Система для сохранения разрежения
Предложены система и способ сохранения разрежения в транспортном средстве. В одном из примеров, уровень разрежения в рабочей камере усилителя тормозов с вакуумным приводом, управляется, чтобы ограничивать потребление разрежения. (Фиг. 1)
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к системам сохранения разрежения для транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Разрежение может использоваться в транспортном средстве для прикладывания движущей силы в системах транспортного средства. Например, разрежение может использоваться для нажатия тормозов транспортного средства, работы перепускной заслонки для выхлопных газов турбонагнетателя, регулировки положений клапанов в каналах отопления и вентиляции. Однако разрежение в системах транспортного средства становится менее доступным ресурсом вследствие тенденции уменьшения размеров двигателя и регулируемой установки фаз клапанного распределения для улучшения экономии топлива двигателя.
Одним из более значимых потребителей разрежения в транспортном средстве является тормозная система транспортного средства. Разрежение используется в усилителе тормозов для нажатия тормозов (см. например US 7,152,933, опубл. 26.12.2006, МПК B60T 13/72, B60T 17/22). В частности, разрежение прикладывается к обеим сторонам диафрагмы усилителя тормозов, когда тормоза не нажаты. Выравнивание давления на диафрагме предоставляет диафрагме возможность возвращаться в положение, где поршень в главном цилиндре не повышает давление в тормозной магистрали. Когда тормоза нажаты, разрежение на рабочей стороне диафрагмы вытесняется окружающим воздухом, в то время как разрежение остается присутствующим на вакуумной стороне диафрагмы. Следователь но, перепад давлений создается на диафрагме, которая побуждает диафрагму прикладывать усилие к поршню в главном цилиндре, тем самым, увеличивая тормозное давление и нажатие тормозов.
При торможении транспортного средства, водитель принимает визуальные и физические побудительные сигналы, которые представляют водителю возможность узнавать, прикладывается или нет надлежащая величина усилия к тормозной педали, чтобы обеспечивать требуемую величину или уровень торможения. Однако когда транспортное средство остановлено, водитель принимает гораздо меньшее количество информации касательно того, является или нет усилие торможения достаточным или большим, чем требуется для удерживания транспортного средства от перемещения. Следовательно, водитель может прикладывать большее тормозное усилие, чем требуется для удерживания транспортного средства от перемещения. Как результат, большее разрежение, чем требуется, может потребляться, когда транспортное средство остановлено.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Авторы в материалах настоящего описания выявили вышеуказанные недостатки и предложили систему для сохранения разрежения, соединенную с:
трансмиссией;
тормозами транспортного средства;
тормозной педалью; и содержащую:
вакуумный усилитель тормозов, присоединенный к тормозной
педали и в сообщении с тормозами транспортного средства; и
контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для ограничения потребления разрежения через вакуумный усилитель тормозов при переключении трансмиссии и при нажатии тормозной педали.
В одном из вариантов предложена система, в которой трансмиссия переключается из положения нейтрали или парковки на переднюю передачу.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные команды для ограничения потока воздуха в вакуумный усилитель тормозов при положении трансмиссии в положении парковки и при нажатии тормозной педали.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно соединенная с двигателем и содержащая дополнительные команды для автоматического останова двигателя и ограничения потребления разрежения через вакуумный усилитель тормозов при остановке двигателя.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные команды для управления величиной разрежения в рабочей камере вакуумного усилителя тормозов на основании уклона дороги.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные команды для управления величиной разрежения в рабочей камере вакуумного усилителя тормозов на основании массы транспортного средства, при этом дополнительно содержащая дополнительные команды для ограничения потребления разрежения, когда трансмиссия находится на передней передаче и
при нулевой скорости транспортного средства.
В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая первый и второй клапаны управления усилителем тормозов и дополнительные команды для приведения в действия первого и второго клапанов управления усилителем тормозов в ответ на положение или усилие тормозной педали.
Также предложен способ сохранения разрежения, включающий в себя этапы, на которых осуществляют выдачу разрежения в усилитель тормозов, чтобы нажимать тормоза транспортного средства, когда транспортное средство остановлено; и уменьшение или прекращение потребления разрежения усилителем тормозов в ответ на нахождение рабочей камеры усилителя тормозов под меньшим, чем пороговый, уровнем разрежения, который удерживает транспортное средство от перемещения.
Посредством избирательного обеспечения протекания воздуха в вакуумный усилитель тормозов, когда транспортное средство остановлено или движется на меньшей, чем пороговая, скорости транспортного средства, технический результат сохранения разрежения в вакуумной системе может обеспечиваться наряду с тем, что одновременно эффективное торможение обеспечивается на транспортном средстве. Например, если водитель запрашивает большее тормозное усилие, чем требуется для удерживания транспортного средства на месте, поток воздуха на рабочую сторону вакуумного усилителя тормозов может уменьшаться или ограничиваться, так чтобы разрежение не потреблялось вакуумным усилителем тормозов. В одном из примеров, разрежению в рабочей камере вакуумного усилителя тормозов предоставлена возможность ограничиваться пороговым разрежением, которое удерживает транспортное средство в остановленном состоянии, в то время как повышено усилие тормозной педали. Ограничение поступления воздуха в рабочую камеру уменьшает потребление разрежения. Соответственно, ограничение хода диафрагмы усилителя тормозов уменьшает потребление разрежения. Посредством ограничения поступления воздуха в рабочую камеру, уменьшается величина вакуумного содействия, выдаваемого в тормозную систему. В некоторых примерах, вакуумное содействие может ограничиваться, в то время как водителю может быть предоставлена возможность подавать какие бы он или она не пожелали большие усилие главного цилиндра и давление в тормозной магистрали. Допускает или нет конкретная конструкция тормозной системы тормозное усилие без содействия усилителя, ограничение давления воздуха в рабочей камере усилителя тормозов ограничивает усилие торможения и потребление разрежения усилителем тормозов. Хотя и ограниченное, разрешенное тормозное усилие является достаточным для удерживания транспортного средства от перемещения посредством крутящего момента двигателя и/или уклона дороги. В одном из примеров, способ выполняется во время условий остановленного транспортного средства, когда скорость транспортного средства является нулевой, и водитель намеревается сохранять нулевую скорость транспортного средства.
