制動部件更換系統和方法
【專利說明】制動部件更換系統和方法發明領域
[0001]本發明涉及更換車輛制動系統的可更換部件的方法、控制此類更換的方法以及相關制動系統、控制器和用于控制器的軟件。特別地，本發明涉及用于確保用正確指定的更換零件來更換摩擦元件的方法和系統。
[0002]發明背景
[0003]制動器的某些部件具有有效壽命，這些制動器部件超出有效壽命就必須進行更換。制動襯塊和制動蹄包括隨著使用制動器而漸進磨損的摩擦材料。已知機電的磨損傳感器能夠確定磨損材料量并且能夠給操作者提供制動襯塊或制動蹄需要更換的指示。制動器的某些部件還具有疲勞壽命。由某些材料(例如鋼)制成的、負載反復地作用到其上并且隨后釋放的部件會“疲勞”，由此疲勞裂紋在該部件內擴展。當這些疲勞裂紋足夠大時，該部件可能完全失效并且斷裂。
[0004]制動系統的部件的維修周期和預期有效壽命大體是基于已知質量和已知材料的部件來測試和指定的。制動系統的性能和自動調節也可以基于安裝在制動系統中的部件的已知特征來校準和指定。因此，用具有不同規格、較低強度、較快磨損特征、或對制動力具有不同順應力的部件來更換制動系統中的可更換部件可能不利地影響制動系統的性能和有效壽命。因此確保以下情況是重要的:當制動系統的可更換部件被更換時，它們是用滿足如由制動系統制造商指定的制動系統設計規格的合適的更換零件更換的。本發明意圖解決這些問題。
[0005]發明概述
[0006]本發明的第一方面提供一種更換制動系統的可更換部件的方法，該方法包括以下步驟:
[0007]向連接至該制動系統的一個控制器提供一個第一代碼；
[0008]引起該控制器:
[0009]將該第一代碼與一個第二代碼進行比較，該第二代碼與該制動系統的可更換部件相關聯;
[0010]這樣，在該第一代碼由該控制器確定為與該第二代碼正確相關聯的情況下，該控制器激活該制動系統的更換致動器，以便允許更換該制動系統中的可更換部件；并且
[0011]用一個更換部件來更換該可更換部件。
[0012]該方法可以進一步包括將包括代碼輸入裝置的一個電子診斷裝置連接至該制動系統。這允許該系統擴張以包括用于僅在必要時、例如用于維修或修理時輸入代碼的數據輸入裝置。
[0013]該連接可以是通過包括制動系統的車輛或機械的CAN總線進行。通過CAN總線進行的連接允許通過制動系統、車輛或機械的現有系統進行簡單集成和通信。
[0014]該電子診斷裝置可以包括該控制器。這進一步允許處理和數據管理裝置僅在維修或修理必要時被包括在該系統中，并且將執行維修限制于具有恰當診斷設備以及例如改善維修或修理操作的質量和安全性的必要的相關聯訓練的多方。
[0015]本發明的另一方面提供一種控制更換制動系統中的可更換部件的方法，該方法包括以下步驟:
[0016]在控制器中接收由一位用戶向該控制器提供的一個第一代碼以及與該制動系統的可更換部件相關聯的一個第二代碼；
[0017]確定該第一代碼是否與該第二代碼正確相關聯；并且
[0018]在該第一代碼被確定為與該第二代碼正確相關聯的情況下，激活該制動系統的一個更換致動器，以便允許用一個更換部件來更換該可更換部件。
[0019]本發明的方法包括比較對應地與更換部件和該系統的有待更換的部件相關聯的第一代碼和第二代碼。這允許一個控制器自動管理是否從系統釋放移除有待更換的部件，這可以有助于確保部件僅在使用正確指定組的更換部件時被更換。
[0020]第一代碼可以通過手動輸入、無線數據通信輸入、RFID、NFC、可見光輸入、UV光輸入、紅外光輸入以及機械輸入中的至少一種來向控制器提供。手動輸入可以允許一位用戶手動地向系統輸入一個代碼，從而避免對另外設備的需要，如果需要這樣的話。輸入可以進一步通過使用電子通信來自動化。遠程電子通信可以通過遠程電子通信、如無線數據通信輸入、RFID (射頻識別)、NFC (近場通信)、藍牙或其他遠程無接觸通信而有助于促進該過程。可見光、紫外(UV)光或紅外(IR)光也可以用于促進輸入數據，如通過讀取可見的2D或3D條形碼或QR碼，或用僅在UV光或IR光下可讀取的此類代碼。
[0021]這些代碼可以通過例如被施加至更換部件的包裝、購買數據上或在單獨的標簽上而與該更換部件相關聯；或這些代碼可以通過用可見或隱形墨水印刷、雕刻膠粘標簽等而設置在該更換元件上。
[0022]可更換部件可以包括以下各項中的至少一項:摩擦元件、彈性元件、附接元件、轉子如制動盤或制動鼓、或被設計成在制動系統的壽命過程中被常規地更換的任何部件。
