DE112010001452B4 - Bremssteuerungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Bremssteuerungsvorrichtung (1) mit:einem Hauptzylinder (9) zum Erzeugen eines hydraulischen Drucks zum Erzeugen einer Bremskraft;einem Elektromotor (20) zum Steuern des hydraulischen Drucks im Hauptzylinder;einer Steuerschaltung (3) zum Erzeugen eines Stroms zum Antreiben des Elektromotors (20) mit elektrischer Leistung, die von einer Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird; undeiner Hilfsleistungsversorgungsquelle (12), wobeidie Steuerschaltung eine benötigte Bremskraft entsprechend dem Grad der Bremspedalbetätigung berechnet, der Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) auf der Grundlage der berechneten benötigten Bremskraft erzeugt wird und der Elektromotor (20) so gesteuert wird, dass er im Hauptzylinder (9) erzeugten hydraulischen Druck in die benötigte Bremskraft umwandelt, wobeiwenn eine Anomalität in der Hauptleistungsversorgungsquelle vorliegt, die Steuerschaltung (3) eine Bremssteuerung mit elektrischer Leistung ausführt, die von der Hilfsleistungsversorgungsquelle (12) derart zugeführt wird, dassdie Steuerschaltung (3) bestimmt, ob die Bremspedalbetätigung einer Notfallbremsung entspricht oder nicht, und wenn die Steuerschaltung (3) bestimmt, dass die Bremspedalbetätigung keiner Notfallbremsung entspricht, der Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung verringert wird, die unter Bedingungen ausgeführt wird, die den Bedingungen zum Ausführen einer Bremssteuerung mit elektrischer Leistung, die von der Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, gleichwertig sind, undwenn die Steuerschaltung bestimmt, dass die Bremspedalbetätigung einer Notfallbremsung entspricht, der Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) im Wesentlichen auf dem gleichen Pegel in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung aufrechterhalten verringert wird, die unter Bedingungen ausgeführt wird, die den Bedingungen zum Ausführen einer Bremssteuerung mit elektrischer Leistung, die von der Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, gleichwertig sind.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremssteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs und insbesondere eine Bremssteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs zum Erzeugen von entweder einer Bremskraft oder einer Hilfskraft, die dem Grad der Bremspedalbetätigung entspricht.
  • Technischer Hintergrund
  • In den letzten Jahren sind Bremssteuerungsvorrichtungen von Fahrzeugen untersucht worden, in denen eine Bremskraft durch elektrische Leistung unterstützt wird, die als Antriebskraft in Ansprechung auf eine Bremspedalbetätigung verwendet wird. Solche Bremssteuerungsvorrichtungen werden betätigt, indem elektrische Leistung von Fahrzeugleistungsversorgungsquellen zugeführt wird. Wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, führt sie somit zu einem Verlust der Betätigung. Um den Verlust der Betätigung zu bewältigen, weist eine Bremssteuerungsvorrichtung, die elektrisch betätigt wird, eine mechanische Konfiguration auf, in der eine Bremspedal-Niederdrückkraft an das Bremssystem jedes Fahrzeugs übertragen wird, um die Erzeugung einer Bremskraft zu bewirken.
  • Jedoch ist es für eine solche Bremssteuerungsvorrichtung gewünscht, elektrische Leistung als Antriebskraft in maximalem Ausmaß zu verwenden. Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-17732 (Patentdokument 1) offenbart eine verwandte Technik. Das Patentdokument 1 offenbart ein Verfahren zum Zuführen elektrischer Leistung von einer Hilfsleistungsversorgungsquelle, wenn eine Fehlfunktion einer Hauptleistungsversorgungsquelle einer Bremssteuerungsvorrichtung vorliegt. Das Dokument DE 101 60 619 A1 (Patentdokument 2) zeigt eine Bremssteuervorrichtung, in der zwischen zwei Betriebsmodi geschaltet werden kann: einem ersten Betriebsmodus, bei dem eine Betätigung des Bremspedals durch einen Benutzer mittels eines elektrischen Motors (unter Verwendung einer Pumpe) verstärkt wird in Abhängigkeit des Ausmaßes der Betätigung des Bremspedals, und einem zweiten Betriebsmodus, bei dem keine Verstärkung der Betätigung des Bremspedals mittels des elektrischen Motors erfolgt, sondern die durch den Benutzer auf das Bremspedal ausgeübte Bremskraft direkt an die Bremsvorrichtung (Radzylinder) weitergegeben wird.
  • Dokumente des Standes der Technik
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: JP Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-17732 A
    • Patentdokument 2: DE 101 60 619 A1
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Für eine Bremssteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs, die ein System zum Umschalten auf eine Elektroleistungsversorgung von einer Hilfsleistungsversorgungsquelle aufweist, wenn eine Fehlfunktion einer Hauptleistungsversorgungsquelle vorliegt, ist es notwendig, eine große Hilfsleistungsversorgungsquelle zu verwenden. Dies ist hinsichtlich der Belastbarkeit des Fahrzeugs ein Problem.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Bremssteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs mit einer Verbesserung der Belastbarkeit des Fahrzeugs.
  • Mittel zum Lösen des Problems
  • Das Problem wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gelöst. Besondere Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe ist die vorliegende Erfindung durch die nachstehend beschriebene Konfiguration gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet.
  • Eine Bremssteuerungsvorrichtung umfasst einen Hauptzylinder zum Erzeugen eines hydraulischen Drucks zum Erzeugen einer Bremskraft, einen Elektromotor zum Steuern des hydraulischen Drucks im Hauptzylinder, eine Steuerschaltung zum Erzeugen eines Wechsel- oder Gleichstroms (nachstehend als „Antriebsstrom“ bezeichnet) zum Antreiben des Elektromotors mit elektrischer Leistung, die von einer Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, und eine Hilfsleistungsversorgungsquelle, wobei die Steuerschaltung eine benötigte Bremskraft entsprechend dem Grad der Bremspedalbetätigung berechnet, der Strom zum Antreiben des Elektromotors auf der Grundlage der berechneten benötigten Bremskraft erzeugt wird und der Elektromotor so gesteuert wird, dass er im Hauptzylinder erzeugten hydraulischen Druck in die benötigte Bremskraft umwandelt, und wobei wenn eine Anomalität in der Hauptleistungsversorgungsquelle vorliegt, die Steuerschaltung eine Bremssteuerung mit elektrischer Leistung ausführt, die von der Hilfsleistungsversorgungsquelle derart zugeführt wird, dass die Steuerschaltung bestimmt, ob die Bremspedalbetätigung einer Notfallbremsung entspricht oder nicht, und wenn die Steuerschaltung bestimmt, dass die Bremspedalbe tätigung keiner Notfallbremsung entspricht, der Strom zum Antreiben des Elektromotors in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung verringert wird, die unter Bedingungen ausgeführt wird, die den Bedingungen zum Ausführen einer Bremssteuerung mit elektrischer Leistung, die von der Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, gleichwertig sind, und wenn die Steuerschaltung bestimmt, dass die Bremspedalbetätigung einer Notfallbremsung entspricht, der Strom zum Antreiben des Elektromotors im Wesentlichen auf dem gleichen Pegel in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung aufrechterhalten verringert wird, die unter Bedingungen ausgeführt wird, die den Bedingungen zum Ausführen einer Bremssteuerung mit elektrischer Leistung, die von der Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, gleichwertig sind.
  • Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe ist die vorliegende Erfindung durch eine weitere nachstehend beschriebene Konfiguration gemäß Anspruch 4 gekennzeichnet.