Настоящее описание может давать несколько преимуществ. В частности, подход может сохранять разрежение в транспортном средстве, так чтобы двигатель транспортного средства работал в течение меньшего времени при низких давлениях во впускном коллекторе. Подход также может сохранять топливо, поскольку двигатель может быть способным работать более эффективно при более высоких давлениях во впускном коллекторе в течение более длительных периодов времени. Дополнительно, подход сохраняет разрежение в ответ на условия работы транспортного средства, такие как уклон дороги и масса транспортного средства.
Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания будут без труда очевидны из последующего подробного описания, когда воспринимаются по отдельности или в связи с прилагаемыми чертежами.
Следует понимать, что сущность полезной модели, приведенная выше, представлена для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета полезной модели, объем которой однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет полезной модели не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 показывает схематичное изображение двигателя и части тормозной системы;
фиг. 2 показывает примерную тормозную систему транспортного средства, в которой способ по фиг. 4 может применяться для сохранения разрежения;
фиг. 3 показывает примерную рабочую последовательность, при которой сохраняется разрежение в вакуумной системе; и
фиг. 4 показывает примерный способ сохранения разрежения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящее описание имеет отношение к сохранению разрежения для транспортного средства. Фиг. 1 и 2 показывают одну примерную систему для предоставления разрежения для транспортного средства. Фиг. 3 показывает примерную последовательность, где разрежение сохраняется во время работы транспортного средства. Фиг. 4 показывает способ сохранения разрежения для использования в системах транспортного средства.
Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответствующий впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.
Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускное окно, что известно специалистам в данной области техники как оконный впрыск. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива (не показана). Топливная форсунка 66 питается рабочим током из формирователя 68, который реагирует на действие контроллера 12. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с возможным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из впускной камеры 46 наддува.
Компрессор 162 втягивает воздух из воздушного впускного канала 42 для питания камеры 46 наддува. Выхлопные газы вращают турбину 164, которая присоединена к компрессору 162 через вал 161. Перепускной клапан 158 компрессора может быть с электрическим приводом посредством сигнала из контроллера 12. Перепускной клапан 158 компрессора предоставляет сжатому воздуху возможность подвергаться циркуляции обратно на вход компрессора для ограничения давления наддува. Подобным образом, исполнительный механизм 72 регулятора давления наддува предоставляет выхлопным газам возможность обходить турбину 164, так что давление наддува может регулироваться при изменении условий работы.
Разрежение подается в системы транспортного средства через обеспечивающее разрежение устройство 24 (например, аспираторный/эжекторный/диффузорный насос). Компрессор 162 выдает сжатый воздух в качестве движущей текучей среды через канал 31 сходящейся секции в сходящуюся секцию 35 обеспечивающего разрежение устройства 24 (например, эжектора). Движущая текучая среда объединяется с воздухом из вакуумного резервуара 138 через канал 37 окна разрежения и запорный клапан 60. Запорный клапан 60 предоставляет возможность потока, когда давление, вырабатываемое посредством эжектора внутри канала 37 окна разрежения, является более низким, чем давление внутри резервуара 138. Смешанный воздух выходит на расходящейся секции. В некоторых примерах, вакуумный резервуар 138 может указываться ссылкой как системный вакуумный резервуар, поскольку он может подавать разрежение на всем протяжении вакуумной системы, и поскольку усилитель 140 тормозов тоже может содержать в себе вакуумный резервуар. Давление в резервуаре 138 может контролироваться посредством датчика 193 давления в вакуумном резервуаре. Системный вакуумный резервуар 138 выдает разрежение в усилитель 140 тормозов через запорный клапан 65. Запорный клапан 65 предоставляет воздуху возможность поступать в системный вакуумный резервуар 138 из усилителя 140 тормозов и по существу предотвращает поступление воздуха в усилитель 140 тормозов из системного вакуумного резервуара 138. Системный вакуумный резервуар 138 также может обеспечивать разрежение для других потребителей разрежения, таких как исполнительные механизмы регулятора давления наддува турбонагнетателя, исполнительные механизмы отопления и вентиляции, исполнительные механизмы привода на ведущие колеса (например, исполнительные механизмы полного привода), системы продувки паров топлива, вентиляция картера двигателя и системы проверки утечек топливной системы. Запорный клапан 61 ограничивает поток воздуха из вторичных потребителей разрежения (например, потребителей разрежения, иных чем тормозная система транспортного средства) в системный вакуумный резервуар 138. Усилитель 140 тормозов может включать в себя внутренний вакуумный резервуар, и он может усиливать силу, выдаваемую ступней 152 через тормозную педаль 150. Усилитель 140 тормозов присоединен к главному цилиндру 148 для применения тормозов транспортного средства (не показаны). Усилитель 140 тормозов и тормозная педаль 150 являются частью тормозной системы 101 транспортного средства. В этом примере, усилитель 140 тормозов является активным усилителем тормозов, где разрежение в пределах рабочей стороны усилителя 140 тормозов основано на положении тормозной педали 150. Тормозная педаль 150 может быть механически присоединенной к усилителю 140 тормозов, так что, во время некоторых условий, тормозная педаль 140 приводит в действие главный цилиндр 148 непосредственно. Во время других условий, давление тормозной жидкости, создаваемое главным цилиндром 148, основано на положении тормозной педали 140, но тормозная педаль 140 не приводит в действие главный цилиндр 148 непосредственно. Если тормозная педаль 140 не является непосредственно действующей на главный цилиндр 148, а тормозная педаль нажата, давление в рабочей камере усилителя 140 тормозов регулируется посредством регулировки клапанов, описанных на фиг. 2.
Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, может быть катализатором трехкомпонентного типа.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания положения, заданного ступней 132; датчика 154 положения, присоединенного к тормозной педали 150, для считывания положения тормозной педали; датчика детонации для определения воспламенения остаточных газов (не показан); измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 121 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; измерение давления наддува с датчика 122 давления, присоединенного к камере 46 наддува; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120 (например, измерителя расхода воздуха с термоэлементом); и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. Датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которым может определяться скорость вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).
В некоторых примерах, двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом. Транспортное средство с гибридным приводом может иметь параллельную конфигурацию, последовательную конфигурацию, либо их варианты или комбинации. Кроме того, в некоторых примерах, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.
Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливно-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное описано просто в качестве примера, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительное или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана или различные другие примеры.
Далее, со ссылкой на фиг. 2, показана первая примерная тормозная система, где может применяться способ по фиг. 4. Тормозная система 101 по фиг. 2 может быть включена в состав двигателем, показанным на фиг. 1. Гидравлические магистрали показаны сплошными линиями, электрические соединения показаны пунктирными линиями, а пневматические соединения показаны штрихпунктирными линиями.
