!HU000003664T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 003 664
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 05 740162 (22) A bejelentés napja: 2005. 04. 25. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20050740162 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1744942 A1 2005. 11. 10. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1744942 B1 2008. 06. 18.
(51) Int. Cl.: B60T 17/22 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 05105534 PCT/EP 05/051846
(30) Elsõbbségi adatok: 200410021274 2004. 04. 29. 200410029113 2004. 06. 17. 200510008851 2005. 02. 26.
(73) Jogosult: Continental Teves AG & Co. oHG, Frankfurt (DE)
DE DE DE
(72) Feltalálók: Bächle, Martin, Glashütten (DE); Ullrich, Thorsten, Gernsheim (DE); Wagner, Axel, Schlüchtern (DE); Hitzel, Michael, Rödermark (DE); Lerchenberger, Jens, Vienenburg (DE) (54)
(74) Képviselõ: dr. Jakab Judit, S. B. G. & K. Szabadalmi Ügyvivõi Iroda, Budapest
Eljárás elektronikus jármû-fékberendezés légtelenítésére
HU 003 664 T2
(57) Kivonat A találmány tárgya eljárás elektronikusan szabályozható fékrendszer feltöltésére és légtelenítésére, amely a fékrendszer elektrohidraulikus komponenseinek a vezérlésére magában foglal egy elektronikus szabályozót, emellett gépjármû összeszerelésekor fékrendszer kialakítása céljából hidraulikus komponensek – így hidraulikaegység, szelepek, visszakeringetõ szivattyú, fõfékhenger, csõvezetékek vagy tömlõk – be vannak építve, és nyomóközeggel feltölthetõek úgy, hogy lényegében véve a hidraulikus komponensek belsejében esetleg bennmaradt légbuborékokat lényegében véve teljesen eltávolítják. A találmány szerinti eljárás elõre megadott töltési profil szerinti feltöltési szekvenciákkal rendelkezik, emellett fékrendszernyomást érzékelõ fe1. ábra A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 2 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 003 664 T2
2
délzeti érzékelõeszközök segítségével egy ráadott idõbeli nyomásmenetet felismernek, és emellett a fékrendszer elektrohidraulikus komponenseit az elektronikus szabályozóval szükség szerint a felismert töltési
profilnak megfelelõen vezérlik, és visszaélési tényállások elkerülése végett az eljáráshoz hozzáférés egy behívási rutin révén elõre meghatározott kód segítségével biztosítva van.
Gépjármûvek különféle funkciókat – például ABS¹t, ESP¹t vagy hasonlókat – nyújtó elektronikus fékberendezései egy mechatronikus egységen alapulnak, és magukban foglalnak egy elektronikus vezérlõkészüléket (ECU), amelynek része egy elektronikus szabályozó, ami össze van kötve egy elektronikus jármûbuszrendszerrel. A mechatronikus egység ezenkívül magában foglal egy felfogótestet hidraulikus szerkezeti elemek (HCU) számára, elektrohidraulikus szelepekkel és egy visszakeringetõ szivattyúval együtt. Ezenkívül a felfogótesthez a kerékfékekhez menõ hidraulikus vezetékek és egy fõfékhengerhez menõ hidraulikus csatlakozóvezetékek csatlakoztathatóak. Efféle elektronikus fékrendszereknél alkalmaznak egy szekunder fluidumkört, amely normálesetben teljesen külön van választva egy primer hidraulikakörtõl, ami a fõfékhengert hagyományos módon összeköti a kerékfékekkel. Ez a különválasztás a fékrendszer karbantartási munkáinál vagy újként beszerelésekor nehézségeket okoz, mert a szekunder fluidumkörökben lévõ légzárványokat nem lehet minden további nélkül eltávolítani a primer hidraulikakörök légtelenítõszerkezeteinek segítségével. Fékrendszerekben légzárványok – más szóval szükségtelen kompresszibilitások – elvbõl nem tolerálhatóak. A jármûgyártásban sokszor úgynevezett szalagvégi vagy vákuumfeltöltést végeznek. Más szóval a jármû-fékberendezés hidraulikus komponenseit hidraulikafluidum nélkül – vagyis szárazon – szerelik be a jármûbe, hogy a szerelõszalag végén a betervezett hidraulikafluidummal úgynevezett vákuumfeltöltést végezhessenek. Egy elsõ folyamatlépésben a fékrendszerben található levegõt leszívják (vákuumfázis), egy második lépésben túlnyomással például fékfolyadékot töltenek be (töltési fázis), és egy harmadik lépésben túl sok betöltött folyadékmennyiséget leszívnak (szintbeállító fázis). A szekunder fluidumkörök – amelyek lényegében véve árammentes állapotban zárt elektromágnesszelepek (leeresztõszelepek) és szivattyú-szívószelepek között találhatóak – feltöltése és légtelenítése nehéz feladatot jelent. E cél eléréséhez az egyes légtelenítési és feltöltési fázisokban szelepeket, illetve a fékrendszer visszakeringetõ szivattyúját definiáltan és szinkronizáltan kell kapcsolgatni. A DE 38 06 840 C2 számú dokumentumból megismerhetõ egy eljárás blokkolásgátló szabályozórendszer hidraulikaegységének a feltöltésére. A fékezõrendszerben lévõ légzárványok eltávolítására egy tápegységgel, kezelõegységgel és kijelzõegységgel rendelkezõ légtelenítõ-számítógépet javasolnak. A külön légtelenítõ-számítógép tartalmaz egy mikroprocesszort, ami a levegõeltávolításra speciális vezérlõprogrammal rendelkezik. A blokkolásgátló szabályozó-
