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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Bremssteuervorrichtung, welche
geeignet angepaßt ist,
um eine Bremskraft zu steuern, und insbesondere eine Bremssteuervorrichtung,
welche in der Lage ist, eine kabelgestützte Bremssteuerung (BBW-Steuerung) auszuführen.
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Die
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2002-187537 offenbart eine früher vorgeschlagene Bremssteuervorrichtung.
Bei dieser Technik werden Ziel-Radzylinderdrücke auf Basis der Erfassungswerte
eines Hubsensors und eines Hauptzylinder-Drucksensors in der Situation,
wobei die hydraulische Verbindung zwischen einem Bremspedal und
den Radzylindern gesperrt ist, berechnet. Durch Betreiben elektromagnetischer
Ventile und eines Motors, welcher mit einer Pumpe verbunden ist,
auf der Basis dieser Ziel-Radzylinderdrücke werden erwünschte Radzylinderdrücke erhalten.
Die Bremssteuervorrichtung dieser Offenbarung umfaßt einen ersten
Mikrocomputer, welcher Ziel-Bremskräfte durch Empfangen von Eingangssignalen
verschiedener Sensoren berechnet, und einen zweiten Mikrocomputer,
welcher getrennt von dem ersten Mikrocomputer als Hilfssicherung
vorgesehen ist. Der erste und der zweite Mikrocomputer sind jeweils
mit zwei verschiedenen Steuerschaltungen aus der Gruppe einer Steuerschaltung
für elektromagnetische
Ventile für
ein Paar von Straßenrädern eines
Fahrzeugs in getrennter Kreuzanordnungsgestaltung und einer Steuerschaltung
für elektromagnetische
Ventile für ein
weiteres Paar von Straßenrädern in
getrennter Kreuzanordnungsgestaltung verbunden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei
der oben beschriebenen Technik berechnet der erste Mikrocomputer
die Ziel-Bremskraft jedoch durch Empfangen sämtlicher Eingangssignale verschiedener
Sensoren. Demgemäß besteht
die Möglichkeit,
daß die
Bremssteuerung unfähig
wird, fortzufahren, wenn der erste Mikrocomputer versagt.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremssteuervorrichtung
und ein Bremssteuerverfahren zu schaffen, welche daraufhin angelegt
sind, eine Bremssteuerung selbst dann kontinuierlich auszuführen, wenn
eine Einrichtung zum Berechnen einer Ziel-Bremssteuerungsvariablen
versagt.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bremssteuervorrichtung
geschaffen, umfassend: ein Betätigungselement,
welches geeignet konfiguriert ist, um eine Bremskraft eines Straßenrads
zu erzeugen; eine erste Steuereinheit, welche geeignet konfiguriert
ist, um eine Ziel-Bremssteuerungsvariable
gemäß einer
Größe einer
Bremsbedienung eines Fahrers zu berechnen; und eine zweite Steuereinheit,
welche einen Hilfsberechnungsabschnitt umfaßt, welcher geeignet konfiguriert ist,
um eine Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariable durch
Empfangen der Größe der Bremsbedienung getrennt
von der ersten Steuereinheit zu berechnen, wobei die zweite Steuereinheit
geeignet konfiguriert ist, um eine Steuerungsvariable aus der Gruppe
der Ziel-Bremssteuerungsvariablen
und der Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariablen
gemäß den Betriebsbedingungen
der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit auszuwählen, wobei
die zweite Steuereinheit geeignet konfiguriert ist, um ein Ansteuersignal
zu dem Betätigungselement
auszugeben, um die Bremskraft eines Straßenrads näher an die ausgewählte Steuerungsvariable
aus der Gruppe der Ziel-Bremssteuerungsvariablen
und der Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariablen
zu führen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bremssteuervorrichtung geschaffen,
umfassend: einen Hauptzylinder, welcher als erste Fluiddruckquelle
vorgesehen ist; einen ersten Fluidkanal, welcher geeignet angepaßt ist,
um zu ermöglichen,
daß ein
Fluiddruck des Hauptzylinders über
ein erstes Umschaltventil auf einen vorderen linken und einen vorderen
rechten Radzylinder aus einer Vielzahl von Radzylindern angewandt
wird; einen zweiten Fluidkanal, welcher mit einer zweiten Fluiddruckquelle
verbunden ist, welche unabhängig von
dem Hauptzylinder vorgesehen ist, und geeignet angepaßt ist,
um einen Fluiddruck, welcher von der zweiten Fluiddruckquelle erzeugt
wird, über
ein zweites Umschaltventil direkt auf mindestens einen aus der Vielzahl
von Radzylindern anzuwenden; und eine Steuereinheit, welche geeignet
konfiguriert ist, um durch Öffnen/Schließen des
ersten Umschaltventils und des zweiten Umschaltventils zwischen
der Fluiddruckanwendung von dem Hauptzylinder auf den vorderen linken
und den vorderen rechten Radzylinder und der Fluiddruckanwendung
von der zweiten Fluiddruckquelle auf den mindestens einen aus der Vielzahl
von Radzylindern umzuschalten, wobei die Steuereinheit eine erste
Steuereinheit, welche geeignet konfiguriert ist, um eine Ziel-Bremssteuerungsvariable
zum Erhalten einer erwünschten
Bremskraft gemäß einer
Größe einer
Bremsbedienung eines Fahrers zu berechnen, und eine zweite Steuereinheit,
welche geeignet konfiguriert ist, um eine Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariable
getrennt von der ersten Steuereinheit gemäß der Größe einer Bremsbedienung zu
berechnen, umfaßt,
wobei die zweite Steuereinheit geeignet konfiguriert ist, um eine
Steuerungsvariable aus der Gruppe der Ziel-Bremssteuerungsvariablen und der Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariablen
gemäß den Betriebsbedingungen
der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit auszuwählen, wobei
die zweite Steuereinheit geeignet konfiguriert ist, um Ansteuersignale
zu der zweiten Fluiddruckquelle und dem ersten und dem zweiten Umschaltventil
auszugeben, um einen Fluiddruck des mindestens einen aus der Vielzahl
von Radzylindern auf Basis der ausgewählten Steuerungsvariablen aus
der Gruppe der Ziel-Bremssteuerungsvariablen und der Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariablen
näher an
einen Ziel-Fluiddruck zu führen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bremssteuervorrichtung geschaffen,
umfassend: einen elektrischen Bremsschieber, welcher an einem Straßenrad vorgesehen und
geeignet konfiguriert ist, um durch einen Motor betrieben zu werden,
um eine Bremskraft des Straßenrads
zu erzeugen; eine erste Steuereinheit, welche geeignet konfiguriert
ist, um eine Ziel-Bremssteuerungsvariable gemäß einer Größe einer Bremsbedienung eines
Fahrers zu berechnen; und eine zweite Steuereinheit, welche geeignet
konfiguriert ist, um eine Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariable durch Empfangen
der Größe der Bremsbedienung
getrennt von der ersten Steuereinheit zu berechnen, wobei die zweite
Steuereinheit geeignet konfiguriert ist, um eine Steuerungsvariable
aus der Gruppe der Ziel-Bremssteuerungsvariablen
und der Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariablen
gemäß den Betriebsbedingungen
der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit auszuwählen, wobei
die zweite Steuereinheit geeignet konfiguriert ist, um ein Ansteuersignal
zu dem Motor auszugeben, um die Bremskraft eines Straßenrads
näher an
die ausgewählte
Steuerungsvariable aus der Gruppe der Ziel-Bremssteuerungsvariablen
und der Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariablen zu führen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bremssteuerverfahren
geschaffen, umfassend die Schritte: Berechnen einer ersten Ziel-Bremssteuerungsvariablen
gemäß einer Größe einer
Bremsbedienung eines Fahrers; Berechnen einer zweiten Ziel-Bremssteuerungsvariablen
durch Empfangen der Größe der Bremsbedienung
getrennt von der Berechnung der ersten Ziel-Bremssteuerungsvariablen;
Auswählen
einer Steuerungsvariablen aus der Gruppe der ersten Ziel-Bremssteuerungsvariablen
und der zweiten Ziel-Bremssteuerungsvariablen
gemäß der Eignung gemäß den Berechnungen
der ersten und der zweiten Ziel-Bremssteuerungsvariablen;
und Ausgeben eines Ansteuersignals zu einem Betätigungselement, welches eine
Bremskraft eines Straßenrads
erzeugt, um die Bremskraft des Straßenrads näher an die ausgewählte Steuerungsvariable
aus der Gruppe der ersten Ziel-Bremssteuerungsvariablen und der
zweiten Ziel-Bremssteuerungsvariablen
zu führen.
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Die
weiteren Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
anhand der folgenden Beschreibung unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung
verständlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine schematische Systemkonfigurationsansicht einer Bremssteuervorrichtung
bei einem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
ein schematischer Hydraulikschaltplan einer ersten Hydraulikeinheit.
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3 ist
ein schematischer Hydraulikschaltplan einer zweiten Hydraulikeinheit.
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4 ist
eine schematische Schnittansicht, welche eine Struktur einer ersten
Hydraulikeinheit und einer ersten Neben-ECU bei dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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5 ist
ein schematisches Blockdiagramm, welches eine Steuerungskonfiguration
eines kabelgestützten
Bremssystems bei dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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6 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine Befehlswerts-Berechnungsverarbeitung, welche in einer
Haupt-ECU ausgeführt
wird, bei dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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7 ist
ein Flußdiagramm,
welche eine Kommunikationsverarbeitung, welche in einer Haupt-ECU
ausgeführt
wird, bei dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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8 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine Fluiddruck-Steuerverarbeitung,
welche in einer ersten und einer zweiten Neben-ECU ausgeführt wird, bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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9 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine Kommunikationsverarbeitung, welche in einer ersten und
einer zweiten Neben-ECU ausgeführt
wird, bei dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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10 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung, welche in einer
ersten und einer zweiten Neben-ECU ausgeführt wird, bei dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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11 ist
eine schematische Systemkonfigurationsansicht, welche ein kabelgestütztes Bremssystem
bei einem zweiten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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12 ist
ein schematisches Blockdiagramm, welches eine Steuerungskonfiguration
eines kabelgestützten
Bremssystems bei dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im
folgenden wird auf die Zeichnung verwiesen, um ein besseres Verständnis der
vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele
werden unter Verweis auf die Zeichnung genau erläutert.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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[Systemkonfiguration]
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Eine
Systemkonfiguration gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Verweis auf 1 bis 5 erläutert. 1 ist
eine schematische Systemkonfigurationsansicht einer Bremssteuervorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel.
Die Bremssteuervorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
ist beispielhaft als kabelgestütztes
Vierrad-Bremssystem (Vierrad-BBW-System) dargestellt und umfaßt zwei Hydraulikeinheiten
aus der Gruppe einer ersten Hydraulikeinheit HU1 und einer zweiten
Hydraulikeinheit HU2, welche in der Lage sind, Bremsfluiddrücke (Radzylinderdrücke) unabhängig von
der Bedienung eines Bremspedals BP durch einen Fahrer zu steuern
bzw. einzustellen.
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Wie
in 1 dargestellt, umfaßt eine Steuereinheit 1 eine
elektronische Haupt-Steuereinheit (Haupt-ECU) 300 und eine
erste und eine zweite elektronische Neben-Steuereinheit (Neben-ECU's) 100 und 200.
Die Haupt-ECU 300 (im folgenden auch als „erste
Steuereinheit" bezeichnet)
dient zum Berechnen jeweiliger Ziel-Radzylinderdrücke P*fl,
P*fr, P*rl und P*rr für
Straßenräder FL,
FR, RL und RR. Die erste Neben-ECU 100 dient zum Betreiben
der ersten Hydraulikeinheit HU1, und die zweite Neben-ECU 200 dient
zum Betreiben der zweiten Hydraulikeinheit HU2 (jede Neben-ECU aus
der Gruppe der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 wird
im folgenden auch als „zweite
Steuereinheit" bezeichnet).
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Die
erste und die zweite Hydraulikeinheit HU1 und HU2 werden durch die
erste bzw. die zweite Neben-ECU 100 und 200 auf
der Basis von Befehlen betrieben, welche von der Haupt-ECU herrühren. Ein Hubsimulator
S/Sim, welcher mit einem Hauptzylinder M/C verbunden ist, übt eine
Reaktionskraft auf ein Bremspedal BP aus.
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Die
erste und die zweite Hydraulikeinheit HU1 und HU2 sind mit dem Hauptzylinder
M/C durch Fluidkanäle
(Ölleitungen)
A1 bzw. A2 verbunden und sind mit einem Speicher RSV durch Fluidkanäle B1 bzw.
B2 verbunden. Ein erster Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 ist in dem Fluidkanal
A1 vorgesehen bzw. in diesen geschraubt, und ein zweiter Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen2
ist in dem Fluidkanal A2 vorgesehen bzw. in diesen geschraubt. Der
erste Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 ist integriert in der ersten
Hydraulikeinheit HU1 montiert, und ähnlich ist der zweite Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen2
integriert in der zweiten Hydraulikeinheit HU2 montiert. Die genauen
Erläuterungen
davon werden nachfolgend erwähnt.
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Ferner
umfaßt,
wie in 2 dargestellt, die erste Hydraulikeinheit HU1
eine Pumpe P1 eines Zahnradtyps, einen Motor M1 und Solenoidventile (elektromagnetische
Ventile). Ähnlich
wie in 3 dargestellt, umfaßt die zweite Hydraulikeinheit
HU2 eine Pumpe 22 eines Zahnradtyps, einen Motor M2 und
Solenoidventile (elektromagnetische Ventile). Jede Hydraulikeinheit
aus der Gruppe der ersten und der zweiten Hydraulikeinheit HU1 und
HU2 dient als hydraulisches Betätigungselement,
welches in der Lage ist, einen Fluiddruck (einen hydraulischen Druck)
unabhängig
zu erzeugen. Die erste Hydraulikeinheit HU1 ist geeignet angepaßt, um die
Bremsfluid-Drucksteuerung
für die
Räder FL
und RR durchzuführen,
und die zweite Hydraulikeinheit HU2 ist geeignet angepaßt, um die Bremsfluid-Drucksteuerung für die Räder FR und
RL durchzuführen.
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Das
bedeutet, daß die
Fluiddrücke
von Radzylindern W/C(FL-RR) direkt durch Pumpen P1 und P2 eines
Zahnradtyps, welche als zwei Fluiddruckquellen dienen, erhöht bzw.
aufgebaut werden. Aufgrund der Tatsache, daß jeder Fluiddruck eines Radzylinders
W/C direkt durch die erste oder die zweite Pumpe P1 bzw. P2 erhöht wird,
ohne einen Druckfluidspeicher zu verwenden, besteht keine Möglichkeit, daß ein Gas,
welches in dem Druckfluidspeicher gehalten wird, zum Zeitpunkt eines
Störzustands
in die Fluidkanäle
entweicht. Wie oben erörtert,
dient die erste Pumpe P1 zum Erhöhen
der Zylinderdrücke
eines ersten Paars diagonal gegenüberliegender Straßenräder, nämlich des
vorderen linken und des hinteren rechten Rads FL und RR; und die
zweite Pumpe 22 dient zum Erhöhen der Zylinderdrücke eines
zweiten Paars diagonal gegenüberliegender
Straßenräder, nämlich des
vorderen rechten und des hinteren linken Rads FR und RL. Das bedeutet,
daß die
Pumpen P1 und P2 vorgesehen sind, um eine sogenannte getrennte Diagonalanordnungsgestaltung
von Bremskreisläufen
zu konstruieren, welche manchmal als „getrennte Kreuzanordnungsgestaltung" bezeichnet wird.
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Die
erste und die zweite Hydraulikeinheit HU1 und HU2 sind geeignet
konfiguriert, um voneinander getrennt zu arbeiten. Durch Verwendung
der zwei getrennten Hydraulikeinheiten HU1 und HU2 ist es selbst
dann, wenn ein Entweichen von Arbeitsfluid aus einer Hydraulikeinheit
aus der Gruppe der ersten und der zweiten Hydraulikeinheit HU1 und
HU2 vorliegt, möglich,
durch eine andere ungestörte
Hydraulikeinheit sicher eine Bremskraft zu erzeugen. Obgleich die
erste und die zweite Hydraulikeinheit HU1 und HU2 bei diesem Beispiel
als getrennte Einheiten konfiguriert sind, können diese Hydraulikeinheiten HU1
und HU2 integriert miteinander vorgesehen werden. In einem derartigen
Fall können
elektrische Schaltungskonfigurationen an einem Ort zusammengefaßt werden,
und dies trägt
zu verkürzten
Kabelbaumlängen,
einer vereinfachten Bremssystemsgestaltung und ähnlichem bei.
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In
jüngerer
Zeit wird als generelle Gestaltung von Bremsfluidkanälen (Bremskreisläufen) eines Fahrzeugs
die sogenannte getrennte Diagonalanordnungsgestaltung (getrennte
Kreuzanordnungsgestaltung bzw. Kreuzanordnungsleitung) verwendet.
Bei der herkömmlichen „getrennten
Kreuzanordnungsgestaltung" sind
die diagonal gegenüberliegenden Räder FL und
RR (bzw. FR und RL) durch einen Fluidkanal miteinander verbunden.
Das bedeutet, daß eine
von zwei verschiedenen Fluiddruckquellen (beispielsweise ein Ausgang
eines Tandem-Hauptzylinders) über
einen ersten Bremskreislauf mit einem vorderen linken und einem
hinteren rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(RR) verbunden ist und
eine weitere Fluiddruckquelle (beispielsweise ein anderer Ausgang
des Tandem-Hauptzylinders) über
einen zweiten Bremskreislauf mit einem vorderen rechten und einem
hinteren linken Radzylinder W/C(FR) und W/C(RL) verbunden ist, um
in der Lage zu sein, das erste und das zweite Bremssystem mittels
der jeweiligen Fluiddruckquellen (beispielsweise Zweifachanschluß-Ausgängen des
Tandem-Hauptzylinders) unabhängig
aufzubauen. Dank der Verwendung der getrennten Kreuzanordnungsgestaltung
versagt beispielsweise unter der Annahme, daß der Bremskreislauf, welcher
mit dem vorderen linken Radzylinder W/C(FL) verbunden ist, gestört ist,
der Bremskreislauf, welcher mit dem hinteren rechten Radzylinder W/C(RR)
verbunden ist, gleichzeitig, jedoch ermöglicht der ungestörte Bremskreislauf
(der zweite Bremskreislauf) eine gleichzeitige Bremskraftausübung auf
beide Straßenräder aus
der Gruppe des vorderen rechten und des hinteren linken Straßenrads.
Umgekehrt versagt unter der Annahme, daß der Bremskreislauf, welcher
mit dem vorderen rechten Radzylinder W/C(FR) verbunden ist, gestört ist, der
Bremskreislauf, welcher mit dem hinteren linken Radzylinder W/C(RL)
verbunden ist, gleichzeitig, jedoch ermöglicht der ungestörte Bremskreislauf
(der erste Bremskreislauf) eine gleichzeitige Bremskraftausübung auf
beide Straßenräder aus
der Gruppe des vorderen linken und des hinteren rechten Straßenrads.
