DE102014214445B4

DE102014214445B4 - Bremstemperaturerfassungsvorrichtung und Steuervorrichtung für eine elektrische Feststellbremse

Info

Publication number: DE102014214445B4
Application number: DE102014214445.0A
Authority: DE
Inventors: c/o Advics Co. Ltd. Murata Shunsuke; c/o ADVICS CO. LTD. Hanzawa Masatoshi; c/o Toyota Jidosha K.K. Shiraki Takahiro
Original assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2021-11-11
Anticipated expiration: 2034-07-24
Also published as: CN104340202A; US20150027823A1; JP2015020709A; US9611910B2; CN104340202B; DE102014214445A1; JP5842877B2

Abstract

Bremstemperaturerfassungsvorrichtung, aufweisend:- eine erste Erfassungseinrichtung (9), die einen auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg erfasst (S115), der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die auftritt, wenn Bewegungsenergie, die in einem fahrenden Fahrzeug erzeugt wird, durch Bremsen in Wärmeenergie gewandelt wird;- eine zweite Erfassungseinrichtung (9), die einen auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg erfasst (S120), der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die aus einer Arbeitsleistung berechnet wird, die erfolgt ist, wenn ein Bremsreibungsmaterial gegen ein Reibungszielmaterial gepresst wird;- eine Hügelbestimmungseinrichtung, die einen Zustand einer Steigung einer vom Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche bestimmt (S110, S125, S135); und- eine Temperaturerfassungseinrichtung, die eine Bremstemperatur in Übereinstimmung mit einer Erhöhung in einer Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, erfasst (S155), wobei- die Temperaturerfassungseinrichtung, in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Bestimmung durch die Hügelbestimmungseinrichtung, entweder den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, wählt und eine Bremstemperaturerfassung erzielt,- die Temperaturerfassungseinrichtung den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt (S130), wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die vom Fahrzeug befahrene Straßenoberfläche eine ebene Straßenoberfläche ist (S125: JA), einen Obergrenzenschutz einstellt, indem sie den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt, je nachdem, welcher von beiden geringer ist (S140), wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die vom Fahrzeug befahrene Straßenoberfläche eine aufwärts geneigte Straßenoberfläche ist (S135: JA), und einen Untergrenzenschutz einstellt, indem sie den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt, je nachdem, welcher von beiden höher ist (S145), wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt (S135: NEIN).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremstemperaturerfassungsvorrichtung, die eine Bremstemperatur genau erfassen kann, und eine Steuervorrichtung für eine elektrische Feststellbremse zur Steuerung einer elektrischen Feststellbremse (nachstehend als EPB bezeichnet) in Übereinstimmung mit der Bremstemperatur.
Eine herkömmliche Bremsfadingwarnungserzeugungsvorrichtung zum Ausführen einer Steuerung in Übereinstimmung mit einer Bremstemperatur ist im Patentdokument 1 ( JP 2001-122107 A ) beschrieben. Die Vorrichtung berechnet eine Menge an Bremswärme, die einer Bremstemperatur entspricht, und gibt eine Bremsfadingwarnung in Übereinstimmung mit der berechneten Menge an Bremswärme aus, um zu warnen, dass ein Bremsfading aufgetreten ist. Die Vorrichtung gibt eine Bremsfadingwarnung in Übereinstimmung mit einer Verzögerung aus, die aus der Menge an Bremswärme und der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs berechnet wird. Genauer gesagt, ein Verhältnis zwischen Bewegungsenergie eines fahrenden Fahrzeugs und einer Menge an Wärme, die zu erzeugen ist, wenn die Bewegungsenergie durch Bremsen in Wärmeenergie gewandelt wird, wird im Voraus bestimmt, und anschließend wird die Menge an Bremswärme bestimmt, indem die Bewegungsenergie des Fahrzeugs auf der Grundlage des Wärmeverhältnisses in die Menge an Bremswärme gewandelt wird. Wenn die berechnete Menge an Bremswärme größer oder gleich einer Fadingwärmemenge ist, die ein Bremsfading verursacht, wird bestimmt, dass ein Bremsfading aufgetreten ist. Ferner wird dann, wenn die Verzögerung des Fahrzeugs (nachstehend einfach als die Verzögerung bezeichnet), die aus der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, unter einem Erwartungswert liegt, der aus einem Hauptzylinder-(nachstehend als der M/C bezeichnet)-Druck zur Zeit des Bremsens berechnet wird, die Bremsfadingwarnung ausgegeben, da bestimmt wird, dass eine unzureichende Bremswirkung erzeugt wird.
Obgleich die Menge an Bremswärme mit der Menge an Fadingwärme verglichen wird, um zu bestimmen, ob ein Fading aufgetreten ist, kann ein Fehler in der Berechnung der Menge an Bremswärme auftreten. Folglich kann eine Entscheidung in Übereinstimmung mit einer fehlerhaften Menge an Bremswärme getroffen werden, dass ein Fading aufgetreten ist. Dies kann zur Ausgabe einer falschen Fadingwarnung führen. Ferner wird eine unzureichende Bremswirkung in Übereinstimmung mit der Verzögerung erfasst. Wenn das Fahrzeug jedoch bergab fährt, wird eine Gravitätsbeschleunigung zur Verzögerung addiert. Folglich kann bestimmt werden, dass die Verzögerung unter dem Erwartungswert liegt. Dementsprechend wird dann, wenn in Übereinstimmung mit einer fehlerhaften Menge an Bremswärme bestimmt wird, dass das Bremsfading aufgetreten ist, die Fadingwarnung ausgegeben, wenn die Verzögerung unter dem Erwartungswert liegt. Folglich ist es wichtig, dass die Menge an Bremswärme mit erhöhter Genauigkeit berechnet wird. Genauer gesagt, es ist essentiell, dass die Bremstemperatur mit erhöhter Genauigkeit erfasst wird.
Die DE 10 2010 020 495 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Bremsvorrichtung und einer Bremsüberwachungseinrichtung zum Ausgeben eines Notsignals, wenn die Bremsvorrichtung einen vorgegebenen kritischen Zustand erreicht. Hierdurch soll der Ausfall eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs aufgrund von Überhitzung vermieden werden. Um festzustellen, ob ein kritischer Zustand der Bremse vorliegt, wird bei dieser bekannten Vorrichtung entweder mit Hilfe eines integrierten Temperaturmodells aus dem Betätigungssignal der Bremse eine Temperatur der Bremsvorrichtung geschätzt, oder es wird die Betätigungszeit des Bremspedals gemessen und aus der Betätigungsdauer, der Gefälleinformation und der Leerlaufinformation mit einem entsprechenden Modell ein entsprechendes Steuersignal ermittelt.
Die US 2009/0197738 A 1 offenbart eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer elektrischen Feststellbremse, die einen Motor ansteuert, um eine Anpresskraft zum Pressen eines Reibungsmaterials gegen ein Reibungszielrnaterial zu erzeugen, und die eine Bremskraft erzeugt, indem sie eine Reibung zwischen dem Reibungsmaterial und dem Reibungszielrnaterial bewirkt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremstemperaturerfassungsvorrichtung, die die Bremstemperatur mit erhöhter Genauigkeit erfassen kann, und eine EPB-Steuervorrichtung, die die EPB in Übereinstimmung mit einer genauen Bremstemperatur steuern kann, bereitzustellen.
Zum Lösen der vorstehend beschriebenen Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Bremstemperaturerfassungsvorrichtung bereitgestellt, die aufweist: eine erste Erfassungseinrichtung, die einen auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg erfasst, der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die auftritt, wenn Bewegungsenergie, die in einem fahrenden Fahrzeug erzeugt wird, durch Bremsen in Wärmeenergie gewandelt wird; eine zweite Erfassungseinrichtung, die einen auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg erfasst, der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die aus einer Arbeitsleistung berechnet wird, die erfolgt ist, wenn ein Bremsreibungsmaterial gegen ein Reibungszielmaterial gepresst wird; eine Hügelbestimmungseinrichtung, die einen Zustand einer Steigung einer vom Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche bestimmt; und eine Temperaturerfassungseinrichtung, die eine Bremstemperatur in Übereinstimmung mit einer Erhöhung in einer Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, erfasst, wobei die Temperaturerfassungseinrichtung, in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Bestimmung durch die Hügelbestimmungseinrichtung, entweder den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, wählt und eine Bremstemperaturerfassung realisiert.
Der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg und der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg werden, wie vorstehend beschrieben, beide berechnet, um einen optimalen von ihnen in Übereinstimmung mit der Form der Steigung zu wählen. Folglich kann eine berechnete Bremstemperatur einer Ist-Bremstemperatur angenähert werden.
Die Temperaturerfassungseinrichtung erzielt die Bremstemperaturerfassung, indem sie den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt, wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die vom Fahrzeug befahrene Straßenoberfläche eine ebene Straßenoberfläche ist, und den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt, wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die vom Fahrzeug befahrene Straßenoberfläche eine geneigte Straßenoberfläche ist.
Wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt, ist der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg, wie vorstehend beschrieben, im Wesentlichen gleich einer Ist-Erhöhung in der Menge an Bremswärme. Folglich sollte der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet werden. Wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Fahrzeug auf einer geneigten Straßenoberfläche fährt, wird ein Einfluss durch eine Gravitätsbeschleunigungskomponente ausgeübt. Folglich kann die Bremstemperaturerfassung erzielt werden, indem der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg gewählt wird.
Die Temperaturerfassungseinrichtung wählt den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg, wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die vom Fahrzeug befahrene Straßenoberfläche eine ebene Straßenoberfläche ist, und einen Obergrenzenschutz bestimmt, indem sie den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt, je nachdem, welcher von beiden geringer ist, wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die vom Fahrzeug befahrene Straßenoberfläche eine aufwärts geneigte Straßenoberfläche ist.
Wenn das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, wird ein Einfluss durch eine Gravitätsbeschleunigung derart ausgeübt, dass Änderungen in der Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht rein durch die Wandlung in die Menge an Bremswärme hervorgerufen werden. Folglich ist der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung in Bewegungsenergieänderungen enthalten, die aus der Geschwindigkeit und dem Gewicht des Fahrzeugs berechnet werden. Dementsprechend ist der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs ein Wert, der erhalten wird, indem der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung zu dem Ergebnis der Wandlung in die Menge an Bremswärme addiert wird. Folglich kann der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs höher als das Ergebnis der Wandlung in die aktuelle Menge an Bremswärme sein. Dementsprechend wird dann, wenn der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg größer als der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg ist, wenn das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, der Obergrenzenschutz eingestellt, indem der Wert des auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstiegs verwendet wird, da der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs ungenau ist. Genauer gesagt, der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher geringer ist, wird als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme verwendet, die beim Bremsen erzeugt wird, um die Verwendung des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs zu vermeiden, der so berechnet wird, dass er über seinem tatsächlichen Wert liegt.
Die Temperaturerfassungseinrichtung wählt den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg, wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt, und einen Untergrenzenschutz einstellt, indem sie den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt, je nachdem, welcher von beiden höher ist, wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt.
Wenn das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, durch die Gravitätsbeschleunigung ebenso ein Einfluss derart ausgeübt, dass Änderungen in der Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht rein durch die Wandlung in die Menge an Bremswärme hervorgerufen werden. Folglich ist der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung in Bewegungsenergieänderungen enthalten, die aus der Geschwindigkeit und dem Gewicht des Fahrzeugs berechnet werden. Dementsprechend ist der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs ein Wert, der erhalten wird, indem der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung von dem Ergebnis der Wandlung in die Menge an Bremswärme subtrahiert wird. Folglich kann der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs kleiner als das Ergebnis der Wandlung in die Ist-Menge an Bremswärme sein. Dementsprechend wird dann, wenn der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg geringer als der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg ist, wenn das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, der Untergrenzenschutz unter Verwendung des Wertes des auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstiegs bestimmt, da der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs ungenau ist. Genauer gesagt, der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher geringer ist, wird als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme verwendet, die beim Bremsen erzeugt wird, um die Verwendung des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs zu vermeiden, der derart berechnet wird, dass er kleiner als sein eigentlicher Wert ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Bremstemperaturerfassungsvorrichtung nach einem des ersten bis vierten Aspekts bereitgestellt, wobei die Temperaturerfassungseinrichtung die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, berechnet, indem sie eine gewichtete Berechnung, die den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg und den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg verwendet, in Übereinstimmung mit dem Gradienten der geneigten Straßenoberfläche, der von der Hügelbestimmungseinrichtung erfasst wird, ausführt.
Die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, kann, wie vorstehend beschrieben, bestimmt werden, indem eine Gewichtung in Übereinstimmung mit dem Gradienten einer geneigten Straßenoberfläche ausgeführt wird. Hierdurch kann eine genaue Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, in Übereinstimmung mit dem Gradienten einer geneigten Straßenoberfläche bestimmt werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung für eine elektrische Feststellbremse zur Steuerung einer elektrischen Feststellbremse bereitgestellt, die einen Motor ansteuert, um eine Anpresskraft zum Pressen eines Reibungsmaterials gegen ein Reibungszielmaterial zu erzeugen, und eine Bremskraft erzeugt, indem sie eine Reibung zwischen dem Reibungsmaterial und dem Reibungszielmaterial bewirkt, wobei die Steuervorrichtung für eine elektrische Feststellbremse aufweist: eine Verriegelungssteuereinrichtung, die eine Verriegelungssteuerung ausführt, indem sie einen Motor ansteuert, um die Anpresskraft zu erzeugen und die elektrische Feststellbremse eine Bremskraft erzeugen zu lassen, die Ansteuerung des Motors stoppt, wenn die Bremskraft eine Soll-Bremskraft erreicht, und die Bremskraft aufrechterhält, um einen Verriegelungszustand zu erzielen, wobei die Verriegelungssteuereinrichtung einen Zeitpunkt zur Beendigung der Verriegelungssteuerung in Übereinstimmung mit der Bremstemperatur bestimmt, die von der Bremstemperaturerfassungsvorrichtung nach einem des ersten bis fünften Aspekts erfasst wird.
Das Steuertiming der Verriegelungssteuerung oder der Steuerzählwert der Verriegelungssteuerung wird, wie vorstehend beschrieben, in Übereinstimmung mit einer berechneten Bremstemperatur bestimmt. Folglich kann auch dann, wenn ein Wärmeeinbruch auftritt, eine gewünschte Bremskraft erzeugt werden, die dazu geeignet ist, das Fahrzeug geparkt zu halten.
Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:

1 eine schematische Abbildung zur Veranschaulichung einer Übersicht eines Fahrzeugbremssystems, auf das eine EPB-Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
2 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung im Detail eines Fadingwarnprozesses auf der Grundlage eines Bremstemperaturerfassungsergebnisses;
3 ein Kennlinienfeld zur Veranschaulichung des Verhältnisses zwischen einem M/C-Druck und einer Verzögerung;
4 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs und eines auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstiegs, die während des Fadingwarnprozesses berechnet werden, und des Verhältnisses zwischen einer Ist-Bremstemperatur und einer Bremstemperatur, die aus dem auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg und dem auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg berechnet wird;
5 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung im Detail des Fadingwarnprozesses, der von einer EPB-ECU ausgeführt wird, die in der EPB-Steuervorrichtung enthalten ist, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung im Detail des Fadingwarnprozesses, der von der EPB-ECU ausgeführt wird, die in der EPB-Steuervorrichtung enthalten ist, gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
7 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Verhältnisses zwischen einem Soll-Motorstrom und einer Bremstemperatur bei einer Verriegelungssteuerung, die von der EPB-ECU ausgeführt wird.

Nachstehend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen sind gleiche oder äquivalente Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
(Erste Ausführungsform)
Nachstehend ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Beschreibung der ersten Ausführungsform ist ein Fahrzeugbremssystem, bei dem eine EPB vom Typ mit einer Scheibenbremse für ein Hinterradsystem angewandt wird, als ein Beispiel beschrieben. 1 zeigt eine schematische Abbildung zur Veranschaulichung eines Überblicks des Fahrzeugbremssystems, auf das eine EPB-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewandt wird. Nachstehend wird auf die 1 Bezug genommen.
Das Fahrzeugbremssystem weist, wie in 1 gezeigt, eine Betriebsbremse 1 und eine EPB 2 auf. Die Betriebsbremse 1 erzeugt eine Bremskraft in Übereinstimmung mit einer Bremspedalkraft, die von einem Fahrer aufgebracht wird. Die EPB 2 verriegelt die Räder eines Fahrzeugs, um zu verhindern, dass sich das Fahrzeug bewegt, während das Fahrzeug geparkt ist.
Die Betriebsbremse 1 erzeugt eine Bremskraft, indem sie bewirkt, dass ein Bremsverstärker 4 die Bremspedalkraft verstärkt, die vom Fahrer aufgebracht wird, wenn der Fahrer auf ein Bremspedal 3 tritt, einen Bremsflüssigkeitsdruck innerhalb eines Hauptzylinders (M/C) 5 in Übereinstimmung mit der verstärkten Bremspedalkraft erzeugt und den Bremsflüssigkeitsdruck auf einen Radzylinder (nachstehend als der W/C bezeichnet) 6 überträgt, der in einem Bremsmechanismus für jedes Rad enthalten ist. Ein Aktor 7 zur Abstimmung des Bremsflüssigkeitsdrucks ist zwischen dem M/C 5 und dem W/C 6 angeordnet. Der Aktor 7 ist derart aufgebaut, dass er in der Lage ist, die von der Betriebsbremse 1 erzeugte Bremskraft abzustimmen und verschiedene Steuerfunktionen (wie beispielsweise eine ABS-Steuerfunktion) zum Zwecke der Verbesserung der Sicherheit des Fahrzeugs auszuführen.
