DE102006025168A1

DE102006025168A1 - Fahrzeugsteuerungssystem

Info

Publication number: DE102006025168A1
Application number: DE102006025168A
Authority: DE
Inventors: Haruki Kariya Matsuzaki; Tomoyuki Kariya Kashiwagi; Masaaki Kariya Shinojima; Masashi Nishio Hori
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2006-12-07
Also published as: US20060271260A1; JP2006336691A; US7349770B2

Abstract

Ein Fahrzeugsteuerungssystem (1) ist offenbart. Das Fahrzeugsteuerungssystem (1) umfasst ein By-Wire-System (3, 300) mit einem Aktor (30, 311) zum Ändern von Fahrzeugzuständen und eine By-Wire-Steuerungsschaltung (10), die den Aktor (3, 300) entsprechend einem Befehl zum Ändern der Fahrzeugzustände von einem Fahrzeuginsassen elektrisch steuert. Das Fahrzeugsteuerungssystem (1) umfasst ferner eine Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) mit einer Steuerungsschaltung, die von der By-Wire-Steuerungsschaltung (11) verschieden ist und die das By-Wire-System (3, 300) auf der Grundlage von von dem By-Wire-System (3, 300) empfangenen Überwachungsinformationen überwacht. Das Fahrzeugsteuerungssystem (1) umfasst ferner eine Unterdrückungsvorrichtung (40, 254, 255, 330), die die Steuerung des Aktors (30, 311) durch die By-Wire-Steuerungsschaltung (10) beim Empfang eines Steuerbefehls von der Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) unterdrückt, wenn die Überwachungssteuerungsvorrichtung einen Fehler des By-Wire-Systems (3, 300) bestätigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuerungs- bzw. Regelungssystem, insbesondere ein Fahrzeugsteuerungs- bzw. Regelungssystem, das ein By-Wire-System enthält.

Auf dem Gebiet der Fahrzeugsteuerung werden By-Wire-Systeme vorgeschlagen, die einen Aktor bzw. Aktuator elektrisch ansteuern, um Fahrzeugzustände über eine By-Wire-Steuerungsschaltung in Übereinstimmung mit Befehlen von einem Fahrzeuginsassen zu ändern. Beispiele By-Wire-Systeme umfassen ein Drive-By-Wire-System (z.B. in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-133624 A und der U.S. Patentveröffentlichung Nr. 2005/0092292A1), das die Drosselklappenöffnungen eines Motors in Übereinstimmung mit Befehlen von einem Fahrzeuginsassen ändert, ein Shift-by-Wire-System (z.B. in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-230952A), das Bereiche eines Automatikgetriebes in Übereinstimmung mit Befehlen ändert, und ein Steering-by-Wire-System (z.B. in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-268754), die Lenkwinkel einer Lenkspindel in Übereinstimmung mit Befehlen ändert.

Das oben beschriebene Drive-by-Wire-System kann ein plötzliches "Abwürgen" des Motors dadurch verhindern, dass eine Mindestöffnung der Drosselklappe durch die Mechanik eines Motors gewährleistet ist, selbst wenn ein Aktor eine Drosselklappenöffnung entgegen der Absicht eines Fahrzeuginsassen realisiert.

Andererseits kann in dem oben beschriebenen Shift-by-Wire-System das Fahrzeug, wenn ein Fehler auftritt und der Aktor einen Bereich festlegt, der der Absicht des Fahrzeuginsassen zuwiderläuft, weiterfahren, was eine potenzielle Gefährdung bedeutet. Ferner kann in dem Steering-by-Wire-System das Fahrzeug, wenn ein Fehler auftritt und der Aktor den Einschlagwinkel auf einen Winkel festlegt, der der Absicht des Fahrzeuginsassen zuwiderläuft, weiterfahren, was eine potenzielle Gefährdung bedeutet.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugsteuerungssystem bereitzustellen, das ein By-Wire-System mit einem Aktor zur Änderung von Fahrzeugzuständen und eine By-Wire-Steuerungsschaltung, die den Aktor entsprechend einem Befehl zur Änderung der Fahrzeugzustände durch einen Fahrzeuginsassen elektrisch ansteuert, umfasst. Das erfindungsgemäße Fahrzeugsteuerungssystem umfasst ferner eine Überwachungssteuerungsvorrichtung mit einer Steuerungsschaltung, die von der By-Wire-Steuerungsschaltung verschieden ist und die das By-Wire-System auf der Grundlage von von dem By-Wire-System empfangenen Überwachungsinformationen überwacht. Das Fahrzeugsteuerungssystem umfasst ferner eine Unterdrückungsvorrichtung, die die Steuerung des Aktors durch die By-Wire-Steuerungsschaltung beim Empfängen eines Steuerbefehls von der Überwachungssteuerungsvorrichtung empfängt, wenn die Überwachungssteuerungsvorrichtung einen Fehler des By-Wire-Systems bestätigt.

Die obigen und weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde, deutlicher ersichtlich. In den Zeichnungen sind:

1 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ein Blockschaltbild, das ein Shift-by-Wire-System gemäß einer Variante der ersten Ausführungsform zeigt;

3 ein Blockschaltbild, das ein Shift-by-Wire-System gemäß einer Variante der ersten Ausführungsform zeigt;

4 ein Flussdiagramm, das einen Änderungssteuerungsablauf gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;

5 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;

6 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

7 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;

8 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

9 ein Flussdiagramm, das einen Änderungssteuerungsablauf gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;

10 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;

11 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

12 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

13 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

14 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt;

15 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

16 ein Flussdiagramm, das einen Änderungssteuerungsablauf gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;

17 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;

18 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

19 ein Flussdiagramm, das einen Änderungssteuerungsablauf gemäß der achten Ausführungsform zeigt;

20 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungssteuerungsablauf gemäß der achten Ausführungsform zeigt;

21 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

22 ein Flussdiagramm, das einen Änderungssteuerungsablauf gemäß der neunten Ausführungsform zeigt;

23 ein Flussdiagramm, das einen Überwachungsänderungsablauf gemäß der neunten Ausführungsform zeigt;

24 ein Blockschaltbild, das ein Shift-by-Wire-System gemäß einer Variante der achten Ausführungsform zeigt;

25 ein Blockschaltbild, das ein Shift-by-Wire-System gemäß einer Variante der achten Ausführungsform zeigt;

26 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer Variante der achten Ausführungsform zeigt;

27 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer Variante der achten Ausführungsform zeigt; und

28 ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer Variante der neunten Ausführungsform zeigt.

Nachfolgend sind mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei "elektronische Steuerungseinheit" stets durch ECU abgekürzt ist.