Тормозная система 101 включает в себя тормозную педаль 150 и датчик 154 положения тормозов. В некоторых примерах, тормозная система 101 также может включать в себя датчик 251 усилия на тормозной педали. Тормозная педаль 150 может приводиться в действие ступней 152 для перемещения штока 213. Шток 213 может быть отделен от усилителя 140 тормозов во время от низкой до средней интенсивностей нажатия тормозов, и шток 213 может быть в контакте с усилителем 140 тормозов в время более высоких интенсивностей нажатия тормозов. Во время от низкой до средней интенсивностей нажатия тормозов водителем, клапаны 211 и 209 управляют уровнем разрежения в рабочей камере 247 усилителя тормозов. Следует отметить, что клапан 211 нажатия и клапан 209 отпускания могут быть реализованы в одиночном клапане, позиционируемом посредством управления с широтно-импульсной модуляцией соленоидом. Во время более высоких интенсивностей нажатия тормозов, клапаны 211 и 209 наряду с положением штока 213 управляют уровнем разрежения в рабочей камере 247 усилителя тормозов. Диафрагма 245 механически присоединена к главному цилиндру 148. При интенсивностях нажатия тормозов от низкого до среднего уровня, уровень разрежения в рабочей камере усилителя тормозов регулирует положение диафрагмы 245, тем самым, управляя давлением тормозной жидкости, создаваемым главным цилиндром 148. При интенсивностях нажатия тормозов более высокого уровня, текучая среда вытесняется между штоком 213 и диафрагмой 247, что предоставляет ступне 152 и клапану 211 возможность повышать усилие, приложенное к диафрагме 245, так чтобы давление тормозной жидкости в главном цилиндре 148 повышалось.
Усилитель 140 тормозов включает в себя рабочую камеру 247, вакуумную камеру 248 и возвратную пружину 270. В этом примере, рабочая камера 247 избирательно принимает воздух из источника высокого давления (например, атмосферного давления) через клапан 211 прибавления усиления усилителя тормозов, когда клапан 211 добавления усиления усилителя тормозов находится в открытом состоянии. Клапан 211 добавления усиления усилителя тормозов может открываться, а клапан 209 вычитания усиления усилителя тормозов может закрываться в ответ на нажатие тормозной педали 150. Клапан 211 добавления усиления усилителя тормозов может закрываться, а клапан 209 вычитания усиления усилителя тормозов может быть закрытым в ответ на отпускание тормозной педали 150. Таким образом, разрежение в рабочей камере 247 может вытесняться или добавляться, так что дополнительное усилие прикладывается или снимается с диафрагмы 247. Датчик 235 давления считывает давление в рабочей камере 247. Датчик 237 давления считывает давление в вакуумной камере 248. Контроллер 12 управляет клапаном 211 добавления усиления усилителя тормозов и клапаном 209 вычитания усиления усилителя тормозов.
Вакуумный резервуар 138 подает разрежение в усилитель 140 тормозов через запорный клапан 65. Давление в вакуумном резервуаре 138 считывается посредством датчика 193 давления. В некоторых примерах, вакуумный резервуар 138 может быть включен в усилитель 140 тормозов. Разрежение подается в вакуумный резервуар 138 через запорный клапан 60. Разрежение подается на запорный клапан 60 через впускной коллектор двигателя или устройство, такое как эжектор.
Главный цилиндр 148 может подавать тормозную жидкость под давлением в тормоза 290 для остановки вращения колес 291. Тормозные магистрали 231 и 231 предоставляют возможность сообщения по текучей среде между главным цилиндром 148 и тормозами 290. Переднее левое колесо транспортного средства обозначено FL, переднее правое колесо обозначено FR, правое заднее колесо обозначено RR, а правое левое колесо обозначено RL.
Таким образом, система по фиг. 1 и 2 предусматривает систему для сохранения разрежения, содержащую: трансмиссию; тормоза транспортного средства; тормозную педаль; вакуумный усилитель тормозов, присоединенный к тормозной педали и в сообщении с тормозами транспортного средства; и контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для ограничения потребления разрежения через вакуумный усилитель тормозов при переключении трансмиссии и при нажатии тормозной педали. Система включает в себя те случаи, когда трансмиссии переключается из положения нейтрали или парковки на переднюю передачу. Система может дополнительно ограничивать потребление разрежения во время начального запуска двигателя, в то время как трансмиссия находится в положении парковки. В некоторых примерах, водитель должен нажимать тормоз для запуска транспортного средства с «запуском от пусковой кнопки». Содействие усиления тормозов может ограничиваться, в то время как нажат тормоз наряду с тем, что транспортное средство находится на парковке, и когда есть запрос запустить двигатель посредством переключателя или пусковой кнопки. Система дополнительно содержит дополнительные команды для ограничения потока воздуха в вакуумный усилитель тормозов при положении трансмиссии в положении парковки, и при нажатии тормозной педали. Система дополнительно содержит дополнительные команды для автоматического останова двигателя и ограничения потребления разрежения через вакуумный усилитель тормозов при остановке двигателя. Система дополнительно содержит дополнительные команды для управления величиной разрежения в рабочей камере вакуумного усилителя тормозов на основании уклона дороги. Система дополнительно содержит дополнительные команды для управления величиной разрежения в рабочей камере вакуумного усилителя тормозов на основании массы транспортного средства.
Далее, со ссылкой на фиг. 3, показаны рабочие характеристики способа сохранения разрежения по фиг. 4. Последовательность по фиг. 3 может обеспечиваться способом по фиг. 4, выполняемым в системе по фиг. 1 и 2. Вертикальные метки T0-T15 представляют особенно интересные моменты времени в последовательности.
Первый график сверху по фиг. 3 представляет собой положение тормозной педали в зависимости от времени. В качестве альтернативы, усилие тормозной педали может быть заменено на положение тормозной педали. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет положение тормозной педали, и тормозная педаль находится в базовом положении на оси X. Смещение тормозной педали из ее базового положения возрастает в направлении стрелки оси Y. Тормозная педаль не нажата в базовом положении.