rendszer levegõeltávolítás céljából történõ vezérlésére 10 kihúzzák a blokkolásgátló szabályozórendszer elektronikus szabályozója jármûoldali kábelkorbácsának csatlakozódugóját. Utána az elektronikus szabályozót külön csatlakoztatják a légtelenítõ-számítógéphez. Ezáltal végre tudnak hajtani légtelenítési szekvenciákat, 15 amelyek folyamán a visszakeringetõ szivattyút és elektrohidraulikus szelepeket úgy vezérlik, hogy a hidraulikaegység szekunder fluidumköreiben lévõ légzárványokat a primer fluidumkörök légtelenítõszerkezeteinek segítségével (más szóval a kerékfékeken lévõ lég20 telenítõcsavarok útján) el tudják távolítani. Az EP 0 323 889 A1 számú dokumentumból ismertté vált egy megcsúszásgátló üzemmóddal és légtelenítõ üzemmóddal rendelkezõ megcsúszásgátló fékrendszer. A légtelenítõ üzemmódba kerüléshez a rendszert – ha25 sonlóan a DE 38 06 840 C2 számú dokumentumban leírtakhoz – diagnosztikai interfészen és légtelenítõ-csatlakozódugón keresztül összekötik egy diagnosztikai kapcsolással, hogy megfelelõ mûködésbe hozó adatokat kapjanak. Ha a diagnosztikai interfész felé nem áll 30 fenn megfelelõ összeköttetés, normál megcsúszásgátló üzemi ciklus kezdõdik el. A fékrendszer ezenkívül rendelkezik olyan szerkezetekkel, amelyek megszüntetik a légtelenítõ üzemmódot, ha a kerékforgás-érzékelõktõl jövõ bemeneti jelek az elektronikus vezérlõkészüléknél 35 (ECU) azt jelzik, hogy a jármû mozgásban van. A DE 39 35 353 A1 számú dokumentum egy fedélzeti útérzékelõvel mûködõ automatizált légtelenítõ eljárást mutat be, amely a légtelenítõ üzemmódba kapcsol akkor, ha az útérzékelõ a teljes löket 90%-ánál na40 gyobb pedálutat érzékel. Jármû-fékberendezés feltöltésére alkalmazott ismert eljárások tehát rendre azon alapulnak, hogy külön csatlakoztatott folyamatirányító számítógépet alkalmaznak arra, hogy lehetõvé tegyék blokkolásgátló sza45 bályozórendszer légtelenítõ vagy feltöltõ üzemmódját. A légtelenítõ vagy feltöltõ üzemmódban a folyamatirányító számítógép vezérli a blokkolásgátló szabályozórendszer elektronikus szabályozóját, továbbá elõír egy idõbeli nyomásmenetet a feltöltõberendezés vezérlé50 sére. A folyamatirányító számítógép és a fékrendszer elektronikus szabályozója között mindig szükség van elektromos összeköttetésre. A találmány azon a feladaton alapszik, hogy lehetõvé tegyük a feltöltõ és légtelenítõ folyamatok javított, 55 kényelmesebb és biztosított végrehajtását. Ezenkívül nagyobb megbízhatóságra is törekszünk az említett folyamatok végrehajtása során. A kitûzött feladatot az 1. igénypont eljárása révén és a 21. és 22. igénypont elektronikus szabályozója ré60 vén oldjuk meg. 2
1
HU 003 664 T2
A feladatot lényegében véve azzal oldjuk meg, hogy fedélzeti érzékelõeszközök segítségével egy kívülrõl ráadott idõbeli nyomásmenetet (töltési profil) töltési vagy légtelenítési folyamat alatt felismerünk, és hogy a fékrendszer elektrohidraulikus komponenseit az elektronikus szabályozóval szükség szerint a felismert töltési profilnak megfelelõen vezéreljük. A találmány tehát lényegében véve azon alapul, hogy a fedélzeti érzékelõeszközöknek a légtelenítési vagy feltöltési ciklusok alatt járulékos funkciójuk van, és hogy a nyert jeleket és adatokat a fékrendszer elektronikus szabályozójában vezérlés céljára kiértékeljük. Lehetséges, de nem okvetlenül szükséges, hogy a folyamatadatokat egy folyamatirányító számítógépnek kommunikáljuk. Ezenkívül a behívási rutin elvégzésére a szabályozó tárolójában egy programkód le van rakva, és a behívási rutin elõre meghatározott kód segítségével biztosítva van. Ezáltal visszaélési tényállásoknak és jogosulatlan személyek általi szervizelésnek elejét vesszük. A szükség szerinti vezérlésbe kiváltképp a meghatározott töltési profil nyomásküszöbeit vonjuk be. A találmány anélkül, hogy szükség lenne a blokkolásgátló szabályozórendszer külön folyamatirányító számítógép általi vezérlésére, lehetõvé tesz autonóm légtelenítést, mivel az elektrohidraulikus komponensek vezérléséhez a programkód bizonyos mértékben „on bord” található. Mivel ezenkívül a nyomásküszöbök