[0002] 本PCT
专利申请要求2007年12月21日提交的题为“车辆止动系统”的第61/016,042号的美国临时专利申请的权益。
技术领域
[0003] 本
发明涉及一种当车辆被启动时将车辆的四个
车轮主动
锁定到适当
位置的车辆止动系统。
背景技术
[0004] 近几年来，车辆盗窃已经且持续地成为严重的问题。为了应对车辆盗窃，
汽车制造商和售后公司一直在尝试使偷盗车辆变得更加困难。
[0005] 各种
现有技术的
防盗装置(例如，
方向盘锁、
转向柱锁、防盗自动警铃、汽车
发动机盖锁、点火闩、
卡车防护、停车界面锁(park interface locks)以及计算机编码锁、特别是滚码锁)已经使车辆盗窃减少，但迄今为止尚未解决通过利用易于使用的不显眼并容易添加的系统来拖曳车辆实施的机动车或车辆盗窃。使用拖车偷盗车辆对盗贼而言是简单且快速的偷盗车辆方法，并且现有的系统很难防止使用拖车偷盗车辆。为了解决使用拖车的偷盗，售后公司已开发出一些使车辆不可移动的装置。这些装置主要使用机械方法，并通常难以操作或可以很容易地避开。因此，需要一体的控制系统，其监视车辆的状态条件以便与
制动系统安全地接合，从而将车轮锁定在适当的位置，容易操作并且难以避开。
发明内容
[0006] 由此，本发明涉及一种安全和容易使用的车辆止动系统。该车辆止动系统通常包括
控制器，该控制器用于监视车辆状态输入以及发出
信号将制动器锁定在适当的位置，由此使车轮不能转动。
[0007] 车辆包括能够阻止每个车轮转动的制动系统。车辆止动系统被加入车辆中，以控制制动系统使制动器接合并阻止车轮转动。车辆止动系统包括用于接收各种车辆状态信号和
输出信号以控制制动系统的控制器。车辆止动系统还包括响应来自控制器的输出信号使制动器接合和脱离的制动机构。
[0008] 制动机构可以是将
制动臂锁定在适当位置的螺线管、维持或释放制动器
流体管线中的压
力的控制
阀、或者车辆ABS系统。车辆止动系统还可包括压力装置，当需要时，压力装置自动地在制动管线中产生压力，以使制动器接合。
[0009] 通过下面的详细描述、
附图以及所附的
权利要求，本发明的进一步的应用范围将变得显而易见。然而，应该理解，尽管详细的描述和具体的实例示出了本发明的优选
实施例，但其仅以示例的方式给出，因为对于本领域的技术人员而言在本发明的原理和范围内的各种变化和变型将是显而易见的。
附图说明
[0010] 通过下文给出的详细描述、所附权利要求以及附图将更全面地理解本发明，在附图中：
[0011] 图1是示出车辆止动系统的示例性实施例的、机动车乘坐室内部的局部立体图；
[0012] 图2是车辆止动系统的示例性实施例的侧视图；
[0013] 图3是车辆止动系统的示例性实施例的俯视图；
[0014] 图4是示例性实施例的示意图；
[0015] 图5是示意性实施例的示意图；
[0016] 图6是示例性实施例的示意图；
[0017] 图7是示例性实施例的示意图；
[0018] 图8是处于解锁位置的阀组件的示意图；
[0019] 图9是处于锁
定位置的阀组件的示意图；以及
[0020] 图10是包括压力模
块的阀组件的示意图。
具体实施方式
[0021] 本发明涉及一种在图4至图7以及图10中概括地表示为100的车辆止动系统，该车辆止动系统通常设置为装配在车辆10内，以防止或减少通过拖曳发生的偷盗。
[0022] 车辆10通常包括座椅12、转向柱14、方向盘16、车轮18、仪
表盘20、变速机构30以及制动系统40。车辆10可为驱动车轮以直接或间接驱使车辆前行的任何车辆。通常，车辆止动系统100最普遍的应用是机动车，例如，汽车和卡车。
[0023] 所有的现代车辆通常包括制动系统40，该制动系统40通常包括具有由
活塞驱动的
刹车片的制动器56。
刹车片与联结到车轮18的盘或鼓接合。当刹车片与盘或鼓接合时，制动系统40可阻止车轮转动或允许车轮转动。没有ABS系统(防抱死刹车系统)的车辆不太普遍，其中制动器56(具体地，活塞)通过液压管线54液压连接到主汽缸52。对于没有ABS系统的车辆而言，制动器56、液压管线54以及主汽缸52通常形成车辆10的制动系统40。主汽缸52通常由制动
踏板42控制。
[0024] 相比之下，如图7大体示出的，具有ABS系统60的车辆除上面指出的部件以外，通常还包括至少一个车轮
传感器62、ABS控制器(或模块)64以及液压调节器(或ABS执行器)66。ABS系统60通常以如本技术领域中公知的方式工作。
