步骤510。
在步骤514，处理器102确定“偿试”变量是否等于一。就是说，已经发生多于一次的在联接时的未成功偿试。如果偿试是第一次偿试，则控制从步骤514转移到步骤520。否则，控制从步骤514转移到步骤516。在步骤516，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘ 4’)，并且致动红色第五轮指示器。错误代码‘4’指示在第二次偿试时，在中枢销存在之前锁关闭。其次，在步骤518，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤518转移到步骤414。否则，控制返回步骤516。
在步骤520，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘0’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。错误代码‘0，可以指示在第一次联接偿试期间发生的任何错误。其次，控制转移到步骤522，其中处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤522转移到步骤414。否则，控制从步骤522转移到步骤520。
在步骤454(图3C)，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否中枢销存在及锁是否是关闭的。如果是，则控制从步骤454转移到步骤494(图3E)。否则，控制从步骤454转移到步骤456。在步骤456，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤456转移到步骤463。否则，控制从步骤456转移到步骤458。在步骤458，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否没有中枢销存在及锁是否是关闭的。如果是，则控制从步骤458转移到步骤460。否则，控制从步骤458转移到步骤464(图3D)。
在步骤460，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘2’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。错误代码‘2’指示在倾斜是水平的且锁是关闭的同时，中枢销不存在。其次，控制转移到步骤462，其中处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤462转移到步骤414。否则，控制转移到步骤460。
在步骤463，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘1’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。其次，在步骤465，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤465转移到步骤414。否则，控制转移到步骤463。
在步骤464，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤464转移到步骤482。否则，控制从步骤464转移到步骤466。在步骤466，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是关闭的。如果是，则控制转移到步骤478。否则，控制转移到步骤468，其中处理器102确定倾斜是否向下、是否中枢销存在及锁是否是关闭的。如果是，则控制从步骤468转移到步骤474。否则，控制从步骤468转移到步骤470。在步骤470，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘2’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。其次，在步骤472，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤414。否则，控制返回到步骤470。
在步骤474，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘1’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。从步骤474，控制转移到步骤476，其中处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤476转移到步骤414。否则，控制从步骤476转移到步骤474。
在步骤478，处理器102也提供一个适当的错误代码(即‘3’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。其次，在步骤480，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤480转移到步骤414。否则，控制返回到步骤478。同样，在步骤482，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘3’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。其次，在步骤484，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤484转移到步骤414。否则，控制返回到步骤482。
在步骤486(图3E)，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否中枢销存在及锁是否是关闭的。如果是，则控制从步骤486转移到步骤488。否则，控制转移到步骤550(图3I)。在步骤488，处理器102确定倾斜是否仍然是水平的、是否中枢销仍然存在及锁是否仍然是关闭的。如果是，则控制从步骤488转移到步骤490。否则，控制转移到步骤500。在步骤490，处理器102确定第一计时器是否大于六十秒。如果是，则控制转移到步骤498。否则，控制从步骤490转移到步骤494。在步骤494，处理器102致动绿色锁定指示器和绿色第五轮指示器以指示适当的联接已经完成，在这时控制转移到步骤496。在步骤496，处理器102把“偿试”变量初始化到零，并且程序经步骤488-496循环，直到计时器超过六十秒或者倾斜、中枢销或锁状态改变。在步骤498，在计时器超过六十秒之后，处理器102使绿色锁定指示器和绿色第五轮指示器失电，这时控制转移到步骤488。
