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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen ein elektrisches Parkbremssystem
und ein Verfahren zum Steuern des elektrischen Parkbremssystems, und
insbesondere ein automatisches Freigeben einer Bremse als Antwort
auf einen Schaltbetrieb bzw. Schaltvorgang in einem elektrischen
Parkbremssystem.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. JP-07-144623 (
JP-A-07-144623 )
beschreibt eine Technologie, die ein elektrisches Parkbremssystem betrifft.
Gemäß der Technologie
wird, wenn der Zustand, in dem die Gangposition die Neutralstellung oder
die Parkstellung ist, eine vorbestimmte Zeit oder länger andauert,
eine Parkbremse automatisch angewendet. Wenn der Zustand, in dem
die Gangposition die Dauerfahrtstellung oder die Rückwärtsstellung
ist, eine vorbestimmte Zeit oder länger andauert, wird die Parkbremse
automatisch freigegeben. Die
japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. JP-2003-327101 (
JP-A-2003-327101 ) beschreibt, dass
eine Parkbremse automatisch freigegeben wird, wenn die Gangposition
in die Dauerfahrtstellung oder die Rückwärtsstellung geändert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ermöglicht
es, automatisch eine Bremse sogar dann freizugeben, wenn ein Schaltbetrieb
durchgeführt
wird, während
der Betrieb des eines Elektromotors verhindert wird.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisches Parkbremssystem,
das enthält:
eine Bremse, die enthält:
einen drehenden Körper,
der eine Reibfläche
aufweist und der sich zusammen mit einem Rad dreht, ein Reibungselement,
das an einen nicht drehenden Körper
gepasst ist, so dass es relativ zu dem nicht drehenden Körper bewegbar
ist, und einen Stoßmechanismus,
der das Reibungselement gegen die Reibfläche des drehenden Körpers stößt; einen
Elektromotor; einen Bewegungsumwandlungsmechanismus, der die Drehung
einer Drehwelle des Elektromotors in die lineare Bewegung eines
Ausgangsmoments des Bewegungsumwandlungsmechanismus umwandelt; eine
Verbindungseinheit, die mit ihrem einen Ende mit dem Ausgangselement
des Bewegungsumwandlungsmechanismus verbunden ist und die mit ihrem
anderen Ende mit dem Stoßmechanismus
verbunden ist; einen Haltemechanismus, der die Kraft, mit der das
Reibungselement gegen die Reibfläche
in der Bremse gestoßen
wird, aufrechterhält,
wenn dem Elektromotor kein elektrischer Strom zugeführt wird;
und eine Bremsenfreigabeeinheit, die die Bremse durch Betreiben
des Elektromotors auf der Grundlage einer Änderung der Position eines Gangbetätigungselements
freigibt. In dem elektrischen Parkbremssystem gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung enthält
die Bremsenfreigabeeinheit eine Nach-Erlaubnis-Bremsenfreigabeeinheit. Wenn die
Gangposition, die die Position des Gangbetätigungselements ist, geändert wird,
während
der Betrieb des Elektromotors verhindert wird, führt die Nach-Erlaubnis-Bremsenfreigabeeinheit
zu demselben Zeitpunkt, zu dem der Betrieb des Elektromotors erlaubt
ist, oder nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt ist, eine
Bestimmung durch, dass die Gangposition geändert wurde, und gibt die Bremse frei.
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In
dem elektrischen Parkbremssystem wird, wenn der Elektromotor betrieben
wird, die Drehung der Ausgangswelle des Elektromotors in die lineare Bewegung
des Ausgangselements umgewandelt, und die Verbindungseinheit wird
gezogen. In der Bremse wird das Reibungselement durch den Stoßmechanismus
gegen die Reibfläche
gestoßen,
wodurch die Bremse angewendet wird. Die Stoßkraft in der Bremse wird durch
den Haltemechanismus sogar dann aufrechterhalten, wenn dem Elektromotor
kein elektrischer Strom zugeführt
wird. In dem elektrischen Parkbremssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung
wird die Bremse durch Betreiben des Elektromotors auf der Grundlage
einer Änderung
der Gangposition freigegeben. Wenn beispielsweise die Gangposition
durch Ändern
der Position des Gangbetätigungselements
von einer Position, beispielsweise der Neutralstellung oder der
Parkstellung, bei der ein Fahrzeug angewiesen wird, sich im Stillstand zu
halten, in eine Position wie beispielsweise die Dauerfahrtstellung
oder die Rückwärtsstellung,
bei der das Fahrzeug angewiesen wird, sich zu bewegen, geändert wird,
wird bestimmt, dass der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu starten.
Dann wird die Bremse automatisch durch Betreiben des Elektromotors
freigegeben. Wenn die Gangposition geändert wird, während der
Betrieb des Elektromotors verhindert wird, erfolgt eine Bestimmung,
dass die Gangposition geändert
wurde, zu demselben Zeitpunkt, zu dem der Betrieb des Elektromotors
erlaubt ist, oder nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt
ist. Dann wird der Elektromotor als Antwort auf die Bestimmung,
dass die Gangposition geändert
wurde, betrieben. Als Ergebnis wird sogar dann, wenn der Schaltbetrieb
durchgeführt
wird, während
der Betrieb des Elektromotors verhindert wird, die Bremse freigegeben.
Die Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, kann zu demselben
Zeitpunkt getroffen werden, zu dem der Betrieb des Elektromotors
erlaubt ist, oder nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt
ist. Die Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, kann zu demselben
Zeitpunkt getroffen werden, zu dem die Änderung der Gangposition erfasst
wird oder nachdem die Änderung
der Gangposition erfasst wird. Wenn beispielsweise die Änderung
der Gangposition zu demselben Zeitpunkt erfasst wird, zu dem der
Betrieb des Elektromotors erlaubt ist, oder nachdem der Betrieb
des Elektromotors erlaubt ist, wird die Bestimmung, dass die Gangposition
geändert
wurde, zu demselben Zeitpunkt getroffen, zu dem die Änderung
der Gangposition erfasst wird. Wenn die Änderung der Gangposition erfasst
wird, bevor der Betrieb des Elektromotors erlaubt wird, wird die
Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, zu demselben Zeitpunkt
getroffen, zu dem der Betrieb des Elektromotors erlaubt ist, oder
nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt ist. Wenn die Gangposition
von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition geändert wird,
erfolgt die Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, zu demselben Zeitpunkt,
zu dem die zweite Gangposition bestimmt wird, oder nachdem die zweite
Gangposition bestimmt wird. Wenn beispielsweise die zweite Gangposition
zu demselben Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem der Betrieb des Elektromotors erlaubt
ist oder nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt ist, erfolgt
die Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, zu demselben Zeitpunkt,
zu dem die zweite Gangposition bestimmt wird oder nachdem die zweite
Gangposition bestimmt wird. Wenn die zweite Gangposition bestimmt
wird, bevor der Betrieb des Elektromotors erlaubt wird, wird die Änderung
der Gangposition erfasst, bevor der Betrieb des Elektromotors erlaubt
wird, aber die Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, wird
zu demselben Zeitpunkt getroffen, zu dem der Betrieb des Elektromotors
erlaubt wird oder nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt
wird.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung betrifft das elektrische Parkbremssystem
gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung. Gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung wird der Betrieb des Elektromotors für mindestens
die Zeitdauer, wenn ein Zündschalter
des Fahrzeugs eingeschaltet wird bis die Anfangsüberprüfung beendet ist, verhindert,
und die Nach-Erlaubnis-Bremsenfreigabeeinheit enthält eine
Während-Verhinderungs-Gangpositionsbestimmungseinheit,
die die Gangposition bestimmt, während
der Betrieb des Elektromotors verhindert wird.
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Der
Betrieb des Elektromotors wird mindestens während der Zeitdauer, wenn der
Zündschalter des
Fahrzeugs eingeschaltet wird bis die Anfangsüberprüfung beendet ist, verhindert.
Wenn durch die Anfangsüberprüfung bestimmt
wird, dass sich das System in dem abnormen Zustand befindet, wird
der Betrieb des Elektromotors sogar nach der Beendigung der Anfangsüberprüfung verhindert.
Wenn andererseits durch die Anfangsüberprüfung bestimmt wird, dass sich
das System in dem normalen Zustand befindet, wird der Betrieb des
Elektromotors erlaubt, nachdem die Anfangsüberprüfung beendet ist. Wenn sich
dementsprechend das System in dem normalen Zustand befindet, wird
der Betrieb des Elektromotors verhindert, bis die Anfangsüberprüfung beendet
ist. Wenn sich das System in dem abnormen Zustand befindet, wird
der Betrieb des Elektromotors sogar verhindert, nachdem die Anfangsüberprüfung beendet
ist. In dem elektrischen Parkbremssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung
wird die Gangposition sogar bestimmt, während der Betrieb des Elektromotors
verhindert wird. Genauer gesagt wird die Gangposition bestimmt,
nachdem der Betrieb eines berechneten erlaubt wird, sogar während der
Betrieb des Elektromotors verhindert wird. Daher wird sogar dann,
wenn der Fahrer das Gangbetätigungselement betätigt, bevor
die Anfangsüberprüfung beendet
ist, die Gangposition bestimmt. Die Während-Verhinderungs-Gangpositionsbestimmungseinheit
kann eine Einheit sein, die die erste Gangposition bestimmt, aber
die zweite Gangposition nicht bestimmt. Alternativ kann die Während-Verhinderungs-Gangpositionsbestimmungseinheit
eine Einheit sein, die sowohl die erste Gangposition als auch die
zweite Gangposition bestimmt.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung betrifft das elektrische Parkbremssystem
gemäß dem ersten
Aspekt oder dem zweiten Aspekt der Erfindung. Das elektrische Parkbremssystem
gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung enthält
außerdem
einen Gangpositionssensor, der die Position des Gangbetätigungselements
erfasst. In dem elektrischen Parkbremssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung
enthält die
Nach-Erlaubnis-Bremsenfreigabeeinheit
eine Verzögerungspositionsbestimmungseinheit.
Wenn die Gangposition, die von dem Gangpositionssensor erfasst wird,
kontinuierlich während
einer vorbestimmten Zeitdauer oder länger dieselbe ist, bestimmt
die Verzögerungspositionsbestimmungseinheit,
dass die Gangposition, die von dem Gangpositionssensor erfasst wird,
eine erste Gangposition ist. Wenn die Gangposition, die sich von
der ersten Gangposition unterscheidet, kontinuierlich von dem Gangpositionssensor
während
einer vorbestimmten Zeitdauer oder länger erfasst wird, bestimmt
die Verzögerungspositionsbestimmungseinheit
zu demselben Zeitpunkt, zu dem der Betrieb des Elektromotors erlaubt
wird oder nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt wird, dass
die Gangposition, die sich von der ersten Gangposition unterscheidet,
eine zweite Gangposition ist, und trifft eine Bestimmung, dass die
Gangposition geändert
wurde.
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In
dem elektrischen Parkbremssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung
erfolgt, wenn die zweite Gangposition bestimmt wird, die Bestimmung,
dass die Gangposition geändert
wurde. Die erste Gangposition wird bestimmt, wenn der Gangpositionssensor
kontinuierlich dieselbe Gangposition während der vorbestimmten Zeitdauer
oder länger erfasst.