felismerésére a nyomásérzékelõ rendszer fedélzeti eszközeit használjuk fel, a fékberendezés légtelenítési állapotát bizonyos értelemben in situ tudjuk érzékelni. Ez lehetõvé teszi a minõségbiztosítás javítását folyó légtelenítési folyamat alatt végzett, idõben közeli, messzemenõen automatizált utómunkával. A találmány szerinti eljárás hozzásegít ahhoz az elõnyhöz, hogy egy betöltõ- és légtelenítõkészülék folyamatirányító számítógépe a fékberendezésrõl elvileg le van választva. Ezenkívül az is elõnyös, hogy a jármû, illetve a vezérlõkészülék (ECU) és a folyamatirányító számítógép (töltõautomata) között nem kell kábel-összeköttetést teremteni. Erre a célra eddig – gépjármûgyártótól függõen – részben akár több külön leágazásra is szükség volt a jármû kábeltörzsén. Ezeket tehát meg lehet takarítani. Azért, hogy lehetõvé tegyék rossz fékegységek folyamatirányító számítógép nélküli cseréjét is, eddig úgynevezett elõtöltött fékegységeket szállítottak le, amelyek nem igényelték a szekunder körök légtelenítését. Ettõl eltérõen a jövõben kizárólag töltetlen fékegységeket kell majd leszállítani, és az elektrohidraulikus fékegység légtelenítéséhez és feltöltéséhez szükséges hardvert és szoftvert a jármû permanensen on¹board magával viszi. Ezáltal egy teljesen szárazon leszállított fékegység légtelenítésének és feltöltésének egyszerû módját teremtjük meg minden jogosult autószerelõ számára. Következésképp nincs többé kényszerítõok arra, hogy a fékgyártó cég üzemében elõre feltöltsék a fékegységet. Kiküszöböljük folyamatirányító számítógépek általános szükségességét, valamint a folyamatirányító számítógépek és az elektronikus szabályozó
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
közötti kommunikációs hibákat és megzavart kábelösszeköttetéseket. Egy elõnyös továbbfejlesztésnek megfelelõen csúszásszabályozott fékrendszerekhez való elektrohidraulikus egységekhez olyan on¹board légtelenítõ eljárást alkalmazunk, amelynél feltöltésre és légtelenítésre releváns adatokat és információkat – így kiváltképp az egység hivatalos töltöttségi státusát és információkat az egység sikeresen lezárt és/vagy sikertelenül megszakított légtelenítési rutinjairól – külsõ diagnosztikai készülékhez vagy vezérlõkészülékhez hozzáférés nélkül a szabályozó tárolójában lerakjuk. Ez robusztus légtelenítési rutint tesz lehetõvé, amely ráadásul kényelmesen végrehajtható. Ugyanis a légtelenítési rutin végrehajtásához szükséges adatok, kódok és rutinok a hidraulikus egység szabályozójának tárolójában találhatóak, és bizonyos mértékben az egységgel együtt szállítják õket. Diagnosztikai célú rákötés külsõ vezérlõkészülékre elavult. A ráfordítást és a költségeket mind a jármûgyártóknál, mind a szervizmûhelyekben lecsökkentjük. Azokat a szervizmûhelyeket, amelyek nem tudnak diagnosztikai készüléket rendelkezésre bocsátani, légtelenítési rutin végrehajtására képes helyzetbe hozzuk. Ezáltal javítjuk az elektrohidraulikus fékrendszerek elfogadottságát. Egy további kialakításnak megfelelõen azt tervezzük, hogy a szabályozó tárolója egy légtelenítési rutin számára egy programkóddal rendelkezik, és hogy a légtelenítési rutin elvégzésének elõfeltétele egy sikeresen lezárt behívási rutin. Következésképp a programkód az egység fix alkotórésze, és egy légtelenítési rutin elindítása elõre megadott séma szerint történik. A behívási rutin végrehajtására alkalmazott egyik jól használható folyamat olyan, hogy az elõre meghatározott kód a szabályozó tárolójában van lerakva, hogy a behívási rutin magában foglal kód bevitelével történõ azonosítást, és emellett a szabályozó a bevitt és a lerakott kód közötti egyezést vagy diszkrepanciát megállapítja, úgyhogy a légtelenítési rutint kizárólag kódegyezésnél engedélyezzük. A kódot a gépjármû ember-gép interfészeinek elõre meghatározott mûködtetési sémája – így kiváltképp mûködtetésszáma, mûködtetési frekvenciája vagy mûködtetési sebessége – útján vihetjük be. Ebben az esetben feltétlenül szükséges ember-gép interfészek – így kiváltképp jármûkomponensek mûködtetésére való billentyûk, kapcsolók, karok vagy érzékelõk – vannak alkalmazva, és ezen fõ mûködtetési funkció mellett még egy kettõs funkcióval rendelkeznek a kód bevitelére. Elvileg egy gépjármû összes ember-gép interfészének bekötése elképzelhetõ. Gyakorlati megfontolásokat figyelembe véve azonban elsõsorban a pedálzatról van szó, valamint hajtómû, gyújtás, ablakemelõk, villogók váltó- és karállásairól és hasonlóról. Karakter- és jelkodifikáció lehetséges. Ezen túlmenõen elképzelhetõ meghatározott hardverkodifikáció járulékos vagy izolált alkalmazása külön (szervizmûhelyi) kulcs, külön chipkártya vagy hasonlók segítségével. Kimutatási célokra szolgál a következõ javítás, miszerint a behívási rutin menete és/vagy eredménye
