DE102016109593B4

DE102016109593B4 - Drahtgebundener Ersatzbremsmodus für drahtgebundene Bremssysteme in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102016109593B4
Application number: DE102016109593.1A
Authority: DE
Inventors: Dale Scott Crombez; Tim JURKIW; Jerry Wayne Seal; JinKoo Lee
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2036-05-25
Also published as: DE102016109593A1; US9539993B2; CN106240542A; CN106240542B; US20160362095A1

Abstract

Ein Fahrzeug enthält ein drahtgebundenes Bremssystem, das in Abhängigkeit von der Position eines Bremspedals einen bestimmten Betrag des Bremsfluiddrucks den Radbremsen zuführt. Es wird außerdem ein drahtgebundener Ersatz- oder Sicherungs-Bremsbetriebsmodus bereitgestellt. Wenn dieser drahtgebundene Ersatzmodus aktiviert ist, befiehlt er eine bestimmte, konstante Größe des Bremsdrucks. Der befohlene Betrag des Bremsdrucks kann basierend auf dem Zustand eines Ein-/Ausschalters des Bremspedals variieren und kann ungeachtet der Position des Bremspedals festgelegt sein. Dies stellt eine Sicherung für das drahtgebundene Bremssystem bereit, ohne notwendigerweise ein mechanisches Durchdrück-Sicherungssystem zu erfordern, um das Fahrzeug in dem Fall zu bremsen, in dem ein Sicherungsmodus erforderlich ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf drahtgebundene Bremssysteme (Brake-by-Wire-Systeme) in einem Fahrzeug. Insbesondere bezieht sich diese Offenbarung auf einen verbesserten drahtgebundenen Bremsmodus oder ein Erweiterungsmerkmal, das als ein Ersatz für drahtgebundene Bremssysteme wirkt.
HINTERGRUND
Die Mehrheit aller auf dem Markt befindlichen Personenfahrzeuge ist mit hydraulischen Bremssystemen ausgerüstet. In einem hydraulischen Bremssystem ist ein Bremspedal mechanisch an einen Hauptzylinder gekoppelt, der den Radbremsen ein unter Druck gesetztes Fluid zuführt, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird. Ein Unterdruckverstärker kann außerdem die Bewegung des Bremspedals unterstützen, um die Bremspedal-Betätigungskraft zu verringern, die erforderlich ist, um das Hydraulikfluid den Bremsen zuzuführen.
Ein drahtgebundenes Bremssystem ist ein Bremsbetätigungssystem, in dem die Bremsdruckerzeugung von dem Bremspedal mechanisch entkoppelt ist. Ein drahtgebundenes Bremssystem kann einen Sensor verwenden, um die Position des Bremspedals, den Pedalbetätigungsdruck oder beides zu bestimmen. Die Bremspedalposition wird durch einen geeigneten Controller verarbeitet, um eine entsprechende Bremsanforderung zu erzeugen. Die Bremsanforderung wird verwendet, um einen zugeordneten Aktuator zu steuern, der hydraulische/pneumatische oder elektrische Signale an die Radbremsvorrichtungen anlegt. Da es keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Bremspedal und den Radbremsvorrichtungen gibt, kann der Brems-Controller basierend auf der Position des Bremspedals einen geeigneten Betrag des Bremsdrehmoments bestimmen, das auf die Räder des Fahrzeugs auszuüben ist.
Die Fahrzeuge, die mit drahtgebundenen Bremssystemen ausgerüstet sind, können außerdem ein hydraulisches Bremssystem als eine Sicherung für das drahtgebundene System aufweisen. Ein mechanischer hydraulischer „Durchdrück“-Bremsmodus kann in direkter Reaktion auf eine Unfähigkeit, die Bremsanforderungen des Fahrers zu detektieren, aktiviert werden, bei dem Hydraulikdrücke durch Mittel, die zu herkömmlichen hydraulischen Bremssystemen ähnlich sind, auf die Bremsvorrichtungen ausgeübt werden.
Aus der DE 197 32 884 A1 ist eine solche Kombination aus drahtgebundenem Bremssystem und mechanischem Durchdrücksystem bekannt.
Aus der DE 198 41 335 A1 ist ein rein drahtgebundenes Bremssystem bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug ein drahtgebundenes Bremssystem und ein mechanisches Durchdrücksystem. Das drahtgebundene Bremssystem ist konfiguriert, basierend auf Signalen von einem Bremspedal-Positionssensor eine Bremskraft zu den Radbremsen zu übertragen. Das mechanische Durchdrücksystem ist konfiguriert, einen Hydraulikdruck von einem Hauptzylinder zu übertragen. Das Fahrzeug enthält wenigstens einen Controller, der programmiert ist, in Reaktion auf den Signalverlust von dem Bremspedal-Positionssensor, eine vorgegebene Größe der Bremskraft zu befehlen, während er die Aktivierung des mechanischen Durchdrücksystems verhindert. Dies ermöglicht ein drahtgebundenes Ersatz- oder Sicherungsbremssystem anstatt eines mechanischen hydraulischen Sicherungs-Bremssystems, wenn die Bedingungen dies so vorschreiben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein drahtgebundenes Bremssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das System enthält ein Bremspedal, das konfiguriert ist, zu verursachen, dass eine Bremskraft zu den Radbremsen übertragen wird. Ein Bremspedal-Positionssensor ist konfiguriert, eine Größe des Niederdrückens des Bremspedals zu detektieren. Wenigstens ein Controller ist programmiert, in Reaktion auf den Signalverlust von dem Bremspedal-Positionssensor, eine vorgegebene Größe der Bremskraft zu befehlen.