Daher ist eine derartige getrennte Kreuzanordnungsgestaltung im
Hinblick auf einen Bremskraftabgleich des Fahrzeugs selbst dann überlegen,
wenn ein Bremskreislauf (Fluiddruckquelle) aus der Gruppe des ersten
Bremskreislaufs (erste Fluiddruckquelle P1), welcher mit dem vorderen
linken und dem hinteren rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(RR)
verbunden ist, und des zweiten Bremskreislaufs (zweite Fluiddruckquelle
P2), welcher mit dem vorderen rechten und dem hinteren linken Radzylinder
W/C(FR) und W/C(RL) verbunden ist, gestört ist. Die Verwendung einer
getrennten Kreuzanordnungsgestaltung trägt zu dem verbesserten Bremskraftabgleich
eines Fahrzeugs bei.
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Daher
ist die Bremssteuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel
geeignet konfiguriert bzw. gestaltet, um ein doppeltes Fluiddruckquellensystem
mittels einer ersten und einer zweiten Hydraulikeinheit HU1 und
HU2 zu konstruieren, welche jeweilige Pumpen P1 und P2 aufweisen,
welche als zwei getrennte Fluiddruckquellen dienen, um eine ausfallsichere
Arbeitsweise ohne Ändern
der verbreiteten bzw. verbreitet verwendeten „getrennten Kreuzanordnungsgestaltung" zu verbessern.
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[Haupt-ECU]
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Die
Haupt-ECU 300 ist eine breiter angelegte Zentraleinheit
(CPU), welche einen vorderen linken Ziel-Radzylinderdruck P*fl und
einen hinteren rechten Ziel-Radzylinderdruck P*rr für die erste
Hydraulikeinheit HU1 berechnet und ferner einen vorderen rechten
Ziel-Radzylinderdruck P*fr und einen hinteren linken Ziel-Radzylinderdruck
P*rl für
die zweite Hydraulikeinheit HU2 berechnet. Die Haupt-ECU 300 ist
mit beiden Energiequellen aus der Gruppe einer ersten elektrischen
Energiequelle BATT1 und einer zweiten elektrischen Energiequelle
BATT2 verbunden. Die Haupt-ECU 300 kann operieren bzw.
arbeiten, wenn mindestens eine der Energiequellen BATT1 und BATT2
normal arbeitet. Die Haupt-ECU 300 wird in Reaktion auf
ein Zündschaltersignal
IGN, welches von einem Zündschalter
herrührt,
bzw. in Reaktion auf einen ECU-Startaufruf von jeder der Steuereinheiten
CU1 bis CU6 gestartet. Jede der Steuereinheiten CU1 bis CU6 ist über eine
Steuerungsbereichsnetz-Kommunikationsleitung (CAN-Kommunikationsleitung)
CAN3 mit der Haupt-ECU 300 verbunden.
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Die
Haupt-ECU 300 empfängt
ein Hubsignal S1, welches von einem ersten Hubsensor S/Sen1 herrührt, ein
Hubsignal S2, welches von einem zweiten Hubsensor S/Sen2 herrührt, ein
Hauptzylinder-Drucksignal, welches von einem ersten Hauptzylinder-Drucksensor
MC/Sen1 herrührt,
welches einen ersten Hauptzylinderdruck Pm1 angibt, und ein Hauptzylinder-Drucksignal, welches
von einem zweiten Hauptzylinder-Drucksensor
MC/Sen2 herrührt, welches
einen zweiten Hauptzylinderdruck Pm1 angibt. Im Hinblick auf die
Verwendung im folgenden werden der erste und der zweite Hauptzylinderdruck Pm1
und Pm2 gemeinsam als „Hauptzylinderdruck Pm" bezeichnet.
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Die
Haupt-ECU empfängt
ferner ein Signal, welches eine Fahrzeuggeschwindigkeit (Raddrehzahl)
angibt, ein Signal, welches eine Drehbewegungsgeschwindigkeit Y
angibt, und ein Signal, welches eine Längsrichtungsbeschleunigung
G angibt. Ferner empfängt
die Haupt-ECU 300 ein Sensorsignal von einem Fluidmengensensor
L/Sen, welcher bei dem Speicher RSV vorgesehen ist. Auf der Basis des
Erfassungswerts des Fluidmengensensors L/Sen wird bestimmt, ob eine
kabelgestützte
Bremssteuerung (BBW-Steuerung) durch Betreiben der Pumpen 21 und
P2 ausführbar
ist oder nicht. Die Haupt-ECU 300 empfängt ferner ein Signal von einem
Bremsleuchtenschalter STP.SW, um eine Bedienung (eine Niederdrückung) des
Bremspedals BP durch den Fahrer zu erfassen, ohne die Hubsensorsignale
S1 und S2 und die Hauptzylinderdrücke Pm1 und Pm2 zu verwenden.
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Zwei
Zentraleinheiten (CPU's),
nämlich
eine erste CPU 310 und eine zweite CPU 320, sind
in der Haupt-ECU 300 für
arithmetische Berechnungen vorgesehen. Die erste CPU 310 ist
als Haupt-Mikrocomputer (Haupt-Mikroprozessor) definiert, und die
zweite CPU 320 ist als Neben-Mikrocomputer (Neben-Mikroprozessor) definiert,
um ein doppeltes System zu konstruieren. Dadurch erfüllen diese
erste und diese zweite CPU 310 und 320 eine Funktion
des gegenseitigen Überwachens,
so daß eine
ausfallsichere Arbeitsweise und eine Sicherheitsleistung einer arithmetischen
Vorrichtung (Mikroprozessor) verbessert werden.
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Die
erste CPU 310 ist mit einer ersten Neben-ECU 100 über eine
CAN-Kommunikationsleitung CAN1 verbunden, und die zweite CPU 320 ist mit
einer zweiten Neben-ECU 200 über eine CAN-Kommunikationsleitung
CAN2 verbunden. Signale, welche jeweils einen Pumpenabgabedruck Pp1,
welcher von der ersten Pumpe P1 abgegeben wird, und einen tatsächlichen
vorderen linken und einen tatsächlichen
hinteren rechten Radzylinderdruck Pfl und Prr angeben, werden über die
erste Neben-ECU 100 in die erste CPU 310 eingegeben.
Signale, welche jeweils einen Pumpenabgabedruck Pp2, welcher von
der zweiten Pumpe 22 abgegeben wird, und einen tatsächlichen
vorderen rechten und einen tatsächlichen
hinteren linken Radzylinderdruck Pfr und Prl angeben, werden über die
zweite Neben-ECU 200 in die zweite CPU 320 eingegeben. Jede
der Kommunikationsleitungen CAN1 und CAN2 ist in Form eines doppelten
Systems zum Zweck einer Hilfssicherung vorgesehen, und diese Kommunikationsleitungen
CAN1 und CAN2 sind miteinander verbunden.
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Auf
der Basis der Eingangsinformationen, wie etwa den Hubsignalen S1
und S2, den Hauptzylinderdrücken
Pm1 und Pm2 und den tatsächlichen Radzylinderdrücken Pfl,
Pfr, Prl und Prr, berechnet die erste CPU 310 einen vorderen
linken Ziel-Radzylinderdruck
P*fl und einen hinteren rechten Ziel-Radzylinderdruck P*rr und gibt die berechneten
Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
und P*rr über
die erste CAN-Kommunikationsleitung
CAN1 zu der ersten Neben-ECU 100 aus, während die zweite CPU 320 einen
vorderen rechten Ziel-Radzylinderdruck
P*fr und einen hinteren linken Ziel-Radzylinderdruck P*rl berechnet und
die berechneten Ziel-Radzylinderdrücke P*fr
und P*rl über
die zweite CAN-Kommunikationsleitung CAN2
zu der zweiten Neben-ECU 200 ausgibt.
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Anstelle
davon kann die erste CPU 310 sämtliche vier Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr für die
erste und die zweite Hydraulikeinheit HU1 und HU2 berechnen, während die
zweite CPU 320 als Hilfs-CPU für die erste CPU 310 verwendet
werden kann.
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Die
Haupt-ECU 300 dient zum Hochfahren jeder Neben-ECU aus der Gruppe
der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 über die CAN-Kommunikationsleitungen
CAN1 und CAN2. Bei diesem Ausführungsbeispiel
erzeugt die Haupt-ECU 300 zwei Befehlssignale aus der Gruppe eines
Befehlssignals zum Hochfahren der Neben-ECU 100 und eines
Befehlssignals zum Hochfahren der Neben-ECU 200 unabhängig voneinander.
Anstelle davon können
die Neben-ECU's 100 und 200 in
Reaktion auf ein einziges Befehlssignal von der Haupt-ECU 300 gleichzeitig
hochgefahren werden. Alternativ können die Neben-ECU's 100 und 200 in
Reaktion auf das Zündschaltersignal
IGN gleichzeitig hochgefahren werden.
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Während einer
Ausführung
einer Steuerung des dynamischen Verhaltens eines Fahrzeugs, welche
eine Gleitschutz-Bremssteuerung
(häufig
zu „ABS" abgekürzt, welche
zum Erhöhen oder
Vermindern einer Bremskraft zur Radblockierungsverhinderung ausgeführt wird),
eine Steuerung der Dynamik eines Fahrzeugs (häufig zu „VDC" abgekürzt, welche zum Erhöhen oder
Vermindern einer Bremskraft zum Verhindern eines seitlichen Gleitens,
welches aufgrund eines instabilen Fahrzeugverhaltens erfolgt, ausgeführt wird),
eine Zugkraftsteuerung (häufig
zu „TCS" abgekürzt, welche
zur Unterdrückung
eines Beschleunigungsgleitens von Antriebsrädern ausgeführt wird) und ähnliches
umfaßt,
werden Eingangsinformationen, wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit
VSP, die Drehbewegungsgeschwindigkeit Y und die Längsrichtungsbeschleunigung
G, ferner zum Ausführen
der Fluiddrucksteuerung im Hinblick auf die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, P*rl und P*rr ausgewertet.
Während
der Steuerung der Dynamik des Fahrzeugs (VDC) sendet ein Warnsummer BUZZ
zyklisch einen Summton aus, um den Fahrer bzw. Fahrzeuginsassen
zu warnen, daß das VDC-System
in Betrieb geht. Ein VDC-Schalter VDC.SW, welcher als Schnittstelle
zwischen Mensch und Maschine dient, ist gleichfalls vorgesehen,
um die VDC-Funktion gemäß den Wünschen des
Fahrers manuell in Schalteingriff zu bringen oder zu lösen.
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Die
Haupt-ECU 300 ist ferner mit den weiteren Steuereinheiten
CU1 bis CU6 über
die CAN-Kommunikationsleitung CAN3 zur gemeinsamen Steuerung verbunden.
Zur Energierückgewinnung
ist die regenerative Bremssteuereinheit CU1 vorgesehen, um eine
Bremskraft mittels einer Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische
Energie in ein elektrisches Versorgungssystem zurückzuführen. Die
Radar-Steuereinheit CU2 ist zur Steuerung des Abstands zwischen
Fahrzeugen vorgesehen. Die EPS-Steuereinheit
CU3 dient als Steuereinheit für
ein elektrisch betriebenes (motorbetriebenes) Servolenksystem.
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Die
ECM-Steuereinheit CU4 ist eine Motorsteuereinheit, die At-Steuereinheit
CU5 ist eine Steuereinheit für
ein Automatikgetriebe, und die Zählersteuereinheit
CU6 ist zum Steuern jedes der Zähler vorgesehen.
Die Informationen, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP angeben,
welche in die Haupt-ECU 300 eingegeben
werden, werden über die
CAN-Kommunikationsleitung
CAN3 zu jeder Steuereinheit aus der Gruppe der ECM-Steuereinheit CU4,
der AT-Steuereinheit CU5 und der Zählersteuereinheit CU6 ausgegeben.
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Die
erste und die zweite Energiequelle BATT1 und BATT2 entsprechen elektrischen
Energiequellen für
die ECU's 100, 200 und 300.
Genauer ist die erste Energiequelle BATT1 mit der Haupt-ECU 300 und
der ersten Neben-ECU 100 verbunden, und die zweite Energiequelle
BATT2 ist mit der Haupt-ECU 300 und der zweiten Neben-ECU 200 verbunden.
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[Neben-ECU]
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist die erste Neben-ECU 100 integriert mit der ersten Hydraulikeinheit
HU1 ausgebildet, und ähnlich
ist die zweite Neben-ECU 200 integriert mit der zweiten
Hydraulikeinheit HU2 ausgebildet. 4 ist eine
schematische Schnittansicht, welche eine Struktur einer ersten Hydraulikeinheit
HU1 und einer ersten Neben-ECU 100 darstellt. Die erste
Hydraulikeinheit HU1 ist aus einem Aluminiumgehäuseblock HB aufgebaut, welcher
die Gestalt eines im wesentlichen rechtwinkligen Parallelepipeds
aufweist. In diesem Aluminiumgehäuseblock
HB ist eine Vielzahl von Fluidkanälen vorgesehen, welche in eingebohrter
bzw. eingestochener Weise in dem Gehäuseblock HB ausgebildet sind.
Ein Motor M1 ist an einer ersten Seitenfläche HB1 des Gehäuseblocks
HB montiert. Ein erster Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 und ein
Radzylinder-Drucksensor
WC/Sen sind geeignet in einer zweiten Seitenfläche HB2 gegenüber der
ersten Seitenfläche
HB1 befestigt, um gedrückt
zu werden. Eine Vielzahl von Solenoidventilen (elektromagnetischen
Ventilen) IN/V, OUT/V und S.OFF/V ist gleichfalls in der zweiten
Seitenfläche
HB2 montiert.
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Auf
der Seite dieser zweiten Seitenfläche HB2 ist eine Leiterplatte
K1 der ersten Neben-ECU 100 an dem Gehäuseblock HB bei einer Position
gegenüber
der zweiten Seitenfläche
HB2 angebracht. Das bedeutet, daß die Leiterplatte K1 derart
montiert ist, daß diese
der zweiten Seitenfläche
HB2 zugewandt ist. Anschlüsse
(Verbindungsanschlüsse)
der jeweiligen Drucksensoren und elektromagnetischen Ventile sind
mittels Schmelzen (beispielsweise Löten oder Schweißen) derart
mit der Leiterplatte K1 verbunden, daß diese zusammenhalten. An
einem Endabschnitt der Leiterplatte K1 (an einem unteren Abschnitt
der Leiterplatte K1 gemäß Ansicht
in 4) umfaßt
die erste Neben-ECU 100 einen Verbinderabschnitt K2 zum
Verbinden der Leiterplatte K1 mit den CAN-Kommunikationsleitungen,
Energiequellen und ähnlichem.
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Wie
oben erwähnt,
ist es aufgrund der Tatsache, daß die erste Neben-ECU 100 integriert
mit der ersten Hydraulikeinheit HU1 (integriert mit den Steuerschaltungen
zum Betreiben der jeweiligen elektromagnetischen Ventile und des
Motors M1) vorgesehen ist, unnötig,
Kabelbäume
zum Verbinden der ersten Neben-ECU 100 mit der ersten Hydraulikeinheit HU1
zu verwenden. Demgemäß kann eine
Verkleinerung (Miniaturisierung) des Steuersystems die Flexibilität der Gestaltung
verbessern.
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Dabei
stimmt eine Basisstruktur von (zweite Hydraulikeinheit HU2 + zweite
Neben-ECU 200) mit der Basisstruktur von (erste Hydraulikeinheit
HU1 + erste Neben-ECU 100) überein, und daher werden Erläuterungen
hinsichtlich der Struktur der zweiten Hydraulikeinheit HU2 und der
zweiten Neben-ECU 200 weggelassen.
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Die
erste Neben-ECU 100 empfängt Eingangsinformationssignale,
welche die Ziel-Radzylinderdrücke
P*fl bis P*rr angeben, welche von der Haupt-ECU 300 ausgegeben
bzw. erzeugt werden, und empfängt
ferner Eingangsinformationssignale, welche den Pumpenabgabedruck
Pp1, welcher von der ersten Pumpe P1 abgegeben wird, einen tatsächlichen
vorderen linken und einen tatsächlichen
hinteren rechten Radzylinderdruck Pfl und Prr und den Hauptzylinderdruck,
welcher von dem ersten Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 herrührt, angeben, welche
von der ersten Hydraulikeinheit HU1 ausgegeben bzw. erzeugt werden.
In ähnlicher
Weise empfängt
die zweite Neben-ECU 200 Eingangsinformationssignale, welche
die Ziel-Radzylinderdrücke
P*fl bis P*rr angeben, welche von der Haupt-ECU 300 ausgegeben
bzw. erzeugt werden, und empfängt
ferner Eingangsinformationssignale, welche den Pumpenabgabedruck
Pp2, welcher von der zweiten Pumpe P2 abgegeben wird, einen tatsächlichen
vorderen rechten und einen tatsächlichen
hinteren linken Radzylinderdruck Pfr und Prl und den Hauptzylinderdruck,
welcher von dem zweiten Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen2 herrührt, angeben,
welche von der zweiten Hydraulikeinheit HU2 ausgegeben bzw. erzeugt
werden.
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Jede
Neben-ECU aus der Gruppe der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 umfaßt einen
Hilfsberechnungsabschnitt, welcher dazu dient, Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke auf
der Basis des Hauptzylinderdrucks getrennt von den Ziel-Radzylinderdrücken P*fl
bis P*rr, welche durch die Haupt-ECU 300 berechnet werden, kurz
(einfach) zu berechnen. Eine Konfiguration dieses Hilfsberechnungsabschnitts
wird nachfolgend erläutert.
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Auf
der Basis der letzten aktuellen Informationsdaten (jüngerer Daten) über die
Pumpenabgabedrücke
Pp1 und Pp2 und die tatsächlichen
Radzylinderdrücke
Pfl bis Prr wird die Fluiddrucksteuerung durchgeführt, um
die Ziel-Radzylinderdrücke
P*fl bis P*rr (bzw. Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke als Ziel-Steuerungsvariablen)
durch Betreiben der elektromagnetischen Ventile und der Motoren
M1 und M2 für
die Pumpen P1 und P2, welche in den jeweiligen Hydraulikeinheiten
HU1 und HU2 aufgenommen sind, zu verwirklichen.
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Die
oben erwähnte
erste Neben-ECU 100 konstruiert ein Servo-Steuersystem,
welches eine Fluiddrucksteuerung für ein vorderes linkes und ein hinteres
rechtes Rad FL und RR auf Basis der Eingabewerte hinsichtlich der
Ziel-Radzylinderdrücke
P*fl und P*rr in einer derartigen Weise, daß die tatsächlichen Radzylinderdrücke Pfl
und Prr näher
an diese Eingabewerte geführt
werden (das bedeutet, daß bewirkt
wird, daß die
Drücke
Pfl und Prr gegen diese Eingabewerte konvergieren) kontinuierlich
ausführt, bis
neue Zielwerte eingegeben werden. In ähnlicher Weise konstruiert
die oben erwähnte
zweite Neben-ECU 200 ein Servo-Steuersystem, welches eine Fluiddrucksteuerung
für ein
vorderes rechtes und ein hinteres linkes Rad FL und RR auf Basis
der Eingabewerte hinsichtlich der Ziel-Radzylinderdrücke P*fr und
P*rl in einer derartigen Weise, daß die tatsächlichen Radzylinderdrücke Pfr
und Prl näher
an diese Eingabewerte geführt
werden, kontinuierlich ausführt,
bis neue Zielwerte eingegeben werden.