Dementsprechend wird die erste Gangposition sogar dann bestimmt,
wenn der Betrieb des Elektromotors nicht erlaubt ist, das heißt, unabhängig davon,
ob der Betrieb des Elektromotors erlaubt ist.
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Ein
vierter Aspekt der Erfindung betrifft das elektrische Parkbremssystem
gemäß dem ersten
Aspekt oder dem zweiten Aspekt der Erfindung. Das elektrische Parkbremssystem
gemäß dem vierten Aspekt
der Erfindung enthält
außerdem
einen Gangpositionssensor, der die Position des Gangbetätigungselements
erfasst, und eine Gangpositionsbestimmungseinheit, die die Gangposition,
die von dem Gangpositionssensor erfasst wird, bestimmt, wenn die
Gangposition, die von dem Gangpositionssensor erfasst wird, kontinuierlich
dieselbe während
einer vorbestimmten Zeitdauer oder länger ist. In dem elektrischen
Parkbremssystem gemäß dem vierten
Aspekt der Erfindung enthält
die Nach-Erlaubnis-Bremsenfreigabeeinheit eine Verzögerungsänderungsbestimmungseinheit.
Wenn die Gangpositionsbestimmungseinheit sowohl eine erste Gangposition
als auch eine zweite Gangposition, die sich von der ersten Gangposition
unterscheidet, bestimmt, während der
Betrieb des Elektromotors verhindert wird, trifft die Verzögerungsänderungsbestimmungseinheit eine
Bestimmung zu demselben Zeitpunkt, zu dem der Betrieb des Elektromotors
erlaubt wird oder nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt
wird, dass die Gangposition geändert
wurde.
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Wenn
die erste Gangposition und die zweite Gangposition bestimmt werden
und eine Änderung der
Gangposition erfasst wird, während
der Betrieb des Elektromotors verhindert wird, erfolgt die Bestimmung,
dass die Gangposition geändert
wurde, zu demselben Zeitpunkt, zu dem der Betrieb des Elektromotors
erlaubt wird oder nachdem Betrieb des Elektromotors erlaubt wird.
Es wird erachtet, dass die Änderung,
die erfasst wird, während
der Betrieb des Elektromotors verhindert wird, gespeichert wird,
bis der Betrieb des Elektromotors erlaubt wird.
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Ein
fünfter
Aspekt der Erfindung betrifft das elektrische Parkbremssystem gemäß einem
der ersten bis vierten Aspekte der Erfindung. Gemäß dem fünften Aspekt
der Erfindung enthält
die Nach-Erlaubnis-Bremsenfreigabeeinheit eine schaltbetriebbasierte
Freigabeeinheit, die die Bremse freigibt, wenn die Gangposition
von einer Gangposition, bei der sich ein Fahrzeug im Stillstand
befindet, in eine Gangposition geändert wird, bei der sich das
Fahrzeug bewegt.
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Wenn
beispielsweise die Gangposition von der Parkstellung oder Neutralstellung
in die Dauerfahrtstellung oder die Rückwärtsstellung geändert wird,
wird die Bremse freigegeben. Alternativ wird, wenn die Gangposition
von der Parkstellung in die Dauerfahrtstellung oder die Rückwärtsstellung
geändert
wird, die Bremse freigeben, und wenn die Gangposition von der Neutralstellung
in die Dauerfahrtstellung oder die Rückwärtsstellung geändert wird,
wird die Bremse nicht freigegeben.
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Ein
sechster Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisches Parkbremssystem,
das enthält:
eine Bremse, die enthält:
einen drehenden Körper,
der eine Reibfläche
aufweist und der sich zusammen mit einem Rad dreht, ein Reibungselement,
das an einen nicht drehenden Körper
gepasst ist, so dass es relativ zu dem nicht drehenden Körper bewegbar
ist, und einen Stoßmechanismus,
der das Reibungselement gegen die Reibfläche des drehenden Körpers stößt; einen
Elektromotor; einen Bewegungsumwandlungsmechanismus, der die Drehung
einer Drehwelle des Elektromotors in die lineare Bewegung eines
Ausgangselements des Bewegungsumwandlungsmechanismus umwandelt;
eine Verbindungseinheit, die mit ihrem einen Ende mit dem Ausgangselement
des Bewegungsumwandlungsmechanismus verbunden ist und die mit ihrem
anderen Ende mit dem Stoßmechanismus
verbunden ist; einen Haltemechanismus, der die Kraft, mit der das
Reibungselement gegen die Reibfläche
in der Bremse gestoßen
wird, aufrechterhält,
wenn dem Elektromotor kein elektrischer Strom zugeführt wird;
und eine Bremsenfreigabeeinheit, die die Bremse durch Betreiben
des Elektromotors auf der Grundlage einer Änderung der Position eines Gangbetätigungselements
freigibt. In dem elektrischen Parkbremssystem gemäß dem sechsten
Aspekt der Erfindung enthält
die Bremsenfreigabeeinheit eine Während-Verhinderungs-Gangpositionsbestimmungseinheit,
die die Gangposition, die die Position des Gangbetätigungselements
innerhalb der Zeitdauer, wenn ein Zündschalter eines Fahrzeugs eingeschaltet
wird bis die Anfangsüberprüfung beendet
ist, ist, bestimmt.
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Ein
siebter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern
eines elektrischen Parkbremssystems, das enthält: eine Bremse, die enthält: einen
drehenden Körper,
der eine Reibfläche
aufweist und der sich zusammen mit einem Rad dreht, ein Reibungselement,
das an einen nicht drehenden Körper
gepasst ist, so dass es relativ zu dem nicht drehenden Körper bewegbar
ist, und einen Stoßmechanismus,
der das Reibungselement gegen die Reibfläche des drehenden Körpers stößt; einen
Elektromotor; einen Bewegungsumwandlungsmechanismus, der die Drehung
einer Drehwelle des Elektromotors in die lineare Bewegung eines
Ausgangselements des Bewegungsumwandlungsmechanismus umwandelt;
eine Verbindungseinheit, die mit ihrem einen Ende mit dem Ausgangselement
des Bewegungsumwandlungsmechanismus verbunden ist und die mit ihrem
anderen Ende mit dem Stoßmechanismus
verbunden ist; einen Haltemechanismus, der die Kraft, mit der das
Reibungselement gegen die Reibfläche
in der Bremse gestoßen
wird, aufrechterhält, wenn
dem Elektromotor kein elektrischer Strom zugeführt wird; und eine Bremsenfreigabeeinheit,
die die Bremse durch Betreiben des Elektromotors auf der Grundlage
einer Änderung
der Position eines Gangbetätigungselements
freigibt. Gemäß dem Verfahren
wird, wenn die Gangposition, die die Position des Gangbetätigungselements
ist, geändert
wird, während
der Betrieb des Elektromotors verhindert wird, eine Bestimmung,
dass die Gangposition geändert
wurde, zu demselben Zeitpunkt durchgeführt, zu dem der Betrieb des
Elektromotors erlaubt wird oder nachdem der Betrieb des Elektromotors
erlaubt wird, und die Bremse wird freigegeben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorhergehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
anhand der folgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform
mit Bezug auf die zugehörigen
Zeichnungen deutlich, wobei dieselben oder entsprechende Abschnitte
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden. Es zeigen:
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1 eine
Gesamtansicht, die ein elektrisches Parkbremssystem gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 einen
Querschnitt, der einen Elektromotor und einen Bewegungsumwandlungsmechanismus,
der in dem elektrischen Parkbremssystem enthalten ist, zeigt;
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3 einen
Querschnitt, der den Bewegungsumwandlungsmechanismus entlang der
Linie 3A-3A der 2 (einen Querschnitt einer Kupplung) zeigt;
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4 eine
vordere Ansicht, die eine Trommelbremse, die in dem elektrischen
Parkbremssystem enthalten ist, zeigt;
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5 eine
vordere Ansicht, die einen Stoßmechanismus
der Trommelbremse zeigt;
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6 einen
Graphen, der die Beziehung zwischen der Spannung und dem Bremsmoment
in dem elektrischen Parkbremssystem zeigt;
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7 ein
Flussdiagramm, das das Anfangsüberprüfungsprogramm
zeigt, das in einer Speichereinheit einer ECU 200 einer
elektrischen Parkbremse, die in dem elektrischen Parkbremssystem
enthalten ist, gespeichert ist;
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8 ein
Flussdiagramm, das die Gangpositionsbestimmungsroutine, die in der
Speichereinheit der ECU 200 der elektrischen Parkbremse
gespeichert ist, zeigt;
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9 ein
Flussdiagramm, das die Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine
zeigt, die in der Speichereinheit der ECU 200 der elektrischen
Parkbremse gespeichert ist;
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10 ein
Flussdiagramm, das das Elektromotorsteuerprogramm zeigt, das in
der Speichereinheit der ECU 200 der elektrischen Parkbremse
gespeichert ist;
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11 ein
Zeitdiagramm, das einen Betrieb des elektrischen Parkbremssystems
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung zeigt, während
dieses mit einem Betrieb eines elektrischen Parkbremssystems gemäß dem Stand
der Technik verglichen wird;
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12 ein
Zeitdiagramm, das einen Betrieb des elektrischen Parkbremssystems
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung zeigt, während
dieses mit einem Betrieb des elektrischen Parkbremssystems gemäß dem Stand
der Technik verglichen wird;
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13 ein
Flussdiagramm, das die Gangpositionsänderungserfassungsroutine zeigt,
die in der Speichereinheit der ECU 200 der elektrischen Parkbremse
gespeichert ist; und
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14 ein
Flussdiagramm, das das Elektromotorsteuerprogramm zeigt, das in
der Speichereinheit der ECU 200 der elektrischen Parkbremse
gespeichert ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Ein
elektrisches Parkbremssystem gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird im Detail mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen
beschrieben. 1 zeigt einen Elektromotor 10 und
einen Bewegungsumwandlungsmechanismus 12 mit einer Kupplung.
Der Bewegungsumwandlungsmechanismus 12 mit einer Kupplung
wandelt die Drehung einer Ausgangswelle 52 des Elektromotors 10 in
die lineare Bewegung eines Ausgangselements um und verhindert, dass
der Elektromotor 10 aufgrund einer Kraft, die auf das Ausgangselement
ausgeübt
wird, gedreht wird. 1 zeigt außerdem Räder 14 und 16 sowie
Parkbremsen 18 und 20, die jeweils für die Räder 14 und 16 vorgesehen
sind. Die Parkbremsen 18 und 20 sind mit dem Bewegungsumwandlungsmechanismus 12 über jeweilige
Kabel 22 und 24 verbunden. Wenn die Kabel 22 und 24 aufgrund
des Betriebs des Elektromotors 10 gezogen werden, werden
die Parkbremsen 18 und 20 angewendet. Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung bilden der Elektromotor 10, der Bewegungsumwandlungsmechanismus 12 mit
einer Kupplung, die Kabel 22 und 24, die Parkbremsen 18 und 20 etc.
einen elektrischen Parkbremsmechanismus 30.