In einer noch weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Steuern eines drahtgebundenen Bremssystems in einem Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren enthält das Zuführen eines Betrags der Bremskraft zu den Radbremsen basierend auf einer Bremspedalposition, die von einem Bremspedal-Positionssensor angegeben wird. Dann wird in Reaktion auf einen Signalverlust von dem Bremspedal-Positionssensor die Bremskraft bis zu einer vorgegebenen Größe vergrößert, die sich gemäß einer Änderung des Zustands eines Ein-/Ausschalters des Bremspedals ändert. Folglich vergrößert sich die Bremskraft bis zu einer vorgegebenen Größe, wenn ein Bremspedal-Positionssensor das Signal verliert. Diese vorgegebene Größe kann von dem Zustand des Ein-/Ausschalters des Bremspedals abhängen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Schema eines drahtgebundenen Fahrzeug-Bremssystems mit einem mechanischen, hydraulischen Sicherungssystem.
2 ist ein Schema eines drahtgebundenen Fahrzeug-Bremssystems mit einem drahtgebundenen Sicherungssystem gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein drahtgebundener Sicherungs-Bremsmodus für die Verwendung verfügbar ist, gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Entscheiden, ob in den drahtgebundenen Sicherungs-Bremsmodus einzutreten ist, gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Steuern des drahtgebundenen Sicherungssystems und der ihm zugeordneten Bremsdrücke gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hier beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und dass andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht; einige Merkmale könnten übertrieben oder minimiert sein, um die Einzelheiten besonderer Komponenten zu zeigen. Deshalb sind die hier offenbarten spezifischen strukturellen und funktionalen Einzelheiten nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um einem Fachmann auf dem Gebiet zu lehren, die Ausführungsformen verschieden zu verwenden. Wie die Durchschnittsleute auf dem Gebiet erkennen, können verschiedene Merkmale, die bezüglich irgendeiner der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen der veranschaulichten Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung konsistent sind, könnten jedoch für besondere Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
Eine drahtgebundene Bremssteuerstrategie kann einen Sensor verwenden, um die Position des Bremspedals, die Bremsanstrengung (den Bremsdruck) oder beides zu bestimmen. Die Bremspedalposition wird durch einen geeigneten Controller verarbeitet, um eine entsprechende Bremsanforderung in Abhängigkeit von den speziellen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs zu erzeugen. Die Bremsanforderung wird verwendet, um einen zugeordneten Aktuator zu steuern, der hydraulische/pneumatische oder elektrische Signale an die Bremsvorrichtung(en) anlegt, um das Bremsen des Fahrzeugs zu verursachen. In drahtgebundenen Bremssystemen gibt es typischerweise keine direkte mechanische oder Fluidkopplung zwischen dem Bremspedal und den tatsächlichen Bremsvorrichtungen. Der Brems-Controller als solcher kann basierend auf der Position des Bremspedals und den aktuellen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs einen geeigneten Betrag des Bremsdrehmoments bestimmen, das auf ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs auszuüben ist.
In 1 ist bei 10 ein drahtgebundenes Bremssystem mit einer mechanischen, hydraulischen Sicherung veranschaulicht.
Zuerst werden die Struktur und der Betrieb des drahtgebundenen Bremssystems beschrieben. Es ist ein Bremspedal 12 bereitgestellt. Das Niederdrücken des Bremspedals 12 wird in das Unter-Druck-Setzen des Hydraulikfluids umgesetzt, was die vom Fahrer angeforderte Bremsleistung angibt. Um dies auszuführen, ist das Bremspedal 12 an eine Eingangsstange 14 gekoppelt, die die Kolben 16 innerhalb eines Hauptzylinders 18 niederdrückt. Der veranschaulichte Hauptzylinder 18 ist ein herkömmlicher Tandem-Hauptzylinder (TMC) mit zwei mechanisch gekoppelten Kolben, es können jedoch andere Hauptzylinder als bekannte Verfahren zum Umsetzen des Niederdrückens des Bremspedals in eine Bewegung des Hydraulikfluids verwendet werden. Außerdem kann ein Unterdruckverstärker ebenfalls bereitgestellt sein, um die Bewegung des Bremspedals zu unterstützen, während dies in 1 nicht gezeigt ist.