(Erste Ausführungsform)
1 zeigt ein Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeugsteuerungssytem 1 ist in ein Fahrzeug eingebaut und umfasst ein Automatikgetriebe-Steuerungssystem 2, ein Shift-by-Wire-System 3, ein Motorsteuerungssystem 4 und eine Warnvorrichtung 5.
Eine ECU 10 und eine ECU 11 sind enthalten. Die ECU 10 und die ECU 11 sind elektrische Vorrichtungen wie etwa Mikrocomputer und sind elektrisch oder optisch über eine Fahrzeug-LAN-Leitung 17 miteinander verbunden. Die Steuerungsfunktion für das Automatikgetriebe-Steuerungssystem 2 und die Steuerungsfunktion für das Shift-by-Wire-System 3 sind in der ECU 10 integriert. In der nachfolgenden Beschreibung wird die "ECU 10, die die Steuerungsfunktionen des automatischen Steuerungssystems 2 und des Shift-by-Wire-Systems 3" beschreibt, als Motor-ECU 11 bezeichnet.
Das Automatikgetriebe-Steuerungssystem 2 umfasst eine Hydraulikschaltung 21, die ein Automatikgetriebe 20 des Fahrzeugs durch Ausgangsdrücke steuert, um Bereiche und Drehzahländerungsstufen des Automatikgetriebes zu ändern. Das Automatikgetriebe 20 umfasst Fahrbereiche (d.h. Gänge) wie etwa einen Vorwärtsbereich (D) und einen Rückwärtsbereich (R), und Nichtfahrbereiche wie etwa einen Parkbereich (P) und einen Neutralbereich (N). Ein Handventil 22 der Hydraulikschaltung 21 erzeugt Bereiche, die Spulen- bzw. Kolbenbewegungspositionen entsprechen. Das Automatikgetriebe 20 umfasst eine Mehrzahl von Reibungselementen, die in jeweiligen Bereichen in Eingriff sind, wobei die Reibungselemente in Übereinstimmung mit den Ausgangsöldrücken der entsprechenden Elektromagnetventile 23 in der Hydraulikschaltung 21 gesteuert werden. In der Hydraulikschaltung 21 sind elektrische Komponenten wie etwa die Mehrzahl von Elektromaanetventilen 23 elektrisch mit der gemeinsamen ECU 10 verbunden. Demzufolge wählt die integrierte ECU 10 ein in Eingriff zu bringendes Reibungselement aus, indem sie einen Ausgangsöldruck jedes elektromagnetischen Ventils 23 elektrisch steuert.
Das Shift-by-Wire-System 3 umfasst einen Aktor 30, der das Handventil 22 des Automatikgetriebe-Steuerungssystems 2 betätigt, und ein Umwandlungsmodul 31. Der elektromagnetisch angetriebene Aktor 30 umfasst einen Elektromotor 32, einen Drehzahlverminderer 33 und einen Drehwinkelsensor 34. Der Elektromotor 32 umfasst ein Antriebsteil 35, das durch Verbinden von einer Mehrzahl von Spulen gebildet ist, die in einer Drehrichtung angeordnet sind, und erzeugt eine Drehantriebskraft bzw. ein Drehmoment in einer Ausgangswelle in Übereinstimmung mit der Leitung zu dem Antriebsteil 35. Der Drehzahlverminderer 33 gibt eine erhöhte Drehantriebskrft bzw. ein erhöhtes Drehmoment einer Ausgangswelle des Elektromotors 32 an das Umwandlungsmodul 31 aus. Das Umwandlungsmodul 31 wandelt die von dem Drehzahlverminderer 33 ausgegebene Drehantriebskraft in eine Linearantriebskraft um, um so die Position des Handventils 22 zu steuern. Auf diese Weise können Bereiche des Automatikgetriebes 20 entsprechend den Drehwinkeln des Elektromotors 32 gesteuert werden.
Der Antriebsteil 35 und der Drehwinkelsensor 34 des Elektromotors sind elektrisch mit der gemeinsamen ECU 10 verbunden. Ein Bereichssensor 36 des Umwandlungsmoduls 31 und ein Auswahlsensor 38 eines Bereichswählers 37 des Fahrzeugs sind ebenfalls mit der gemeinsamen ECU 10 verbunden. Der Drehwinkelsensor 34, der einen Drehcodierer und dergleichen umfasst, erfasst einen Drehwinkel der Ausgangswelle des Elektromotors 32 und gibt das Erfassungssignal an die integrierte ECU 10 aus. Da sich der Bereich des Drehwinkelsensors 34 entsprechend einem Dreh winkel des Elektromotors 32 wie oben beschrieben ändert, zeigt ein von dem Drehwinkelsensor 34 erfasster Drehwinkel indirekt einen von dem Automatikgetriebe 20 realisierten Ist-Bereich an. Der Bereichssensor 36 erfasst einen Ist-Bereich auf der Grundlage eines Drehwinkels einer Eingangswelle des Umwandlungsmoduls 31 und der Position der Ausgangswelle des Umwandlungsmoduls 31 oder des Handventils 22 und gibt das Erfassungssignal an die integrierte ECU 10 aus. Der Auswahlsensor 38 erfasst einen Befehlswert eines von einem Fahrzeuginsassen unter Verwendung des Bereichswählers 37 vom Hebel- oder Knopftyp eingegebenen Bereichs und gibt das Erfassungssignal an die integrierte ECU 10 aus. Auf diese Weise steuert die integrierte ECU 10, die Erfassungssignale von den Sensoren 34, 36 und 38 empfängt, die Leitung zu dem Elektromotor 32 auf der Grundlage der Erfassungssignale.
Das Shift-by-Wire-System 3 umfasst ferner eine Schaltvorrichtung 40. Die Schaltvorrichtung, die ein Relais und dergleichen umfasst, ist in einem Leitungsweg 41 angeordnet, der die integrierte ECU 10 und den Antriebsteil 35 des Elektromotors 32 verbindet. Daher wird, wenn die Schaltvorrichtung 40 eingeschaltet wird, der Leitungsweg 41 geschlossen und die Leitung zu dem Elektromotor 32 wird von der gemeinsamen ECU 10 erlaubt, während, wenn die Schaltvorrichtung 40 ausgeschaltet ist, der Leitungsweg 41 unterbrochen ist, und eine Leitung zu dem Elektromotor 32 wird von der gemeinsamen ECU 10 verboten.
Wie es in 1 gezeigt ist, wird in dieser Ausführungsform durch Trennung der Komponenten 10, 30, 31 und 40 des Shift-by-Wire-Systems 3 voneinander die Anordnungsfreiheit der Komponenten des Fahrzeugs erhöht. Andererseits können, wie es in 2 gezeigt ist, die integrierte ECU 10, der Aktor 30 und die Schaltvorrichtung 40 in einem Gehäuse 42 integriert sein. Als ein weiteres Beispiel können, wie es in 3 gezeigt ist, die integrierte ECU 10 und die Schaltvorrichtung 40 in einem Gehäuse 43 integriert sein. Indem so eine Mehrzahl von Komponenten des Shift-by-Wire-Systems 3 integriert sind, ist die Montage der Komponenten in das Fahrzeug erleichtert.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist die Motor-ECU 11 des Motorsteuerungssystems 4 elektrisch mit einer Drosselklappenvorrichtung 51, einem Kraftstoffeinspritzventil 52 und einem Beschleuniger 53 eines Fahrzeugmotors 50 verbunden. Die Drosselklappenvorrichtung 51 stellt einen Drosselklappenöffnungsgrad in einer Ansaugdurchführung des Motors 50 ein. Der Beschleuniger 53 gibt ein Signal aus, das einen Betätigungsbetrag eines Fahrzeuggaspedals an die Motor-ECU 11 anzeigt. Durch diese Konstruktion steuert die Motor-ECU 11 elektrisch die Drosselklappenvorrichtung 51 und das Kraftstoffeinspritzventil 52 in Übereinstimmung mit der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrzeuginsassen und stellt somit das Motordrehmoment ein. Die Motor-ECU 11 hat eine Automatiksteuerfunktion, die die Drosselvorrichtung 51 und das Kraftstoffeinspritzventil 52 unabhängig von der Betätigung des Gaspedals steuert.
Die Motor-ECU 11 ist ferner mit der Schaltvorrichtung 40 des Shift-by-Wire-Systems 3 verbunden und steuert elektrisch die Schaltvorrichtung 40 an, d.h. schaltet diese ein bzw. aus. Die Motor-ECU 11 in dieser Ausführungsform empfängt über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 von der gemeinsamen ECU 10 Überwachungsinformationen zur Überwachung des Shift-by-Wire-Systems 3 und steuert die Schaltvorrichtung 40 auf der Grundlage dieser Überwachungsinformationen. Daher kann die Motor-ECU 11 die Steuerung der Leitung zu dem Elektromotor 32 durch die integrierte ECU 10 erlauben oder verbieten, indem sie ei nen Steuerung-AN-Befehl oder einen Steuerung-AUS-Befehl an die Schaltvorrichtung 40 aussendet.
Die Warnvorrichtung 5 ist elektrisch oder optisch mit der Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbunden. Die Warnvorrichtung 5 empfängt einen Befehl von weiteren elektrischen Komponenten, die mit der Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbunden sind, und warnt den Fahrzeuginsassen über bestimmte, dem Befehl entsprechende Fahrzeugzustände. Die Information über die Fahrzeugzustände kann mit Hilfe einer Anzeige auf einer Instrumententafel des Fahrzeugs, eines Tons aus einem Lautsprecher des Fahrzeugs, einer Kombination aus der Anzeige und dem Ton oder jeder weiteren geeigneten Vorrichtung erfolgen.
Mit Bezug auf 4 beschreibt das Folgende einen von der gemeinsamen ECU 10 ausgeführten Änderungssteuerungsablauf, um Bereiche des Automatikgetriebes 20 zu ändern. Der Steuerungsablauf wird gestartet, wenn sich die Motor-ECU 11 in einem Normalzustand befindet und ein Zündschalter des Fahrzeugs von dem Fahrzeuginsassen eingeschaltet wird, und beendet, wenn der Zündschalter von dem Fahrzeuginsassen ausgeschaltet wird.
In Schritt S11 des Änderungssteuerungsablaufes bestimmt die integrierte ECU 10 aus einem Erfassungssignal des Auswahlsensors 38, ob von dem Fahrzeuginsassen ein Bereichsänderungsbefehl erfolgte. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wurde, führt die integrierte ECU 10 Schritt S11 erneut aus, ohne jedoch die weiteren Schritte auszuführen. Wenn hingegen in Schritt S11 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, bestimmt die integrierte ECU 10 in Schritt S12, ob eine Bereichsänderung erlaubt ist. Insbesondere bestätigt die integrierte ECU 10 in einer Ausführungsform von Schritt S12, dass das Fahrzeug stoppen kann und dass die Fahrzeugbremsen ordnungsgemäß funktionieren. Wenn die integrierte ECU 10 bestimmt, dass das Fahrzeug ordnungsgemäß arbeitet, dann ist die Bereichsänderung erlaubt, und in Schritt S12 wird eine positive Bestimmung gemacht. Wenn die ECU 10 bestimmt, dass das Fahrzeug nicht ordnungsgemäß arbeitet, dann ist eine Bereichsänderung verboten, und in Schritt S12 wird eine negative Bestimmung gemacht.