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Der
Bewegungsumwandlungsmechanismus 12 mit einer Kupplung enthält einen
Getriebezug 40, eine Kupplung 42, einen Schraubenmechanismus 44 etc.,
wie es in 2 gezeigt ist. Der Getriebezug 40 ist
aus mehreren Zahnrädern 46, 48 und 50 ausgebildet.
Das Zahnrad 46 greift in die Ausgangswelle 52 des
Elektromotors 10 ein, wodurch die Drehung des Zahnrades 46 auf
das Zahnrad 50 über
das Zahnrad 48 übertragen
wird. Eine Antriebsenergieübertragungseinheit 54 erstreckt
sich in axialer Richtung von der Endfläche des Zahnrades 50,
wobei die Endfläche
dem Elektromotor 10 gegenüberliegt. Die Ausgangswelle 52 weist
die Funktion eines Zahnrades auf. Die Kupplung 42 ist eine
Freilaufkupplung. Wie es in 3 gezeigt
ist, enthält
die Kupplung 42 ein Gehäuse 60,
eine Spulenfeder 62, die an der inneren Umfangsseite des
Gehäuses 60 vorgesehen
ist, und einen Rotor 66, der sich zusammen mit einer Ausgangswelle 64 der
Kupplung 62 dreht. Die Spulenfeder 62 ist dicht
an das Gehäuse 60 gepasst,
wobei deren Durchmesser elastisch und leicht verringert ist. Die äußere Umfangsfläche der
Spulenfeder 62 kontaktiert dicht die innere Umfangsfläche des
Gehäuses 60,
und Enden 68 und 70 des Drahtes, der die Spulenfeder 62 ausbildet,
stehen nach innen vor. Die Antriebsenergieübertragungseinheit 54 des
Zahnrades 50 ist in einem der beiden Zwischenräume, die durch
die beiden Enden 68 und 70 definiert werden, positioniert,
und der Rotor 66 ist in dem anderen der beiden Zwischenräume positioniert.
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Wenn
sich das Zahnrad 50 entsprechend der Drehung des Elektromotors 10 dreht,
kontaktiert die Antriebsenergieübertragungseinheit 54 eines
der Enden 68 und 70, und die Spulenfeder 62 wird
aufgewickelt, was die Reibfläche
zwischen der inneren Umfangsfläche
des Gehäuses 60 und
der äußeren Umfangsfläche der
Spulenfeder 62 verringert. Dieses ermöglicht es, dass sich die Spulenfeder 62 und
der Rotor 66 drehen. Als Ergebnis dreht sich die Ausgangswelle 64.
Da sich die Ausgangswelle 64 zusammen mit dem Zahnrad 50 dreht,
wird die Drehung des Elektromotors 10 auf die Ausgangswelle 64 über die
Kupplung 42 übertragen.
Wenn ein Drehmoment auf die Ausgangswelle 64 ausgeübt wird,
wenn dem Elektromotor 10 keine elektrischen Ströme zugeführt werden,
kontaktiert der Rotor 66 eines der Enden 68 und 70.
Dieses erhöht
den Spulendurchmesser der Federspule 62. Dann erhöht sich
die Reibungskraft zwischen der äußeren Umfangsfläche der
Spulenfeder 62 und der inneren Umfangsfläche des
Gehäuses 60,
und daher wird die Drehung der Spulenfeder 62 unterbrochen.
Die Übertragung
des Drehmoments von der Ausgangswelle 64 auf das Zahnrad 50 wird
durch die Kupplung 42 unterbrochen. Wenn dem Elektromotor 10 keine
elektrischen Ströme
zugeführt werden,
wird die Drehung des Elektromotors 10 aufgrund des Drehmoments,
das auf die Ausgangswelle 64 ausgeübt wird, nicht bewirkt.
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Der
Schraubenmechanismus 44 enthält ein Gehäuse 80, ein männliches
Schraubenelement 82, das sich parallel zu der Achse L erstreckt,
eine Nut (nicht gezeigt), die an das männliche Schraubenelement 82 gepasst
ist, und einen Ausgleicher 84, der an die Nut gepasst ist,
so dass er in der Lage ist, sich um die Achse M zu drehen. Das männliche
Schraubenelement 82 wird über ein Paar Radiallager 85 (eines
der Radiallager 85 ist in 2 nicht
gezeigt) und ein Nadelaxialkugellager 86 durch das Gehäuse 80 getragen,
so dass es in der Lage ist, sich relativ zu dem Gehäuse 80 zu
drehen. Ein inneres Kabel 87 des Kabels 22 und
ein inneres Kabel 87 des Kabels 24 sind mit jeweiligen
Armen des Ausgleichers 84 verbunden. Eine Passvorstehung 88 ist
auf einem Körper
des Ausgleichers 84 ausgebildet. Obwohl es in 2 nicht
gezeigt ist, ist der Ausgleicher 84 in einen Führungsabschnitt
gepasst, der in dem Gehäuse 80 ausgebildet
ist und sich parallel zu der Achse L erstreckt. Mit dieser Struktur
ist der Ausgleicher 84 um die Achse L relativ zu dem Gehäuse 80 nicht
drehbar, in der Richtung parallel zu der Achse L relativ zu dem Gehäuse 80 bewegbar
und um die Passvorstehung 88 (um die Achse M) schwenkbar.
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Der
Ausgleicher 84 ist relativ zu dem Gehäuse 80 innerhalb des
Bereiches zwischen der Position, die durch die durchgezogenen Linien
angegeben ist, und der Position, die durch die Strich-zwei-Punkt-Linien,
die in 2 gezeigt sind, angegeben ist, bewegbar. Wenn
sich der Ausgleicher 84 relativ zu dem Gehäuse 80 bewegt,
werden die inneren Kabel 87 der Kabel 22 und 24 gezogen
oder gelockert. Der Ausgleicher 84 schwenkt um die Passvorstehung 88 (um
die Achse M) derart, dass die Spannung, die auf das innere Kabel 87 des
Kabels 22 ausgeübt
wird, und die Spannung, die auf das innere Kabel 87 des Kabels 24 ausgeübt wird
(im Folgenden einfach als die Spannung des Kabels 22 und
die Spannung des Kabels 24 bezeichnet), einander gleich
sind. Ein Spannungssensor 90, der die Spannung des Kabels 24 erfasst,
ist in dem Gehäuse 80 vorgesehen.
Da die Spannung des Kabels 22 und die Spannung des Kabels 24 durch
den Ausgleicher 84 ausgeglichen werden, ist die Spannung
des Kabels 24, die von dem Spannungssensor 90 erfasst
wird, gleich der Spannung des Kabels 22. Eine Fehlfunktionszeitfreigabevorrichtung 92 ist
in 2 gezeigt. Die Fehlfunktionszeitfreigabevorrichtung 92 gibt
die Parkbremsen 18 und 20 beispielsweise frei,
wenn der Elektromotor 10 eine Fehlfunktion aufweist. Ein
Kabel 93 wird in ein Zahnrad 95 gestoßen, und
ein Griffabschnitt (nicht gezeigt) wird dann manuell gedreht, wodurch
das Zahnrad 95 gedreht wird. Die Drehung des Zahnrads 95 wird
auf das Zahnrad 50 über
die Zahnräder 46 und 48 übertragen,
und die Drehung des Zahnrads 50 bewegt den Ausgleicher 84 derart, dass
die Kabel 22 und 24 gelockert werden. Als Ergebnis
werden die Parkbremsen 18 und 20 freigegeben.
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Wie
es in 4 und 5 gezeigt ist, sind die Parkbremsen 18 und 20 in
der Ausführungsform der
Erfindung Duo-Servo-Trommelbremsen. Dementsprechend werden die Parkbremsen 18 und 20 manchmal
nach Bedarf als die Trommelbremsen bezeichnet. In 4 sind
eine Bremsscheibe 97 und ein Sattel 98 gezeigt.
Die Bremsscheibe 97 und der Sattel 98 bilden eine
Scheibenbremse 99, die als ein Betriebsbremse dient. Jede
der Trommelbremsen, die als die Parkbremsen 18 und 20 verwendet
werden, ist auf der inneren Umfangsseite der Bremsscheibe 97 vorgesehen.
In der Ausführungsform
der Erfindung sind die Parkbremsen 18 und 20 Trommel-in-Scheibe-Bremsen.
Da die Trommelbremsen 18 und 20 dieselbe Struktur
aufweisen, wird unten die Trommelbremse 18 beschrieben,
und die Beschreibung, die die Trommelbremse 20 betrifft,
wird weggelassen.
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Die
Trommelbremse 18 enthält
eine Grundplatte 100, die ein nicht drehendes Element ist,
das an eine Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) gepasst ist, und
eine Trommel 104, deren innere Umfangsfläche als
eine Reibfläche 102 verwendet
wird und die sich zusammen mit dem Rad 14 dreht. Ein Ankerelement 106 und
ein Einsteller 108, der als eine Relaisverbindung dient,
sind an der Grundplatte 100 an Positionen vorgesehen, die
entlang eines Durchmessers der Grundplatte 100 voneinander
getrennt sind. Das Ankerelement 106 ist an der Grundplatte 100 fixiert,
und der Einsteller 108 ist ein schwebendes Element. Zwischen
dem Ankerelement 106 und dem Einsteller 108 sind
zwei bogenförmige
Bremsbacken 110a und 110b derart an geordnet, dass
sie der inneren Umfangsfläche
der Trommel 104 gegenüberliegen.
Die Bremsbacken 110a und 110b sind an die Grundplatte 100 jeweils
durch Backenherunterhaltevorrichtungen 112a und 112b gepasst,
so dass sie entlang der Grundplatte 100 bewegbar sind.
Ein Durchgangsloch ist in der Mitte der Grundplatte 100 ausgebildet,
um zu ermöglichen,
dass eine Achswelle (nicht gezeigt) durch das Durchgangsloch läuft.
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Die
Bremsbacke 110a und die Bremsbacke 110b sind an
ihren einen Enden durch den Einsteller 108 operativ miteinander
verbunden. Unterdessen werden die anderen Enden der Bremsbacke 110a und
der Bremsbacke 110b schwenkbar von dem Ankerelement 106 getragen.
Die einen Enden der Bremsbacken 110a und 110b werden
durch eine Einstellerfeder 114 derart vorgespannt, dass
sich die einen Enden der Bremsbacken 110a und 110b dem Einsteller 108 annähern, während die
anderen Enden der Bremsbacken 110a und 110b durch
eine Rückstellfeder 115 derart
vorgespannt werden, dass sich die anderen Enden der Bremsbacken 110a und 110b dem
Ankerelement 106 annähern.
Bremsbeläge 116a und 116b,
die als Reibungselemente dienen, werden jeweils an den äußeren Umfangsflächen der Bremsbacken 110a und 110b gehalten.