  • Eine Bremssteuerungsvorrichtung umfasst: einen Hauptzylinder zum Übertragen von hydraulischem Druck zum Erzeugen einer Bremskraft; einen Eingabekolben zum Steuern des hydraulischen Drucks im Hauptzylinder durch Bewegung um einen Abstand, der dem Grad der Bremspedalbetätigung entspricht; einen Hilfskolben zum Steuern des hydraulischen Drucks im Hauptzylinder zusammen mit dem Eingabekolben; einen Elektromotor, um zu erlauben, dass der Hilfskolben sich bewegt; und eine Steuerschaltung zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage des Grads der Bremspedalbetätigung, die Elektroleistungsanschlüsse zum Empfangen elektrischer Leistung von einer Hauptleistungsversorgungsquelle bzw. einer Hilfsleistungsversorgungsquelle aufweist, wobei die Steuerschaltung den Elektromotor auf der Grundlage des Grads der Bremspedalbetätigung steuert, wenn er mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsversorgung betrieben wird, vorausgesetzt, dass dem Strom zum Antreiben des Elektromotors eine Grenze gesetzt ist, wenn die Steuerschaltung mit elektrischer Leistung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle betrieben wird, wobei die Steuerschaltung eine Bremssteuerung auf der Grundlage des Grads der Bremspedalbetätigung derart durchführt, dass die Abnahmegeschwindigkeit im Strom zum Antreiben des Elektromotors, wenn der Grad der Bremspedalbetätigung niedrig ist, größer als die Abnahmegeschwindigkeit im Strom zum Antreiben des Elektromotors gemacht wird, wenn der Grad der Bremspedalbetätigung hoch ist, wobei eine solche Abnahmegeschwindigkeit ermittelt wird, indem der Strom zum Antreiben des Elektromotors, der mit von der Hilfsleistungsversorgungsquelle zugeführter elektrischer Leistung betrieben wird, mit dem Strom zum Antreiben des Elektromotors verglichen wird, der mit von der Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführter elektrischer Leistung betrieben wird.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist hinsichtlich der Verbesserung der Belastbarkeit des Fahrzeugs von Vorteil.
  • Zusätzlich zu der obigen Aufgabe sind verschiedene Aufgaben, die für eine Kommerzialisierung der vorliegenden Erfindung angestrebt wurden, in den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen realisiert worden. Derartige Aufgaben beinhalten die Verbesserung der Sicherheit, Zuverlässigkeit und dergleichen.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht eine Gesamtkonfiguration des Bremssteuerungssystems gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. 2 veranschaulicht eine Schaltungskonfiguration einer Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung für die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist ein Beispiel eines Flussdiagramms, das einen Betriebsvorgang betreffend die Logik des Umschaltens von Steuermodi gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel für die Betätigung der Bremssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 5 ist ein Beispiel eines Flussdiagramms, das einen Betriebsvorgang betreffend die Logik des Umschaltens von Steuermodi gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 6 ist ein Beispiel, das Schritte eines Verfahrens zum Begrenzen des Steuermodusstroms gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 7 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel für die Betätigung der Bremssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 8 ist ein Beispiel eines Flussdiagramms, das einen Betriebsablauf betreffend die Logik des Umschaltens von Steuermodi gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 9 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel für die Betätigung der Bremssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
  • Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtkonfiguration der Bremssteuerungsvorrichtung veranschaulicht. In 1 repräsentieren die mit Pfeil versehenen gestrichelten Linien Signalleitungen und die Pfeile geben die Richtung an, in die ihre jeweiligen Signale fließen. Ein Bremssteuerungssystem 1 umfasst einen Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4, der mit einem Elektromotor 20 zum Steuern des Hauptzylinderdrucks versehen ist, der ausgegebener Druck von einem Hauptzylinder 9 ist, eine Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 zum elektrischen Steuern des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4, einen Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6, eine Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 zum elektrischen Steuern des Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6, eine Eingabestange 7, eine Betätigungsgrad-Erfassungsvorrichtung 8, einen Hauptzylinder 9, einen Vorratstank 10 und eine Hilfsleistungsversorgungsquelle 12. Eine erste Druckerzeugungs-/Druckverminderungs-Einheit zum Ändern des Ausgabedrucks vom Hauptzylinder 9 hat eine Eingabestange 7, die sich in Ansprechung auf die Betätigung eines Bremspedals 100 bewegt, und einen Eingabekolben 16 zum Steuern des Drucks in einer primären Fluidkammer 42 des Hauptzylinders 9, die auf der Seite des Hauptzylinders 9 der Eingabestange 7 vorgesehen ist. Eine zweite Druckerzeugungs-/Druckverminderungs-Einheit zum Ändern des Ausgabedrucks vom Hauptzylinder 9 weist die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3, den Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 und einen Hilfskolben 40 auf, der von dem Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 gesteuert wird. Außerdem fungiert, wie nachstehend beschrieben, sowohl der Eingabekolben 16 als auch der Hilfskolben 40 als primärer Kolben, der den hydraulischen Druck in der primären Fluidkammer 42 steuert.
  • Zwischen der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 und der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 sind Zweiweg-Kommunikationen erlaubt. Die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 und die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 teilen sich Steuerbefehle und die Parameter, die Bedingungen des Fahrzeugs repräsentieren. Die Bedingungen des Fahrzeugs repräsentierenden Parameter beinhalten Werte und Daten, die für Gierrate, Längsbeschleunigung, Seitenbeschleunigung, Lenkwinkel des Lenkrads, Geschwindigkeit jedes Rads, Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Fehlerinformation, Betriebsstatus und dergleichen stehen.
  • Die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 zum Ausführen einer Bremssteuerung wird durch elektrische Leistung betrieben, die von einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, die eine in einem Fahrzeug angebrachte Batterie ist und den Elektromotor 20 auf der Grundlage des Grads der Bremsbetätigung entsprechend einem Wert, der von der Betätigungsgrad-Erfassungsvorrichtung 8 erfasst wird, steuert. Der hier verwendete Begriff „Fahrzeugleistungsversorgungsquelle“ betrifft eine Fahrzeugbatterie oder einen Fahrzeugleistungsgenerator. Der Begriff betrifft einen Wechselstromgenerator oder eine Batterie für ein konventionelles Fahrzeug. Außerdem betrifft der Begriff eine Niederspannungsbatterie oder einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler zum Umwandeln der Spannung einer Hochspannungs-Leistungsversorgungsquelle in die Spannung einer Niederspannungs-Leistungsversorgungsquelle, wie etwa eine 12V- oder 24V-Leistungsversorgungsquelle für ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug. Gemäß dem von der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 ausgegebenen Motorantriebsstrom schiebt der Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 den Hilfskolben 40 an. Der Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 umfasst den Elektromotor 20 zum Erzeugen eines Rotationsdrehmoments, eine Geschwindigkeitsverringerungsvorrichtung 21 zum Verstärken des Rotationsdrehmoments des Elektromotors 20 und eine Rotations-/Translations-Bewegungs-Umwandlungsvorrichtung 25 zum Umwandeln einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung.
