專利名稱：用于控制機動車減速器工作的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種用于控制機動車減速器工作的方法。本發明還涉及一種計算機程序產品，包括程序代碼，用于令計算機實施根據本發明的方法。本發明還涉及一種用于控制機動車減速器工作的設備和裝備這種設備的機動車。
背景技術：
某些當今的車輛裝備有被稱為減速器的流體動力附加制動器。當油在減速器和減速器冷卻器之間的閉合系統中流動時，減速器的減速器油由減速器冷卻器冷卻。減速器冷卻器由冷卻系統冷卻，冷卻系統包括車輛的冷卻器和冷卻系統中循環的冷卻劑。當前位于減速器冷卻器下游的溫度傳感器適于測量減速器油在減速器冷卻器冷卻之后的溫度。有些情況下，例如由于空間的原因，希望將溫度傳感器移動到減速器冷卻器的上游，這樣導致不希望出現的結果。將溫度傳感器從減速器冷卻器下游移動到減速器冷卻器上游的一個不利結果是， 與上游測量的溫度值相關并用于激活對減速器制動轉矩限制的極限值不再與上游側測量的溫度值相關。將溫度傳感器重新定位在減速器冷卻器的上游表示要花費更長時間探測減速器冷卻器中是否發生了任何冷卻故障，例如，冷卻劑管路已經與車輛冷卻器或減速器冷卻器分離，或冷卻劑管路是否泄露。故障探測的這種延遲當然是不希望有的，因為如果未有效冷卻的話，上述種類的冷卻系統故障將導致減速器油溫度相當快地升高。在某些狀況下，減速器油的溫度可能每秒升高10攝氏度。冷卻系統中的故障可能導致減速器油到達其自燃溫度，可能給駕駛員、 乘客和其他道路使用者和車輛自身造成災難性后果。溫度傳感器具有的固有特性導致傳感器變熱延遲。這意味著如果為它設置了太低的極限值，可能會激活減速器轉矩的不希望減小。另一方面，在冷卻減速器冷卻器時發生故障時，將用于激活減速器轉矩減小的極限值設置得過高將增大自燃的風險。需要處理以上不利，并提供一種魯棒的設備，這種設備減少了安全措施的不希望激活風險，同時減少了冷卻系統中發生故障時減速器油自燃的風險。EP 0873925描述了一種用于限制機動車減速器制動作用的方法和設備。
發明內容
本發明的目的是提出一種控制機動車減速器工作的新穎且有利的方法。本發明的另一目的是提出一種控制機動車減速器工作的替代方法、設備和計算機程序。本發明的另一目的是提出一種用于實現機動車減速器工作更魯棒控制的方法、設備和計算機程序。
本發明的另一目的是提出一種用于實現包括安全性增強的減速器的機動車的方法、設備和計算機程序。這些目的是利用根據權利要求1所述用于控制機動車減速器工作的方法實現的。本發明的一方面提出了一種控制機動車減速器工作的方法，包括如下步驟-連續探測所述減速器流體的溫度；-連續確定所探測溫度的變化；-在所述探測溫度超過預定溫度時自動斷開減速器工作，為此目的-基于每單位時間的變化大小連續確定所述預定溫度。有效地，實現車輛減速器的動態緊急停機。基于其流體的溫度每單位時間如何變化設置用于斷開減速器工作的可變極限帶來了若干優點。在減速器的流體冷卻未正常工作的狀況下，流體的溫度以不希望的方式升高。可以根據本發明有效地探測到這種情況。根據本發明，可以基于所探測溫度的特定變化自動降低預定溫度。這意味著可以比預定值隨時間不變更早地激活減速器操作的斷開。于是， 與預定值隨時間不變相比，在斷開工作而激活變化時，減速器流體的溫度將處在更低的實際值，也稱為其當前值。結果是根據本發明用于控制機動車減速器工作的更安全設備。在車輛和減速器的正常工作期間，在減速器流體的探測溫度和激活減速器工作斷開的預定溫度之間有著良好的裕度。在車輛工作期間，在減速器流體的冷卻不能適當工作時，在減速器流體的探測溫度和激活減速器工作斷開的預定溫度之間有著更小的裕度。因此本發明的方法是魯棒的。該方法容易在現有機動車中實施。可以在制造車輛期間在車輛的控制單元中安裝根據本發明用于控制機動車減速器工作的軟件。車輛購買方從而可以有可能選擇該方法的功能。