Wenn die Bremsbeläge 116a und 116b die
Reibfläche 102 der Trommel 104 kontaktieren,
wird eine Reibungskraft zwischen den Bremsbelägen 116a und 116b und
der Trommel 104 erzeugt. Der Einsteller 108 wird
betrieben, um die Größe des Zwischenraums
zwischen den gepaarten Bremsbelägen 116a und 116b und
der Trommel 104 entsprechend dem Grad der Abnutzung der
Bremsbacken 110a und 110b einzustellen.
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5 zeigt
einen Stoßmechanismus 120. Der
Stoßmechanismus 120 enthält einen
Bremshebel 122 und eine Strebe 124. Der Stoßmechanismus 120 wird
durch die oberen Abschnitte von Bolzen 138 und 140,
mit denen das Ankerelement 106 an der Grundplatte 100 fixiert
ist, getragen, so dass er relativ zu den oberen Abschnitten der
Bolzen 138 und 140 bewegbar ist. Der Bremshebel 122 und
die Strebe 124 sind plattenähnliche Elemente. Der Bremshebel 122 ist
zwischen zwei Plattenelementen angeordnet, die die Strebe 124 ausbilden.
In diesem Zustand sind der Bremshebel 122 und die Strebe 124 an
ihren einen Enden mit einer Verbindungswelle 126 verbunden,
so dass sie in Bezug zueinander schwenkbar sind. Der Bremshebel 122 weist
einen Passabschnitt 128 auf, der an einer Position zwischen
der Verbindungswelle 126 und der Grundplatte 100 ausgebildet ist.
Die Bremsbacke 110a ist an den Passabschnitt 128 gepasst.
Das innere Kabel 87 des Kabels 22 ist mit einem
Passabschnitt 130, der an dem Endabschnitt ausgebildet
ist, der von der Verbindungswelle 126 in der Richtung parallel
zu der Grundplatte 100 getrennt ist, verbunden.
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Das
innere Kabel 87 wird durch eine Außenröhre 134 geleitet,
deren eines Ende an einem Durchgangsloch 132 fixiert ist,
das in der Grundplatte 100 ausgebildet ist, und steht aus
der Grundplatte 100 vor und erstreckt sich von der Fläche gegenüber der
Fläche,
an der die Bremsbacken 110a und 110b angeordnet
sind. Die Strebe 124 weist einen Passabschnitt 135 auf,
der an dem Endabschnitt der gegenüberliegenden Seite der Verbindungswelle 126 ausgebildet
ist. Die Bremsbacke 110b ist an den Passabschnitt 135 gepasst.
in dem Zustand, der in 5 gezeigt ist, ist der Passabschnitt 130 auf
der Rückwärtsdrehrichtungsseite
in Bezug auf die Mittelachse N des Durchgangslochs 132 (die
Mittelachse N des Kabels 22 an einer Position, bei der
das Kabel 22 an der Grundplatte 100 fixiert ist)
positioniert. Wie es unten beschrieben ist, bewegt sich, wenn der
Stoßmechanismus 120 relativ
in der Umfangsrichtung bewegt wird, der Passabschnitt 130 ebenfalls
relativ entsprechend der Bewegung des Stoßmechanismus 120. Der
Passabschnitt 130 ist jedoch derart ausgelegt, dass er
sich nicht an die Position an der Vorwärtsdrehrichtungsseite in Bezug
auf die Mittelachse N bewegt.
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Der
Stoßmechanismus 120 wird
jeweils an getragenen Abschnitten 136 und 137 durch
die oberen Abschnitte der Bolzen 138 und 140 getragen. Wenn
das innere Kabel 87 gezogen wird, schwenkt der Bremshebel 122 um
den Kontaktpunkt zwischen dem getragenen Abschnitt 136 und
dem oberen Abschnitt des Bolzens 138. Als Ergebnis werden
die Verbindungswelle 126 und die Strebe 124 nach rechts
der 5 bewegt, und die Strebe 124 stößt die Bremsbacke 110b nach
rechts. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Reaktionskraft von der Bremsbacke 110b auf
die Bremsbacke 110a durch die Strebe 124, die
Verbindungswelle 126 und den Bremshebel 122 übertragen,
und daher wird die Bremsbacke 110a nach links der 5 gestoßen. Derselbe
Grad an Ausübungskraft
wird auf jede der Bremsbacken 110a und 110b derart
ausgeübt,
dass die Bremsbacken 110a und 110b jeweils gegen
die Trommel 104 nach außen gestoßen werden. Als Ergebnis werden
die Bremsbeläge 116a und 116b gegen
die innere Umfangsfläche
(die Reibfläche) 102 der
Trommel 104 mit demselben Grad an Kraft gestoßen. Die
Spannung des Kabels 22 wird auf der Grundlage des Armverhältnisses
des Bremshebels 122 verstärkt, und die Ausübungskraft,
die durch Subtrahieren der Kraft, die der Reibungskraft zwischen
den getragenen Abschnitten 136 und 137 und den
oberen Abschnitten der Bolzen 138 und 140 entspricht,
von der verstärkten
Kraft erhalten wird, wird auf die Bremsbacken 110a und 110b ausgeübt.
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Wenn
die Trommelbremse 18 angewendet wird, wenn ein Drehmoment
auf die Trommel 104 ausgeübt wird, wird eine Kraft von
der Trommel 104 auf die Bremsbacken 110a und 110b in
der Umfangsrichtung ausgeübt,
und eine der Bremsbacken 110a und 110b kontaktiert
das Ankerelement 106, wodurch ein sogenannter Duo-Servo-Effekt erzeugt wird.
Wenn ein Drehmoment in der Vorwärtsdrehrichtung
(der Richtung, in der sich das Rad dreht, wenn sich ein Fahrzeug
vorwärts
bewegt) P aufgrund des Selbst-Servo-Effekts ausgeübt wird,
wird die Bremsbacke 110a gegen die Trommel 104 mit
einer größeren Kraft
gestoßen,
als wenn die Bremsbacke 110a gegen die Trommel 104 nur
mit der Ausübungskraft (der
Druck, der je Einheitsbereich des Abschnitts ausgeübt wird,
bei dem die Bremsbacke 110a die Trommel 104 kontaktiert,
erhöht
sich) gestoßen
wird. Die Kraft in der Umfangsrichtung aufgrund des Selbst-Servo-Effekts
zusammen mit der Ausübungskraft
wird auf die Bremsbacke 110b durch den Einsteller 108 übertragen.
Als Ergebnis wird die Bremsbacke 110b gegen die Trommel 104 stärker als
die Bremsbacke 110a gestoßen. Die Bremsbacke 110b kontaktiert
das Ankerelement 106, wodurch ein Bremsmoment erzeugt wird.
Wenn andererseits ein Drehmoment in der Rückwärtsdrehrichtung (der Richtung,
in der sich das Rad dreht, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt) Q ausgeübt wird,
wird die Bremsbacke 110a gegen die Trommel 104 stärker als die
Bremsbacke 110b gestoßen.
Der Grad an Kraft, mit der die Bremsbacken 110a und 110b die
Reibungselemente gegen die Trommel 104 stoßen (im Folgenden
als die "Reibungselementstoßkraft" bezeichnet) entspricht
dem Grad der Spannung des Kabels 22. Die Beziehung zwischen
der Spannung und dem Bremsmoment wird durch die Kurve, die in 6 gezeigt
ist, ausgedrückt.
Wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und der Reibungskoeffizient
zwischen den Bremsbelägen 116a und 116b und der
inneren Umfangsfläche
(der Reibfläche) 102 der Trommel 104 konstant
ist, wird eine bestimmte Beziehung zwischen dem Bremsmoment, der
Reibungskraft, der Stoßkraft
und der Ausübungskraft
errichtet. Wenn sich die Ausübungskraft
erhöht,
erhöhen
sich ebenfalls die Stoßkraft,
die Reibungskraft und das Bremsmoment. Dementsprechend ist es beispielsweise
auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Spannung und der Ausübungskraft
möglich,
die Beziehung zwischen der Spannung und der Stoßkraft, die Beziehung zwischen
der Spannung und der Reibungskraft und die Beziehung zwischen der
Spannung und dem Bremsmoment zu bestimmen.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, wird der Elektromotor 10 auf
der Grundlage eines Befehls von der ECU 200 der elektrischen
Parkbremse gesteuert. Die ECU 200 der elektrischen Parkbremse
wird hauptsächlich
aus einem Computer ausgebildet und enthält eine Eingangs-/Ausgangseinheit 202,
eine Ausführungseinheit 204,
eine Speichereinheit 206, etc. Ein Parkbremsschalter (im
Folgenden einfach als ein "Parkschalter" bezeichnet) 210,
der Spannungssensor 90 (siehe 2), eine
Stromerfassungseinheit 211, etc. sind mit der Eingangs-/Ausgangseinheit 202 verbunden.
Außerdem
ist der Elektromotor 10 mit der Eingangs-/Ausgangseinheit 202 über eine Ansteuerschaltung 212 verbunden.
Der Elektromotor 10 ist ein Aktuator der elektrischen Parkbremse.
Die ECU 200 der elektrischen Parkbremse ist über ein
CAN (Controller Area Network) 214 mit den anderen Komponenten,
die in dem Fahrzeug montiert sind, wie beispielsweise einer Schlupfsteuer-ECU
(VSC-ECU) 220, einer Motor-/Getriebe-ECU (ETC-ECU) 222,
einem Zündschalter 225,
etc. verbunden. Ein Längsbeschleunigungssensor 226 und
ein Radgeschwindigkeitssensor 227 sind mit der Schlupfsteuer-ECU 220 verbunden.
Ein Gangpositionssensor 228 ist mit der Motor-/Getriebe-ECU 222 verbunden.
Daher wird die Information, die die Längsbeschleunigung, die Gangposition,
die Radgeschwindigkeit (oder die Fahrzeuggeschwindigkeit), etc.
enthält,
an die ECU 200 der elektrischen Parkbremse über die
Schlupfsteuer-ECU 220, die Motor-/Getriebe-ECU 222 und
das CAN 214 übertragen.
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Der
Parkschalter 210 wird betätigt, um einen Befehl zum Anwenden
der Parkbremsen 18 und 20 oder einen Befehl zum
Freigeben der Parkbremsen 18 und 20 auszugeben
(im Folgenden wird das Freigeben der Parkbremsen 18 und 20 manchmal
als "Freigeben der
Kabel 22 und 24" bezeichnet). Der Parkschalter 210 kann
beispielsweise eine Anwendungsbetriebseinheit und eine Freigabebetriebseinheit
enthalten. Wenn die Anwendungsbetriebseinheit betrieben wird (im
Folgenden als "wenn
der Anwendungsbefehlsbetrieb durchgeführt wird" bezeichnet), wird bestimmt, dass die
Parkbremsen 18 und 20 angewendet werden müssen. Wenn
die Freigabebetriebseinheit betrieben wird (im Folgenden als "wenn der Freigabebefehlsbetrieb
durchgeführt
wird" bezeichnet),
wird bestimmt, dass die Parkbremsen 18 und 20 freigegeben
werden müssen.