Das Niederdrücken des Bremspedals 12 verursacht, dass sich das Fluid entlang der Leitung 20 bewegt. Weil jedoch das Fahrzeug in dem drahtgebundenen Bremsmodus arbeitet, sind die Ventile 22 geschlossen, wobei dadurch verhindert wird, dass das Bremsfluid die Radbremsen 24, 26, 28, 30 aktiviert. Weil das drahtgebundene Bremssystem am Bremspedal 12 keinen Hydraulikdruck von herkömmlichen Hydraulikmitteln aufweisen kann, ist eine Pedalkraft-Simulatorvorrichtung 34 veranschaulicht, um eine Kraft zurück zum Pedal 12 bereitzustellen. Die durch den Simulator 34 bereitgestellte Simulationskraft wirkt der von der Bedienungsperson des Fahrzeugs erzeugten Bremspedalkraft entgegen. Diese Kraft kann durch einen elektronischen Aktuator, eine Feder oder dergleichen bereitgestellt werden.
Anstelle des unter Druck gesetzten Hydraulik-Fluids in der Leitung 20, das die Bremskraft bereitstellt, erzeugt das drahtgebundene Bremssystem eine Bremskraft basierend auf dem Abtasten der Bremspedaleingabe des Fahrers durch die Sensoren 36, 38. Der Sensor 36 ist ein Hubsensor der Eingangsstange des Hauptzylinders, der die longitudinale Strecke abtastet, die die Stange 14 während der Betätigung des Bremspedals zurücklegt. Der Sensor 38 kann ein Hauptzylinder-Druckausgabesensor sein, der konfiguriert ist, den Fluiddruck in der Leitung 40 zu detektieren. Diese Sensoren 36, 38 sind elektrisch an wenigstens einen Controller 42, wie z. B. ein elektronisches Bremssteuermodul (BECM) oder eine andere elektronische Steuereinheit (ECU), gekoppelt. Es sollte erkannt werden, dass der Ausdruck „Controller“ nicht auf irgendeinen dieser beiden Typen von Controllern eingeschränkt werden sollte, sondern dass er irgendein Controller mit einem Prozessor sein kann, der konfiguriert ist, die elektronischen Signale von den Sensoren 36, 38 zu lesen und basierend auf diesen Signalen entsprechende Befehle bereitzustellen.
Während eines Bremsereignisses empfängt der Controller 42 Signale, die sowohl den Fluiddruck in der Leitung 40 als auch die Verschiebung der Eingangsstange 14 angeben. Basierend auf diesen Signalen befiehlt der Controller 42 einer primären drahtgebundenen Druckquelle oder einer Bremsleistungsquelle 46, den Radbremsen 24, 26, 28, 30 Bremsleistung zuzuführen. Die Bremsleistungsquelle 46 kann eine Pumpe mit einem zugeordneten Druckbehälter sein, um der Leitung 48 durch die offenen Ventile 50 und den Radbremsen Fluid zuzuführen. Alternativ kann die Bremsleistungsquelle 46 ein elektromechanisch betätigter Hydraulikkolben sein, um das Fluid zuzuführen. Ein drahtgebundener Druckquellen-Drucksensor 52 stellt dem Controller 42 eine Rückkopplung bezüglich des Drucks in der Leitung 48 für die Regelung der Bremsleistungsquelle 46 bereit. Es werden andere Ausführungsformen in Betracht gezogen, in denen die Bremsleistungsquellen 46 andere elektromechanische Vorrichtungen sein können, die die Räder durch Mittel bremsen können, die von der hydraulischen Betätigung von dem Hauptzylinder 18 getrennt sind.
Jedes der Ventile 22, 50 kann durch den Controller 42 oder einen weiteren Controller gesteuert sein. Das in 1 veranschaulichte System zeigt die Ventile 22 geschlossen und die Ventile 50 offen. Dies ermöglicht dem System, in dem drahtgebundenen Bremsmodus zu arbeiten.
In 2 ist der drahtgebundene Bremsmodus deaktiviert und ist ein mechanischer hydraulischer Ersatzmodus veranschaulicht. Dieses mechanische hydraulische System ist außerdem als ein mechanisches „Durchdrück“-System bekannt. Ein mechanisches hydraulisches Sicherungssystem ist für den Fall einer Verschlechterung des Signals oder des Verlusts des Signals von den Sensoren 36, 38, was den Betrieb der Bremsleistungsquelle 46 beeinflussen würde, oder einer Verschlechterung oder des Verlusts der Bremsleistungsquelle 46 selbst für das drahtgebundene Bremssystem bereitgestellt. Der Controller 42 ist z. B. programmiert, ein Fehlen, eine Unregelmäßigkeit oder eine Verschlechterung des Signals von jedem der gezeigten Sensoren, einschließlich der Sensoren 36 und 38, zu detektieren. In Reaktion auf diese Detektion kann der Controller das Durchdrücksystem als einen Ersatz für das drahtgebundene Bremssystem aktivieren. Wenn das Durchdrücksystem betriebsbereit ist, verursacht der Controller 42, dass die Ventile 22 geöffnet werden und die Ventile 50 geschlossen werden. Das Öffnen der Ventile 22 ermöglicht es, dass sich das Hydraulikfluid von dem Hauptzylinder 18 durch die Fluidleitungen 20 und 40 zu den Radbremsen 24, 26, 28, 30 bewegt. Außerdem verhindert das Schließen der Ventile 50, dass sich das Fluid von der Bremsleistungsquelle 46 durch die Fluidleitung 48 zu den Radbremsen 24, 26, 28, 30 bewegt. Folglich stellt während des Durchdrückmodus das hydraulische Durchdrücksystem das hydraulische Bremsen von dem Hauptzylinder bereit, wobei es das drahtgebundene Bremsen deaktiviert.