或者，可以在服務站升級的時候，在車輛的控制單元中安裝軟件，軟件包括用于實現控制機動車減速器工作的本發明方法的程序代碼，在這種情況下，可以向控制單元中的存儲器中加載軟件。因此，實施本發明的方法是有成本效率的，尤其是因為例如根據本發明的一方面不需要在車輛中安裝更多溫度傳感器。車輛中當前已提供了相關硬件。因此本發明代表上述問題的有成本效率的解決方案。包括用于控制機動車減速器工作的程序代碼的軟件容易更新或替換。也可以彼此獨立地更換包括用于控制機動車減速器工作的程序代碼的軟件的各部分。從維護的角度看，這種模塊結構是有利的。可以基于每單位時間的變化大小動態確定所述預定溫度，使得在所述變化大小增大時降低所述預定溫度。所述預定溫度可以在180-250攝氏度的范圍內或在190-210攝氏度的范圍內改變。可以確定預定溫度，使得在預定溫度和減速器穩態工作期間減速器流體的探測溫度之間有預定裕度。根據這種版本僅使用一個已有的溫度傳感器，實現了用于控制機動車減速器工作的有成本效率的設備。溫度傳感器可以適于測量減速器冷卻器上游的減速器流體。本發明的一方面提出了一種控制機動車減速器工作的設備，包括-接收模塊，用于連續接收包含關于所述減速器流體探測溫度的信息的信號；
-計算模塊，用于連續確定所探測溫度的變化；-控制模塊，用于在所述溫度超過預定溫度時自動斷開所述減速器工作，以及-計算模塊，用于基于每單位時間的變化大小連續確定所述預定溫度。計算模塊可以適于基于每單位時間的變化大小動態確定所述預定溫度，使得在減速器流體的溫度升高時降低所述預定溫度，在減速器流體的溫度降低時提高所述預定溫度。所述預定溫度可以在180-250攝氏度的范圍內或在190-210攝氏度的范圍內改變。計算模塊可以適于確定預定溫度，使得在預定溫度和減速器穩態工作期間減速器流體的探測溫度之間有預定裕度。以上目的也是利用包括用于控制機動車減速器工作的設備特征的機動車實現的。 該車輛可以是卡車、公共汽車或客車。本發明的一方面提出了一種用于控制機動車減速器工作的計算機程序，該計算機程序包括存儲于計算機可讀介質上的程序代碼，用于令電子控制單元或連接到電子控制單元的另一計算機執行根據權利要求1-5的任一項所述的步驟。本發明的一方面提出了一種計算機程序產品，包括存儲于計算機可讀介質上的程序代碼，在所述計算機程序運行于電子控制單元或連接到電子控制單元的另一計算機上時，用于執行根據權利要求1-5的任一項所述的方法。通過以下細節并還通過將本發明投入實踐，本發明的其他目的、優點和新穎特征對于本領域的技術人員而言將變得顯而易見。盡管下文描述了本發明，但應當指出，本發明不限于所述具體細節。接觸這里的教導的專業人員將認識到，其他應用、修改和其他領域之內的結合都在本發明的范圍之內。
為了更完整地理解本發明及其其他目的和優點，應當結合附圖閱讀下文給出的詳細描述，在附圖中在各圖中相同的附圖標記表示相同項目，其中圖1是根據本發明實施例的示意車輛；圖2是根據本發明實施例的用于圖1所示車輛的示意子系統；圖3是表明本發明原理的示意圖；圖如是根據本發明實施例的用于控制機動車減速器工作的方法的示意流程圖；圖4b是根據本發明實施例的用于控制機動車減速器工作的方法的更詳細示意流程圖；以及圖5是根據本發明實施例的示意計算機。
具體實施例方式圖1示出了車輛100的側視圖。示范性車輛100包括牽引單元110和掛車112。 車輛可以是重型車輛，例如卡車或公共汽車。或者，車輛可以是客車。術語“鏈路”在這里是指通信鏈路，可以是物理連接，如光電子通信線路，或非物理連接，例如無線連接，如無線電鏈路或微波鏈路。
