УСТРОЙСТВО И СПОСОБ АКТИВАЦИИ И/ИЛИ ДЕАКТИВАЦИИ ФУНКЦИЙ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2011 года по МПК B60W50/08 B60K37/06 B60R16/02 

Изобретение относится к устройству и способу активации и/или деактивации функций автомобиля, в частности автомобиля с приводом на все колеса, содержащее устройство управления.

Установочное устройство с многофункциональным переключателем описано в документе DE 19503920 A1, в котором управляемые функциональные элементы могут различным образом выбираться пользователем из общего числа функциональных элементов. В примере выполнения переключатель, выполненный в виде туннельного переключателя, может обслуживать различные функции, например стеклоподъемник, сдвижную крышу, ближний свет, работу вентилятора и т.д.

В публикации DE 10238126 A1 описывается способ управления трансмиссией автомобиля, для приведения в действие многогрупповой передачи с высоким КПД для автомобиля повышенной проходимости. При этом согласно активированной программе включения осуществляется соответствующая перегруппировка стратегии работы или стратегии включения и автоматически изменяется передаточное число в раздаточной группе при одновременном проведении благоприятного встречного включения в автоматической передаче для снижения разницы числа оборотов между раздаточной группой и автоматической передачей.

В публикации DE 10044955 A1 описан обладающий повышенной проходимостью грузовой автомобиль с вспомогательным электрическим приводом одной оси, в котором электропривод может подключаться вручную с помощью выключателя или автоматически вследствие подачи сигнала из компьютера автомобиля в качестве помощи при разгоне в области низкой скорости движения.

Во всех приведенных публикациях для водителя становятся возможными технические решения, в случае которых путем ввода данных посредством устройства управления оказывается такое воздействие на ходовые качества автомобиля, что повышается комфорт или коэффициент полезного действия или же подключается дополнительное тяговое усилие. Они не дают, однако, водителю никакой активной поддержки при наличии разнообразных, трудно решаемых задач движения, с которыми водитель автомобиля повышенной проходимости сталкивается при езде в условиях бездорожья.

Задача изобретения состоит в создании устройства и/или способа для активации и/или деактивации функций, предусмотренных для режима движения автомобиля в условиях бездорожья, с минимально возможным отвлечением водителя от дорожных условий.

Задача решается с помощью признаков пунктов 1 и 14 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения и дальнейшего развития представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Устройство и способ используются предпочтительно для поддержки водителя для безопасной и надежной работы в областях вне дорог с твердым покрытием в зависимости от скорости движения и специфических для местности условий. С помощью единственной операции управления многофункциональным устройством управления могут быть установлены многие различные, целесообразные для окружающих условий функции.

Выполнение изобретения предусматривает, что устройство управления для активации и/или деактивации, по меньшей мере, двух предусмотренных в режиме движения автомобиля в условиях бездорожья функций расположено в центральной консоли или на рулевом колесе или вблизи рулевого колеса автомобиля.

Дополнительно может быть предусмотрено индикаторное устройство для отображения активации и/или деактивации функций, предусмотренных в режиме движения в условиях бездорожья.

Такими функциями, предусмотренными в режиме движения в условиях бездорожья, являются, например, способ поддержки движения на участках с уклоном и/или способ переключения на предусмотренную для участков бездорожья характеристику педали газа, и/или способ автоматической активации стояночного тормоза и/или способ активации и/или деактивации света фар при движении и/или переключение показаний предусмотренного в автомобиле устройства отображения, в частности комбинированного прибора, на режим движения в условиях бездорожья. В случае автомобиля с механической коробкой передач посредством управляющего устройства может, далее, одновременно совместно активироваться и/или деактивироваться функция помощи при разгоне. В случае автомобиля с автоматической передачей может быть предпочтительно дополнительно предусмотрен способ предварительного выбора ступеней передачи.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения предусмотрено, что активация, по меньшей мере, двух предусмотренных в режиме движения в условиях бездорожья функций может осуществляться с области скоростей до примерно 50 км/час, предпочтительно, до 40 км/час, в частности до 30 км/час.