[0025] 首先描述系统100，系统100与不包括ABS系统60的制动系统40一起使用，并随后与包括ABS系统60的制动系统40一起使用。车辆止动系统100可作为原设备可选件由车辆制造商安装，或者作为售后可选件由车辆所有者安装。由于车辆止动系统100是防盗装置，所以可能期望车辆止动系统可用作原设备可选件，并可能进一步期望将功能和控制方法并入到在现今车辆上设置的现有的车载
计算机系统中。例如，通过将附加功能添加到现有的发动机管理控制系统计算机、ABS模块或控制器或者在现今车辆中设置的任何其它的控制器中，车辆止动系统可被添加到一些OEM车辆中。当然，可通过单独的控制器和系统或者与现有的OEM部件相互作用的单独控制器添加车辆止动系统的功能。
[0026] 如图4至图6以及图10所示，在没有ABS系统的车辆中，车辆止动系统100通常包括与制动系统40连接用以防止或减少通过拖曳进行的偷盗的控制器110。对于原设备而言，可将控制器110并入到诸如车辆计算机、发动机管理系统或ABS控制器的现有的车辆控制器中。然而，图中示出了既可应用于售后设备又可应用于原设备的单独的控制器。通常，控制器110接收关于车辆状态的输入并产生输出，以控制制动器的接合和脱离。
[0027] 即使车辆止动系统作为原设备可选件并入到车辆中，也具有各种执行方法以通过制动系统40使车辆不可移动。当车辆配备有ABS或未配备有ABS时，可能会产生一些不同。通常，通过接收显示车辆处于静止的至少一个输入或状态信号以及车辆操作者期望车辆止动系统起作用的至少一个输入或状态信号，来启动车辆止动系统100。当然，车辆止动系统
100可设置为：当车辆静止并满足某些操作条件时，例如，将车辆置于
停车场并随后关闭点火装置时，关于期望车辆止动系统起作用的操作者输入是自动的。
[0028] 在图1至图5中，系统使用具有轴92的制动臂螺线管锁，该轴与制动踏板臂46连接。更具体地，如图2所示，具有联结到结构构件上的螺线管或
电机90的执行装置将销92推入制动臂46的凹部中，从而将制动臂46锁定在压下位置。止动系统100通过将制动臂46锁定在压下位置，将维持制动系统40中的压力，由此使制动器即使在车辆发动机不运行时也保持接合。在非ABS系统中，止动系统可包括压力产生装置200，如图10所示。这种压力产生装置200可应用于任何系统40，特别是非ABS系统，例如，图4-6中示出的系统。
[0029] 如图4中示出的，止动系统100还包括与远程装置112通讯的控制器110。车辆操作者使用远程装置112通告控制器110应开始止动程序。如下面更详细地描述的，控制器110仅在接收车辆处于停止状态的特定车辆状态信号之后开始止动
进程。在图4和图5示意性示出的示例中，制动踏板还必须被充分地压下，以使刹车片充分地接合抵靠于鼓和盘来阻止车轮转动。因此，在制动踏板被充分压下之前，控制器110不会使轴92移动至与制动臂46接合。制动臂46还必须被充分地压下，以便轴92可与制动臂互锁。为了清楚，制动踏板42通常包括固定到枢轴44的制动臂46和被操作者压下的自由端48。
[0030] 图5的止动系统100与图4的止动系统100类似，其中状态指示灯102被缠绕到制动臂42上的机构126上，而不是控制器110。
[0031] 图6中示出的系统100去除了具有执行装置90和与制动臂42接合的轴92的机构126。取而代之，止动系统100包括位于主汽缸52和制动器56之间的阀组件114，液压管线54穿过阀组件114。控制器110与阀组件114通讯。尽管阀组件114可能仅使用一个阀来锁定制动管线，但有利地，对于每个制动器56而言使用单独的阀。因此，如果一条管线54失去压力，其它管线仍可保持压力。阀组件114也可以是能够维持液压管线中的压力的任何的执行器或模块。
[0032] 如图10所示，对于非ABS车辆而言，止动系统100可包括压力产生装置200和压力监视器202。因此，响应由
压力传感器202确定的流体压降，压力产生装置200可提供压力，在止动系统100起作用时维持制动器的接合。压力产生装置特别有益于形成使车辆制动器接合的初始压力，并确保制动系统维持最小压力。
[0033] 如图4中进一步示出的，止动系统100还可包括将止动系统100的状态告知车辆操作者的信号输出102。例如，止动系统100可传达止动系统100不起作用(制动器脱离)、起作用(制动器接合)或接合中的故障或制动器保持接合的信号。如图4中进一步示出的，控制器110可电联结到刹车灯72，以接收制动状态信号74。例如，在操作中，控制器可能需要在响应对远程装置112的输入使销接合到制动臂之前接通刹车灯。
