[发明专利]监测机器的制动性能

说明书

通过确定输入对制动系统(18)的制动接合的请求与制动系统(18)实现制动接合之间的制动延迟来监测机器(车辆11)的制动系统(18)的制动性能。该制动延迟确定提供用于捕获由来自制动输入(30)的输入的通信所产生的延迟，对制动系统(18)的输入的致动的性能，制动系统(18)的操作的处理，以及制动系统(18)的制动/延迟部件相对于机器的车轮(14)的操作。对于自主机器，可以周期性地测量制动延迟并将其用于监测制动系统性能。

背景技术

本发明涉及一种监测机器的制动性能的方法和用于执行这种方法的系统。

机器的制动系统通常配置成提供预定的制动性能。预定的制动性能可以例如是制动系统使机器从预定速度停止所需的距离和/或时间的量度。机器通常需要基于某些条件满足制动性能的某些标准，诸如当在一定倾角上制动时，当机器具有一定负载时等。这样的机器可以包括牵引机，诸如倾卸卡车，非公路卡车，公路货车/卡车，采矿卡车，铰接式拖车，运土机器，诸如反铲挖土机、装载机、推土机、铲车、自动平地机、轮式牵引机铲土机、挖掘机和其他这样的车辆。

可能期望在制动系统的操作期间和随着时间连续地监测制动系统的制动性能。通常的方法是对制动系统执行视觉、静态检查以确定其是否满足某些标准，诸如预定的制动衬块磨损等。可替代地，US-B1-6332354公开了确定车辆制动系统的有效性。手动或自动测量车辆质量，在车辆减速期间测量制动系统压力，测量道路坡度以及测量车辆的空气摩擦和发动机摩擦。基于在类似环境下表示这些参数的数据来计算车辆的预测减速度。使用预测的减速度和测量的实际减速度计算制动有效性。然而，可能需要进一步的改进以提高制动性能确定的准确性和可靠性。

发明内容

本发明提供了监测机器的制动系统的制动性能的方法。最初，向制动系统提供输入，并且制动系统响应于该输入而被致动/接合。然后处理制动延迟，其中制动延迟是输入和制动接合之间的时间段。处理制动延迟以确定制动系统如何执行。所处理的制动延迟可用于提供警报、计划维护、改变机器的操作等。

本发明进一步提供了一种包括机器的系统，该机器包括制动系统和用于监测制动系统的制动性能的控制系统。控制系统检测对制动系统的输入，该输入开始制动系统的操作以接合。该控制系统响应于该输入确定制动系统的制动接合的发生，并且将制动延迟处理为输入与制动接合之间的时间段。控制系统使用制动延迟来操作机器，安排制动维护，向机器的操作者提供警报等。

在本发明的实施方案中，制动延迟根据至制动接合的至制动系统的输入来确定。在手动操作的机器中，输入可以包括制动踏板的压下、操纵杆的运动、操作者与诸如按钮触摸屏等界面的交互或其他用户交互。在自主车辆中，到制动系统的输入，该输入可以包括到制动系统的输入信号、电信号、光信号和/或类似物。

在本发明的实施方案中，通过将制动延迟定义为从到制动系统的输入开始，制动延迟考虑了整个制动系统的操作。例如，利用物理输入装置，诸如操纵杆、制动踏板等，操纵杆制动踏板可以与制动系统机器地、液压地、电气地联接，并且这种联接的性能在制动延迟中获得。在物理输入装置电耦合到制动系统或输入是电输入的情况下，诸如在自动化机器中，可能需要致动器来将输入联接到制动系统以提供制动接合。在这些方面中，通过使用到制动系统的输入来定义制动延迟，致动器的操作被捕获。此外，通过使用到制动系统的输入来定义制动延迟，在制动延迟中捕获输入设备和制动系统之间的通信装置的操作，诸如液压管线、气体管线、电子信号通信线路/系统。

在机器是自主机器的本发明的实施例中，可以周期性地执行制动延迟测试以监测自主机器的制动系统。在一些实施例中，可以在机器已经使用一段时间之后执行制动测试，并且可以在设定的时间段之后，在设定的制动接合量之后等执行制动测试。在一些实施例中，制动延迟可以是到制动系统的输入与制动系统的接合之间的时间段，其中制动系统的接合可以通过监测定位制动垫等、车轮的旋转减速、机器的减速等的传感器来检测。通过使用制动系统的接合作为制动延迟的终点，在本发明的一些实施方案中，不需要使机器完全或接近完全停止，减少系统上的磨损和损耗以及制动系统测试所需的时间。