Die Dimensionierung sowohl der Basisbremsen als auch des Hauptzylinders 18 werden entscheidende Faktoren beim Bestimmen der Ausgabefähigkeit und der Pedalkraftrückkopplung, die der Fahrer in diesem Durchdrückmodus erfährt. Die Bremskräfte von dem Durchdrücksystem können sich nicht als angemessen oder völlig gleich zu den Bremskräften in dem drahtgebundenen System anfühlen. Im Allgemeinen ist die Verwendung des Durchdrück-Ersatzbremssystems aufgrund der Unterschiede sowohl der Bremsausgabe für einen gegebenen Bremspedalhub und der Rückkopplung für den Fahrer für eine gegebene Pedalkrafteingabe, insbesondere für die Bedingungen, unter denen die Fahreranforderung nicht länger bestimmt werden kann, begrenzt. In Abhängigkeit von der Bauform des elektronischen Bremskraftverstärkersystems kann es eine erhöhte Wahrscheinlichkeit geben, dass aufgrund der Sensorverfügbarkeit und der Sensorkonfigurationen die Fahreranforderung nicht länger bestimmt werden kann.
Deshalb wird gemäß der vorliegenden Offenbarung ein drahtgebundener Ersatzbremsmodus bereitgestellt, der die Notwendigkeit des Übergehens in einen vollständig mechanischen Durchdrück-Ersatzbremsmodus in dem Fall einer Verschlechterung der Sensoren der drahtgebundenen Bremse oder des Signalverlusts von den Sensoren der drahtgebundenen Bremse begrenzen kann. Wie im Folgenden beschrieben wird, kann dieser drahtgebundene Ersatzbremsmodus anstelle des mechanischen, hydraulischen Durchdrück-Ersatzmodus, der in 2 gezeigt ist, freigegeben werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann der Controller einen verbesserten Ersatzbremsmodus der drahtgebundenen Bremse aktivieren, wenn Bedingungen auftreten, die es normalerweise auslösen würden, dass das Durchdrück-Ersatzsystem anstelle des drahtgebundenen Bremssystems aktiviert wird (wie oben beschrieben worden ist). In 1 können die Ventile 22, 50 in ihrem normalen Zustand während des drahtgebundenen Bremsens bleiben, wenn der drahtgebundene Ersatzbremsmodus aktiv ist. Mit anderen Worten, während des drahtgebundenen Ersatzbremsmodus kann das Bremssystem in einem drahtgebundenen Modus bleiben.
In diesem drahtgebundenen Ersatzbremsmodus kann das Bremssystem eine verfügbare externe Bremspedalbetätigungs-Angabevorrichtung, wie z. B. einen Ein-/Ausschalter 60 der Bremse, verwenden. Der Ein-/Ausschalter 60 der Bremse ist konfiguriert, zu detektieren, wann das Bremspedal niedergedrückt wird. Ein von diesem Ein-/Ausschalter 60 erzeugtes Signal weist weitere Verwendungen auf, wie z. B. die Aktivierung der Bremsleuchten am Heck des Fahrzeugs. Das drahtgebundene Ersatzbremssystem kann basierend auf dem Status dieses Ein-/Ausschalters 60 der Bremse zwei Stufen der Druckausgabe der drahtgebundenen Bremse implementieren.
Wenn das Bremspedal 12 während des drahtgebundenen Ersatzbremsmodus nicht niedergedrückt ist, kann durch die Bremsleistungsquelle 46 den Radbremsen eine konstante Ausgabe einer Gesamtbremsleistung bereitgestellt werden. Der Gesamtbetrag des Bremsens, der an die Radbremsen geschickt wird, kann eine Rückgewinnungsbremsung enthalten, falls das Fahrzeug damit ausgerüstet ist. Eine erste vorgegebene Größe der Bremskraft (K_{enh_bbw_fbck_low}) kann auf einen Betrag gesetzt sein, der zusätzlich zu irgendeiner Kraftmaschinenbremsung oder einer Rückgewinnungsbremsung, wenn sich der Fuß nicht auf der Bremse befindet, eine zusätzliche Verzögerung ohne Pedaldruck bereitstellen würde. Der Controller kann die Temperatur der Radbremsen 24, 26, 28, 30 weiterhin überwachen, wobei der Controller basierend auf der Temperatur, die einen Schwellenwert übersteigt, befehlen kann, dass der (in 2 gezeigte) mechanische hydraulische Ersatzbremsmodus aktiviert wird. In einer Ausführungsform kann der Controller befehlen, den hydraulischen Ersatzbremsmodus zu aktivieren, wenn die Radbremsen einen Schwellenwert während eines bestimmten Zeitraums des Fahrens, ohne dass sich der Fuß auf der Bremse befindet, überschritten haben.