Es werden verschiedene Steuerfunktionen vom Aktor 7 bereitgestellt werden, von einer ESC-(elektronische Stabilitätskontrolle)-ECU 8 ausgeführt. Die ESC-ECU 8 steuert beispielsweise eine Bremsflüssigkeitsdruckschaltung, die im Aktor 7 enthalten ist, und einen W/C-Druck, indem sie einen Steuerstrom zur Steuerung verschiedener Steuerventile und eines Pumpenantriebsmotors, die im Aktor 7 enthalten sind, ausgibt. Wenn beispielsweise ein normales Bremsen angewandt wird, gibt der Aktor 7 einen im M/C 5 erzeugten M/C-Druck in vorliegender Form an den W/C 6. Wenn jedoch beispielsweise eine ABS-Steuerung ausgeführt wird, steuert der Aktor 7 das Ein/Aus von verschiedenen Steuerventilen und den Pumpenantriebsmotor, um den W/C-Druck zu erhöhen oder zu verringern, um so zu verhindern, dass die Räder blockieren. Ferner kann der Aktor 7 den W/C-Druck automatisch aufbringen, indem er die verschiedenen Steuerventile und den Pumpenantriebsmotor ansteuert. Wenn der M/C-Druck nicht erzeugt wird oder wenn der W/C-Druck höher als der M/C-Druck ist, der zu erzeugen ist, kann der Aktor 7 eine hohe Bremskraft in Übereinstimmung mit einer Funktion zur automatischen Druckerzeugung erzeugen. Der Aufbau des Aktors 7 ist bekannt und nachstehend folglich nicht näher beschrieben. Der Aktor 7 weist jedoch beispielsweise verschiedene Steuerventile, verschiedene Pumpen und einen Pumpenantriebsmotor auf.
Ferner wird die EPB 2 durch die EPB-Steuervorrichtung (nachstehend als die EPB-ECU bezeichnet) 9 gesteuert. Die EPB-ECU 9 steuert einen Motor 10 an, um den Bremsmechanismus zu steuern, um so eine Bremskraft zu erzeugen.
Die EPB-ECU 9 weist einen Mikrocomputer bekannter Bauart mit beispielsweise einer CPU, einem ROM, einem RAM und einer I/O-Vorrichtung auf. Gemäß einem beispielsweise im ROM gespeicherten Programm steuert die EPB-ECU 9 die Rotation des Motors 10, um eine Parkbremssteuerung, wie beispielsweise eine Verriegelungssteuerung und eine Entriegelungssteuerung, bereitzustellen. Im Falle der Verriegelungssteuerung wird der Motor 10 angesteuert, um eine Anpresskraft zu erzeugen, die einen Bremsklotz 11 gegen eine Bremsscheibe 12 presst. Dies bewirkt, dass die EPB 2 eine Bremskraft erzeugt. Wenn die Bremskraft eine Soll-Bremskraft erreicht, wird die Ansteuerung des Motors 10 derart gestoppt, dass die Bremskraft aufrechterhalten wird, um einen Verriegelungszustand zu erzielen und zu halten. Im Falle der Entriegelungssteuerung wird der Motor 10 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung angesteuert, in der der Motor 10 angesteuert wird, um die Verriegelungssteuerung auszuüben. Dies löst die Anpresskraft, die den Bremsklotz 11 gegen die Bremsscheibe 12 presst. Wenn der Bremsklotz 11 eine vorbestimmte Distanz von der Bremsscheibe 12 getrennt ist, wird die Ansteuerung des Motors 10 gestoppt, um einen Entriegelungszustand zu erzielen.
Die EPB-ECU 9 und die ESC-ECU 8 tauschen über eine CAN-Kommunikationsverbindung, die ein fahrzeuginternes LAN bildet, Information miteinander aus. Wenn die Parkbremssteuerung ausgeübt wird, erfasst die EPB-ECU 9 beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, die von der ESC-ECU 8 gehandhabt werden, STP-Information, die den Status eines Bremsleuchtenschalters (nachstehend als der STP bezeichnet) anzeigt, und M/C-Druck-Information. Die ESC-ECU 8 erfasst Erfassungssignale von einem Raddrehzahlsensor (nicht gezeigt), dem STP und einem M/C-Druck-Sensor und erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, die STP-Information und die M/C-Druck-Information in Übereinstimmung mit den Erfassungssignalen. Folglich werden diese Teile der Information über die CAN-Kommunikationsverbindung an die EPB-ECU 9 weitergeleitet.
Ferner gibt die EPB-ECU 9 beispielsweise ein Signal, das den Betriebszustand eines Bedienschalters (SW) 20 anzeigt, der an einer Instrumententafel (nicht gezeigt) in einem Fahrzeuginnenraum befestigt ist, und ein Erfassungssignal eines Beschleunigungssensors 21 zur Erfassung der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ein und steuert die EPB-ECU 9 den Motor 10 in Übereinstimmung mit beispielsweise dem Betriebszustand des Bedienschalters (SW) 20 und mit der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs. Ferner gibt die EPB-ECU 9 ein Signal, das den Verriegelungszustand oder den Entriegelungszustand anzeigt, an eine Verriegelungs-/Entriegelungs-Kontrolllampe 22, die an der Instrumententafel befestigt ist. Wenn ein Fehler der EPB 2 erfasst oder eine Fading-Warnung erzeugt wird, gibt die EPB-ECU 9 ein Signal, das solch einen Zustand anzeigt, an eine Anzeigevorrichtung 23.
Genauer gesagt, die EPB-ECU 9 weist verschiedene funktionale Abschnitte auf, um Parkbremssteuerfunktionen auszuführen, wie beispielsweise eine Motorstromerfassungsfunktion zur Erfassung eines Motorstroms (ein im Motor 10 fließender Strom) entweder stromaufwärts oder stromabwärts des Motors 10, eine Soll-Motorstrom-Berechnungsfunktion zur Berechnung eines Soll-Motorstroms (Soll-Stromwert) zur Beendigung der Verriegelungssteuerung, eine Funktion zur Bestimmung, ob der Motorstrom den Soll-Motorstrom erreicht hat, und eine Funktion zur Steuerung der EPB 2 in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Bedienschalters (SW) 2. Die EPB-ECU 9 steuert die EPB 2, indem sie den Motor 10 in einer normalen Richtung oder in einer Rückwärtsrichtung in Rotation versetzt oder die Rotation des Motors 10 in Übereinstimmung mit dem Zustand des Bedienschalters (SW) 20 und mit dem Motorstrom stoppt.
Der Bremsmechanismus, der für jedes Rad bereitgestellt wird, ist eine mechanische Struktur zur Erzeugung einer Bremskraft im Fahrzeugbremssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der Bremsmechanismus für ein Vorderradsystem ist dazu ausgelegt, eine Bremskraft zu erzeugen, wenn die Betriebsbremse 1 betätigt wird. Der Bremsmechanismus für das Hinterradsystem ist jedoch gemeinschaftlich aufgebaut, um eine Bremskraft zu erzeugen, wenn entweder die Betriebsbremse 1 oder die EPB 2 betätigt wird. Ungleich dem Bremsmechanismus für das Hinterradsystem ist der Bremsmechanismus für das Vorderradsystem ein Bremsmechanismus, der seit der Eliminierung eines Mechanismus zur Erzeugung einer Bremskraft in Übereinstimmung mit der Betätigung der EPB 2 allgemein verwendet worden ist.
Der Bremsmechanismus für das Vorderradsystem, der eine Bremskraft in Übereinstimmung mit der Betätigung der Betriebsbremse 1 erzeugt, ist allgemein verwendet worden. Der Bremsmechanismus für das Hinterradsystem, der eine Bremskraft in Übereinstimmung mit den Betätigungen der Betriebsbremse 1 und der EPB 2 erzeugt, ist ebenso bekannt und beispielsweise in der nicht geprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP 2010-58536 A beschrieben. Folglich sind diese Strukturen dieser Bremsmechanismen nachstehend nicht näher beschrieben.
Nachstehend ist eine Parkbremssteuerung beschrieben, die von der EPB-ECU 9 unter Verwendung des Fahrzeugbremssystems, das gemäß obiger Beschreibung konfiguriert ist, und unter Verwendung der verschiedenen funktionalen Abschnitte und des im integrierten ROM (nicht gezeigt) gespeicherten Programms bereitgestellt wird. Ein normaler Prozess zum Ausführen der Verriegelungssteuerung und der Entriegelungssteuerung, der innerhalb eines Parkbremssteuerprozesses ausgeführt wird, ist jedoch gleich einem zuvor ausgeführten Prozess. Folglich sind nachstehend ein Fadingwarnprozess basierend auf einer Bremstemperaturerfassung und ein Verriegelungssteuerverfahren basierend auf einer Bremstemperaturerfassung, die für die vorliegende Erfindung bezeichnend sind, beschrieben.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung im Detail des Fadingwarnprozesses auf der Grundlage des Ergebnisses der Bremstemperaturerfassung. Der Fadingwarnprozess wird während jedes vorbestimmten Steuerzyklus ausgeführt, während beispielsweise ein Zündschalter (nachstehend als IG bezeichnet) eingeschaltet ist, um die EPB-ECU 9 zu aktivieren.