1
HU 003 664 T2
egy belsõ rendszeridõvel együtt a szabályozó tárolójában le van rakva. Ezen túlmenõen célszerû, ha a légtelenítési rutin menetére vonatkozó adatokat és a légtelenítési rutin eredményét sikeresen vagy sikertelenül lezárt eljárási lépések jegyzõkönyvezésével együtt a szabályozó tárolójában lerakjuk. Ezen intézkedések révén kimutathatóak például visszaélési tényállások. Teljesen általánosan azt tervezzük, hogy a légtelenítési rutin idõben egymást követõ több S1–Sn lépésre van felbontva, és az egyes S1–Sn lépések elvégzésére definiált rendszerállapotok (B, S, P, F, D, ID) vannak betervezve, és mindegyik lépés (S1–Sn) magában foglal – kiváltképp kezelõ által irányított kiválasztásra, adatbevitelre vagy egyéb tevékenységre – egy-egy interakciós szakaszt (I) és belsõ folyamatok elvégzésére egy-egy aktivitási szakaszt (A). Ekkor a légtelenítési rutin megkülönbözteti a B=aktív (busy), az S=leállítva, P=szünet, az F=hiba, a D=done (kész) és az ID=Idle rendszerállapotokat. A rendszerállapotokat (B, S, P, F, D, ID) a tárolóban jegyzõkönyvezzük. A dolgozó (kezelõ) szerepe elsõdlegesen a folyamat felügyelése, és fel van szólítva arra, hogy mindegyik interakciós szakaszt (I) megerõsítéssel (utasítás: continue) nyugtázza, hogy megerõsítés után automatikusan az aktivitási szakaszba (A) váltson át. Ha a kezelõ elmulasztja a megerõsítést, akkor a légtelenítési rutin mindegyik lépés alatt az interakciós szakaszon (I) belül megszakítással (parancs: abort) átvihetõ leállított S rendszerállapotba (leállítva). Ezáltal a kezelõ – a nagyfokú folyamatautomatizálás ellenére – teljesen ellenõrzése alatt tartja a folyamatot. A légtelenítési rutinhoz alkalmazva van egy monitorprogram. A monitorprogram gondoskodik arról, hogy a légtelenítési rutin alatt aktív legyen egy automatikus felügyelõrutin, amely hibafelügyeletre szolgál, és hogy hibaesetkor automatikusan az F rendszerállapotba (hiba) váltson át. A hiba súlyosságától függõen vagy az egész légtelenítési rutin teljes megszakítását (abort), vagy csak a légtelenítési rutin aktuálisan végrehajtott lépésének (S) az utolsó interakciós szakaszhoz (I) visszavezetéssel egybekötött megszakítását javasoljuk. Minden megszakítást nyugtázni kell. Ezen túlmenõen javasolunk egy berendezést a találmány szerinti eljárás második megoldás szerinti végrehajtására, amelynél a szabályozó tárolója EEPROMként van kialakítva. Arra az esetre, amikor a javasolt rutint bármilyen okból nem lehet alkalmazni, azt tervezzük, hogy a szabályozó külsõ diagnosztikai készülékkel való összekötéshez interfésszel rendelkezik, és hogy az alkalmazott behívási rutin a külsõ diagnosztikai készülék segítségével funkción kívül helyezhetõ. Ezáltal eleget teszünk annak a kívánságnak, hogy alkalmazni lehessen az eddigi hagyományos technikát. A találmányt az alábbiakban részletesebben leírjuk két vázlatos rajzra hivatkozva, amelyek az eljárási folyamat elvét világítják meg. Az elektronikus fékrendszer elõállítása a fékrendszer beszállítójánál egy olyan eljárási lépéssel fejezõ-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
dik be, amely lehetõvé teszi, hogy az elektronikus szabályozó végrehajtson egy autonóm töltési szekvenciát. Rátérve az 1. ábrára, azon egy diagram látható, amely a tandemfõhenger (P_Thz) nyomásérzékelõjénél feltöltéskor mért nyomásmenetet szemlélteti az idõ (folyamatidõ) függvényében. A szokásos feltöltési szekvenciákat az 1., 2. és 3. nyomásküszöb függvényében a fék vezérlõkészüléke hívja le. A találmány szerinti eljárás végrehajtása során az alább leírt szekvenciákat elõnyösen külön vagy egymással kombinálva hajtjuk végre. A száraz fékberendezés feltöltéséhez például mûködtetünk egy gyújtáskapcsolót, és árammal látjuk el a fékberendezést. Ezután az AFS feltöltési folyamatot (autonome Füllsequenz, azaz autonóm töltési szekvencia) engedélyezzük, vagyis „gyújtás be” után a fékberendezés elektronikus szabályozója egy elõre megadott idõbeli nyomásmenetnek (töltési profil) legalábbis a kezdetére vár. Ezt az elsõ szekvenciát felismerési fázisnak is nevezzük. Közvetlenül a feltöltési folyamat menete elõtt és alatt a fékberendezés elvileg nem üzemkész, azaz a fékrendszer üzemi szoftverje szoftveroldalon blokkolva van (szoftverzár), mert a fékrendszer nincs feltöltve