Der Spannungssensor 90 erfasst die Spannung der Kabel 22 und 24,
wie es oben beschrieben ist. Wie es in 2 gezeigt
ist, ist der Spannungssensor 90 in dem Gehäuse 80 des
Bewegungsumwandlungsmechanismus 12 angeordnet. Die Stromerfassungseinheit 211 erfasst
den Wert des elektrischen Stroms, der tatsächlich durch den Elektromotor 10 fließt. Der
Betriebszustand des Elektromotors 10 wird auf der Grundlage
des Wertes des elektrischen Stroms, der durch den Elektromotor 10 fließt, bestimmt.
Der Gangpositionssensor 228 erfasst die Position einer Gangbetriebseinheit 230.
Der Längsbeschleunigungssensor 226 erfasst
die Beschleunigung des Fahrzeugs, die in der Längsrichtung ausgeübt wird. In
der Ausführungsform
der Erfindung wird der Neigungswinkel des Fahrzeugs auf der Grundlage
der Längsbeschleunigung
des Fahrzeugs bestimmt.
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In
dem elektrischen Parkbremssystem werden die Parkbremsen 18 und 20 als
Antwort auf den Betrieb des Parkschalters 210 oder den
Betrieb des Gangbetätigungselements 230 angewendet.
Wenn der Anwendungsbefehlsbetrieb unter Verwendung des Parkschalters 210 durchgeführt wird,
wird der Elektromotor 10 in der Vorwärts richtung gedreht, und daher
werden die Kabel 22 und 24 gezogen. In den Parkbremsen 18 und 20 werden
die Bremsbacken 110a und 110b jeweils nach außen gegen
die Trommel 104 gestoßen.
Die Bremsbacken 110a und 110b werden gegen die
innere Umfangsfläche 102 der Trommel 104 gestoßen, wodurch
die Parkbremsen 18 und 20 angewendet werden. Die
Sollspannung wird auf der Grundlage des Neigungswinkels des Fahrzeugs,
der Gangposition, etc. eingestellt, und der Elektromotor 10 wird
derart gesteuert, dass sich die tatsächliche Spannung, die von dem
Spannungssensor 90 erfasst wird, der Sollspannung annähert. Wenn
der Freigabebefehlsbetrieb durchgeführt wird, wird der Elektromotor 10 in
der Rückwärtsrichtung gedreht,
und daher werden die Kabel 22 und 24 gelockert.
In den Parkbremsen 18 und 20 wird bewirkt, dass
sich die Bremsbacken 110a und 110b durch die Rückstellfeder 115 aneinander
annähern,
wodurch die Parkbremsen 18 und 20 freigegeben
werden. Wenn die Gangposition als Antwort auf die Betätigung des
Gangbetätigungselements 230 von
einer Gangposition, bei der sich das Fahrzeug im Stillstand (Parkstellung
oder Neutralstellung) befindet, in eine Gangposition geändert wird,
in der sich das Fahrzeug bewegt (Dauerfahrtstellung oder Rückwärtsstellung), werden
die Parkbremsen 18 und 20 freigegeben. Es wird
erachtet, dass die Betätigung
des Gangbetätigungselements 230 zum Ändern der
Gangposition von einer Gangposition, bei der sich das Fahrzeug im Stillstand
befindet, in eine Position, bei der sich das Fahrzeug bewegt, gemäß der Absicht
des Fahrers zum Starten des Fahrzeugs durchgeführt wird. Daher werden sogar
dann, wenn der Freigabebefehlsbetrieb unter Verwendung des Parkschalters 210 nicht durchgeführt wird,
die Parkbremsen 18 und 20 automatisch freigegeben.
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Wenn
der Zündschalter 25 eingeschaltet wird,
wird gewöhnlicherweise
die Anfangsüberprüfung durchgeführt. Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung wird, wie es in den Zeitdiagrammen der 11 und 12 gezeigt
ist, der Zündschalter 225 zu
einem Zeitpunkt T1 eingeschaltet, und die ECU 200 der elektrischen
Parkbremse wird zu einem Zeitpunkt T2 eingeschaltet (die Spannung,
bei der die ECU 200 der elektrischen Parkbremse betreibbar
ist, wird erzielt), der erreicht ist, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer
seit dem Zeitpunkt T1 verstrichen ist. Zu dem Zeitpunkt T3, der
erreicht ist, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer seit dem Zeitpunkt
T2 verstrichen ist, wird die Anfangsüberprüfung gestartet. Die Anfangsüberprüfung wird
gemäß dem Anfangsüberprüfungsprogramm,
das durch das Flussdiagramm in 7 gezeigt
ist, durchgeführt.
In Schritt 101 (im Folgenden als "S101" bezeichnet.
Dasselbe gilt für
die weiteren Schritte) wird der Zustand des elektrischen Parkbremssystems
erfasst. Es wird beispielsweise bestimmt, ob die Information über das
CAN 214 richtig empfangen wird, ob sich der Elektromotor 10 in dem
normalen Zustand befindet, ob sich der Spannungssensor 90,
der Parkschalter 210, etc. in dem normalen Zustand befinden
und ob ein Bruch in den Drähten
vorliegt. In S102 wird bestimmt, ob sich das elektrische Parkbremssystem
in dem normalen Zustand befindet. Wenn sich das elektrische Parkbremssystem
in dem normalen Zustand befindet, erfolgt eine positive Bestimmung
und der Betrieb des elektrischen Parkbremssystems wird erlaubt,
und daher wird der Betrieb des Elektromotors 10 in S103
erlaubt. Wenn sich das elektrische Parkbremssystem in dem abnormen
Zustand befindet und nicht betrieben werden sollte, wird eine negative
Bestimmung in S102 durchgeführt
und der Betrieb des elektrischen Parkbremssystems wird verhindert,
und daher wird der Betrieb des Elektromotors 10 in S104
verhindert. Die Zeit, die benötigt
wird, um die Anfangsüberprüfung zu
beenden, ist ΔTche
(T4 – T3).
Die Anfangsüberprüfung wird
zu dem Zeitpunkt T3 gestartet und zu dem Zeitpunkt T4 beendet. Wenn
sich dementsprechend das elektrische Parkbremssystem in dem normalen
Zustand befindet, wird der Betrieb des Elektromotors 10 zu
dem Zeitpunkt T4 erlaubt. Der Fall, in dem sich das elektrische
Parkbremssystem in dem normalen Zustand befindet und der Betrieb
des Elektromotors 10 erlaubt wird, wenn die Anfangsüberprüfung beendet
ist, wird unten beschrieben.
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In
dem Stand der Technik erfolgt die Bestimmung der Gangposition, während die
Anfangsüberprüfung durchgeführt wird.
Im Gegensatz dazu wird gemäß der Ausführungsform
der Erfindung die Gangposition bestimmt, während die Anfangsüberprüfung durchgeführt wird.
Genauer gesagt wird, wie es in den Zeitdiagrammen der 11 und 12 gezeigt
ist, die Bestimmung der Gangposition zu dem Zeitpunkt T5 gestartet,
das heißt,
vor dem Zeitpunkt T3, bei dem die Anfangsüberprüfung gestartet wird, der erreicht
ist, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, seitdem die
ECU 200 der elektrischen Parkbremse eingeschaltet ist (d.
h. seit dem Zeitpunkt T2). Wenn der Schaltbetrieb innerhalb einer kurzen
Zeitdauer nach dem Einschalten des Zündschalters 225 durchgeführt wird,
muss die Gangposition so bald wie möglich bestimmt werden, um eine Änderung
der Gangposition zu erfassen. Die Gangposition wird durch den Gangpositionssensor 228 erfasst,
und die Information, die die Gangposition angibt, wird an die ECU 200 der
elektrischen Parkbremse über
das CAN 214 zu vorbestimmten Zeitintervallen (im Folgenden
als "Empfangszeitintervalle" bezeichnet) übertragen.
Die ECU 200 der elektrischen Parkbremse empfängt die
Information, die die Gangposition angibt, zu vorbestimmten Empfangszeitintervallen
und liest die Gangposition aus der empfangenen Information. Wenn
die Information, die dieselbe Position angibt, kontinuierlich eine
vorbestimmte Zeitdauer (im Folgenden als eine "Positionsbestimmungszeitdauer" bezeichnet) empfangen
wird, die ausreichend länger
als das Empfangszeitintervall ist, wird vorläufig bestimmt, dass die Gangposition,
die in der Information angegeben ist, ausgewählt wurde. Mit anderen Worten
wird, wenn die Information, die dieselbe Gangposition angibt, mindestens
die Anzahl von Malen empfangen wird (Positionsbestimmungszeitdauer/Empfangsintervall),
die der vorbestimmten Positionsbestimmungszeitdauer entspricht,
vorläufig bestimmt,
dass die Gangposition, die in der Information angegeben wird, ausgewählt wurde.
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Die
Gangpositionsbestimmungsroutine, die durch das Flussdiagramm der 8 gezeigt
ist, wird jedes Mal ausgeführt,
wenn die ECU 200 der elektrischen Parkbremse die Information über das
CAN 214 empfängt.
In S1 wird die Gangposition aus der Information, die über das
CAN 214 empfangen wird, gelesen. In S2 wird bestimmt, ob
die Gangposition, die in S1 gelesen wird, in der derzeitigen Routine
dieselbe wie die Gangposition ist, die in der unmittelbar vorhergehenden
Routine gelesen wurde. Wenn bestimmt wird, dass die Gangposition,
die in S1 in der derzeitigen Routine gelesen wird, dieselbe wie
die Gangposition ist, die in der unmittelbar vorhergehenden Routine
gelesen wurde, wird in S3 bestimmt, ob die Zeit, während der
die Information, die dieselbe Gangposition angibt, kontinuierlich
empfangen wird, gleich oder länger
als die vorbestimmte Zeitdauer (die Positionsbestimmungszeitdauer)
ist. Wenn die Information, die dieselbe Gangposition angibt, kontinuierlich
während
der Positionsbestimmungszeitdauer oder länger empfangen wird, wird in
S4 vorläufig bestimmt,
dass die Gangposition, die in der Information angegeben wird, ausgewählt wurde.
Die Messung der Zeit, während
der die Information, die dieselbe Gangposition angibt, kontinuierlich
empfangen wird, wird gestartet, wenn in S2 das erste Mal eine positive
Bestimmung durchgeführt
wird. Die Messung wird gelöscht,
wenn die Gangposition, die sich von der Gangposition unterscheidet,
die in der unmittelbar vorhergehenden Routine gelesen wurde, erfasst
wird und daher eine negative Bestimmung in S2 durchgeführt wird.