Wenn das Bremspedal 12 während des drahtgebundenen Ersatzbremsmodus niedergedrückt wird, kann durch den Controller 42 befohlen werden, dass eine zweite vorgegebene Größe der Bremskraft (K_{enh_bbw_fbck_high}) durch die Bremsleistungsquelle 46 ausgegeben wird. Diese vorgegebene Größe kann ein Betrag des Drehmoments sein, der ein äquivalentes Niveau der Verzögerung ergeben würde, das größer als die oder gleich der Verzögerungsfähigkeit des mechanischen Durchdrück-Ersatzbremsmodus bei der gegebenen Bremspedal-Krafteingabe ist. Diese vorgegebene Größe kann außerdem ratenbeschränkt oder gefiltert sein, so dass sie gleichmäßig ausgeübt wird, anstatt dass die Ausgabe binärer Art ist. Falls die Ratengrenze oder das Filter angewendet wird, kann die Ratengrenze oder das Filter zeitabhängig sein, wobei zu dem Zeitpunkt, zu dem der Ein-/Ausschalter 60 der Bremse angibt, dass das Bremspedal 12 niedergedrückt wird, ein Zähler gestartet wird. Nach einem eichbaren Zeitraum der fortgesetzten Betätigung des Bremspedals kann die Ratengrenze oder das Filter zunehmen, um ein Zielniveau der Verzögerung schneller zu erreichen. Das Niveau der Ausgabe kann dann weitergehen, bis entweder das Bremspedal freigegeben wird (was durch den Ein-/Ausschalter 60 der Bremse bestimmt wird) oder bis bestätigt wird, dass das Fahrzeug gestoppt hat und eine Geschwindigkeit von 0 mph erreicht hat.
Sobald bestätigt wird, dass das Fahrzeug gestoppt hat, kann dieser Controller 42 die Steuerung des Bremsens an ein vorhandenes Selbsthaltemerkmal (falls verfügbar) übergeben, um das Fahrzeug beim Stillstand zu managen. Beim Fehlen des Selbsthaltemerkmals kann der Controller 42 der Bremsleistungsquelle 46 befehlen, eine Bremsdruckausgabe für eine Geschwindigkeit von null (K_{enh_bbw_fbck_zspd}) auszugeben. Diese vorgegebene Bremsdruckausgabe kann verwendet werden, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wobei das Bremspedal 12 betätigt wird. Diese vorgegebene Bremsdruckausgabe (K_{enh_bbw_fbck_zspd}) kann basierend auf dem Gradienten und der Masse des Fahrzeugs dynamisch und variabel sein, so dass die Bremsleistungsquelle 46 eine Bremsleistung ausgibt, die das Fahrzeug in der Stillstandposition aufrechterhalten kann.
Die Strategie des Auswählens, welcher Bremsdruck durch die Bremsleistungsquelle 46 während des drahtgebundenen Ersatzbremsmodus auszugeben ist, ist in den 3-5 veranschaulicht, die im Folgenden erklärt werden.
In 3 veranschaulicht ein Ablaufplan eine Steuerstrategie, um zuerst sicherzustellen, dass das drahtgebundene Ersatzbremsen durch das Fahrzeug verwendet werden kann. Wenn irgendeine der in den Schritten 102, 104, 106 oder 108 getroffenen Entscheidungen ein „Nein“ ergibt, dann wird die verbesserte drahtgebundene Ersatz-Bremssteuerstrategie nicht für die Verwendung verfügbar gemacht. Bei 102 wird eine Entscheidung bezüglich dessen getroffen, ob das Fahrzeug mit einem permanenten Merkmal der Kollisionsabschwächung durch Bremsen konfiguriert ist. Automatische Kollisionsabschwächungssysteme sind in der Technik bekannt und enthalten das Abtasten der Umgebung des Fahrzeugs, einschließlich anderer Fahrzeuge, und das automatische Betätigen der Bremsen in Reaktion darauf, dass sich das Fahrzeug einem weiteren Fahrzeug nähert. In einigen Ausführungsformen kann es eine Voraussetzung sein, dass das Fahrzeug irgendeines dieser Systeme aufweist, damit es den drahtgebundenen Ersatzbremsmodus aufweist, da die Funktionen der Kollisionsabschwächung durch Bremsen in dem Fall, in dem das drahtgebundene Ersatzbremsen das Fahrzeug von dem sich nähernden Hindernis nicht ausreichend verlangsamen kann, eingreifen können, um ein höheres Niveau der Verzögerung als die äquivalente Bremskraft K_{enh_bbw_fbck_high} anzufordern.
