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In
letzter Zeit werden Fahrzeuge, die ein System enthalten, welches
einen Maschinenstart ohne Verwendung eines Schlüssels ermöglicht, gut vertrieben. Beispielweise
wird in einem System, welches als „Smart Entry & Push Start System" bezeichnet wird,
das Entriegeln einer Fahrzeugtür
und die Authentifizierung einer ID über eine Funkkommunikation
zwischen einer tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung, die von
einem Anwender mitgeführt wird,
und einer Funkkommunikationsvorrichtung (einem Sender und einer
Empfängervorrichtung)
des Fahrzeugs ausgeführt.
Wenn der Anwender in das Fahrzeug hineingelangt und einen Tastenschalter des
Fahrzeugs drückt,
während
er auch das Bremspedal niederdrückt,
wird die Maschine gestartet. Wenn in diesem Fall gemäß der Darstellung
in
12 der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2004-324469 ein Detektionssignal, welches die Detektion
des Niederdrückens
des Bremspedals anzeigt, fehlt, d. h. wenn das Bremspedal nicht
in einer normalen Zeit niedergedrückt wird, wird die Maschine
nicht gestartet, und zwar selbst nach Drücken, d. h. Betätigen oder
Drücken
des Tastenschalters. Dies wird mit Hilfe eines Maschinenstart-Steuerflusses
erreicht, der in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2004-324469 offenbart ist.
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Bei
dem oben beschriebenen Maschinenstart-System mit dem Tastenschalter
wird eine Ausgangsgröße eines
Bremssensors (z. B. eines Schalters zum Aufleuchtenlassen eines
Bremslichtes des Fahrzeugs), der das Niederdrücken des Bremspedals detektiert,
häufig
als Detektionssignal verwendet, welches die Detektion des Niederdrückens des Bremspedals
anzeigt. In Fällen
jedoch, bei denen der Bremssensor oder dessen Verdrahtung ausfällt, wird selbst
dann, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, das Detekti onssignal
nicht von dem Bremssensor ausgegeben, so daß die Maschine nicht über die Verwendung
des Tastenschalters gestartet werden kann.
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Ferner
enthalten viele Fahrzeuge einen Mechanismus, bei dem ein Bremskraftverstärker (booster)
in einem hydraulischen Kreis eines Bremssystems vorgesehen ist,
um eine Bremspedalbetätigung eines
Fahrers zu unterstützen
und dadurch die aufgebrachte Kraft zu erhöhen, die auf das Bremspedal ausgeübt wird.
In einem beispielhaften Fall verwendet die Unterstützungsenergie
des Bremskraftverstärkers
eine negative Saugkraft, die in einem Ansaug-Verteiler der Maschine
erzeugt wird. Wenn die Maschine stoppt, leckt der verbleibende Unterdruck oder
negative Druck, der in dem Bremskraftverstärker verblieben ist, allmählich aus,
so daß im
wesentlichen die Unterstützungskraft
nicht geliefert werden kann. Das Auslecken der negativen Saugkraft
wird erhöht,
wenn das Bremspedal wiederholt durch den Fahrer niedergedrückt wird.
Als ein Ergebnis der Druck-Leckage wird das Bremspedal steif, d.
h. es wird schwierig, dieses niederzudrücken, und zwar im Vergleich
zu der normalen Zeit, bei welchem das Bremspedal einfach durch den
Fuß des
Fahrers zum Starten der Maschine niedergedrückt wird. Selbst wenn somit
eine relativ große
Kraft von dem Fuß des Fahrers
auf das Bremspedal aufgebracht wird, kann das Bremspedal nicht gemäß einem
vorbestimmten Hub niedergedrückt
werden, bei welchem der Bremsschalter durch das Bremspedal gezwungen
wird, das Detektionssignal auszugeben. Selbst wenn daher der Bremsschalter
normal arbeitet, kann die Maschine nicht gestartet werden.
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Ein
Ausfallsicherheitsmechanismus des Bremsschalters gegen ein Aussetzen,
Brechen der Verdrahtung oder gegen irgendeinen anderen Ausfall oder
Fehler des Bremsschalters wurde nicht implementiert oder in Betracht
gezogen, da der Bremsschalter nicht in Kooperation mit einem Hauptabschnitt
des elektronischen Maschinenstart-Systems betrachtet wurde und früher lediglich
als ein Schalter verwendet wurde, um ein Bremslicht des Fahrzeugs zum
Leuchten zu bringen. Jedoch bringt die Unfähigkeit eines Maschinenstarts
schwerwiegende Probleme für
den Anwender mit sich. Spezifischer ausgedrückt kann der Anwender, wenn
die Maschine nicht gestartet werden kann, das Fahrzeug nicht zu
einem Automobilhändler
oder einem Reparaturbetrieb fahren oder kann auch eine Klimaanlage
des Fahrzeugs nicht in Betrieb nehmen. In einem extremen Fall muß das Fahrzeug
durch ein Abschleppfahrzeug abgeschleppt werden.
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Weiterer
Stand der Technik ist aus der
JP 2004324469 A bekannt. Diese Druckschrift
offenbart allgemein einen Druckstartschalter, der durch Drücken die
Zündung
in die ACC Position bringt und durch weiteres Drücken einen Motor anlässt. Ferner umfasst
der Druckstartschalter einen Druckverriegelungsmechanismus auf,
der die Sicherheit bei der Bedienung des Druckstartschalters erhöhen soll.
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Die
DE 102 34 083 A1 betrifft
eine Starteinrichtung für
ein Kraftfahrzeug. Dabei wird ein Kraftfahrzeug offenbart, welches
eine manuell betätigbare Notsignaleinrichtung,
ein mit dem Motor verbundenes Getriebe, einen am Motor angeordneten
Anlasser mit einer Anlasserbetätigungseinrichtung
und eine Startersperre in einer Steuerelektronik aufweist, die eine
Betätigung
des Anlassers beim Vorliegen vorbestimmter Betriebszustände des
Kraftfahrzeugs automatisch verhindert. Die Wirkung der Startersperre
in der Steuerelektronik ist durch ein aufgrund einer Betätigung der
Notsignaleinrichtung durch einen Benutzer erzeugtes Signal außer Kraft
setzbar.
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Aus
der
DE 197 32 924
A1 ist ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Verwendung
einer Vorrichtung beispielsweise in einem Kraftfahrzeug bekannt.
Diese Druckschrift offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinheit,
wie Motor, mit einem automatisierten Drehmomentübertragungssystem und einem
Getriebe, mit einer Vorrichtung zur Ansteuerung des automatisierten
Drehmomentübertragungssystems
mit einer Steuereinheit und einem von der Steuereinheit ansteuerbaren
Aktor, wie beispielsweise Betätigungseinheit
mit Antrieb und Übertragungsgetriebe,
zur Betätigung
des Drehmomentübertragungssystems,
die Steuereinheit steht mit zumindest einem Sensor und ggf. mit
anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise mit einer Motorelektronik und/oder
einer Motorstarteinrichtung, in Signalverbindung, mit einem fahrerseitigen
Betätigungselement
zur Aktivierung von Fahrzeugaggregaten, sowie zum Anlassen des Fahrzeugmotors.
Weiterhin offenbart diese Druckschrift ein Verfahren zur Verwen dung
beispielsweise innerhalb eines Kraftfahrzeugs oder in Zusammenhang
mit einem Kraftfahrzeug.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Maschinenstart-Steuersystem
zu schaffen, welches eine Maschine nach der Betätigung eines Tastenschalters
starten kann, während
ein Bremspedal niedergedrückt
wird, und welches eine Ausfallsicherheit bietet, die einen Maschinenstart
selbst in einem Fall ermöglicht,
bei dem das Niederdrücken
des Bremspedals nicht detektiert werden kann, und zwar beim Niederdrücken des
Bremspedals aus irgendwelchen Gründen.
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Um
die genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird
ein Maschinenstart-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine eines
Fahrzeugs geschaffen. Das Maschinenstart-Steuersystem enthält einen
Tastenschalter, einen Bremssensor und eine Maschinenstart-Steuereinheit.
Der Tastenschalter ist von einem Anwender zum Starten der Maschine
niederdrückbar.
Der Bremssensor fühlt
das Niederdrücken
des Bremspedals des Fahrzeugs, wenn der Anwender das Bremspedal
um eine vorbestimmte Strecke oder um mehr von einem Anfangspunkt
aus niederdrückt.