Wenn in Schritt S12 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, ermittelt die integrierte ECU 10 in Schritt S13 Überwachungsinformationen, die es der Motor-ECU 11 erlauben, das Shift-by-Wire-System 3 zu überwachen. Insbesondere umfassen die Überwachungsinformationen einen Ist-Bereich zum Zeitpunkt der Ausführung in Schritt S13, einen Sollbereich, der durch den in Schritt S11 identifizierten Bereichsänderungsbefehl bestimmt ist, und eine Solldrehrichtung des Elektromotors 32. (Im Folgenden ist "eine Solldrehrichtung des Elektromotors 32" einfach als "eine Solldrehrichtung" bezeichnet). Der Ist-Bereich wird auf der Grundlage von Erfassungssignalen des Drehwinkelsensors 34 und des Bereichssensors 36 ermittelt, und der Sollbereich wird auf der Grundlage eines Erfassungssignals des Auswahlsensors 38 ermittelt. Die Solldrehrichtung wird auf der Grundlage des so ermittelten Ist-Bereichs und Sollbereichs ermittelt.
Als nächstes, in Schritt S14, sendet die integrierte ECU 10 die in Schritt S13 ermittelten Überwachungsinformationen an die Motor-ECU 11. Anschließend wird in Schritt S15 bestimmt, ob ein Änderungserlaubnisbefehl (siehe unten) von der Motor-ECU 11 innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne empfangen wurde. Wenn eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, ändert die integrierte ECU 10 in Schritt S16 einen Bereich durch Regelung der Leitung zu dem Elektromotor 32, so dass der Ist-Bereich mit dem Sollbereich übereinstimmt, und führt dann erneut Schritt S11 aus. Wenn hingegen in Schritt S15 eine negative Bestimmung gemacht wurde, führt die integrierte ECU 10 erneut Schritt S11 aus, ohne Schritt S16 auszuführen.
Bisher ist der Ablauf beschrieben worden, wenn in Schritt S12 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde. Wenn hingegen in Schritt S12 eine negative Bestimmung gemacht wurde (d.h. wenn eine Bestimmung, die Bereichsänderung zu unterdrücken, gemacht wurde), führt die integrierte ECU 10 Schritt S17 aus. In Schritt S17 informiert die integrierte ECU 10 den Fahrzeuginsassen darüber, dass eine Bereichsänderung unterdrückt wird, indem sie die mit der Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbundene Warnvorrichtung 5 ansteuert. Dann führt die integrierte ECU 10 erneut Schritt S11 aus.
Mit Bezug auf 5 beschreibt das Folgende einen Überwachungssteuerungsablauf, der von der Motor-ECU 11 ausgeführt wird, um das Shift-by-Wire-System 3 zu überwachen. Der Überwachungsablauf wird gestartet, wenn sich die Motor-ECU 11 in einem Normalzustand befindet und der Zündschalter des Fahrzeugs von dem Fahrzeuginsassen eingeschaltet wird, und beendet, wenn der Zündschalter von dem Fahrzeuginsassen ausgeschaltet wird.
In Schritt S21 des Überwachungssteuerungsablaufs bestimmt die Motor-ECU 11 aus einem über die integrierte ECU 10 empfangenen Erfassungssignal des Auswahlsensors 38, ob von dem Fahrzeuginsassen ein Bereichsänderungsbefehl erteilt wurde. Wenn in Schritt S21 eine negative Bestimmung gemacht wurde, führt die Motor-ECU 11 erneut Schritt S21 aus, ohne jedoch weitere Schritte auszuführen. Wenn hingegen in Schritt S21 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, führt die Motor-ECU 11 Schritt S22 aus, dessen Verarbeitungsinhalte ähnlich denen von Schritt S12 des oben beschriebenen Änderungssteuerungsablaufs sind.
Wenn in Schritt S22 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, ermittelt die Motor-ECU 11 in Schritt 23 Referenzinformationen, die als Referenz zur Überwachung des Shift-by-Wire-Systems 3 verwendet werden. Insbesondere umfassen die Referenzinformationen einen Ist-Bereich zum Zeitpunkt der Ausführung von Schritt S23, einen Sollbereich, der durch den in Schritt S23 identifizierten Bereichsänderungsbefehl bestimmt ist, und eine Solldrehrichtung. Der Ist-Bereich wird auf der Grundlage von Erfassungssignalen des Drehwinkelsensors 34 und des Bereichssensors 36, empfangen über die integrierte ECU 10, ermittelt, und der Sollbereich wird auf der Grundlage eines Erfassungssignals des Auswahlsensors 38, empfangen über die integrierte ECU 10, ermittelt. Die Solldrehrichtung wird auf der Grundlage des so ermittelten Ist-Bereichs und Sollbereichs ermittelt.
In dem auf Schritt S23 folgenden Schritt 524 bestimmt die Motor-ECU 11, ob die Überwachungsinformationen von der gemeinsamen ECU 10 innerhalb einer eingestellten Zeit empfangen wurden. Als Folge davon führt die Motor-ECU 11, wenn eine negative Bestimmung gemacht wurde, erneut Schritt S21 aus. Wenn hingegen in Schritt S24 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, vergleicht die Motor-ECU 11 in Schritt S25 die Überwachungsinformationen mit den in Schritt S23 ermittelten Referenzinformationen und bestimmt, ob sie passen bzw. übereinstimmen. Insbesondere wird eine Übereinstimmung vorliegen, wenn der Ist-Bereich der Überwachungsinformationen mit dem Ist-Bereich der Referenzinformationen übereinstimmt, der Sollbereich der Überwachungsinformationen mit dem Sollbereich der Referenzinformationen übereinstimmt und die Solldrehrichtung der Überwachungsinformationen mit der Solldrehrichtung der Referenzinformationen übereinstimmt.
Schritt S26 tritt ein, wenn in Schritt S25 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, und die Motor-ECU 11 sendet einen Änderungserlaubnisbefehl an die integrierte ECU 10. Anschließend wird S21 erneut ausgeführt.
Wenn hingegen in Schritt S25 eine negative Bestimmung gemacht wurde, gibt die Motor-ECU 11 in Schritt S27 einen Steuerung-AUS-Befehl an die Schaltvorrichtung 40, um die Steuerung der Leitung zu dem Elektromotor 32 durch die integrierte ECU 10 zu unterdrücken. In Schritt S28 informiert die Motor-ECU 11 den Fahrzeuginsassen über einen Fehler der gemeinsamen ECU 10 durch Steuerung der mit der Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbundenen Warnvorrichtung 5. Anschließend verringert die Motor-ECU 11 in Schritt S29 das Motordrehmoment durch direktes Ansteuern der Drosselklappenvorrichtung 51 und des Kraftstoffeinspritzventils 52 des Motors 50 und führt dann erneut Schritt S21 aus. In Schritt S29 verringert die Motor-ECU 11 das Motordrehmoment, so dass eine Motordrehzahl nahezu gleich einer Leerlaufdrehzahl oder unterhalb einer eingestellten Drehzahl ist, die höher als sie ist, oder der Motor 50 stoppt.
Wenn hingegen in Schritt S22 eine negative Bestimmung gemacht wurde (d.h. wenn eine Bestimmung, um eine Bereichsänderung zu unterdrücken, gemacht wurde), führt die Motor-ECU 11 Schritt S30 aus, dessen Verarbeitungsinhalte ähnlich denen von Schritt S17 des oben beschriebenen Änderungssteuerungsablaufs sind.
Gemäß der ersten Ausführungsform unterdrückt die Motor-ECU 11 bei Bestätigung eines Fehlers des Shift-by-Wire-Systems 3 die Steuerung der Leitung zu dem Elektro motor 32 durch die integrierte ECU 10 durch elektrische Steuerung der Schaltvorrichtung 40. Ein Fehler des Shift-by-Wire-Systems 3 wird durch Vergleichen des Ist-Bereichs, des Sollbereichs und der als Referenzinformationen von der Motor-ECU 11 bestimmten Drehrichtung mit dem Ist-Bereich, Sollbereich und der von der gemeinsamen ECU 10 als Überwachungsinformationen bestimmten Drehrichtung bestimmt. Daher kann die Motor-ECU 11, da sie eine falsche Differenz zwischen der Bestimmung der Motor-ECU 11 und der Bestimmung der gemeinsamen ECU 10 korrekt bestimmen und die Steuerung der Leitung zu dem Elektromotor 32 auf der Grundlage des korrekten Bestimmungsergebnisses unterdrücken kann, den Elektromotor 32 stoppen, bevor der Aktor 30 einen Bereich realisiert, der im Gegensatz zu der Absicht des Fahrzeuginsassen steht. Insbesondere in der ersten Ausführungsform wird der Elektromotor 32 gestoppt, da die Steuerung der Leitung zu dem Elektromotor 32 durch Blockierung der Leitungsdurchführung 41 zwischen der gemeinsamen ECU 10 und dem Elektromotor 32 mittels der Schaltvorrichtung 40 unterdrückt werden kann.
In der ersten Ausführungsform unterdrückt die Motor-ECU 11 bei der Bestätigung eines Fehlers des Shift-by-Wire-Systems 3 nicht nur die Steuerung der Leitung zu dem Elektromotor 32, sondern verringert auch das Motordrehmoment. Demzufolge verlangsamt sich das Fahrzeug, wenn während der Fahrt ein Fehler auftritt. Ferner kann in der ersten Ausführungsform, da die Motor-ECU 11 die Schaltvorrichtung 40 und den Motor 50 steuert, die Motorleitungssteuerung zuverlässiger unterdrückt und das Motordrehmoment zuverlässiger verringert werden. Somit ist die Sicherheit des Fahrzeuges gewährleistet.
Zusätzlich kann die Motor-ECU 11 in der ersten Ausführungsform auch solche Fahrzeuginformationen verwenden, zum Beispiel in Schritt S22 des Überwachungssteuerungsab laufes. Daher kann eine Erhöhung der Kosten aufgrund zusätzlicher elektrischer Schaltungen oder dergleichen, um Fahrzeugzustandsinformationen zu ermitteln, verhindert werden. Ferner können die integrierte ECU 10 und die Motor-ECU 11 mit dem Auswahlsensor 38 in dieser Reihenfolge hintereinander geschaltet sein. Daher kann die integrierte ECU 10, wenn die Motor-ECU 11 versagt, Bereichsänderungen bewirken, indem sie den Aktor 30 ansteuert, ohne sich auf die Motor-ECU 11 zu stützen.
In der ersten Ausführungsform entsprechen Bereiche des Automatikgetriebes 20 in den Ansprüchen beschriebenen "Fahrzeugzuständen", und die integrierte ECU 10 entspricht einer in den Ansprüchen beschriebenen "By-Wire-Steuerungsschaltung". Ferner entspricht in der ersten Ausführungsform die Motor-ECU 11 einer "anderen Steuerungsschaltung als die By-Wire-Steuerungsschaltung", "Überwachungssteuerungsvorrichtung" und "Motorsteuerungsschaltung", die in den Ansprüchen beschrieben sind, und die Schaltvorrichtung 40 entspricht einer in den Ansprüchen beschriebenen "Unterdrückungsvorrichtung". Ferner entspricht in der ersten Ausführungsform der Bereichswähler 37, der den Auswahlsensor 38 enthält, einer in den Ansprüchen beschriebenen "Befehlseingabevorrichtung", das Handventil 22 entspricht einem in den Ansprüchen beschriebenen "Bereichsschaltmodul", und eine Mehrzahl von Elektromagnetventilen 23 entspricht einer in den Ansprüchen beschriebenen "Schaltvorrichtung".