Bei dem Fadingwarnprozess wird die Bremstemperatur erfasst, indem der Betrag der Erhöhung der Bremstemperatur berechnet wird, und eine Fading-Warnung in Übereinstimmung mit der erfassten Bremstemperatur ausgegeben. Ferner wird dann, wenn die Bremstemperaturerfassung im Fadingwarnprozess erzielt wird, das Ergebnis der Bremstemperaturerfassung verwendet, um die Anpresskraft zum Pressen des Bremsklotzes 11 gegen die Bremsscheibe 12 während der Verriegelungssteuerung zu bestimmen.
Der Betrag der Erhöhung in der Bremstemperatur beschreibt den Betrag der Erhöhung in der Temperatur des Bremsmechanismus während jedes Steuerzyklus oder, genauer gesagt, den Betrag der Erhöhung in der Temperatur des Bremsklotzes 11 während jedes Steuerzyklus. Folglich beschreibt der Gesamtbetrag der Temperaturerhöhung den Betrag der Temperaturerhöhung seit der Ausführung des Fadingwarnprozesses. Dementsprechend wird die Bremstemperatur bestimmt, indem eine Umgebungstemperatur zum Gesamtbetrag der Temperaturerhöhung addiert wird.
Unter normalen Umständen wird angenommen, dass die Bremstemperatur zu der Zeit, wenn der Fadingwarnprozess ausgeführt wird, gleich der Umgebungstemperatur ist. Wenn jedoch ein Intervall zwischen dem Zeitpunkt, an dem die IG ausgeschaltet wurde, und dem Zeitpunkt, an dem er wieder eingeschaltet wird, extrem kurz ist, hat sich die Bremstemperatur gegebenenfalls nicht ausreichend verringert. In solch einem Fall kann die Bremstemperatur über der Umgebungstemperatur liegen. Nachdem der IG ausgeschaltet wurde, verstreicht jedoch für gewöhnlich eine ausreichende Zeitspanne, um die Bremstemperatur zu verringern. Auch wenn das Intervall zwischen dem Zeitpunkt, an dem der IG ausgeschaltet wurde, und dem Zeitpunkt, an dem er wieder eingeschaltet wird, kurz ist, verringert sich die Bremstemperatur, während das Fahrzeug fährt. Folglich kann durchaus angenommen werden, dass die Bremstemperatur zu einer Zeit, wenn der Fadingwarnprozess initiiert wird, gleich der Umgebungstemperatur ist. Tatsächlich wird die Bremstemperatur bestimmt, indem die Umgebungstemperatur zum Gesamtbetrag der Temperaturerhöhung addiert wird. Wenn die Bremstemperatur jedoch hoch ist, wenn die Fading-Warnung ausgegeben wird, ist die Umgebungstemperatur vernachlässigbar. Dementsprechend wird angenommen, dass der Gesamtbetrag der Temperaturerhöhung im Wesentlichen die Bremstemperatur beschreibt.
Zunächst wird, wie in 2 gezeigt, in Schritt 100 ein normaler Initialisierungsprozess ausgeführt, um beispielsweise ein Flag zurückzusetzen und einen gespeicherten Wert zurückzusetzen. Wenn Schritt 100 abgeschlossen ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 105 voran. In Schritt 105 wird ein Bremsbestimmungsprozess ausgeführt, um zu bestimmen, ob ein Bremsen stattfindet. Die vorliegende Ausführungsform bestimmt ebenso, ob Sensoren, die für den Bremsbestimmungsprozess verwendet werden, normal arbeiten. Genauer gesagt, Schritt 105 wird ausgeführt, um (1) zu bestimmen, ob der STP eingeschaltet ist und normal arbeitet, um (2) zu bestimmen, ob der M/C-Druck über einem Schwellenwert zur Annahme, dass das Bremspedal 3 herabgedrückt wird, liegt und ob der M/C-Druck wirksam ist, und um zu bestimmen, ob wenigstens eine der Bedingungen (1) und (2) erfüllt ist. Diese Bestimmungssequenzen werden in Übereinstimmung mit Information ausgeführt, die die EPB-ECU 9 von der ESC-ECU 8 erfasst hat.
Eine Alternative ist derart, dass nur die Bestimmungssequenz (1) oder nur die Bestimmungssequenz (2) ausgeführt wird. Eine weitere Alternativ ist derart, dass Schritt 105 abgeschlossen wird, ohne zu bestimmen, ob der STP normal arbeitet und ob der M/C-Druck wirksam ist. In der vorliegenden Ausführungsform werden jedoch aus Gründen der Redundanz alle der vorstehend beschriebenen Bestimmungssequenzen ausgeführt.
Wenn die Anfrage in Schritt 105 mit „JA“ beantwortet wird, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 110 voran. In Schritt 110 wird ein Hügelbestimmungsprozess ausgeführt, um den Zustand (wie beispielsweise den Grad einer Steigung) einer Straßenoberfläche zu bestimmen, auf der das Fahrzeug fährt. Der Hügelbestimmungsprozess wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, eine ebene Straßenoberfläche, eine abwärts geneigte Straßenoberfläche oder eine aufwärts geneigte Straßenoberfläche ist. Der Hügelbestimmungsprozess ist nachstehen unter Bezugnahme auf ein in der 3 gezeigtes Kennlinienfeld beschrieben, das das Verhältnis zwischen dem M/C-Druck und der Verzögerung anzeigt.
Der M/C-Druck und die Verzögerung korrelieren miteinander und sind im Wesentlichen proportional zueinander. Wenn der M/C-Druck jedoch unverändert bleibt, ist die Verzögerung aufgrund der Gravitätsbeschleunigung geringer, wenn das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, als wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt. Ferner ist dann, wenn der M/C-Druck unverändert bleibt, die Verzögerung aufgrund der Gravitätsbeschleunigung höher, wenn das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, als wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt. Folglich ändert sich die Korrelation zwischen dem M/C-Druck und der Verzögerung, um den Achsenabschnitt einer linearen Funktion zu ändern, die die Korrelation anzeigt. Genauer gesagt, die Verzögerung, die erhalten wird, wenn ein vorbestimmter M/C-Druck erzeugt wird, ist eine Bergab-Verzögerung, während das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, oder eine Bergauf-Verzögerung, während das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt. Folglich wird das Verhältnis zwischen dem M/C-Druck und der Verzögerung durch das Verhältnis zwischen dem M/C-Druck und der Bergab-Verzögerung beschrieben, wenn das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, und durch das Verhältnis zwischen dem M/C-Druck und der Bergauf-Verzögerung beschrieben, wenn das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt.
In solch einem Fall wird, unter Berücksichtigung der Änderung im M/C-Drucksensor und im Beschleunigungssensor 21, eine Totzone um eine lineare Funktion herum bestimmt, die das Verhältnis zwischen dem M/C-Druck und der Verzögerung anzeigt, das vorherrscht, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche. Ein Ebene-Straße-Bestimmungsprozess wird innerhalb der Totzone ausgeführt. Ein Bergauf-Bestimmungsprozess wird in einem Bereich ausgeführt, der außerhalb der Totzone liegt und eine hohe Verzögerung bezüglich des gleichen M/C-Drucks bereitstellt. Ein Bergab-Bestimmungsprozess wird in einem Bereich ausgeführt, der außerhalb der Totzone liegt und eine geringe Verzögerung bezüglich des gleichen M/C-Drucks bereitstellt. Genauer gesagt, das Fahrzeug wird als auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fahrend bestimmt, wenn die Ebene-Straße-Verzögerung eine Referenzverzögerung ist und eine Ist-Verzögerung unter einem Wert liegt, der erhalten wird, indem die Bergab-Verzögerung (negativer Wert) zur Referenz-Verzögerung entsprechend einem erzeugten M/C-Druck addiert wird. Ferner wird das Fahrzeug als auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fahrend bestimmt, wenn die Ist-Verzögerung über einem Wert liegt, der erhalten wird, indem die Bergauf-Verzögerung (positiver Wert) zur Referenz-Verzögerung entsprechend dem erzeugten M/C-Druck addiert wird. Darüber hinaus wird das Fahrzeug als auf einer ebenen Straßenoberfläche fahrend bestimmt, wenn die Ist-Verzögerung zwischen dem Wert, der erhalten wird, indem die Bergab-Verzögerung (negativer Wert) zur Referenz-Verzögerung addiert wird, und dem Wert, der erhalten wird, indem die Bergauf-Verzögerung (positiver Wert) zur Referenz-Verzögerung addiert wird, liegt. Der Hügelbestimmungsprozess wird auf die vorstehend beschriebene Weise abgeschlossen.