Die Maschinenstart-Steuereinheit
steuert den Maschinenstart der Maschine. Die Maschinenstart-Steuereinheit
bestimmt, daß ein
momentaner Betriebsmodus aus einem normalen Betriebsmodus besteht,
wenn der Bremssensor das Niederdrücken des Bremspedals fühlt, und
wird daher in einen detektierten Zustand versetzt. Die Maschinenstart-Steuereinheit
ermöglicht
den Maschinenstart, wenn der Anwender eine vorbestimmte Normalzeit-Niederdrückoperation
des Tastenschalters in dem normalen Betriebsmodus durchführt. Die Maschinenstart-Steuereinheit
bestimmt, daß der
momentane Betriebsmodus aus einem Ausfallsicherheitsmodus besteht,
wenn der Bremssensor das Niederdrücken des Bremspedals nicht
detektiert und daher in einen undetektierten Zustand versetzt wird.
Die Maschinenstart-Steuereinheit ermöglicht den Maschinenstart,
wenn der Anwender eine vorbestimmte Ausfallsicherheit-Niederdrückoperation
an dem Tastenschalter in dem Ausfallsicherheitsmodus durchführt. Die
Ausfallsicherheit-Niederdrückoperation
des Tastenschalters erfordert eine erhöhte Arbeitsbelastung des Anwenders
im Vergleich zu derjenigen der Normalzeit-Niederdrückoperation
des Tastenschalters.
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Die
erfindungswesentlichen Merkmale, Ziele und Vorteile derselben können am
besten anhand der folgenden Beschreibung, der anhängenden
Ansprüche
und der beigefügten
Zeichnungen verstanden werden, in welchen zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild, welches ein Maschinenstart-Steuersystem gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2A einen
Zeitsteuer-Plan, der ein erstes Beispiel eines Eingabemusters einer
Ausfallsicherheit-Niederdrückoperation
veranschaulicht;
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2B einen
Zeitsteuerplan, der ein zweites Beispiel eines Eingabemusters einer
Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation
wiedergibt;
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3 ein
Flußdiagramm,
welches einen beispielhaften Fluß einer Steueroperation des
Systems von 1 zeigt;
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4 ein
Flußdiagramm,
welches ein erstes Beispiel eines Ausfallsicherheits-Bestimmungsprozesses
darstellt;
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5 ein
Flußdiagramm,
welches einen Normalzeit-Start-Eingabe-Bestimmungsprozeß wiedergibt;
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6 ein
Flußdiagramm,
welches ein erstes Beispiel eines Ausfallsicherheits-Starteingabe-Bestimmungsprozesses
veranschaulicht;
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7 ein
Flußdiagramm,
welches ein zweites Beispiel eines Ausfallsicherheits-Starteingabe-Bestimmungsprozesses
zeigt;
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8 ein
Flußdiagramm,
welches einen Registrierungsprozeß eines Hauptmusters entsprechend 7 veranschaulicht;
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9 ein
Flußdiagramm,
welches ein zweites Beispiel eines Ausfallsicherheits-Bestimmungsprozesses
darstellt;
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10 eine
erläuternde
Darstellung, die einen Niederdruck-Hub eines Bremspedals veranschaulicht,
ferner einen Betriebszustand eines Bremsschalters und einen Betriebszustand
eines an eine Bremse gekoppelten Schalters;
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11 ein
Diagramm, welches ein Beispiel einer Detektionssignal-Eingabeschaltung
des Bremsschalters und des an die Bremse gekoppelten Schalters zeigt;
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12 ein
Diagramm, welches schematisch einen hydraulischen Fahrzeug-Bremsmechanismus wiedergibt;
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13A eine erläuternde
Darstellung, die einen Betriebszustand eines Bremskraftverstärkers veranschaulicht;
und
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13B eine erläuternde
Darstellung, die einen anderen Betriebszustand des Bremskraftverstärkers zeigt.
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Es
wird nun im Folgenden eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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1 zeigt
eine elektrische Struktur eines Maschinenstart-Steuersystems 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform.
Das Maschinenstart-Steuersystem 1 enthält einen Tastenschalter 21 und
einen Bremssensor (auch als ein Bremsschalter bezeichnet) 101.
Ein Anwender (ein Fahrer) drückt
den Tastenschalter 21 zum Starten, d. h. zum Ankurbeln
einer Brennkraftmaschine (die im Folgenden einfach als Maschine
bezeichnet wird) 16. Der Bremssensor 101 detektiert
das Niederdrücken
eines Bremspedals 201 (10), wenn
der Anwender das Bremspedal 201 um einen Betrag niederdrückt, der
gleich ist mit oder größer ist
als ein vorbestimmter Hub (eine vorbestimmte Strecke von einem Anfangspunkt
aus), d. h. einem vorbestimmten Betrag. Das Maschinenstart-Steuersystem 1 enthält ferner
eine Maschinenstart-Steuereinheit 13. In einem Detektionszustand des
Bremssensors 101, d. h. in einem Zustand, bei dem das Bremspedal 201 durch
den Anwender niedergedrückt
wird und über
den Bremssensor 101 detektiert wird, besteht ein Betriebsmodus
aus einem normalen Modus. Somit ermöglicht dann die Maschinenstart-Steuereinheit 13 einen
Maschinenstart, wenn der Anwender eine vorbestimmte Normalzeit-Niederdrückoperation
an dem Tastenschalter 21 durch Niederdrücken des Tastenschalters 21 in
einer normalen Weise durchführt.
Im Gegensatz dazu handelt es sich in einem undetektierten Zustand
des Bremssensors 101, d. h. einem Zustand, bei dem das Niederdrücken des
Bremspedals 201 durch den Sensor 101 nicht detektiert
wird, um einen Betriebszustand gemäß einem Ausfallsicherheitsmodus.
In dem Ausfallsicherheitsmodus ermöglicht es die Maschinenstart-Steuereinheit 13,
daß ein
Maschinenstart lediglich dann möglich
wird, wenn der Anwender eine vorbestimmte Ausfallsicherheit-Niederdrückoperation
an dem Tastenschalter 21 vornimmt. In diesem Fall erfordert
die Ausfallsicherheit-Niederdrückoperation
eine erhöhte
Arbeitsbelastung des Anwenders im Vergleich zu derjenigen der Normalzeit-Niederdrückoperation
zum Zeitpunkt des Niederdrückens des
Tastenschalters 21.
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Zu
dem Zeitpunkt der Durchführung
der Normalzeit-Niederdrückoperation
des Tastenschalters 21 in einem Zustand, bei dem das Bremspedal 201 niedergedrückt wird,
und wenn der Bremssensor 101 nicht betriebsfähig ist,
und zwar aufgrund einer Fehlfunktion oder aus einem anderen Grund,
wird der Maschinenstart nicht ermöglicht. Jedoch wird bei dem Maschinenstart-Steuersystem 1 selbst
unter einer solchen Situation, wenn die vorbestimmte Ausfallsicherheit-Niederdrückoperation
an dem Tastenschalter 21 durchgeführt wird, der Start der Maschine 16 über die
Betriebssteuerung von entsprechenden Teilen durch die Maschinenstart-Steuereinheit 13 ermöglicht.
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Spezifischer
ausgedrückt
enthält
das Maschinenstart-Steuersystem 1 ferner eine tragbare Funkkommunikationsvorrichtung
(einen intelligenten Schlüssel
oder einen Sicherheitsschlüssel 2)
und einen Controller 4. Die tragbare Funkkommunikationsvorrichtung 2 kann
unbehindert von dem Anwender mitgeführt werden. Der Control ler 4 ist
in einem Fahrzeug (einem Automobil) 3 installiert. Der
Controller 4 enthält
eine Unbeweglichkeits-Steuereinheit (die auch als eine Immobi-Steuereinheit
bezeichnet wird) 5 und einen Sender und eine Empfangsvorrichtung 6. Die
Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 gibt
intermittierend ein Anfragesignal über den Sender und die Empfangsvorrichtung 6 zu
einem Inneren eines Fahrzeug-Passagierraumes aus. Wenn die tragbare Funkkommunikationsvorrichtung 2 in
eine vorbestimmte Zone in dem Passagierraum verbracht wird und das
Anfragesignal empfängt,
wird die Authentifizierungs-ID
der tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung 2 automatisch
von der tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung 2 zur Fahrzeugseite 3 hin
gesendet (spezifisch dem Sender und der Empfangsvorrichtung 6),
und zwar über
die Funkkommunikation.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
besteht die Maschinenstart-Steuereinheit 13 aus einer Stromversorgungs-Steuereinheit
(im Folgenden auch als Stromversorgungs-Steuereinheit 13 bezeichnet)
und ist mit einer Maschinensteuereinheit 14 und eine Lenkblockiervorrichtung 9 verbunden.
Die Maschinensteuereinheit 14 steuert beispielsweise die
Brennstoffeinspritzung und die Maschinenzündung der Maschine 16.