術語“線路”在這里是指用于輸送流體例如冷卻劑或減速器油的線路。線路為物理線路，例如管道或軟管。它可以是任何期望的尺寸。也可以由任何期望的適當材料，例如橡膠或塑料制成。線路可以由金屬或金屬合金制成，例如鋁或不銹鋼。圖2示意性示出了用于圖1所示機動車100的子系統四9。子系統299包括經由線路221連接到發動機230的車輛冷卻器220。發動機230裝備有冷卻風扇235。發動機230經由線路231連接到減速器冷卻器M0。減速器冷卻器240經由歧管 232連接到發動機230和車輛冷卻器220。減速器冷卻器240經由線路241連接到減速器250。減速器250也可以稱為流體動力輔助制動器。減速器250經由線路242連接到減速器冷卻器M0。圖2中示出的子系統299包含兩種不同流體，即第一流體281和第二流體觀2。第一流體281在第一閉合環路中，其包括了車輛冷卻器220、發動機230和減速器冷卻器MO 之間的連接線路，即線路221、231和232。第一環路經由發動機230從車輛冷卻器220向減速器冷卻器240并反向輸送第一流體觀1。車輛冷卻器220適于使用來自車輛周圍的空氣冷卻車輛冷卻器220的第一流體觀1。所述第一流體可以是任何期望流體，例如冷卻劑。冷卻劑可以是水和乙二醇的混合物。子系統299適于使用第一泵模塊(未示出)實現所述第一流體的流動。泵模塊適于如圖2所示，即沿逆時鐘方向實現所述第一流體的流動。所述第一流體就這樣在車輛冷卻器中被冷卻并被引導到發動機230以冷卻發動機。冷卻風扇235適于使用來自車輛周圍的空氣進一步冷卻發動機230的所述第一流體。在其通過并由此冷卻發動機230之后，所述第一流體281被引導到減速器冷卻器 M0，其中在所述第一流體281和所述第二流體282之間發生熱交換過程，所述第二流體在子系統四9的第二閉合環路中。要將所述第一流體從減速器冷卻器240引導到發動機230和車輛冷卻器220。這樣將第一流體的第一部分從減速器冷卻器240引回發動機230，將第一流體281的第二部分引回車輛冷卻器220。第二流體282在第二閉合環路中，第二閉合環路將其從減速器冷卻器240引導到減速器250并返回。子系統299適于使用第二泵模塊(未示出)實現所述第二流體觀2的流動。泵模塊適于如圖2所示，即沿逆時鐘方向實現所述第二流體觀2的流動。所述第二流體282就這樣在減速器冷卻器MO中被冷卻并引導回減速器250。第二流體282可以是任何期望的流體。優選是具有合乎需要的特性的減速器油。 在減速器250中有用于第二流體觀2的貯存器。置于線路242上的溫度傳感器260優選接近減速器冷卻器240中第二流體282的入口。應當指出，溫度傳感器260適于在第二流體282在減速器250中變熱之后測量第二流體282的溫度。溫度傳感器260適于測量減速器250下游的第二流體282的溫度。溫度傳感器260適于連續測量第二流體282的溫度并連續經由鏈路向第一控制單元200發送實測值。第一控制單元200適于連續接收表示第二流體282溫度的實測值。第一控制單元200可以是齒輪控制單元。或者，第一控制單元200可以是發動機控制單元或車輛100中任何期望的控制單元。下文參考圖5更詳細地描述第一控制單元200。第一控制單元200適于控制車輛100的減速器250的工作，如這里例如參考圖3 和5更詳細所述那樣。第一控制單元200適于經由鏈路271與第一操作模塊270通信。在這一實施例范例中，第一操作模塊270是適于調節減速器250制動轉矩的比例閥。第一控制單元200適于基于探測到的第二流體觀2的溫度如何隨時間變化來調節減速器250的制動轉矩。第一控制單元200適于使用第一操作模塊270控制減速器250的操作。第一控制單元200適于經由鏈路272與第二操作模塊275通信。在這一實施例范例中，第二操作模塊275是具有開/關功能的電磁閥，適于斷開減速器250。于是，第二操作模塊275適于在短時間內有效地將減速器250的制動轉矩減低到基本為零。第一控制單元 200適于基于探測的第二流體282溫度如何隨時間變化來斷開減速器250。第一控制單元 200適于使用第二操作模塊275控制減速器250的工作。如果第二流體觀2的實測溫度超過預定溫度，第一控制單元200可以實現減速器250的緊急停機。第一控制單元適于根據本發明的方法連續確定預定溫度。所述預定溫度可以在180-250攝氏度的范圍內改變，有利地，在190-210攝氏度的