Nachstehend schreitet die Verarbeitung zu Schritt 115 voran. In Schritt 115 erfolgt eine Bewegungsenergieberechnung, um eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme zu berechnen, die durch Bewegungsenergie hervorgerufen wird. Diese Menge an Bremswärme weist eine Einheit der Temperatur auf. Die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die durch Bewegungsenergie hervorgerufen wird, ist eine Erhöhung in der Menge an Wärme, von der angenommen wird, dass sie an der Bremse erzeugt wird, wenn die im Fahrzeug erzeugte Bewegungsenergie in eine Bremskraft gewandelt wird. Die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die durch Bewegungsenergie hervorgerufen wird, ist nachstehend als ein auf Bewegungsenergie basierender Temperaturanstieg bezeichnet. Das Verhältnis zwischen Bewegungsenergie, die im Fahrzeug erzeugt wird, und der Menge an Wärme, von der angenommen wird, dass sie erzeugt wird, wenn die Bewegungsenergie in die Bremskraft gewandelt wird, ist beispielsweise vorbestimmt. Anschließend wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg bestimmt, indem die Fahrzeug-Bewegungsenergie in die Menge an Wärme gewandelt wird. Wenn das Gewicht des Fahrzeugs durch m und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch v beschrieben sind, kann die im Fahrzeug erzeugte Bewegungsenergie durch 1/2 × mv² beschrieben werden. Folglich bestimmt die EPB-ECU 9 die Bewegungsenergie, indem sie die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation von der ESC-ECU 8 erfasst und den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg entsprechend der bestimmten Bewegungsenergie aus dem vorbestimmten Verhältnis gewinnt.
Anschließend schreitet die Verarbeitung zu Schritt 120 voran. In Schritt 120 erfolgt eine Bremsenergieberechnung, um eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme zu berechnen, die durch Energie hervorgerufen wird, die beim Bremsen erzeugt wird. Die Menge an Bremswärme weist eine Einheit der Temperatur auf. Die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die durch Bremsenergie hervorgerufen wird, ist eine Erhöhung in der Menge an Wärme, die aus Energie gewonnen werden kann, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug durch Bremsen verzögert wird, d.h. eine Erhöhung in der Menge an Wärme, die aus der Arbeitsleistung berechnet wird, der erfolgt, wenn der Bremsklotz 11, der ein Reibungsmaterial ist, gegen die Bremsscheibe 12 gepresst wird, die ein Reibungszielmaterial ist. Die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die durch die Bremsenergie hervorgerufen wird, ist nachstehend als der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg bezeichnet. Das Verhältnis zwischen der Energie, die durch eine Bremskraft verbraucht wird, wenn das Fahrzeug durch Bremsen verzögert wird, und der Menge an Wärme, die aus dieser Energie gewonnen werden kann, ist beispielsweise vorbestimmt. Ferner wird der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg bestimmt, indem die Fahrzeugbremsenergie in die Menge an Wärme gewandelt wird. Die Bremsenergie ist das Produkt aus dem W/C-Druck, d.h. der Bremskraft zum Pressen des Bremsklotzes 11 gegen die Bremsscheibe 12, und der Anzahl von Radumdrehungen, die während des Bremsens erfolgt, d.h. einem Bremsweg. Folglich erfasst die EPB-ECU 9 die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation von der EPB-ECU 9, bestimmt die EPB-ECU 9 die Bremsenergie aus der M/C-Druck-Information und gewinnt die EPB-ECU 9 den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg entsprechend der bestimmten Bremsenergie aus dem vorbestimmten Verhältnis.
Anschließend schreitet die Verarbeitung zu Schritt 125 voran. Schritt 125 erfolgt, um zu bestimmen, ob das Bestimmungsergebnis durch den in Schritt 110 ausgeführten Hügelbestimmungsprozess anzeigt, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt.
Wenn die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, zu berechnen ist, kann entweder der vorstehend beschriebene auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der vorstehend beschriebene auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg verwendet werden. Der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg ist ein Wert, der erhalten wird, indem die Bewegungsenergie, die durch die Geschwindigkeit und das Gewicht des Fahrzeugs beschrieben wird, in die Menge an Bremswärme gewandelt wird. Dieser Wert ist im Wesentlichen genau. Der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg ist ein Wert, der in Übereinstimmung mit dem Bremsweg und dem W/C-Druck berechnet wird. Der Koeffizient der Reibung zwischen dem Bremsklotz 11 und der Bremsscheibe 12, der in einem Rechenausdruck enthalten ist, wird sich jedoch wahrscheinlich in Abhängigkeit der Umgebung (wie beispielsweise der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit) ändern. Folglich ist der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg nicht so genau wie der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg.
Im Wesentlichen ist der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg, wie vorstehend beschrieben, genauer als der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg. Vorzugsweise wird folglich der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg verwendet. Der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg ist jedoch aufgrund des Einflusses der Gravitätsbeschleunigung in Übereinstimmung mit dem Gradienten einer geneigten Straßenoberfläche fehlerhaft, wenn das Fahrzeug auf einer geneigten Straßenoberfläche fährt. In solch einer Situation kann der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, genauer als der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg beschreiben.
In solch einem Fall schreitet die Verarbeitung dann, wenn die Anfrage in Schritt 125 mit „JA“ beantwortet wird, zu Schritt 130 voran. In Schritt 130 wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg als eine Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, gewählt. Die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, weist eine Einheit der Temperatur auf.
Wenn die Anfrage in Schritt 125 demgegenüber mit „NEIN“ beantwortet wird, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 135 voran. Schritt 135 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob das Bestimmungsergebnis durch den Hügelbestimmungsprozess anzeigt, dass das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt. Hierdurch kann der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher von beiden besser geeignet ist, in Übereinstimmung mit der Form der Steigung bzw. Neigung gewählt werden.
Genauer gesagt, wenn das Bestimmungsergebnis durch den Hügelbestimmungsprozess anzeigt, dass das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 140 voran. In Schritt 140 wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher von beiden geringer ist, als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Wenn das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, wird der Einfluss durch die Gravitätsbeschleunigung derart ausgeübt, dass Änderungen in der Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht rein durch die Wandlung in die Menge an Bremswärme hervorgerufen werden. Folglich ist der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung in Bewegungsenergieänderungen enthalten, die aus der Geschwindigkeit und dem Gewicht des Fahrzeugs berechnet werden. Dementsprechend ist der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs ein Wert, der erhalten wird, indem der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung zu dem Ergebnis der Wandlung in die Menge an Bremswärme addiert wird. Folglich kann der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs höher als das Ergebnis der Wandlung in die Ist-Menge an Bremswärme sein. Dementsprechend wird dann, wenn der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg größer als der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg ist, wenn das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, ein Obergrenzenschutz unter Verwendung des Wertes des auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstiegs bestimmt, da der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs als ungenau bestimmt wird. Genauer gesagt, es wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher von beiden geringer ist, als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme verwendet, die beim Bremsen erzeugt wird, um die Verwendung des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs zu vermeiden, der so berechnet wird, dass er über seinem eigentlichen bzw. Ist-Wert liegt.
Demgegenüber schreitet die Verarbeitung dann, wenn das Bestimmungsergebnis durch den Hügelbestimmungsprozess anzeigt, dass das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, zu Schritt 145 voran. In Schritt 145 wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher von beiden größer ist, als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Wenn das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, wird der Einfluss ebenso derart durch die Gravitätsbeschleunigung ausgeübt, dass Änderungen in der Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht rein durch die Wandlung in die Menge an Bremswärme hervorgerufen werden. Folglich ist der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung in Bewegungsenergieänderungen enthalten, die aus der Geschwindigkeit und dem Gewicht des Fahrzeugs berechnet werden. Dementsprechend ist der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs ein Wert, der erhalten wird, indem der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung von dem Ergebnis der Wandlung in die Menge an Bremswärme subtrahiert wird. Folglich kann der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs geringer als das Ergebnis der Wandlung in die Ist-Menge an Bremswärme sein. Folglich wird dann, wenn der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg geringer als der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg ist, wenn das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, ein Untergrenzenschutz unter Verwendung des Wertes des auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstiegs bestimmt, da der Wert des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs als ungenau bestimmt wird. Genauer gesagt, es wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher von beiden größer ist, als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme verwendet, die beim Bremsen erzeugt wird, um die Verwendung des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs zu vermeiden, der so berechnet wird, dass er unter seinem eigentlichen bzw. Ist-Wert liegt.
Die Erhöhung in der Menge an Bremswärme wird, wie vorstehend beschrieben, hervorgerufen, wenn das Fahrzeug durch Bremsen verzögert wird, während es auf einer ebenen, aufwärts geneigten oder abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 105 demgegenüber anzeigt, dass das Fahrzeug nicht gebremst wird, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 150 voran. In Schritt 150 wird ein Temperaturverringerungsrechenprozess ausgeführt. Wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird, kühlt die Brems ab, da keine Reibung zwischen dem Bremsklotz 11 und der Bremsscheibe 12 auftritt. Eine Temperaturabnahme durch Kühlung wird in Übereinstimmung mit dem Newton'schen Abkühlungsgesetz berechnet, die besagt, dass die Abkühlungsrate proportional zur Differenz zwischen der Bremstemperatur und der Umgebungstemperatur ist. Hier beschreibt die Temperaturabnahme eine Abnahme in der Bremstemperatur, die während jedes Rechenzyklus hervorgerufen wird.