Далее изобретение поясняется более подробно на основе примеров выполнения. Относящиеся к этому примеру чертежи показывают:

фиг.1 - блок-схему устройства согласно изобретению для наглядного отображения различных активируемых функций,

фиг.2 - символьное изображение в устройстве управления и/или в устройстве отображения для функции, используемых в условиях бездорожья,

фиг.3 - символьное изображение для регулирования движения под уклон в комбинированном приборе,

фиг.4 - системное изображение устройства согласно изобретению для изображения взаимодействия с отдельными управляющими устройствами.

Функции устройства согласно изобретению в соответствии с фиг.1 активируются при приведении в действие устройства 1 управления, в примере выполнения - с помощью нажимной кнопки в центральной консоли. Подтверждение исполнения о включенной общей функциональности осуществляется посредством устройства 2 отображения, которое может быть выполнено в виде подсвечиваемого сзади символа (см. согласно фиг.2) в кнопке 1, включаемого после срабатывания кнопки без видимого промедления. При активной функции символ согласно фиг.2 в кнопке 1 подсвечивается сзади в желтом цвете, при деактивированной функции символ фиг. 2 в кнопке 1 не подсвечивается сзади или подсвечивается в красном свете; в красном цвете при включенном освещении элементов управления. Возможны другие варианты и цвета или смена цветов. Деактивация общей функции осуществляется путем нового приведения в действие кнопки 1 или также при выключении зажигания. После включения зажигания общая функция, в принципе, деактивирована и при желании включения должна вновь активироваться путем нажатия на кнопку. Желтое подсвечивание сзади символа кнопки согласно фиг.2 при деактивированной общей функции выключается без видимого промедления, независимо от еще, возможно, активных частичных функций; отключение частичных функций осуществляется отчасти посредством плавного переходного режима для достижения плавного отключения. Подсветка функций частичных функций остается активированной до тех пор, пока эти функции не будут выключены комплектно, например, во время отключения посредством плавного переходного режима. Желтая подсветка функций согласно фиг.2 устройства управления закладывается совместно в диагностический цикл; при возникших дефектах, например, дефектной лампе или коротком замыкании, общая функция деактивируется для актуального цикла движения. Если функция из-за дефекта в подсветке функции больше не может активироваться, то водитель не получает никакого подтверждения исполнения, а лишь замечает, что при нажатии на кнопку не следует никакой реакции. Распределение основной функциональности для реализации частичных функций на отдельных средствах управления показано на фиг.4. Управление вспомогательной функцией 5 помощи при разгоне, а также функция пологой характеристики педали газа осуществляется с помощью управляющего средства 16 двигателя. Функция 6 выбора ступеней передачи в автоматической передаче посредством управляющего средства 16 двигателя и шины 18 данных передается на управляющее средство 17 передачи. Функция 4 ограничения при движении под уклон с помощью управляющего средства 16 двигателя и шины 18 данных передается управляющему средству 15 ESP (системы курсовой устойчивости). Через шину 18 данных и шлюз 13 могут наглядно представляться соответствующие рабочие состояния с помощью устройства отображения, например, комбинированного прибора 14.

Следующие функции или функциональности совместно активируются или деактивируются путем приведения в действие устройства 1 управления:

Пологая характеристика 3 педали газа

Пологая характеристика 3 педали газа должна позволять более тонкое оперирование педалью газа при малых скоростях. После активации общей функции устройства 1 управления осуществляется изменение характеристики педали газа, если педаль газа больше не приводится в действие. Изменение величины подачи педали газа осуществляется в зависимости от примененной ступени передачи и числа оборотов двигателя. После деактивации общей функции путем приведения в действие кнопки осуществляется переключение характеристики педали газа на первоначальное значение, если педаль газа больше не приводится в действие, или с помощью быстроизменяющейся линейной функции. После отключения зажигания осуществляется незамедлительное переключение характеристики педали газа на первоначальное значение.