hidraulikafolyadékkal. A feltöltési folyamat pontos lefolyása a következõ: – Kijelzünk egy felismerési fázist leginkább a fékrendszer jelzõfényeinek különleges állapotával, például jelzõfények – mondjuk egy sárga és egy piros fékjelzõfény – villogtatásával. Ez felismerhetõvé teszi a dolgozó számára, hogy a fékrendszer aktiválva van ugyan, de nincs üzemkészre kapcsolva. – Pozitívan lezárult felismerési fázis után ezt az információt elõnyösen megfelelõ kijelzéssel (például felgyorsított villogási frekvenciával) nyugtázzuk, és következik egy úgynevezett vákuumfázis, amelynek menetén a fékrendszert vákuumra szívjuk. – Megfelelõ nyomásküszöb (lefelé túllépett nyomásküszöb, a fékrendszerben uralkodó atmoszferikus nyomás megfelelõ lesüllyesztésével) felismerése után elkezdõdik a tulajdonképpeni töltési szekvencia (töltési fázis). Ennek menete alatt a fékberendezés elektronikus szabályozója elindít egy kapcsolási szekvenciát (ennek során általában a leeresztõszelepeket és elektromos váltószelepeket kapcsolunk, csakúgy, mint a visszakeringetõ szivattyút, adott esetben felváltva), és a nyomóközeget elõnyös módon nyomással belesajtoljuk a rendszerbe. – Ezenkívül be van tervezve egy harmadik küszöb is, amely megfelelõ rendszernyomással jár együtt, és amely az elsõ és a második nyomásküszöb után következik. A harmadik küszöb elérése után megkezdünk egy szintbeállító fázist, amin belül a nyomóközeget és vele a fluidumállást nyugalomba hozzuk a fékrendszerben. Ha a fékrendszerbe esetleg túl sok hidraulikafluidum került, a fölösleget egy folyadéktartályból vesszük ki.
1
HU 003 664 T2
– Ha a nevezett három fázis sikeresen lezárult, akkor azt a dolgozónak nyugtázzuk például azzal, hogy a fékjelzõfényeket kikapcsoljuk, és az üzemi szoftver fent említett zárját feloldjuk. A gépjármû most már abszolválni tud az „End-of-Line” tesztben egy ABS-szabályozást vagy egy vezérelt tesztciklust is. Amennyiben a feltöltési szekvenciát bármilyen ok – például vákuumszivárgás – negatívan befolyásolná, azt az elektronikus szabályozó az idõbeli nyomásmenetbõl felismeri. Elõnyös módon azt tervezzük, hogy a fékberendezés elektronikus szabályozója efféle zavarokra adekvát módon reagáljon. Az adekvát reakció például abban áll, hogy a folyó fázis idõtartamát egyszerûen meghosszabbítjuk, vagy hogy a szabályozót egyszerûen átkapcsoljuk egy automatikus vagy manuális utómunkára szánt hibaüzemmódba. Ezt az információt a dolgozónak meghatározott kóddal (hibajel) kijelezhetjük, és a hibával terhelt fékberendezést adott esetben manuális utómunkában manuálisan légteleníthetjük. A hibaüzemmódot kijelezhetjük például jellegzetesen villogó jelzõfényekkel. Hibaesetekre betervezhetjük kiváltképp azt, hogy az elektronikus szabályozó üzemi szoftverjét idõlegesen vagy tartósan lezárjuk. A szalag végén [az End of Line (EoL) tesztben] azután ezt a hibás egységet azonosítani tudjuk. A hiba elhárítása után a zárat feloldjuk. Meghatározott nyomás-idõ küszöbök felfelé vagy lefelé túllépése a feltöltési folyamatot megszakíthatja, és hibaüzemmódba viheti át. Magától értetõdõen a találmány szerinti eljárást háromnál több nyomásfelismerési küszöbbel is végre lehet hajtani. Az alábbiakban a folyamatot a 2. ábra kapcsán ismertetjük részletesebben. A légtelenítési rutin elvi felépítése különbözõképp konfigurált rendszerekre – amelyek különbözõ funkciókat (csak ABS; ABS és tapadásvezérlés (ASR); vagy ABS- és EPS-funkcionalitás) tartalmazhatnak – elvileg azonosan van strukturálva. A légtelenítési rutinnak lényeges jellemzõi a behívási és kiválasztási vagy befejezési forgatókönyvek, amelyek hibás kezelések vagy véletlen kezelõi akciók ellen rendkívül robusztusra vannak kialakítva. Ugyanis minden rendszeradat-bevitel vagy valamilyen cselekmény foganatosítása nyugtázó megerõsítést igényel. A kezelõnek vagy dolgozónak az amúgy is meglévõ kiviteli eszközök (képernyõik), fények, kürt vagy hasonlók) révén, kiegészítve integrált menüs vezetéssel, egy bizonyos mértékben integrált kommunikációs lehetõséget bocsátunk a rendelkezésre, hogy a légtelenítési rutint elintézze. Például a dolgozónak a bevitelt nyugtáznia kell, és a jármû-fékberendezés a bevitel korrekt vételét meghatározott kódot használva a fent említett kiviteli eszközzel nyugtázza. Ezáltal külön vezérlõ- vagy diagnosztikai készülékkel való összekötésre nincs többé szükség. A légtelenítési rutin több egymásra következõ S1…Sn lépésbõl (stage) áll. Mindegyik lépésen (stage) belül rendre van egy-egy I interakciós szakasz (w=várakozó – bevitelre vagy kiválasztásra – rendszerálla-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