Bei 104 wird eine Entscheidung bezüglich dessen getroffen, ob das permanente Merkmal der Kollisionsabschwächung durch Bremsen verfügbar und nicht gestört ist. Mit anderen Worten, ein oder mehrere Controller können bestimmen, dass es in dem Kollisionsabschwächungssystem keine Störungen gibt. Bei 106 wird eine Entscheidung bezüglich dessen getroffen, ob das Fahrzeug mit einem Bremspedaleingabe-Abtastelement ausgerüstet ist, das sich außerhalb des drahtgebundenen Bremssystems befindet. Ein derartiges Bremspedaleingabe-Abtastelement ist in den 1-2 als ein Ein-/Ausschalter 60 der Bremse veranschaulicht. Bei 108 wird eine Entscheidung bezüglich dessen getroffen, ob das externe Bremspedaleingabe-Abtastelement verfügbar und nicht gestört ist.
Wenn jede der Entscheidungen bei 102, 104, 106, 108 eine bejahende Antwort ergibt, dann wird der oben beschriebene verbesserte drahtgebundene Ersatzbremsmodus für die Verwendung durch das Fahrzeug verfügbar gemacht, wie bei 110 gezeigt ist. Wenn alternativ irgendeine der Entscheidungen bei 102, 104, 106, 108 eine verneinende Antwort ergibt, dann wird der verbesserte drahtgebundene Ersatzbremsmodus nicht für die Verwendung durch das Fahrzeug verfügbar gemacht, wie bei 112 gezeigt ist.
In 4 ist ein weiterer Ablaufplan bereitgestellt, der eine Steuerstrategie 120 veranschaulicht, um zu bestimmen, ob der drahtgebundene Ersatzbremsmodus aktiviert werden sollte. In diese Steuerstrategie 120 wird nur bei einer positiven Bestimmung bei 122 eingetreten, dass die Vorprozessbedingungen nach 3 erfüllt sind, d. h., falls bei 102, 104, 106 und 108 bejahende Entscheidungen getroffen wurden, um dazu zu führen, dass der verbesserte drahtgebundene Ersatzbremsmodus bei 110 für die Verwendung verfügbar ist.
Falls der drahtgebundene Ersatzbremsmodus verfügbar ist, überwacht der Controller bei 124 die Signale von den Sensorelementen 36, 38, die Informationen bereitstellen, die die Hubstrecke der Eingangsstange und den Fluiddruck angeben, wie oben beschrieben worden ist. Bei 126 bestimmt der Controller während des ständigen Überwachens der Sensoren 36, 38, ob es einen Signalverlust von irgendeinem Sensor 36, 38 gibt. Der Controller kann außerdem konfiguriert sein, zu bestimmen, ob anstatt eines vollständigen Signalverlusts eine Verschlechterung des Signals von diesen Sensoren vorhanden ist. Eine derartige Verschlechterung des Signals kann das Empfangen von Signalen von den Sensoren 36, 38 enthalten, die sich unter einem Schwellenwert befinden, was eine Fehlfunktion des Sensors oder der von ihm gesendeten Signale angeben würde.
Falls bei 126 kein Signalverlust bestimmt wird, verwendet das System weiterhin die Sensoren 36, 38, um die Eingabe und die Anforderung des Fahrers zu bestimmen, wobei es bei 128 entsprechend ein drahtgebundenes Standardbremsen erzeugt. Falls es jedoch einen Signalverlust von einem oder beiden der Sensoren 36, 38 gibt, der die Fähigkeit beeinträchtigen würde, die Fahreranforderung richtig zu interpretieren und ein genaues drahtgebundenes Bremsen zu erzeugen, wird der verbesserte drahtgebundene Ersatzbremsmodus gemäß dem oben beschriebenen drahtgebundenen Ersatzbremsen befohlen und verwendet.
In 5 ist eine Steuerstrategie 150 veranschaulicht, die das drahtgebundene Ersatzbremsen basierend auf dem Status des Ein-/Ausschalters des Bremspedals betreibt. Der Schritt 152 veranschaulicht, dass das System in dem drahtgebundenen Ersatzbremsmodus arbeitet, wie oben beschrieben worden ist. Bei 154 überwacht der Controller weiterhin die Signale, die von dem Ein-/Ausschalter 60 des Bremspedals gesendet werden. Der Controller (oder ein weiterer Controller) überwacht außerdem die Raddrehzahlsensoren, so dass das Steuersystem bei 156 bestimmen kann, ob das Fahrzeug stationär ist.