  • Die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 wird durch elektrische Leistung betrieben, die von einer Fahrzeugleistungsversorgungquelle zugeführt wird, und hat eine Steuerfunktion zum Verhindern, dass jedes Rad gesperrt wird, eine Funktion zum Steuern des Radzylinderdrucks in jedem Rad zum Stabilisieren des Fahrzeugverhaltens sowie weitere Funktionen. Sie berechnet die gewünschte Bremskraft, die für jedes Rad auf der Grundlage der Parameter, die Bedingungen des Fahrzeugs repräsentieren, erzeugt werden muss und steuert den Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 nach Maßgabe des berechneten Werts. Der Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 empfängt Bremsfluid, das im Hauptzylinder 9 in Ansprechung auf die Ausgabe von der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 mit Druck beaufschlagt wird, und steuert den Druck von Bremsfluid, das jedem der Radzylinder 11a bis 11d zuzuführen ist, um eine Reibungsbremskraft für jedes Rad zu erzeugen.
  • Ein Ende der Eingabestange 7 ist mit dem Bremspedal 100 verbunden, während das andere Ende mit dem Eingabekolben 16 verbunden ist, der in die primäre Fluidkammer 42 eingeführt ist. Die Eingabestange 7 treibt den Eingabekolben 16 an. Diese Konfiguration erlaubt es, dass der Hauptzylinderdruck auch durch eine Bremsbetätigung des Fahrers erhöht wird. So kann in dem Fall, dass der Elektromotor 20 stehenbleibt, eine Bremskraft erzeugt werden. Außerdem wird eine Reaktionskraft, die proportional zum Hauptzylinderdruck ist, durch die Eingabestange 7 übertragen und auf das Bremspedal 100 ausgeübt. Diese Kraft wird als Bremspedal-Reaktivkraft an den Fahrer übertragen.
  • Die Betätigungsgrad-Erfassungsvorrichtung 8 umfasst zumindest einen Sensor zum Erfassen der benötigten Bremskraft entsprechend dem Grad der Bremspedalbetätigung des Fahrers. Außerdem wird normalerweise als vorliegend verwendeter Sensor ein Versetzungssensor zum Erfassen des Bewegungswinkels des Bremspedals 100 oder des Bewegungsabstands der Eingabestange 7 verwendet. Alternativ kann ein Niederdrückkraftsensor zum Erfassen der auf das Bremspedal 100 ausgeübten Niederdrückkraft oder ein Hauptzylinderdrucksensor zum Erfassen des hydraulischen Drucks im Hauptzylinder 9 eingesetzt werden.
  • Außerdem kann die Sensorkonfiguration der Betätigungsgrad-Erfassungsvorrichtung 8 eine Konfiguration sein, in der zumindest zwei unterschiedliche Arten von Sensoren, wie etwa ein Versetzungssensor, ein Niederdrückkraftsensor und ein Hauptzylinderdrucksensor, in Kombination verwendet werden können.
  • Der Hauptzylinder 9 ist ein Tandemtyp-Hauptzylinder, der die folgenden zwei Kompressionskammern beinhaltet: die primäre Fluidkammer 42, die durch den Hilfskolben 40 zu komprimieren ist; und eine sekundäre Fluidkammer 43, die von einem sekundären Kolben 41 zu komprimieren ist. Das Bremsfluid in jeder Kompressionskammer, das von dem Hilfskolben 40 oder dem Eingabekolben 16 druckbeaufschlagt wird, wird dem Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 durch ein entsprechendes Rohr der Hauptrohre 102a und 102b zugeführt. Der Vorratstank 10 wird durch eine nicht dargestellte Trennwand in zumindest zwei Fluidkammern unterteilt. Diese Fluidkammern sind jeweils kommunikativ mit den Kompressionskammern des Hauptzylinders 9 verbunden.
  • Jeder der Radzylinder 11a bis 11d beinhaltet einen Zylinder, einen Kolben, einen Bremsklotz und dergleichen (nicht dargestellt). Das vom Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 zugeführte Bremsfluid bewirkt, dass sich der Kolben vorwärts bewegt, um den mit dem Kolben verbundenen Klotz auf einen entsprechenden der Scheibenrotoren 101a bis 101d zu drücken, was zur Erzeugung einer Reibungsbremskraft führt. Da sich die Scheibenrotoren zusammen mit ihren jeweiligen Rädern drehen, dient das auf jeden der Scheibenrotoren wirkende Bremsdrehmoment als die Bremskraft, die zwischen jedem Rad und der Straßenoberfläche wirkt. Es ist zu beachten, dass in 1 das linke Vorderrad als VL-Rad; das rechte Vorderrad als VR-Rad; das linke Hinterrad als HL-Rad; und das rechte Hinterrad als HR-Rad bezeichnet ist.
  • Die Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 kann elektrische Leistung speichern und der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 elektrische Leistung zuführen, wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt. Hinsichtlich der Zuverlässigkeit ist es angemessen, einen Kondensator zu verwenden. Außerdem kann eine Kompaktbatterie oder eine in einem anderen System eingesetzte Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verwendet werden. Jedenfalls ist die elektrische Energie, die von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 zugeführt werden kann, kleiner als die elektrische Energie, die von einer Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, welche hauptsächlich der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 elektrische Energie zuführt.
  • Als Nächstes erfolgen Beschreibungen hinsichtlich der Konfiguration und der Betätigung des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4. Wenn der Elektromotor 20 von dem Motorantriebsstrom, der von der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 gesteuert wird, aktiviert wird, erzeugt er ein gewünschtes Rotationsdrehmoment. Von einem Gleichstrommotor, einem bürstenlosen Gleichstrommotor, einem Wechselstrommotor und dergleichen ist ein beliebiger Motor als Elektromotor 20 geeignet und verwendbar. Wegen seiner Steuerbarkeit, Ruhe bzw. Laufruhe und Dauerhaftigkeit ist ein bürstenloser Gleichstrommotor bevorzugt. Der Elektromotor 20 ist mit einem Positionssensor, wie etwa einem Resolver (als Drehwinkel-Erfassungssensor 205 in 2 gezeigt) versehen, der Signale erzeugt, die in die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 einzugeben sind. Somit ist die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 imstande, den Rotationswinkel, das heißt, den Rotationsgrad des Elektromotors 20, auf der Grundlage der Signale vom Positionssensor zu berechnen, und ist imstande, den Grad der Vorwärtsbewegung der Rotations-/Translations-Bewegungs-Umwandlungsvorrichtung 25, das heißt, den Grad der Versetzung des Hilfskolbens 40, auf der Grundlage des so berechneten Rotationswinkels zu berechnen.
  • Die Geschwindigkeitsreduktionsvorrichtung 21 ist dazu vorgesehen, das Rotationsdrehmoment des Elektromotors 20 um einen Anteil zu verstärken, der äquivalent dem Reduktionsverhältnis ist. Die Geschwindigkeitsreduktion kann auf mehrere Arten adäquat erreicht werden, wie etwa die Verwendung eines Zahnradsatzes, die Verwendung eines Scheibenmechanismus oder dergleichen. Das in 1 gezeigte Beispiel verwendet einen Scheibenmechanismus einschließlich einer Antriebsscheibe 22, einer Abtriebsscheibe 33 und einem Riemen 24 für die Geschwindigkeitsreduktion. Wenn der Elektromotor 20 ein Rotationsdrehmoment erzeugt, das so groß ist, dass die Verstärkung des Drehmoments über die Geschwindigkeitsreduktion nicht notwendig ist, kann der Elektromotor 20 direkt mit der Rotations-/Translations-Bewegungs-Umwandlungsvorrichtung 25 ohne die Geschwindigkeitsreduktionsvorrichtung 21 dazwischen verbunden werden. Diese Konfiguration erlaubt die Vermeidung verschiedener Probleme, die sich von der Zwischenfügung der Geschwindigkeitsreduktionsvorrichtung 21 ableiten, d.h. Probleme, die die Zuverlässigkeit, Ruhe, Belastbarkeit und dergleichen betreffen.