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Mittels
der ersten ECU 100 wird elektrische Energie von der ersten
Energiequelle BATT1 in einen Ventilsteuerstrom I1 und eine Motorsteuerspannung V1
für die
erste Hydraulikeinheit HU1 umgewandelt, und sodann werden der umgewandelte
Ventilsteuerstrom I1 und die umgewandelte Motorsteuerspannung V1 über jeweilige
Relais RY11 und RY12 zu der ersten Hydraulikeinheit HU1 übertragen
bzw. ausgegeben. In ähnlicher
Weise wird mittels der zweiten ECU 200 elektrische Energie
von der zweiten Energiequelle BATT2 in einen Ventilsteuerstrom I2
und eine Motorsteuerspannung V2 für die zweite Hydraulikeinheit
HU2 umgewandelt, und sodann werden der umgewandelte Ventilsteuerstrom
I2 und die umgewandelte Motorsteuerspannung V2 über jeweilige Relais RY21 und
RY22 zu der zweiten Hydraulikeinheit HU2 übertragen bzw. ausgegeben.
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[Zielwertsberechnung für eine Hydraulikeinheits- und Steuerstrom-/Steuerspannungssteuerung
in voneinander getrennter Weise]
-
Wie
oben erörtert,
ist die Haupt-ECU 300 geeignet konfiguriert, um eine arithmetische
Verarbeitung für
Zielwerte P*fl bis P*rr für
eine erste und eine zweite Hydraulikeinheit HU1 und HU2 auszuführen, jedoch
nicht geeignet konfiguriert, um die oben erwähnte Steuerstrom-/Steuerspannungssteuerung hinsichtlich
der Ventilbetriebsströme
I1 und I2 und der Motorsteuerspannungen V1 und V2 auszuführen. Unter
der Annahme, daß die
Haupt-ECU 300 geeignet konfiguriert ist, um sowohl die
Steuerstrom-/Steuerspannungssteuerung als auch die Ziel-Radzylinderdruck-Berechnungen
auszuführen,
muß die Haupt-ECU 300 Betriebsbefehle
zu der ersten und der zweiten Hydraulikeinheit HU1 und HU2 gemäß einer
gemeinsamen Steuerung mit den anderen Steuereinheiten CU1 bis CU6
mittels Steuerungsbereichsnetz-Datenübertragungseinrichtungen und ähnlichem
ausgeben.
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In
einem derartigen Fall werden Ziel-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr ausgegeben,
nachdem die arithmetischen Operationen der CAN-Kommunikationsleitung
CAN3 und der anderen Steuereinheiten CU1 bis CU6 beendet wurden.
Unter der Annahme, daß die Übertragungsgeschwindigkeit
der CAN-Kommunikationsleitung
CAN3 und die Arbeitsgeschwindigkeiten der anderen Steuereinheiten
CU1 bis CU6 langsam sind, gibt es eine unerwünschte Reaktionsverzögerung der
Fluiddrucksteuerung (Bremssteuerung).
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Ein
Weg zum Vermeiden einer derartigen unerwünschten Reaktionsverzögerung ist
es, die Übertragungsgeschwindigkeit
jeder der Kommunikationsleitungen, welche für Verbindungen mit den anderen Steuerorganen,
welche in dem Fahrzeug installiert sind, benötigt werden, zu erhöhen. Dies
führt jedoch zu
einem weiteren Problem erhöhter
Kosten. Ferner erfolgt eine Verschlechterung einer ausfallsicheren Arbeitsweise
aufgrund eines Rauschens, welches durch die erhöhte Übertragungsgeschwindigkeit
verursacht wird.
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Aus
den oben erörterten
Gründen
ist bei diesem Ausführungsbeispiel
die Rolle der Haupt-ECU 300 bei der Fluiddrucksteuerung
auf die arithmetischen Operationen der Ziel-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr beschränkt. Das
bedeutet, daß die
Betriebssteuerung für
die erste und die zweite Hydraulikeinheit HU1 und HU2 (hydraulische
Betätigungselemente)
durch die erste und die zweite Neben-ECU 100 und 200 durchgeführt wird,
welche jeweils ein Servo-Steuersystem umfassen.
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Bei
der oben erwähnten
Anordnung spezialisieren sich die erste und die zweite Neben-ECU 100 und 200 auf
die Betriebssteuerung für
die erste und die zweite Hydraulikeinheit HU1 und HU2, während die
gemeinsame Steuerung mit den anderen Steuereinheiten CU1 bis CU6
durch die Haupt-ECU 300 durchgeführt wird. Somit wird es möglich, die
Fluiddrucksteuerung (Bremssteuerung) auszuführen, ohne von verschiedenen
Faktoren, nämlich
der Übertragungsgeschwindigkeit
der CAN-Kommunikationsleitung
CAN3 und den Arbeitsgeschwindigkeiten der Steuereinheiten CU1 bis
CU6, beeinflußt
zu werden. Die oben erwähnte
Hilfsberechnung, welche in jeder Neben-ECU aus der Gruppe der ersten
und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 ausgeführt wird,
umfaßt keine
komplexe Arithmetik, das bedeutet, daß diese relativ einfach auf
der Basis des Hauptzylinderdrucks ausgeführt wird. Daher erhöht diese
Hilfsberechnung eine Last der arithmetischen Verarbeitung nicht
sehr stark.
-
Daher
ist es selbst dann, wenn ferner integrierte Steuerorgane (Einheiten)
für ein
regeneratives zusammenwirkendes Bremssystem, welches für ein Hybridfahrzeug
(HV) oder ein Brennstoffzellenfahrzeug (FCV) notwendig ist, ein
integriertes Fahrzeugsteuersystem und/oder ein intelligentes Beförderungssystem
(ITS) hinzugefügt
werden, möglich, ein
gutes Bremssteuerungs-Ansprechverhalten durch unabhängiges Steuern
des Bremssteuersystems getrennt von den anderen Steuersystemen zu gewährleisten
bzw. zu verwirklichen, während
eine Vereinigung mit diesen zusätzlichen
Einheiten/Systemen ruhig geplant wird.
-
Die
Bremssteuervorrichtung, welche wie das vorliegende Ausführungsbeispiel
mit einem BBW-System versehen ist, erfordert bei normalen Bremsbetätigungen,
welche häufig
erfolgen, eine genaue Fluiddrucksteuerung, welche für eine Bedienungsvariable
(einen Niederdrückungshub)
eines Bremspedals BP geeignet ist. Somit ist das Trennen der arithmetischen
Operationen der Ziel-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr für die Hydraulikeinheiten
HU1 und HU2 von der Betriebssteuerung für die Hydraulikeinheiten HU1
und HU2 wirksamer und vorteilhafter.
-
Im
Hinblick auf eine ausfallsichere Arbeitsweise ist es jedoch nicht
günstig,
daß die
Ziel-Radzylinderdrücke
in dem Fall, daß die
Haupt-ECU 300 einen Störzustand
erreicht, nicht berechnet werden können. Daher ist die Bremssteuervorrichtung
bei diesem Ausführungsbeispiel
geeignet gestaltet, um eine normalerweise minimale notwendige (Hilfs-)Bremskraft
mittels einer ersten und einer zweiten Neben-ECU 100 und 200 selbst
dann zu gewährleisten,
wenn sich die Haupt-ECU 300 in einem Störzustand befindet, obgleich
die komplexe gemeinsame Steuerung bzw. die Steuerung des dynamischen Verhaltens
des Fahrzeugs beständig
durch die Haupt-ECU 300 durchgeführt wird. Genauer führen die
erste und die zweite Neben-ECU 100 und 200 die Hilfsberechnung
für die
Ziel-Radzylinderdrücke durch.
Somit kann die Bremskraftsteuerung gemäß dem Hauptzylinderdruck durch
die erste und die zweite Neben-ECU 100 und 200 fortgesetzt
werden, wenn die Haupt-ECU 300 versagt.
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Die
Bremssteuervorrichtung bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist mit einem
mechanischen Hilfssystem (einem manuellen Bremskreislauf) versehen,
welches in dem Fall, daß gewisse
Störungen in
dem kabelgestützten
Bremssteuersystem (BBW-System) auftreten, den Hauptzylinder MC mit den
Radzylindern WC verbindet. Es ist jedoch schwierig, eine ausreichende
Bremskraft zu gewährleisten,
da dieses mechanische Hilfssystem lediglich Radzylinderdrücke erzeugt,
welche der Niederdrückungskraft,
welche durch den Fahrer ausgeübt
wird, direkt entsprechen.
-
An
diesem Punkt wird mittels der oben erwähnten Hilfsberechnung der ersten
und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 die vereinfachte
kabelgestützte
(Hilfs-)Bremssteuerung ausführbar.
Dadurch ist es möglich,
eine ausreichende Bremskraft selbst dann zu gewährleisten, wenn die Niederdrückungskraft
des Fahrers schwach ist.
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[Hauptzylinder und Hubsimulator]
-
Ein
Hubsimulator S/Sim ist in dem Hauptzylinder M/C eingebaut und vorgesehen,
um eine Reaktionskraft des Bremspedals BP zu erzeugen. Ferner ist
in dem Hauptzylinder M/C ein Hubsimulator-Abschaltventil Can/V zum
Herstellen bzw. Sperren einer Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder
M/C und dem Hubsimulator S/Sim vorgesehen.
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Eine Öffnungs-
und Schließbetätigung des Hubsimulator-Abschaltventils
Can/V wird mittels der Haupt-ECU 300 derart gesteuert,
daß das
schnelle Umschalten auf einen manuellen Bremsmodus bei der Beendigung
der kabelgestützten
Bremssteuerung bzw. dann, wenn die Neben-ECU's 100 und 200 versagen,
erfolgen kann. Wie oben beschrieben, sind ein erster und ein zweiter
Hubsensor S/Sen1 und S/Sen2 bei dem Hauptzylinder M/C vorgesehen. Zwei
Hubsignale S1 und S2, welche jeweils den Hub des Bremspedals BP
angeben, werden von den jeweiligen Hubsensoren S/Sen1 und S/Sen2
für die Haupt-ECU 300 erzeugt.
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[Hydraulikeinheit]
-
2 ist
ein schematischer Hydraulikschaltplan einer ersten Hydraulikeinheit
HU1. Bauelemente, welche in der ersten Hydraulikeinheit HU1 eingebaut
sind, sind elektromagnetische Ventile (Richtungssteuerventile bzw.
Umschaltventile), eine Pumpe P1, Prüfventile C/V und ein Motor
M1. Die elektromagnetischen Ventile umfassen ein Absperrventil S.OFF/V,
ein vorderes linkes Zuflußventil
IN/V(RR), ein hinteres rechtes Zuflußventil IN/V(RR), ein vorderes
linkes Abflußventil
OUT/V(FL) und ein hinteres rechtes Abflußventil OUT/V(RR).
-
Eine
Abgabeleitung (eine Pumpenauslaßseite)
der Pumpe P1 ist durch einen Fluidkanal C1(FL) mit dem vorderen
linken Radzylinder W/C(FL) verbunden und ist ferner durch einen
Fluidkanal C1(RR) mit dem hinteren rechten Radzylinder W/C(RR) verbunden.
Eine Ansaugleitung (eine Pumpeneinlaßseite) der Pumpe P1 ist durch
einen Fluidkanal B1 mit einem Speicher RSV verbunden. Der Fluidkanal C1(FL)
ist durch einen Fluidkanal E1(FL) mit dem Fluidkanal B1 verbunden,
und ähnlich
ist der Fluidkanal C1(RR) durch einen Fluidkanal E1(RR) mit dem Fluidkanal
B1 verbunden.
-
Ein
Verbindungspunkt I1 des Fluidkanals C1(FL) und des Fluidkanals E1(FL)
ist durch einen Fluidkanal A1 mit dem Hauptzylinder M/C verbunden.
Ferner ist ein Verbindungspunkt J1 des Fluidkanals C1(FL) und des
Fluidkanals C1(RR) durch einen Fluidkanal G1 mit dem Fluidkanal
B1 verbunden.
-
Das
Absperrventil S.OFF/V ist ein normalerweise offenes elektromagnetisches
Ventil und ist fluidwirksam in dem Fluidkanal A1 angeordnet, um
eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem Verbindungspunkt
I1 herzustellen oder zu sperren.
-
Das
vordere linke Zuflußventil
IN/V(FL) ist fluidwirksam in dem Fluidkanal C1(FL) angeordnet und
ist ein normalerweise offenes Proportional-Steuerventil, welches
den Abgabedruck, welcher durch die Pumpe P1 erzeugt wird, mittels
eines Proportionalsteuerungsvorgangs reguliert und sodann den proportionalgesteuerten
Fluiddruck zu dem vorderen linken Radzylinder W/C(FL) leitet. Ähnlich ist
das vordere rechte Zuflußventil
IN/V(FR) fluidwirksam in dem Fluidkanal C1(RR) angeordnet und ist
ein normalerweise offenes Proportional-Steuerventil, welches den Abgabedruck,
welcher durch die Pumpe P1 erzeugt wird, mittels eines Proportionalsteuerungsvorgangs
reguliert und sodann den proportionalgesteuerten Fluiddruck zu dem
hinteren rechten Radzylinder W/C(RR) leitet.
-
Ferner
sind Rückflußverhinderungs-Prüfventile
C/V(FL) und C/V(RR) fluidwirksam in den jeweiligen Fluidkanälen C1(FL)
und C1(RR) angeordnet, um zu verhindern, daß ein Arbeitsfluid zu dem Abgabeanschluß der Pumpe
P1 zurückfließt. Diese
Rückflußverhinderungs-Prüfventile
dienen dadurch zum Vermindern des elektrischen Energieverbrauchs, daß diese
den Fluidfluß von
der Straßenradzylinderseite
zu dem Abgabeanschluß der
Pumpe P1 stets blockieren bzw. sperren. Ferner verhindern diese Rückflußverhinderungs-Prüfventile
natürlicherweise,
daß der
Hauptzylinderdruck Pm zum Zeitpunkt eines oben erwähnten Störzustands
auf der Abgabeseite der Pumpe P1 wirkt.
-
Ein
vorderes linkes und ein hinteres rechtes Abflußventil OUT/V(FL) und OUT/V(RR)
sind fluidwirksam in den jeweiligen Fluidkanälen E1(FL) und E1(RR) angeordnet.
Das vordere linke Abflußventil OUT/V(FL)
ist ein normalerweise geschlossenes Proportional-Steuerventil, während das
hintere rechte Abflußventil
OUT/V(RR) ein normalerweise offenes Proportional- Steuerventil ist. Ein Entlastungsventil
Ref/V ist fluidwirksam in dem Fluidkanal G1 angeordnet.
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Der
erste M/C-Drucksensor MC/Sen1 ist in dem Fluidkanal A1, welcher
die erste Hydraulikeinheit HU1 und den Hauptzylinder M/C miteinander verbindet,
vorgesehen bzw. in diesen geschraubt, um einen ersten Hauptzylinderdruck
Pm1 zu erfassen und um ein Signal, welches den erfaßten ersten Hauptzylinderdruck
angibt, zu der Haupt-ECU 300 auszugeben. Der vordere linke
und der hintere rechte Radzylinder-Drucksensor WC/Sen(FL) und WC/Sen(RR)
sind in der ersten Hydraulikeinheit HU(1) eingebaut und den jeweiligen
Fluidkanälen C1(FL)
und C1(RR) vorgesehen bzw. in diese geschraubt, um den tatsächlichen
vorderen linken und den tatsächlichen
hinteren rechten Radzylinderdruck Pfl und Prr zu erfassen. Ein erster
Pumpenabgabedrucksensor P1/Sen ist in dem Abgabekanal der Pumpe
P1 vorgesehen bzw. in diesen geschraubt, um den Abgabedruck Pp1,
welcher von der ersten Pumpe P1 abgegeben wird, zu erfassen. Signale, welche
die Erfassungswerte Pfl, Prr und Pp1 angeben, werden von den jeweiligen
Sensoren WC/Sen(FL), WC/Sen(RR) und P1/Sen zu der ersten Neben-ECU 100 ausgegeben.
-
Alternativ
kann der erste Hauptzylinderdruck Pm1 zu der ersten Neben-ECU 100 ausgegeben werden
und sodann von der ersten Neben-ECU 100 durch eine oder
beide der Leitungen CAN1 und CAN2 zu der Haupt-ECU 300 ausgegeben
werden.
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[Normales Bremsen]
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(Während
des Druckaufbaus)
-
Während eines
normalen Bremsens wird bei einem Druckaufbaumodus (Anstiegsmodus)
das Absperrventil S.OFF/V geschlossen gehalten, die Zuflußventile
IN/V(FL) und IN/V(RR) werden geschlossen gehalten, die Abflußventile
OUT/V(FL) und OUT/V(RR) werden geschlossen gehalten, und der Motor
M1 wird in Drehung versetzt bzw. betrieben. Die Pumpe P1 wird durch
den Motor M1 betrieben, und somit wird ein Abgabedruck von der Pumpe
P1 zu den Fluidkanälen
C1(FL) und C1(RR) geleitet. Sodann wird das regulierte Arbeitsfluid,
welches durch das vordere rechte Zuflußventil IN/V(FL) proportionalgesteuert
wird, von dem Zuflußventil
IN/V(FL) über
einen Fluidkanal D1(FL) in den vorderen linken Radzylinder W/C(FL)
eingeleitet. Ähnlich
wird das regulierte Arbeitsfluid, welches durch das hintere rechte
Zuflußventil
IN/V(RR) proportionalgesteuert wird, von dem Zuflußventil
IN/V(RR) über
einen Fluidkanal D1(RR) in den hinteren rechten Radzylinder W/C(RR)
eingeleitet. In dieser Weise kann der Druckaufbau der Radzylinder
erreicht werden. Alternativ kann der Druckaufbau direkt durch Regulieren
des Abgabedrucks der Pumpe mittels einer Motorbetriebssteuerung
durchgeführt
werden.
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(Während
der Druckverminderung)
-
Während eines
normalen Bremsens werden bei einem Druckverminderungsmodus die Zuflußventile
IN/V(FL) und IN/V(RR) geschlossen gehalten (wobei diese aufgrund
der Funktion der Prüfventile C/V
offengehalten werden können),
während
die Abflußventile
OUT/V(FL) und OUT/V(RR) offengehalten werden. Somit werden der vordere
linke und der hintere rechte Radzylinderdruck Pfl und Prr, das bedeutet,
die Arbeitsfluide in dem vorderen linken und dem hinteren rechten
Radzylinder W/C(FL) und W/C(RR), durch die Abflußventile OUT/V(FL) und OUT/V(RR) über den
Fluidkanal B1 in den Speicher RSV abgelassen. In dieser Weise kann
die Druckverminderung der Radzylinder erreicht werden.
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(Während
des Haltens des Drucks)
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Während eines
normalen Bremsens werden bei einem Druckhaltemodus die Zuflußventile IN/V(FL)
und IN/V(RR) sowie die Abflußventile OUT/V(FL)
und OUT/V(RR) sämtlich
geschlossen gehalten, um den vorderen linken und den hinteren rechten
Radzylinderdruck Pfl und Prr unverändert zu erhalten.