Второй график сверху по фиг. 3 представляет команду клапана добавления усиления усилителя тормозов в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет команду клапана добавления усиления усилителя тормозов, и команда клапана добавления усиления усилителя тормозов требует открыть клапан добавления усиления усилителя тормозов, когда кривая находится около оси X. Клапан добавления усиления усилителя тормозов закрыт, когда кривая находится около стрелки оси Y. Воздух может добавляться в рабочую камеру усилителя тормозов, когда клапан добавления усиления усилителя тормозов открыт. Добавление воздуха в рабочую камеру усилителя тормозов повышает давление тормозной жидкости в главном цилиндре и потребляет разрежение. Кривая 302 является сплошной линией, и она представляет команду клапана добавления усиления согласно способу по фиг. 4. Кривая 304 является пунктирной линией, и она представляет команду клапана добавления усиления, которая основана исключительно на положении тормозной педали. В тех случаях, когда видна только сплошная линия, обе кривые 302 и 304 находятся на одном и том же уровне.
Третий график сверху по фиг. 3 представляет команду клапана вычитания усиления усилителя тормозов в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет команду клапана вычитания усиления усилителя тормозов, и команда клапана вычитания усиления усилителя тормозов требует открыть клапан добавления усиления усилителя тормозов, когда кривая находится около оси X. Клапан вычитания усиления усилителя тормозов закрыт, когда кривая находится около стрелки оси Y. Воздух может удаляться из рабочей камеры усилителя тормозов, когда клапан вычитания усиления усилителя тормозов открыт. Кривая 306 является сплошной линией, и она представляет команду клапана вычитания усиления согласно способу по фиг. 4. Кривая 308 является пунктирной линией, и она представляет команду клапана добавления усиления, которая основана исключительно на положении тормозной педали. В тех случаях, когда видна только сплошная линия, обе кривые 306 и 308 находятся на одном и том же уровне.
Четвертый график сверху по фиг. 3 представляет собой разрежение в рабочей камере усилителя тормозов в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, и разрежение в рабочей камере усилителя тормозов повышается (например, давление понижается) в направлении стрелки оси Y. Кривая 310 является сплошной линией, и она представляет разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, когда способ по фиг. 4 в системе по фиг. 1 и 2 управляет разрежением в рабочей камере усилителя тормозов. Кривая 312 является пунктирной линией, и она представляет разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, которое основано исключительно на положении тормозной педали. В тех случаях, когда видна только сплошная линия, обе кривые 310 и 312 находятся на одном и том же уровне.
Пятый график сверху по фиг. 3 представляет собой выбранную передачу трансмиссии в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет передачу трансмиссии. P представляет положение парковки, R представляет заднюю передачу, N представляет нейтраль, D представляет передачу, а L представляет пониженную передачу. Трансмиссия транспортного средства находится на передаче, представленной уровнем кривой.
Шестой график сверху по фиг. 3 представляет собой скорость транспортного средства в зависимости от времени. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 3 к правой стороне по фиг. 3. Ось Y представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении стрелки оси Y. Скорость транспортного средства является нулевой, когда кривая находится возле оси X. Горизонтальная линия 335 представляет пороговую скорость транспортного средства, ниже которой клапан добавления разрежения может закрываться в ответ на положение тормозной педали и скорость транспортного средства. Другими словами, если тормозная педаль нажата, и скорость транспортного средства меньше, чем пороговое значение 335, клапан добавления тормозов может закрываться для ограничения потребления разрежения пороговым уровнем, который останавливает транспортное средство, но не продолжает потребление разрежения по мере того, как тормозная педаль нажимается дальше.
В момент T0 времени, транспортное средство остановлено и трансмиссия находится в положении парковки. Клапан добавления усиления закрыт, и клапан вычитания усиления тоже. Тормозная педаль не нажата, и трансмиссия находится в положении парковки. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов находится на верхнем уровне. Такие условия являются указывающими условия, когда транспортное средство припарковано, а двигатель работает.
В момент T1 времени, тормозная педаль нажимается, в то время как трансмиссия все-еще находится в положении парковки. Клапан добавления усиления усилителя тормозов открыт для кривых 302 и 304 в ответ на нажатие тормозной педали. Клапан вычитания усиления усилителя тормозов закрыт для кривых 306 и 308, поскольку нажат тормоз. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов убывает для кривых 310 и 312 в ответ на нажатие тормозной педали и открывание клапана добавления усиления усилителя тормозов. Трансмиссия остается в положении парковки, а транспортное средство остается остановленным. Такие условия могут присутствовать, когда человек подсознательно нажимает тормоза транспортного средства, в то время как транспортное средство припарковано.
В момент T2 времени, клапан добавления усиления тормозов для кривой 302, когда давление в рабочей камере усилителя тормозов достигает порогового уровня разрежения, который удерживал бы транспортное средство от перемещения, даже если бы транспортное средство не было припарковано. Однако, в некоторых примерах, клапан добавления усиления тормозов может оставаться закрытым, если тормоза нажаты, и трансмиссия находится в положении парковки. Для системы, которая регулирует разрежение в рабочей камере усилителя тормозов на основании положения тормозной педали, клапан добавления усиления остается открытым, предоставляя разрежению возможность потребляться, как указано кривой 304, оставаясь на низком уровне. Тормозная педаль остается в нажатом состоянии, и оно начинает удерживаться на некотором уровне. Клапан вычитания усиления остается закрытым, и транспортное средство остается остановленным и в положении парковки. Отметим отличие систем. Водитель может прикладывать одинаковое тормозное усилие в обоих случаях, но в одном случае (где клапан добавления закрыт в T2), давление в тормозной магистрали является более низким, но все же достаточным. Таким образом, средства управления транспортного средства предотвращают ненужный избыточный ход усилителя тормозов, который потреблял бы дополнительное разрежение.
В момент T3 времени, клапан добавления усиления для систем, которые регулируют разрежение в рабочей камере усилителя тормозов исключительно на основании положения тормозной педали, как указано кривой 304. Таким образом, кривая 302 показывает, что клапан добавления усиления тормозов закрывается раньше, чем когда клапан добавления усиления тормозов закрывается согласно кривой 304. По существу, дополнительное разрежение потребляется, когда клапан добавления усиления тормозов работает скорее согласно положению тормозной педали, нежели способу по фиг. 4. Кроме того, клапан вычитания усиления остается закрытым, и разрежение в усилителе тормозов в рабочей камере усилителя тормозов понижается для системы, которая приводит в действие клапан добавления усиления тормозов согласно положению тормозной педали, по сравнению с системой, которая подвергает работе клапан добавления усилителя тормозов согласно способу по фиг. 4. Трансмиссия остается в положении парковки, а транспортное средство остановлено.