(Zweite Ausführungsform)
Wie es in 6 gezeigt ist, ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Variante der ersten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen mit jenen in der ersten Ausführungsform identisch sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, auf eine weitere Beschreibung ist hier verzichtet.
In der zweiten Ausführungsform ist ein Bremssteuerungssystem 100 bereitgestellt. Eine ECU 101 des Bremssteuerungssystems 100 ist auf der Grundlage eines Mikrocomputers aufgebaut und elektrisch oder optisch mit einer Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbunden. Eine Bremsbetätigungsvorrichtung 102 des Bremssteuerungssystems 100 ist mechanisch oder elektrisch mit einem Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs verbunden und betätigt Fahrzeugbremsen entsprechend Operationen eines Bremsbetätigungselements durch den Fahrzeuginsassen. Die Bremsbetätigungsvorrichtung 102 ist ferner elektrisch mit einer ECU 101 verbunden und kann die Bremsen unabhängig von Betätigungen des Bremsbetätigungselements anwenden, indem sie einer elektrischen Steuerung der ECU 101 folgt. In der nachstehenden Beschreibung ist "ECU 101 des Bremssteuerungssystems 100" als "Brems-ECU 101" bezeichnet.
In der zweiten Ausführungsform führt die Motor-ECU 11 einen in 7 gezeigten Überwachungssteuerungsablauf aus. Insbesondere führt die Motor-ECU 11 Schritte S51 bis S58 und S60 aus, die Verarbeitungsinhalte aufweisen, die den Schritten S21 bis S28 bzw. S30 in der ersten Ausführungsform entsprechen (oben beschrieben und in 5 gezeigt). Der Schritt S59 jedoch besitzt einen von dem Schritt S29 in der ersten Ausführungsform verschiedenen Verarbeitungsinhalt. Das heißt, in Schritt S59 steuert die Motor-ECU 11 direkt den Motor 50 an, um das Motordrehmoment zu verringern, und weist ferner die Brems-ECU 101 an, die Bremsen durch die Bremsbetätigungsvorrichtung 102 zu betätigen.
Gemäß der zweiten Ausführungsform verringert die Motor-ECU 11 bei Bestätigung eines Fehlers des Shift-by-Wire-Systems 3 das Motordrehmoment und betätigt die Fahrzeugbremsen. Demzufolge kann zur Sicherheit, wenn während der Fahrt ein Fehler auftritt, das Fahrzeug verlangsamt werden.
In der zweiten Ausführungsform entsprechen die Motor-ECU 11 und die Brems-ECU 101 einer in den Ansprüchen beschriebenen "anderen Steuerungsschaltung als die By-Wire-Steuerungsschaltung", und die Motor-ECU 11 und die Brems-ECU 101 bilden zusammen eine in den Ansprüchen beschriebene "Überwachungssteuerungsvorrichtung". In der zweiten Ausführungsform entspricht die Bremsbetätigungsvorrichtung 102 einer "Betätigungsvorrichtung", und die Brems-ECU 101 entspricht einer in den Ansprüchen beschriebenen "Bremssteuerschaltung".
(Dritte Ausführungsform)
Wie es in 8 gezeigt ist, ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Variante der ersten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen mit jenen der ersten Ausführungsform identisch sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, auf eine Beschreibung ist daher hier verzichtet.
In der dritten Ausführungsform werden auf einem Mikrocomputer basierende ECUs in dem Automatikgetriebe-Steuerungssystem 2 bzw. dem Shift-by-Wire-System 3 bereitgestellt.
Eine ECU 150 des Automatikgetriebe-Steuerungssystems 2 ist elektrisch oder optisch mit der Fahrzeug-LAN-Leitung 17 und elektrisch mit elektrischen Komponenten wie etwa einer Mehrzahl von Elektromagnetventilen 23 der Hydraulikschaltung 21 verbunden. Daher bringt die ECU 150 durch elektrisches Steuern jedes Ausgangshydraulikdrucks der Mehrzahl von Elektromagnetventilen 23 jede Komponente des Automatikgetriebes 20 in oder außer Eingriff. Insbesondere ist in dieser Ausführungsform die Hydraulikschal tung 21 so aufgebaut, dass sie N Bereiche dadurch realisiert, dass das Ineingriffbringen/Außereingriffbringen einer gegebenen Reibungskomponente über den Ausgangshydraulikdruck eines entsprechenden elektromagnetischen Ventils 23 steuert, unabhängig von der Position des Handventils 22. In der nachfolgenden Beschreibung ist die Steuerung zur Realisierung von N Bereichen durch Steuerung des Ineingriffbringens/Außereingriffbringens von Reibungskomponenten durch Elektromagnetventile 23 unabhängig von der Position des Handventils 22 als "N-Bereiche-Steuerung" bezeichnet. Ferner ist die ECU 150 des Automatikgetriebe-Steuerungssystems 2 als "Automatikgetriebe-ECU 150" bezeichnet.
Eine ECU 151 des Shift-by-Wire-Systems 3 ist elektrisch oder optisch mit der Fahrzeug-LAN-Leitung 17 und gleichzeitig elektrisch mit dem Elektromotor 32 und einer Mehrzahl von Sensoren 34, 36 und 38 verbunden. Daher steuert die ECU 151 die Leitung zu dem Elektromotor 32 auf der Grundlage von Erfassungssignalen der Sensoren 34, 36 und 38. In der nachfolgenden Beschreibung ist die "ECU 151 des Shift-by-Wire-Systems 3" als "By-Wire-ECU 151" bezeichnet.
In der dritten Ausführungsform ist die Schaltvorrichtung 40 in einer Leitungsdurchführung 152 zwischen der By-Wire-ECU 151 und dem Antriebsteil 35 des Elektromotors 32 angeordnet, und die Automatikgetriebe-ECU 150 ist elektrisch mit der Schaltvorrichtung 40 verbunden. Demzufolge empfängt die Automatikgetriebe-ECU 150 Überwachungsinformationen zur Überwachung des Shift-by-Wire-Systems 3 von der By-Wire-ECU 151 über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 und steuert elektrisch die Schaltvorrichtung 40 auf der Grundlage der Überwachungsinformationen. Daher kann die Automatikgetriebe-ECU 150 die Steuerung der Leitung zu dem Elektromotor 32 über die By-Wire-ECU 151 durch Ausgabe eines Steuerung-AN-Befehls oder eines Steuerung-AUS-Befehls an die Schaltvorrichtung 40 erlauben oder verbieten.
In der oben beschriebenen dritten Ausführungsform führt die By-Wire-ECU 151 einen in 9 gezeigten Änderungssteuerungsablauf aus. Insbesondere führt die By-Wire-ECU 151 Schritte S71 bis S77 aus, deren Verarbeitungsinhalte ähnlich denjenigen der Schritte S11 bis S17 der ersten Ausführungsform sind, mit der Ausnahme, dass die Motor-ECU 11 durch die Automatikgetriebe-ECU 150 ersetzt ist.
In der dritten Ausführungsform führt die Automatikgetriebe-ECU 150 einen in 10 gezeigten Überwachungssteuerungsablauf aus. Insbesondere führt die Automatikgetriebe-ECU 150 Schritte S81 bis S88 und S90 aus, deren Verarbeitungsinhalte denjenigen der Schritte S21 bis S28 bzw. S30 der ersten Ausführungsform entsprechen, mit der Ausnahme, dass die integrierte ECU 10 durch die By-Wire-ECU 151 ersetzt ist, und führt ferner Schritt S89 aus, dessen Verarbeitungsinhalte von denjenigen des Schritts S29 der ersten Ausführungsform verschieden sind. Das heißt, in Schritt S89 führt die Automatikgetriebe-ECU 150 eine N-Bereiche-Steuerung durch direktes Steuern der Elektromagnetventile 23, die einer N-Bereiche-Steuerung unterliegen, aus. Zu diesem Zeitpunkt weist die Automatikgetriebe-ECU 150 die über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbundene ECU 11 an, das Motordrehmoment durch die Drosselklappenvorrichtung 51 und das Kraftstoffeinspritzventil 52 zu verringern.
Gemäß der dritten Ausführungsform verringert die Automatikgetriebe-ECU 150 bei Bestätigung eines Fehlers des Shift-by-Wire-Systems 3 nicht nur das Motordrehmoment, sondern setzt den Bereich des Automatikgetriebes 20 auf den N-Bereich, was ein Nicht-Fahrbereich ist. Demzufolge kann, wenn beim Fahren ein Fehler auftritt, das Fahrzeug gestoppt werden, ohne eine Bereichsänderung zu bewirken, die der Absicht des Fahrzeuginsassen zuwiderläuft. Auf diese Weise kann die Sicherheit des Fahrzeugs gewährleistet werden.
In der dritten Ausführungsform entspricht die By-Wire-ECU 151 einer in den Ansprüchen beschriebenen By-Wire-Steuerungsschaltung, und die Automatikgetriebe-ECU 150 entspricht einer in den Ansprüchen beschriebenen Automatikgetriebe-Steuerungsschaltung. Ferner entspricht in der dritten Ausführungsform die Automatikgetriebe-ECU 150 und die Motor-ECU 11 in den Ansprüchen beschriebenen "anderen Steuerschaltungen als die By-Wire-Steuerungsschaltung" und die ECUs 150 und 11 zusammen bilden eine in den Ansprüchen beschriebene "Überwachungssteuerungsvorrichtung".
(Vierte Ausführungsform)
Wie es in 11 gezeigt ist, ist eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Variante der dritten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen identisch mit jenen der dritten Ausführungsform sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, auf eine Beschreibung ist daher hier verzichtet.
In der vierten Ausführungsform ist statt der By-Wire-ECU 151 die Automatikgetriebe-ECU 150 elektrisch mit dem Auswahlsensor 38 verbunden. Das heißt, in der vierten Ausführungsform, in der die ECUs 150 und 151 über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 miteinander verbunden sind, sind die ECUs 150 und 151 mit dem Auswahlsensor 38 in dieser Reihenfolge hintereinander geschaltet.
In der oben beschriebenen vierten Ausführungsform verwendet die By-Wire-ECU 151 in den Schritten S71, S73 und S76 des Änderungssteuerungsablaufs ein von dem Auswahlsensor 38 über die Automatikgetriebe-ECU 150 empfangenes Erfassungssignal. Hingegen verwendet die Automatikgetriebe-ECU 150 in den Schritten S81 und S83 des Überwachungssteuerungsablaufs ein direkt von dem Auswahlsensor 38 empfangenes Erfassungssignal. Daher kann gemäß der vierten Ausführungsform die Sicherheit des Fahrzeugs durch das gleiche Prinzip wie in der ersten Ausführungsform gewährleistet werden.