-
(Manuelle Bremse)
-
Wenn
der Betriebsmodus der mit einem BBW-System versehenen Bremssteuervorrichtung aufgrund
einer Systemstörung
oder ähnlichem
auf den manuellen Bremsmodus geschaltet wurde, wird das Absperrventil
S.OFF/V geöffnet,
und die Zuflußventile
IN/V(FL) und IN/V(RR) werden geöffnet
(wobei sich diese aus Sicht von der Seite des Hauptzylinders MC
aufgrund der Funktion des Prüfventils
C/V jedoch in einem geschlossenen Zustand befinden). Infolgedessen
wird der Hauptzylinderdruck Pm nicht zu dem hinteren rechten Radzylinder
W/C(RR) geleitet.
-
Demgegenüber ist
das vordere linke Abflußventil
OUT/V(FL) ein normalerweise geschlossenes Ventil und wird daher
während
des manuellen Bremsmodus geschlossen gehalten. Demgemäß wird der Hauptzylinderdruck
Pm während
des manuellen Bremsmodus auf den vorderen linken Radzylinder W/C(FL)
angewandt. Somit wird der Hauptzylinderdruck Pm, welcher durch die
Niederdrückung
des Bremspedals durch den Fahrer aufgebaut wird, auf den vorderen
linken Radzylinder W/C(FL) angewandt. In dieser Weise kann die manuelle
Bremsbetätigung
erreicht bzw. gewährleistet
werden.
-
Es
sei angenommen, daß der
Hauptzylinderdruck Pm während
des manuellen Bremsmodus sowohl auf den hinteren rechten Radzylinder
W/C(RR) als auch den vorderen linken Radzylinder W/C(FL) angewandt
wird. In einem derartigen Fall besteht, wenn sowohl der hintere
rechte Radzylinderdruck Prr als auch der vordere linke Radzylinderdruck
Pfl durch die Kraft des Beins durch den Fuß des Fahrers (Pedalniederdrückungskraft)
aufgebaut werden, ein Problem im Hinblick auf ein unnatürliches
Gefühl,
wobei der Fahrer eine übermäßige Beinkraftbelastung
empfindet. Aus diesem Grund ist das Bremssystem bei diesem Ausführungsbeispiel
derart konfiguriert, daß während des
manuellen Bremsmodus der Hauptzylinderdruck Pm (nämlich bei
manuellem Bremsen) lediglich auf das vordere linke Straßenrad FL
angewandt wird, welches in Vergleich mit dem hinteren rechten Straßenrad RR
bei der ersten Hydraulikeinheit HU1 eine relativ große Bremskraft
erzeugen kann. Daher ist das hintere rechte Abflußventil OUT/V(RR)
als normalerweise offenes Ventil konstruiert, um den Restdruck in
dem hinteren rechten Radzylinder W/C(RR) in den Speicher RSV abzulassen,
um eine unerwünschte
Arretierung des hinteren rechten Rads zum Zeitpunkt einer Systemstörung (wie
etwa einer BBW-Systemstörung
oder eines Batterieausfalls) zu vermeiden.
-
3 ist
ein schematischer Hydraulikschaltplan einer zweiten Hydraulikeinheit
HU2. Bauelemente, welche in der zweiten Hydraulikeinheit HU2 eingebaut
sind, sind elektromagnetische Ventile, Prüfventile C/V, eine Pumpe P2
und ein Motor M2. Die elektromagnetischen Ventile umfassen ein Absperrventil
S.OFF/V, ein vorderes rechtes Zuflußventil IN/V(FR), ein hinteres
linkes Zuflußventil
IN/V(RL), ein vorderes rechtes Abflußventil OUT/V(FR) und ein hinteres
linkes Abflußventil
OUT/V(RL). Die Konfigurationen und Steueroperationen des Hydraulikkreislaufs
sind bei den beiden Hydraulikeinheiten aus der Gruppe der ersten
und der zweiten Hydraulikeinheit HU1 und HU2 gleich. Beim Erläutern der
zweiten Hydraulikeinheit HU2 werden zum Zweck einer Vereinfachung
der Offenbarung genaue Beschreibungen der ähnlichen Bauelemente weggelassen,
da die obige Beschreibung davon selbsterklärend erscheint. In ähnlicher
Weise wie bei der ersten Hydraulikeinheit HU1 ist im Hinblick auf
die zweite Hydraulikeinheit HU2 das vordere rechte Abflußventil
OUT/V(FR) ein normalerweise geschlossenes Propor tional-Steuerventil,
während
das hintere linke Abflußventil OUT/V(RL)
ein normalerweise offenes Proportional-Steuerventil ist. Für die zweite
Hydraulikeinheit HU2 ist das Bremssystem bei diesem Ausführungsbeispiel
derart konfiguriert, daß während des
manuellen Bremsmodus der Hauptzylinderdruck Pm lediglich auf das
vordere rechte Straßenrad
FR angewandt wird, welches in Vergleich mit dem hinteren linken
Straßenrad
RL eine relativ große
Bremskraft erzeugt. Wie oben erwähnt,
ist das hintere linke Abflußventil
OUT/V(RL) als normalerweise offenes Ventil konstruiert, um den Restdruck
in dem hinteren linken Radzylinder W/C(RL) in den Speicher RSV abzulassen
und um eine unerwünschte
Arretierung des hinteren linken Rads zu vermeiden.
-
5 ist
ein schematisches Blockdiagramm, welches die Steuerungskonfiguration
des kabelgestützten
Bremssystems (BBW) bei dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt. Wie
in 5 dargestellt, umfaßt die Haupt-ECU 300 einen
Bremsbedienungsvariablen-Berechnungsabschnitt 301 und einen
Fluiddruck-Befehlswerts-Berechnungsabschnitt 302. Der
Bremsbedienungsvariablen-Berechnungsabschnitt 301 berechnet
die Bremsbedienungsvariable des Fahrers (den Bedienungsumfang, das
bedeutet, die Niederdrückungs-Hubgröße des Bremspedals bzw.
eine Größe, welche
dem Zustand der Bremsbedienung entspricht, wie etwa den Hauptzylinderdruck)
aus jedem Sensorsignal. Der Fluiddruck-Befehlswerts-Berechnungsabschnitt 302 berechnet
die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl,
P*fr, P*rl und P*rr als Fluiddruck-Befehlswerte für die jeweiligen Räder auf der
Basis der berechneten Bremsbedienungsvariablen. Die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr, welche durch den Fluiddruck-Befehlswerts-Berechnungsabschnitt 302 berechnet
werden, werden zu der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 übertragen.
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Die
erste Neben-ECU 100 umfaßt einen Kommunikationsverarbeitungsabschnitt 100a,
welcher dazu dient, eine Kommuni kationsverarbeitung für die Kommunikation
mit der Haupt-ECU 300 auszuführen.
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Die
erste Neben-ECU 100 umfaßt ferner einen Befehlswerts-Beurteilungsabschnitt 100b und
einen Ventil- und Motorsteuerungsabschnitt 100c. Der Befehlswerts-Beurteilungsabschnitt 100b berechnet die
Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke gemäß dem ersten Hauptzylinder-Drucksensor
MC/Sen1 und bestimmt die endgültigen
Ziel-Radzylinderdrücke
durch Beurteilen bzw. Prüfen
der berechneten Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke in Vergleich
mit den Ziel-Radzylinderdrücken
P*fl bis P*rr, welche von der Haupt-ECU 300 übertragen
werden. Der Ventil- und Motorsteuerungsabschnitt 100c steuert
die jeweiligen elektromagnetischen Ventile und den Motor M1 auf
der Basis von Signalen der Radzylinder-Drucksensoren WC/Sen(FL)
und WC/Sen(RR), um die endgültigen Ziel-Radzylinderdrücke zu erreichen.
-
Die
zweite Neben-ECU 200 umfaßt in der gleichen Weise wie
die erste Neben-ECU 100 einen Kommunikationsverarbeitungsabschnitt 200a,
einen Befehlswerts-Beurteilungsabschnitt 200b und einen Ventil-
und Motorsteuerungsabschnitt 200c.
-
[Kabelgestützte Bremssteuerverarbeitung]
-
Die 6 bis 10 sind
Flußdiagramme, welche
Unterprogramme der kabelgestützten
Bremssteuerverarbeitung darstellen, welche in der Haupt-ECU 300 und
der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 ausgeführt wird.
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(Befehlswerts-Berechnungsverarbeitung
in der Haupt-ECU)
-
6 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine Befehlswerts-Berechnungsverarbeitung
darstellt, welche in der Haupt-ECU 300 ausgeführt wird.
-
Bei
Schritt S1 erfaßt
die Haupt-ECU 300 eine Bremspedalbedienung durch den Fahrer
auf der Basis von Erfassungswerten des ersten und des zweiten Hubsensors
S/Sen1 und S/Sen2.
-
Bei
Schritt 52 beurteilt die Haupt-ECU 300, ob eine
passende Ausgabebeziehung zwischen den Erfassungswerten des ersten
und des zweiten Hubsensors S/Sen1 und S/Sen2 und den Erfassungswerten
des ersten und des zweiten Hauptzylinder-Drucksensors MC/Sen1 und MC/Sen2 besteht oder
nicht. Wenn die passende Ausgabebeziehung vorliegt, bestimmt die
Haupt-ECU 300, daß die
Sensoren keine Probleme aufweisen (nicht gestört sind), und das Unterprogramm
geht zu Schritt S3 über. Wenn
bei Schritt S2 nicht die passende Ausgabebeziehung vorliegt, bestimmt
die Haupt-ECU 300, daß gewisse
Probleme (Störungen)
in den Sensoren auftraten, und das Unterprogramm geht zu Schritt
S4 über.
-
Die
passende Ausgabebeziehung von Schritt S2 wird dadurch bestimmt,
daß beurteilt
wird, ob beide Hubsensoren aus der Gruppe des ersten und des zweiten
Hubsensors S/Sen1 und S/Sen2 eine identische Hubgröße (einen
Hubwert) erfassen oder nicht, und ob der erste und der zweite Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1
und MC/Sen2 die jeweiligen Werte des ersten und des zweiten Hauptzylinderdrucks
in Übereinstimmung
mit dieser identischen Hubgröße ausgeben
oder nicht. Bei dem Hubsimulator S/Sim ist eine Last, welche einer
Hubgröße entspricht
(das bedeutet, eine Kraft in Reaktion auf die Niederdrückungskraft
des Pedals), voreingestellt und wird mittels der Lasteinstellung
unter Verwendung eines elastischen Elements oder ähnlichem ausgeübt. Daher
ist es gemäß dem Betriebszustand des
Hubsimulators S/Sim möglich,
zu beurteilen, ob die passende Beziehung zwischen der Hubgröße und dem
Hauptzylinderdruck erfüllt
(hergestellt) ist oder nicht. Somit erfaßt die Haupt-ECU 300 eine
Störung
in den jeweiligen Sensoren.
-
Bei
Schritt S3 berechnet die Haupt-ECU 300 die Bedienungsvariable
der Bremse. Genauer berechnet die Haupt-ECU 300 einen Niederdrückungswert
des Bremspedals, welches durch den Fahrer bedient wird, aus der
Hubgröße und dem
Hauptzylinderdruck von den jeweiligen Sensoren.
-
Bei
Schritt S4 stellt die Haupt-ECU 300 aufgrund der Tatsache,
daß die
passende Ausgabebeziehung nicht erfüllt ist, fest, welcher Sensor
gestört ist,
das bedeutet, daß diese
den gestörten
Sensor unter den jeweiligen Sensoren identifiziert. Beispielsweise
bestimmt die Haupt-ECU 300 in dem Fall, daß die passende
Ausgabebeziehung zwischen dem Erfassungswert des ersten Hubsensors
S/Sen1 und den Erfassungswerten des ersten und des zweiten Hauptzylinder-Drucksensors
MC/Sen1 und MC/Sen2 erfüllt
ist, und daß ferner
die passende Ausgabebeziehung zwischen dem Erfassungswert des zweiten Hubsensors
S/Sen2 und den Erfassungswerten des ersten und des zweiten Hauptzylinder-Drucksensors MC/Sen1
und MC/Sen2 nicht erfüllt
ist, daß der
zweite Hubsensor S/Sen2 gestört
ist. Beispielsweise bestimmt die Haupt-ECU 300 in dem Fall,
daß die
passende Ausgabebeziehung zwischen den Erfassungswerten des ersten
und des zweiten Hubsensors S/Sen1 und S/Sen2 und dem Erfassungswert
des ersten Hauptzylinder-Drucksensors S/Sen1 erfüllt ist, und daß ferner
die passende Ausgabebeziehung zwischen den Erfassungswerten des
ersten und des zweiten Hubsensors S/Sen1 und S/Sen2 und dem Erfassungswert
des zweiten Hauptzylinder-Drucksensors MC/Sen2 nicht erfüllt ist,
daß der
zweite Hauptzylinder-Drucksensor
MC/Sen2 gestört
ist.
-
Bei
Schritt S5 berechnet die Haupt-ECU 300 die Bedienungsvariable
der Bremse auf der Basis der verbleibenden Sensoren außer dem
gestörten
Sensor (den gestörten
Sensoren).
-
Bei
Schritt S6 führt
die Haupt-ECU 300 die Verarbeitung für die Kommunikation mit der
ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 aus.
Eine genaue Erläuterung
dieser Kommunikationsverarbeitung wird nachfolgend beschrieben.
-
Bei
Schritt S7 berechnet die Haupt-ECU 300 die Fluiddruck-Befehlswerte
(Ziel-Radzylinderdrücke)
auf der Basis des Ergebnisses der Kommunikationsverarbeitung. Diese
Fluiddruck-Befehlswerte werden gemäß einem Wert eines Haupt-Kommunikationsflags
Fm berechnet, welcher in der Kommunikationsverarbeitung gemäß nachfolgender
Beschreibung festgelegt wird (die Festlegung des Haupt-Kommunikationsflags
Fm wird in den folgenden Erläuterungen
der Kommunikationsverarbeitung beschrieben). Wenn das Haupt-Kommunikationsflag Fm
gleich 1 ist, berechnet die Haupt-ECU 300 die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr für
die jeweiligen vier Straßenräder. Wenn
das Haupt-Kommunikationsflag
Fm gleich zwei ist, bestimmt die Haupt-ECU 300, daß die erste
Neben-ECU 100 versagte, und berechnet die Ziel-Radzylinderdrücke P*fr
und P*rl für lediglich
zwei Straßenräder, welche
durch die zweite Neben-ECU 200 betrieben werden. Wenn das Haupt-Kommunikationsflag
Fm gleich drei ist, bestimmt die Haupt-ECU 300, daß die zweite
Neben-ECU 200 versagte, und berechnet die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
und P*rr für
lediglich zwei Straßenräder, welche
durch die zweite Neben-ECU 100 betrieben werden.
-
Bei
Schritt S8 überträgt die Haupt-ECU 300 die
Fluiddruck-Befehlswerte, welche bei Schritt 57 berechnet
werden, zu der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200.
-
(Haupt-ECU-Kommunikationsverarbeitung)
-
7 ist
ein Flußdiagramm,
welches die Kommunikationsverarbeitung darstellt, welche in der Haupt-ECU 300 ausgeführt wird.
-
Bei
Schritt S31 beurteilt die Haupt-ECU 300, ob die Haupt-ECU 300 mit
der zweiten Neben-ECU 200 über die CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren
(Übertragen
von Daten zu bzw. Empfangen von dieser) kann oder nicht. Wenn JA,
das bedeutet, wenn die Haupt-ECU 300 mit der zweiten Neben-ECU 200 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm
zu Schritt S36 über.
Wenn NEIN bei Schritt S31, geht das Unterprogramm zu Schritt S32 über.
-
Bei
Schritt S32 beurteilt die Haupt-ECU 300, ob die Haupt-ECU 300 mit
der zweiten Neben-ECU 200 über die CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren
kann oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn die Haupt-ECU 300 mit
der zweiten Neben-ECU 200 über die CAN-Kommunikationsleitung CAN2
kommunizieren kann, geht das Unterprogramm zu Schritt S36 über. Wenn
NEIN bei Schritt S32, geht das Unterprogramm zu Schritt S33 über.
-
Bei
Schritt S33 beurteilt die Haupt-ECU 300, ob die Haupt-ECU 300 mit
der ersten Neben-ECU 100 über die CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren
kann oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn die Haupt-ECU 300 mit
der ersten Neben-ECU 100 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm
zu Schritt S40 über.
Wenn NEIN bei Schritt S33, geht das Unterprogramm zu Schritt S34 über.
-
Bei
Schritt S34 beurteilt die Haupt-ECU 300, ob die Haupt-ECU 300 mit
der ersten Neben-ECU 100 über die CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren
kann oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn die Haupt-ECU 300 mit
der ersten Neben- ECU 100 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm
zu Schritt S40 über.
Wenn NEIN bei Schritt S34, geht das Unterprogramm zu Schritt S35 über.
-
Bei
Schritt S35 bestimmt die Haupt-ECU 300, daß gewisse
Störungen
in der Haupt-ECU 300 auftraten, und führt eine Verarbeitung für eine Störung bzw.
eine Fehlersuchverarbeitung für
die Haupt-ECU 300 durch. Demgemäß erzeugt die Haupt-ECU 300 bei
Schritt S35 kein Kommunikationsflag oder ähnliches.
-
Bei
Schritt S36 beurteilt die Haupt-ECU 300, ob die Haupt-ECU 300 mit
der ersten Neben-ECU 100 über die CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren
kann oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn die Haupt-ECU 300 mit
der ersten Neben-ECU 100 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm
zu Schritt S38 über.
Wenn NEIN bei Schritt S36, geht das Unterprogramm zu Schritt S37 über.
-
Bei
Schritt S37 beurteilt die Haupt-ECU 300, ob die Haupt-ECU 300 mit
der ersten Neben-ECU 100 über die CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren
kann oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn die Haupt-ECU 300 mit
der ersten Neben-ECU 100 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm
zu Schritt S38 über.
Wenn NEIN bei Schritt S37, geht das Unterprogramm zu Schritt S39 über.
-
Bei
Schritt S38 bestimmt die Haupt-ECU 300, daß sämtliche
Kommunikationsbedingungen passend sind (bei normalen Betriebsbedingungen), und
legt das Haupt-Kommunikationsflag Fm auf einen Wert fest, welcher
gleich 1 ist (Fm = 1).
-
Bei
Schritt S39 bestimmt die Haupt-ECU 300, daß die erste
Neben-ECU 100 versagte und die zweite Neben-ECU 200 störungsfrei
ist (bei normalen Betriebsbedingungen). Sodann legt die Haupt-ECU 300 das
Haupt-Kommunikationsflag Fm auf einen Wert fest, welcher gleich
2 ist (Fm = 2).
-
Bei
Schritt S40 bestimmt die Haupt-ECU 300, daß die zweite
Neben-ECU 200 versagte und die erste Neben-ECU 100 störungsfrei
ist. Sodann legt die Haupt-ECU 300 das Haupt-Kommunikationsflag
Fm auf einen Wert fest, welcher gleich 3 ist (Fm = 3).
-
(Fluiddruck-Steuerverarbeitung in einer
Neben-ECU)
-
8 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine Fluiddruck-Steuerverarbeitung
darstellt, welche in der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 ausgeführt wird.
Aufgrund der Tatsache, daß beide Neben-ECU's aus der Gruppe
der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 eine ähnliche
Fluiddruck-Steuerverarbeitung
ausführen,
werden zum Zweck einer Vereinfachung der Offenbarung lediglich Erläuterungen
der Verarbeitung, welche in der ersten Neben-ECU 100 ausgeführt wird,
beschrieben.