В момент T4 времени, тормозная педаль отпускается, как указано положением тормозной педали, переходящим на более низкий уровень. Клапан добавления усиления тормозов остается закрытым, как указано кривыми 302 и 304. Клапан вычитания усиления тормозов открывается для системы, где разрежение в рабочей камере усилителя тормозов регулируется исключительно в ответ а положение тормозной педали (например, кривая 308). Однако, клапан вычитания усиления тормозов остается закрытым для системы, включающей в себя способ по фиг. 4 (кривая 306). Посредством удерживая клапана вычитания усиления тормозов закрытым, тормоз остается нажатым, и разрежение в рабочей камере усилителя тормозов остается пониженным для удерживания тормозов нажатыми. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов повышается (например, кривая 312) для системы, где разрежение в рабочей камере регулируется исключительно на основании положения тормозной педали. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов остается постоянным (например, кривая 310) для системы, включающей в себя способ по фиг. 4. Повышение разрежения, как показано на кривой 312, потребляет разрежение системы, тогда как удерживание разрежения постоянным, как показано на кривой 310, сохраняет разрежение в системе. Трансмиссия остается в положении парковки, а транспортное средство остается остановленным.
В момент T5 времени, тормозная педаль нажимается во второй раз в качестве необходимого условия для изменения выбора PRNDL трансмиссии. Тормоз нажимается, чтобы предоставлять трансмиссии возможность переключаться на передачу, как показано вскоре после этого. Клапану добавления усиления дается команда открываться для системы, которая регулирует разрежение в рабочей камере исключительно на основании положения тормозной педали, как указано кривой 304. Клапан добавления усиления остается закрытым для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4, как указано кривой 302. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов снижается для системы, которая регулирует разрежение в рабочей камере исключительно на основании положения тормозной педали, как указано кривой 312. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов остается постоянным для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4, как указано кривой 310. Таким образом, дополнительное разрежение потребляется системой, которая регулирует разрежение в рабочей камере исключительно на основании положения тормозной педали. Трансмиссия переключается из положения парковки на передачу, в то время как тормозная педаль нажата, и скорость транспортного средства остается на нуле.
В момент T6 времени, давление в рабочей камере усилителя тормозов для системы, которая регулирует разрежение в рабочей камере исключительно на основании положения тормозной педали, достигает требуемого уровня разрежения в ответ на положение тормозной педали. Клапан добавления усиления закрывается для системы, которая регулирует разрежение в рабочей камере исключительно на основании положения тормозной педали, в ответ на уровень разрежения в рабочей камере усилителя тормозов, как указано кривой 304. Клапан добавления усиления остается закрытым для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4, как указано кривой 302. Клапан вычитания усиления остается закрытым, и трансмиссия остается на передаче, в то время как скорость транспортного средства имеет нулевое значение. В этом случае, усиление ограничивается в интересах предоставления достаточного давления в тормозной магистрали, но не избыточного давления в тормозной магистрали, которое потребовало бы дополнительного потребления разрежения.
В момент T7 времени, тормозная педаль отпускается водителем, и клапан вычитания усиления открывается наряду с тем, что клапан добавления усиления закрывается, для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4, и системы, которая подвергает работе клапаны исключительно на основании положения тормозной педали. Открывание клапан вычитания усиления освобождает тормоза транспортного средства и предоставляет возможность возрастать разрежению в рабочей камере усилителя тормозов. Транспортное средство остается на передаче, и скорость транспортного средства начинает повышаться между моментом T7 времени и моментом T8 времени.
В момент T8 времени, скорость транспортного средства повышается, и нажимаются тормоза транспортного средства. Клапан добавления усиления открывается в ответ на нажатие тормозной педали, и разрежение в рабочей камере усилителя тормозов понижается по мере того, как воздух впускается в рабочую камеру усилителя тормозов. Таким образом, разрежение потребляется равным образом системой, которая работает согласно способу 4, и системой, которая работает исключительно на основании положения тормозной педали. Транспортное средство остается на передаче, и транспортное средство начинает замедляться. Поскольку транспортное средство движется, тормоза работают нормально, и не обеспечиваются никакие меры по сохранению разрежения.
В момент T9 времени, разрежение в рабочей камере усилителя тормозов достигает требуемого уровня, который основан на положении тормозной педали. Клапан добавления усиления тормозов закрывается в ответ на разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, достигающее требуемого уровня. Клапан вычитания усиления тормозов остается закрытым, а трансмиссия остается на передаче, в то время как скорость транспортного средства снижается. Скорость транспортного средства достигает нуля перед моментом T10 времени.
В момент T10 времени, водитель прикладывает дополнительное усилие, и положение тормозной педали смещается дальше от базового положения тормозной педали. Клапан добавления усиления тормозов открывается для системы, которая работает исключительно на основании положения тормозной педали (например, кривой 304) в ответ на положение тормозной педали. Клапан добавления усиления тормозов остается закрытым для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4 (например, кривой 302) в ответ на положение или усилие тормозной педали и скорость транспортного средства. В частности, система, которая работает согласно способу по фиг. 4, сохраняет разрежение посредством не открывания клапана добавления усиления тормозов в ответ на скорость транспортного средства и усилие тормозной педали. Следовательно, разрежение в рабочей камере усилителя тормозов убывает для системы, которая работает исключительно на основании положения тормозной педали, и остается прежним для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4. Скорость транспортного средства остается на нуле, а трансмиссия остается на передаче. К тому же, клапан вычитания усиления остается закрытым.
В момент T11 времени, клапан добавления усиления тормозов для системы, которая работает исключительно на основании положения тормозной педали, в ответ на разрежение в рабочей камере усилителя тормозов, достигающее требуемого пониженного разрежения, уровень требуемого пониженного разрежения основан на положении тормозной педали. Клапан добавления усиления тормозов остается закрытым для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4. Клапан вычитания усиления тормозов остается закрытым. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов для системы, которая работает исключительно на основании положения тормозной педали, уменьшается по сравнению с уровнем разрежения в рабочей камере усилителя тормозов для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4. Транспортное средство остается на парковке, а скорость транспортного средства остается нулевой. В момент T11 времени, показана различие между изобретенной системой и другими системами. В частности, несмотря на то, что подаваемое водителем усилие тормозной педали возрастает в T11, изобретенная система (например, кривая 310) не добавляет никакого дополнительного пневматического усиления, поскольку давления в тормозной магистрали уже достаточно для удерживания остановленного транспортного средства.