(Fünfte Ausführungsform)
Wie es in 12 gezeigt ist, ist eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Variante der dritten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen mit jenen der dritten Ausführungsform identisch sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, auf eine Beschreibung ist daher hier verzichtet.
In der fünften Ausführungsform ist der Auswahlsensor 38 sowohl mit der Automatikgetriebe-ECU 150 als auch mit der By-Wire-ECU 151 elektrisch verbunden. Das heißt, in der fünften Ausführungsform sind die ECUs 150 und 151 parallel zu dem Auswahlsensor 38 geschaltet.
In der oben beschriebenen fünften Ausführungsform verwendet die By-Wire-ECU 151 in den Schritten S71, S73 und S76 des Änderungssteuerungsablaufs ein direkt von dem Auswahlsensor 38 empfangenes Erfassungssignal. Ebenso verwendet die Automatikgetriebe-ECU 150 in Schritten S81 und S83 des Überwachungssteuerungsablaufs ein direkt von dem Auswahlsensor 38 empfangenes Erfassungssignal.
Gemäß der fünften Ausführungsform kann die Sicherheit des Fahrzeugs durch das gleiche Prinzip wie in der ersten Ausführungsform gewährleistet werden. Ferner kann gemäß der fünften Ausführungsform, da sowohl die ECU 150 als auch die ECU 151 ein Erfassungssignal direkt von dem Auswahlsensor 38 empfangen, ein Sollbereich in den ECUs 150 und 151 korrekt und schnell ermittelt werden. Demzufolge kann, da ein Fehler in dem Shift-by-Wire-System 3 auftritt, der Elektromotor 32 ohne Defekt gestoppt werden, bevor der Aktor 30 einen Bereich entgegen der Absicht des Fahrzeuginsassen ermittelt, da ein Fehler schnell ermittelt und eine Leitung zu dem Elektromotor 32 unterdrückt werden kann. Da ein Sollbereich schnell ermittelt wird, kann die Automatikgetriebe-ECU 150 einen Fehler in geringerer Zeit erfassen, so dass eine Antwort auf einen Bereichsänderungsbefehl verbessert werden kann, was dem Fahrzeuginsassen ein gutes Bereichsänderungsgefühl vermittelt. Dennoch kann die By-Wire-ECU 151, die ein Erfassungssignal direkt von dem Auswahlsensor 38 ermittelt, eine Bereichsänderung dadurch erkennen, dass sie den Aktor 30 unabhängig von der ECU 11 ansteuert, wenn die Automatikgetriebe-ECU 150 versagt.
(Sechste Ausführungsform)
Wie es in 13 gezeigt ist, ist eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Variante der dritten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen identisch mit jenen der ersten Ausführungsform sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, auf eine Beschreibung ist daher hier verzichtet.
In der sechsten Ausführungsform ist statt der Automatikgetriebe-ECU 150 die Motor-ECU 11 elektrisch mit der Schaltvorrichtung 40 verbunden. Demzufolge steuert die Motor-ECU 11 elektrisch die Schaltvorrichtung 40 auf der Grundlage von über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 von der By-Wire-ECU 151 empfangenen Überwachungsinformationen. Daher kann die Motor-ECU 11 die Steuerung der Leitung zu dem Elektromotor 32 durch die By-Wire-ECU 151 dadurch erlauben oder unterdrücken, dass ein Steuerung-AN-Befehl oder ein Steuerung-AUS-Befehl an die Schaltvorrichtung 40 gegeben wird.
In der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform führt die By-Wire-ECU 151 einen Änderungssteuerungsablauf (siehe 4) aus, dessen Verarbeitungsinhalte ähnlich denen der ersten Ausführungsform sind.
In der sechsten Ausführungsform führt die Motor-ECU 11 einen in 14 gezeigten Überwachungssteuerungsablauf aus. Insbesondere führt die Motor-ECU 11 Schritte S111 bis S118 und S120 aus, die Verarbeitungsinhalte ähnlich denen der Schritte 581 bis S88 bzw. S90 der dritten Ausführungsform aufweisen, und führt ferner Schritt S119 aus, der Verarbeitungsinhalte besitzt, die von denen des Schritts S89 der dritten Ausführungsform verschieden sind. Das heißt, in Schritt S119 weist die Motor-ECU 11 die Automatikgetriebe-ECU 150, das über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbunden ist, an, eine N-Bereiche-Steuerung durch die Elektromagnetventile 23 auszuführen. Gleichzeitig verringert die Motor-ECU 11 das Motordrehmoment dadurch, dass sie den Motor 50 direkt ansteuert.
Somit unterdrückt die Motor-ECU 11 in der sechsten Ausführungsform bei Bestätigung eines Fehlers des Shift-by-Wire-Systems 3 die Leitung zu dem Elektromotor 32, verringert das Motordrehmoment und führt eine N-Bereiche-Steuerung aus. Daher kann, wenn während der Fahrt ein Fehler auftritt, das Fahrzeug gestoppt werden, ohne eine Bereichsänderung entgegen der Absicht des Fahrzeuginsassen zu bewirken, und die Sicherheit des Fahrzeugs kann gewährleistet werden.
(Siebte Ausführungsform)
Wie es in 15 gezeigt ist, ist eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Variante der dritten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen mit jenen der dritten Ausführungsform identisch sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, auf eine Beschreibung ist daher hier verzichtet.
In der siebten Ausführungsform ist eine Gesamt-ECU 200, die auf der Grundlage eines Mikrocomputers aufgebaut ist und der Gesamtsteuerung des Fahrzeugs dient, elektrisch oder optisch mit der Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbunden.
Ferner ist in der siebten Ausführungsform statt der Motor-ECU 11 die Gesamt-ECU 200 elektrisch mit der Schaltvorrichtung 40 verbunden. Demzufolge steuert die Gesamt-ECU 200 elektrisch die Schaltvorrichtung 40 auf der Grundlage der über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 von der By-Wire-ECU 151 empfangenen Überwachungsinformationen. Daher kann die Gesamt-ECU 200 die Steuerung der Leitung zu dem Elektromotor 32 über die By-Wire-ECU 151 dadurch erlauben oder unterdrücken, dass sie einen Steuerung-AN-Befehl oder einen Steuerung-AUS-Befehl an die Schaltvorrichtung 40 gibt.
In der oben beschriebenen siebten Ausführungsform führt die By-Wire-ECU 151 einen in 16 gezeigten Änderungssteuerungsablauf aus. Insbesondere führt die By-Wire-ECU 151 Schritte S131 bis S137 aus, deren Verarbeitungsinhalte denen der Schritte S71 bis S77 der dritten Ausführungsform entsprechen, mit der Ausnahme, dass die Automatikgetriebe-ECU 150 durch die Gesamt-ECU 200 ersetzt ist.
In der siebten Ausführungsform führt die Gesamt-ECU 200 einen in 17 gezeigten Überwachungssteuerungsab lauf aus. Insbesondere führt die Gesamt-ECU 200 Schritte S141 bis S148 und S150 aus, deren Verarbeitungsinhalte denen der Schritte S81 bis S88 und S90 der dritten Ausführungsform entsprechen, und führt einen Schritt S149 aus, dessen Verarbeitungsinhalte von denjenigen des Schritts S89 der dritten Ausführungsform verschieden sind. Das heißt, in Schritt S149 weist die Gesamt-EUC 200 die Automatikgetriebe-ECU 150, die über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbunden ist, an, eine N-Bereiche-Steuerung durch die Elektromagnetventile 23 auszuführen. Gleichzeitig weist die Gesamt-ECU 200 die Motor-ECU 11, die über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbunden ist, an, das Motordrehmoment durch die Drosselklappenvorrichtung 51 und das Kraftstoffeinspritzventil 52 zu verringern.
Somit unterdrückt die Gesamt-ECU 200 in der siebten Ausführungsform bei Bestätigung eines Fehlers des Shift-by-Wire-Systems 3 die Leitung zu dem Elektromotor 32, verringert das Motordrehmoment und führt eine N-Bereiche-Steuerung aus. Daher kann das Fahrzeug, wenn während der Fahrt ein Fehler auftritt, gestoppt werden, ohne eine Bereichsänderung zu bewirken, die der Absicht des Fahrzeuginsassen entgegensteht, so dass die Sicherheit des Fahrzeugs gewährleistet werden kann.
In der dritten Ausführungsform entsprechen die Automatikgetriebe-ECU 150, die Gesamt-ECU 200 und die Motor-ECU 11 den in den Ansprüchen beschriebenen "anderen Steuerungsschaltungen als die By-Wire-Steuerschaltung", und die ECUs 150, 200 und 11 bilden zusammen die in den Ansprüchen beschriebene "Überwachungssteuerungsvorrichtung".
(Achte Ausführungsform)
Wie es in 18 gezeigt ist, ist die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Variante der dritten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen mit jenen der dritten Ausführungsform identisch sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, auf eine Beschreibung ist daher hier verzichtet.
In der achten Ausführungsform sind zwei Antriebsteile, die jeweils eine Antriebskraft erzeugen, in dem Elektromotor 32 angeordnet, um so ein Doppelsystem zu bilden, durch das die Zuverlässigkeit des Aktors 30 erhöht wird. Die zwei Antriebsteile 250, 251 des Elektromotors 32 sind durch jeweilige Leitungsdurchführungen 252 bzw. 253 elektrisch mit der By-Wire-ECU 151 verbunden. Zwei Schaltvorrichtungen 254 und 255 sind in den Leitungsdurchführungen 252 bzw. 253 angeordnet und elektrisch mit der Automatikgetriebe-ECU 150 verbunden. Mit diesem Aufbau steuert die Automatikgetriebe-ECU 150 elektrisch die Schaltvorrichtungen 254 und 255 auf der Grundlage von über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 von der By-Wire-ECU 151 empfangenen Überwachungsinformationen. Daher kann die Automatikgetriebe-ECU 150 die Steuerung der Leitung zu dem ersten Antriebsteil 250 durch die By-Wire-ECU 151 dadurch erlauben oder unterdrücken, dass sie einen Steuerung-AN-Befehl oder ein Steuerung-AUS-Befehl an die erste Schaltvorrichtung 254 gibt. Ebenso kann die Motor-ECU 11 die Steuerung der Leitung zu dem zweiten Antriebsteil 251 durch die By-Wire-ECU 151 dadurch erlauben oder unterdrücken, dass ein Steuerung-AN-Befehl oder ein Steuerung-AUS-Befehl zu der zweiten Schaltvorrichtung 255 gegeben wird.