范圍內改變。第二控制單元210適于經由鏈路201與第一控制單元200通信。第二控制單元 210可以可拆卸地連接到第一控制單元200。第二控制單元210可以是車輛100外部的控制單元。第二控制單元210可以適于執行根據本發明的創新方法步驟。第二控制單元210 可用于向第一控制單元200交叉加載軟件，尤其是用于實施創新方法的軟件。第二控制單元210或者可以適于經由車輛中的內部網絡與第一控制單元200通信。第二控制單元210 可以適于執行基本類似于第一控制單元200的功能，例如，連續接收包含所探測的第二流體282溫度的信號并確定所探測溫度的變化，以便在所述溫度超過預定溫度時改變減速器的工作。第二控制單元210可以適于基于每單位時間的改變量連續確定所述預定溫度。圖3是示意圖范例，其中虛線形式的圖b表示用于根據時間t改變車輛減速器工作的溫度極限值。類似的實線形式的示意圖a表示作為時間t函數的所探測減速器流體的溫度。圖b反映了控制單元200產生的數據。圖a反映了流體溫度傳感器260產生的數據(參見圖2)。在時間t0，第二流體觀2的溫度開始升高，因為減速器在工作期間升高了第二流體的溫度。在時間tl，到達被稱為穩定狀態的水平。這種狀態持續的時間為tl_t2。在這種狀態期間，在第一回路中的第一流體281和第二回路中的第二流體282之間存在基本恒定的熱交換。在時間t2，第一回路中發生故障，結果不能按照希望冷卻第二流體觀2。這樣的故障可以是線路231或232從減速器冷卻器240脫離，因此第二流體282的溫度將開始升高。用于激活減速器的自動控制的極限值取決于第二流體282每單位時間的溫度變化。圖3示出了這種極限值如何動態改變的范例。要指出的特定點是，在針對所探測的第二流體282溫度的圖a和針對所確定溫度的圖b之間有一個安全裕度Μ。當在時間t2發生故障時，圖b將開始下降，由此使得激活減速器自動控制的水平下降。這意味著比減速器250穩態工作期間極限值例如處在例如對應于極限值溫度的靜態水平時更早地激活減速器250的緊急停機。在時間t3，曲線a和b相交，此時控制單元改變減速器250的工作。因此激活減速器250的緊急停機。根據本實施例的范例，將減速器250的制動轉矩減小到基本為零。在時間t0和時間tl之間，確定曲線b反映的預定值，使得其一開始減小，但在特定時間之后開始增大，那時第一控制單元200可能發現，第二流體282的溫度升高是由自然原因導致的變熱引起的，即似乎第一回路中沒有故障。第二流體282的溫度必然升高，但曲線a的梯度在這段時間之內減小。圖如是根據本發明實施例用于控制機動車減速器工作的方法的示意流程圖。該方法包括第一步驟401。步驟s401包括了連續探測第二流體觀2，即減速器的流體溫度的步驟，第二流體例如可以是減速器油。優選由溫度傳感器260測量第二流體觀2的溫度。步驟s401包括了連續確定所探測溫度變化的步驟。這一確定是由第一控制單元200和/或第二控制單元210實現的。根據一版本，針對任何期望的時段，例如最后百分之五或百分之十秒(0.0&或0. IOs)的時間，計算時間導數，以便能夠確定第二流體282的探測溫度的所述變化。步驟s401包括了在所述溫度超過預定溫度時自動斷開減速器250工作連接的步驟。根據這種版本，在線路M2中的第二流體觀2的溫度超過預定溫度時關閉減速器250。 步驟s401還包括了基于每單位時間的變化大小連續確定所述預定溫度的步驟。就這樣根據本發明提供了用于關閉減速器250的動態極限值。該方法在步驟s401之后結束。圖4b是根據本發明實施例用于控制機動車減速器工作的方法的示意流程圖。該方法包括第一步驟s410。步驟s410包括了使用溫度傳感器260連續探測減速器冷卻器240入口處減速器250下游的第二流體282溫度的步驟。步驟s410包括了連續向第一控制單元200和/或第二控制單元210發送包含第二流體282溫度的信息的信號的步驟。步驟s410之后是步驟s420。方法步驟s420包括了接收所發送的包含第二流體282溫度的信息的信號的步驟。 步驟s420包括了確定第二流體溫度差異的步驟。