[0034] 对于没有防抱死煞车系统或ABS的车辆而言，车辆止动系统100可作为原设备可选件或作为车辆的售后特征添加到车辆10中。为了开动或启动作为原设备可选件安装在无ABS的车辆中的车辆止动系统100，当止动系统寻找到车辆的停止状态时，操作者将直接或间接地使止动系统100起作用。当确定车辆停止时，控制器110将启动一系列的动作，促使车轮18上的制动器56锁定或接合，以阻止车轮18转动。更具体地，可集成到车辆上的现有控制器中或添加为附加控制器110的控制器110将寻找显示车辆处于停止状态的输入，例如，点火关闭、车辆被置于停车场、停车制动器接合、或者来自远程装置112的单独输入。作为安全措施，控制器110可寻找多个输入，除上述输入以外，还可包括发动机RPM为零、车速为零、液压系统50中压力很高或者甚至刹车灯输入。例如，如果操作者通过远程装置112直接使止动系统100起作用，则控制器110基于从远程装置112接收到期望止动系统起作用的信号时将寻找车辆停止的输入。这些输入可为点火装置归零或关闭、发动机RPM为零、车速为零、汽车被置于停车场、停车制动接合、液压系统中的压力很高、或者制动踏板的位置使车轮不能在正常的操作条件下转动。通常，停车制动信号仅用于电驱动不能通过使用者施加的力手动驱动的停车制动。由此避免了在未完全施加停车制动时停车状态信号发动到控制器。系统利用车辆状态信号，并在一些情况中利用多余的停止条件车辆状态信号，来确保当操作者突然将接合信号发送到控制器时止动系统不会起作用。
[0035] 在诸如图4至图6的非ABS车辆中，如果不包括用于产生压力的单独的机构，则止动系统需要操作者将制动踏板压下到特定位置，在该位置处，将在液压系统50中产生达到在操作者离开车辆之后制动踏板保持在规定位置时制动器继续将车轮锁定在适当位置的程度所需的压力。为了自动地产生压力，也可使用单独的活塞或压力模块(图10中由200表示)或电驱动的主汽缸，以在液压系统50中产生充分的压力，而不需要操作者推压制动臂，由此允许远离车辆使止动系统100接合。可通过将制动臂46锁定在压下位置(图4和图5)或者通过获取延伸到制动器的液压管线54中的压力的附加阀系统114(图6和图19)，维持液压系统50中的压力。获取的加压流体维持制动器处于接合位置，并由此防止车轮转动。当然，本领域技术人员将认识到上面阐述的方法步骤是示例性的，并可利用它们的多种变型。例如，可能需要操作者首先压下制动踏板42使得制动臂46处于压下位置，随后提供一个或多个输入，例如，启动远程装置112，或者将车辆置于停车场并且在控制器110开始下一程序之前关闭点火以锁定制动器，例如，利用具有轴92的
马达90与制动臂46接合将制动臂锁定在压下位置，或者如果止动系统可通过诸如阀系统114自动地接合，阀系统114使用马达或螺线管116以使阀118动作，则获取制动管线中的高压并维持制动器处于接合位置。因此，操作者能够将他们的脚移开制动踏板并离开车辆。
[0036] 上述的用于非ABS车辆的止动系统也可与配有ABS系统的车辆一起使用。上述的止动系统100可作为具有ABS车辆制动器的车辆的售后可选件很好地起作用。该止动系统还可包括如下所述的关于ABS制动系统的变型，并且该止动系统具体地使用ABS制动系统的部件来执行车辆止动系统。当止动系统如下所述的实现为车辆的现有ABS系统的一部分时，该止动系统降低了实施成本。
[0037] 如图7所示，具有ABS系统60的车辆除上面指出的部件以外通常包括至少一个
车轮传感器62、ABS控制器(或模块)64以及液压调节器(或ABS执行器)66。配有ABS的车辆可很容易地改型为包括车辆止动系统100，这是因为车辆止动控制器110可设置到车辆上的各种ABS控制器中，例如，可设置到通常称作车内计算机的控制器中，或者可设置到ABS控制单元(或模块)64中，或者控制器110可为与ABS模块64通讯的单独的单元，由此响应来自控制器110的输入控制止动系统100的许多功能。当然，控制器100可为附加的单独的单元。更具体地，当控制器110与ABS系统110协作工作时，ABS控制器或模块64如控制器64所指示的控制压力的锁定，或响应来自控制器110的输入控制液压调节器66。当液压调节器66为活塞型调节器时，当车辆止动系统100起作用时，可使用活塞增大止动系统中的压力，并且在一些实施例中，可使用活塞锁住流体，使得一旦诸如通过液压调节器