In der oben beschriebenen achten Ausführungsform führt die By-Wire-ECU 151 einen in 19 gezeigten Änderungssteuerungsablauf aus. Insbesondere bestimmt die By-Wire-ECU 151 in Schritt S161, ob ein Fehler des ersten Antriebsteils 250 ermittelt wird. Zu diesem Zeitpunkt gibt die By-Wire-ECU 151 einen Befehl zum Einschalten der ersten Schaltvorrichtung 254 an die Automatikgetriebe-ECU 150 aus, um auf der Grundlage der Zustände der Leitung zu dem ersten Antriebsteil 250 einen Fehler des ersten Antriebsteils 250 zu bestimmen. Wenn eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, sendet die By-Wire-ECU 151 in Schritt S162 eine erste Fehlerinformation, die einen Fehler des ersten Antriebsteils 250 anzeigt, als Überwachungsinformation an die Automatikgetriebe-ECU 150. Wenn hingegen in Schritt S161 eine negative Bestimmung gemacht wurde, oder nach Schritt S162, bestimmt die ECU 151 in Schritt S163, ob ein Fehler in dem zweiten Antriebsteil 251 erfasst wurde. Zu diesem Zeitpunkt gibt die By-Wire-ECU 151 einen Befehl zum Einschalten der zweiten Schaltvorrichtung 255 an die Automatikgetriebe-ECU 150, um auf der Grundlage der Zustände der Leitung zu dem zweiten Antriebsteil 251 einen Fehler des ersten Antriebsteils 250 zu bestimmen.
Wenn in Schritt S163 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, sendet die By-Wire-ECU 151 in Schritt S164 eine zweite Fehlerinformation, die einen Fehler des zweiten Antriebsteils 251 anzeigt, als eine Überwachungsinformation an die Automatikgetriebe-ECU 150. Wenn hingegen in Schritt S163 eine negative Bestimmung gemacht wurde, oder nach Ausführung von Schritt S164, führt die ECU 151 Schritt S165 aus.
Die Schritte S165 bis S169 und S171 besitzen Verarbeitungsinhalte, die den Schritten S71 bis S75 bzw. S77 der dritten Ausführungsform entsprechen, jedoch besitzt der Schritt S170 Verarbeitungsinhalte, die von Schritt S76 der dritten Ausführungsform verschieden sind. Das heißt, in Schritt S170 führt die By-Wire-ECU 151 eine Regelung zur Leitung zu einem der Antriebsteile 250 und 251 aus, von denen in den Schritten S161 und S163 bestimmt wurde, dass sie normal sind, und realisiert auf diese Weise eine Bereichsänderung.
In der achten Ausführungsform führt die Automatikgetriebe-ECU 150 zusätzlich zur Ausführung des Änderungssteuerungsablaufs einen in 20 gezeigten Überwachungssteuerungsablauf aus. Insbesondere bestimmt die Automatikgetriebe-ECU 150 in Schritt S181, ob die erste Fehlerinformation von der By-Wire-ECU 151 empfangen wurde. Als Folge davon unterdrückt die Automatikgetriebe-ECU 150, wenn eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, die Steuerung der Leitung zu dem ersten Antriebsteil 250 durch die By-Wire-ECU 151 dadurch, dass ein Steuerung-AUS-Befehl an die erste Schaltvorrichtung 254 gegeben wird. Im nachfolgenden Schritt S183 steuert die Automatikgetriebe-ECU 150 die Warnvorrichtung 5, so dass diese den Fahrzeuginsassen über einen Fehler des ersten Antriebsteils 250 informiert. Im nachfolgenden Schritt S184 weist die Automatikgetriebe-ECU 150 die Motor-ECU 11 an, das Motordrehmoment durch die Drosselklappenvorrichtung 51 und das Kraftstoffeinspritzventil 52 zu verringern.
Wenn in Schritt S181 eine negative Bestimmung gemacht wurde, oder nach Ausführung von Schritt S184, bestimmt die Automatikgetriebe-ECU 150 in Schritt S185, ob die zweite Fehlerinformation von der By-Wire-ECU 151 empfangen wurde. Daraus folgt, dass, wenn eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, die Automatikgetriebe-ECU 150 in Schritt S186 die Steuerung der Leitung zu dem zweiten Antriebsteil 251 durch die By-Wire-ECU 151 dadurch unterdrückt, dass sie einen Steuerungs-AUS-Befehl an die zweite Schaltvorrichtung 255 sendet. Im nachfolgenden Schritt S187 steuert die Automatikgetriebe-ECU 150 die Warnvorrichtung 5, so dass diese den Fahrzeuginsassen über einen Fehler des zweiten Antriebsteils 251 informiert bzw. warnt. In dem nachfolgenden Schritt S188 weist die Automatikgetriebe-ECU 150 die Motor-ECU 11 an, das Mo tordrehmoment durch die Drosselklappenvorrichtung 51 und das Kraftstoffeinspritzventil 52 zu verringern.
Wenn in Schritt S185 eine negative Bestimmung gemacht wurde, oder nach Ausführung von Schritt S188, führt die Automatikgetriebe-ECU 150 Schritt S189 aus. Die Schritte S189 bis S194 und S196 bis S198 besitzen Verarbeitungsinhalte, die den Schritten S81 bis S86 bzw. S88 bis S90 der dritten Ausführungsform entsprechen. Jedoch besitzt der Schritt S195 Verarbeitungsinhalte, die von denen des Schritts S87 der dritten Ausführungsform verschieden sind. Das heißt, in Schritt S195 unterdrückt die Automatikgetriebe-ECU 150 die Steuerung der Leitung zu den Antriebsteilen 250 und 251 durch die By-Wire-ECU 151 dadurch, dass sie Steuerung-AUS-Befehle an die beiden Schaltvorrichtungen 254 und 255 sendet.
Gemäß der achten Ausführungsform steuert die By-Wire-ECU 151 die zwei Antriebsteile 250, 251 des Elektromotors durch die einzelnen Leitungsdurchführungen 252, 253. Somit kann selbst dann, wenn einer der Antriebsteile ausfällt, die Sicherheit des Fahrzeugs wie in der dritten Ausführungsform gewährleistet werden, da der weitere Antriebsteil eine Drehantriebskraft erzeugen kann, um das Handventil 22 anzutreiben.
Ferner kann gemäß der achten Ausführungsform die Automatikgetriebe-ECU 150 einen fehlerhaften Antriebsteil der Antriebsteile 250, 251 auf der Grundlage von von der By-Wire-ECU 151 empfangenen Fehlerinformationen korrekt bestimmen. Dennoch kann gemäß der achten Ausführungsform die Automatikgetriebe-ECU 150 selektiv nur die Steuerung der Leitung zu einem fehlerhaften Steuerteil durch die By-Wire-ECU 151 unterdrücken, indem sie eine Schaltvorrichtung der Schaltvorrichtungen 245, 255, die einem fehlerhaften Antriebsteil entspricht, elektrisch ansteuert. Daher kann eine Situation sicher vermieden werden, in der der Fahrzeuginsasse als Folge des fehlerhaften Antriebsteils, der von einem Steuerbefehl abweichende Operationen ausführt, eine Änderung entgegen seiner (ihrer) Absicht hervorruft.
In der oben beschriebenen achten Ausführungsform bilden die erste und die zweite Schaltvorrichtung 254 und 255 die in den Ansprüchen beschriebene "Unterdrückungsvorrichtung", und die erste und die zweite Schaltvorrichtung 245 und 255 entsprechen jeweils den in den Ansprüchen beschriebenen "Unterdrückungsteilen".
(Neunte Ausführungsform)
Wie es in 21 gezeigt ist, ist eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Variante der sechsten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen mit jenen der sechsten Ausführungsform identisch sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, auf eine Beschreibung ist daher hier verzichtet.
In der neunten Ausführungsform ist in dem Fahrzeugsteuerungssystem 1 ein Steer-by-Wire-System 300 vorgesehen. Das Steer-by-Wire-System 300 umfasst einen Aktor 311, der eine Lenkspindel des Fahrzeugs in einer Lenkrichtung antreibt. Der Aktor 311, der elektromagnetisch angetrieben wird, umfasst einen Elektromotor 312, einen Drehwinkelsensor 313, ein Ausgabemodul 314 und dergleichen. Der Elektromotor 312 umfasst einen Antriebsteil 315, der durch Verbinden von einer Mehrzahl von Spulen in einer Drehrichtung gebildet ist, und erzeugt eine Drehantriebskraft bzw. ein Drehmoment entsprechend der Leitung zu dem Antriebsteil 315. Der Aktor 311 überträgt die von dem Elektromotor 312 erzeugte Drehantriebskraft über ein Lenkausgabesystem 316 des Fahrzeugs zu den einschlagenden Rädern 310. Daher ändert sich ein Einschlagwinkel der einschlagenden Räder 310 entsprechend einem Drehwinkel des Elektromotors 312.
Das Steer-by-Wire-System 300 umfasst ferner eine ECU 320, die im Wesentlichen aus einem Mikrocomputer gebildet ist. Die ECU 320 ist elektrisch oder optisch mit der Fahrzeug-LAN-Leitung 17 verbunden. Die ECU 320 ist elektrisch mit dem Antriebsteil 315 und dem Drehwinkelsensor 313 des Elektromotors 312 und einem Lenkradwinkelsensor 321 des Fahrzeugs verbunden. Der Drehwinkelsensor 313 ermittelt einen Drehwinkel einer Ausgangswelle des Elektromotors 312 und gibt das Erfassungssignal an die ECU 320 aus. Wie es oben beschrieben ist, zeigt ein von dem Drehwinkelsensor 313 ermittelter Drehwinkel indirekt einen tatsächlich in dem Fahrzeug realisierten Einschlagwinkel an, da sich ein Einschlagwinkel der einschlagenden Räder 310 entsprechend einem Drehwinkel des Elektromotors 312 ändert. Der Lenkradwinkelsensor 321 erfasst einen von dem Fahrzeuginsassen, der ein Lenkrad 322 des Fahrzeugs bedient, eingegebenen Lenkradwinkel und gibt das Erfassungssignal an die ECU 320 aus. Somit steuert die ECU 320, die Erfassungssignale von den Sensoren 313 und 321 empfängt, die Leitung zu dem Elektromotor 312 auf der Grundlage der Erfassungssignale. In der nachfolgenden Beschreibung ist "die ECU 320 des Steer-by-wire-Systems 300" als "By-Wire-ECU 320" bezeichnet.
Das Steer-by-Wire-System 300 umfasst ferner eine Schaltvorrichtung 330. Die Schaltvorrichtung 330 ist in einer Leitungsdurchführung 331 zwischen der By-Wire-ECU 320 und dem Antriebsteil 315 des Elektromotors 312 vorgesehen und ferner elektrisch mit der Motor-ECU 11 verbunden. Die Motor-ECU 11 dieser Ausführungsform empfängt Überwachungsinformationen zur Überwachung des Steer-by-Wire-Systems 300 über die Fahrzeug-LAN-Leitung 17 von der By-Wire-ECU 320 und steuert elektrisch die Schaltvorrich tung 330. Daher kann die Motor-ECU 11 die Steuerung der Leitung zu dem Antriebsteil 315 durch die By-Wire-ECU 320 dadurch erlauben oder unterdrücken, dass ein Steuerung-AN-Befehl oder ein Steuerung-AUS-Befehl an die Schaltvorrichtung 330 gegeben wird.