這可以通過如下方式實現采集在時間上分離的第二流體觀2的兩個相關探測溫度，以便確定相對于這些探測溫度的時間導數。根據本范例，針對第二流體282兩個最新探測的溫度確定梯度。步驟s420之后是步驟s430。方法步驟S430包括了確定預定值的步驟，預定值也稱為極限值，用于激活減速器 250的緊急停機。這個極限值與第二流體觀2的溫度相關聯并對應于應當斷開減速器操作的后者溫度。基于在第二流體觀2的溫度中確定的差異確定極限值。可以通過各種方式確定極限值。一種方式是使用參考圖3所述的功能。步驟s430之后是步驟s440。方法步驟s440包括了將最新探測的線路M2中第二流體282溫度與以上步驟 s440中確定溫度比較的步驟，即，將第二流體282的溫度與所確定的極限值比較。如果第二流體觀2的溫度等于或大于所確定的極限值，則發現第一狀態占優。第一狀態表示希望減速器250緊急停機。如果第二流體觀2的溫度低于所確定的極限值，則發現第二狀態占優。 第二狀態表示不希望減速器緊急停機。步驟s440之后是步驟s450。方法步驟s450包括了基于在步驟s440發現的第一或第二狀態控制車輛100的減速器250的步驟。如果發現是第一狀態，斷開減速器250，即由此將其停用。可以通過各種方式這樣做。一種方式是利用操作模塊270和/或275產生控制單元200的一個或多個控制信號以減小減速器250的制動轉矩。另一種方式是利用操作模塊275產生控制單元200 的一個或多個控制信號以斷開減速器250，由此在短時間內將減速器250的制動轉矩減小到基本為零(0)。如果發現是第二狀態，繼續根據控制單元200的占優控制模式激活減速器。在步驟s450之后，該方法返回到步驟s410。圖5是設備500的版本的示意圖。參考圖2所述的控制器200和210可以是包括設備500的版本。設備500包括非易失性存儲器520、數據處理單元510和讀/寫存儲器 550o非易失性存儲器520具有第一存儲元件530，其中存儲計算機程序，例如操作系統，用于控制設備500的功能。設備500還包括總線控制器、串行通信端口、I/O模塊、A/D轉換器、時間和日期輸入和傳輸單元、事件計數器和中斷控制器(未示出)。非易失性存儲器520 還具有第二存儲元件討0。提供計算機程序P，其包括用于連續確定所探測的第二流體282溫度變化并在所述溫度超過預定溫度時改變減速器工作的例程。計算機程序P包括用于根據本發明方法基于每單位時間的變化大小連續確定所述預定溫度的例程。程序P包括用于在所述溫度超過預定溫度時自動斷開減速器操作的例程。程序P 包括用于根據本發明方法在適當狀況下斷開車輛減速器250的例程。程序P可以在存儲器 560和/或讀/寫存儲器550中以可執行形式或壓縮形式存儲。其中指出數據處理單元510執行特定功能表示數據處理單元510執行存儲器560 中存儲的程序的特定部分或讀/寫存儲器550中存儲的程序的特定部分。數據處理設備510能夠經由數據總線515與數據端口 599通信。非易失性存儲器 520用于經由數據總線512與數據處理單元510通信。獨立的存儲器560用于經由數據總線511與數據處理單元510通信。讀/寫存儲器用于經由數據總線514與數據處理單元 510通信。數據端口 599例如可以具有連接到其上的鏈路261、271和272(參見圖2)。當在數據端口 599上接收到數據時，將它們暫時存儲在第二存儲元件540中。在已經暫時存儲接收的輸入數據時，數據處理單元510將以上述方式準備好實行代碼的執行。 根據一個版本，數據端口 599上接收的信號包含關于減速器250下游的第二流體282在減速器冷卻器MO中冷卻之前的溫度的信息。在數據端口 599上接收的信號可以由設備500 用于根據本發明的方法控制車輛100的減速器250的工作。這里描述的方法的部分可以由設備500利用數據處理單元510實現，數據處理單元510運行存儲器560或讀/寫存儲器550中存儲的程序。在設備500運行程序時，執行這里所述的方法。提供本發明優選實施例的以上描述是為了例示和描述的目的。它并非意在窮舉或將本發明限制到所述變體。對于本領域的技術人員而言，很多修改和變體將是顯然的。已經選擇和描述了實施例，以便最好地講清楚本發明的原理及其實際應用，由此使得專業人員能夠理解本發明的各實施例并做出適于期望用途的各種修改。