В момент T12 времени, водитель отпускает тормоз, и клапан вычитания усиления открывается для системы, которая работает исключительно на основании положения тормозной педали, и для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4. Разрежение в рабочей камере усилителя тормозов возрастает для системы, которая работает исключительно на основании положения тормозной педали, и для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4. Трансмиссия транспортного средства остается на передней передаче, и транспортное средство начинает двигаться вскоре после этого.
В момент T13 времени, водитель повторно нажимает тормозную педаль, и клапан добавления усиления тормозов открывается в ответ на положение тормозной педали. Клапан вычитания усиления тормозов остается закрытым, и разрежение в рабочей камере усилителя тормозов начинает снижаться. Транспортное средство остается на передаче, и скорость транспортного средства находится ниже пороговой скорости 335, где клапан добавления усиления тормозов может быть закрытым для ограничения потребления разрежения. Транспортное средство остается на передаче, и скорость транспортного средства начинает снижаться. Это иллюстрирует случай, где изобретенное решение является активным не только на нулевой скорости, но оно также может быть активным для малых скоростей ниже пороговой скорости.
В момент T14 времени, разрежение в рабочей камере усилителя тормозов снижается до уровня, который останавливает транспортное средство, и клапан добавления усиления для системы, которая работает согласно способу по фиг. 4, закрывается, чтобы ограничивать потребление разрежения, в ответ на разрежение в рабочей камере усилителя тормозов. Клапан вычитания усиления остается закрытым, а трансмиссия находится на передаче, в то время как транспортное средство остановлено.
В момент T15 времени, разрежение в рабочей камере усилителя тормозов снижается до уровня, который останавливает транспортное средство, и клапан добавления усиления для системы, которая работает исключительно согласно положению тормозной педали, закрывается, чтобы ограничивать потребление разрежения, в ответ на разрежение в рабочей камере усилителя тормозов. Клапан вычитания усиления остается закрытым, а трансмиссия находится на передаче, в то время как транспортное средство остановлено.
Таким образом, клапан добавления усилителя тормозов может закрываться скорее для системы, которая управляет разрежение в усилителе тормозов на основании положения тормозной педали, массы транспортного средства, уклона дороги и скорости транспортного средства. Потребление разрежения может ограничиваться посредством ограничения количества воздуха, который поступает в рабочую камеру усилителя тормозов.
Далее, со ссылкой на фиг. 4, показан примерный способ сохранения разрежения. Способ по фиг. 4 может храниться в качестве исполняемых команд в постоянной памяти системы, показанной на фиг. 1 и 2. Кроме того, способ по фиг. 4 может работать как показано на фиг. 3.
На этапе 402, способ 400 оценивает, находится или нет трансмиссия транспортного средства в положении парковки или нейтрали. Передача трансмиссии может определяться по выходному сигналу датчика избирателя механизма переключения передач. Если способ 400 определяет, что трансмиссия находится в положении парковки или нейтрали, ответом является да, и способ 400 переходит на этап 404. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 410. В дополнение, двигатель может не быть запущенным или может быть в процессе запуска в ответ на запрос запустить двигатель на этапе 402. Например, двигатель может запускаться в ответ на нажатие водителем кнопочного пускового устройства.
На этапе 404, способ 400 определяет, нажата или нет тормозная педаль. Положение тормозной педали является признаком того, нажата или нет тормозная педаль. Если способ 400 делает вывод, что тормозная педаль нажата, ответом является да, и способ 400 переходит на этап 406. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на выход. Двигатель транспортного средства может быть остановленным или вращающимся на этапе 404.
На этапе 406, способ 400 ограничивает содействие усиления тормозов. В одном из примеров, содействие усиления тормозов ограничивается на основании уклона дороги, атмосферного давления и массы транспортного средства. Уклон дороги может определяться посредством уклономера или акселерометра. Масса транспортного средства может оцениваться посредством следующего уравнения:
Где Mv - масса транспортного средства, Tw1 - крутящий момент на колесе транспортного средства для уклона 1, Tw2 - крутящий момент на колесе транспортного средства для уклона 2, Rrr - радиус качения ведомого колеса, g - постоянная силы тяжести, Tr1 - ходовая нагрузка на ведомом колесе на уклоне 1, Tr2 - ходовая нагрузка на ведомом колесе на уклоне 2, 
- угол наклона дороги 1, и 
- угол наклона дороги 2.
В одном из примеров, усилие торможения для данного перепада давлений на диафрагме усилителя тормозов определяется и сохраняется в функции или таблице в памяти. Если транспортное средство припарковано или находится на нейтрали на плоской дороге, таблица или функция выводит требуемый перепад давлений на диафрагме усилителя тормозов, чтобы удерживать транспортное средство остановленным (например, разрежение, которое соответствует 5 Н·м). В одном из примеров, базовое усилие для удерживания транспортного средства остановленным может включать в себя дополнительную величину усилия для сохранения транспортного средства остановленным, обусловленную непредвиденными условиями (например, 5 Н
В дополнение, усилие торможения может прибавляться к базовой величине усилия торможения, основанной на массе транспортного средства и уклоне дороги. Если масса транспортного средства больше, чем базовая масса транспортного средства, усилие торможения увеличивается в зависимости от массы транспортного средства. Увеличение тормозного усилия, обусловленное массой транспортного средства, может определяться опытным путем и сохраняться в памяти в зависимости от массы транспортного средства. Увеличение тормозного усилия, обусловленное уклоном дороги, может определяться опытным путем и сохраняться в памяти в зависимости от уклона дороги. Повышения тормозного усилия преобразуются в увеличения перепада давлений на диафрагме усилителя тормозов, и перепад давлений на диафрагме увеличивается или уменьшается до требуемого перепада давлений на диафрагме.
Перепад давлений на усилителе тормозов повышается посредством открывания клапана добавления усиления, который предоставляет воздуху возможность поступать в рабочую камеру усилителя тормозов. Перепад давлений на усилителе тормозов понижается посредством открывания клапана вычитания усиления тормозов и закрывания клапана добавления усиления тормозов. Перепад давлений усиления тормозов регулируется на требуемый перепад давлений усиления тормозов, который основан на требуемом тормозном усилии. Перепад давлений на диафрагме регулируется, чтобы подавать базовое усилие торможения, а также усилие торможение для уклона дороги и массы транспортного средства, в ответ на начальное нажатие тормозной педали; однако, тормозное усилие не регулируется пропорционально с положением тормозной педали, так чтобы могло сохраняться разрежение. В одном из примеров, если транспортное средство находится в положении парковки или нейтрали, перепад давлений на усилителе тормозов поддерживается до тех пор, пока транспортное средство не переключается на заднюю или переднюю передачу. Способ 400 возвращается на этап 404 после того, как ограничено содействие усиления тормозов. Если трансмиссия находится в положении парковки, не обеспечивается никакая компенсация уклона дороги и массы транспортного средства.