In der oben beschriebenen neunten Ausführungsform führt die By-Wire-ECU 320 einen in 22 gezeigten Änderungssteuerungsablauf aus, um einen Einschlagwinkel der einschlagenden Räder 310 zu ändern. Insbesondere bestimmt die By-Wire-ECU 320 in Schritt S201 auf der Grundlage des Erfassungssignals von dem Lenkradwinkelsensor 321, ob ein Lenkänderungsbefehl von dem Fahrzeuginsassen ausgegeben wurde.
Wenn in Schritt S201 eine negative Bestimmung gemacht wurde, führt die By-Wire-ECU 320 Schritt S201 erneut aus, ohne jedoch die weiteren Schritte auszuführen. Hingegen ermittelt die By-Wire-ECU 320, wenn in Schritt S201 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, Überwachungsinformationen, die es der Motor-ECU 11 erlauben, das Steer-by-Wire-System 300 zu überwachen. Insbesondere umfasst die Überwachungsinformation in dieser Ausführungsform einen Ist-Lenkwinkel zur Zeit der Ausführung von Schritt S202, einen Soll-Lenkwinkel, der durch den in Schritt S201 bestätigten Lenkwinkeländerungsbefehl bestimmt wird, und eine Solldrehrichtung des Elektromotors 32. Der tatsächliche Lenkwinkel wird auf der Grundlage des Erfassungssignals des Drehwinkelsensors 313 ermittelt, und der Soll-Lenkwinkel wird auf der Grundlage des Erfassungssignals des Lenkradwinkelsensors 321 ermittelt. Die Solldrehrichtung wird auf der Grundlage des Ist-Lenkwinkels und des so ermittelten Soll-Lenkwinkels ermittelt.
Die auf Schritt S202 folgenden Schritte S203 und S204 besitzen Verarbeitungsinhalte, die den Schritten S14 bzw. S15 der ersten Ausführungsform (4) entsprechen. Wenn in Schritt S204 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, ändert die By-Wire-ECU 320 in Schritt S205 einen Lenkwinkel durch Regelung der Leitung zu dem Elektromotor 312, so dass der tatsächliche Lenkwinkel mit dem Soll-Lenkwinkel übereinstimmt, und führt dann erneut Schritt S201 aus. Wenn hingegen in Schritt S204 eine negative Bestimmung gemacht wurde, führt die By-Wire-ECU 320 erneut Schritt S201 aus, ohne jedoch Schritt S205 auszuführen.
In der neunten Ausführungsform führt die Motor-ECU 11 zur Überwachung des Steer-by-Wire-Systems 300 zusätzlich zu dem Änderungssteuerungsablauf einen in 23 gezeigten Überwachungssteuerungsablauf aus. Insbesondere bestimmt die Motor-ECU 11 in Schritt S211 auf der Grundlage des über die By-Wire-ECU 320 empfangenen Erfassungssignals des Lenkradwinkelsensors 321, ob ein Lenkwinkeländerungsbefehl ausgegeben wurde.
Wenn in Schritt S211 eine negative Bestimmung gemacht wurde, führt die Motor-ECU 11 Schritt S211 erneut aus, ohne jedoch weitere Schritte auszuführen. Wenn hingegen in Schritt S211 eine bestätigende Bestimmung gemacht wurde, ermittelt die Motor-ECU 11 in Schritt S212 Referenzinformationen, die als Referenz zur Überwachung des Steer-by-Wire-Systems 300 verwendet werden. Die Überwachungsinformationen dieser Ausführungsform umfassen einen Ist-Lenkwinkel zum Zeitpunkt der Ausführung von Schritt S212, einen Soll-Lenkwinkel, der von dem in Schritt S211 bestätigten Lenkwinkelbefehl bestimmt wird, und eine Solldrehrichtung des Elektromotors 312. Der Ist-Lenkwinkel wird auf der Grundlage des über die By-Wire-ECU 320 empfangenen Erfassungssignals des Drehwinkelsensors 313 ermittelt, und der Soll-Lenkwinkel wird auf der Grundlage des über die By-Wire-ECU 320 empfangenen Erfassungssignals des Lenkradwinkelsensors 321 ermittelt. Die Solldrehrichtung wird auf der Grundlage des so ermittelten Ist-Lenkwinkels und Soll-Lenkwinkels ermittelt.
Die auf Schritt S212 folgenden Schritte S213 bis S218 besitzen Verarbeitungsinhalte, die den entsprechenden Schritten S114 bis S119 der sechsten Ausführungsform entsprechen, mit der Ausnahme, dass die By-Wire-ECU 151, die Schaltvorrichtung 40 und der Elektromotor 32 durch die By-Wire-ECU 320, die Schaltvorrichtung 330 bzw. den Elektromotor 312 ersetzt sind.
Somit unterdrückt die Motor-ECU 11 in der neunten Ausführungsform bei Bestätigung eines Fehlers des Steer-by-Wire-Systems 300 die Leitung zu dem Elektromotor 312, verringert das Motordrehmoment und führt eine N-Bereiche-Steuerung aus. Daher kann das Fahrzeug, wenn während der Fahrt ein Fehler auftritt, gestoppt werden, ohne eine Lenkwinkeländerung entgegen der Absicht des Fahrzeuginsassen zu bewirken. Somit kann die Sicherheit des Fahrzeugs gewährleistet werden.
In der neunten Ausführungsform entspricht ein Lenkwinkel der eingeschlagenen Räder 310 dem in den Ansprüchen beschriebenen „Fahrzeugzustand", die By-Wire-ECU 320 entspricht der in den Ansprüchen beschriebenen „By-Wire-Schaltung", und die Schaltvorrichtung 330 entspricht der in den Ansprüchen beschriebenen „Unterdrückungsvorrichtung". Ferner entspricht in der neunten Ausführungsform das Lenkrad 322 mit dem Lenkradwinkelsensor 321 der in den Ansprüchen beschriebenen „Befehlseingabevorrichtung", und das Einschlagausgabesystem 316 entspricht der in den Ansprüchen beschriebenen „Einschlagwinkeländerungsvorrichtung".
Obwohl oben eine Mehrzahl von Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist die vorliegenden Erfindung nicht auf die hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen begrenzt.
Zum Beispiel können, wie es in den 24 und 25 gezeigt ist, ähnlich wie bei der Variante der ersten Ausführungsform, bestimmte Komponenten der By-Wire-Systeme 3 und 300 integriert sein. Wie es in 26 gezeigt ist, kann der Auswahlsensor 38 mit den ECUs 11, 150 und 200 verbunden sein, die den Überwachungssteuerungsablauf ausführen. Ferner kann der Auswahlsensor 38, wie es in 27 gezeigt ist, mit den ECUs 10, 151 und 320, die den Änderungssteuerungsablauf ausführen, und den ECUs 11, 151 und 200, die den Überwachungssteuerungsablauf ausführen, verbunden sein.
Ferner können die Aktoren 30, 311 mit den Elektromotoren 32 und 312 Aktoren mit Elektromagnetventilen oder dergleichen sein. In der achten Ausführungsform kann ein Aktor verwendet werden, der einen Elektromotor mit drei oder mehreren Antriebsteilen, Leitungsdurchführungen und Schaltvorrichtungen, die jeweils entsprechenden Antriebsteilen entsprechen, kombiniert. Außerdem kann, wie es in 28 gezeigt ist, ein Aktor verwendet werden, der einen Elektromotor mit einer Mehrzahl von Antriebsteilen, Leitungsdurchführungen und Schaltvorrichtungen, die jeweils den Antriebsteilen entsprechen, kombiniert.
Ferner ist es in der ersten bis neunten Ausführungsform möglich, wenn die Schritte S16, S76, S136, S170 und S205 (Änderung eines Bereichs des Lenkwinkels des Änderungssteuerungsablaufs) nach den Schritten S27, S57, S87, S117, S147, S195 bzw. S216 (Unterdrückung der Motorsteuerung des Motorsteuerungsablaufs) ausgeführt werden, die folgenden Schritte nicht auszuführen: S26, S56, S86, S116, S146, S194 und S215 (Senden eines Änderungserlaubnisbefehls des Überwachungssteuerungsablaufs) und S15, S75, S135, S169 und S204 (Empfangen eines Änderungserlaubnisbefehls des Änderungssteuerungsablaufs). In den Schritten S59, S89, S119, S149, S184, S188, S197 und S218 des Überwachungssteuerungsablaufs der zweiten bis neunten Ausführungsform kann auf die Operation zur Verringerung des Motordrehmoments verzichtet werden. Ferner kann in der dritten bis neunten Ausführungsform das Bremssteuerungssystem 100 der zweiten Ausführungsform vorgesehen sein, um zusätzlich eine Bremsoperation ähnlich der des Schritts S59 der zweiten Ausführungsform in den Schritten S89, S119, S149, S184, S188, S197 und S218 des Überwachungssteuerungsablaufs auszuführen.
Ferner können in der achten Ausführungsform die Schritte S162 und S164 des Änderungssteuerungsablaufs, die Fehlerinformationen senden, und die Schritte S181 bis S188 des Überwachungssteuerungsablaufs, die ausgeführt werden, wenn Fehlerinformationen empfangen werden, vermieden werden. Ferner kann die Automatikgetriebe-ECU 150 in der achten Ausführungsform, ohne die Schritte S162 und S164 des Änderungssteuerungsablaufs auszuführen, die Fehlerinformationen senden, einen Schritt zur Erfassung eines Fehlers auf der Grundlage der Überwachungsinformation (zum Beispiel der Spulenstrom) von den Antriebsteilen 250, 251 statt der Schritte S181 und S185 des Überwachungssteuerungsablaufs ausführen. Ferner können in der achten Ausführungsform die Schritte S183 und S187 des Überwachungssteuerungsablaufs, die über einen Fehler der Antriebsteile informieren, jeweils nach der bestätigenden Bestimmung in den Schritten S161 und S163 des Änderungssteuerungsablaufs ausgeführt werden.
In der achten Ausführungsform kann eine Konstruktion verwendet werden, die derjenigen in der sechsten Ausfüh rungsform ähnlich ist und die den Überwachungssteuerungsablauf durch die Motor-ECU 11 ausführen kann. In der neunten Ausführungsform kann eine Konstruktion verwendet werden, die derjenigen in der dritten Ausführungsform ähnlich ist und die den Überwachungssteuerungsablauf durch die Automatikgetriebe-ECU 150 ausführen kann. In der ersten, achten und neunten Ausführungsform kann eine Konstruktion verwendet werden, die derjenigen in der siebten Ausführungsform ähnlich ist und die den Überwachungssteuerungsablauf durch die Gesamt-ECU 200 ausführen kann.
In der neunten Ausführungsform kann ein dem Shift-by-Wire-System 3 in der ersten bis achten Ausführungsform äquivalentes System hinzugefügt werden, um zusätzlich den Überwachungssteuerungsablauf des Systems 3 auszuführen. In diesem Fall können die ECUs, die den Änderungssteuerungsablauf in den Systemen 300 und 3 ausführen, gleich oder voneinander verschieden sein. Ferner können die ECUs, die in den Systemen 300, 3 den Überwachungssteuerungsablauf ausführen, gleich oder voneinander verschieden sein.