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Wenn
die Gangposition von einer ersten Gangposition (im Folgenden als
eine "erste Position" bezeichnet) in eine
zweite Gangposition (im Folgenden als eine "zweite Position" bezeichnet) als Antwort auf die Betätigung des
Gangbetätigungselements 230 geändert wird,
das heißt,
wenn die Gangposition von der ersten Position in die zweite Position
geändert
wird, wird, wenn die Gangposition, die vorläufig bestimmt wird, die erste
Position ist, die endgültige Bestimmung
der Gangposition unabhängig
davon getroffen, ob der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wurde. Wenn im Gegensatz dazu die Gangposition von der ersten Position
in die zweite Position geändert
wird, wird, wenn die Gangposition, die vorläufig bestimmt wird, die zweite
Position ist und der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wurde, endgültig
bestimmt, dass die vorläu fig
bestimmte Gangposition ausgewählt
wurde. Wenn andererseits der Betrieb des Elektromotors 10 nicht
erlaubt wurde, wird, wenn die Gangposition vorläufig bestimmt wird, die endgültige Bestimmung
der Gangposition zu demselben Zeitpunkt durchgeführt, zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wird, oder nachdem der Elektromotors 10 erlaubt wird. In
der Ausführungsform
der Erfindung wird, wenn schließlich
bestimmt wird, dass die Gangposition vor einer Gangänderung die
erste Position ist und die Gangposition nach der Gangänderung
die zweite Position ist, eine Bestimmung getroffen, dass die Gangposition
geändert
wurde. Dann wird das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag gesetzt.
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Wenn
die Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, durchgeführt wird,
wird bestimmt, ob die Gangposition von einer Gangposition (Parkstellung
oder Neutralstellung), bei der das Fahrzeug angewiesen wird, stillzustehen,
in eine Gangposition (Dauerfahrtstellung oder Rückwärtsstellung) geändert wurde,
bei der das Fahrzeug angewiesen wird, sich zu bewegen. Wenn die
Gangposition als Antwort auf die Betätigung des Gangbetätigungselements 230 von
einer Gangposition, bei der das Fahrzeug angewiesen wird, stillzustehen,
in eine Gangposition geändert
wird, bei der Fahrzeug angewiesen wird, sich zu bewegen, werden
die Parkbremsen 18 und 20 freigegeben. Ein derartiges
Freigeben der Parkbremsen 18 und 20 aufgrund einer Änderung
der Gangposition wird als die gangzugeordnete Freigabesteuerung
bezeichnet.
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9 ist
ein Flussdiagramm, das die Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine
zeigt. Die Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine wird
in vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt. In S11 wird bestimmt,
ob die erste Position endgültig bestimmt
wurde. Wenn bestimmt wird, dass die erste Position nicht endgültig bestimmt
wurde, wird in S12 bestimmt, ob die erste Gangposition vorläufig bestimmt
wurde. Es wird durch Ausführen
der Gangpositionsbestimmungsroutine, die durch das Flussdiagramm
der 8 gezeigt ist, bestimmt, ob die Gangposition vorläufig bestimmt
wurde. Wenn die Gangposition nicht vorläufig bestimmt wurde, beispielsweise
wenn die Positionsbestimmungszeitdauer nicht verstrichen ist, seitdem
die Gangpositionsbestimmungsroutine gestartet ist, erfolgt eine
negative Bestimmung in S12. In diesem Fall werden S11 und S12 periodisch
ausgeführt,
bis eine positive Bestimmung in S12 durchgeführt wird. Wenn die Gangposition vorläufig bestimmt
ist, wird in S13 die Gangposition gelesen, und es wird endgültig bestimmt,
dass die gelesene Gangposition die erste Position (P1) ist. In diesem
Fall wird endgültig
bestimmt, das die Gangposition, die vorläufig bestimmt wurde, ausgewählt wurde.
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Anschließend wird
in S14 bestimmt, ob der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wurde. Wenn der Betrieb des Elektromotors 10 nicht erlaubt
wurde, wenn beispielsweise die Anfangsüberprüfung noch nicht beendet wurde,
erfolgt eine negative Bestimmung in S14. In diesem Fall werden S11
und S14 periodisch ausgeführt,
bis der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird. In diesem
Fall werden, da die erste Position endgültig bestimmt wurde, S12 und S13
nicht ausgeführt.
Wenn die Anfangsüberprüfung beendet
ist und daher der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wird, wird eine positive Bestimmung in S14 durchgeführt. In
S15 wird die Gangposition P2, die vorläufig bestimmt wurde, durch
Ausführen
der Gangpositionsbestimmungsroutine gelesen. In S16 wird bestimmt,
ob sich die erste Position P1 von der Gangposition P2, die in S15
in der derzeitigen Routine gelesen wurde, unterscheidet. Wenn bestimmt wird,
dass die erste Gangposition P1 und die Gangposition P2, die in S15
in der derzeitigen Routine gelesen wurde, dieselben sind (P1 = P2),
erfolgt eine negative Bestimmung in S16. Eine Bestimmung, dass die
Gangposition nicht geändert
wurde, wird durchgeführt,
und daher wird die zweite Position nicht endgültig bestimmt. Wenn sich andererseits
die Gangposition P2 von der ersten Position P1 unterscheidet (P1 ≠ P2), wird
eine positive Bestimmung in S16 durchgeführt. In S17 wird die zweite
Position P2 endgültig
bestimmt, und es wird eine Bestimmung durchgeführt, dass die Gangposition
geändert
wurde. In S18 wird das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag gesetzt.
Wie es oben beschrieben wurde, wird, wenn die zweite Position vorläufig bestimmt wird,
bevor der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, die
Gangposition endgültig
bestimmt, nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wird. Wenn die zweite Position vorläufig zu demselben Zeitpunkt bestimmt
wird, zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt ist,
oder nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt ist,
wird endgültig
bestimmt, dass die vorläufig
bestimmte Gangposition ausgewählt wurde.
Wenn sowohl die erste Position P1 als auch die zweite Position P2
(die Position, die sich von der ersten Position P1 unterscheidet)
endgültig
bestimmt werden, wird eine Bestimmung durchgeführt, dass die Gangposition
geändert
wurde.
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10 ist
ein Flussdiagramm, das das Elektromotorsteuerprogramm zeigt. Das
Elektromotorsteuerprogramm wird zu vorbestimmten Zeitintervallen
ausgeführt.
In S31 wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet.
In S32 wird bestimmt, ob die Parkbremsen 18 und 20 eingeschaltet sind.
Es wird auf der Grundlage der Information, die die Radgeschwindigkeit
angibt, oder der Information, die die Fahrzeuggeschwindigkeit angibt,
die durch das CAN 214 übertragen
wird, bestimmt, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wenn
sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die gleich oder
niedriger als eine vorbestimmte Geschwindig keit ist, bei der das
Fahrzeug als sich im Stillstand befindend betrachtet wird. Wenn
bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug nicht im Stillstand befindet,
oder wenn bestimmt wird, dass die Parkbremsen 18 und 20 ausgeschaltet
sind, werden S33 und die folgenden Schritte nicht ausgeführt. Wenn
sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und die Parkbremsen 18 und 20 eingeschaltet
sind, werden in S33 das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag, die
erste Position P1 und die zweite Position P2 gelesen, und es wird
bestimmt, ob das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag
gesetzt wurde. Wenn bestimmt wird, dass das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag
gesetzt wurde, wird in S34 bestimmt, ob die erste Position P1 die
Parkstellung oder die Neutralstellung ist (die Positionen, bei denen
sich das Fahrzeug im Stillstand befindet). In S35 wird bestimmt,
ob die zweite Position P2 die Dauerfahrtstellung oder die Rückwärtsstellung
ist (die Positionen, bei denen sich das Fahrzeug bewegt). Das heißt, es wird
bestimmt, ob die Gangposition von einer Gangposition, bei der das
Fahrzeug angewiesen wird, stillzustehen, in eine Position geändert wird,
bei der das Fahrzeug angewiesen wird, sich zu bewegen. Wenn die
Gangposition von der Parkstellung oder der Neutralstellung in die
Dauerfahrtstellung oder die Rückwärtsstellung
geändert
wird, wird in S36 ein Befehl zum Freigeben der Parkbremsen 18 und 20 (ein
Befehl zum Freigeben der Kabel 22 und 24) ausgegeben.
Wie es insoweit beschrieben wurde, wird gemäß der Ausführungsform der Erfindung die
zweite Position P2 endgültig
zu demselben Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird,
oder nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird,
und es wird eine Bestimmung durchgeführt, dass die Gangposition
geändert
wurde. Dann wird ein Befehl zum Freigeben der Parkbremsen 18 und 20 ausgegeben.
Daher wird sogar dann, wenn der Schaltbetrieb durchgeführt wird,
bevor der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, und
die zweite Position P2 vorläufig
bestimmt wird, bevor der Betrieb des Elektromotors erlaubt wird,
die zweite Position P2 endgültig
zu demselben Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird,
oder nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird,
und dann wird eine Bestimmung durchgeführt, dass die Gangposition
geändert
wurde. Dementsprechend ist es möglich,
den Elektromotor 10 relativ auf der Grundlage der Bestimmung
einer Änderung
der Gangposition zu betreiben und auf zuverlässige Weise die gangzugeordnete
Freigabesteuerung auszuführen.
Sogar bevor der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird,
wird die erste Position endgültig
bestimmt. Dementsprechend ist es sogar dann, wenn das Gangbetätigungselement 230 durch den
Fahrer innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach dem Einschalten des
Zündschalters 225 betätigt wird,
möglich,
endgültig
die erste Position zu bestimmen. Als Ergebnis ist es möglich, noch
zuverlässiger eine Änderung
der Gangposition auf der Grundlage der Betätigung des Gangbetätigungselements 230 zu
erfassen.
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Nachdem
die Freigabesteuerung ausgeführt wird,
sind die Parkbremsen 18 und 20 nicht länger eingeschaltet.
Daher wird in S32 eine negative Bestimmung durchgeführt. Nachdem
das Fahrzeug die Bewegung startet, befindet sich das Fahrzeug nicht länger im
Stillstand. Daher wird eine negative Bestimmung in S31 durchgeführt. Wenn
eine negative Bestimmung in S31 oder S32 durchgeführt wird,
werden S33 und die folgenden Schritte nicht ausgeführt. Wenn
eine negative Bestimmung in S34 oder S35 durchgeführt wird,
wird ein Befehl zum Freigeben der Parkbremsen 18 und 20 nicht
ausgegeben. Wenn beispielsweise der Zündschalter 225 eingeschaltet wird
und dann die Gangposition von der Parkstellung in die Neutralstellung
als Antwort auf die Betätigung des
Gangbetätigungselements 230 geändert wird, wird
eine negative Bestimmung in S35 durchgeführt. Da es nicht erachtet wird,
dass der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu starten, wird die
Freigabesteuerung nicht ausgeführt.
Danach wird der Schaltbetrieb zum Ändern der Gangposition von
der Neutralstellung in die Dauerfahrtstellung oder Rückwärtsstellung
in vielen Fällen
durchgeführt.
Daher wird endgültig
in S11 bis S13 in dem Gangpositionsänderungsbestimmungsprogramm
bestimmt, dass die erste Position die Neutralstellung ist. Wenn
die Gangposition in die Dauerfahrtstellung oder die Rückwärtsstellung
geändert
wird, während
S11 und S14 bis S16 periodisch ausgeführt werden, erfolgt eine positive
Bestimmung in S16. Dann wird in S17 die zweite Position (Dauerfahrtstellung
oder Rückwärtsstellung)
endgültig
bestimmt, und es wird eine Bestimmung durchgeführt, dass die Gangposition
geändert
wurde. In S18 wird das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag gesetzt.