-
Bei
Schritt S10 führt
die erste Neben-ECU 100 eine Kommunikationsverarbeitung
im Hinblick auf die erste Neben-ECU 100 aus. Diese Kommunikationsverarbeitung
wird ausgeführt,
um zu beurteilen, ob die Kommunikation zwischen der ersten Neben-ECU 100 und
der Haupt-ECU 300 möglich
ist oder nicht, und ob die Kommunikation zwischen der ersten Neben-ECU 100 und
der zweiten Neben-ECU 200 (der anderen Neben-ECU) möglich ist
oder nicht. Bei Schritt S10 bestimmt die erste Neben-ECU 100 in dem
Fall, daß die
Kommunikation mit sämtlichen ECU's (der Haupt-ECU 300 und
der zweiten Neben-ECU 200) möglich ist, daß die Kommunikationsverarbeitung
bei „normal" endete. Demgegenüber bestimmt
die erste Neben-ECU 100 in den anderen Fällen, daß die Kommunikationsverarbeitung
bei „anomal" endete. Diese Kom munikationsverarbeitung
im Hinblick auf die erste Neben-ECU 100 wird nachfolgend
erläutert.
-
Bei
Schritt S11 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die Kommunikationsverarbeitung bei „normal" endete oder nicht,
das bedeutet, ob ein Neben-Kommunikationsflag Fs, welches durch
die Kommunikationsverarbeitung festgelegt wird, gleich 1 ist (Fs
= 1) oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn das Ergebnis der Kommunikationsverarbeitung „normal" ist, geht das Unterprogramm
zu Schritt S12 über.
Wenn NEIN bei Schritt S11, geht das Unterprogramm zu Schritt S13 über. Das
Festlegen des Neben-Kommunikationsflags Fs wird in den folgenden Erläuterungen
der Neben-ECU-Kommunikationsverarbeitung beschrieben.
-
Bei
Schritt S12 führt
die erste Neben-ECU 100 eine Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung (Prüfverarbeitung)
aus. Diese Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung wird in dem Fall,
daß das
Ergebnis der Kommunikationsverarbeitung bei Schritt S11 „normal" ist, ausgeführt, um
zu beurteilen, ob die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke, welche
in der ersten Neben-ECU 100 berechnet werden, zu den Ziel-Radzylinderdrücken P*fl
bis P*rr, welche in der Haupt-ECU 300 berechnet werden,
passen bzw. eine passende Beziehung zu diesen aufweisen oder nicht. Genaue
Erläuterungen
der Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung werden nachfolgend beschrieben.
-
Bei
Schritt S13 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob das Neben-Kommunikationsflag Fs,
welches bei der Kommunikationsverarbeitung festgelegt wird, gleich
3 ist oder nicht, und ob ein Prüfflag
Fc, welches bei der Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung
(Prüfverarbeitung)
festgelegt wird, gleich 2 ist oder nicht. Die Festlegung des Prüfflags Fc
wird in den folgenden Erläuterungen
der Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung
beschrieben. Wenn bei Schritt S13 mindestens eines der oben erwähnten Festlegungskriterien
des Neben-Kommunikationsflags Fs und des Prüfflags Fc erfüllt ist,
das bedeutet, wenn das Neben-Kommunikationsflag Fs gleich 3 ist oder
das Prüfflag
Fc gleich 2 ist, geht das Unterprogramm zu Schritt S14 über. Wenn
das Neben-Kommunikationsflag Fs bei Schritt S13 nicht gleich 3 ist und
das Prüfflag
Fc nicht gleich 2 ist, geht das Unterprogramm zu Schritt S15 über. Wenn
bei der Kommunikationsverarbeitung bestimmt wurde, daß eine Selbststeuerungsleitung
(Neben-ECU 100) gestört ist,
so daß die
Steuerung der Neben-ECU 100 ausgesetzt wurde, wird dieses
Unterprogramm der Fluiddruck-Steuerverarbeitung in der Neben-ECU 100 beendet.
-
Bei
Schritt S14 legt die erste Neben-ECU 100 die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke, welche
durch die erste Neben-ECU 100 gemäß dem tatsächlichen Hauptzylinderdruck
(dem ersten Hauptzylinderdruck Ppm1) berechnet werden, als endgültige Radzylinderdrücke fest.
-
Bei
Schritt S15 legt die erste Neben-ECU 100 die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
und P*rr, welche von der Haupt-ECU 300 übertragen werden, als endgültige Ziel-Radzylinderdrücke fest.
-
Bei
Schritt S16 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die tatsächlichen
Radzylinderdrücke
Pfl und Prr bezüglich
der endgültigen
Ziel-Radzylinderdrücke
niedrig sind oder nicht. Wenn JA bei Schritt S16, geht das Unterprogramm
zu Schritt S18 über.
Bei Schritt S17 führt
die erste Neben-ECU 100 eine Druckaufbausteuerung aus.
Bei Schritt S18 führt die
erste Neben-ECU 100 eine Druckverminderungssteuerung aus.
-
Bei
Schritt S19 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die tatsächlichen
Radzylinderdrücke
Pfl und Prr den endgültigen
Ziel-Radzylinderdrücken
gleichgeworden sind (bzw. bereits mit diesen übereinstimmen) oder nicht.
Wenn JA, das bedeutet, wenn die tatsächlichen Radzylinderdrücke Pfl
und Prr den endgültigen
Ziel-Radzylinderdrücken
gleichgeworden sind, wird dieses Unterprogramm der Fluiddruck-Steuerverarbeitung
in der Neben-ECU 100 beendet. Wenn NEIN, das bedeutet,
wenn die tatsächlichen
Radzylinderdrücke
Pfl und Prr den endgültigen
Ziel-Radzylinderdrücken noch
nicht gleichgeworden sind (bzw. noch nicht damit übereinstimmen),
werden die Schritte zwischen Schritt S16 und Schritt S19 wiederholt
ausgeführt
(wobei dies einer sogenannten Servosteuerung entspricht).
-
(Neben-ECU-Kommunikationsverarbeitung)
-
9 ist
ein Flußdiagramm,
welches die Kommunikationsverarbeitung darstellt, welche in der ersten
und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 ausgeführt wird.
Aufgrund der Tatsache, daß beide Neben-ECU's aus der Gruppe
der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 eine ähnliche
Kommunikationsverarbeitung ausführen,
werden zum Zweck einer Vereinfachung der Beschreibung lediglich
Erläuterungen
der Verarbeitung, welche in der ersten Neben-ECU 100 ausgeführt wird,
beschrieben.
-
Bei
Schritt S51 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die erste
Neben-ECU 100 mit der Haupt-ECU 300 über die
CAN-Kommunikationsleitung
CAN1 kommunizieren (Übertragen
von Daten zu bzw. Empfangen von dieser) kann oder nicht. Wenn JA,
das bedeutet, wenn die erste Neben-ECU 100 mit der Haupt-ECU 300 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm
zu Schritt S56 über.
Wenn NEIN bei Schritt S51, geht das Unterprogramm zu Schritt S52 über.
-
Bei
Schritt S52 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die erste
Neben-ECU 100 mit der Haupt-ECU 300 über die
CAN-Kommunikationsleitung
CAN2 kommunizieren kann oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn
die erste Neben-ECU 100 mit der Haupt-ECU 300 über die CAN-Kommunikationsleitung
CAN2 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm zu Schritt S56 über. Wenn
NEIN bei Schritt S52, geht das Unterprogramm zu Schritt S53 über.
-
Bei
Schritt S53 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die erste
Neben-ECU 100 mit der zweiten Neben-ECU 200 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren kann oder nicht. Wenn
JA, das bedeutet, wenn die erste Neben-ECU 100 mit der
zweiten Neben-ECU 200 über
die CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren kann, geht das
Unterprogramm zu Schritt S60 über. Wenn
NEIN bei Schritt S53, geht das Unterprogramm zu Schritt S54 über.
-
Bei
Schritt S54 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die erste
Neben-ECU 100 mit der zweiten Neben-ECU 200 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren kann oder nicht. Wenn
JA, das bedeutet, wenn die erste Neben-ECU 100 mit der
zweiten Neben-ECU 200 über
die CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren kann, geht das
Unterprogramm zu Schritt S60 über. Wenn
NEIN bei Schritt S54, geht das Unterprogramm zu Schritt S55 über.
-
Bei
Schritt S55 bestimmt die erste Neben-ECU 100, daß gewisse
Störungen
in der Selbststeuerungsleitung (erste Neben-ECU 100) auftraten. Daher setzt
die erste Neben-ECU 100 die Steuerung, welche durch die
erste Neben-ECU 100 durchgeführt wird, aus bzw. hält diese
an.
-
Bei
Schritt S56 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die erste
Neben-ECU 100 mit der Neben-ECU 200 über die
CAN-Kommunikationsleitung
CAN1 kommunizieren kann oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn
die erste Neben-ECU 100 mit der zweiten Neben-ECU 200 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN1 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm
zu Schritt S62 über.
Wenn NEIN bei Schritt S56, geht das Unterprogramm zu Schritt S57 über.
-
Bei
Schritt S57 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die erste
Neben-ECU 100 mit der Neben-ECU 200 über die
CAN-Kommunikationsleitung
CAN2 kommunizieren kann oder nicht. Wenn JA, das bedeutet, wenn
die erste Neben-ECU 100 mit der zweiten Neben-ECU 200 über die
CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren kann, geht das Unterprogramm
zu Schritt S62 über.
Wenn NEIN bei Schritt S57, geht das Unterprogramm zu Schritt S58 über.
-
Bei
Schritt S58 bestimmt die erste Neben-ECU 100, daß die zweite
Neben-ECU 200 gestört
ist (bzw. gewisse Probleme aufweist) und die Selbststeuerungsleitung
(erste Neben-ECU 100) ungestört ist (bei normalen Betriebsbedingungen).
Sodann geht das Unterprogramm zu Schritt S59 über, und die erste Neben-ECU 100 legt
das Neben-Kommunikationsflag Fs zum Zweck der Steuerung lediglich
unter Verwendung der ersten Neben-ECU 100 (das bedeutet,
daß die
Steuerung ohne die zweite Neben-ECU 200 erfolgt) auf 2
(Fs = 2) fest.
-
Bei
Schritt S60 bestimmt die erste Neben-ECU 100, daß die Haupt-ECU 300 gewisse
Störungen
aufweist und sowohl die erste als auch die zweite Neben-ECU 100 und 200 bei
normalen Betriebsbedingungen laufen. Sodann geht das Unterprogramm
zu Schritt S61 über,
und die erste Neben-ECU 100 legt das Neben-Kommunikationsflag Fs
zum Zweck der Steuerung unter Verwendung lediglich der ersten und
der zweiten Neben-ECU 100 und 200 auf 3 fest (Fs
= 3) Bei Schritt S62 bestimmt die erste Neben-ECU 100,
daß sämtliche
Kommunikationsbedingungen passend sind (bei normalen Betriebsbedingungen),
und legt das Neben-Kommunikationsflag Fs auf 1 fest (Fs = 1).
-
(Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung
in einer Neben-ECU)
-
10 ist
ein Flußdiagramm,
welches die Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung
(das bedeutet, eine Prüfverarbeitung
für Befehlswerte)
darstellt, welche in der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 ausgeführt wird.
Aufgrund der Tatsache, daß sowohl
die erste als auch die zweite Neben-ECU 100 und 200 eine ähnliche
Prüfverarbeitung
ausführen,
werden zum Zweck einer Vereinfachung der Offenbarung lediglich Erläuterungen
hinsichtlich der ersten Neben-ECU 100 beschrieben. Diese
Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung wird lediglich in dem Fall
ausgeführt,
daß bei
der oben erwähnten
Neben-ECU-Kommunikationsverarbeitung
bestimmt wurde, daß die
Kommunikationsbedingungen passend sind (bei normalen Betriebsbedingungen).
Das bedeutet, daß die
Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung
in dem Fall, daß bestimmt
wurde, daß eine ECU
gewisse Probleme (gewisse Störungen)
aufweist, nicht ausgeführt
wird.
-
Bei
Schritt S21 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob gewisse
Störungen
im Hinblick auf die oben erwähnte
Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung in der Haupt-ECU 300 (siehe 6)
in dem ersten und dem zweiten Hubsensor S/Sen1 und S/Sen2 und dem
ersten und dem zweiten Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 und MC/Sen2 auftraten oder
nicht. Wenn gewisse Störungen
in dem ersten und dem zweiten Hubsensor S/Sen1 und S/Sen2 und dem
ersten und dem zweiten Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 und MC/Sen2 auftraten,
geht das Unterprogramm zu Schritt S29 über, da die Befehlswertsprüfung auf
Basis der Signale der jeweiligen Sensoren unmöglich ist. Wenn die jeweiligen
Sensoren bei normalen Betriebsbedingungen laufen, geht das Unterprogramm
zu Schritt S22 über,
um die Befehlswertsbeurteilung (Prüfung) unter Verwendung der
Signale der jeweiligen Sensoren auszuführen.
-
Bei
Schritt S22 erfaßt
die erste Neben-ECU 100 den tatsächlichen Hauptzylinderdruck
(den ersten Hauptzylinderdruck Pm1) von dem Sensor, für welchen
bestimmt wurde, daß dieser
keine Störungen
aufweist. Sodann berechnet die erste Neben-ECU 100 (der
Hilfsberechnungsabschnitt davon) die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke für vier Räder auf der Basis dieses tatsächlichen
Hauptzylinderdrucks.
-
Bei
Schritt S23 beurteilt die erste Neben-ECU 100 ob die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr,
P*rl und P*rr, welche von der Haupt-ECU 300 herrühren, im
wesentlichen gleich den Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücken, welche aus dem tatsächlichen Hauptzylinderdruck
berechnet werden, sind oder nicht. Genauer beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob
sich jeder Wert der Ziel-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr in einem
vorbestimmten Toleranzbereich des entsprechenden Werts der Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke, welche
aus dem tatsächlichen
Hauptzylinderdruck berechnet werden, befindet oder nicht. Das bedeutet,
daß die
erste Neben-ECU 100 beurteilt, ob jeder Wert der Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr niedriger als ein oberer Grenzwert, welcher durch Addieren
eines vorbestimmten Werts (der Toleranz) zu dem entsprechenden Wert
der Ziel-Radzylinderdrücke festgelegt
wird, ist oder nicht, und beurteilt ferner, ob jeder Wert der Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr höher
als ein unterer Grenzwert, welcher durch Subtrahieren des vorbestimmten
Werts (der Toleranz) von dem entsprechenden Wert der Ziel-Radzylinderdrücke festgelegt
wird, ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr im wesentlichen
gleich den Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücken sind, das bedeutet, wenn
jeder Wert der Ziel-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr niedriger
als der entsprechende obere Grenzwert und ferner höher als der
entsprechende untere Grenzwert ist, geht das Unterprogramm zu Schritt
S29 über.
Wenn NEIN bei Schritt S23, geht das Unterprogramm zu Schritt S24 über.
-
Bei
Schritt S24 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr hauptsächlich
auf Basis der Niederdrückungskraft,
welche durch den Fahrer ausgeübt
wird, erzeugt wurden oder nicht. Das bedeutet, daß die erste Neben-ECU 100 beurteilt,
ob ein gegenwärtiger
Zustand der Bremssteuerung aufgrund der Niederdrückungskraft, welche durch den
Fahrer ausgeübt
wird, ausgeführt
wird oder nicht. Wenn der gegenwärtige Zustand
der Bremssteuerung nicht auf der Niederdrückungskraft basiert, nämlich beispielsweise
dann, wenn der gegenwärtige
Zustand der Bremssteuerung auf einer Steuerung des dynamischen Verhaltens
des Fahrzeugs, einer Steuerung des Abstands zwischen Fahrzeugen
oder ähnlichem
basiert, geht das Unterprogramm zu Schritt S29 über. Wenn JA bei Schritt S24,
geht das Unterprogramm zu Schritt S25 über. Dies ist aufgrund der
Tatsache der Fall, daß es
in dem Fall, daß der
gegenwärtige
Zustand der Bremssteuerung auf einem anderen Bremsbefehl als der
Pedalniederdrückung,
welche durch den Fahrer ausgeübt
wird, basiert, ungünstig
ist, wenn die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke anhand
des Hubsensors oder des Hauptzylinder-Drucksensors berechnet werden.
-
Bei
Schritt S25 beurteilt die erste Neben-ECU 100, ob die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke, welche
in der zweiten Neben-ECU 200 berechnet werden,
gleich den Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücken, welche
in der ersten Neben-ECU 100 berechnet werden, sind (bzw.
damit übereinstimmen)
oder nicht. Wenn JA bei Schritt S25, geht das Unterprogramm zu Schritt
S27 über.
Bei Schritt S27 bestimmt die erste Neben-ECU 100, daß die Befehlswerte
von der Haupt-ECU 300 (die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr) nicht korrekt sind. Sodann geht das Unterprogramm zu Schritt
S28 über.
Demgegenüber
geht, wenn NEIN bei Schritt S25, das Unterprogramm zu Schritt S26 über. Bei Schritt
S26 bestimmt die erste Neben-ECU 100, daß die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke, welche
aus dem tatsächlichen
Hauptzylinderdruck berechnet werden, nicht korrekt sind, bzw. bestimmt,
daß der
erste und der zweite Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 und MC/Sen2
gestört sind.
Sodann geht das Unterprogramm zu Schritt S29 über.
-
Bei
Schritt S28 legt die erste Neben-ECU 100 das Prüfflag Fc
auf 2 fest (Fc = 2). Bei Schritt S29 legt die erste Neben-ECU 100 das
Prüfflag
Fc auf 1 fest (Fc = 1).
-
Als
nächstes
werden nunmehr Operationen gemäß der oben
erwähnten
Steuerverarbeitung in der Bremssteuervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels
erläutert.
-
[Steuerverarbeitung in der Haupt-ECU]
-
Die
Haupt-ECU 300 führt
die Bremsbedienungsvariablen-Berechnungsverarbeitung
durch, wenn die Bremspedalbedienung erfaßt wird, und führt die
Kommunikationsverarbeitung auf Basis dieser Bremsbedienungsvariablen
durch. Ferner berechnet, wenn die andere Steuereinheit (die anderen Steuereinheiten)
(eine regenerative Bremssteuereinheit CU1, eine Radar-Steuereinheit CU2
und ähnliches)
eine erforderliche Bremskraft ausgibt, die Haupt-ECU 300 die
Ziel-Radzylinderdrücke
für die
jeweiligen Straßenräder auf
der Basis dieser erforderlichen Bremskraft als Befehlswerte.
-
Bei
der Bremsbedienungsvariablen-Berechnungsverarbeitung
berechnet bzw. erfaßt
die Haupt-ECU 300 die Bremsbedienungsvariable (Bedienungsstärke) auf
Basis der Bremspedalbedienung durch den Fahrer, während diese
die Störungserfassung
für die
Vielzahl von Sensoren zur gleichen Zeit ausführt. Wenn die Haupt-ECU 300 eine
Art von Störung
in den jeweiligen Sensoren erfaßt,
gibt die Haupt-ECU 300 die In formationen über diese
Sensorstörung über Datenübertragungseinrichtungen
zu den Neben-ECU's 100 und 200 aus.