  • Die Rotations-/Translations-Bewegungs-Umwandlungsvorrichtung 25 wandelt die Rotationsleistung des Elektromotors 20 in eine translatorische Leistung um und schiebt somit den Hilfskolben 40 an. Eine Zahnstange und ein Ritzel, eine Kugelumlaufspindel oder dergleichen ist für den Umwandlungsmechanismus geeignet. Das in 1 gezeigte Beispiel verwendet einen Kugelumlaufspindelmechanismus. Gemäß einem solchen Kugelumlaufspindelmechanismus ist die Abtriebsscheibe 23 an einen Außenumfang der Kugelumlaufspindelmutter 26 angepasst. Die Drehung der Abtriebsscheibe 23 bewirkt die Drehung der Kugelumlaufspindelmutter 26, die wiederum eine translatorische Bewegung einer Kugelumlaufspindelwelle 27 entlang ihrer Achse bewirkt. Der so erzeugte Schub schiebt den Hilfskolben 40 über ein bewegliches Element 28 an.
  • Das bewegliche Element 28 greift in ein Ende einer Rückstellfeder 29 ein, wohingegen das andere Ende der Rückstellfeder 29 mit einem festen Abschnitt verbunden ist. Eine Kraft in die entgegengesetzte Richtung zum Schub der Kugelumlaufspindelwelle 27 wirkt über das bewegliche Element 28 auf die Kugelumlaufspindelwelle 27. Es sei angenommen, dass während der Bremsbetätigung, d. h., während der Hilfskolben 40 angeschoben wird, um den Hauptzylinderdruck zu erhöhen, der Elektromotor 20 stehenbleibt und somit die Steuerung zum Rückstellen der Kugelumlaufspindelwelle 27 unmöglich wird. Selbst bei diesem Ereignis stellt die Reaktivkraft der Rückstellfeder 29 die Kugelumlaufspindelwelle 27 in die Anfangsposition zurück, so dass der Hauptzylinderdruck auf ungefähr Null gesenkt wird. Was dementsprechend vermieden werden kann ist ein instabiles Verhalten des Fahrzeugs, das ansonsten durch den Zug der Bremskraft verursacht würde.
  • Als Nächstes erfolgen Beschreibungen hinsichtlich der Verstärkung des Schubs der Eingabestange 7. Im Ausführungsbeispiel 1 wird zum Komprimieren der primären Fluidkammer 42 der Schub der Eingabestange 7 durch Versetzen des Hilfskolbens 40 nach Maßgabe des Versetzungsgrads des Eingabekolbens 16 über die Eingabestange 7 verstärkt, die durch eine Bremsbetätigung des Fahrers verursacht wird, um den Schub des Hilfskolbens 40 zum Schub der Eingabestange 7 hinzuzufügen. Das Verstärkungsverhältnis (nachstehend als das „Boostverhältnis“ bezeichnet) wird durch solche Faktoren wie dem Verhältnis des Versetzungsgrads der Eingabestange 7 und demjenigen des primären Kolbens 40 sowie dem Verhältnis der Querschnittsfläche der Eingabestange 16 und derjenigen des Hilfskolbens 40 willkürlich auf einen bestimmten Wert definiert.
  • Insbesondere, wenn der Hilfskolben 40 um einen Abstand zu versetzen ist, der dem Versetzungsgrad der Eingabestange 7 entspricht, wird das Boostverhältnis eindeutig als (AIP + AAP)/AIP definiert, wobei „AIP“ für die Querschnittfläche des Eingabekolbens 16 und „AAP“ für die Querschnittsfläche des Hilfskolbens 40 steht. Anders gesagt, wenn AIP und AAP auf der Grundlage eines erforderlichen Boostverhältnisses bestimmt werden und der Hilfskolben 40 so gesteuert wird, dass er einen Versetzungsgrad aufweist, der gleich dem Versetzungsgrad des Eingabekolbens 16 ist, kann ein bestimmtes Boostverhältnis konstant erhalten werden. Es ist zu beachten, dass der Versetzungsgrad des Hilfskolbens 40 durch die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 auf der Grundlage der Signale berechnet wird, die von einem nicht gezeigten Positionssensor erzeugt werden.
  • Als Nächstes erfolgen Beschreibungen eines Vorgangs zur Umsetzung der variablen Boostfunktion. Ein variabler Booststeuerungsvorgang ist als ein Steuerungsvorgang definiert, der den Hilfskolben 40 um einen Abstand versetzt, der durch Multiplizieren des Versetzungsgrads des Eingabekolbens 16 mit einer Proportionalverstärkung (K1) erhalten wird. Es ist zu beachten, dass ein gewünschter Wert von K1 hinsichtlich der Steuerbarkeit 1 ist, aber K1 kann in dem Fall, in dem eine Bremskraft benötigt wird, die größer als der Bremsbetätigungsgrad des Fahrers ist, d.h. bei einer Notfallbremsung, vorübergehend in einen Wert geändert werden, der größer als 1 ist. Da der Hauptzylinderdruck bis zu einem Pegel erhöht wird, der höher als derjenige der normalen Einstellung ist (wenn K1=1), kann dementsprechend selbst mit dem gleichen Bremsbetätigungsgrad des Fahrers eine größere Bremskraft als gewöhnlich erzeugt werden. Es ist zu beachten, dass die Frage, ob die Bremsbetätigung eine Notfallbremsung ist oder nicht, beispielsweise dadurch bestimmt werden kann, dass bestimmt wird, ob die Änderungszeitrate im Pegel der Signale von der Betätigungsgrad-Erfassungsvorrichtung 8 über einem vorgegebenen Wert liegt oder nicht.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß dem variablen Booststeuerungsvorgang der Hauptzylinderdruck in Ansprechung auf den Versetzungsgrad der Eingabestange 7, der vom Bremsbedarf des Fahrers abhängt, entweder erhöht oder gesenkt wird. Dementsprechend kann so viel Bremskraft erzeugt werden, wie der Fahrer benötigt. Außerdem erlaubt die Änderung von K1 in einen Wert, der kleiner als 1 ist, bei einem Hybridfahrzeug die Verwendung einer Regenerativ-Koordinations-Bremssteuerung, durch die die hydraulische Bremskraft auf ein Niveau gesenkt wird, das der regenerativen Bremskraft entspricht.
  • Als Nächstes erfolgen Beschreibungen eines Vorgangs zur Umsetzung einer automatischen Bremsfunktion. Ein automatischer Bremssteuerungsvorgang ist definiert als ein Vorgang des Bewegens des Hilfskolbens 40 entweder vorwärts oder rückwärts, so dass der Betriebsdruck im Hauptzylinder 9 auf den Pegel des hydraulischen Drucks eingestellt werden kann, der für das automatische Bremsen benötigt wird (nachstehend als der „benötigte Automatikbrems-Hydraulikdruck“ bezeichnet). Verschiedene Verfahren des Steuerns des Hilfskolbens 40 können in diesem Fall verwendet werden. Derartige Verfahren beinhalten ein Verfahren, bei dem auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Versetzungsgrad des Hilfskolbens 40 und dem Hauptzylinderdruck, der vorab erfasst und in einer Tabelle gespeichert wird, ein Sollwert durch Extrahieren eines Versetzungsgrads des Hilfskolbens 40 zum Erzielen des benötigten Automatikbrems-Hydraulikdrucks eingestellt wird. In einem alternativen Verfahren wird der von einem Hauptzylinderdrucksensor 57 erfasste Hauptzylinderdruck zurückgeführt. Irgendeines dieser Verfahren kann angewendet werden. Es ist zu beachten, dass der benötigte Automatikbrems-Hydraulikdruck durch von einer externen Einheit gesendete Signale vorgesehen werden kann. Eine solche Technik ist bei der Bremssteuerung anwendbar, wie etwa die Fahrzeugverfolgungssteuerung, die Fahrbahnabweichungsvermeidungs- bzw. Spurhaltesteuerung oder die Hindernisvermeidungssteuerung.