Функция 4 помощи при движении под уклон

Частичная функция 4 регулирования и помощи при движении под уклон преследует цель простого контролирования движения при пробуксовке на крутых уклонах для автомобилей повышенной проходимости без специальной понижающей передачи для езды по бездорожью. Регулирование движения под уклон ограничивает скорость на уклоне путем активного воздействия тормоза и осуществляется лишь в том случае, если работает двигатель внутреннего сгорания и если скорость автомобиля ниже определенного порогового значения. Регулирование движения под уклон включает процесс торможения, как только скорость при движении под уклон в режиме пробуксовки превышает определенный предел в области шаговых значений скорости, причем блокирование колес исключается при активном антиблокировочном устройстве. Регулирование 4 движения под уклон снижает скорость автомобиля до приблизительной скорости пешехода и поддерживает ее постоянной, водитель может в любой момент увеличить скорость с помощью педали газа или снизить с помощью педали тормоза. При отключении общей функции во время активного воздействия тормоза снижение давления осуществляется лишь по окончании актуального регулирования движения под уклон или с помощью соответствующего плавного переходного режима для предотвращения неожиданного «отпускания» автомобиля на уклоне. Показание (фиг.3) активации функции 4 регулирования движения под уклон для активного воздействия тормоза согласно примеру выполнения осуществляется посредством контрольных показаний в комбинированном приборе символом с зеленой подсветкой. Для случая срабатывания тормоза мигает контрольное показание, если не происходит никакого воздействия тормоза, контрольное показание в комбинированном приборе выключено и, таким образом, невидимо. Если общая функция устройства управления деактивируется, то контрольное показание согласно фиг.3 в комбинированном приборе мигает еще во время продолжительности активного воздействия тормоза; это осуществляется также тогда, если подтверждение исполнения функции для общей функциональности в устройстве 1 управления выключено.

Функция 5 помощи при разгоне для варианта выполнения автомобиля с механической коробкой передач

Функция 5 помощи при разгоне должна поддержать водителя при разгоне, например, на горе или при работе с прицепом. При полном вдавливании педали газа автоматически устанавливается оптимальное, специфическое для двигателя число оборотов при разгоне, так что водитель должен еще лишь настроиться на приведение в действие педали сцепления. Помощь при разгоне способствует снижению износа сцепления из-за высокого числа оборотов при пробуксовке сцепления, она упрощает также последовательность управления, так как водитель должен концентрироваться только на срабатывании сцепления. При активированной общей функции устройства 1 управления помощь при разгоне активируется лишь в том случае, если автомобиль стоит или движется медленно. При активированной помощи при разгоне число оборотов двигателя ограничивается оптимальным, специфическим для двигателя числом оборотов при разгоне, также при полностью вдавленной педали газа. Это ограничение максимального числа оборотов двигателя во время процесса разгона остается активным и лишь при превышении порогового значения скорости автомобиля снова деактивируется. Деактивация ограничения числа оборотов вследствие превышения порогового значения скорости или вследствие срабатывания устройства 1 управления осуществляется с помощью плавного режима перехода для предотвращения ударной нагрузки. После деактивации помощи при разгоне вследствие превышения порогового значения скорости функция остается в состоянии ожидания и снова активируется автоматически, если автомобиль останавливается или продолжает движение медленно. Отдельное оптическое и/или акустическое подтверждение активации помощи при разгоне является необязательным.

Функция 6 предварительного выбора ступени передачи в автоматической коробке передач

Частичная функция 6 предварительного выбора ступени передачи относится к вариантам выполнения автомобиля с автоматической коробкой передач и посредством некоторого повышения уровня числа оборотов и связанного с этим более позднего включения отдельных ступеней передачи способствует лучшему использованию эффекта торможения двигателем в режиме автоматического переключения. При активировании общей функции 6 с помощью устройства 1 управления в ступенях “D” и “S” движения осуществляется встречное включение, если для актуального статуса автомобиля в отношении скорости автомобиля и числа оборотов двигателя установлена пониженная ступень передачи в модуле местности. При активированной общей функции 6 с помощью устройства 1 управления в режиме ручного переключения не проводится никаких принудительных высоких включений, и число оборотов двигателя у предельного значения числа оборотов регулируется на понижение. В противоположность нормальному режиму, в режиме ручного переключения при достижении максимального числа оборотов не происходит автоматического включения на более высокую ступень передачи, переход в режим движения в условиях бездорожья осуществляется плавно, чтобы нельзя было почувствовать мешающего непосредственного воздействия. Соответственно рассчитанная стратегия отключения при деактивации устройства 1 управления предотвращает «отпускание» автомобиля.