Claims

Fahrzeugsteuerungssytem (1), mit: – einem By-Wire-System (3, 300), das einen Aktor (30, 311) zur Änderung von Fahrzeugzuständen und eine By-Wire-Steuerungsschaltung (10), die den Aktor (30, 311) entsprechend einem Befehl zur Änderung der Fahrzeugzustände durch einen Fahrzeuginsassen elektrisch steuert, umfasst; – einer Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200), die eine von der By-Wire-Steuerungsschaltung (11) unterschiedliche Steuerungsschaltung umfasst und das By-Wire-System (3, 300) auf der Grundlage von von dem By-Wire-System (3, 300) empfangenen Überwachungsinformationen überwacht; und – einer Unterdrückungsvorrichtung (40, 254, 255, 330), die die Steuerung des Aktors (30, 311) durch die By-Wire-Steuerungsschaltung (10) beim Empfangen eines Steuerbefehls von der Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) unterdrückt, wenn die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) einen Fehler des By-Wire-Systems (3, 300) bestätigt.
System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdrückungsvorrichtung (40, 254, 255, 330) die Steuerung des Aktors (30, 311) durch die By-Wire-Steuerungsschaltung (10) dadurch unterdrückt, dass sie eine Leitungsdurchführung zwischen der By-Wire-Steuerungsschaltung (10) und dem Aktor (30, 311) unterbricht.
System (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) Referenzinformationen ermittelt, die als Referenz zur Überwachung des By-Wire-Systems (3, 300) verwendet werden, und einen Fehler des By-Wire-Systems (3, 300) auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen den Überwachungsinformationen und den Referenzinformationen bestimmt.
System (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Überwachungsinformationen als auch die Referenzinformationen Sollzustandsinformationen enthalten, die Fahrzeugzustände anzeigen, die auf der Grundlage eines Änderungsbefehls angestrebt werden.
System (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die By-Wire-Steuerungsschaltung (11) und die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) parallel zu einer Befehlseingabevorrichtung (38, 321, 322) geschaltet sind, der der Änderungsbefehl von einem Fahrzeuginsassen eingegeben wird und die ein Signal ausgibt, das dem Änderungsbefehl entspricht.
System (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die By-Wire-Steuerungsschaltung (10) und die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) in Reihe mit einer Befehlseingabevorrichtung (37, 38, 321, 322) geschaltet sind, der der Änderungsbefehl von einem Fahrzeuginsassen eingegeben wird und die ein Signal ausgibt, das dem Änderungsbefehl entspricht.
System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11) eine Motorsteuerungsschaltung (11) umfasst, die elektrisch einen Fahrzeugmotor steuert.
System (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11), wenn sie einen Fehler des By-Wire-Systems (3, 300) bestätigt, den Fahrzeugmotor entweder durch Verringerung des Motordrehmoments oder durch Stoppen des Fahrzeugmotors steuert.
System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11) eine Bremssteuerungsschaltung (101) umfasst, die elektrisch eine Betätigungsvorrichtung (102) zur Betätigung einer Fahrzeugbremse steuert.
System (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11) die Betätigungsvorrichtung (102) steuert, um die Fahrzeugbremse zu betätigen, wenn ein Fehler des By-Wire-Systems bestätigt wird.
System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11) eine Automatikgetriebe-Steuerungsschaltung (150) umfasst, die elektrisch eine Schaltvorrichtung zum Schalten von Reibungselementen steuert, die in einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden sollen.
System (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11) einen Neutralbereich realisiert, indem sie die Schaltvorrichtung ansteuert, wenn ein Fehler des By-Wire-Systems bestätigt wird.
System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass: – der Aktor (30, 311) eine Mehrzahl von Antriebsteilen umfasst, die jeweils eine Antriebskraft erzeugen, um die Fahrzeugzustände zu ändern; – die By-Wire-Steuerungsschaltung (10) die Mehrzahl von Antriebsteilen über jeweilige Leitungsdurchführungen steuert; – die Unterdrückungsvorrichtung (40, 254, 255, 330) eine Mehrzahl von Unterdrückungsteilen, die jeweils einem entsprechenden der Mehrzahl von Antriebsteilen entspricht, wobei die Unterdrückungsteile einen Steuerbefehl von der Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) empfangen, der einen Fehler eines entsprechenden Antriebsteils bestätigt, und die Steuerung des entsprechenden Antriebsteils durch die By-Wire-Steuerungsschaltung unterdrückt.
System (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die By-Wire-Steuerungsschaltung (10), wenn ein Fehler in wenigstens einer der Mehrzahl von Antriebsteilen erfasst wird, die Überwachungsinformationen, die das relevante fehlerhafte Antriebsteil anzeigen, an die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) sendet, und dadurch, dass die Überwachungssteuerungsvorrichtung (11, 150, 200) die Steuerung des fehlerhaften Antriebsteils durch die By-Wire-Steuerungsschaltung (11) dadurch unterdrückt, dass sie einen Steuerbefehl an ein Unterdrückungsteil sendet, der dem fehlerhaften Antriebsteil entspricht, der durch die Überwachungsinformationen der Mehrzahl von Unterdrückungsteile angezeigt wird.
System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das By-Wire-System (3, 300) ein Shift-by-Wire-System ist, das den Aktor (30, 300), der mechanisch ein Bereichsschaltmodul zum Ändern ei nes Bereichs eines Automatikgetriebes des Fahrzeugs antreibt, umfasst, und dadurch, dass die By-Wire-Steuerungsschaltung (10) den Aktor (30, 311) entsprechend einem Befehl zur Änderung des Bereichs elektrisch steuert.
System (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die By-Wire-Steuerungsschaltung (10) eine Schaltvorrichtung (23) zum Schalten von Reibungselementen, die in dem Automatikgetriebe in Eingriff gelangen sollen, elektrisch steuert.
System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das By-Wire-System (300) ein Steer-by-Wire-System ist, das den Aktor (311), der mechanisch eine Einschlagwinkeländerungsvorrichtung (316) zur Änderung des Einschlagwinkels des Fahrzeugs antreibt, umfasst, und dadurch, dass die By-Wire-Steuerungsschaltung (320) den Aktor (311) entsprechend dem Befehl zur Änderung des Einschlagwinkels elektronisch steuert.