在步骤500，处理器102确定锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤524(图3G)。否则，控制转移到步骤502。在步骤502，处理器102把第二计时器初始化到零。其次，在步骤504，处理器102启动第二计时器。然后，在步骤506，处理器102确定第二计时器是否大于五秒。如果是，则控制转移到步骤508。否则，控制转移到步骤532(图3H)。在步骤508，处理器102确定是否没有中枢销存在。如果是，则控制转移到步骤528。否则，控制从步骤508转移到步骤532。
在步骤528，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘7’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。其次，在步骤530，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤530转移到步骤414。否则，控制转移到步骤528。在步骤524，处理器102也提供一个适当的错误代码(即‘9’)，并且致动红色开锁指示器和红色第五轮指示器。从这点，控制转移到步骤526，其中处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤526转移到步骤414。否则，控制返回到步骤524。
在步骤532，处理器102确定锁是否是打开的。如果是，则控制从步骤532转移到步骤534。否则，控制转移到步骤538。在步骤534，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘3’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。其次，在步骤536，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤414。否则，控制返回到步骤534。
在步骤538，处理器102确定第一计时器是否大于六十秒。如果第一计时器不大于六十秒，则控制转移到步骤546，其中处理器102致动绿色锁定指示器和绿色第五轮指示器。否则，控制转移到步骤540，其中处理器102使绿色锁定指示器和绿色第五轮指示器失电。其次，在步骤548，处理器102确定倾斜是否是水平的、是否中枢销存在及锁是否是关闭的。如果是，则控制转移到步骤488。否则，控制转移到步骤506。
在步骤550，处理器102确定联接时的偿试是否是第一次联接偿试。如果是，则控制从步骤550转移到步骤562。否则，控制转移到步骤552。在步骤552，处理器102确定是否没有中枢销存在。如果是，则控制转移到步骤558。如果否，则控制转移到步骤554，其中处理器102提供一个适当的错误代码(即‘6’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。错误代码‘6’指示牵引装置板不是水平的。其次，控制转移到步骤556，其中处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤414。否则，控制返回到步骤554。
在步骤558，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘7’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。错误代码‘7’指示中枢销不存在。其次，在步骤560，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤414。否则，控制返回到步骤558。
在步骤562，处理器102提供一个适当的错误代码(即‘0’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。其次，在步骤564，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤414。否则，控制从步骤564返回到步骤562。
在步骤566，处理器102确定联接时的偿试是否是第一次联接偿试。如果是，则控制从步骤566转移到步骤578。否则，控制从步骤566转移到步骤568。在步骤568，处理器102确定锁是否是关闭的。如果是，则控制从步骤568转移到步骤574。否则，控制从步骤568转移到步骤570。在步骤578、574和570，处理器102提供一个适当的错误代码(即分别为‘0’、‘4’和‘5’)，并且致动红色第五轮指示器且可能致动红色开锁指示器。
从步骤578，控制转移到步骤580。在步骤580，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤414。否则，控制返回到步骤578。从步骤574，控制转移到步骤576。在步骤576，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤414。否则，控制返回到步骤574。从步骤570，控制转移到步骤572。在步骤572，处理器102确定倾斜是否向下、是否没有中枢销存在及锁是否是打开的。如果是，则控制转移到步骤414。否则，控制返回到步骤570。如以上所述，在把电力施加到控制电路PCB上的同时，例行程序400连续地运行。
因而，已经描述的控制电路和两个例行程序，通过考虑其中拖车传感器和锁定传感器检测拖车和锁定机构的相应位置的结果、以及在这些位置检测之间过去的时间段确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上。
以上描述仅考虑最佳实施例的描述。对于熟悉本专业的技术人员和对于利用或使用本发明的人员会想到本发明的改进。因此，要理解，附图中表示和以上描述的实施例仅为了说明目的，而不打算限制本发明的范围，该范围由根据专利法的法则，包括等同原则，所解释的如下权利要求书定义。
权利要求
1．一种用来监视拖车牵引装置组件的电子系统，该拖车牵引装置组件带有一块有一个用来接收拖车的中枢销的喉部和一个用来把中枢销锁定在喉部中的锁定机构的牵引装置板，所述系统确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上，所述系统包括一个拖车传感器，用来检测拖车相对于所述拖车牵引装置组件的位置；一个锁定传感器，用来检测锁定机构的位置；及一个控制电路，联接到所述拖车传感器和所述锁定传感器上，所述控制电路通过考虑其中所述拖车传感器和所述锁定传感器检测拖车和锁定机构的相应位置的结果、以及在这些位置检测之间逝去的时间段，确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上。
2．根据权利要求1所述的系统，其中拖车传感器是检测中枢销相对于所述喉部的位置的中枢销传感器。
3．根据权利要求1所述的系统，其中拖车传感器是检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。