Переключение 7 навигационного отображения на режим движения в условиях бездорожья

Оценка с помощью навигационного устройства осуществляется посредством сигнала 17 шины данных «устройство управления вводится в действие» (фиг.4). После активации функциональности движения в режиме бездорожья с помощью управляющего устройства 1 компас постепенно включается на показании навигации. Благодаря приведению в действие устройства 1 управления навигационного устройства показание компаса может диафрагмироваться и меняться на другой пункт меню. Во время активированного сопровождения цели навигации не осуществляется никакого переключения показания на компас, а показание сопровождения цели остается включенным в показании навигации.

Отображение режима движения в условиях бездорожья в комбинированном приборе 8 (без навигационного устройства)

После активации функциональностей для режима движения в условиях бездорожья с помощью устройства 1 управления компас постепенно включается в показание комбинированного прибора 8. Благодаря срабатыванию управляющих средств показание компаса может диафрагмироваться и меняться на другой пункт меню. Показание компаса во время активированной функциональности режима движения в условиях бездорожья в любое время может снова постепенно включиться при введении в действие устройства 1 управления.

Функция 9 активации света фар

Функция 9 включения света фар у устройства 1 управления служит для избежания опасных ситуаций, например, для лучшего распознавания другими участниками движения. Активирование функции 9 автоматического включения света фар осуществляется устройством (1) управления лишь в том случае, если выключатель света находится в положении вспомогательного света фар. В этом положении выключателя при активированной функциональности режима движения в условиях бездорожья включаются стояночный свет, задний свет, ближний свет, лампы номерных знаков, а также освещение приборов или освещение выключателей. Включение ламп осуществляется независимо от сигнала возможно имеющегося датчика света. Лампы выключаются, как только функциональность режима движения в условиях бездорожья деактивируется также с помощью устройства 1 управления; исключения возможны в том случае, если датчик света выдаст соответствующий сигнал для включения света фар или если в автомобиле установлен дневной свет фар. При изменении положения поворотного выключателя света из положения вспомогательного света фар в другое положение выключателя, независимо от статуса функциональности режима движения в условиях бездорожья, выполняются известные реакции: если поворотный выключатель света находится в положении «выкл.», то все лампы выключаются.

Функция 10 автоматического стояночного тормоза

Частичная функция 10 автоматического стояночного тормоза служит для удержания автомобиля в покое или при запуске. Подробное описание способа функционирования находится, например, в документе DE 10345485 A1. При активированной общей функции устройства 1 управления автомобиль при каждой остановке автоматически удерживается, водитель больше не должен дополнительно концентрироваться на управлении стояночным тормозом. Показание активации осуществляется с помощью управляющего элемента, посредством которого включается готовый к работе автоматический стояночный тормоз.

Перечень обозначений

1 - устройство управления

2 - устройство отображения

3 - функция плавной характеристики педали газа

4 - функция помощи при движении под уклон

5 - функция помощи при разгоне

6 - функция выбора ступени передачи в случае автоматической коробки передач

7 - функция навигационных показаний

8 - функция отображения для комбинированного прибора

9 - функция активации света фар

10 - функция автоматического стояночного тормоза

11 - символ кнопки режима движения в условиях бездорожья в устройстве отображения

12 - символ регулирования движения под уклон в устройстве отображения

13 - шлюз

14 - приборная панель

15 - управляющее средство ESP (система стабилизации курсовой устойчивости)