Die Lenkblockiervorrichtung 9 blockiert ein Drehen der
Lenkwelle zum Zeitpunkt des Maschinenstopps. Die Lenkblockiervorrichtung 9 enthält eine
Blockier-Steuereinheit 10, einen Lenkblockiermotor (der
als Stellglied dient) 11 und einen bekannten mechanischen
Lenkblockiermechanismus (einfach als Lenkblockierung bezeichnet) 12. Die
Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 empfängt die Identifizierungs- oder
Berechtigungs-ID von der tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung 2 über den Sender
und die Empfangsvorrichtung 6. Dann verifiziert die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5,
ob die empfangene Berechtigungs-ID der tragbaren Funkkommunikation 2 mit
einer im voraus registrierten Maser-ID oder Haupt-ID übereinstimmt,
die in dem Fahrzeug 3 im voraus registriert worden ist,
d. h. in einem Verifizierungsspeicher (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 3 abgespeichert
ist. Dann entriegelt die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 ein
Türschloß 8,
indem sie den Türverriegelungsmotor
antreibt, wenn die empfangene Berechtigungs-ID der tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung 2 mit
der im voraus registrierten Haupt-ID übereinstimmt. In dem entriegelten
Zustand des Türschlosses 8 treibt
die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5, wenn die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 nicht
länger
die Berechtigungs-ID von der tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung 2,
empfängt,
den Türverriegelungsmotor an,
um das Türschloß 8 zu
verriegeln. Wenn somit der Anwender eine gültige tragbare Funkkommunikationsvorrichtung 2 besitzt
und sich dem Fahrzeug 3 nähert, wird das Türschloß 8 automatisch
entriegelt. Im Gegensatz dazu, wenn der Anwender das Fahrzeug 3 verläßt, wird
das Türschloß 8 automatisch verriegelt.
Jede der Einheiten gemäß der Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5,
der Schloß-Steuereinheit 10,
der Stromversorgungs-Steuereinheit 13 und der Maschinen-Steuereinheit 14 hat
die Form einer ECU, die eine bekannte Computer-Hardware enthält, an die
eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung (I/O Port) über eine
Busleitung angeschlossen sind, wobei diese ECUs über ein Netzwerk miteinander
verbunden sind.
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Die
Stromversorgungs-Steuereinheit (die Maschinenstart-Steuereinheit) 13 enthält eine
CPU 51, einen RAM 52, einen Flash-Speicher 53 und
die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 54,
die über
die Busleitung miteinander verbunden sind. Die CPU 51 führt ein
Steuerprogramm 53a aus, welches in dem Flash-Speicher 53 gespeichert
ist, um die Grundfunktionen der Maschinenstart-Steuereinheit 13 zu implementieren,
während
der RAM 52 als Arbeitsbereich verwendet wird. Ein Diagnosedaten-Speicher (eine
Diagnosedaten-Speichervorrichtung) 53b ist in dem Flash-Speicher 53 vorhanden.
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Der
Tastenschalter 21, der zum Starten der Maschine 16 verwendet
wird, ist mit der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 54 der Stromversorgungs-Steuereinheit 13 verbunden.
Der Tastenschalter 21 ist im Fahrgastraum in dem Arm-Reichweitebereich
eines Fahrers gelegen (z. B. an einer Seite einer Cockpit-Konsole).
Die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 54 ist
mit dem Bremsschalter (Bremssensor) 101, einem an die Bremse
gekoppelten Schalter (der auch als Bremskopplungssensor oder als
Reise-Steuerschalter
bezeichnet wird) 102, einem Sitzsensor (der auch als Sitzbelegungssensar
bezeichnet wird, der das Belegtsein eines Fahrzeugsitzes fühlt) 103 und
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104 verbunden. Wie
in 10 gezeigt ist, ist der Bremsschalter 101 normalerweise
in den Ausschaltzustand versetzt (nichtleitender Zustand).
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Wenn
das Bremspedal 201 um einen Betrag niedergedrückt wird,
der gleich ist mit oder größer ist als
der vorbestimmte Hub (die vorbestimmte Strecke), wird der Bremsschalter 101 in
den Einschaltzustand versetzt (in einen leitenden Zustand), um elektrischen
Strom zu leiten und um dadurch eine Bremslicht 101L (11)
zum Leuchten zu bringen. Ferner dient bei der vorliegenden Ausführungsform
der Bremskopplungsschalter 102 auch als Reise-Steuerschalter
(Tempocoat), der ein Freigabe-Triggersignal ausgibt, um einen Konstantgeschwindigkeits-Reisesteuerbetrieb
des Fahrzeugs aufzuheben (d. h. einen Reise-Steuerbetrieb).
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Das
Fahrzeug 3 von 1 enthält ein hydraulisches Bremssystem
wie das hydraulische Bremssystem 200, das in 12 gezeigt
ist. In dem Bremssystem 200 wird der hydraulische Druck
eines Hauptzylinders 206 zu einem Radzylinder 205 einer Bremse 204 von
jedem Rad des Fahrzeugs 3 über eine Bremsleitung (einem
Bremsflüssigkeitskanal) 203 zugeführt. Die
auf das Bremspedal 201 aufgebrachte Kraft wird über einen
Bremskraftverstärker 207 verstärkt, und
zwar durch die Verwendung eines negativen Saugdruckes der Maschine 16 und
wird dann auf den Hauptzylinder 206 übertragen.
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Die 13A und 13B zeigen
Diagramme zum Beschreiben eines Betriebes des Bremskraftverstärkers 207.
Eine Membran 212 und eine Membran-Abstützplatte 215 sind
im Inneren des Bremskraftverstärkers
platziert. Die Membran 212 besteht aus einem elastischen
Material wie beispielsweise Gummi. Die Membran-Abstützplatte 215 stützt die
Membran 212 ab. Das Innere des Bremskraftverstärkers 207 ist
in eine erste Kammer 209 und eine zweite Kammer 208 durch
die Membran 212 und die Membran-Abstützplatte 215 aufgeteilt.
Ein Ansaugverteiler 220 der Maschine 16 (1)
kommuniziert mit der ersten Kammer 209 über ein Rückschlagventil 221.
Der negative Druck oder Unterdruck, der in dem Ansaugverteiler 220 erzeugt
wird, saugt Luft in die erste Kammer 209 ein. Die atmosphärische Luft kann
zu der zweiten Kammer 208 von einer Atmosphärenluft-Einlaßkammer 210 zugeführt werden,
die einstückig
oder zusammenhängend
mit der zweiten Kammer 208 ausgebildet ist, und zwar über ein
erstes Strömungsverbindungsloch 218.
Ein distaler Endabschnitt (ein linkes Ende in 13A oder 13B)
einer Betätigungsstange 202,
die vorwärts und
rückwärts durch
das Bremspedal 201 angetrieben wird, ist in der zweiten
Kammer 208 über
die Atmosphärenluft-Einlaßkammer 210 aufgenommen, um
die Membran-Abstützplatte 215 vorwärts und rückwärts anzutreiben.
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Eine
Stößelstange 214 ist
einstückig
mit der Membran-Abstützplatte 215 ausgebildet.
Die Stößelstange 214 kontaktiert
eine Kolbenstange 217 des Hauptzylinders 206,
um die Kolbenstange 217 vorwärts und rückwärts anzutreiben. Ferner wird
die Membran-Abstützplatte 215 nachgiebig
zu der zweiten Kammer 208 mit Hilfe einer Unterstützungsfeder 213 gedrückt, die
in der ersten Kammer 209 angeordnet ist. Ein zweites Strömungsverbindungsloch 216 ist
in der Membran-Abstützplatte 215 ausgebildet, um
eine Strömungsverbindung
zwischen der ersten Kammer 209 und der zweiten Kammer 208 herzustellen.
Ein Ventilteil 211 ist an einem axialen Zwischenabschnitt
der Betätigungsstange 202 vorgesehen. Das
Ventilteil 211 verschließt das zweite Strömungsverbindungsloch 216,
wenn die Betätigungsstange 202 vermittels
Niederdrückens
des Bremspedals 201 nach vorne bewegt wird. Ferner verschließt das Ventilteil 211 das
erste Strömungsverbindungsloch 218, wenn
die Betätigungsstange 202 durch
Loslassen des Bremspedals 201 rückwärts bewegt wird. Das Ventilteil 211 wird
normalerweise durch eine Ventil-Rückholfeder 222 so
gedrückt,
um das erste Strömungsverbindungsloch 218 zu
schließen.
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Im
Fahrzustand der Maschine 16, wenn das Bremspedal 201 niedergedrückt wird,
wird die Betätigungsstange 202 zusammen
mit dem Ventilteil 211 entgegen der nachgiebigen Kraft
der Ventil-Rückholfeder 222 nach
vorne bewegt, wie dies in 13B gezeigt
ist. Daher wird das zweite Strömungsverbindungsloch 216 geschlossen,
und das erste Strömungsverbindungsloch 218 wird
geöffnet.