2
pot), valamint egy-egy A aktivitási szakasz (B=busy rendszerállapot). Az I interakciós szakaszon belül a kezelõt/dolgozót menürendszeren keresztül megfelelõ üzenet automatikusan meghatározott tevékenység, bevitel vagy – például egy kerékféknyergen lévõ meghatározott légtelenítõcsavar nyitása – végzésére hívja fel. A tevékenység vagy bevitel foganatosítását a dolgozó egy paranccsal (például „enter, continue”) megerõsíti. Az S lépés mindenkori A aktivitási szakaszának megerõsítése és sikeres elvégzése után automatikus továbbkapcsolás történik a megfelelõ I interakciós szakaszt magában foglaló következõ S lépésre n számú lépés megtétele után a „D” rendszerállapotba (done) való automatikus átmenet következik. Mindegyik I interakciós szakaszban fennáll a lehetõsége az egész légtelenítési rutin megszakításának (például „abort” paranccsal). Ebben az esetben a folyamatvezérlés elágazik egy kitartó „S” rendszerállapotba (leállítva). A folyamat bizonyos mértékben szünetel. Az „S” rendszerállapotot elvileg mindegyik aktivitás alatt el lehet érni, ha – például billentyûmûködtetéssel – megfelelõ bevitelt végzünk, amely az „S” rendszerállapotot létrehozza. A folyamatvezérlés ekkor elágazik a „P” rendszerállapotba (pause). A „P” rendszerállapot megegyezik egy interakciós szakasszal, azaz rendelkezésre áll továbbvezetõ („continue”) és végérvényes megszakítási parancs („abort”). A „continue” parancs az utoljára végrehajtott S lépés I interakciós szakaszához vezet, míg az „abort” a folyó légtelenítési rutin megszakításához vezet, és lehetõvé tesz újrakezdést. A szabályozóban van egy monitorprogram, ami automatikusan felügyeli a légtelenítési rutint. A monitorprogram azt is felügyeli, hogy a sikeres légtelenítési rutin elõfeltételei – így kiváltképp kellõen nagy jármûfedélzeti hálózati feszültség (feszültségcsökkenés felügyelése), nyugalomban lévõ jármû, tolerálható környezeti és hidraulikafolyadék-hõmérséklet és több hasonló – adva vannak¹e, és az egész folyamat alatt fennállnak¹e. A monitorprogram olyan funkciót is betölthet, hogy a jármûvet további komponensek – például a hajtómotor – tekintetében leállítja, és a jármû ezen leállítását adekvát módon tudatja (képernyõs kijelzés, jelzõlámpafények, villogó jelzõfényüzem, a jármûkürt bekötése vagy hasonlók, valamint ezek kombinációi egyaránt elképzelhetõek). A légtelenítési funkció mellett elképzelhetõ, hogy külön kódolt utasítások bevitelével meghatározott funkcionalitások – például az ASR- vagy az ESP-funkció – engedélyezését vagy kikapcsolását lehetõvé tesszük. Ilyen módon elképzelhetõ, hogy egy fékrendszert a jármûgyártó valamelyik szervizmûhelyében utólag szerelnek fel az említett funkcionalitásokkal, vagy hogy egy ügyfél például idõben a téli hónapokra korlátozva vesz igénybe ESP-funkcionalitást, amit a jóváhagyott határidõ után automatikusan vagy manuálisan inaktiválunk. Egy behívási rutin vagy egy A aktivitási szakasz alatt a monitorprogram felismeri a rendszerhibákat vagy a kezelõi hibákat. A hibaokok között lehet például a túl kicsi jármûfedélzeti feszültség, kritikus felügyelõ-
1
HU 003 664 T2
rutinok által 1¹re állított hibabitek, téves légtelenítõcsavar nyitása a kerékféknyergen vagy több hasonló. Ezáltal egy átmenet történik az „F” állapotba (hiba). A hibákat osztályozzuk. Kisebb hibák feltételes visszavezetést eredményeznek (visszaugrás az aktuális S lépés I interakciós szakaszához). Ezzel szemben súlyos vagy fatális hibák feltétlen visszavezetést eredményeznek, azaz az egész légtelenítési rutin automatikus megszakítását. Valamennyi (rendszer) állapotot és következményt adekvát módon kommunikálunk a dolgozóval. Hibajelentést elvbõl mindig nyugtázni kell (például „continue” utasítással). Az „S” (stopped), „F” (failed), „D” (done) rendszerállapotból és a szabályozó tárolójában ezen állapot ezt követõ archiválásából történik az „ID” (idle) rendszerállapotba való átmenet. A hibatároló elõnyös módon Eeprom-ként van kialakítva. Légtelenítési rutinba belépéssel a hibatárolóban szukcesszíven státusjelzõket – flageket – állítunk 1¹re. Ezek a státusjelzõk felölelik az egyes lépések értékeinek és állapotainak az eltárolását, csakúgy, mint a légtelenítési rutin sikertelen megszakítását (hibatároló). Elvileg elképzelhetõ, hogy a légtelenítési rutint a szabályozón belül redundánsan futtatjuk le, azaz a szükséges mûveleteket, számításokat és több hasonlót a szabályozón belül egymástól függetlenül többször