16 - средство управления двигателем

17 - средство управления коробкой передач

18 - шина данных

Изобретение относится к устройству и способу активации и/или деактивации функций автомобиля с приводом на все колеса. Устройство включает устройство управления. Устройство управления активирует и деактивирует в режиме движения автомобиля в условиях бездорожья две функции. Функции представляют функцию помощи при движении на наклонных участках и переключение на предусмотренную для режима движения в условиях бездорожья характеристику педали газа. Способ включает активацию и деактивацию двух функций в режиме движения в условиях бездорожья. При отключении общей функции переключение характеристики педали газа осуществляется только тогда, когда педаль газа больше не приводят в действие. Во время активного воздействия тормоза снижение давления для функции помощи при движении на наклонных участках осуществляют по окончании актуального регулирования движения под уклон или с помощью плавного переходного режима. Технический результат заключается в улучшении качества системы управления для автомобилей с приводом на все колеса. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство активации и деактивации функций автомобиля, в частности автомобиля с приводом на все колеса, содержащее устройство (1) управления, причем устройство (1) управления предназначено для совместной активации и деактивации, по меньшей мере, двух из предусмотренных в режиме движения автомобиля в условиях бездорожья функций (3-10), при этом, по меньшей мере, две предусмотренные в режиме движения в условиях бездорожья функции представляют собой функцию (4) помощи при движении на наклонных участках и переключение на предусмотренную для режима движения в условиях бездорожья характеристику (3) педали газа, отличающееся тем, что при отключении общей функции переключение характеристики (3) педали газа осуществляется только тогда, когда педаль газа больше не приводится в действие, при этом во время активного воздействия тормоза снижение давления для функции помощи при движении на наклонных участках осуществляется лишь по окончании актуального регулирования движения под уклон или с помощью соответствующего плавного переходного режима.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одна из совместно активированных функций является функцией (5) помощи при разгоне автомобиля с механической коробкой передач.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одна из активируемых совместно функций является функцией (6) предварительного выбора ступеней передачи автомобиля с автоматической коробкой передач.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что одна из активируемых совместно функций является функцией для переключения функциональности (7) навигации на режим движения в условиях бездорожья на устройстве отображения.

5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что одна из совместно активируемых функций является функцией (8) для отображения режима движения в условиях бездорожья в комбинированном приборе.

6. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что одна из совместно активируемых функций является функцией (9) активации света фар.

7. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что одна из совместно активируемых функций является функцией (10) автоматической активации стояночного тормоза.

8. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что активация, по меньшей мере, двух предусмотренных в режиме движения в условиях бездорожья функций (3-9) может выполняться в области скоростей до примерно 50 км/ч, предпочтительно до примерно 40 км/ч, в частности до примерно 30 км/ч.

9. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что управляющее устройство является кнопочным элементом.

10. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что устройство управления размещено по центру в центральной консоли автомобиля.

11. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что имеется индикаторное устройство (2) для отображения активации и/или деактивации, по меньшей мере, двух предусмотренных в режиме движения в условиях бездорожья функций (3-10).

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что устройство (2) для отображения интегрировано в устройство (1) управления.

13. Способ активации и деактивации функций автомобиля, в частности автомобиля с приводом на все колеса, при этом, по меньшей мере, две предусмотренные в режиме движения автомобиля в условиях бездорожья функции (3-10) совместно активируют и деактивируют с помощью устройства (1) управления, причем, по меньшей мере, две предусмотренные в режиме движения в условиях бездорожья функции представляют собой функцию (4) помощи при движении на наклонных участках и переключение на предусмотренную для режима движения в условиях бездорожья характеристику (3) педали газа, отличающийся тем, что при отключении общей функции переключение характеристики (3) педали газа осуществляют только тогда, когда педаль газа больше не приводят в действие, при этом во время активного воздействия тормоза снижение давления для функции помощи при движении на наклонных участках осуществляют лишь по окончании актуального регулирования движения под уклон или с помощью соответствующего плавного переходного режима.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что одна из активируемых функций является функцией (5) помощи при разгоне для автомобиля с механической коробкой передач.

15. Способ п.13, отличающийся тем, что одна из совместно активируемых функций является функцией (6) предварительного выбора ступеней передачи автомобиля с автоматической коробкой передач.

16. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что одна из совместно активируемых функций является функцией (7) для переключения функциональности навигации на режим движения в условиях бездорожья на устройстве (2) отображения.

17. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что одна из совместно активируемых функций является функцией (8) для отображения режима движения в условиях бездорожья в комбинированном приборе.

18. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что одна из совместно активируемых функций является функцией (9) активации света фар.

19. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что одна из совместно активируемых функций является функцией (10) автоматической активации стояночного тормоза.

20. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что активацию, по меньшей мере, двух предусмотренных в режиме движения в условиях бездорожья функций (3-10) выполняют в области скоростей до примерно 50 км/ч, предпочтительно до примерно 40 км/ч, в частности до примерно 30 км/ч.

21. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что активацию и/или деактивацию функций (3-10) в режиме движения в условиях бездорожья отображают с устройства (2) отображения.