  • Als Nächstes erfolgen Beschreibungen hinsichtlich der Konfiguration und der Betätigung des Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6. Der Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 umfasst: Schieberauslassventile 50a und 50b zum Steuern der Zufuhr des Bremsfluids, das im Hauptzylinder 9 druckbeaufschlagt wurde, zu den einzelnen Radzylindern 11a bis 11d; Schiebereinlassventile 51a und 51b zum Steuern der Zufuhr des Bremsfluids, das im Hauptzylinder 9 druckbeaufschlagt wurde, zu den Pumpen 54a und 54b; Einlassventile 52a bis 52d zum Steuern der Zufuhr des Bremsfluids entweder vom Hauptzylinder 9 oder von den Pumpen 54a und 54b zu den einzelnen Radzylindern 11a bis 11d; Auslassventile 53a bis 53d zum Steuern des Drucks, der auf die Radzylinder 11a bis 11d durch Senken des Drucks ausgeübt wird; die Pumpen 54a und 54b zum weiteren Erhöhen des im Hauptzylinder 9 erzeugten Betriebsdrucks; einen Motor 55 zum Antreiben der Pumpen 54a und 54b; und einen Hauptzylinderdrucksensor 56 zum Erfassen des Hauptzylinderdrucks. Es ist zu beachten, dass entweder eine hydraulische Steuereinheit zur Antiblockiersteuerung oder eine hydraulische Steuereinheit zur Fahrzeugverhaltensstabilisierungssteuerung für den Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 geeignet ist.
  • Der Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 beinhaltet die folgenden zwei Bremsschaltungen: eine erste Bremsschaltung, der das Bremsfluid von der primären Fluidkammer 42 zugeführt wird und die die Bremskraft des VL-Rads und diejenige des HR-Rads steuert; und eine zweite Bremsschaltung, der das Bremsfluid von der sekundären Fluidkammer 43 zugeführt wird und die die Bremskraft des VR-Rads und diejenige des HL-Rads steuert. Eine solche Konfiguration garantiert ein stabiles Verhalten des Fahrzeugs selbst im Fall einer Fehlfunktion einer der beiden Bremsschaltungen, da die andere der beiden Bremsschaltungen (d. h. eine normal arbeitende Bremsschaltung) die Bremskraft für die entsprechenden diagonal positionierten Räder bereitstellen kann.
  • Die Schieberauslassventile 50a und 50b sind zwischen dem Hauptzylinder 9 und den Einlassventilen 52a bis 52d vorgesehen und werden geöffnet, um das im Hauptzylinder 9 druckbeaufschlagte Bremsfluid den entsprechenden Radzylindern 11a bis 11d zuzuführen. Die Schiebereinlassventile 51a und 51b sind zwischen dem Hauptzylinder 9 und den Pumpen 54a und 54b angeordnet und werden geöffnet, um zu bewirken, dass der Druck des im Hauptzylinder 9 druckbeaufschlagten Bremsfluids durch die Pumpen 54a und 54b weiter erhöht und den entsprechenden Radzylindern 11a bis 11d zugeführt wird.
  • Die Einlassventile 52a bis 52d sind jeweils an Positionen vor den Radzylindern 11a bis 11d vorgesehen und werden geöffnet, um das entweder im Hauptzylinder 9 oder den Pumpen 54a und 54b druckbeaufschlagte Bremsfluid den entsprechenden Radzylindern 11a bis 11d zuzuführen. Die Auslassventile 53a bis 53d sind jeweils an Positionen nach den Radzylindern 11a bis 11d vorgesehen und werden geöffnet, um den Raddruck zu senken. Es ist zu beachten, dass die Schieberauslassventile 50a und 50b, die Schiebereinlassventile 51a und 51b, die Einlassventile 52a bis 52d und die Auslassventile 53a bis 53d elektromagnetische Ventile sind, die durch Energiezuführung zu den entsprechenden (nicht gezeigten) Elektromagneten geöffnet und geschlossen werden. Der Öffnungs- oder Schließgrad jedes Ventils ist durch die Stromsteuerung, die von der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 durchgeführt wird, einzeln verstellbar.
  • Im Ausführungsbeispiel 1 sind die Schieberauslassventile 50a und 50b und die Einlassventile 52a bis 52d normalerweise offene Ventile, wohingegen die Schiebereinlassventile 51a und 51b und die Auslassventile 53a bis 53d normalerweise geschlossene Ventile sind. Mit dieser Konfiguration bleiben in dem Fall, dass die Elektroleistungszufuhr zu den Ventilen aufgrund eines Ausfalls gestoppt wird, die Schiebereinlassventile 51a und 51b und die Auslassventile 53a bis 53d geschlossen, wohingegen die Schieberauslassventile 50a und 50b und die Einlassventile 52a bis 52d offen bleiben. Das im Hauptzylinder 9 druckbeaufschlagte Bremsfluid kann somit alle Radzylinder 11a bis 11d erreichen, so dass so viel Bremskraft erzeugt werden kann, wie der Fahrer benötigt.
  • In einem Fall, in dem ein Druck, der größer als der Betriebsdruck im Hauptzylinder 9 ist, notwendig ist, um die Fahrzeugverhaltensstabilisierungssteuerung, das automatische Bremsen oder dergleichen durchzuführen, erhöhen die Pumpen 54a und 54b den Hauptzylinderdruck weiter und übertragen den erhöhten Druck auf die Radzylinder 11a bis 11d. Tauchkolbenpumpen, Trochoidpumpen, Zahnradpumpen und dergleichen sind für die Pumpen 54a und 54b geeignet und verwendbar.
  • Der Motor 55 wird von der elektrischen Leistung betätigt, die in Ansprechung auf die Steuerbefehle der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 zugeführt wird, und treibt die mit dem Motor 55 verbundenen Pumpen 54a und 54b an. Von einem Gleichstrommotor, einem bürstenlosen Gleichstrommotor, einem Wechselstrommotor und dergleichen ist ein beliebiger für den Motor 55 geeignet und verwendbar.
  • Der Hauptzylinderdrucksensor 56 ist nach dem sekundärseitigen Hauptrohr 102b angeordnet und ist ein Drucksensor zum Erfassen des Hauptzylinderdrucks. Wie viele Hauptzylinderdrucksensoren 56 wo anzuordnen sind, kann unter Berücksichtigung der Steuerbarkeit, Ausfallsicherungsfunktion und dergleichen in angemessener Weise bestimmt werden.
  • Die Konfiguration und die Betätigung des Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 sind vorstehend beschrieben. Wenn ein Ausfall in der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 vorliegt, wird der Bremsbetätigungsgrad des Fahrers von der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 6 auf der Grundlage des Drucks des Bremsfluids erfasst, der vom Hauptzylinderdrucksensor 56 erfasst wird, und dann steuert die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 6 die Pumpen 54a und 54b und dergleichen, so dass ein Radzylinderdruck entsprechend dem erfassten Wert erzeugt wird.