Nachdem die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, oder die Temperaturabnahme, die durch Abkühlung hervorgerufen wird, berechnet wurden, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 155 voran. In Schritt 155 wird der Betrag der Erhöhung in der Bremstemperatur berechnet. Genauer gesagt, wenn das Fahrzeug durch Bremsen verzögert wird, werden die Erhöhungen in der Menge an Bremswärme, durch Bremsen, die in den Schritten 130, 140 und 145 bestimmt werden, zusammen addiert, um den Betrag der Erhöhung in der Bremstemperatur zu berechnen. Wenn das Fahrzeug demgegenüber keinem Bremsen unterliegt, wird die Temperaturabnahme von dem kumulierten Betrag der Erhöhungen in der Bremstemperatur subtrahiert, um den Betrag der Erhöhung in der Bremstemperatur zu berechnen, der das Ergebnis der Kühlung berücksichtigt. Dies resultiert in der Berechnung des Betrags der Erhöhung in der Bremstemperatur seit dem Beginn des Fadingwarnprozesses.
Anschließend schreitet die Verarbeitung zu Schritt 160 voran. Schritt 160 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob ein Fadingbestimmungsschwellenwert von der Bremstemperatur überschritten wird, d.h. einem Wert, der erhalten wird, indem der Betrag der Erhöhung in der Bremstemperatur zur Umgebungstemperatur addiert wird.
Wenn der Fadingbestimmungsschwellenwert überschritten wird, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 165 voran und gibt die Verarbeitung eine Fadingwarnung aus. Wenn der Fadingbestimmungsschwellenwert demgegenüber nicht überschritten wird, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 170 voran und hebt die Verarbeitung die Fadingwarnung auf. Auf diese Weise wird der Fadingwarnprozess abgeschlossen.
4 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs und des auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstiegs, die während des Fadingwarnprozesses berechnet werden, und des Verhältnis zwischen einer Ist-Bremstemperatur und einer Bremstemperatur, die aus dem auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg und dem auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg berechnet wird.
Während bestimmt wird, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt, wird, wie in 4 gezeigt, der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Wenn der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg im Wesentlichen gleich der Ist-Erhöhung in der Menge an Bremswärme ist, ist die erfasste Bremstemperatur nähe der Ist-Bremstemperatur.
Wenn das Fahrzeug anschließend auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher von beiden geringer ist, als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Für eine bestimmte Zeitspanne, nachdem sich die Straßenoberfläche zu einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche geändert hat, wird im Wesentlichen der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Wenn der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung jedoch aufgrund der aufwärts geneigten Straßenoberfläche zunimmt, so dass bewirkt wird, dass der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg überschreitet, wird anschließend der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Wenn der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg kontinuierlich als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet werden sollte, kann die Bremstemperatur, die unter Verwendung des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs berechnet wird, den Fadingbestimmungsschwellenwert, wie durch die gestrichelte Linie in der 4 gezeigt, überschreiten. Wenn jedoch der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet wird, kann eine Situation vermieden werden, in der eine fehlerhaft berechnete Bremstemperatur den Fadingbestimmungsschwellenwert überschreitet, um so eine Fading-Warnung auszugeben.
Wenn das Fahrzeug anschließend auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher von beiden höher ist, als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Für eine bestimmte Zeitspanne, nachdem sich die Straßenoberfläche zu einer abwärts geneigten Straßenoberfläche geändert hat, wird im Wesentlichen der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Wenn der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung aufgrund der abwärts geneigten Straßenoberfläche jedoch zunimmt, um so zu bewirken, dass der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg unter den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg fällt, wird anschließend der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Wenn der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg fortlaufend als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet werden sollte, fällt der die Bremstemperatur, die unter Verwendung des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs berechnet wird, unter die Ist-Bremstemperatur, wie durch die gestrichelte Linie in der 4 gezeigt. Wenn jedoch der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet wird, kann eine Situation geschaffen werden, in der die berechnete Bremstemperatur näher an der Ist-Bremstemperatur liegt.
Der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg und der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg werden beide, wie vorstehend beschrieben, im Fadingwarnprozess berechnet, um einen optimalen von beiden in Übereinstimmung mit der Form der Steigung zu wählen. Folglich kann eine berechnete Bremstemperatur einer Ist-Bremstemperatur angenähert werden. Dementsprechend kann eine Situation vermieden werden, in der eine fehlerhaft berechnete Bremstemperatur den Fadingbestimmungsschwellenwert überschreitet, um so eine Fadingwarnung auszugeben.
Ferner kann eine Verriegelungssteuerung über die EPB 2 in Übereinstimmung mit der gemäß obiger Beschreibung berechneten Bremstemperatur ausgeführt werden. Wenn die Bremstemperatur hoch ist, wenn die EPB 2 aktiviert wird, schrumpft der Bremsklotz 11 aufgrund der anschließenden Kühlung thermisch. Anschließend tritt ein Wärmeeinbruch auf, bei dem die von der EPB 2 erzeugte Bremskraft verringert wird. Folglich können ein Zeitpunkt zur Beendigung eines Ereignisses der Verriegelungssteuerung und die Anzahl von Ereignissen der Verriegelungssteuerung unter Berücksichtigung des Wärmeeinbruchs bestimmt werden. Genauer gesagt, es können ein Zeitpunkt zum Stoppen des Motors 10, ein Zeitintervall zwischen dem Ende eines ersten Ereignisses der Verriegelungssteuerung und einem Zeitpunkt, an dem der Verriegelungszustand erneut erzielt wird, und zwar bei dem nächsten Ereignis der Verriegelungssteuerung, und die Anzahl von Ereignissen der Verriegelungssteuerung, bei denen der Verriegelungszustand jeweils erneut erzielt wird.
Wenn die EPB 2 beispielsweise die EPB 2 steuert, entspricht der im Motor 10 fließende Strom der dem Motor 10 auferlegten Last. Die dem Motor 10 auferlegte Last entspricht der Anpresskraft, die vom Bremsklotz 11 auf die Bremsscheibe 12 aufgebracht wird. Folglich erfasst die EPB-ECU 9 den Motorstrom. Wenn der Motorstrom einen Soll-Motorstrom erreicht hat, nimmt eine vom Bremsklotz 11 auf die Bremsscheibe 12 aufgebrachte Anpresskraft einen gewünschten Anpresswert an. Anschließend bestimmt die EPB-ECU 9, dass die von der EPB 2 ausgeübte Bremskraft eine Soll-Bremskraft erreicht hat und stoppt die EPB-ECU 9 entsprechend die Ansteuerung des Motors 10. Dementsprechend wird eine Situation, in der eine gewünschte Bremskraft von der EPB 2 erzeugt wird, auch dann aufrechterhalten, wenn das Fahrzeug geparkt ist.
Im obigen Fall wird der Soll-Motorstrom anhand eines Soll-Motorstrom-Rechenprozesses berechnet. Der Soll-Motorstrom-Rechenprozess sollte ausgeführt werden, um den Soll-Motorstrom unter Berücksichtigung der Bremstemperatur zu berechnen. Wenn ein Koeffizient (oder ein Koeffizientenausdruck) entsprechend der Bremstemperatur derart definiert und bestimmt wird, dass der Soll-Motorstrom mit zunehmender Bremstemperatur zunimmt, kann eine gewünschte Bremskraft, um das Fahrzeug in ausreichender Weise geparkt zu halten, auch dann erzeugt werden, wenn der Bremsklotz 11 auf eine niedrige Temperatur abkühlt, während das Fahrzeug geparkt ist.
Gemäß diesem Betrieb kann ein Verhältnis zwischen dem Soll-Motorstrom und der Bremstemperatur bei dem ersten Ereignis der Verriegelungssteuerung, nachdem das Fahrzeug geparkt wurde, als die Linie 30 im Diagramm der 7 bestimmt werden. Der Endzeitpunkt der Verriegelungssteuerung wird später, wenn der Soll-Motorstrom zunimmt.
Ferner kann eine gewünschte Bremskraft ebenso erzeugt werden, indem die Zeit, die von der EPB-ECU 9 benötigt wird, um die Verriegelungssteuerung über die EPB 2 erneut auszuführen, und die Anzahl von Ereignissen, bei denen die Verriegelungssteuerung über die EPB 2 erneut ausgeführt wird, berechnet werden. Während das Fahrzeug geparkt ist, ändert sich ein Grad des Wärmeeinbruchs in Abhängigkeit der Bremstemperatur bei dem ersten Ereignis der Verriegelungssteuerung. Folglich sollten die Zeit zum erneuten Ausführen der Verriegelungssteuerung und die Anzahl von Ereignisses, die denen die Verriegelungssteuerung erneut ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit der Bremstemperatur bei dem ersten Ereignis der Ausführung der Verriegelungssteuerung berechnet werden. Wenn die Bremstemperatur beispielsweise hoch ist, wenn die Verriegelungssteuerung bei dem ersten Ereignis ausgeführt wird, während das Fahrzeug geparkt ist, wird die Bremstemperatur schnell verringert, da sich die Bremstemperatur deutlich von der atmosphärischen Temperatur unterscheidet. Dies erhöht den Grad des Wärmeeinbruchs. Folglich kann eine gewünschte Bremskraft erzeugt werden, indem die Verriegelungssteuerung erneut ausgeführt wird, nachdem eine kurze Zeitspanne auf das erste Ereignis der Verriegelungssteuerung folgend verstrichen ist, während das Fahrzeug geparkt ist, und indem die Verriegelungssteuerung erneut ausgeführt wird, nachdem eine weitere bestimmte Zeitspanne verstrichen ist. Wenn die Bremstemperatur demgegenüber niedrig ist, wenn die Verriegelungssteuerung bei dem ersten Ereignis ausgeführt wird, kann eine gewünschte Bremskraft erzeugt werden, um das Fahrzeug geparkt zu halten, indem die Verriegelungssteuerung erneut ausgeführt wird, nachdem eine längere Zeitspanne auf das erste Ereignis der Verriegelungssteuerung folgend verstrichen ist, während das Fahrzeug geparkt ist.