На этапе 410, способ 400 оценивает, находится или нет трансмиссия транспортного средства в положении нейтрали или на передаче. В одном из примеров, способ 400 может делать вывод, что трансмиссия переключается, на основании положения избирателя переключения передач. Дополнительно, тормоз транспортного средства должен нажиматься для переключения из положения парковки или нейтрали на передачу. Если способ 400 делает вывод, что трансмиссия переключается из положения нейтрали или парковки на передачу, ответом является да, и способ 400 переходит на этап 412. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 430.
На этапе 412, способ 400 оценивает массу транспортного средства и уклон дороги. В одном из примеров, масса транспортного средства определяется, как описано на этапе 406. Уклон дороги определяется посредством уклономера. Способ 400 переходит на этап 414 после того, как определены масса транспортного средства и уклон дороги.
На этапе 414, способ 400 ограничивает содействие усилителя тормозов, чтобы ограничивать движение транспортного средства, в то время как тормозная педаль транспортного средства нажата, предоставляя возможность переключаться трансмиссии. Базовое тормозное усилие для удерживания транспортного средства остановленным оценивается на основании крутящего момента двигателя, выдаваемого на колеса транспортного средства, массы транспортного средства, уклона дороги и барометрического давления. Крутящий момент на колесах транспортного средства, создаваемый двигателем, оценивается посредством индексации таблицы или функции с использованием скорости вращения и нагрузки двигателя. Таблица выводит крутящий момент двигателя, и крутящий момент двигателя умножается на коэффициенты для передаточных отношений между двигателем и колесами, а также для умножения крутящего момента гидротрансформатором, чтобы определять крутящий момент на колесах, созданный двигателем. Крутящий момент на колесах из двигателя прибавляется к крутящему моменту на колесах, обусловленному уклоном дороги. Крутящий момент на колесах, обусловленный уклоном дороги, имеет значение массы транспортного средства, умноженной на постоянную силы тяжести, умноженную на синус угла уклона дороги.
Требуемое усилие торможения увеличивается для обеспечения усилия торможения, которое равносильно крутящему моменту двигателя, созданному на колесах транспортного средства, плюс крутящий момент, обусловленный массой транспортного средства и уклоном дороги, плюс заданная дополнительная величина крутящего момента. Усилие торможения вырабатывается посредство повышения перепада давлений на диафрагме усилителя тормозов до давления, которое создает требуемое усилие торможения. В одном из примеров, требуемое усилие торможения вводится в определенную опытным путем функцию или таблицу, которая выводит требуемый перепад давлений на усилителе тормозов, а клапан добавления усиления тормозов и клапан вычитания давления тормозов регулируются (например, открываются и/или закрываются), чтобы обеспечивать требуемый перепад давлений на усилителе тормозов. Перепад давлений на усилителе тормозов может измеряться и сравниваться с требуемым перепадом давлений на усилителе тормозов, чтобы регулировать усилитель тормозов посредством управления с обратной связью. Способ 400 переходит на этап 416 после того, как настроен перепад давлений на усилителе тормозов. Следует отметить, что перепад давлений на усилителе тормозов не регулируется пропорционально положению тормозной педали, когда транспортное средство остановлено. Таким образом, потребление разрежения может уменьшаться.
На этапе 416, способ 400 оценивает, нажата или нет тормозная педаль транспортного средства. Тормозная педаль транспортного средства может оцениваться нажатой или не нажатой на основании положения тормозной педали. Если способ 400 делает вывод, что тормозная педаль нажата, способ 400 переходит на этап 414. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 418.
На этапе 418, способ 400 повышает разрежение в рабочей камере усилителя тормозов и понижает перепад давлений на диафрагме усилителя тормозов. Таким образом, этап 418 показывает нормальную работу тормозной системы, поскольку тормоза не нажаты, и транспортное средство находится на передаче. Перепад давлений на диафрагме усилителя тормозов может понижаться посредством закрывания клапана добавления усиления и открывания клапана вычитания усиления в ответ на отпускание тормозной педали. Уменьшение перепада давления на диафрагме усилителя тормозов предоставляет транспортному средству возможность перемещаться. Способ 400 осуществляет выход после уменьшения перепада давлений на диафрагме усилителя тормозов.
На этапе 430, способ 400 оценивает, является или нет скорость транспортного средства меньшей, чем пороговая скорость транспортного средства (например, 2 км/ч). Если способ 400 делает вывод, что скорость транспортного средства меньше, чем пороговая скорость транспортного средства, способ 400 переходит на этап 434. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 432. В некоторых примерах, если выявлено движение транспортного средства, обеспечивается содействие торможению, и потребление разрежения усилителем тормозов не ограничивается. Пороговая скорость в таких случаях может использоваться для уменьшения неопределенности выявления нулевой скорости транспортного средства.
На этапе 432, способ 400 регулирует разрежение в рабочей камере усилителя тормозов и/или перепад давлений на диафрагме усилителя тормозов пропорционально положению тормозной педали транспортного средства. На этапе 432, тормоза являются нормально работающими, поскольку транспортное средство находится в движении. Содействие пневматическим усилением не ограничивается. Например, если тормоз нажимается, и положение тормозной педали является перемещающимся из базового положения тормозной педали, перепад давлений на усилителе тормозов повышается для увеличения усилия торможения. Перепад давлений на диафрагме усилителя тормозов повышается посредством закрывания клапана вычитания усилителя тормозов и открывания клапана добавления усилителя тормозов. Усилие торможения может увеличиваться или уменьшаться на этапе 432 в зависимости от положения тормозной педали. Способ 400 переходит на выход после того, как настроено рабочее давление усилителя тормозов и/или перепад давлений на усилителе тормозов.
На этапе 434, способ 400 оценивает, нажат или нет тормоз транспортного средства. Тормоз транспортного средства может оцениваться нажатым или не нажатым на основании положения тормозной педали. Если способ 400 делает вывод, что тормозная педаль нажата, ответом является да, и способ 400 переходит на этап 436. Иначе, ответом является нет, и способ 400 переходит на этап 418.