Es wird somit Atmosphärenluft
in die zweite Kammer 208 zugeführt. Als ein Ergebnis wird
eine Druckdifferenz auf sich gegenüberliegenden Seiten der Membran 212 zwischen
dem Atmosphärendruck
in der zweiten Kammer 208 und dem negativen Saugdruck in
der ersten Kammer 209 erzeugt. Die Druckdifferenz erzeugt
eine Unterstützungskraft,
um die Niederdrückkraft
zu verdoppeln, die von dem Bremspedal 201 auf die Betätigungsstange 202 aufgebracht
wird.
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Wenn
ferner das Niederdrücken
des Bremspedals 201 im Fahrzustand der Maschine 16 freigegeben
wird, wird das Ventilteil 211 durch die Ventil-Rückholfeder 222 zurückgestoßen, um
das erste Strömungsverbindungsloch 218 zu
schließen
und um das zweite Strömungsverbindungsloch 216 zu öffnen, wie
in 13A gezeigt ist. Es wird dann die Luft in der
ersten Kammer 209 durch den negativen Druck des Ansaugverteilers 220 angesaugt,
und die Luft in der zweiten Kammer 208 wird ebenfalls über das zweite
Strömungsverbindungsloch 216 angesaugt, um
die Entwicklung eines negativen Druckes in der zweiten Kammer 208 zu
bewirken. Es wird daher ein gleicher Druck auf jeder der sich gegenüberliegenden
Seiten der Membran 212 entwickelt. Als ein Ergebnis wird
die Membran-Abstützplatte 215 zusammen
mit der Betätigungsstange 202 durch
die Unterstützungsfeder 213 zurückgestoßen.
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Wenn
die Maschine 16 stoppt, wird der negative Druck in dem
Ansaugverteiler 220 eine Weile aufrechterhalten, so daß der Bremsunterstützungseffekt
des Bremskraftverstärkers 207 aufrechterhalten wird,
und zwar selbst in der Anhalteperiode der Maschine 16.
Somit kann die Niederdrückoperation
des Bremspedals 201 zum Zeitpunkt des Maschinenstarts durchgeführt werden,
und zwar ohne irgendeine Unannehmlichkeit, solange der verbleibende
negative Druck in angemessener Weise dem Bremskraftverstärker 207 zugeführt wird.
Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Maschine 16 angehalten
wird, und zwar vor dem Zeitpunkt des Maschinenstarts. Der verbleibende
negative Druck leckt allmählich
im Laufe der Zeit. Wenn somit eine relativ lange Zeitperiode seit
dem Zeitpunkt des Anhaltens der Maschine 16 verstreicht,
wird kein ausreichender negativer Druck mehr dem Bremskraftverstärker 207 zugeführt. Somit
wird die Unterstützungsleistung
verloren. Wenn als ein Ergebnis das Bremspedal 201 um den gleichen
Hub (den gleichen Betrag) niedergedrückt werden muß, muß die aufgebrachte
Kraft zum Niederdrücken
des Bremspedals 201 im Vergleich zu der normalen Betriebsperiode
verdoppelt werden. Spezifischer ausgedrückt wird dann, wenn die Niederdrückoperation
des Bremspedals 201 in der Maschinen-Anhalteperiode wiederholt
wird, wie in 13B gezeigt ist, der Atmosphärendruck
in der zweiten Kammer 208 zu der Ansaugverteilerseite hin
gezogen, und zwar jedes Mal dann, wenn das Bremspedal 201 niedergedrückt wird.
Somit schreitet der Verlust des verbleibenden negativen Druckes
schnell voran.
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Wenn,
wie oben beschrieben ist, die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärker 207 aufgrund
einer Leckage des verbleibenden negativen Druckes in der Maschinen-Anhalteperiode reduziert wird,
wird die von dem Fuß des
Fahrers auf das Bremspedal 201 aufgebrachte Kraft, um das
Bremspedal 201 um den vorbestimmten Hub niederzudrücken, unzureichend.
Selbst wenn in diesem Zustand das Bremspedal 201 durch
den Fuß des
Fahrers mit einer relativ großen
Kraft niedergedrückt
wird, kann der Bremsschalter (Sensor) 101 (1)
nicht in den detektierten Zustand versetzt werden, bei welchem das
Niederdrücken
des Bremspedals 201 durch den Bremsschalter (Sensor) 101 detektiert
wird. Selbst wenn daher zu diesem Zeitpunkt der Tastenschalter 21 in
der normalen Weise betätigt
wird, und zwar durch eine normale zeitliche Tastenbetätigung,
kann die Maschine 16 nicht gestartet werden. Somit ermöglicht bei
dem oben erläuterten
Fall, bei dem der erforderliche Niederdrückhub des Bremspedals 201 nicht
durch die aufgebrachte Kraft des Anwenders alleine erreicht werden
kann, woraus ein undetektierter Zustand des Bremsschalters 101 resultiert,
die Stromversorgungs-Steuereinheit
(Maschinenstart-Steuereinheit) 13 den Maschinenstart nach
der Ausführung
einer Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation, die es erfordert,
daß der
Anwender eine erhöhte
Kraft (eine erhöhte
Arbeitslast) aufbringt, welche die. erhöhte Betätigungslast des Tastenschalters 21 überwindet,
die größer ist
als diejenige der Normalzeit-Niederdrückoperation.
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Bei
dem oben erläuterten
Fall bieten der Bremsschalter 101 und dessen peripheres
System keine spezielle Unannehmlichkeit, und es ist gerade das Betriebssystem
des Bremspedals 201 (das mechanische Wirksystem des Bremsschalters 101), welches
eine Fehlfunktion aufweist. Neben diesem Fall gibt es einen anderen
beispielhaften Fall, bei dem der Maschinenstart über die normale zeitliche Niederdrückoperation
außer
Bereitschaft gesetzt wird. Das heißt, selbst dann, wenn das Bremspedal 201 gemäß einem
vorbestimmten Hub niedergedrückt
wird, kann der Bremsschalter 101 selbst (inklusive der
Verdrahtung zu dessen peripheren Vorrichtungen hin) eine Fehlfunktion
aufweisen. In einem solchen Fall wird der Bremsschalter 101 in
dem nicht detektierten Zustand gehalten, und daher wird der Maschinenstart
nicht ermöglicht.
Auch in diesem Fall ermöglicht
die Stromversorgungs-Steuereinheit (die Maschinenstart-Steuereinheit) 13 den
Maschinenstart, und zwar über
die Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation.
Dies wird im Folgenden mehr in Einzelheiten beschrieben.
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Wie
in 11 gezeigt ist, besteht der Bremsschalter 101 aus
einem Schalter, der eingeschaltet wird, um zu leuchten, d. h. um
die Stopplampe 101L aufleuchten zu lassen, wenn das Bremspedal 201 niedergedrückt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist die Stopplampe 101L mit der Stromversorgungsquelle
(12 V, d. h. einer Fahrzeugbatteriespannung) über den Schalter 101 und
eine Sicherung 101F verbunden. Ein Detektionssignal (A),
welches einen leitenden Zustand des Schalters 101 anzeigt, wird
von einem Punkt zwischen dem Schalter 101 und der Lampe 101L zu
einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung 54 der
Stromversorgungs-Steuereinheit 13 über eine einen Rückfluß verhindernde
Diode 102D zugeführt,
ferner auch über
einen die Eingangsimpedanz einstellenden Widerstand 102K und
einen Absenk- oder Nach-unten-zieh-Widerstand 102R. Der Nach-unten-zieh-Widerstand 102R stabilisiert
ein elektrisches Eingangspotenzial zum Zeitpunkt des Durchbrennens
(Brechens) einer Glühlampe
der Stopplampe 101L.
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Das
Detektionssignal (A) wird zu einem hohen Signal (Hi), wenn das Bremspedal 201 so
niedergedrückt
wird, daß der
Schalter 101 in den normalen leitenden Zustand versetzt
wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt die normale zeitliche Niederdrückoperation an
dem Tastenschalter 21 von 1 durchgeführt wird,
wird die Maschine 16 gestartet. Die Eingabe des Detektionssignals
(A) wird niedrig (Lo). in jedem der folgenden drei Fälle. In
jedem der folgenden drei Fälle
wird die Maschine 16 gestartet, wenn die Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation
an dem Tastenschalter 21 durchgeführt wird. In einem ersten Fall wird
das Detektionssignal (A) niedrig bzw. zu Lo, wenn der Schalter 101 in
den nicht leitenden Zustand versetzt wird (in einen offenen Zustand).