  • 2 veranschaulicht ein Beispiel einer Schaltungskonfiguration der in 1 gezeigten Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3. Die Schaltung der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 ist in einem Bereich gezeigt, der in 2 durch eine dicke ausgezogene Linie 201 markiert ist. Von dem elektrischen Teil oder der elektrischen Schaltung des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 ist jedes bzw. jede innerhalb eines Bereichs gezeigt, der in 2 durch eine gepunktete Linie 202 markiert ist. Die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 ist in einem Bereich gezeigt, der durch eine dicke ausgezogene Linie 5 markiert ist. Außerdem ist ein Sensor der Betätigungsgrad-Erfassungsvorrichtung 8 in einem Bereich gezeigt, der durch eine gepunktete Linie 208 markiert ist. In dem in 2 gezeigten Beispiel ist die Konfiguration veranschaulicht, in der zwei Versetzungssensoren vorgesehen sind. Jedoch kann zumindest ein Versetzungssensor vorgesehen sein. In der obigen Konfiguration kann ein vorliegend verwendeter Sensor ein Niederdrückkraftsensor oder ein Hauptzylinderdrucksensor sein. Alternativ kann eine Kombination aus zumindest zwei verschiedenen Sensoren verwendet werden.
  • Zuerst wird die durch die dicke ausgezogene Linie 201 markierte elektrische Schaltung beschrieben. Die elektrische Leistung, die von der Fahrzeugleistungsversorgungsleitung über ein ECU-Leistungsversorgungsrelais 214 zugeführt wird, wird in eine 5V-Leistungsversorgungsschaltung 215 (nachstehend als „erste Leistungsversorgungsschaltung 216“ bezeichnet) und eine 5V-Leistungsversorgungsschaltung 216 (nachstehend als „zweite Leistungsversorgungsschaltung 215 bezeichnet) eingegeben. In der Schaltungskonfiguration wird das ECU-Leistungsversorgungsrelais 214 entweder durch ein Startsignal oder ein Startsignal, das von einer CAN-Kommunikations-I/F (Schnittstelle)-Schaltung 218 in Ansprechung auf einen CAN-Empfang eingeschaltet. Von einem Türschaltsignal, einem Bremsschaltsignal und einem IGN-(Zünd)-Schaltsignal kann irgendeines als Startsignal verwendet werden. Wenn mehrere Startsignale verwendet werden, werden alle Signale in der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 aufgenommen. Dann, wenn ein Schalter für irgendeines der mehreren Schaltsignale eingeschaltet wird, schaltet das Startsignal das ECU-Leistungsversorgungsrelais 214 ein. Außerdem kann, wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 über das Hilfsleistungsversorgungsrelais 236 zugeführte elektrische Leistung der ersten Leistungsversorgungsschaltung 215 und der zweiten Leistungsversorgungsschaltung 216 zugeführt werden. Die von der ersten Leistungsversorgungsschaltung 215 erhaltene stabile Leistungsversorgungsquelle (Vcc1) wird einer zentralen Steuerschaltung (CPU) 211 zugeführt, wohingegen die von der zweiten Leistungsversorgungsschaltung 216 erhaltene stabile Leistungsversorgungsquelle (Vcc2) einer überwachenden Steuerschaltung 219 zugeführt wird.
  • Eine ausfallsichere Relaisschaltung 213 ist imstande, die elektrische Leistung abzuschalten, die von der Fahrzeugleistungsversorgungsleitung einer Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222 zugeführt wird. Die Zuführung von elektrischer Leistung zu der Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222 und das Abschalten der Elektroleistungszufuhr kann anhand der CPU 211 und der überwachenden Steuerschaltung 219 gesteuert werden. Außerdem kann, wenn eine Fehlfunktion der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, der Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222 über das Hilfsleistungsversorgungsrelais 235 elektrische Leistung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 zugeführt werden. Durch Hindurchgehen durch eine Filterschaltung 212 wird Rauschen in der von außen zugeführten elektrischen Leistung entfernt und dann wird die elektrische Leistung der Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222 zugeführt.
  • Vorliegend wird ein Verfahren zum Umschalten zur Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 beschrieben, wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt. Die Phrase „eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle“ gibt an, dass eine Fahrzeugleistungsversorgungquelle den elektrischen Ausrüstungen und elektronischen Steuerausrüstungen, die in einem Fahrzeug angebracht sind, aufgrund eines Fahrzeugbatterieausfalls oder eines Fahrzeugleistungsgeneratorausfalls keine elektrische Leistung zuführen kann. In Fällen von Hybridfahrzeugen und Elektrofahrzeugen bezieht sich die Phase auf einen Motorgeneratorausfall, einen Hochspannungsbatterieausfall, einen Gleichstrom/Gleichstrom-Umwandlerausfall, einen Niederspannungsbatterieausfall oder dergleichen.
  • Zur Erfassung einer Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle wird zuerst die Spannung einer Elektroleistungsversorgungsleitung, die von einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verläuft, überwacht. Dann, wenn die überwachte Spannung unter einen gegebenen Pegel sinkt, wird bestimmt, dass eine Leistungsversorgungsfehlfunktion vorliegt. Wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle auf eine solche Weise erfasst wird, werden die Hilfsleistungsversorgungsrelais 235 und 236, die in einem Normalzustand ausgeschaltet sind, eingeschaltet. Dies ermöglicht eine Elektroleistungszufuhr von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12. Außerdem ist es, wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle erfasst wird und somit die Hilfsleistungsversorgungsrelais 235 und 236 eingeschaltet werden, erwünscht, das ECU-Leistungsversorgungsrelais 214 und die Ausfallsicherungsrelaisschaltung 213 auszuschalten. Dies liegt daran, dass, wenn der Grund für eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle ein Kurzschlussausfall in einem Fahrzeugleistungsversorgungsquellensystem ist (beispielsweise ein Ausfall in einer Masseleitung eines Fahrzeugs), elektrische Leistung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 verbraucht wird, bis eine vor dem Kurzschlussbereich liegende Sicherung durchbrennt, so dass sie unterbrochen wird. Außerdem ist es auch möglich, eine Schaltung mit einer Konfiguration zu erzeugen, in der eine Diode vor oder nach jedem des ECU-Leistungsversorgungsrelais 214 und der Ausfallsicherungsrelaisschaltung 213 eingefügt ist, vorausgesetzt, dass die Anode der Diode auf der Seite der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle platziert ist.
  • Die CPU 211 empfängt Fahrzeuginformationen und die Signale zum Steuern von benötigtem Automatikbrems-Hydraulikdruck und dergleichen von außerhalb der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 über die CAN-Kommunikations-I/F-Schaltung 218. Außerdem wird die Ausgabe von jedem von einem Drehwinkelerfassungssensor 205, einem Motortemperatursensor 206, Versetzungssensoren 8a und 8b und einem Hauptzylinderdrucksensor 57, die auf der Seite des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 angeordnet sind, durch eine Drehwinkelerfassungssensor-I/F-Schaltung 225, eine Motortemperatursensor-I/F-Schaltung 226, Versetzungssensoren-I/F-Schaltungen 227 und 227 oder eine Hauptzylinderdrucksensor-I/F-Schaltung 229 in die CPU 211 eingegeben.