Folglich kann auch dann, wenn ein Wärmeeinbruch auftritt, eine gewünschte Bremskraft, um das Fahrzeug geparkt zu halten, erzeugt werden, indem die Bremstemperatur gemäß obiger Beschreibung berechnet wird, der Soll-Motorstrom für die Verriegelungssteuerung in Übereinstimmung mit der berechneten Bremstemperatur berechnet wird, der Endzeitpunkt der Verriegelungssteuerung in Übereinstimmung mit dem Soll-Motorstrom bestimmt wird, die Zeit zur Wiederaufnahme der Verriegelungssteuerung und die Anzahl von Ereignissen der Verriegelungssteuerung in Übereinstimmung mit der Bremstemperatur berechnet werden und die Verriegelungssteuerung erneut ausgeführt wird.
(Zweite Ausführungsform)
Nachstehend ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich im Hügelbestimmungsprozess von der ersten Ausführungsform, entspricht der ersten Ausführungsform jedoch ansonsten. Folglich ist die nachstehende Beschreibung einzig auf die Unterschiede der zweiten Ausführungsform zur ersten Ausführungsform ausgerichtet.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung im Detail des Fadingwarnprozesses, der von der EPB-ECU 9 ausgeführt wird, gemäß der zweiten Ausführungsform. Dieser Fadingwarnprozess unterscheidet sich im Hügelbestimmungsprozess vom Fadingwarnprozess der ersten Ausführungsform, der in der 2 gezeigt ist.
Insbesondere wird der Hügelbestimmungsprozess der zweiten Ausführungsform ausgeführt, indem Schritt 180 anstelle von Schritt 110 ausgeführt wird, der in der 2 gezeigt ist. Genauer gesagt, die Schritte 100, 105, 115 und 120 der 5 werden ausgeführt, um den gleichen Prozess wie in den Schritten 100, 105, 115 und 120 der 2 auszuführen. Schritt 180 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Differenz zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (n), die während des aktuellen Steuerzyklus (n-ter Steuerzyklus) erhalten wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit (n-1), die während des vorhergehenden Steuerzyklus erhalten wurde, ein negativer Wert ist.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht verringert wird, wenn das Fahrzeug durch Bremsen verzögert wird, ist annehmbar, dass das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt und dass die beabsichtigte Verzögerung unter dem Einfluss der Gravitätsbeschleunigung nicht erzielt wird. Folglich ist dann, wenn die Anfrage in Schritt 180 mit „NEIN“ beantwortet wird, annehmbar, dass das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt und dass der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung hoch ist. Folglich schreitet die Verarbeitung zu Schritt 185 voran und wählt die Verarbeitung den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird. Wenn die Anfrage in Schritt 180 demgegenüber mit „JA“ beantwortet wird, kann sicher angenommen werden, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt, da der Einfluss der Gravitätsbeschleunigung gering ist, auch wenn das Fahrzeug tatsächlich auf einer ebenen, aufwärts geneigten oder abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt. Die Verarbeitung schreitet anschließend zu Schritt 190 voran und führt den gleichen Prozess wir in Schritt 140 aus, der in Verbindung mit dem Fadingwarnprozess gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Dementsprechend wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg oder der auf Bremsenergie basierende Temperaturanstieg, je nachdem, welcher von beiden geringer ist, als die Erhöhung in der Menge an Bremsenergie, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet. Folglich wird ein Obergrenzenschutz für den Wert des auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstiegs verwendet, auch wenn das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt. Dementsprechend kann dann, wenn der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg so berechnet wird, dass er über seinem eigentlichen Wert liegt, verhindert werden, dass der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet wird.
Anschließend werden die Schritte 155 bis 170 ausgeführt, um den gleichen Prozess wie in den Schritten 155 bis 170 der 2 auszuführen. Der Fadingwarnprozess gemäß der zweiten Ausführungsform ist nun abgeschlossen.
Der Hügelbestimmungsprozess kann, wie vorstehend beschrieben, in Übereinstimmung mit Änderungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt werden. Hierdurch kann der Hügelbestimmungsprozess ausgeführt werden, ohne das Kennlinienfeld zu verwenden, das das Verhältnis zwischen dem M/C-Druck und der Verzögerung anzeigt, das in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
Hierin wird, bestimmt, ob das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, die signifikant durch die Gravitätsbeschleunigung beeinflusst wird, indem bestimmt wird, ob die Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (n), die während des aktuellen Steuerzyklus erhalten wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit (n-1), die während des vorherigen Steuerzyklus erhalten wurde, ein negativer Wert ist. Eine Alternativ liegt jedoch darin, zu bestimmen, dass das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, wenn die Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (n), die während des aktuellen Steuerzyklus erhalten wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit (n-1), die während des vorherigen Steuerzyklus erhalten wurde, ein negativer Wert ist, zu bestimmen, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt, wenn die Differenz innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und zu bestimmen, dass das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, wenn die Differenz über einem Obergrenzenwert innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn solch ein alternatives Schema angewandt wird, sollten die Schritte 130, 140 und 145 der 2 für sowohl die ebene als auch die aufwärts geneigte als auch die abwärts geneigte Straßenoberfläche ausgeführt werden, um die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, zu bestimmen.
(Dritte Ausführungsform)
Nachstehend ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich im Hügelbestimmungsprozess und im Verfahren zur Bestimmung der Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, von der zweiten Ausführungsform, entspricht ansonsten jedoch der zweiten Ausführungsform. Folglich ist die nachstehende Beschreibung auf die Unterschiede der dritten Ausführungsform zur zweiten Ausführungsform ausgerichtet.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Fadingwarnprozesses, der von der EPB-ECU 9 ausgeführt wird, gemäß der dritten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform berechnet den Gradienten einer Straßenoberfläche im Hügelbestimmungsprozess und bestimmt die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, in Übereinstimmung mit dem Gradienten der Straßenoberfläche.
Zunächst werden die Schritte 100, 105, 115 und 120 der 6 ausgeführt, um den gleichen Prozess wie in den Schritten 100, 105, 115 und 120 der 2 auszuführen. Anschließend wird der Hügelbestimmungsprozess in Schritt 200 ausgeführt, um den Typ der Straßenoberfläche (ebene, aufwärts geneigte oder abwärts geneigte Straßenoberfläche) zu bestimmen, indem der Gradient der Straßenoberfläche berechnet wird. Anschließend schreitet die Verarbeitung zu Schritt 205 voran. In Schritt 205 wird ein Prozess zur Berechnung einer gradientenspezifischen Erhöhung ausgeführt, bei dem die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, derart berechnet wird, dass Änderungen vom Gradienten der Straßenoberfläche abhängen. So wird beispielsweise für den Fall, dass, wie in 3 gezeigt, bestimmt wird, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt, und für den Fall, dass der Gradient der Straßenoberfläche klein ist, auch in einer Situation, in der bestimmt wird, dass das Fahrzeug auf einer aufwärts geneigten oder abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt, eine gewichtete Berechnung in Übereinstimmung mit dem Gradienten ausgeführt, um die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, auf einer individuellen Gradientenbasis zu bestimmen, d.h. derart, dass Änderungen vom Gradienten der Straßenoberfläche abhängen. Wenn die lineare Funktion der Referenz-Verzögerung, die das Verhältnis zwischen der Verzögerung und dem M/C-Druck für den Fall anzeigt, dass keine Änderung vorliegt, beispielsweise als eine gerade Referenzlinie verwendet wird, und das Verhältnis zwischen der Verzögerung und dem M/C-Druck, das während des aktuellen Steuerzyklus vorherrscht, auf der geraden Referenzlinie liegt, wird der auf Bewegungsenergie basierende Temperaturanstieg in vorliegender Form als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, verwendet.
Wenn das Verhältnis wischen der Verzögerung und dem M/C-Druck, das während des aktuellen Steuerzyklus vorherrscht, nicht auf der geraden Referenzlinie liegt, sondern innerhalb eines Bereichs, innerhalb dessen bestimmt wird, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt, wird eine Gewichtung ausgeführt, um die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, in Übereinstimmung mit der Abweichung von der geraden Referenzlinie, d.h. in Übereinstimmung mit einer Position der Relation in einem Bereich von der geraden Referenzlinie bis zum Rand eines Bereich für eine aufwärts oder abwärts geneigte Straßenoberfläche zu bestimmen. Bei der gewichteten Berechnung wird die Erhöhung in der Menge an Bremswärme beim Bremsen Z in der Gleichung Z = (pX + qY) / (p + q) berechnet, wobei X den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg, Y den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg und p und q Gewichtungskoeffizienten sind. Wenn das Verhältnis zwischen der Verzögerung und dem M/C-Druck, das während des aktuellen Steuerzyklus vorherrscht, beispielsweise in der Mitte zwischen der geraden Referenzlinie und dem Bereich für eine aufwärts oder abwärts geneigte Straßenoberfläche liegt, wird die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, durch eine Gewichtung des auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstiegs und des auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstiegs in einem Verhältnis von 5:5, d.h. p=q=5, bestimmt. Wenn die Abweichung von der geraden Referenzlinie zunimmt, wird die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, bestimmt, indem die Gewichtung q bei dem auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg erhöht wird.