Wenn das Bremspedal 201 nicht niedergedrückt wird
oder nicht ausreichend niedergedrückt wird, und zwar aufgrund einer
Knappheit des negativen Druckes, was oben beschrieben wurde, wird
der vorbestimmte Hub des Bremspedals 201 nicht erreicht,
so daß der
Schalter 101 nicht eingeschaltet wird. In einem zweiten
Fall wird das Detektionssignal (A) zu einem niedrigen Signal Lo,
wenn ein Brechen der Verdrahtung (auch als Verdrahtungspfad bezeichnet)
des Bremsschalters 101 auftritt. In einem dritten Fall
wird das Detektionssignal (A) zu einem niedrigen Signal Lo, wenn
ein Brechen der Sicherung 101F auftritt, die in dem Verdrahtungspfad
installiert ist. In jedem der oben erläuterten drei Fälle wird
die Historie (inklusive Zeit und Datum) der Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation in
dem Diagnose-Datenspeicher 53b von 1 als Diagnosedaten
gespeichert, wenn die Maschine 16 in dem Ausfallsicherheitsmodus
gestartet wird.
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Wie
in 1 gezeigt ist, enthält der Tastenschalter 21 eine
Vielzahl an untergeordneten Schaltern SW1, SW2. Jeder der untergeordneten
Schalter SW1, SW2 ist in solcher Weise konfiguriert, daß der Niederdrückzustand
und der Nicht-Niederdrückzustand
der untergeordneten Schalter SW1, SW2 dem leitenden Zustand und
dem nicht leitenden Zustand des untergeordneten Schalters SW1, SW2
entspricht. In diesem Fall ermöglicht
die Stromversorgungs-Steuereinheit (die Maschinenstart-Steuereinheit) 13 unter
einer normalen Betriebsart den Maschinenstart, wenn wenigstens einer
der untergeordneten Schalter SW1, SW2 in den leitenden Zustand versetzt
ist, was dann den niedergedrückten
Zustand anzeigt. Im Gegensatz dazu ermöglicht es die Stromversorgungs-Steuereinheit (Maschinen-Steuereinheit) 13 bei
einem Ausfallsicherheitsmodus, daß ein Maschinenstart lediglich
dann erfolgt, wenn beide untergeordneten Schalter SW1, SW2 in den
leitenden Zustand versetzt sind, was dann den niedergedrückten Zustand
anzeigt. Bei diesem Typ eines Tastenschalters 21 wird der
Maschinenstart unter dem Ausfallsicherheits-Betriebsmodus nur dann
ermöglicht, wenn
die untergeordneten Schalter SW1, SW2 alle betätigt sind, d. h. alle gedrückt sind.
Somit kann ein fehlerhafter Maschinenstart, der beispielsweise bei einem
Ausfall in einem Schalterkontaktpunkt verursacht sein kann, vorteilhaft
eingeschränkt
werden.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
beträgt
die Zahl der untergeordneten Schalter gleich Zwei. Eine logische
Summe der Ausgangssignale der untergeordneten Schalter SW1, SW2
wird zu einem Port V der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 54 zugeführt. Auch
wird ein logisches Produkt der Ausgangssignale der untergeordneten
Schalter SW1, SW2 zu einem Port U der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 54 zugeführt. In
dem normalen Betriebsmodus wird das Eingangssignal des Ports V als
Operationssignal des Tastenschalters 21 gelesen. Im Gegensatz
dazu wird in dem Ausfallsicherheitsmodus das Eingangssignal des
Ports U als Operationssignal oder Betätigungssignal des Tastenschalters 21 gelesen.
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Eine
Betätigungssequenz
des Tastenschalters 21 im normalen Betriebsmodus und in
dem Ausfallsicherheitsmodus kann auf verschiedene Weisen unterschieden
werden, was weiter unten beschrieben wird. Wie in 2A gezeigt
ist, kann in dem Ausfallsicherheitsmodus die Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation,
die an dem Tastenschalter 21 ausgeführt wird, als eine kontinuierliche
Niederdrückoperation
implementiert werden (ein Niederdrücken über eine lange Periode), bei
der der Maschinenstart ermöglicht
wird, wenn der Niederdrückzustand
des Tastenschalters 21 für eine vorbestimmte Zeitperiode oder
länger
aufrechterhalten wird (z. B. 5 Sekunden oder länger). Im Gegensatz dazu wird
in dem normalen Betriebsmodus der Maschinenstart selbst dann ermöglicht,
wenn die Dauer des Niederdrückzustandes
des Tastenschalters 21 kleiner ist als die oben erwähnte vorbestimmte
Zeitperiode. Viele Menschen tendieren dazu, den Schalter für eine Periode
von beispielsweise 2 Sekunden oder weniger niederzudrücken. Wenn
jedoch eine extrem kurze Niederdrückzeitperiode akzeptiert wird,
und zwar als die erforderliche Niederdrückzeitperiode für den normalen Betriebsmodus,
könnte
ein fehlerhafter Maschinenstart durch ein Störsignal initiiert werden. Daher
kann eine minimale Niederdrückzeitperiode
zum Starten der Maschine 16 in dem normalen Modus so eingestellt
werden, daß sie
gleich ist mit oder länger
ist als 0,5 Sekunden. Das heißt,
in dem normalen Modus wird der Maschinenstart selbst dann ermöglicht, wenn
der Tastenschalter 21 für
eine kurze Zeitperiode niedergedrückt wird (z. B. 0,5 Sekunden
oder länger).
In dem Ausfallsicherheitsmodus wird der Maschinenstart lediglich
dann ermöglicht,
wenn die lange Niederdrückperiode
(z. B. 5 Sekunden oder länger)
des Tastenschalters 21 ausgeführt wird.
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Bei
einem anderen Beispiel, welches in 2B veranschaulicht
ist, kann in dem Ausfallsicherheitsmodus die Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation,
die an dem Tastenschalter 21 ausgeführt wird, auch als eine gemusterte
Niederdrückoperation implementiert
werden, bei der der Maschinenstart dann ermöglicht wird, wenn ein vorbestimmtes
Muster der Niederdrückperiode
und eine nachfolgende Nicht-Niederdrückperiode des Tastenschalters 21 über den
Tastenschalter 21 eingegeben wird. Spezifischer ausgedrückt wird
in dem normalen Betriebsmodus der Maschinenstart dann ermöglicht,
wenn eine einzelne Niederdrückoperation
ausgeführt
wird (die als eine normale zeitliche Niederdrückoperation dient), bei der
der Tastenschalter 21 betätigt wird, d. h. lediglich
einmal niedergedrückt
wird (ein einzelnes Mal). In dem Ausfallsicherheitsmodus wird der
Maschinenstart dann ermöglicht,
wenn eine wiederholte vielfache Niederdrückoperation (die als eine Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation
dient) ausgeführt wird,
bei der der Tastenschalter 21 wiederholt betätigt wird,
d. h. eine vorbestimmte Anzahl von Malen niedergedrückt wird. Ähnlich wie
in dem Ausfallsicherheitsmodus, der durch eine lange Niederdrückperiode
bzw. Operation implementiert wird, kann klar unterschieden werden
zwischen einer Normalzeit-Niederdrückoperation, die lediglich
ein einzelnes Niederdrücken
des Tastenschalters 21 erfordert, und einer Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation,
die ein vielfaches Niederdrücken
des Tastenschalters 21 erfordert. Ferner haben viele Menschen
die Neigung dazu, einen Tastenschalter 21 wiederholt niederzudrücken, wenn
das erste Niederdrücken
des Tastenschalters 21 zu einem Ausfall des Maschinenstarts führt. In
Hinblick auf die zuvor angesprochene psychologische Neigung kann
der Anwender wie bei der Langperioden-Niederdrückoperation des Tastenschalters 21 in
einfacher Weise erkennen, daß es eine
Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation
ist, während
er den Tastenschalter 21 mehrere Male niederdrückt.
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Wenn
jedoch die Maschine 16 durch einfaches mehrmaliges Niederdrücken des
Tastenschalters 21 gestartet wird, kann der Anwender manchmal nicht
realisieren, daß es
sich um eine Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation handelt, d. h.
daß eine anormale
Situation vorliegt. In Hinblick auf die zuvor genannte Tatsache
wird gemäß 2B die
Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation
dadurch ausgeführt, indem
man abwechselnd eine sich wiederholende Betriebsperiode oder Betätigungsperiode
implementiert, um wiederholt den Tastenschalter 21 eine
vorbestimmte Anzahl von Malen zu betätigen, woraufhin dann eine
Nichtbetätigungsperiode
folgt, die länger ist
als ein Intervall zwischen den Betätigungen (Niederdrückoperationen)
des Tastenschalters 21. In diesem Fall muß das wiederholte
Niederdrücken
des Schalters (die wiederholte Betätigungsperiode) für ein wiederholtes
Niederdrücken
des Schalters entsprechend einer vorbestimmten Anzahl von Malen wiederholt
werden, und zwar mit dem vorbestimmten Intervall (dem Nichtbetätigungsintervall
bzw. der Nichtbetätigungsperiode).