In dem Elektromotorsteuerprogramm wird eine positive Bestimmung
in jedem der Schritte S31, S33 und S33 durchgeführt. Wenn die Gangposition
von der Neutralstellung in die Dauerfahrtstellung oder Rückwärtsstellung
geändert wird,
wird eine positive Bestimmung in S34 und S35 durchgeführt, und
es wird ein Freigabebefehl in S36 ausgegeben. In der Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine
kann das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag
für eine
vorbestimmte Zeitdauer gesetzt werden, und dann zurückgesetzt
werden, wenn die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Wenn das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag
zurückgesetzt
wird, wird die Information, die die erste Position P1 und die zweite
Position P2 angibt, ebenfalls gelöscht.
-
Mit
Bezug auf die Zeitdiagramme der 11 und 12 wird
der Betrieb des elektrischen Parkbremssystems gemäß der Ausführungsform
der Erfindung beschrieben, während
dieser mit dem Betrieb eines elektrischen Parkbremssystems gemäß dem Stand
der Technik verglichen wird. In dem elektrischen Parkbremssystem
gemäß dem Stand
der Technik wird die Bestimmung der Gangposition nicht während der Periode
von dem Einschalten des Zündschalters 225 bis
die Anfangsüberprüfung beendet
ist (von dem Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T4) durchgeführt. Die
Situation, bei der die Gangposition gemäß dem Stand der Technik endgültig bestimmt
wird, ist durch die jeweiligen Muster A1 bis D1 (bestimmte Gangposition
1) in 11 und das Muster E1 (bestimmte
Gangposition 1) in 12 gezeigt. In dem elektrischen
Parkbremssystem gemäß dem Stand der
Technik wird die vorläufige
Bestimmung als die endgültige
Bestimmung verwendet, und die vorläufig bestimmte erste Position
und zweite Position werden endgültig
bestimmt, wie sie sind. Wie es in dem Muster A (die Gangposition,
die über
das CAN übertragen wird)
gezeigt ist, wird, wenn der Schaltbetrieb unter Verwendung des Gangbetätigungselements 230 zu oder
nach dem Zeitpunkt, zu dem endgültig
bestimmt wird, dass die Gangposition die Parkstellung ist, nachdem
die Anfangsüberprüfung beendet
ist (T6) (d. h. nachdem die Positionsbestimmungszeitdauer verstrichen
ist, seitdem die Anfangsüberprüfung beendet
ist), durchgeführt
wird, eine Bestimmung durchgeführt,
dass die Gangposition geändert
wurde. Dementsprechend werden die Parkbremsen 18 und 20 als
Antwort auf die Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde,
freigegeben. Wenn jedoch, wie es in dem Muster B (die Gangposition,
die über das
CAN übertragen
wird) gezeigt ist, der Schaltbetrieb durchgeführt wird, nachdem die Anfangsüberprüfung beendet
ist, aber bevor endgültig
bestimmt wird, dass die Gangposition die Parkstellung ist (vor dem
Zeitpunkt T6), wird eine Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde,
nicht durchgeführt. Dementsprechend
werden die Parkbremsen 18 und 20 nicht freigegeben.
Wie es durch die Muster C bis E gezeigt ist, wird, wenn der Schaltbetrieb
durchgeführt
wird, bevor die Anfangsüberprüfung beendet
ist, eine Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, nicht durchgeführt. Dementsprechend
kann die gangzugeordnete Freigabesteuerung nicht ausgeführt werden.
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Im
Folgenden ist die Situation, bei der die endgültige Bestimmung in dem Fall
durchgeführt wird,
in dem die Bestimmung der Gangposition sogar vor der Beendigung
der Anfangsüberprüfung durchgeführt wird,
durch die jeweiligen Muster A2 bis D2 (bestimmte Gangposition 2)
in 11 und das Muster E2 (bestimmte Gangposition 2)
in 12 gezeigt. In diesem Fall wird ebenfalls die
vorläufige
Bestimmung als die endgültige
Bestimmung verwendet, und die vorläufig bestimmte erste Position
und zweite Position werden endgültig
bestimmt, wie sie sind. Wie es durch die Muster A2 bis E2 gezeigt
ist, ist es möglich,
die erste Position (Parkstellung) zu einer frühen Stufe zu bestimmen, d.
h. zu einem Zeitpunkt T7, der erreicht ist, wenn die Positionsbestimmungszeitdauer
verstrichen ist, seitdem die Gangpositionsbestimmungsroutine gestartet
ist (Zeitpunkt T5). Als Ergebnis werden sogar dann, wenn der Schaltbetrieb
zum Ändern
der Gangposition von der Parkstellung in die Dauerfahrtstellung
vor dem Zeitpunkt T6 durchgeführt
wird, d. h. nach der Beendigung der Anfangsüberprüfung, wie es durch das Muster
B gezeigt ist, oder sogar dann, wenn der Schaltbetrieb zum Ändern der
Gangposition von der Parkstellung in die Dauerfahrtstellung durchgeführt wird,
bevor die Anfangsüberprüfung beendet
ist, wie es durch die jeweiligen Muster C und D gezeigt ist, wenn
die zweite Position (Dauerfahrtstellung) endgültig bestimmt wird, nachdem
die Anfangsüberprüfung beendet
ist, die Parkbremsen 18 und 20 als Antwort auf
die endgültige
Bestimmung freigegeben. Wenn jedoch, wie es durch das Muster E2
gezeigt ist, der Schaltbetrieb unter Verwendung des Gangbetätigungselements 230 durch
den Fahrer zu einer früheren
Stufe (vor dem Zeitpunkt T9, bei dem die endgültige Bestimmung, die beendet
wird, bevor die Anfangsüberprüfung beendet
ist, gestartet wird) durchgeführt
wird und die zweite Position (Dauerfahrtstellung) endgültig bestimmt
wird, bevor die Anfangsüberprüfung beendet ist,
werden die Parkbremsen 18 und 20 sogar dann nicht
freigegeben, wenn ein Freigabebefehl ausgegeben wird, da der Betrieb
des Elektromotors 10 verhindert wurde. Im Gegensatz dazu
wird, wie es durch das Muster E3 (bestimmte Gangposition 3) gezeigt ist,
sogar dann, wenn die zweite Position vorläufig zu dem Zeitpunkt T8 bestimmt
wird, d. h. bevor die Anfangsüberprüfung beendet
ist, wenn die zweite Position endgültig zu dem Zeitpunkt T4 bestimmt
wird, d. h. nachdem der Betrieb des Elektromotors erlaubt ist, und
eine Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, durchgeführt wird,
ein Freigabebefehl als Antwort auf die Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde,
ausgegeben. Als Ergebnis werden die Parkbremsen 18 und 20 freigegeben.
Wie es insoweit beschrieben wurde, wird sogar dann, wenn der Schaltbetrieb
innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach dem Einschalten des Zündschalters 225 durchgeführt wird,
die gangzugeordnete Freigabesteuerung auf zuverlässige Weise ausgeführt.
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In
der ECU 200 der elektrischen Parkbremse gemäß der Ausführungsform
der Erfindung, die insoweit beschrieben wurde, bilden eine Einheit,
die das Elektromotorsteuerprogramm, das durch das Flussdiagramm
der 10 gezeigt ist, speichert, eine Einheit, die das
Elektromotorsteuerprogramm ausführt, eine
Einheit, die die Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine,
die durch das Flussdiagramm der 9 gezeigt
ist, speichert, eine Einheit, die die Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine
ausführt,
eine Einheit, die die Gangpositionsbestimmungsroutine, die durch
das Flussdiagramm der 8 gezeigt ist, speichert, eine
Einheit, die die Gangpositionsbestimmungsroutine ausführt, etc. eine
Bremsenfreigabeeinheit. Die Bremsenfreigabeeinheit enthält eine
gangbetriebsbasierte Freigabeeinheit und eine Nach-Erlaubnis-Bremsenfreigabeeinheit.
In der Nach-Erlaubnis-Bremsenfreigabeeinheit bilden eine Einheit,
die die Gangpositionsbestimmungsroutine speichert, eine Einheit,
die die Gangpositionsbestimmungsroutine ausführt, eine Einheit, die die
Schritte S11 bis S13 der Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine
speichert, eine Einheit, die die Schritte S11 bis S13 ausführt, etc.
eine Während-Verhinderungs-Gangpositionsbestimmungseinheit.
Die Während-Verhinderungs-Gangpositionsbestimmungseinheit,
eine Einheit, die die Schritte S14 bis S17 in der Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine
speichert, eine Einheit, die die Schritte S14 bis S17 ausführt, etc.
bilden eine Verzögerungspositionsbestimmungseinheit.
Außerdem
bilden eine Einheit, die die Gangpositionsbestimmungsroutine, die
durch das Flussdiagramm der 8 gezeigt
ist, eine Einheit, die die Gangpositionsbestimmungsroutine ausführt, etc.
eine Gangpositionsbestimmungseinheit.
-
Die
gangzugeordnete Freigabesteuerung kann in dem Fall ausgeführt werden,
in dem die Parkbremsen 18 und 20 angewendet werden,
wenn das Fahrzeug die Fahrt anhält,
beispielsweise bei einem Stoppsignal. In diesem Fall wird, da der
Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wurde, eine negative
Bestimmung in S14 in der Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine
durchgeführt.
In den Schritten S11 bis S13 wird die erste Position endgültig bestimmt. Wenn
sich die zweite Position von der ersten Position unterscheidet,
wird die zweite Position endgültig
bestimmt, und es wird in S17 eine Bestimmung durchgeführt, dass
die Gangposition geändert
wurde. Dann wird das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag in
S18 gesetzt. In dem Elektromotorsteuerprogramm wird, wenn sich das
Fahrzeug im Stillstand befindet und die Parkbremsen 18 und 20 eingeschaltet
sind, eine positive Bestimmung in S31 und S32 durchgeführt. Da
das Gangpositionsänderungsbestimmungsflag
gesetzt wurde, wird in S34 und S35 bestimmt, ob die Gangposition
von einer Gangposition, bei der das Fahrzeug angewiesen wird, stillzustehen,
in eine Gangposition geändert
wurde, bei der das Fahrzeug angewiesen wird, sich zu bewegen. Wenn
eine positive Bestimmung in S34 und S35 durchgeführt wird, wird ein Freigabebefehl
ausgegeben. Sogar wenn der Fahrer den Freigabebefehlsbetrieb unter
Verwendung des Parkschalters 210 nicht durchführt, werden
die Parkbremsen 18 und 20 automatisch entsprechend
dem Schaltbetrieb freigegeben.