Falls das Fahrzeug nicht stationär ist, bestimmt der Controller bei 158 basierend auf den von dem Ein-/Ausschalter 60 des Bremssignals empfangenen Signalen, die bei 154 überwacht werden, ob das Bremspedal betätigt wird. Falls das Bremspedal betätigt wird, befiehlt das drahtgebundene Ersatzbremssystem der primären drahtgebundenen Druckquelle 46 bei 160, einen Bremsdruck mit einer hohen Größe auszugeben, um eine hohe Größe der Bremskraft (K_{enh_bbw_fbck_high}) zu erzeugen, die oben beschrieben worden ist. Falls alternativ das Bremspedal nicht betätigt wird, während das Fahrzeug nicht stationär ist, befiehlt der Controller der Druckquelle 46 bei 162, einen Bremsdruck mit einer geringeren Größe auszugeben, um eine geringere Größe der Bremskraft (K_{enh_bbw_fbck_low}) zu erzeugen, die oben beschrieben worden ist.
Falls zurück im Schritt 156 bestimmt wird, dass das Fahrzeug tatsächlich stationär ist, bestimmt der Controller abermals bei 164, ob das Bremspedal betätigt wird. Wenn das Bremspedal betätigt wird, dann befiehlt der Controller bei 166 der drahtgebundenen Druckquelle 46, einen Druck mit einer Größe für eine Geschwindigkeit von null zu erzeugen, um eine Bremsdruckausgabe (K_{enh_bbw_fbck_zspd}) für eine Geschwindigkeit von null zu erzeugen, die oben beschrieben worden ist.
Wenn bei 164 das Bremspedal nicht betätigt wird, dann bestimmt der Controller bei 168, ob das Fahrzeug mit einer funktionsfähigen, verfügbaren elektronischen Feststellbremse (EPB) oder einem Selbsthaltemerkmal ausgerüstet ist. Falls ein derartiges Merkmal funktionsfähig und verfügbar ist, befiehlt der Controller der EPB oder dem Selbsthaltemerkmal bei 170, entsprechend zu arbeiten, um das Fahrzeug stationär und im Stillstand zu halten. Falls jedoch ein derartiges Merkmal entweder nicht verfügbar ist oder nicht funktionsfähig ist oder nicht richtig funktionieren kann, befiehlt der Controller bei 172 der drahtgebundenen Druckquelle 46, einen Druck mit der geringeren Größe zu erzeugen, um eine geringere Größe der Bremskraft (K_{enh_bbw_fbck_low}) zu erzeugen, die oben beschrieben worden ist.
Die hier beschriebenen Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können zu einer Verarbeitungsvorrichtung, einem Controller oder einem Computer lieferbar/durch eine Verarbeitungsvorrichtung, einen Controller oder einen Computer implementiert sein, die irgendeine vorhandene programmierbare elektronische Steuereinheit oder eine dedizierte elektronische Steuereinheit enthalten können. Ähnlich können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen, die durch einen Controller oder einen Computer ausführbar sind, in vielen Formen gespeichert sein, einschließlich Informationen, die permanent in nicht beschreibbaren Speichermedien, wie z. B. ROM-Vorrichtungen, gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar in beschreibbaren Speichermedien, wie z. B. Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien, gespeichert sind, die aber nicht auf diese eingeschränkt sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können außerdem in einem ausführbaren Software-Objekt implementiert sein. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Ganzes oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardware-Komponenten, wie z. B. anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbarer Gatteranordnungen (FPGAs), Zustandsmaschinen, Controllern oder anderer Hardware-Komponenten oder -Vorrichtungen, oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten verkörpert sein.
Während oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist nicht vorgesehen, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die durch die Ansprüche eingeschlossen sind. Die in der Beschreibung verwendeten Wörter sind Wörter der Beschreibung anstatt der Einschränkung, wobei es selbstverständlich ist, das verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie vorher beschrieben worden ist, können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht sein können. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein können, wie sie Vorteile bereitstellen oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder den Implementierungen des Standes der Technik bezüglich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften bevorzugt sind, erkennen die Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet, dass ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften beeinträchtigt sein können, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Merkmale können die Kosten, die Stärke, die Haltbarkeit, die Lebenszykluskosten, die Marktfähigkeit, das Aussehen, die Verpackung, die Größe, die Wartbarkeit, das Gewicht, die Herstellbarkeit, die Leichtigkeit des Zusammenbaus usw. enthalten, sind aber nicht darauf eingeschränkt. In dem Ausmaß, in dem irgendwelche Ausführungsformen bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger erwünscht als andere Ausführungsformen oder die Implementierungen des Standes der Technik beschrieben worden sind, befinden sich diese Ausführungsformen als solche nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für spezielle Anwendungen erwünscht sein.