Auf diese Weise kann der Anwender einfacher erkennen, daß eine anormale Situation
vorliegt. Hierbei kann die vorbestimmte Anzahl von Malen aus irgendeiner
Anzahl bestehen, die gleich ist mit oder größer ist als eine spezifische
Anzahl von Malen, oder kann alternativ auch exakt eine spezifische
Anzahl von Malen sein. Obwohl die spezifische Anzahl von Malen wünschenswerter
ist als die vorbestimmte Anzahl von Malen, und zwar aus Sicherheitsgründen, neigen
Menschen dazu, die spezifische Anzahl von Malen zu vergessen, was
zu einer Unannehmlichkeit führt.
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Als
nächstes
kann die Stromversorgungs-Steuereinheit (die Maschinenstart-Steuereinheit) 13 gemäß 1 so
konstruiert sein, um den Maschinenstart über die normale zeitliche Niederdrückoperation
zu ermöglichen,
und zwar selbst in dem undetektierten Zustand des Bremsschalters (Sensors) 101,
solange als der mit der Bremse gekoppelte Schalter (Sensor) 102 das
Niederdrücken des
Bremspedals 201 detektiert, und zwar nachdem das Bremspedal 201 um
einen voreingestellten Hub niedergedrückt wurde (eine voreingestellte
Strecke vom Anfangspunkt aus). In einem solchen Fall, bei dem sich
der Unterstützungs-Bremssensor 101 in dem
nicht detektierten Zustand befindet, fühlt der mit der Bremse gekuppelte
Sensor 102 das Niederdrücken
des Bremspedals 201 (10), d.
h. er befindet sich in dem detektierten Zustand, wenn der Maschinenstart über die
normale zeitliche Niederdrückoperation
ermöglicht
wird, es wird dann die Betätigungshistorie
dieser Operation als Diagnosedaten in dem Diagnose-Datenspeicher 53b gespeichert.
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Wie
oben beschrieben ist, besteht der mit der Bremse gekuppelte Schalter 102 aus
der Reise-Steuerschaltung bei der vorliegenden Ausführungsform.
Wie in 10 gezeigt ist, wird der Reise-Steuerschalter 102 normalerweise
eingeschaltet (im leitenden Zustand). Selbst wenn das Bremspedal 201 nur
geringfügig
niedergedrückt
wird, wird die Konstantgeschwindigkeits-Reisesteuerung unterbrochen.
Der voreingestellte Nie derdrückhub
(der voreingestellte Niederdrückbetrag
oder die Strecke von dem Anfangspunkt aus) des Bremspedals 201,
welches zu einem Ausschalten (nicht leitender Zustand) des Reise-Steuerschalters 102 führt, um
die Konstantgeschwindigkeits-Reisesteuerung
zu unterbrechen, ist kleiner eingestellt als der oben angegebene vorbestimmte
Hub (der vorbestimmte Betrag oder die vorbestimmte Strecke), der
zum Einschalten des Bremsschalters 101 erforderlich ist.
In 10 besteht der Bremsschalter 102 aus
einem Grenzschalter, und der Reise-Steuerschalter 102 ist
ebenfalls ein Grenzschalter.
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Wie
in 11 gezeigt ist, wird ein Detektionssignal (B),
welches den Leitzustand des Reise-Steuerschalters 102 anzeigt,
der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 54 über eine einen Rückfluß verhindernde
Diode 101D, einen die Eingangsimpedanz einstellenden Wiederstand 101K und
einen Herabzieh-Widerstand 101R zugeführt. Wenn, wie in 10 gezeigt
ist, das Bremspedal 201 niedergedrückt wird, wird der Reise-Steuerschalter
(an die Bremse gekuppelter Sensor) 102 zuerst mit einem relativ
kleinen Hub gezwungen oder bewegt (wodurch er in den nichtleitenden
Zustand versetzt wird). Wenn dann das Bremspedal 201 weiter
niedergedrückt
wird, wird der Bremsschalter 101 nochmals gedrückt oder
bewegt, und zwar mit dem vorbestimmten Hub (wodurch dieser in den
leitenden Zustand versetzt wird. Wie oben erläutert wurde, wird selbst in
einem Fall, bei dem der negative Druck des Bremskraftverstärkers 207 leckt,
um eine Erhöhung in
der erforderlichen Niederdrückkraft
zum Niederdrücken
des Bremspedals 201 zu bewirken und dadurch das Bremspedal 201 nicht
um den vorbestimmten Niederdrückhub
niedergedrückt
werden kann, der Maschinenstart über
die Normalzeit-Niederdrückoperation
dennoch möglich,
solange das Bremspedal 201 zu der entsprechenden Position
niedergedrückt werden
kann, bei welcher der Reise-Steuerschalter 102 (der
an die Bremse gekuppelte Sensor) gezwungen wird, d. h. betätigt wird.
Dieser Zustand ist von der normalen Situation hinsichtlich des folgenden Punktes
verschieden. Das heißt,
der Bremsschalter 101 wird in den nicht gezwungenen Zustand
platziert (das Detektionssignal A zeigt einen nicht leitenden Zustand
an). Spezifischer ausgedrückt
detektiert der Bremssensor 101 nicht das Niederdrücken des Bremspedals 201,
und der an die Bremse gekoppelte Sensor 102 wird in den
Detektionszustand versetzt, in welchem das Niederdrücken des
Bremspedals 201 durch den an die Bremse gekoppelten Sensor 102 detektiert
wird. Somit wird die Betriebs-Historie dieses Falles in Form von
Diagnosedaten in dem Diagnose-Datenspeicher 53b (1)
gespeichert.
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Es
gibt noch einen anderen Fall, bei dem das Bremspedal 201 über die
gesamte Strecke bis zu der Zwangsposition niedergedrückt wird,
um den Bremsschalter 101 zu betätigen, wobei jedoch der Bremsschalter 101 ausfällt, und
zwar beispielsweise aufgrund des Brechens der Verdrahtung oder der
Sicherung oder aufgrund eines elektrischen Kontaktfehlers. Somit
wird der Bremsschalter 101 in dem nicht leitenden Zustand
gehalten. Wenn in diesem Fall der Reise-Steuerschalter (der an die
Bremse gekuppelte Sensor) 102 normal ist und die Information über den erzwungenen
Zustand ausgibt (das Detektionssignal B, welches den nicht leitenden
Zustand anzeigt), wird der Maschinenstart über die Normalzeit-Niederdrückoperation
basierend auf den Informationen über
den erzwungenen Zustand des Reise-Steuerschalters (des an die Bremse
gekoppelten Sensors) 102 ermöglicht. Auch in diesem Fall
zeigt das Detektionssignal A den nicht leitenden Zustand an. Somit
wird die Betätigungs-Historie
dieses Falles als Diagnosedaten in dem Diagnose-Datenspeicher 53b (1) ebenso
gespeichert.
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Es
wird nun die Betriebsweise des Maschinenstart-Steuersystems 1 unter
Hinweis auf ein Flußdiagramm
beschrieben.
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3 zeigt
einen Betriebsfluß des
gesamten Systems. Die Stromversorgungs-Steuereinheit 13 führt eine
Ausfallsicherheits-Bestimmung durch (eine Bestimmung, ob der momentane
Betriebsmodus aus dem Ausfallsicherheitsmodus besteht), basierend
auf dem detektierten Niederdruck-Zustand des Bremspedals 201 bei
dem Schritt T1. Dann wird bei dem Schritt T2 bestimmt, ob das Bestimmungsergebnis, welches
bei dem Schritt T1 durchgeführt
wurde, zu einer normalen Anzeige führt (nicht zu dem Ausfallsicherheitsmodus).
Wenn bestimmt wird, daß das
Bestimmungsergebnis bei dem Schritt T2 ein normales Ergebnis ist,
verläuft
die Steuerung zu dem Schritt T3. Bei dem Schritt T3 wird eine Normalzeit-Starteingabebestimmung
durchgeführt
(der normale Modus). Wenn im Gegensatz dazu bestimmt wird, daß das Bestimmungsergebnis
bei dem Schritt T2 anormal ist, verläuft die Steuerung zu dem Schritt
T4. Bei dem Schritt T4 wird eine Ausfallsicherheits-Starteingabebestimmung
durchgeführt
(der Ausfallsicherheitsmodus).
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4 zeigt
ein Beispiel des Ausfallsicherheits-Bestimmungsprozesses in einem
Fall, bei dem die Eingangsgröße von dem
an die Bremse gekoppelten Schalter 102 nicht verwendet
wird. Bei dem Schritt T51 wird das Ausfallsicherheits-Flag zurückgesetzt.