4．根据权利要求1所述的系统，其中拖车传感器包括一个检测中枢销相对于所述喉部的位置的中枢销传感器和一个检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。
5．根据权利要求1所述的系统，进一步包括一个显示装置，联接到控制电路上，所述显示装置向车辆的驾驶员显示联接状态信息。
6．根据权利要求5所述的系统，其中联接状态信息包括指示联接故障的可能来源的错误代码。
7．根据权利要求5所述的系统，进一步包括一个存储装置，用来存储联接状态信息，所述联接状态信息包括由所述拖车传感器和所述锁定传感器分别检测的拖车和锁定机构的位置变化的历史。
8．一种用来监视安装在车辆上的拖车牵引装置组件的电子系统，该拖车牵引装置组件带有一块有一个用来接收拖车的中枢销的喉部和一个用来把中枢销锁定在喉部中的锁定机构的牵引装置板，所述系统包括一个拖车传感器，用来检测拖车相对于所述拖车牵引装置组件的位置；一个锁定传感器，用来检测锁定机构的位置；一个输出装置，用来向车辆的驾驶员提供联接状态信息；及一个控制电路，联接到所述拖车传感器、所述锁定传感器和所述输出装置上，当所述拖车传感器和所述锁定传感器指示拖车牵引装置组件没有适当地联接到拖车上时，所述控制电路经输出装置提供一个错误代码。
9．根据权利要求8所述的系统，其中所述控制电路通过考虑其中所述拖车传感器和所述锁定传感器检测拖车和锁定机构的相应位置的结果、以及在这些位置检测之间逝去的时间段，确定不适当联接的潜在原因。
10．根据权利要求8所述的系统，其中输出装置包括多个发光二极管(LED)和一个七段显示器。
11．根据权利要求8所述的系统，其中拖车传感器是检测中枢销相对于所述喉部的位置的中枢销传感器。
12．根据权利要求8所述的系统，其中拖车传感器是检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。
13．根据权利要求8所述的系统，其中拖车传感器包括一个检测中枢销相对于所述喉部的位置的中枢销传感器和一个检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。
14．一种用来监视安装在车辆上的拖车牵引装置组件的电子系统，该拖车牵引装置组件带有一块有一个用来接收拖车的中枢销的喉部和一个用来把中枢销锁定在喉部中的锁定机构的牵引装置板，所述系统包括一个拖车传感器，用来检测拖车相对于所述拖车牵引装置组件的位置；一个锁定传感器，用来检测锁定机构的位置；一个存储器装置，用来存储联接状态信息；及一个控制电路，联接到所述拖车传感器、所述锁定传感器和所述存储器装置上，用来把由所述拖车传感器和所述锁定传感器分别检测的拖车和锁定机构的位置变化历史顺序存储在所述存储器装置中。
15．根据权利要求14所述的系统，其中所述存储器装置是EEPROM。
16．根据权利要求14所述的系统，其中拖车传感器是检测中枢销相对于所述喉部的位置的中枢销传感器。
17．根据权利要求14所述的系统，其中拖车传感器是检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。
18．根据权利要求14所述的系统，其中拖车传感器包括一个检测中枢销相对于所述喉部的位置的中枢销传感器和一个检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。
19．根据权利要求14所述的系统，进一步包括一个显示装置，联接到控制电路上，所述显示装置向车辆的驾驶员显示联接状态信息。
20．根据权利要求19所述的系统，其中联接状态信息包括指示联接故障的可能来源的错误代码。
21．一种用来监视拖车牵引装置组件的电子系统，该拖车牵引装置组件带有一块有一个用来接收拖车的中枢销的喉部和一个用来把中枢销锁定在喉部中的锁定机构的牵引装置板，所述系统确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上，所述系统包括一个拖车传感器，用来检测拖车相对于所述拖车牵引装置组件的位置；一个锁定传感器，用来检测锁定机构的位置；及一个控制电路，联接到所述拖车传感器和所述锁定传感器上，所述控制电路通过考虑当所述拖车传感器和所述锁定传感器检测到拖车和锁定机构的相应位置时在此之间逝去的时间段，确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上。
22．根据权利要求21所述的系统，其中中枢销传感器在锁定机构下面的一个平面中。
23．一种牵引装置系统，包括一个拖车牵引装置组件，带有一块有一个用来接收拖车的中枢销的喉部和一个用来把中枢销锁定在喉部中的锁定机构的牵引装置板；一个拖车传感器，用来检测拖车相对于所述拖车牵引装置组件的位置；一个锁定传感器，用来检测锁定机构的位置；及一个控制电路，联接到所述拖车传感器和所述锁定传感器上，所述控制电路通过考虑其中所述拖车传感器和所述锁定传感器检测拖车和锁定机构的相应位置的结果、以及在这些位置检测之间逝去的时间段，确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上。
24．根据权利要求23所述的系统，其中拖车传感器是检测中枢销相对于所述喉部的位置的中枢销传感器。
25．根据权利要求23所述的系统，其中拖车传感器是检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。
26．根据权利要求23所述的系统，其中拖车传感器包括一个检测中枢销相对于所述喉部的位置的中枢销传感器和一个检测牵引装置板的倾斜的倾斜传感器。
27．根据权利要求23所述的系统，进一步包括一个显示装置，联接到控制电路上，所述显示装置向车辆的驾驶员显示联接状态信息。
28．根据权利要求27所述的系统，其中联接状态信息包括指示联接故障的可能来源的错误代码。
29．根据权利要求27所述的系统，进一步包括一个存储器装置，用来存储联接状态信息，所述联接状态信息包括由所述拖车传感器和所述锁定传感器分别检测的拖车和锁定机构的位置变化历史。
30．根据权利要求29所述的系统，其中存储器装置包括一个用来存储由所述拖车传感器和所述锁定传感器所分别检测的拖车和锁定机构的位置变化历史的FIFO缓存器。
全文摘要
一种电子系统,监视拖车牵引装置组件,该组件带有一块有用来接收拖车的中枢销的喉部和用来把中枢销锁定在喉部中的锁定机构的牵引装置板。该系统包括拖车传感器、锁定传感器及控制电路。拖车传感器检测拖车相对于拖车牵引装置组件的位置,而锁定传感器检测锁定机构的位置。控制电路通过考虑其中拖车传感器和锁定传感器检测的拖车和锁定机构的相应位置、及在这些位置检测之间过去的时间段确定拖车牵引装置组件是否适当地联接到拖车上。
文档编号B62D53/00GK1319517SQ0110169
公开日2001年10月31日 申请日期2001年1月22日 优先权日2000年1月28日
发明者兰迪·L·舒特, 史蒂文·C·杜佩, 迈克尔·H·基诺奇奥, 库尔特·A·蒂克玛 申请人:霍兰悬挂装置公司