elvégzünk. Avégett, hogy fail-safe megoldás szándékával lehetõvé tegyünk hagyományos légtelenítést, be van tervezve még egy interfész is, hogy a szabályozót külsõ diagnosztikai készülékkel össze tudjuk kötni. Ezáltal eleget teszünk annak az ügyfélkívánságnak, hogy az egység és a fékrendszer légtelenítését akkor is lehetõvé tegyük, ha esetleg a taglalt on¹board rutint nem lehet vagy nem célszerû használni. Magától értetõdik, hogy a szabályozó megfelelõen kialakított érzékelõrendszerrel (hõmérséklet-érzékelõvel, egy vagy több nyomásérzékelõvel), féklámpakapcsolóval, illetve fékmûködtetés-érzékelõvel vagy hasonlóval, kiváltképp a hidraulikafolyadék minõségét (öregedés, víztartalom) megítélõ érzékelõvel össze van kötve, hogy egyfelõl a jármûvezetõvel idõben tudassuk a hidraulikafolyadék cseréjének szükségességét. Másfelõl azért is kell az érzékelõrendszer, hogy a szükséges monitorozó- és felügyelõfunkció megkaphassa a szükséges információkat a rendszerállapotról és fékrendszerrõl.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás elektronikusan szabályozható fékrendszer feltöltésére és légtelenítésére, amely a fékrendszer elektrohidraulikus komponenseinek a vezérlésére magában foglal egy elektronikus szabályozót, emellett gépjármû összeszerelésekor fékrendszer kialakítása céljából hidraulikus komponensek – így hidraulikaegység, szelepek, visszakeringetõ szivattyú, fõfékhenger, csõvezetékek vagy tömlõk – be vannak építve, és nyomóközeggel feltölthetõek úgy, hogy lényegében véve a
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 6
2
hidraulikus komponensek belsejében esetleg bennmaradt légbuborékokat lényegében véve teljesen eltávolítjuk, emellett az eljárás elõre megadott töltési profil szerinti feltöltési szekvenciákkal rendelkezik, emellett fékrendszernyomást érzékelõ fedélzeti érzékelõeszközök segítségével egy ráadott idõbeli nyomásmenetet felismerünk, és emellett a fékrendszer elektrohidraulikus komponenseit az elektronikus szabályozóval szükség szerint a felismert töltési profilnak megfelelõen vezéreljük, és visszaélési tényállások elkerülése végett az eljáráshoz hozzáférést egy behívási rutin révén elõre meghatározott kód segítségével biztosítjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fékrendszer a töltési profil lényeges lépéseit és/vagy a feltöltés kezdetét magától, tehát automatikusan annyira önállóan felismeri, hogy a töltési profil felismeréséhez vagy a hidraulikus komponensekre vonatkozó meghatározott beállítások megadásához elektromos összekötõ vezetékekre vagy fékrendszer és töltõautomata közötti egyéb megfelelõ elektromos interfészekre nincs szükség. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a töltõprofilnak vagy a feltöltés kezdetének a felismerését a fékberendezésben meglévõ legalább egy nyomásérzékelõ segítségével végezzük, és erre kiváltképp a fõhenger körében lévõ nyomásérzékelõt használjuk fel. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szabályozónak a rendes féküzemet ellátó tulajdonképpeni üzemi fázisa elé a töltési mûvelet felismerésére egy felismerési fázis van kapcsolva, amely a fékrendszer elsõ bekapcsolásakor aktiválódik. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felismerési fázis egy elsõ nyomásfelismerési küszöböt felügyel, és pontosan akkor, amikor a nyomás az elsõ nyomásfelismerési küszöböt lefelé túllépi, elkezdõdik a töltési fázis. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, amelyre jellemzõ legalább kettõ, kiváltképp három nyomásfelismerési küszöb. 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy feltöltésre és légtelenítésre releváns adatok és információk – így kiváltképp az egység hivatalos töltöttségi státusa és információk az egység sikeresen lezárt és/vagy sikertelenül megszakított légtelenítési rutinjairól – külsõ diagnosztikai vagy vezérlõkészülékhez hozzáférés nélkül az elektronikus szabályozó tárolójában vannak lerakva. 8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a behívási rutin elvégzésére az elektronikus szabályozó tárolójában egy programkód le van rakva, és hogy a behívási rutin elõre meghatározott kód segítségével biztosítva van. 9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elõre meghatározott kód az elektronikus szabályozó tárolójában van lerakva, hogy a behívási rutin magában foglal kód bevitelével történõ azonosítást, és emellett az elektronikus szabályozó a bevitt és a lerakott kód közötti egyezést vagy diszkrepanciát megállapítja, úgyhogy a légtelenítési rutint kizárólag kódegyezésnél engedélyezzük.