  • Die CPU 211 empfängt Steuersignale von den externen Vorrichtungen, die erfassten Werte der Sensoren im Moment und dergleichen. Die CPU 211 gibt geeignete Signale an die Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222 auf der Grundlage solcher Signale und Werte aus und steuert dadurch die Hauptzylinderdruck-Steuerschaltung 4. Das Ausgabeende der Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222 ist mit dem Elektromotor 20 im Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 verbunden und der Elektromotor 20 wird nach Maßgabe der Steuerung durch die CPU 211 angetrieben, indem elektrische Gleichstromleistung in elektrische Wechselstromleistung umgewandelt wird. In diesem Fall sind für jede Phase der Drehstromausgabe der Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222 eine Phasenstromüberwachungsschaltung 223 und eine Phasenspannungsüberwachungsschaltung 224 vorgesehen. Diese Schaltungen 223 und 224 überwachen die Phasenströme und die Phasenspannungen, und auf der Grundlage der so bereitgestellten Informationen steuert die CPU 211 die Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222, um zu bewirken, dass der Elektromotor 20 im Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 angemessen arbeitet. Wenn beispielsweise der Monitorwert in der Phasenspannungsüberwachungsschaltung 224 außerhalb des normalen Bereichs liegt oder wenn die Steuerung nicht wie von den Steuerbefehlen angeordnet erfolgt, wird bestimmt, dass ein Fehler vorliegt.
  • Die Schaltung 201 der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 beinhaltet eine Speicherschaltung 230 aus einem EEPROM, in dem die Fehlerinformation und dergleichen gespeichert werden. Zwischen der Speicherschaltung 230 und der CPU 211 werden Signale ausgetauscht. Die CPU 211 speichert in der Speicherschaltung 230 die erfassten Fehlerinformationen, die erfahrenen Werte, die zum Steuern des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 zu verwenden sind, wie etwa die Steuerverstärkung, die Versetzungswerte der Sensoren und dergleichen. Außerdem beinhaltet die Schaltung 201 der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 die überwachende Steuerschaltung 219. Zwischen der CPU 211 und der überwachenden Steuerschaltung 219 werden Signale ausgetauscht. Die überwachende Steuerschaltung 219 überwacht Ausfälle in der CPU 211, der Vcc1-Spannung und dergleichen. Wenn eine Anomalität der CPU 211, der Vcc1-Spannung oder dergleichen erfasst wird, betätigt die überwachende Steuerschaltung 219 sofort die Ausfallsicherungsrelaisschaltung 213, um die Leistungszufuhr zur Drehstrommotor-Antriebsschaltung 222 abzuschalten. Es ist zu beachten, dass sowohl die überwachende Steuerschaltung 219 als auch die Vcc2-Spannung von der CPU 211 überwacht werden.
  • In der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Konfiguration sind die Hilfsleistungsversorgungsrelais 235 und 236 in der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 eingebaut, um Elektroleistungsversorgung von einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle oder von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 in die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 umzuschalten. Jedoch kann das Umschalten von der Elektroleistungsversorgung von der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle in eine andere Konfiguration zur Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 in einer Leistungsversorgungssteuervorrichtung auf der Fahrzeugseite ausgeführt werden. In einer solchen Konfiguration können nur Elektroleistungsversorgungsleitungen, die von der in 2 gezeigten Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verlaufen, mit der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 verbunden sein.
  • Das im ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Bremssteuerungssystem 1 wird nachstehend weiterhin hinsichtlich des Betriebs und insbesondere des Umschaltens von Steuermodi und des Schaltmechanismus beschrieben. 3 ist ein Beispiel eines Flussdiagramms, das einen Betriebsvorgang veranschaulicht, der die Logik des Umschaltens von Steuermodi betrifft. In Schritt S11 wird der Zustand einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle überwacht. Dann wird in Schritt S12 bestimmt, ob eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt. Hinsichtlich eines Verfahrens zum Bestimmen, ob eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt oder nicht, indem der Zustand einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle überwacht wird, wird die Spannung einer Elektroleistungsversorgungsleitung überwacht, die von einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verläuft. Wenn die überwachte Spannung unter einem gegebenen Niveau liegt, wird bestimmt, dass eine Fehlfunktion der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt. Es ist zu beachten, dass, wenn nur eine Elektroleitungsversorgungsleitung, die von einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verläuft, überwacht wird, es sogar in einem Fall einer Unterbrechung der überwachten Leitung oder einem Ausfall in der Überwachungsschaltung bestimmt werden könnte, dass eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt. Daher wird in der Schaltungskonfiguration, die zwei Elektroleitungsversorgungsleitungen umfasst, die von einer in 2 gezeigten Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verlaufen, eine Spannungsüberwachung für zwei von einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verlaufenden Elektroleistungsversorgungsleitungen ausgeführt, die mit dem ECU-Leistungsversorgungsrelais 214 bzw. der Ausfallsicherungsrelaisschaltung 213 verbunden sind. Wenn die überwachte Spannung gleich dem oder unter dem gegebenen Niveau für beide Elektroleistungsversorgungsleitungen liegt, wird bestimmt, dass eine Fehlfunktion der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt. Dies erleichtert die Identifizierung einer Fehlfunktion der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle. Außerdem wird zur Unterscheidung eines Massefehlers einer von einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verlaufenden Elektroleistungsversorgungsleitung von einer Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle der Strom einer von einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verlaufenden Elektroleistungsversorgungsleitung überwacht. Wenn ein großer Strom auf der Seite der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle fließt, kann bestimmt werden, dass ein Massefehler der Elektroleistungsversorgungsleitung vorliegt.
  • Wenn in Schritt S12 bestimmt wird, dass keine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, das heißt, eine Fahrzeugleistungsversorgungsquelle im Normalzustand ist und elektrische Leistung zuführt, wird der normale Steuermodus in Schritt S32 aktiviert.
  • Im normalen Steuermodus in Schritt S32 wird der Antriebsstrom des Elektromotors 20 gesteuert, um zu erlauben, dass die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 ununterbrochen auf normale Weise funktioniert, so dass die vom Fahrer benötigte Bremskraft, die auf der Grundlage des von der Betätigungsgrad-Erfassungsvorrichtung 8 erfassten Bremsbetätigungsgrads berechnet wird, erzeugt wird.
  • Wenn in Schritt S12 bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, erfolgt in Schritt S13 ein Umschalten auf die Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12. Gemäß einem Verfahren zum Umschalten auf die Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 durch Erfassen einer Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle kann elektrische Leistung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 durch Einschalten der Hilfsleistungsversorgungsrelais 235 und 236 im Auszustand in dem Fall der in 2 gezeigten Schaltungskonfiguration zugeführt werden. Außerdem ist es erwünscht, das ECU-Leistungsversorgungsrelais 214 und die Ausfallsicherungsrelaisschaltung 213 auszuschalten, wenn die Hilfsleistungsversorgungsrelais 235 und 236 nach Erfassen einer Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle eingeschaltet werden (d. h. unmittelbar bevor sie eingeschaltet werden). Dies liegt daran, dass, wenn ein Massefehler in einem bestimmten Bereich im Fahrzeugleistungsversorgungsquellensystem vorliegt, elektrische Leistung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 verbraucht wird, bis eine sich vor dem Massefehlerbereich befindliche Fahrzeugsicherung durchbrennt, so dass sie unterbrochen wird. Wenn das Umschalten auf die Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 in Schritt S13 durchgeführt wird, wird in Schritt S31 der Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus aktiviert.