66的操作产生压力时，制动器保持锁定。液压调节器66也可以是附加的锁定阀组件114，或者尽管未示出，但除图7的液压调节器66以外，可添加锁定阀组件。当然，可使用能够在制动系统中产生压力的任何其它的ABS部件来形成使制动器接合所需的压力，由此阻止车轮转动。另外，可使用能够中断流体从制动器流回到主汽缸，由此维持制动器的接合阻止车轮转动的任何其它的ABS部件来代替锁定阀组件114或与锁定阀组件114协同作用。
[0038] 在操作中，包括作为原设备可选件的车辆止动系统100的OEM车辆通常接收到上述的使止动系统起作用或启动的其中一个信号。在确认车辆处于停止状态或安全状态之后使车辆止动系统起作用，控制器110也可以是ABS控制器64，控制器110可使单独的液压活塞120、锁定阀114或ABS液压调节器66在制动组件中产生压力，使得制动器与卡钳或鼓接合以将车轮锁到适当的位置。一旦车轮不能转动，止动系统100将保持起作用直到操作者使其不起作用。当然，具有ABS系统的车辆可如关于不包括ABS的OEM车辆所述的那样动作。在一些实施例中，可能仍需要使用者通过压下制动踏板42直到其达到规定点或者产生规定的压力，随后ABS液压调节器66可切断流体回流到主汽缸以维持压力来在制动系统中产生压力。当然，可使用诸如液压活塞120或锁定阀114的附加制动锁定阀。
[0039] 车辆止动系统也可作为售后可选件安装。在作为售后可选件安装时，ABS模块或附加控制器中的
软件可与ABS模块相互作用，以控制在前述的ABS实施例中所示的系统。此外，作为售后可选件，车辆止动系统100也可类似于上述的无ABS的OEM版本。然而，预见到，大多数的售后商店不希望直接开发ABS系统60或改变控
制模块或添加与ABS系统相互作用的附加控制器。因此，如下所述的车辆止动系统100可作为售后可选件添加到具有ABS的车辆和没有ABS的车辆，而不需要开发ABS系统。
[0040] 车辆止动系统仍包括控制器110和远程装置112，远程装置112与制动系统40相互作用，将车轮锁定到适当的位置以阻止车轮转动。尽管有许多执行这种止动系统100的方式并在下面描述了一些方式，但控制器110通常需要接收止动系统将被启动的信号和车辆处于停止状态的信号。可预见到，启动信号通常为能够以红外线、RF或以其它方式与控制器110通讯的远程装置112。然而，如上所述，控制器110可寻找特定操作状态，例如，通过车轮传感器62、仪表盘20上的速度计、乃至与车辆被置于停车场的通知相结合的、来自刹车灯72的制动信号74。当然，可使用诸如上述信号的其它的信号。
[0041] 控制器110还需要使制动系统中的压力达到使制动系统阻止车轮移动的值。该压力可由操作者手动地产生，例如，在车辆置于停车场时，操作者保持制动踏板下压，以阻止处于停止位置的车辆向前行进。当然，将预见到，操作者需要在车辆置于停车场后在较短的时间段内使制动踏板保持下压，从而给予液压地锁定车辆的示例性制动锁120或接合容置在制动臂上的机构126中的轴92的马达90一定的时间。当然，如上所述，控制器110也可促使ABS液压调节器66将流体锁到适当的位置。在制动器被锁定的情况下，车辆止动系统起作用。因此，操作者可离开车辆。通常，可预见到，当车辆止动系统100起作用或启动时，操作者需要留在车中或者在车内启动止动系统。然而，在与ABS系统60关联的止动系统、或者单独的压力产生系统(例如，附连到制动组件(未示出)的附加液压活塞)、或者由与可电驱动主汽缸的制动器连接的管线驱动的车辆中，作为启动过程的一部分，驾驶员可在离开车辆时通过按下按钮使车
门锁住来启动止动系统，由此潜在地启动报警和车辆止动系统100。
[0042] 电驱动停车制动器通过诸如将
四轮驱动车的
驱动轴锁定在适当的位置而锁定四个车轮，具有电驱动停车制动器的车辆可利用停车制动执行器代替上述的液压系统。当然，控制器110仍需要开始启动步骤的输入以及车辆处于停止状态的输入。
[0043] 即使因环境
温度变化、制动系统中的
泄漏或制动系统内的渗漏导致压力下降时，车辆止动系统也可很容易地维持流体管线中的压力。更具体地，通过监视压力，系统100可获知需要通过使用单独的压力产生机构200或ABS系统上的液压调节器(ABS
泵)提高流体管线中的压力的时间。
[0044] 前面的阐述披露和描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员从这些阐述、附图以及权利要求很容易认识到，在不背离所附的权利要求所限定的本发明的真实原理和等效范围的情况下，可对本发明进行各种变化、
修改以及变型。