-
Bei
der Kommunikationsverarbeitung beurteilt die Haupt-ECU 300,
ob die Haupt-ECU 300 mit der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 über eine
CAN-Kommunikationsleitung
CAN1 oder eine CAN-Kommunikationsleitung CAN2 kommunizieren kann
oder nicht. Sodann berechnet die Haupt-ECU 300 die Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr gemäß den Kommunikationszuständen in
Verbindung mit der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200.
- (1) Der Fall, daß die Kommunikationsvorgänge mit
sämtlichen
Neben-ECU's möglich sind.
(Fm = 1) In diesem Fall berechnet die Haupt-ECU 300 die
Ziel-Radzylinderdrücke P*fl
bis P*rr für
vier Straßenräder und überträgt diese
Ziel-Radzylinderdrücke
P*fl bis P*rr mittels eines Befehlswerts-Übertragungsvorgangs zu jeder
Neben-ECU 100, 200 als Befehlswerte der Haupt-ECU 300.
- (2) Der Fall, daß die
Kommunikation mit lediglich einer Neben-ECU aus der Gruppe der ersten
und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 unmöglich ist.
(Fm = 2 oder Fm = 3) In diesem Fall besteht die Befürchtung,
daß die
Steuerung durch die kommunikationsunfähige Neben-ECU nicht passend
funktioniert. Daher berechnet die Haupt-ECU 300 die Ziel-Radzylinderdrücke, welche
am besten geeignet sind, wenn veranlaßt wird, daß lediglich die kommunikationsfähige Neben-ECU
betätigt
bzw. aktiviert wird. Sodann überträgt die Haupt-ECU 300 diese
Ziel-Radzylinderdrücke
als Befehlswerte der Haupt-ECU 300 mittels
eines Befehlswerts-Übertragungsvorgangs
zu der kommunikationsfähigen
Neben-ECU (das bedeutet, der Neben-ECU bei normalen Betriebsbedingungen).
- (3) Der Fall, daß sämtliche
Kommunikationsvorgänge
mit den jeweiligen Neben-ECU's
unmöglich
sind.
- In diesem Fall wird bestimmt, daß die Haupt-ECU 300 selbst
gestört
ist (gewisse Probleme aufweist), da die Möglichkeit, daß die zwei
anderen Neben-ECU's
gleichzeitig gestört
sind, gering ist. Demgemäß führt die
Haupt-ECU 300 die Verarbeitung für die Störung der Haupt-ECU 300 aus. Genauer
schaltet die Haupt-ECU 300 die fortlaufende Bremssteuerung
auf eine Steuerung unter Verwendung lediglich der ersten und der
zweiten Neben-ECU 100 und 200 (ohne Verwendung
der Befehlswerte der Haupt-ECU 300) um.
-
[Steuerverarbeitung in einer Neben-ECU]
-
Als
nächstes
werden nunmehr Operationen in Neben-ECU's erläutert. Eine Untereinheit 100 bzw. 200 führt die
Kommunikationsverarbeitung aus, wobei beurteilt wird, ob die Kommunikationsvorgänge mit
der Haupt-ECU 300 und einer anderen Neben-ECU unter normalen
Betriebsbedingungen erfolgen oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß die Kommunikationsvorgänge bei
der Kommunikationsverarbeitung unter normalen Betriebsbedingungen
erfolgen, führt
die Neben-ECU 100 bzw. 200 die Servo-Steuerverarbeitung
aus, wobei die Radzylinderdrücke
P*fl bis P*rr derart eingestellt werden, daß diese gemäß den festgelegten (endgültigen) Ziel-Radzylinderdrücken erhöht und vermindert
werden.
- (1) Der Fall, daß sowohl die Kommunikation
zwischen der ersten Neben-ECU 100 und der zweiten Neben-ECU 200 als
auch die Kommunikation zwischen der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 und
der Haupt-ECU 300 möglich
ist. (Fs = 1)
In diesem Fall bestimmt die Neben-ECU 100 bzw. 200,
daß die
Kommunikationsvorgänge
bei normalen Betriebsbedingungen erfolgen (nicht gestört sind),
und legt die Befehlswerte, welche von der Haupt-ECU 300 empfangen
werden, als Ziel-Radzylinderdrücke fest.
Sodann führt
in diesem Fall die Neben-ECU 100 bzw. 200 die
Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung durch, um eine Eignung dieser
Befehlswerte zu prüfen.
- (2) Der Fall, daß lediglich
die Kommunikation zwischen der ersten Neben-ECU 100 und
der zweiten Neben-ECU 200 unmöglich ist. (Fs = 2)
In
diesem Fall wird bestimmt, daß die
Neben-ECU, welche in der Lage ist, mit der Haupt-ECU 300 zu
kommunizieren, normal (nicht gestört) ist, und die andere Neben-ECU,
welche unfähig
ist, mit der Haupt-ECU 300 zu kommunizieren, anomal (gestört) ist.
Zu diesem Zeitpunkt hat die Haupt-ECU 300 die Ziel-Radzylinderdrücke berechnet,
welche geeignet sind, wenn lediglich eine ungestörte Neben-ECU verwendet wird, da
entweder die erste oder die zweite Neben-ECU 100 und 200 anomal
ist (Fm = 2 oder Fm = 3). Demgemäß legt die
Neben-ECU 100 bzw. 200 die Befehlswerte, welche
von der Haupt-ECU 300 empfangen werden, als Ziel-Radzylinderdrücke fest.
- (3) Der Fall, daß sowohl
die erste Neben-ECU 100 als auch die zweite Neben-ECU 200 nicht
mit der Haupt-ECU 300 kommunizieren können. (Fs = 3)
In diesem
Fall bestimmt die Neben-ECU 100 bzw. 200, daß die Haupt-ECU 300 anomal
ist. Zu diesem Zeitpunkt hat die Haupt-ECU 300 erkannt, daß die Haupt-ECU 300 selbst
anomal ist (gewisse Störungen
aufweist), und hat die Verarbeitung für Störungen ausgeführt. Demgemäß legt die
Neben-ECU 100 bzw. 200 die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke, welche
durch die Neben-ECU's 100 und 200 aus
dem tatsächlichen
Hauptzylinderdruck berechnet werden, als endgültige Ziel-Radzylinderdrücke fest.
Dank dieser Konfiguration kann selbst dann, wenn gewisse Störungen in
der Haupt-ECU 300 auftreten, eine normalerweise minimale
notwendige Bremskraftsteuerung auf Basis der Bremspedalbedienung
des Fahrers aufrechterhalten werden.
-
Gemäß der Bremssteuervorrichtung
bei dem ersten Ausführungsbeispiel
können
die folgenden Wirkungen, welche mit den Konfigurationen des ersten
Ausführungsbeispiels
aufgelistet sind, erreicht werden.
- (1) Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
berechnet die Haupt-ECU 300 den Ziel-Radzylinderdruck (die
Ziel-Radzylinderdrücke), welcher
eine Ziel-Bremssteuerungsvariable ist, gemäß der Größe der Bremsbedienung des Fahrers
(Hubgröße, Hauptzylinderdruck).
Jede Neben-ECU aus der Gruppe der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 umfaßt den Hilfsberechnungsabschnitt,
welcher geeignet konfiguriert ist, um den Hilfs-Ziel-Radzylinderdruck
(die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke), welcher
eine Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariable
(Schritt S22) ist, durch Empfangen der Größe der Bremsbedienung getrennt
von der Haupt-ECU 300 zu berechnen. Ferner ist jede Neben-ECU
aus der Gruppe der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 geeignet
konfiguriert, um einen Radzylinderdruck aus der Gruppe des Ziel-Radzylinderdrucks und
des Hilfs-Ziel-Radzylinderdrucks gemäß den Betriebsbedingungen der
Haupt-ECU 300 und/oder der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 passend
auszuwählen.
Ferner ist jede Neben-ECU aus der Gruppe der ersten und der zweiten
Neben-ECU 100 und 200 geeignet konfiguriert, um
Ansteuersignale zu dem Betätigungselement
(den Betätigungselementen)
(bzw. Lasten, beispielsweise bei dem Motor M1 und den jeweiligen
elektromagnetischen Ventilen aus der Gruppe des Absperrventils S.OFF/V,
der Ventile IN/V(FL) und) IN/V(RR) für das vordere linke und das
hintere rechte Rad und der Ventile OUT/V(FL) und OUT/V(RR) für das vordere
linke und das hintere rechte Rad), welches zum Erzeugen bzw. Liefern
einer Bremskraft jedes Straßenrads
vorgesehen ist, auszugeben, um den Radzylinderdruck jedes Straßenrads
näher an
den ausgewählten
Radzylinderdruck aus der Gruppe des Ziel-Radzylinderdrucks und des
Hilfs-Ziel-Radzylinderdrucks zu führen.
-
Das
bedeutet, daß,
während
die normale Berechnung auf Basis des Zustands (wie etwa des Pedalhubs)
der Bremsbedienung des Fahrers durch die Haupt-ECU 300 durchgeführt wird
(breiter angelegte Steuereinheit), jede der Neben-ECU's aus der Gruppe
der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 die
Hilfsberechnung durchführt.
Daher fährt selbst
dann, wenn eine ECU aus der Gruppe der Haupt-ECU 300 und
der Neben-ECU's 100, 200 versagt,
eine andere ECU aus der Gruppe der Haupt-ECU 300 und der
Neben-ECU's 100, 200 damit
fort, die Ziel-Radzylinderdrücke zu berechnen. Daher
kann die automatische Bremssteuerung fortgesetzt werden, um die
Sicherheitsleistung zu verbessern.
- (2) Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind die erste und die zweite Neben-ECU 100 und 200 geeignet
konfiguriert, um, wenn die Haupt-ECU 300 versagt, Ansteuersignale
zu den Motoren M1 und M2 auszugeben und ähnliches, um den Radzylinderdruck
jedes Straßenrads
näher an
den Hilfs-Ziel-Radzylinderdruck,
welcher durch den Hilfsberechnungsabschnitt berechnet wird, zu führen. Daher
kann die Ziel-Bremssteuerungsvariable
lediglich mittels der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 erhalten
werden, und daher kann die kabelgestützte Bremssteuerung fortgesetzt
werden, während
die minimale notwendige Bremskraft gewährleistet wird.
- (3) Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
umfassen die Haupt-ECU 300 und/oder die Neben-ECU's 100, 200 den
Haupt-Mikrocomputer
und den Neben-Mikrocomputer, um ein doppeltes System zu konstruieren.
Daher erfüllen
diese zwei Mikrocomputer eine Funktion des gegenseitigen Überwachens,
so daß die
ausfallsichere Arbeitsweise der arithmetischen Vorrichtung (Mikroprozessor) verbessert
wird.
- (4) Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
sind die Haupt-ECU 300 und/oder die Neben-ECU's 100, 200 geeignet
konfiguriert, um zu bestimmen, daß eine ECU aus der Gruppe der
Haupt-ECU 300 und der Neben-ECU's 100, 200 gestört ist,
wenn die Differenz zwischen dem Ziel-Radzylinderdruck, welcher durch
die Haupt-ECU 300 berechnet wird, und dem Hilfs-Ziel-Radzylinderdruck, welcher
durch die Neben-ECU's 100, 200 berechnet
wird, größer als
ein vorbestimmter Wert ist. Daher kann die wechselseitige Überwachung
zwischen dieser Haupt-ECU und den Neben-ECU's verwirklicht werden, so daß die ausfallsichere
Arbeitsweise weiter verbessert wird.
- (5) Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist jede Neben-ECU aus der Gruppe der ersten und der zweiten Neben-ECU 100 und 200 integriert
mit den Steuerschaltungen zum Betreiben der jeweiligen elektromagnetischen
Ventile und/oder eines Motors M1, M2 ausgebildet. Das bedeutet,
daß die
Leiterplatte, welche die Neben-ECU's und die Steuerschaltungen in integrierter
Weise umfaßt, verwendet
werden kann. Daher ist es unnötig,
Kabelbäume
zum Verbinden der Neben-ECU's
mit den Steuerschaltungen (in einer Hydraulikeinheit HU) zu verwenden.
Daher wird eine Verkleinerung des Steuersystems verwirklicht, um
die Flexibilität der
Gestaltung zu verbessern.
- (6) Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird eine Pumpe P1, P2 eines Zahnradtyps als Fluiddruckquelle verwendet,
welche unabhängig
von dem Hauptzylinder M/C vorgesehen ist, und diese ist geeignet
angepaßt,
um einen Fluiddruck direkt zu jedem Radzylinder WC zu leiten. Durch
Verwenden einer Pumpe P1, P2 eines Zahnradtyps, welche durch einen
Motor M1, M2 be trieben wird, als Fluiddruckquelle kann ein Fluiddruck
ohne jeglichen Zwischen-Druckfluidspeicher in jeden Radzylinder
WC eingeleitet werden. Dadurch ist es notwendig, einen Raum zum
Montieren des Druckfluidspeichers in dem Gehäuse der Hydraulikeinheit HU
zu gewährleisten.
Daher kann die Verkleinerung des Steuersystems weiter gesteigert
werden.
- (7) Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird die Größe der Bremsbedienung
eines Fahrers anhand mindestens eines Werts aus der Gruppe des Erfassungswerts
des Fluiddrucks in dem Hauptzylinder M/C und des Erfassungswerts
des Pedalhubs bestimmt. Die Haupt-ECU 300 ist geeignet konfiguriert,
um den Ziel-Radzylinderdruck (die Ziel-Radzylinderdrücke) auf
der Basis von zwei Werten aus der Gruppe des Erfassungswerts des Fluiddrucks
in dem Hauptzylinder M/C und des Erfassungswerts des Pedalhubs zu
berechnen, und jede Neben-ECU ist geeignet konfiguriert, um den
Hilfs-Ziel-Radzylinderdruck (die Hilfs-Ziel-Radzylinderdrücke) auf der Basis lediglich
eines Werts aus der Gruppe des Erfassungswerts des Fluiddrucks in
dem Hauptzylinder M/C und des Erfassungswerts des Pedalhubs zu berechnen.
Dadurch berechnet die breiter angelegte Steuereinheit die normale
Ziel-Bremssteuerungsvariable (die normalen Ziel-Bremssteuerungsvariablen) auf der Basis
der Größe der Bremsbedienung,
welche anhand zweier Werte aus der Gruppe des Erfassungswerts des
Fluiddrucks in dem Hauptzylinder M/C und des Erfassungswerts des Pedalhubs
erhalten wird, während
jede der untergeordneten Steuereinheiten die Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariable
(die Hilfs-Ziel-Bremssteuerungsvariablen)
auf der Basis der Größe der Bremsbedienung
berechnet, welche anhand lediglich eines Werts aus der Gruppe des
Erfassungswerts des Fluiddrucks in dem Hauptzylinder M/C und des
Erfassungswerts des Pedalhubs erhalten wird. Daher kann die Berechnungslast
in jeder untergeordneten Steuereinheit vermindert werden, um eine
zuverlässige
Hilfssicherung zu gewährleisten.
-
[Zweites Ausführungsbeispiel]
-
Als
nächstes
wird nunmehr ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel erläutert. 11 ist
eine schematische Systemkonfigurationsansicht, welche ein kabelgestütztes Bremssteuersystem
in einer Bremssteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
darstellt. Bauelemente, welche die gleichen Bezugszeichen wie bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
aufweisen, weisen die gleichen Merkmale wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
auf, und genaue Erläuterungen
davon werden zum Zweck einer Vereinfachung der Offenbarung weggelassen.
-
[Systemkonfiguration]
-
Das
Bremssteuersystem gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
ist beispielhaft als kabelgestütztes
Vierrad-Bremssystem dargestellt und umfaßt vier elektrische Bremsschieber
(elektrische Einheiten) EUFR, EUFL, EURR und EURL, welche jeweils in der Lage sind, eine
Position eines Bremsbackens bzw. eine Druckkraft eines Bremsbackens
unabhängig
von der Bedienung eines Bremspedals BP durch einen Fahrer zu steuern
bzw. einzustellen.
-
Als
Steuereinheit umfaßt
die Bremssteuervorrichtung eine Haupt-Steuereinheit MCU (im folgenden
auch als „erste
Steuereinheit" bezeichnet) und
Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL (im folgenden auch als „zweite
Steuereinheit" bezeichnet).
Die Haupt-Steuereinheit MCU dient zum Berechnen der jeweiligen Ziel-Bremskräfte F*fl,
F*fr, F*rl und F*rr für
Straßenräder FL,
FR, RL und RR. Die Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL dienen
zum Betreiben von vier elektrischen Bremsschiebern EUFR,
EUFL, EURR und EURL. Die Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL betreiben
die jeweiligen elektrischen Bremsschieber EUFR,
EUFL, SURR und EURL auf der Basis von Befehlen, welche von
der Haupt-Steuereinheit
MCU herrühren.
Ein Hubsimulator S/Sim übt
eine Reaktionskraft auf das Bremspedal BP aus.
-
Jede
der vier elektrischen Einheiten EUFR, EUFL, EURR und EURL umfaßt
einen entsprechenden Motor MFR, MFL, MRR und MRL. Jede der vier elektrischen Einheiten
EUFR, EUFL, EURR und EURL ist ein elektrisches
Betätigungselement,
welches in der Lage ist, eine Bremskraft für ein entsprechendes Straßenrad unabhängig von
den anderen Straßenrädern durch
Drücken
des Bremsbackens gegen einen Rotor DR des Straßenrads mittels einer Drehung
(eines Betriebs) des entsprechenden Motors zu erzeugen. Eine erste
elektrische Energiequelle BATT1 ist mit den Neben-Steuereinheiten
SCUFR und SCURL verbunden,
um elektrische Energie zu den Neben-Steuereinheiten SCUFR und
SCURL zu leiten. Eine zweite elektrische
Energiequelle BATT2 ist mit den Neben-Steuereinheiten SCURR und
SCUFL verbunden, um elektrische Energie
zu den Neben-Steuereinheiten SCURR und SCUFL zu leiten. Das bedeutet, daß die Energiequellen
BATT1 und BATT2 geeignet vorgesehen sind, um eine sogenannte getrennte Diagonalanordnungsgestaltung
eines Energieversorgungssystems zu konstruieren, welche manchmal als „getrennte
Kreuzanordnungsgestaltung" bezeichnet
wird.
-
Die
jeweiligen Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und
SCURL sind mechanisch und elektrisch integriert
mit den elektrischen Bremsschiebern EUFR,
EUFL, EURR und EURL vorgesehen. Ferner ist eine elektrische
Leiterplatte jeder der Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und SCURL integriert mit einer elektrischen Leiterplatte
für eine
Steuerschaltung zum Betreiben des Motors M (MFR,
MFL, MRR oder MRL) vorgesehen. Aufgrund der Tatsache, daß die elektrische
Leiterplatte, welche die Schaltungen einer Neben-Steuereinheit SCU
(ECU) und die Steuerschaltung für
einen Motor M in integrierter Weise umfaßt, verwendet wird, ist es
unnötig, Kabelbäume zum
Verbinden einer Neben-Steuereinheit SCU mit einer elektrischen Einheit
EU zu verwenden. Demgemäß kann die
Verkleinerung des Steuersystems gesteigert werden.