Das Ausfallsicherheits-Flag wird dann auf 1 in einem Fall gesetzt
entsprechend dem Empfangen eines normalen Bestimmungsergebnisses
(d. h. einem Ergebnis, welches normal anzeigt). Auch wird das Ausfallsicherheits-Flag
auf 0 (Null) in einem Fall gesetzt, bei dem ein anormales Bestimmungsergebnis
empfangen wird (d. h. das Ergebnis zeigt Anormalität an). Ferner
wird das Ausfallsicherheits-Flag auf 0 (Null) gesetzt, und zwar
nach dem Rückstellen des
Ausfallsicherheits-Flags. Bei dem Schritt T52 wird bestimmt, ob
der Bremsschalter 101 gezwungen oder betätigt wurde
(der Bremsschalter 101 ist in den leitenden Zustand versetzt,
d. h. er ist EIN geschaltet). Mit anderen Worten wird bestimmt,
ob das Detektionssignal A hoch (Hi) ist, wie in 11 gezeigt. Wenn
bestimmt wird, daß der
Bremsschalter 101 bei dem Schritt T52 geschaltet hat bzw.
gezwungen wurde, verläuft
die Steuerung zu dem Schritt T53. Bei dem Schritt T53 wird das Ausfallsicherheits-Flag
gesetzt, um das normale Bestimmungsergebnis wiederzugeben, und wird
daher auf 1 gesetzt. Wenn im Gegensatz dazu bestimmt wird, daß der Bremsschalter 101 bei
dem Schritt T52 nicht betätigt
wurde oder geschlossen hat, springt die Steuerung zum Rückkehrpunkt,
und es wird das Ausfallsicherheits-Flag in dem rückgestellten Zustand gehalten,
d. h. das Ausfallsicherheits-Flag wird so eingestellt, daß es ein
anormales Bestimmungsergebnis wiedergibt, d. h. es wird auf 0 gesetzt.
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5 zeigt
den Prozeß der
Normalzeit-Start-Eingabebestimmung (den normalen Modus). Zuerst
wird ein Startzulaß-Flag
bei dem Schritt T101 zurückgesetzt,
und dann wird die Eingangsgröße des Ports
V (1) bei dem Schritt T102 gelesen. Bei einem Start-Zulässigkeitszustand
(einem Zustand, bei dem ein Maschinenstart erlaubt wird), wird das
Startzulaß-Flag
auf 1 gesetzt. Im Gegensatz dazu wird in einem Nichtzulaß-Zustand (einem Zustand,
der den Maschinenstart nicht zuläßt) das Startzulaß-Flag auf
0 (Null) gesetzt. Auch wird das Startzulaß-Flag auf 0 (Null) gesetzt,
und zwar nach der Rückstellung
des Ausfallsicherheits-Flags. Bei dem Schritt T103 wird bestimmt,
ob die Eingangsgröße des Ports
V aktiv ist. Wenn der Tastenschalter 21 normal niedergedrückt wird,
ist die Eingangsgröße des Ports
V aktiv. Somit schreitet die Steuerung von dem Schritt T103 zu dem
Schritt T104 voran, bei dem ein Startzulaß-Zustand in dem Startzulaß-Flag wiedergegeben
wird, so daß das
Startzulaß-Flag
auf 1 gesetzt ist. Wenn im Gegensatz dazu bestimmt wird, daß die Eingangsgröße des Ports
V nicht aktiv ist, d. h. wenn bestimmt wird, daß der Tastenschalter 21 nicht
niedergedrückt
wurde (d. h. gepreßt
wurde), und zwar bei dem Schritt T103, springt die Steuerung zum
Rückkehrpunkt.
Somit wird das Startzulaß-Flag in
dem rückgesetzten
Zustand gehalten, d. h. das Startzulaß-Flag bleibt in den Start-Nichtzulaß-Zustand
versetzt und bleibt somit auf 0 eingestellt.
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6 zeigt
den Betriebsfluß der
Ausfallsicherheits-Starteingabebestimmung (den Ausfallsicherheitsmodus).
In diesem Fall handelt es sich bei der Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation
um eine langperiodige Niederdrückoperation ähnlich einer
in 2A gezeigten. Das Startzulaß-Flag wird bei dem Schritt
T151 zurückgestellt
und ein Zeitgeber oder Zähler
T, der die Dauer des langperiodischen Niederdrückens mißt, wird bei dem Schritt T152
zurückgesetzt.
Dann wird bei dem Schritt T153 der Port U (1) gelesen.
Bei dem Schritt S154 wird bestimmt, ob die Eingangsgröße des Ports
U aktiv ist. Wenn das Niederdrücken
des Tastenschalters 21 fortgesetzt wird, ist die Eingangsgröße des Ports
U aktiv, so daß die
Steuerung dann von dem Schritt T154 zu dem Schritt T155 voranschreitet,
bei dem der Wert des Zeitgebers oder Zählers T inkrementiert wird. Dies
wird so lange wiederholt, bis der Wert des Zeitgeberzählers T
einen vorbestimmten Zählwert
T0 erreicht, der dem Ende der vorbestimmten Dauer des langperi odischen
Niederdrückens
entspricht. Wenn der vorbestimmte Zählwert T0 erreicht ist, verläuft die Steuerung
zu dem Schritt T157. Bei dem Schritt T157 wird das Startzulaß-Flag auf den Startzulaß-Zustand gesetzt,
d. h. es wird auf 1 gesetzt. Dann werden bei dem Schritt T158 die
Diagnosedaten, die anzeigen, daß die
Maschine 16 unter einem Ausfallsicherheitsmodus gestartet
wurde, in dem Diagnose-Datenspeicher 53b (1)
gespeichert. Wenn im Gegensatz dazu das Niederdrücken des Tastenschalters 21 freigegeben
oder beendet wird, bevor das Ende der vorbestimmten Dauer des langperiodischen
Niederdrückens
erreicht ist, überspringt
die Steuerung die Schritte T157, T158, und die Operation wird nach dem
Schritt T154 beendet.
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7 zeigt
den Betriebsfluß der
Ausfallsicherheits-Starteingabebestimmung (Ausfallsicherheitsmodus)
in einem Fall, bei dem die Ausfallsicherheits-Niederdrückoperation
gemäß einem
Niederdrückmuster
des Tastenschalters 21 durchgeführt wird, ähnlich dem einen Muster, welches
in 2B gezeigt ist. Zuerst wird das Startzulaß-Flag bei dem Schritt
T161 zurückgestellt
und es wird dann ein Zeitgeber, der eine zulässige Eingabeperiode des Tastenschalters 21 mißt, bei
dem Schritt T162 gestartet. Dann wird bei dem Schritt T163 von der
Steuerung eine Eingangs-Einfangoperation durchgeführt, um ein
Feststellen oder Einfangen durchzuführen, d. h. um die Eingangsgröße von dem
Tastenschalter 21 an dem Port U zu erhalten (1).
Dann wird bei dem Schritt T164 bestimmt, ob die zulässige Eingabeperiode
geendet hat (zum Ende gelangt ist). Wenn bestimmt wird, daß die zulässige Eingabeperiode
bei dem Schritt T164 geendet hat, verläuft die Steuerung zu dem Schritt
T165. Bei dem Schritt T165 wird das eingefangene oder gewonnene
Eingabemuster, welches bei dem Schritt T163 gewonnen oder eingefangen
wurde, mit einem im voraus registrierten Hauptmuster verglichen.
Bei dem Schritt T166 wird dann bestimmt, ob das eingefangene Eingabemuster
mit dem im voraus registrierten Hauptmuster übereinstimmt. Wenn bestimmt
wird, daß das
eingefangene Eingabemuster mit dem im voraus registrierten Hauptmuster
koinzidiert, wird das Startzulaß-Flag
auf den Startzulaß-Zustand
gesetzt, d. h. es wird auf 1 eingestellt. Dann werden bei dem Schritt
T168 Diagnosedaten, die anzeigen, daß die Maschine 16 unter einem
Ausfallsicherheitsmodus gestartet wurde, in dem Diagnose-Datenspeicher 53b (1)
gespeichert. Wenn bestimmt wird, daß das eingefangene Eingabe muster
nicht mit dem im voraus registrierten Hauptmuster übereinstimmt, überspringt
die Steuerung die Schritte T167, T168.
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Es
kann irgendein gewünschtes
Muster als Hauptmuster über
die Verwendung des Tastenschalters 21 registriert werden.
In diesem Fall muß eine Eingabe
zum Verschieben des Betriebsmodus in einen Registrierungsmodus durchgeführt werden.