1
HU 003 664 T2
10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kód a gépjármû ember-gép interfészeinek elõre meghatározott mûködtetési sémája – így kiváltképp mûködtetésszáma, mûködtetési frekvenciája vagy mûködtetési sebessége – útján vihetõ be. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy feltétlenül szükséges ember-gép interfészek – így kiváltképp jármûkomponensek mûködtetésére való billentyûk, kapcsolók, karok vagy érzékelõk – a fõ mûködtetési funkció mellett még egy kettõs funkcióval rendelkeznek a kód bevitelére. 12. Az 1. és/vagy 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a behívási rutin menete és/vagy eredménye az elektronikus szabályozó tárolójában le van rakva. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a légtelenítési rutin menetére vonatkozó adatokat és a légtelenítési rutin eredményét sikeresen vagy sikertelenül lezárt eljárási lépések jegyzõkönyvezésével együtt az elektronikus szabályozó tárolójában lerakjuk. 14. Az elõzõ igénypontok egyike vagy többje szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a légtelenítési rutin idõben egymást követõ több S1–Sn lépésre van felbontva, és az egyes S1–Sn lépések elvégzésére definiált rendszerállapotok (B, S, P, F, D, ID) vannak betervezve, és mindegyik lépés (S1–Sn) magában foglal – kiváltképp kezelõ által irányított kiválasztásra, adatbevitelre vagy egyéb tevékenységre – egy-egy interakciós szakaszt (I) és belsõ folyamatok elvégzésére egyegy aktivitási szakaszt (A). 15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a légtelenítési rutin megkülönbözteti a B=aktív (busy), az S=leállítva, a P=szünet, az F=hiba, a D=done (kész) és az ID=Idle rendszerállapotokat, és hogy a rendszerállapotokat (B, S, P, F, D, ID) a tárolóban jegyzõkönyvezzük.
5
10
15
20
25
30
35
7
2
16. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mindegyik interakciós szakaszt (I) megerõsítéssel (utasítás: continue) zárunk le, és hogy megerõsítés után automatikusan az aktivitási szakaszba (A) váltunk át. 17. A 14. és 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az S1–Sn lépéseket a légtelenítési rutin lezárásáig elvégezzük. 18. A 14. és 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a légtelenítési rutin mindegyik lépés alatt az interakciós szakaszon (I) belül megszakítással (parancs: abort) átvihetõ leállított S rendszerállapotba (leállítva). 19. Az elõzõ 14–18. igénypontok egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a légtelenítési rutin alatt aktív egy automatikus felügyelõrutin, amely hibafelügyeletre szolgál, és hogy hibaesetkor automatikusan az F rendszerállapotba (hiba) váltunk át. 20. A 19. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hiba súlyosságától függõen vagy az egész légtelenítési rutin teljes megszakítását (abort), vagy csak a légtelenítési rutin aktuálisan végrehajtott lépésének (S) az utolsó interakciós szakaszhoz (I) visszavezetéssel összekapcsolt megszakítását javasoljuk, és minden megszakítást nyugtázni kell. 21. Programkódos elektronikus szabályozó az 1–8. igénypontok szerinti eljárás végrehajtására, azzal jellemezve, hogy az elektronikus szabályozó tárolója EEPROM-ként van kialakítva. 22. Programkódos elektronikus szabályozó az 1. igénypont szerinti eljárás végrehajtására, azzal jellemezve, hogy az elektronikus szabályozó külsõ diagnosztikai készülékkel való összekötéshez interfésszel rendelkezik, és hogy a behívási rutin a külsõ diagnosztikai készülék segítségével funkción kívül helyezhetõ.
HU 003 664 T2 Int. Cl.: B60T 17/22
8
HU 003 664 T2 Int. Cl.: B60T 17/22
9
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