Claims

Fahrzeug, das Folgendes umfasst: ein drahtgebundenes Bremssystem, das konfiguriert ist, eine Bremskraft basierend auf Signalen von einem Bremspedal-Positionssensor zu den Radbremsen zu übertragen; ein mechanisches Durchdrücksystem, das konfiguriert ist, einen Hydraulikdruck von einem Hauptzylinder zu übertragen; und wenigstens einen Controller, der programmiert ist, in Reaktion auf einen Signalverlust von dem Bremspedal-Positionssensor eine vorgegebene Größe der Bremskraft zu befehlen, während er die Aktivierung des mechanischen Durchdrücksystems verhindert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, das ferner einen Ein-/Ausschalter des Bremspedals umfasst, der konfiguriert ist, anzugeben, ob ein Bremspedal betätigt wird, wobei sich die vorgegebene Größe in Reaktion auf eine Änderung des Zustands des Ein-/Ausschalters des Bremspedals von ausgeschaltet zu eingeschaltet ändert.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die vorgegebene Größe eine Größe eines Drehmoments ist, die wenigstens gleich einer Drehmomentfähigkeit des mechanischen Durchdrücksystems ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der wenigstens eine Controller ferner programmiert ist, das mechanische Durchdrücksystem in Reaktion auf einen Signalverlust von dem Ein-/Ausschalter des Bremspedals zu aktivieren.
Fahrzeug nach Anspruch 1, das ferner einen Ein-/Ausschalter des Bremspedals umfasst, der konfiguriert ist, anzugeben, ob ein Bremspedal betätigt wird, wobei die vorgegebene Größe in Reaktion auf den Ein-/Ausschalter des Bremspedals, der die Nichtanwendung des Bremspedals angibt, konstant ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Controller ferner programmiert ist, in Reaktion darauf, dass eine Temperatur der Radbremsen einen Schwellenwert übersteigt, das mechanische Durchdrücksystem zu aktivieren.
Drahtgebundenes Bremssystem für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: ein Bremspedal, das konfiguriert ist, zu verursachen, dass eine Bremskraft zu den Radbremsen übertragen wird; einen Bremspedal-Positionssensor, der konfiguriert ist, eine Größe des Niederdrückens des Bremspedals zu detektieren; und wenigstens einen Controller, der programmiert ist, in Reaktion auf einen Signalverlust von dem Bremspedal-Positionssensor, eine vorgegebene Größe der Bremskraft zu befehlen.
System nach Anspruch 7, wobei der wenigstens eine Controller ferner programmiert ist, die Aktivierung eines mechanischen Durchdrücksystems zu verhindern, während er die vorgegebene Größe der Bremskraft befiehlt.
System nach Anspruch 7, das ferner einen Ein-/Ausschalter des Bremspedals umfasst, der konfiguriert ist, anzugeben, ob ein Bremspedal betätigt wird, wobei sich die vorgegebene Größe in Reaktion auf eine Änderung des Zustands des Ein-/Ausschalters des Bremspedals von ausgeschaltet zu eingeschaltet ändert.
System nach Anspruch 9, das ferner einen Ein-/Ausschalter des Bremspedals umfasst, der konfiguriert ist, anzugeben, ob ein Bremspedal betätigt wird, wobei die vorgegebene Größe in Reaktion darauf, dass der Ein-/Ausschalter des Bremspedals die Nichtbetätigung des Bremspedals angibt, konstant ist.
System nach Anspruch 10, wobei der wenigstens eine Controller ferner programmiert ist, ein mechanisches hydraulisches Durchdrück-Bremssystem in Reaktion darauf, dass eine Temperatur der Radbremsen einen Schwellenwert übersteigt, zu aktivieren.
System nach Anspruch 9, wobei der wenigstens eine Controller ferner programmiert ist, in Reaktion auf einen Signalverlust von dem Ein-/Ausschalter des Bremspedals ein mechanisches hydraulisches Durchdrück-Bremssystem zu aktivieren.
Verfahren zum Steuern eines drahtgebundenen Bremssystems in einem Fahrzeug, das Folgendes umfasst: Zuführen eines Betrags einer Bremskraft zu den Radbremsen basierend auf einer Bremspedalposition, die von einem Bremspedal-Positionssensor angegeben wird; und in Reaktion auf einen Signalverlust von dem Bremspedal-Positionssensor, Vergrößern der Bremskraft bis zu einer vorgegebenen Größe, die sich gemäß einer Änderung des Zustands eines Ein-/Ausschalters des Bremspedals ändert.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner während des Vergrößerns das Sperren eines mechanischen hydraulischen Durchdrücksystems umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei sich die vorgegebene Größe in Reaktion auf eine Änderung des Zustands des Ein-/Ausschalters des Bremspedals von ausgeschaltet zu eingeschaltet ändert.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die vorgegebene Größe in Reaktion auf den Ein-/Ausschalter des Bremspedals, der die Nichtanwendung des Bremspedals angibt, konstant ist.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner das Aktivieren eines mechanischen hydraulischen Durchdrücksystems in Reaktion darauf, dass eine Temperatur der Radbremsen einen Schwellenwert übersteigt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die vorgegebene Größe eine Größe des Drehmoments ist, die wenigstens gleich einer Drehmomentfähigkeit eines entsprechenden mechanischen hydraulischen Durchdrücksystems ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die vorgegebene Größe eine Größe des Drehmoments ist, die konfiguriert ist, auf Basis dessen, dass die Räder bewegungslos sind, wenn der Signalverlust auftritt, die Räder bewegungslos zu halten.