-
[Haupt-Steuereinheit]
-
Die
Haupt-Steuereinheit MCU ist eine breiter angelegte Zentraleinheit
(CPU), welche eine vordere linke Ziel-Bremskraft F*fl, eine hintere rechte Ziel-Bremskraft
F*rr, eine vordere rechte Ziel-Bremskraft F*fr und eine hintere
linke Ziel-Bremskraft F*rl für
die elektrischen Bremsschieber EUFR, EUFL, EURR und EURL berechnet. Die Haupt-Steuereinheit MCU ist
sowohl mit der ersten elektrischen Energiequelle BATT1 als auch
mit der zweiten elektrischen Energiequelle BATT2 verbunden. Die
Haupt-Steuereinheit MCU kann operieren bzw. arbeiten, wenn mindestens
eine der Energiequellen BATT1 und BATT2 normal arbeitet. Die Haupt-Steuereinheit
MCU wird in Reaktion auf ein Zündschaltersignal
IGN, welches von einem Zündschalter
herrührt,
bzw. in Reaktion auf einen MCU-Startaufruf von jeder der anderen Steuereinheiten
CU1 bis CU6, welche über
eine Kommunikationsleitung CAN3 mit der Haupt-Steuereinheit MCU
verbunden sind, gestartet.
-
Die
Haupt-Steuereinheit MCU empfängt
ein Hubsignal S1, welches von einem ersten Hubsensor 5/Sen1 herrührt, ein
Hubsignal S2, welches von einem ersten Hubsensor S/Sen2 herrührt, und
ein Druckkraftsignal (Trittflächenkraftsignal)
F des Bremspedals, welches von einem Schubsensor F/Sen herrührt.
-
Die
Haupt-Steuereinheit MCU empfängt
ferner ein Signal, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit (Raddrehzahl)
VSP angibt, ein Signal, welches die Drehbewegungsgeschwindigkeit
Y angibt, und ein Signal, welches die Längsrichtungsbeschleuni gung G
angibt. Die Haupt-Steuereinheit MCU empfängt ferner ein Signal von einem
Bremsleuchtenschalter STP.SW, um die Bedienung (Niederdrückung) des Bremspedals
BP durch den Fahrer zu erfassen, ohne die Hubsensorsignale S1 und
S2 und das Bremspedal-Druckkraftsignal F zu verwenden.
-
Zwei
Zentraleinheiten (CPU's),
nämlich
eine erste CPU MCU1 und eine zweite CPU MCU2, sind in der Haupt-Steuereinheit
MCU für
arithmetische Berechnungen vorgesehen. Die erste CPU MPU1 ist als
Haupt-Mikrocomputer (Haupt-Mikroprozessor) definiert, und die zweite
CPU MPU2 ist als Neben-Mikrocomputer (Neben-Mikroprozessor) definiert,
um ein doppeltes System zu konstruieren. Dadurch erfüllen diese
erste und diese zweite CPU MCU1 und MCU2 eine Funktion des gegenseitigen Überwachens,
so daß eine
ausfallsichere Arbeitsweise und eine Sicherheitsleistung der arithmetischen
Vorrichtung verbessert werden.
-
Die
jeweiligen CPU's
aus der Gruppe der ersten und der zweiten CPU MCU1 und MCU2 sind mit
den Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL über CAN-Kommunikationsleitungen
CAN1 und CAN2 verbunden. Signale, welche die Motorantriebskräfte und
die tatsächlichen
Bremskräfte
Ffl, Ffr, Frl und Frr angeben, werden über die Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL in die
erste und die zweite CPU MCU1 und MCU2 eingegeben. Diese CAN-Kommunikationsleitung
CAN1 ist vorgesehen, um zu ermöglichen,
daß die
Neben-Steuereinheiten SCUFR und SCURL mit der Haupt-Steuereinheit MCU kommunizieren. Demgegenüber ist
die CAN-Kommunikationsleitung
CAN2 vorgesehen, um zu ermöglichen,
daß die
Neben-Steuereinheiten SCUFL und SCURR mit
der Haupt-Steuereinheit
MCU kommunizieren.
-
Wie
oben erwähnt,
sind diese CAN-Kommunikationsleitungen
CAN1 und CAN2 jeweils geeignet angeordnet, um zu bewirken, daß zwei Neben-Steuereinheiten
(SCUFR und SCURL bzw.
SCUFL und SCURR)
für zwei
diagonal angeordnete Straßenräder mit
der Haupt-Steuereinheit MCU kommunizieren (Übertragen von Informationen
zu oder von dieser). Das bedeutet, daß die Bremssteuervorrichtung
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
geeignet konfiguriert bzw. gestaltet ist, um ein doppeltes CAN-Kommunikationsleitungssystem
derart zu konstruieren, daß die
CAN-Kommunikationsleitungen CAN1 und CAN2 in elektrischer Hinsicht
die sogenannte getrennte Diagonalanordnungsgestaltung des CAN-Kommunikationsleitungssystems
konstruieren, welche manchmal als „getrennte Kreuzanordnungsgestaltung" bezeichnet wird.
Dank einer derartigen Gestaltung kann selbst dann, wenn eine ausfallsichere
Steuerung durch die kabelgestützte
Bremssteuerung unter Verwendung von lediglich zwei Straßenrädern ausgeführt wird,
eine Bremssteuerung, welche das stabile Fahrzeugverhalten gewährleistet,
durchgeführt
werden.
-
Auf
der Basis der Eingabeinformationen, wie etwa der Hubsignale S1 und
S2, des Trittflächenkraftsignals
F und der Signale der tatsächlichen
Bremskräfte
Ffl, Ffr, Frl und Frr, berechnen die erste und die zweite CPU MCU1
und MCU2 die Zielbremskräfte F*fl,
F*fr, F*rl und F*rr und geben die berechneten Ziel-Bremskräfte F*fl
bis F*rr über
die CAN-Kommunikationsleitungen
CAN1 und CAN2 zu den jeweiligen Neben-Steuereinheiten SCUFR und
SCURL bzw. SCUFL und
SCURR aus. Im Hinblick auf diese Berechnung
kann die erste CPU MCU1 die vordere rechte und die hintere linke
Bremskraft F*fr und F*rl berechnen, während die zweite CPU MCU2 die
vordere linke und die hintere rechte Bremskraft F*fr und F*rl berechnet.
Anstelle davon kann die erste CPU MCU1 sämtliche vier Ziel-Bremskräfte F*fl,
F*fr, F*rl und F*rr berechnen, während
die zweite CPU MCU2 als Hilfs-CPU für die erste CPU MCU1 verwendet
wird.
-
Die
Haupt-Steuereinheit MCU dient zum Hochfahren jeder der Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL über die
CAN-Kommunikationsleitungen CAN1 und CAN2. Bei diesem Aus führungsbeispiel
erzeugt die Haupt-Steuereinheit MCU vier Befehlssignale aus der
Gruppe eines Befehlssignals zum Hochfahren der Neben-Steuereinheit SCUFR, eines Befehlssignals zum Hochfahren der Neben-Steuereinheit
SCUFL, eines Befehlssignals zum Hochfahren
der Neben-Steuereinheit SCURR und eines
Befehlssignals zum Hochfahren der Neben-Steuereinheit SCURL in voneinander unabhängiger Weise. Anstelle davon
können
die Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL in Reaktion
auf ein einziges Befehlssignal von der Haupt-Steuereinheit MCU gleichzeitig
hochgefahren werden. Alternativ können die Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL in Reaktion
auf ein Zündschaltersignal
IGN gleichzeitig hochgefahren werden.
-
Während einer
Ausführung
einer Steuerung des dynamischen Verhaltens eines Fahrzeugs, welche
eine Gleitschutz-Bremssteuerung
(häufig
zu „ABS" abgekürzt, welche
zum Erhöhen
oder Vermindern einer Bremskraft zur Radblockierungsverhinderung
ausgeführt
wird), eine Steuerung der Dynamik eines Fahrzeugs (häufig zu „VDC" abgekürzt, welche zum
Erhöhen
oder Vermindern einer Bremskraft zum Verhindern eines seitlichen
Gleitens, welches aufgrund eines instabilen Fahrzeugverhaltens erfolgt, ausgeführt wird),
eine Zugkraftsteuerung (häufig
zu „TCS" abgekürzt, welche
zur Unterdrückung
eines Beschleunigungsgleitens von Antriebsrädern ausgeführt wird) und ähnliches
umfaßt,
werden Eingangsinformationen, wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit
VSP, die Drehbewegungsgeschwindigkeit Y und die Längsrichtungsbeschleunigung
G, ferner zum Ausführen
der Bremssteuerung im Hinblick auf die Ziel-Bremskräfte F*fl,
F*fr, F*rl und F*rr ausgewertet. Während der Steuerung der Dynamik
des Fahrzeugs (VDC) sendet ein Warnsummer BUZZ zyklisch einen Summton
aus, um den Fahrer bzw. Fahrzeuginsassen zu warnen, daß das VDC-System
in Betrieb geht. Ein VDC-Schalter VDC.SW, welcher als Schnittstelle zwischen
Mensch und Maschine dient, ist gleichfalls vorgesehen, um die VDC-Funktion
gemäß den Wünschen des
Fahrers manuell in Schalteingriff zu bringen oder zu lösen.
-
[Neben-Steuereinheit]
-
Die
Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL empfangen Hubsensorsignale S1 und S2 und
Signale, welche die Ziel-Bremskräfte
F*fl, F*fr, F*rl und F*rr angeben, welche von der Haupt-Steuereinheit
MCU ausgegeben bzw. erzeugt werden, und empfangen ferner Signale,
welche die Betriebsgrößen (das
bedeutet, die Betriebsstärke bzw.
die Bedienungsvariable) der Motoren MFR,
MFL, MRR und MRL und die tatsächlichen Bremskräfte Ffl, Ffr,
Frl und Frr angeben. Hierbei wird das Hubsensorsignal S1 des ersten
Hubsensors S/Sen1 in die Neben-Steuereinheiten
SCUFR und SCURL eingegeben, und
das Hubsensorsignal S2 des zweiten Hubsensors S/Sen2 wird in die
Neben-Steuereinheiten SCUFL und SCURR eingegeben.
-
Wie
oben erwähnt,
sind dieser erste und dieser zweite Hubsensor S/Sen1 und S/Sen2
vorgesehen, um es zu ermöglichen,
die Ziel-Bremskräfte
(die Ziel-Steuerungsvariablen für
die Bremssteuerung) für
zwei diagonal angeordnete Straßenräder zu berechnen.
Das bedeutet, daß die
Bremssteuervorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
geeignet konfiguriert ist, um ein doppeltes Sensorsignalsystem derart
zu konstruieren, daß der
erste und der zweite Hubsensor S/Sen1 und S/Sen2 in elektrischer Hinsicht
eine sogenannte getrennte Diagonalanordnungsgestaltung eines Sensorsignalsystems
konstruieren, welche manchmal als „getrennte Kreuzanordnungsgestaltung" bezeichnet wird.
Dank einer derartigen Gestaltung kann selbst dann, wenn eine ausfallsichere
Steuerung durch die kabelgestützte Bremssteuerung
unter Verwendung von lediglich zwei Straßenrädern ausgeführt wird, die Bremssteuerung,
welche das stabile Fahrzeugverhalten gewährleistet, durchgeführt werden.
-
Jede
der Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL umfaßt
einen Hilfsberechnungsabschnitt, welcher dazu dient, die Hilfs-Ziel-Bremskräfte auf
der Basis der Hubgröße (des
Hubwerts) getrennt von den Ziel-Bremskräften F*fl, F*fr, F*rl und F*rr,
welche durch die Haupt-Steuereinheit MCU berechnet werden, kurz
zu berechnen.
-
Auf
der Basis der letzten aktuellen Informationsdaten (jüngerer Daten) über die
Betriebsgrößen der
Motoren und die tatsächlichen
Bremskräfte
Ffl, Ffr, Frl und Frr wird die Bremskraftsteuerung durchgeführt, um
die Ziel-Bremskräfte
F*fl, F*fr, F*rl und F*rr (bzw. die Hilfs-Ziel-Bremskräfte) durch
Betreiben der Motoren MFR, MFL,
MRR und MRL, welche
in die jeweiligen elektrischen Einheiten EUFR,
EUFL, EURR und EURL, welche mit den Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL versehen sind, eingebaut sind,
zu verwirklichen.
-
Jede
der Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL konstruiert ein Servo-Steuersystem, welches
die Bremskraftsteuerung für
ein entsprechendes Rad FL, FR, RL oder RR auf der Basis des Eingabewerts
im Hinblick auf die Ziel-Bremskraft
F*fl, F*fr, F*rl oder F*rr in einer derartigen Weise ausführt, daß die entsprechende
tatsächliche
Bremskraft Ffl, Ffr, Frl oder Frr näher an diesen Eingabewert geführt wird
(das bedeutet, daß bewirkt
wird, daß die
tatsächliche
Bremskraft Ffl, Ffr, Frl oder Frr gegen diesen Eingabewert konvergiert),
bis ein neuer Zielwert eingegeben wird.
-
[Zielwertsberechnung und Betriebssteuerung
in voneinander getrennter Weise]
-
Wie
oben erörtert,
ist die Haupt-Steuereinheit MCU gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel geeignet
konfiguriert, um eine arithmetische Verarbeitung für die Zielwerte
F*fl, F*fr, F*rl oder F*rr für die
Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL auszuführen,
ist jedoch nicht geeignet konfiguriert, um die Betriebssteuerung
für die
Motoren auszuführen.
Unter der Annahme, daß die Haupt-Steuereinheit
MCU geeignet konfiguriert ist, um sowohl die Betriebssteuerung als
auch die Ziel-Bremskraft-Berechnungen
auszuführen,
muß die
Haupt-Steuereinheit
MCU Betriebsbefehle zu den Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und SCURL gemäß der gemeinsamen
Steuerung mit den anderen Steuereinheiten CU1 bis CU6 mittels CAN-Datenübertragungseinrichtungen
und ähnlichem
ausgeben.
-
In
einem derartigen Fall werden die Ziel-Bremskräfte F*fl, F*fr, F*rl oder F*rr
ausgegeben, nachdem die arithmetischen Operationen der CAN-Kommunikationsleitung
CAN3 und der anderen Steuereinheiten CU1 bis CU6 beendet wurden.
Unter der Annahme, daß eine Übertragungsgeschwindigkeit
der CAN-Kommunikationsleitung
CAN3 und die Arbeitsgeschwindigkeiten der anderen Steuereinheiten
CU1 bis CU6 langsam sind, besteht eine unerwünschte Reaktionsverzögerung der
Bremssteuerung.
-
Ein
Weg, um eine derartige unerwünschte Reaktionsverzögerung der
Bremssteuerung zu vermeiden, ist es, die Übertragungsgeschwindigkeit
jeder der Kommunikationsleitungen, welche für Verbindungen mit den anderen
Steuerorganen, welche in dem Fahrzeug installiert sind, benötigt werden,
zu erhöhen.
Dies führt
jedoch zu einem weiteren Problem erhöhter Kosten. Ferner erfolgt
eine Verschlechterung der ausfallsicheren Arbeitsweise aufgrund
eines Rauschens, welches durch die erhöhte Übertragungsgeschwindigkeit
bewirkt wird.
-
Aus
den oben erwähnten
Gründen
ist die Rolle der Haupt-Steuereinheit MCU bei der Bremssteuerung
bei diesem Ausführungsbeispiel
auf die arithmetischen Operationen der Ziel-Bremskräfte F*fl, F*fr, F*rl oder F*rr
für die
Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL beschränkt. Das bedeutet,
daß die
Betriebssteuerung für
die elektrischen Brems schieber EUFR, EUFL, EURR und EURL durch die Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und
SCURL durchgeführt wird, welche jeweils ein
Servo-Steuersystem umfassen.
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Bei
der oben erwähnten
Konfiguration sind die Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL auf
die Betriebssteuerung für
die elektrischen Bremsschieber EUFR, EUFL, EURR und EURL spezialisiert, während die gemeinsame Steuerung mit
den anderen Steuereinheiten CU1 bis CU6 durch die Haupt-Steuereinheit MCU
durchgeführt
wird. Somit wird es möglich,
die Bremssteuerung auszuführen,
ohne durch verschiedene Faktoren, das bedeutet, die Übertragungsgeschwindigkeit
der CAN-Kommunikationsleitung
und die Arbeitsgeschwindigkeiten der Steuereinheiten CU1 bis CU6,
beeinflußt
zu werden. Die oben erwähnte
Hilfsberechnung, welche in jeder der Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und
SCURL ausgeführt wird, umfaßt keine komplexe
Arithmetik, das bedeutet, daß diese
relativ einfach auf der Basis der Hubgröße ausgeführt wird. Daher erhöht diese
Hilfsberechnung die Last der arithmetischen Verarbeitung nicht sehr
stark.
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Daher
ist es selbst dann, wenn integrierte Steuerorgane (Einheiten) für ein regeneratives
zusammenwirkendes Bremssystem, welches für ein Hybridfahrzeug (HV) oder
ein Brennstoffzellenfahrzeug (FCV) notwendig ist, ein integriertes
Fahrzeugsteuersystem und/oder ein intelligentes Beförderungssystem
(ITS) hinzugefügt
werden, möglich,
ein gutes Bremssteuerungs-Ansprechverhalten durch unabhängiges Steuern
des Bremssteuersystems getrennt von den anderen Steuersystemen zu
gewährleisten
bzw. zu verwirklichen, während
eine Vereinigung mit diesen zusätzlichen
Einheiten/Systemen ruhig geplant wird.
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Die
Bremssteuervorrichtung, welche wie bei diesem Ausführungsbeispiel
mit einem BBW-System versehen ist, erfordert während normaler Bremsbetätigungen,
welche häufig
erfol gen, eine genau Bremssteuerung, welche für die Bedienungsvariable (den Niederdrückungshub)
eines Bremspedals BP geeignet ist. Somit ist das Trennen der arithmetischen Operationen
der Ziel-Bremskräfte
F*fl, F*fr, F*rl und F*rr für
die elektrischen Bremsschieber EUFR, EUFL, EURR und EURL von der Betriebssteuerung für die elektrischen
Bremsschieber EUFR, EUFL,
EURR und EURL wirksamer
und vorteilhafter.
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Im
Hinblick auf eine ausfallsichere Arbeitsweise ist es jedoch nicht
günstig,
daß die
Ziel-Bremskräfte
in dem Fall, daß die
Haupt-Steuereinheit MCU einen Störzustand
erreicht, nicht berechnet werden können. Daher ist die Bremssteuervorrichtung
bei diesem Ausführungsbeispiel
geeignet gestaltet, um eine normalerweise minimale notwendige (Hilfs-)Bremskraft
mittels der Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und
SCURL selbst dann zu gewährleisten,
wenn sich die Haupt-Steuereinheit MCU
in einem Störzustand
befindet, obgleich die komplexe gemeinsame Steuerung bzw. die Steuerung
des dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs beständig durch die Haupt-Steuereinheit MCU
durchgeführt
wird. Genauer führen
die Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL die
Hilfsberechnung für
die Ziel-Bremskräfte
durch. Somit kann die Bremskraftsteuerung gemäß der Hubgröße durch die Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL fortgesetzt
werden, wenn die Haupt-Steuereinheit
MCU versagt.