-
Im
Gegensatz dazu werden in einem Fahrzeug, bei dem ein Motor automatisch
angehalten bzw. gestartet werden kann, während sich das Fahrzeug im
Stillstand befindet, wenn das Gangbetätigungselement 230 betätigt wird,
um die Gangposition von einer Position, bei der sich das Fahrzeug
im Stillstand befindet, in eine Position zu ändern, bei der sich das Fahrzeug
bewegt, nachdem der Motor gestartet wird, die Parkbremsen 18 und 20 manchmal automatisch
freigegeben. In dem Fahrzeug, bei dem der Motor automatisch angehalten
bzw. gestartet werden kann, ist gewöhnlich erweise eine Hilfsbatterieversorgung
oder ein Umwandler (Verstärker)
vorgesehen, um die Situation zu verhindern, bei der die Spannungen
in der ETC-ECU 222, der PKB-ECU 200, etc. verringert
werden und diese ECUs nicht betriebsbereit werden oder sich die
Energieversorgungsspannung in einem Aktuator, beispielsweise dem
Elektromotor 10, verringert und der Aktuator nicht betriebsfähig wird,
sogar dann, wenn sich der Motor im Stillstand befindet. In einem
Fahrzeug, in dem eine derartige Hilfsenergieversorgung oder ein Umwandler
nicht vorgesehen ist, wird jedoch manchmal der Betrieb der ECU 200 der
elektrischen Parkbremse verhindert oder der Betrieb des Elektromotors 10 wird
manchmal verhindert, wenn sich der Motor im Stillstand befindet
oder unmittelbar nachdem der Motor gestartet wird. Dieselbe Situation
wie in dem Fall, in dem der Zündschalter 225 in
der Ausführungsform
der Erfindung eingeschaltet wird, kann verursacht werden. In einer
derartigen Situation ist die Ausführung der folgenden Steuerung
wirksam. In dieser Steuerung wird die vorläufige Bestimmung der Gangposition
gestartet, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist (entsprechend
dem Zeitpunkt T5), seitdem der Betrieb der ECU 200 der
elektrischen Parkbremse ermöglicht
wird (entsprechend dem Zeitpunkt T2). Zu demselben Zeitpunkt, zu
dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, oder nachdem
der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird (zu demselben
Zeitpunkt, zu dem die Energieversorgungsspannung wiederhergestellt
ist, oder nachdem die Energieversorgungsspannung wiederhergestellt
ist), wird die zweite Position endgültig bestimmt, und es wird
eine Bestimmung durchgeführt, dass
sich die Gangposition geändert
hat, und dann wird ein Freigabesteuerbefehl für den Elektromotor 10 ausgegeben.
Sogar wenn der Fahrer das Gangbetätigungselement 230 betätigt, bevor
der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, werden die
Parkbremsen 18 und 20 automatisch freigegeben.
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In
dem Fahrzeug, in dem der Motor automatisch angehalten bzw. gestartet
werden kann, wird in dem Fall, in dem die Bremse nicht freigegeben
wird, wenn sich der Motor im Stillstand befindet und bevor der Motor
gestartet wird, erachtet, dass der Betrieb des Elektromotors 10 verhindert
wird, bis der Motor gestartet wird. In diesem Fall wird der Betrieb
des Elektromotors 10 in der Steuerung verhindert.
-
In
der oben beschriebenen Ausführungsform der
Erfindung wird die zweite Position endgültig zu demselben Zeitpunkt
bestimmt, zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wird, oder nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wird, wodurch eine Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde,
zu demselben Zeitpunkt durchgeführt
wird, zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, oder
nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird.
Alternativ können
die erste Position und die zweite Position endgültig bestimmt werden, bevor der
Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, und es kann
eine Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, zu demselben Zeitpunkt
durchgeführt werden,
zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, oder
nachdem der Elektromotors 10 erlaubt wird. Die Ausführung des
Gangpositionserfassungsprogramms, das durch das Flussdiagramm der 13 gezeigt
ist, ermöglicht
es, endgültig
die erste Position und die zweite Position zu bestimmen und eine
Bestimmung durchzuführen,
dass die Gangposition geändert
wurde, unabhängig
davon, ob der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wurde.
Das Gangpositionserfassungsprogramm der 13 ist
dasselbe wie das Gangpositionsbestimmungsprogramm, das durch das
Flussdiagramm der 9 gezeigt ist, mit der Ausnahme,
dass das Gangpositionserfassungsprogramm der 13 den
S14 in der Gangpositionsänderungsbestimmungsroutine
der 9 nicht enthält,
die zweite Position endgültig
bestimmt wird und eine Bestimmung in S17' in dem Gangpositionsänderungserfassungsprogramm
der 13 durchgeführt
wird, dass die Gangposition geändert
wurde, und das Gangpositionsänderungserfassungsflag
in S18' in dem Gangpositionsänderungserfassungsprogramm
der 13 gesetzt wird. Gemäß dem Elektromotorsteuerprogramm,
das durch das Flussdiagramm der 14 gezeigt
ist, wird, wenn das Gangänderungserfassungsflag
gesetzt wurde, zu demselben Zeitpunkt, zu dem Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wird, oder nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wird, eine Bestimmung durchgeführt,
dass die Gangposition geändert
wurde, und es wird ein Freigabebefehl ausgegeben. In S51 wird bestimmt,
ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, und es wird in S52
bestimmt, ob die Parkbremsen 18 und 20 eingeschaltet
sind. Wenn in jedem der Schritte S51 und S52 eine positive Bestimmung
durchgeführt
wird, wird in S53 bestimmt, ob das Gangpositionsänderungserfassungsflag gesetzt
wurde, und die erste Position und die zweite Position werden gelesen
und in S54 gespeichert. In S55 wird bestimmt, ob der Betrieb des
Elektromotors 10 erlaubt wurde. Wenn bestimmt wird, dass
der Betrieb des Elektromotors 10 nicht erlaubt wurde, wird
S55 periodisch ausgeführt,
bis der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird. Wenn
bestimmt wird, dass der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wurde, wird in S56 eine Bestimmung durchgeführt, dass die Gangposition
geändert
wurde, und es wird in S57 bestimmt, ob die erste Position P1 eine
Gangposition ist, bei der sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, und
es wird in S58 bestimmt, ob die zweite Position P2 eine Gangposition
ist, bei der sich das Fahrzeug bewegt. Wenn in jedem der Schritte
S57 und S58 eine positive Bestimmung durchgeführt wird, wird ein Freigabebefehl
in S59 ausgegeben, und die Information, die die erste Position P1
und die zweite Position P2, die in S54 gespeichert werden, angibt,
wird in S60 gelöscht.
Wie es insoweit beschrieben wurde, werden die erste Position und
die zweite Position endgültig
unabhängig
davon bestimmt, ob der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt
wurde. Es wird jedoch eine Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde,
zu demselben Zeitpunkt durchgeführt,
zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, oder
nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird.
Dementsprechend wird wie in der Ausführungsform der Erfindung, die
oben beschrieben wurde, sogar dann, wenn der Schaltbetrieb durchgeführt wird,
bevor der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, eine
Bestimmung, dass die Gangposition geändert wurde, zu demselben Zeitpunkt
durchgeführt,
zu dem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird, oder
nachdem der Betrieb des Elektromotors 10 erlaubt wird.
Dementsprechend werden die Parkbremsen 18 und 20 freigegeben.
Wenn in einem der Schritte S57 und S58 eine negative Bestimmung durchgeführt wird,
wird kein Freigabebefehl ausgegeben. Die Information, die die erste
Position P1 und die zweite Position P2 angibt, wird jedoch in S60
gelöscht.
Wie es insoweit beschrieben wurde, bilden in der ECU 200 der
elektrischen Parkbremse eine Einheit, die die Gangpositionsbestimmungsroutine,
die durch das Flussdiagramm der 8 gezeigt
ist, und die Schritte S11 bis S17' in der Gangpositionsänderungserfassungsroutine,
die durch das Flussdiagramm der 13 gezeigt
ist, speichert, eine Einheit, die die Gangpositionsbestimmungsroutine,
die durch das Flussdiagramm der 8 gezeigt
ist, und die Schritte S11 bis S17' in der Gangpositionsänderungserfassungsroutine
ausführt,
etc. eine Gangpositionsbestimmungseinheit. Eine Einheit, die Schritte S54
bis S56 in dem Elektromotorsteuerprogramm, das durch das Flussdiagramm
der 14 gezeigt ist, speichert, und eine Einheit, die
die Schritte S54 bis S56 ausführt,
etc. bilden eine Verzögerungsänderungsbestimmungseinheit.
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Zusätzlich zu
dem Gangpositionssensor 228 kann eine Einrichtung zum Erfassen
der Gangposition auf der Grundlage des Zustands eines Automatikgetriebes
(beispielsweise des Zustands der elektrischen Stromzufuhr zu Solenoiden
mehrerer Solenoidventile, der der Gangposition entspricht) vorgesehen
sein. Wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, entspricht
die Position des Gangbetätigungselements 230 gewöhnlicherweise
dem Zustand des Getriebes. Da jedoch die Steuerung der Solenoide etc.
in dem Getriebe auf der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung
durch den Gangpositionssensor 228 ausgeführt wird,
wird der Zustand des Getriebes nur geändert, nachdem der Gangpositionssensor 228 eine Änderung
der Gangposition erfasst. Dementsprechend ist es angemessen, einen
Befehl zum Freigeben der Parkbremsen 18 und 20 auszugeben, nachdem
der Zustand des Getriebes tatsächlich
geändert
wurde. Die Parkbremsen 18 und 20 werden freigegeben,
nachdem eine Änderung
der Position des Gangbetätigungselements 230 und
eine tatsächliche Änderung
des Zustands des Getriebes erfasst wird.
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Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung, die oben beschrieben wurde, werden die Bremsen freigegeben,
wenn die Gangposition von der Parkstellung oder Neutralstellung
in die Dauerfahrtstellung oder Rückwärtsstellung
geändert
wird. Alternativ können
die Bremsen freigegeben werden, wenn die Gangposition von der Parkstellung
in die Dauerfahrtstellung oder Rückwärtsstellung
geändert
wird. Die Struktur des elektrischen Parkbremssystems ist nicht auf
diejenige gemäß der Ausführungsform
der Erfindung beschränkt.
Beispielsweise kann der Bewegungsumwandlungsmechanismus 12 durch
Richtungswickeln des Abschnitts, der von den Kabeln 22 und 24 geteilt
wird (der Abschnitt gegenüber
den Parkbremsen in Bezug auf die Position, an der der Ausgleicher
vorgesehen ist), um das Zahnrad, das an der Ausgangswelle des Elektromotors 10 vorgesehen
ist, strukturiert sein. Der Abschnitt, der von den Kabeln 22 und 24 geteilt
wird, erstreckt sich entlang der Tangentialrichtung des Zahnrades
und wird entsprechend der Drehung des Elektromotors 10 linear bewegt
(gezogen oder gelockert). Der Bewegungsumwandlungsmechanismus kann
außerdem
mehrere Zahnräder
enthalten, und kann eine Schnecke und ein Schneckenrad enthalten.
In diesem Fall wird eine Kupplung nicht benötigt. Die Parkbremse kann eine Uni-Servo-Trommelbremse oder
eine Scheibenbremse sein. Außerdem
kann der Elektromotor 10 ein Ultraschallmotor sein. In
diesem Fall muss ein Kupplung nicht vorgesehen sein. Die Erfindung
ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die
Erfindung soll im Gegenteil verschiedene Modifikationen und äquivalente
Anordnungen abdecken, die auf der Grundlage des Wissens des Fachmanns
durchgeführt
werden.