Diese Eingabe zum Verschieben des Betriebsmodus in den Registrierungsmodus
kann über
die Verwendung des Tastenschalters 21 vorgenommen werden. 8 zeigt
eine als Beispiel herausgegriffene Prozedur für diesen Registrierungsprozeß. Spezifischer ausgedrückt wird
bei einem Schritt T201 die Eingabe zum Verschieben in den Registrierungsmodus
vorgenommen, d. h. es wird ein Registrierungs-Startbefehl durch
Drücken
des Tastenschalters 21 für eine vorbestimmte Periode
oder auch länger
eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Benachrichtigung für den Anwender
vorgesehen werden, die den Anwender darüber informiert, daß der Betriebsmodus
in den Registrierungsmodus verschoben worden ist, was beispielsweise über eine
hörbare
Benachrichtigung erfolgen kann (z. B. einen Alarmton) und/oder auch über eine
sichtbare Benachrichtigung (z. B. Aufleuchten, Anzeigen einer Nachricht
oder eines Zeichens). Als nächstes
wird bei dem Schritt 7202 das gewünschte Hauptmuster über die
Verwendung des Tastenschalters 21 eingegeben, um dieses
als Hauptmuster zu registrieren. Nach der Vervollständigung
der Registrierung des Hauptmusters kann der Tastenschalter 21 wiederum
für eine
vorbestimmte Periode oder länger
niedergedrückt
werden, und zwar als Eingabegröße zum Beenden
des Registrierungsmodus (Eingabe eines Registrierungs-Beendigungsbefehls)
bei dem Schritt T203.
-
9 zeigt
einen Betriebsfluß zur
Durchführung
einer Ausfallsicherheits-Bestimmung
vermittels der Verwendung des an die Bremse gekoppelten Schalters
(speziell des Reise-Steuerschalters) 102. Bei dem Schritt
T61 wird das Ausfallsicherheits-Flag zurückgesetzt.
Bei dem Schritt T62 wird bestimmt, ob der an die Bremse gekoppelte
Schalter 102 betätigt wurde
(in den nicht leitenden Zustand versetzt wurde, d. h. AUS geschaltet
wurde, und dadurch das Detektionssignal B auf Lo in 11 gelangt).
Wenn bestimmt wird, daß der
an die Bremse gekoppelte Schalter 102 bei dem Schritt T62
be tätigt
wurde, verläuft
die Steuerung zu dem Schritt T63. Bei dem Schritt T63 wird bestimmt,
ob der Bremsschalter 101 betätigt wurde bzw. gezwungen wurde
(in den leitenden Zustand, d. h. in den EIN-Zustand). Wenn bestimmt
wird, daß der
Bremsschalter 101 bei dem Schritt T63 betätigt wurde
bzw. gezwungen wurde, verläuft
die Steuerung zu dem Schritt T65. Bei dem Schritt T65 wird das Ausfallsicherheits-Flag
gesetzt, um das normale Bestimmungsergebnis wiederzugeben, d. h.
es wird auf 1 eingestellt. Wenn im Gegensatz dazu bestimmt wird,
daß der
Bremsschalter 101 bei dem Schritt T63 nicht betätigt bzw.
gezwungen wurde und lediglich der an die Bremse gekoppelte Schalter 102 betätigt wurde,
verläuft
die Steuerung zu dem Schritt T64. Bei dem Schritt T64 werden die Diagnosedaten
aufgezeichnet, und danach verläuft die
Steuerung zu dem Schritt T65. Bei dem Schritt T65 wird das Ausfallsicherheits-Flag
so eingestellt, um das normale Bestimmungsergebnis wiederzugeben,
d. h. es wird auf 1 gesetzt. Wenn ferner bestimmt wird, daß der an
die Bremse gekoppelte Schalter 102 ebenfalls nicht betätigt oder
gezwungen wurde, und zwar bei dem Schritt T62, überspringt die Steuerung den
Schritt 63 und die folgenden Schritte, und das Ausfallsicherheits-Flag
wird beibehalten, um den Rückstellzustand
wiederzugeben, d. h. um eine anormale Bestimmung wiederzugeben und
bleibt somit auf 0 gesetzt.
-
Um
nun wieder mit der Beschreibung auf 3 zurückzukehren,
so folgt, wenn das Startzulaß-Flag
auf 1 gesetzt ist (in den Startzulaß-Zustand) bei dem Schritt
T5 unter irgend einem der Modi, und zwar dem normalen Modus und
dem Ausfallsicherungsmodus, der Maschinenstart-Steuerprozeß. Zuerst
wird bei dem Schritt T6 ein Maschinenstart-Anfragesignal (I) zu
der Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 übertragen. Die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 empfängt ihrerseits
das Maschinenstart-Anfragesignal (I) bei den Schritten S1, S2 und
führt eine
Verifizierung durch, ob die Authentizitäts-ID der tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung 2 mit
der Haupt-ID übereinstimmt,
die in dem Fahrzeug 3 registriert ist, was bei den Schritten
S3, S4 erfolgt. Wenn bestimmt wird, daß die Authentizitäts-ID oder
Berechtigungs-ID der tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung 2 mit
der Haupt-ID übereinstimmt
(d. h. zum Zeitpunkt des Empfangs des Berechtigungssignals), gibt
die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 ein Verifizierungs-Ergebnissignal
(II) an die Stromversorgungs-Steuereinheit 13 bei dem Schritt
S5 aus. Die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 sendet ein
Entriegelungs-Anfragesignal (III) zu der Verriegelungs-Steuereinheit 10,
und zwar bei dem Schritt S6. Wenn die Verriegelungs-Steuereinheit 10 das
Entriegelungs-Anfragesignal (III) bei den Schritten R1, R2 empfängt, entriegelt
die Verriegelungs-Steuereinheit 10 den Lenkverriegelungs-Mechanismus 12 durch Antreiben
des Lenkverriegelungsmotors 11 bei dem Schritt R3. Wenn
dann die Verriegelungs-Steuereinheit 10 die Entriegelung
des Lenkverriegelungs-Mechanismus 12 bei den Schritten
R4, R5 bestätigt, sendet
die Verriegelungs-Steuereinheit 10 ein Entriegelungs-Vervollständigungssignal
(IV) zu der Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 und zu der
Stromversorgungs-Steuereinheit 13, was bei dem Schritt
R6 erfolgt. Obwohl ferner in dem Flußdiagramm von 3 nicht
klar veranschaulicht ist, gibt dann, wenn die Stromversorgungs-Steuereinheit 13 das
Verifizierungsergebnis-Signal (II) empfängt, die Stromversorgungs-Steuereinheit 13 ein
Zündsignal
(VI) zum Aktivieren einer Zündung
(IG) aus.
-
Wenn
die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 das Entriegelungs-Vervollständigungssignal
(IV) bei den Schritten S7, S8 empfängt, hebt die Unbeweglichkeits-Steuereinheit 5 die
Unbeweglichkeit auf, und zwar durch Aktivieren eines Maschinenbetriebs-Außerbereitschaftsetzsignals
(V). Wenn hierbei das Maschinenbetriebs-Außerbereitschaftsetzsignal (V)
aktiviert wird, wird die Unbeweglichkeit aufgehoben (d. h. in einem
Zustand, bei dem ein Verhinderungs-Freigabebefehl ausgegeben wird).
Wenn im Gegensatz dazu das Maschinenbetriebs-Außerbereitschaftsetzsignal (V)
deaktiviert ist, wird die Unbeweglichkeit eingestellt, d. h. ein
Zustand, bei dem ein Verhinderungs-Einstellbefehl ausgegeben wird.
Auch empfangt die Stromversorgungs-Steuereinheit 13 das
Entriegelungs-Vervollständigungssignal
(IV) bei den Schritten T10, T11 und sendet. ihrerseits ein Anlasser-Startanfragesignal
(VII) bei dem Schritt T12.
-
In
dem Anfangszustand überwacht
die Maschinensteuereinheit 14 den Zustand des Maschinenbetriebs-Außerbereitschaftsetzsignals
(V). Die Maschinen-Steuereinheit 14 ist so lange in den Standby-Zustand
versetzt, bis die Unbeweglichkeit aufgehoben wird, d. h. in den
Zustand, bei welchem ein Verhinderungs-Freigabebefehl ausgegeben
wird, und zwar bei den Schritten Q1, Q2. Wenn dann die Unbeweglichkeit
aufgehoben wird (unset), liest die Maschinensteuereinheit 14 das
Anlasser-Startanfragesignal (VII) bei den Schritten Q3, Q4. Wenn
das Anlasser-Anfragestartsignal (VII) sich in dem aktiven Zustand
befindet, bestimmt die Maschinensteuereinheit 14, daß der Maschinenstartzustand
oder die Maschinenstartbedingung befriedigt ist und startet die Maschine 16 bei
dem Schritt Q5.