[0023]更換致動器可以進一步被安排成被調節以控制制動組件的一個摩擦元件與該制動組件的一個相對應摩擦表面之間的運轉間隙。既用于控制運轉間隙又用于控制部件更換的制動組件的安排的這種結合使用創造用于多種目的的部件的有效使用。
[0024]更換致動器可以由一個制動調節控制器調節以控制運轉間隙。該制動調節控制器可以與控制可更換部件釋放的控制器分開，或可以至少包括在控制更換致動器釋放的同一控制器中。制動調節控制器可以實施本發明的方法的至少一部分，例如像激活更換致動器以保持或釋放這些部件的步驟、或由一個控制器在這些方法中實施的任何步驟。
[0025]第一代碼和第二代碼中的一個可以包括組成第一代碼和第二代碼中的另一個的字符集的子集。這可以允許一種算法限定一個代碼可以與另一個相關聯的方式。
[0026]可以比較這些代碼，以便通過這些代碼與彼此的直接比較來確定它們是否與彼此正確相關聯。這可以是根據一種指定算法來校驗一個代碼正確包含另一個的元素。此外或可替代地，通過詢問包含一系列相關聯的第一代碼和第二代碼的數據庫，可以針對與彼此的正確相關聯來校驗這些代碼。這可以加入或更換所描述的直接比較，這樣使得具有該數據庫的一個控制器可以控制零件的正確更換，或這樣使得維修提供者必需具有對至少數據庫的一個副本的訪問權，以便實施更換。
[0027]當識別一個覆寫代碼被輸入至控制器時，該控制器可以激活更換致動器以便允許移除和改裝可更換部件。這允許使用一個代碼來釋放部件，例如當不是將要更換這些部件、而是將要在維修這些部件或制動系統的其他部件后進行重新安裝時。
[0028]當識別不與第二代碼正確相關聯的第一代碼被輸入至控制器時，可以由該控制器輸出不匹配代碼，并且該控制器可以進一步防止更換可更換部件。
[0029]本發明的另一方面提供一種被適配用于執行本發明的任何方法步驟中的一些或全部的計算機程序產品。
[0030]在另一方面中，一個控制器可以被安排用于連接至一個制動系統，該控制器包括一個處理器和一個存儲器，該存儲器包含用于實施本發明的多個方法步驟的計算機程序產品Ο
[0031]本發明的又一方面提供一種包括被安排用于實施本發明的多個方法步驟的一個控制器以及一個制動組件的制動系統，該制動組件包括具有一種第一構型和一種第二構型的更換致動器，在該第一構型中可以在該制動組件內更換可更換部件，在該第二構型中無法從該制動組件移除該可更換部件或無法裝配更換部件，該控制器被安排用于激活該致動器以便選擇性地釋放或保持該可更換部件或阻擋該更換部件，該更換致動器優選地進一步被安排成被調節以控制該制動組件的一個摩擦元件與該制動組件的一個相對應摩擦表面之間的運轉間隙。
[0032]該系統的控制器可以包括在被安排成被附接至包括制動系統的車輛或機械的一個電子診斷裝置中，以用于維修目的。
[0033]該系統的控制器可以可替代地是制動系統的整體部分，并且可以被安排用于優選地從一個外部電子裝置接收第一代碼、第二代碼以及覆寫代碼中的至少一個。
[0034]更換致動器可以包括可操作來應用該制動器的一個致動器以及可操作來調節該制動器的運轉間隙的一個調節器機構中的一個或兩個。
[0035]該更換致動器可以是一個機械操作的致動器。更換致動器或調節器機構可以是電操作的。
[0036]該制動系統可以包括一個電操作的間隙控制系統以用于在一個轉子與一個制動襯塊或制動蹄的一個摩擦表面之間維持一個期望的運轉間隙。該制動系統可以包括行車制動器或駐車制動器。
[0037]附圖簡要說明
[0038]現在將參考附圖來說明本發明的多個實施例，在附圖中:
[0039]圖1示出了根據本發明的一種制動器的示意圖，
[0040]圖2和圖3示出了在制動器應用過程中圖1的制動器的制動力、致動桿速度以及致動桿位置如何隨時間變化，并且
[0041]圖4示出了在制動器應用以及隨后的釋放過程中圖1的制動器的致動桿速度可如何隨時間變化。
[0042]圖5示出了連接至本發明的系統的本發明的一種外部電子裝置的示意性圖示。
[0043]實施例的詳細說明
[0044]圖1至圖4及其以下說明描述了一種制動系統、一種確定制動系統的制動器的零瞬時運轉間隙位置的方法、以及用于控制一個制動器的移除的多種方法，這些方法可以使用制動系統的用于管理一個制動器的零瞬時運轉游隙位置的多個零件來實施。
[0045]在此情況下，該制動器12是行車制動器，即用于對車輛減速