權利要求
1.一種用于控制機動車(100，110)的減速器工作的方法，包括如下步驟 -連續探測所述減速器的流體082)的溫度；-連續確定所探測溫度的變化； 其特征在于-在所述探測溫度超過預定溫度時自動斷開所述減速器的工作；以及 -基于每單位時間的變化大小連續確定所述預定溫度。
2.根據權利要求1所述的方法，其中基于每單位時間的變化大小動態確定所述預定溫度，使得在所述變化大小增大時降低所述預定溫度。
3.根據前述權利要求任一項所述的方法，其中所述預定溫度能夠在180-250攝氏度的范圍內或在190-210攝氏度的范圍內改變。
4.根據前述權利要求任一項所述的方法，其中確定所述預定溫度，使得所述預定溫度和所述減速器(250)穩態工作期間減速器流體的探測溫度之間有預定裕度(M)。
5.一種用于控制機動車(100 ；110)的減速器工作的設備，包括-接收模塊(599)，用于連續接收包含關于所述減速器的流體( 探測溫度的信息的信號；-計算模塊O00 ；210 ；500 ；510)，用于連續確定所探測溫度的變化； 其特征在于-控制模塊，用于在所述溫度超過預定溫度時自動斷開所述減速器的工作，以及 -計算模塊Ooo ；210 ；500 ；510)，用于基于每單位時間的變化大小連續確定所述預定溫度。
6.根據權利要求5所述的設備，其中所述計算模塊QOO；210 ；500 ；510)適于基于每單位時間的變化大小動態確定所述預定溫度，使得在所述變化大小增加時降低所述預定溫度。
7.根據權利要求5和6的任一項所述的設備，其中所述預定溫度能夠在180-250攝氏度的范圍內或在190-210攝氏度的范圍內改變。
8.根據權利要求5-7的任一項所述的設備，其中所述計算模塊QOO；210 ；500 ；510)適于確定所述預定溫度，使得所述預定溫度和所述減速器(250)穩態工作期間減速器流體的探測溫度之間有預定裕度(M)。
9.一種包括根據權利要求5-8的任一項所述的設備的機動車(100 ；110)。
10.根據權利要求9所述的機動車(100;110)，所述車輛是卡車、公共汽車或客車中的任一種。
11.一種用于控制機動車(100 ；110)的減速器工作的計算機程序(P)，所述計算機程序 (P)包括存儲于計算機可讀介質上的程序代碼，用于令電子控制單元Ooo ；500)或連接到所述電子控制單元Ooo ；500)的另一計算機OlO ；500)執行根據權利要求1-4的任一項所述的步驟。
12.—種計算機程序產品，包括存儲于計算機可讀介質上的程序代碼，用于執行根據權利要求1-4的任一項所述的方法步驟，所述計算機程序運行于電子控制單元QOO ；500)或連接到所述電子控制單元O00 ；500)的另一計算機OlO ；500)上。
全文摘要
本發明涉及一種用于控制機動車(100，110)減速器工作的方法，包括如下步驟-連續探測減速器流體的溫度(T)(圖a)；-連續確定所探測溫度的變化；以及-在所述探測溫度超過預定溫度時自動斷開減速器工作。基于每單位時間的變化大小連續確定所述預定溫度(圖b)。本發明還涉及一種計算機程序產品，包括程序代碼，用于令計算機實施根據本發明的方法。本發明還涉及一種設備和裝備該設備的機動車。
文檔編號B60T10/02GK102470843SQ201080029449
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月23日 優先權日2009年7月1日
發明者M·松內留斯, T·賽林 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司