Die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, kann, wie vorstehend beschrieben, durch eine Gewichtung in Übereinstimmung mit dem Gradienten der Straßenoberfläche bestimmt werden. Hierdurch kann die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, in Übereinstimmung mit dem Gradienten der Straßenoberfläche genauer bestimmt werden.
(Weitere Ausführungsformen)
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne ihren Schutzumfang zu verlassen.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind beispielsweise in der Annahme beschrieben worden, dass die Bremstemperatur erfasst wird, um den Fadingwarnprozess auszuführen, oder dass die Verriegelungssteuerung unter Berücksichtigung des Wärmeeinbruchs der EPB 2 ausgeübt wird. Es kann jedoch beispielsweise ein alternatives Steuerschema angewandt werden, um Pumpen und Steuerventile im Aktor 7 anzusteuern, um den W/C-Druck unter Berücksichtigung der Wirkung der Bremse zu steuern, die sich mit der Bremstemperatur ändert, wenn die Betriebsbremse unter normalen Bedingungen betätigt wird.
Ferner sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in der Annahme beschrieben worden, dass die verwendete EPB 2 der Bauart mit einer Scheibenbremse ist und mit dem Bremsklotz 11, der als ein Reibungsmaterial dient, und der Bremsscheibe 12, die als ein Reibungszielmaterial dient, versehen ist. Eine Alternative liegt jedoch darin, eine andere Art von EPB zu verwenden, wie beispielsweise eine EPB der Bauart mit einer Trommelbremse. Wenn solch eine Alternative angewandt wird, wird ein Bremsschuh als ein Reibungsmaterial verwendet, während eine Trommel als ein Reibungszielmaterial verwendet wird.
Die Schritte, die in den verschiedenen Figuren gezeigt sind, entsprechen Einrichtungen zum Ausführen verschiedener Prozesse. Genauer gesagt, eine Einrichtung zum Ausführen des in Schritt 115 beschriebenen Prozesses ist eine erste Erfassungseinrichtung; eine Einrichtung zum Ausführen des in Schritt 120 beschriebenen Prozesses ist eine zweite Erfassungseinrichtung; eine Einrichtung zum Ausführen des in den Schritten 125, 135, 180 und 200 beschriebenen Prozesses ist eine Hügelbestimmungseinrichtung; und eine Einrichtung zum Ausführen des in Schritt 155 beschriebenen Prozesses ist eine Temperaturerfassungseinrichtung.
In den obigen Ausführungsformen weisen die Menge an Wärme und die Menge an Bremswärme eine Einheit der Temperatur auf. In einer anderen Ausführungsform können sie jedoch eine Einheit von Energie aufweisen.
Vorstehend sind Bremstemperaturerfassungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung für eine elektrische Feststellbremse beschrieben.
Eine Bremstemperaturerfassungsvorrichtung: erfasst einen auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg, der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die auftritt, wenn bei einem fahrenden Fahrzeug erzeugte Bewegungsenergie durch Bremsen in Wärmeenergie gewandelt wird; erfasst einen auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg, der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die aus einer Menge an Arbeitsleistung berechnet wird, die erfolgt, wenn ein Bremsreibungsmaterial gegen ein Reibungszielmaterial gepresst wird; bestimmt einen Zustand einer Steigung einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, und erfasst eine Bremstemperatur in Übereinstimmung mit einer Erhöhung in einer Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird. Die Bremstemperaturerfassungsvorrichtung wählt, auf der Grundlage des Zustands der Steigung, entweder den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, und erzielt eine Bremstemperaturerfassung.

Claims

Bremstemperaturerfassungsvorrichtung, aufweisend: - eine erste Erfassungseinrichtung (9), die einen auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg erfasst (S115), der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die auftritt, wenn Bewegungsenergie, die in einem fahrenden Fahrzeug erzeugt wird, durch Bremsen in Wärmeenergie gewandelt wird; - eine zweite Erfassungseinrichtung (9), die einen auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg erfasst (S120), der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die aus einer Arbeitsleistung berechnet wird, die erfolgt ist, wenn ein Bremsreibungsmaterial gegen ein Reibungszielmaterial gepresst wird; - eine Hügelbestimmungseinrichtung, die einen Zustand einer Steigung einer vom Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche bestimmt (S110, S125, S135); und - eine Temperaturerfassungseinrichtung, die eine Bremstemperatur in Übereinstimmung mit einer Erhöhung in einer Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, erfasst (S155), wobei - die Temperaturerfassungseinrichtung, in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Bestimmung durch die Hügelbestimmungseinrichtung, entweder den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, wählt und eine Bremstemperaturerfassung erzielt, - die Temperaturerfassungseinrichtung den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt (S130), wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die vom Fahrzeug befahrene Straßenoberfläche eine ebene Straßenoberfläche ist (S125: JA), einen Obergrenzenschutz einstellt, indem sie den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt, je nachdem, welcher von beiden geringer ist (S140), wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die vom Fahrzeug befahrene Straßenoberfläche eine aufwärts geneigte Straßenoberfläche ist (S135: JA), und einen Untergrenzenschutz einstellt, indem sie den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg wählt, je nachdem, welcher von beiden höher ist (S145), wenn die Hügelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Fahrzeug auf einer abwärts geneigten Straßenoberfläche fährt (S135: NEIN).
Bremstemperaturerfassungsvorrichtung, aufweisend: - eine erste Erfassungseinrichtung (9), die einen auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg erfasst (S1 15), der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die auftritt, wenn Bewegungsenergie, die in einem fahrenden Fahrzeug erzeugt wird, durch Bremsen in Wärmeenergie gewandelt wird; - eine zweite Erfassungseinrichtung (9), die einen auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg erfasst (S120), der eine Erhöhung in einer Menge an Bremswärme beschreibt, die aus einer Arbeitsleistung berechnet wird, die erfolgt ist, wenn ein Bremsreibungsmaterial gegen ein Reibungszielmaterial gepresst wird; - eine Hügelbestimmungseinrichtung, die einen Zustand einer Steigung einer vom Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche bestimmt (S110, S125, S135); und - eine Temperaturerfassungseinrichtung, die eine Bremstemperatur in Übereinstimmung mit einer Erhöhung in einer Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, erfasst (S155), wobei - die Temperaturerfassungseinrichtung, in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Bestimmung durch die Hügelbestimmungseinrichtung, entweder den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg oder den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg als die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, wählt und eine Bremstemperaturerfassung erzielt, - die Hügelbestimmungseinrichtung den Gradienten der geneigten Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, erfasst und den Zustand der Steigung der geneigten Straßenoberfläche in Übereinstimmung mit dem erfassten Gradienten bestimmt (S200), und - die Temperaturerfassungseinrichtung die Erhöhung in der Menge an Bremswärme, die beim Bremsen erzeugt wird, berechnet, indem sie eine gewichtete Berechnung, die den auf Bewegungsenergie basierenden Temperaturanstieg und den auf Bremsenergie basierenden Temperaturanstieg verwendet, in Übereinstimmung mit dem Gradienten der geneigten Straßenoberfläche, der von der Hügelbestimmungseinrichtung erfasst wird, ausführt (S205).
Steuervorrichtung (9) für eine elektrische Feststellbremse (2) zur Steuerung einer elektrischen Feststellbremse (2), die einen Motor (10) ansteuert, um eine Anpresskraft zum Pressen eines Reibungsmaterials (11) gegen ein Reibungszielmaterial (12) zu erzeugen, und eine Bremskraft erzeugt, indem sie eine Reibung zwischen dem Reibungsmaterial (11) und dem Reibungszielmaterial (12) bewirkt, wobei die Steuervorrichtung (9) für eine elektrische Feststellbremse (2) gekennzeichnet ist durch: - eine Verriegelungssteuereinrichtung, die eine Verriegelungssteuerung ausführt, indem sie einen Motor (10) ansteuert, um die Anpresskraft zu erzeugen und die elektrische Feststellbremse (2) eine Bremskraft erzeugen zu lassen, die Ansteuerung des Motors (10) stoppt, wenn die Bremskraft eine Soll-Bremskraft erreicht, und die Bremskraft aufrechterhält, um einen Verriegelungszustand zu erzielen, wobei - die Verriegelungssteuereinrichtung einen Zeitpunkt zur Beendigung der Verriegelungssteuerung in Übereinstimmung mit der Bremstemperatur bestimmt, die von der Bremstemperaturerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 erfasst wird.