На этапе 436, способ 400 оценивает массу транспортного средства и уклон дороги, как описано на этапах 412 и 406. Способ 400 переходит на этап 438 после того, как оценены масса транспортного средства и уклон дороги. В некоторых примерах, двигатель транспортного средства может автоматически останавливаться на основании условий работы транспортного средства без непосредственной остановки двигателя водителем. Например, двигатель может останавливаться автоматически, когда скорость транспортного средства является нулевой, а нагрузка двигателя меньше, чем пороговая нагрузка.
На этапе 438, способ 400 ограничивает содействие усиления тормозов, чтобы ограничивать движение транспортного средства, как описано на этапе 414. Способ 400 переходит на выход после того, как ограничено содействие усиления тормозов. Таким образом, даже если транспортное средство является движущимся на медленной скорости, величина усиления тормозов может ограничиваться, чтобы сохранять разрежение. Также должно быть указанно, что, если водитель прикладывает значительно сильное тормозное давление, может прикладываться усилие торможения сверх ограниченного усилителем тормозов тормозного усилия.
Таким образом, способ по фиг. 4 предусматривает сохранение разрежения, содержащее: выдачу разрежения в усилитель тормозов, чтобы нажимать тормоза транспортного средства, когда транспортное средство остановлено; и прекращение потребления разрежения усилителем тормозов в ответ на нахождение рабочей камеры усилителя тормозов под меньшим, чем пороговый, уровнем разрежения, который удерживает транспортное средство от перемещения, когда транспортное средство остановлено или имеет меньшую, чем пороговая, скорость транспортного средства. В качестве альтернативы, прекращение потребления разрежения усилителем тормозов может происходить в ответ на уровень разрежения на диафрагме усилителя тормозов, являющийся большим, чем перепад давлений, который удерживает транспортное средство от перемещения, когда транспортное средство остановлено.
В некоторых примерах, способ включает в себя те случаи, когда потребление разрежения усилителем тормозов содержит предоставление воздуху возможности втекать в рабочую камеру. Способ включает в себя те случаи, когда прекращение потребления разрежения усилителем тормозов дополнительно основано на используемой передаче трансмиссии. Способ включает в себя те случаи, когда транспортное средство включает в себя трансмиссию, и когда трансмиссия переключена в положение нейтрали. Способ включает в себя те случаи, когда прекращение потребления разрежения усилителем тормозов включает в себя закрывание клапана, который избирательно предоставляет воздуху возможность втекать в рабочую камеру.
Дополнительно, способ включает в себя те случаи, когда потребление разрежения усилителем тормозов обеспечивается посредством нажатия водителем тормозной педали. Способ дополнительно содержит регулировку порогового разрежения под по меньшей мере одно из массы транспортного средства и уклона дороги. Способ дополнительно содержит автоматический останов двигателя транспортного средства, когда транспортное средство остановлено, и прекращение потребления разрежения усилителем тормозов, в то время как остановлен двигатель.
В еще одном примере, способ по фиг. 4 предусматривает потребление разрежения, содержащее: запуск двигателя транспортного средства в ответ н запрос запустить двигатель, в то время как трансмиссия транспортного средства находится в положении парковки; и приведение в действие первого клапана для уменьшения использования разрежения усилителя тормозов, в то время как водитель нажимает привод тормозов, и в то время как трансмиссия находится в положении парковки. Способ включает в себя те случаи, когда приведение в действие первого клапана уменьшает поток воздуха в усилитель тормозов. Способ дополнительно содержит открывание второго клапана для повышения разрежения в рабочей камере усилителя тормозов после того, как трансмиссия переключена из положения парковки. Способ дополнительно содержит открывание первого клапана, когда трансмиссия находится на передней передаче и при движении. Способ включает в себя те случаи, когда запрос запустить двигатель происходит посредством пусковой кнопки, и когда водителю требуется нажать привод тормозов, чтобы запустить двигатель.
Как следует принимать во внимание рядовым специалистам в данной области техники, способы, описанные на фиг. 4, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, различные проиллюстрированные этапы или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения целей, признаков и преимуществ, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Хотя не проиллюстрировано явным образом, рядовой специалист в данной области техники будет осознавать, что одни или более из проиллюстрированных этапов или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. В дополнение, термины аспиратор или диффузор могут быть заменены на эжектор, поскольку устройства могут функционировать подобным образом.
Это завершает описание. Прочтение его специалистами в данной области техники напомнило бы многие изменения и модификации, не выходя из сущности и объема описания. Например, одноцилиндровый двигатель, рядные двигатели I2, I3, I4, I5 и V-образные двигатели V6, V8, V10, V12 и V16, работающие на природном газе, бензине, дизельном топливе или альтернативных топливных конфигурациях, могли бы использовать настоящее описание для получения преимущества.
1. Система для сохранения разрежения, соединенная с: трансмиссией;
тормозами транспортного средства;
тормозной педалью; и содержащая:
вакуумный усилитель тормозов, присоединенный к тормозной педали и в сообщении с тормозами транспортного средства; и
контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для ограничения потребления разрежения через вакуумный усилитель тормозов при переключении трансмиссии и при нажатии тормозной педали.
2. Система по п. 1, в которой трансмиссия переключается из положения нейтрали или парковки на переднюю передачу.
3. Система по п. 1, дополнительно содержащая дополнительные команды для ограничения потока воздуха в вакуумный усилитель тормозов при положении трансмиссии в положении парковки и при нажатии тормозной педали.
4. Система по п. 1, дополнительно соединенная с двигателем и содержащая дополнительные команды для автоматического останова двигателя и ограничения потребления разрежения через вакуумный усилитель тормозов при остановке двигателя.
5. Система по п. 1, дополнительно содержащая дополнительные команды для управления величиной разрежения в рабочей камере вакуумного усилителя тормозов на основании уклона дороги.
6. Система по п. 1, дополнительно содержащая дополнительные команды для управления величиной разрежения в рабочей камере вакуумного усилителя тормозов на основании массы транспортного средства, при этом дополнительно содержащая дополнительные команды для ограничения потребления разрежения, когда трансмиссия находится на передней передаче и при нулевой скорости транспортного средства.
7. Система по п. 1, дополнительно содержащая первый и второй клапаны управления усилителем тормозов и дополнительные команды для приведения в действие первого и второго клапанов управления усилителем тормозов в ответ на положение или усилие тормозной педали.