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Die
Bremssteuerung bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist nicht mit
einem mechanischen Hilfssystem (einem manuellen Bremskreislauf) versehen,
welches in dem Fall arbeitet, daß gewisse Störungen in
dem kabelgestützten
Bremssteuersystem (BBW-System) auftreten. Demgemäß kann, wenn das kabelgestützte Bremssteuersystem
in einem derartigen Fall, daß gewisse
Störungen
in dem kabelgestützten
Bremssteuersystem auftraten, selbst unterbrochen wird, die Bremskraft
des Fahrzeugs nicht gewährleistet
werden. Daher wird zu diesem Zeitpunkt mittels der oben erwähnten Hilfsberechnung
der Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL die
vereinfachte kabelgestützte (Hilfs-)Bremssteuerung
ausführbar.
Dadurch ist es möglich,
die Bremskraft zu gewährleisten,
ohne das kabelgestützte
Bremssteuersystem selbst zu unterbrechen.
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[Hubsimulator]
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Ein
Hubsimulator S/Sim ist vorgesehen, um eine Reaktionskraft eines
Bremspedals BP zu erzeugen. Der Hubsimulator S/Sim ist mit einem
ersten und einem zweiten Hubsensor S/Sen1 und S/Sen2 und einem Schubsensor
F/Sen verbunden. Der Schubsensor F/Sen dient zum Schätzen der
Druckkraft (des Schubs) F, welche eine Bremspedal-Trittflächenkraft
durch den Fahrer ist. Hubsensorsignale S1 und S2 des Bremspedals
und die Druckkraft F werden in die Haupt-Steuereinheit MCU eingegeben. Obgleich
die Signale des ersten und des zweiten Hubsensors S/Sen1 und S/Sen2
bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel
in jede der Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und
SCURL eingegeben werden, können ferner
sowohl das Signal des Schubsensors F/Sen als auch die Signale des
ersten und des zweiten Hubsensors S/Sen1 und S/Sen2 in jede der
Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL eingegeben werden.
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12 ist
ein schematisches Blockdiagramm, welches die Steuerungskonfiguration
eines kabelgestützten
Bremssystems (BBW-Systems) bei dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt. Wie
in 12 dargestellt, umfaßt die Haupt-Steuereinheit MCU
einen Bremsbedienungsvariablen-Berechnungsabschnitt MCUa und einen
Befehlswerts-Berechnungsabschnitt MCUb. Der Bremsbedienungsvariablen-Berechnungsabschnitt
MCUa berechnet die Bremsbedienungsvariable (den Bedienungsumfang,
das bedeutet, die Niederdrückungs-Hubgröße des Bremspedals
bzw. eine Größe, welche
dem Zustand der Bremsbedienung entspricht, wie etwa die Bremspedal-Trittflächenkraft)
des Bremspedals durch den Fahrer anhand jedes Sensorsignals. Der Befehlswerts-Berechnungsabschnitt
MCUb berechnet die Ziel-Bremskräfte
F*fl, F*fr, F*rl und F*rr für
die jeweiligen Räder
auf der Basis der berechneten Bremsbedienungsvariablen als Befehlswerte.
Die Ziel-Bremskräfte
F*fl, F*fr, F*rl und F*rr, welche durch den Befehlswerts-Berechnungsabschnitt
MCUb berechnet werden, werden zu den Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL übertragen.
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Jede
der Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL umfaßt einen
Kommunikationsverarbeitungsabschnitt FRa, RLa, RRa, FLa, welcher
zum Ausführen
einer Kommunikationsverarbeitung für die Kommunikation mit der
Haupt-Steuereinheit MCU dient.
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Jede
der Neben-Steuereinheiten SCUFR und SCURL umfaßt
ferner einen Befehlswerts-Beurteilungsabschnitt FRb, RLb. Der Befehlswerts-Beurteilungsabschnitt
FRb, RLb berechnet die Hilfs-Ziel-Bremskräfte gemäß dem ersten Hubsensor S/Sen1
und bestimmt die endgültigen
Ziel-Bremskräfte
durch Beurteilen bzw. Prüfen
der berechneten Hilfs-Ziel-Bremskräfte in Vergleich mit den Ziel-Bremskräften F*fl,
F*fr, F*rl und F*rr, welche von der Haupt-Steuereinheit MCU übertragen
werden.
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Jede
der Neben-Steuereinheiten SCUFL und SCURR
umfaßt
ferner einen Befehlswerts-Beurteilungsabschnitt FLb, RRb. Der Befehlswerts-Beurteilungsabschnitt
FLb, RRb berechnet die Hilfs-Ziel-Bremskräfte gemäß dem zweiten Hubsensor S/Sen2
und bestimmt die endgültigen Ziel-Bremskräfte durch
Beurteilen bzw. Prüfen
der berechneten Hilfs-Ziel-Bremskräfte in Vergleich mit den Ziel-Bremskräften F*fl,
F*fr, F*rl und F*rr, welche von der Haupt-Steuereinheit MCU übertragen
werden.
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Jede
der Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL umfaßt
ferner einen Motorsteuerungsabschnitt FRc, RLc, RRc, FLc, welcher
einen Motor MFR, MFL,
MRR und MRL auf
der Basis eines Werts eines elektrischen Stroms, welcher in einem Motor
MFR, MFL, MRR und MRL durchfließt, geeignet steuert,
um die endgültige
Ziel-Bremskraft zu erreichen.
-
[Kabelgestützte Bremssteuerverarbeitung]
-
Die
kabelgestützte
Bremssteuerverarbeitung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben.
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(Befehlswerts-Berechnungsverarbeitung
in der Haupt-Steuereinheit)
-
Eine
grundlegende Befehlswerts-Berechnungsverarbeitung in der Haupt-Steuereinheit
MCU bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Befehlswerts-Berechnungsverarbeitung des ersten Ausführungsbeispiels,
welche in 6 dargestellt ist, ähnlich.
Genauer ist die Befehlswerts-Berechnungsverarbeitung in der Haupt-Steuereinheit
MCU anhand von 6 durch Ändern der Ausdrücke „Fluiddruck-Befehlswert" und „zwei Hauptzylinder-Drucksensoren" zu „Bremskraft-Befehlswert" bzw. „ein Schubsensor" verständlich.
Daher werden die genauen Erläuterungen
davon zum Zweck einer Vereinfachung der Offenbarung weggelassen.
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(Kommunikationsverarbeitung in der Haupt-Steuereinheit)
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Eine
grundlegende Kommunikationsverarbeitung in der Haupt-Steuereinheit MCU
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Befehlswerts-Berechnungsverarbeitung des ersten Ausführungsbeispiels,
welche in 7 dargestellt ist, ähnlich.
Genauer ist die Kommunikationsverarbeitung in der Haupt-Steuereinheit
MCU anhand von 7 durch Ändern der Ausdrücke „zweite
Neben-ECU 200" und „erste
Neben-ECU 100" zu „Neben-Steuereinheit
SCUFR" bzw. „Neben-Steuereinheit
SCUFL" und
ferner durch Hinzu fügen
der gleichen Schritte wie den Schritten, welche sich auf die „zweite
Neben-ECU 200" und
die „erste
Neben-ECU 100" beziehen,
für die
Ausführungen,
welche sich auf die „Neben-Steuereinheit SCURL" bzw.
die „Neben-Steuereinheit
SCURR" beziehen,
verständlich.
Daher werden die genauen Erläuterungen
davon weggelassen.
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(Fluiddruck-Steuerverarbeitung in einer
Neben-Steuereinheit)
-
Eine
grundlegende Fluiddruck-Steuerverarbeitung in einer Neben-Steuereinheit
SCU bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Fluiddruck-Steuerverarbeitung des ersten Ausführungsbeispiels, welche
in 8 dargestellt ist, ähnlich. Genauer ist die Fluiddruck-Steuerverarbeitung
in einer Neben-Steuereinheit
SCU anhand von 8 durch Ändern der Ausdrücke „Ziel-Radzylinderdrücke von
der Haupt-ECU 300" und „Ziel-Radzylinderdrücke, welche
aus dem tatsächlichen
Hauptzylinderdruck berechnet werden" zu „Ziel-Bremskräfte von
der Haupt-Steuereinheit
MCU" bzw. „Ziel-Bremskräfte, welche
aus der Hubgröße berechnet
werden" und ferner
durch Ändern
der Ausdrücke „Druckaufbausteuerung" und „Druckverminderungssteuerung" zu „Anstiegssteuerung
des Werts des elektrischen Stroms" bzw. „Verminderungssteuerung des
Werts des elektrischen Stroms" verständlich.
Daher werden die genauen Erläuterungen
davon weggelassen.
-
(Kommunikationsverarbeitung in einer Neben-Steuereinheit)
-
Eine
grundlegende Kommunikationsverarbeitung in einer Neben-Steuereinheit
SCU bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Kommunikationsverarbeitung des ersten Ausführungsbeispiels, welche
in 9 dargestellt ist, ähnlich. Genauer ist die Kommunikationsverarbeitung
in einer Neben-Steuereinheit SCU anhand von 9 durch Ändern der
Ausdrücke „Haupt-ECU 300" und „andere Neben-ECU" zu „Haupt-Steuereinheit
MCU" bzw. „andere
Neben-Steuereinheit SCU" verständlich.
Daher werden die genauen Erläuterungen
davon weggelassen.
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(Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung
in einer Neben-Steuereinheit)
-
Eine
grundlegende Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung in einer Neben-Steuereinheit
SCU bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung des ersten Ausführungsbeispiels,
welche in 10 dargestellt ist, ähnlich.
Genauer ist die Befehlswerts-Beurteilungsverarbeitung in einer Neben-Steuereinheit
SCU anhand von 10 durch Ändern der Ausdrücke „Werte zweier
Hauptzylinder-Drucksensoren", „Ziel-Radzylinderdrücke, welche
aus dem tatsächlichen
Hauptzylinderdruck berechnet werden" und „Hauptzylinder-Drucksensor
MC/Sen ist gestört" zu „Wert eines Schubsensors", „Ziel-Bremskräfte, welche
aus der Hubgröße berechnet
werden" bzw. „Hubsensor S/Sen
ist gestört" verständlich.
Daher werden die genauen Erläuterungen
davon weggelassen.
-
Anders
als bei dem ersten Ausführungsbeispiel
umfaßt
die Struktur gemäß diesem
zweiten Ausführungsbeispiel
kein mechanisches Hilfssystem (keinen manuellen Bremskreislauf).
Demgemäß gibt es,
wenn die Haupt-Steuereinheit MCU versagt, einen Fall, wobei die
Ziel-Bremskräfte
F*fl bis F*rr zum Erzeugen von Bremskräften bei den jeweiligen elektrischen
Bremsschiebern EUFL bis EURL nicht
berechnet werden kann. Daher können
bei der Struktur gemäß diesem
zweiten Ausführungsbeispiel
zu diesem Zeitpunkt die Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und
SCURL die Hilfs-Ziel-Bremskräfte durch Empfangen
von Hubsensorsignalen S1 und S2 berechnen. Dadurch kann selbst dann,
wenn die Haupt-Steuereinheit MCU versagt, jeder der elektrischen Bremsschieber
EUER, EUFL, EURR und EURL selbständig eine
Bremskraft erzeugen.
-
Jede
der Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL berechnet die Hilfs-Ziel-Bremskräfte, um
lediglich eine minimale notwendige Bremssteuerung auf Basis der
Bedienung des Bremspedals durch den Fahrer zu ermöglichen.
Anders ausgedrückt,
werden die Berechnungen für
die Bremssteuerung, welche mit einer komplexen Arithmetik verbunden
sind, wie etwa die Steuerung des Abstands zwischen Fahrzeugen oder
die Steuerung des dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs, nicht durch
die Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL durchgeführt. Somit übernehmen die Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR
und SCURL lediglich die minimale notwendige
Bremssteuerung, welche aus der gesamten Bremssteuerung extrahiert
wird. Demgemäß muß jede der
Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL lediglich eine geringfügige Arithmetik hinzunehmen,
verglichen mit deren arithmetischer Last, welche zum Zeitpunkt normaler
Betriebsbedingungen der Haupt-Steuereinheit MCU notwendig ist.
-
Daher
kann der Anstieg der arithmetischen Last vermieden werden, so daß es unnötig wird,
die Neben-Steuereinheit mit einem Mikrocomputer oder ähnlichem
mit übermäßigen Vorgaben
(Hochgeschwindigkeitsleistung) zu versehen. Dies führt ferner
zu einer Kostenverminderung. Ferner kann, obgleich jede der Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
durch Einlesen der Hubsensorsignale S1 und S2 rechnet, jede der
Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL durch Einlesen lediglich eines Druckkraftsignals
(Schubsignals) F des Schubsensors F/Sen bzw. durch Einlesen sowohl des
Druckkraftsignals F als auch der Hubsensorsignale S1 und S2 rechnen.
-
Gemäß der Bremssteuervorrichtung
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
können
die folgenden Wirkungen, welche mit den Konfigurationen des zweiten
Ausführungsbeispiels
aufgelistet sind, erhalten werden.
- (1) Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
berechnet die Haupt-Steuereinheit MCU die Ziel-Bremskraft, welche
eine Ziel-Steuerungsvariable ist, gemäß der Größe der Bremsbedienung durch
den Fahrer. Jede der Neben-Steuereinheiten SCU berechnet die Hilfsbremskraft,
welche eine Ziel-Bremssteuerungsvariable
ist, getrennt von der Haupt-Steuereinheit
MCU durch Empfangen der Größe der Bremsbedienung.
Ferner ist jede der Neben-Steuereinheiten SCU geeignet konfiguriert,
um eine Bremskraft aus der Gruppe der Ziel-Bremskraft und der Hilfs-Ziel-Bremskraft
gemäß den Betriebsbedingungen
der Haupt-Steuereinheit MCU und der Neben-Steuereinheiten SCU passend auszuwählen. Ferner
ist jede der Neben-Steuereinheiten SCU geeignet konfiguriert, um
ein Ansteuersignal zu einem Motor M auszugeben, um die Bremskraft
jedes elektrischen Bremsschiebers EU jedes Straßenrads näher an die ausgewählte Bremskraft
aus der Gruppe der Ziel-Bremskraft
und der Hilfs-Ziel-Bremskraft zu führen.
-
Das
bedeutet, daß,
während
die normale Berechnung auf Basis des Zustands der Bremsbedienung
des Fahrers durch die Haupt-Steuereinheit MCU durchgeführt wird,
jede der Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL die
Hilfsberechnung durchführt.
Daher fährt
selbst dann, weine eine Steuereinheit aus der Gruppe der Haupt-Steuereinheit
MCU und der Neben-Steuereinheiten
SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL versagt,
eine andere Steuereinheit aus der Gruppe der Haupt-Steuereinheit MCU
und der Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL damit fort, die Ziel-Bremskraft zu berechnen.
Daher kann die automatische Bremssteuerung fortgesetzt werden, um
die Sicherheitsleistung zu verbessern.
- (2)
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind die Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL geeignet konfiguriert, um, wenn die Haupt-Steuereinheit
MCU einen Störzustand
erreicht, Ansteuersignale zu den Motoren MFR,
MFL, MRR und MRL auszugeben, um die Bremskraft des elektrischen
Bremsschiebers EU jedes Straßenrads
näher an
die Hilfs-Ziel-Bremskraft, welche durch den Hilfsberechnungsabschnitt
jeder Neben-Steuereinheit
SCU berechnet wird, zu führen. Das
bedeutet, daß,
wenn die Funktion der Haupt-Steuereinheit MCU versagt, das Ansteuersignal
für den
Motor M auf Basis der Hilfs-Ziel-Bremskraft
anstatt der Ziel-Bremskraft, welche durch die Haupt-Steuereinheit
MCU berechnet wird, erzeugt wird. Daher kann die kabelgestützte Bremssteuerung
fortgesetzt werden, während
die minimale notwendige Bremskraft gewährleistet wird.
- (3) Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind Bremspedal-Hubsensoren S/Sen1 und S/Sen2, welche jeweils zum
Erfassen des Pedalhubs dienen, welcher die Größe der Bremsbedienung repräsentiert,
und eine erste und eine zweite Kommunikationsleitung (bzw. CAN1
und CAN2), welche jeweils zum Übertragen
der Erfassungswerte der Hubsensoren S/Sen1 und S/Sen2 dienen, vorgesehen.
Ferner sind vier Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und
SCURL für
die entsprechenden vier Straßenräder vorgesehen. Die
erste Kommunikationsleitung (CAN1) ist mit der Haupt-Steuereinheit
MCU und den Neben-Steuereinheiten SCUFR und
SCURL, welche an dem vorderen rechten und
dem hinteren linken Rad vorgesehen sind, verbunden, und die zweite Kommunikationsleitung
(CAN2) ist mit der Haupt-Steuereinheit MCU und den Neben-Steuereinheiten
SCURL und SCURR,
welche an dem vorderen linken und dem hinteren rechten Rad vorgesehen
sind, verbunden.
-
Durch Übertragen
der Signale der Hubsensoren über
doppelte Kommunikationsleitungen kann selbst dann, wenn eine der
doppelten Leitungen zusammenbricht (versagt), die Berech nung der Ziel-Bremskräfte in der
Haupt-Steuereinheit MCU fortgesetzt werden, und die Hilfsberechnung
der Ziel-Bremskräfte
in zwei Neben-Steuereinheiten SCU für ein Paar diagonal gegenüberliegender
Räder kann
fortgesetzt werden. Dank einer derartigen Anordnung kann selbst
dann, wenn eine ausfallsichere Steuerung durch die kabelgestützte Bremssteuerung
unter Verwendung lediglich zweier Straßenräder ausgeführt wird, die Bremssteuerung,
welche das stabile Fahrzeugverhalten gewährleistet, durchgeführt werden.
- (4) Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel umfaßt jede
der Steuereinheiten aus der Gruppe der Haupt-Steuereinheit MCU und
der Neben-Steuereinheiten SCUFR, SCUFL, SCURR und SCURL den Haupt-Mikrocomputer, um ein doppeltes
System zu konstruieren. Daher erfüllen diese zwei Mikrocomputer
eine Funktion des gegenseitigen Überwachens,
so daß die
ausfallsichere Arbeitsweise der arithmetischen Vorrichtung (Mikroprozessor) verbessert
wird. Durch Veranlassen, daß eine Vielzahl
von Kombinationen von Steuereinheiten die Differenz der Ziel-Bremssteuerungsvariablen prüft, wird
es nämlich
einfacher, den gestörten
Abschnitt zu bestimmen.
- (5) Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist jede der Neben-Steuereinheiten SCUFR,
SCUFL, SCURR und
SCURL integriert mit der Steuerschaltung
zum Betreiben der Motoren MFR, MFL, MRR und MRL ausgebildet. Das bedeutet, daß die Leiterplatte,
welche die Neben-Steuereinheit SCU und die Steuerschaltung in integrierter
Weise umfaßt,
verwendet werden kann. Daher ist es unnötig, Kabelbäume zum Verbinden der Neben-Steuereinheit
SCU mit der Steuerschaltung zu verwenden. Dadurch wird eine Verkleinerung
des Steuersystems verwirklicht, so daß die Flexibilität der Gestaltung
verbessert wird.
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Die
vorliegende Patentanmeldung basiert auf der früheren
japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-233265 ,
eingereicht am 30. 8. 2006. Der gesamte Inhalt dieser japanischen
Patentanmeldung sei hiermit durch Verweis aufgenommen.
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Obgleich
die Erfindung oben unter Verweis auf bestimmte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben
beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Abwandlungen und Änderungen
der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
sind für
Fachkundige vor dem Hintergrund der obigen Darlegungen ersichtlich.
Der Schutzumfang der Erfindung ist unter Verweis auf die folgenden
Ansprüche
definiert.