  • In dem Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus in Schritt S31 wird dem Antriebsstrom des Elektromotors 20 eine Grenze gesetzt. Vorliegend ist die Grenze des Stroms zum Antreiben des Elektromotors 20 auf einen Pegel gesetzt, der in einem solchen Ausmaß kleiner als derjenige im normalen Steuermodus ist, dass die Erzeugung einer bestimmten Bremskraft sichergestellt werden kann. Hinsichtlich einer Sicherungs-Bremsfunktion, die in Ansprechung auf eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verwendet wird, wird dem Antriebsstrom des Elektromotors 20 auf die obige Weise eine Grenze gesetzt, um eine Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 aufrechtzuerhalten, obwohl der von einer Antriebskraft des Elektromotors 20 erzeugte maximale hydraulische Druck auf ein Niveau unterhalb des normalen Niveaus sinkt.
  • Auch kann ein Verfahren zum Begrenzen einer Sollbremskraft oder eines Sollhydraulikdrucks in dem Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus angewendet werden. Jedoch wird in diesem Fall hinsichtlich einer Sicherungs-Bremsfunktion, die in Ansprechung auf eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle verwendet wird, der Verbrauchsstrom reduziert, indem der von der Antriebskraft des Elektromotors 20 erzeugte maximale hydraulische Druck auf ein Niveau gesenkt wird, das niedriger als das normale Niveau ist. Als Ergebnis ist es unmöglich, den Strom zu unterdrücken, der zum Beschleunigen des Elektromotors 20 verbraucht wird, bis eine Sollbremskraft oder ein Sollhydraulikdruck erreicht wird. Andererseits ist es mit der Anwendung eines Verfahrens zum Begrenzen des Antriebsstroms des Elektromotors 20 möglich, den Strom zu unterdrücken, der zum Beschleunigen des Elektromotors 20 verbraucht wird. Daher kann der von der Antriebskraft des Elektromotors 20 erzeugte maximale hydraulische Druck mit einem geringeren Leistungsverbrauch erhöht werden, obwohl sich die Zeit verlängert, die zum Erreichen einer Sollbremskraft oder eines Sollhydraulikdrucks gebraucht wird.
  • Der Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus ist vorstehend beschrieben. Im Fall der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 oder des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4, die in 1 gezeigt sind, wird eine Grenze nur einer Hilfskraft zum Unterstützen einer Kraft gesetzt, um den Hauptzylinder 9 durch eine Antriebskraft des Elektromotors 20 unter Druck zu setzen, die auf der Grundlage des Betätigungsgrads des Niederdrückens des Bremspedals 100 durch den Fahrer erzeugt wird. Daher können der Hauptzylinder-Hydraulikdruck und die Bremskraft in Abhängigkeit von einer Kraft erhöht werden, die bei der Betätigung des Niederdrückens des Bremspedals 100 durch den Fahrer erzeugt wird.
  • 4 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel einer Betätigung des Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus zum Steuern der Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 veranschaulicht, wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt.
  • In 4 bewegt sich ein Fahrzeug mit konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit bis zur Zeit t0. Zur Zeit t0 wird eine Bremspedalbetätigung begonnen und die Bremspedalbetätigung wird nach der Zeit t1 auf einem konstanten Pegel aufrechterhalten. Die benötigte Bremskraft wird in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung berechnet. Zu dieser Zeit funktioniert eine Fahrzeugleistungsversorgungsquelle auf normale Weise und somit wird die Steuerung im normalen Steuermodus ausgeführt. Dementsprechend wird die Ist-Bremskraft mit einer kurzen Verzögerung der Ansprechempfindlichkeit auf die benötigte Bremskraft so erzeugt, dass die Ist-Bremskraft zur Zeit t2 auf einem konstanten Pegel stabilisiert ist. Wenn das Bremspedal zur Zeit t3 losgelassen wird, um das Bremsen zu stoppen, wird eine Berechnung ausgeführt, um eine benötigte Bremskraft 0 in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung zu realisieren. Dementsprechend wird auch die Ist-Bremskraft 0.
  • Wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle auftritt und somit zur Zeit t4 bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, erfolgt ein Umschalten auf die Elektroleistungszufuhr von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12. Somit wird der Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus aktiviert. Eine Bremspedalbetätigung wird zur Zeit t5 begonnen. Nach der Zeit t6 wird die Bremspedalbetätigung auf einem konstanten Pegel gehalten. Die benötigte Bremskraft wird in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung berechnet. Zu dieser Zeit wird eine Steuerung im Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus so ausgeführt, dass dem maximalen Antriebsstrom des Elektromotors 20 eine Grenze gesetzt wird. Dementsprechend gibt es eine Verzögerung der Ansprechempfindlichkeit der Ist-Bremskraft auf die benötigte Bremskraft im Vergleich mit derjenigen im normalen Steuermodus. Es ist zu beachten, dass die vorliegend beschriebene benötigte Bremskraft kleiner als die maximale Bremskraft ist, die durch Antreiben des Elektromotors 20 an der Stromgrenze, die im Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus bestimmt wird, erzeugt werden kann. Somit kann die der benötigten Bremskraft entsprechende Ist-Bremskraft erzeugt werden, so dass sie zur Zeit t7 auf einem konstanten Pegel stabilisiert ist. Zur Zeit t8 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit 0 erreicht, das heißt, das Fahrzeug befindet sich in einem stationären Zustand. Dann stoppt der Fahrer die Bremsbetätigung zur Zeit t9. Von der Zeit t5 bis zur Zeit t9 wird die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 durch eine Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 angetrieben. Da sie jedoch im Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus angetrieben wird, ist der Leistungsverbrauch der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 kleiner als derjenige der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12, die in normalen Steuermodus angetrieben wird, was eine ununterbrochene Leistungsversorgungszufuhr von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 erlaubt. Außerdem nimmt die von der Elektronenschaltung verbrauchte elektrische Leistung von der Zeit t4 bis zur Zeit t5 ab. Jedoch ist die verbrauchte elektrische Leistung kleiner als die elektrische Leistung, die verbraucht wird, wenn der Elektromotor 20 angetrieben wird. Daher ist die Reduktion der Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 in der Figur nicht gezeigt.
  • Als Nächstes werden nachstehend Systeme beschrieben, bei denen das obige Verfahren zum Steuern des Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus angewendet wird.
  • Das erste System ist ein System, in welchem dem Antriebsstrom des Elektromotors 20 in Abhängigkeit von der Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 eine Grenze gesetzt wird. 5 ist ein Beispiel eines Flussdiagramms, das das erste System veranschaulicht. Schritt S11 bis Schritt S13, Schritt S31 und S32 sind vorliegend nicht erläutert, da sie dieselben wie in 3 sind. Wenn in Schritt S12 bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, erfolgt in Schritt S13 ein Umschalten auf die Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12. Dann wird die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12, das heißt, der Grad der verfügbaren Elektroenergieversorgung, in Schritt S21 überwacht. Hier kann die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 auf der Grundlage der Spannung einer Hilfsleistungsversorgungsquellenleitung erfasst werden. Alternativ kann sie auf der Grundlage der Spannung der Hilfsleistungsversorgungsquellenleitung, des Ladungs-/Entladungsstroms, der Temperatur oder dergleichen erfasst werden. Außerdem wird in Schritt S22 bestimmt, ob die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 niedriger als ein gegebener Pegel ist oder nicht. Wenn sie gleich einem gegebenen Pegel ist oder ihn überschreitet, wird der normale Steuermodus in Schritt S32 fortgesetzt. Wenn sie unter einem gegebenen Pegel liegt, wird in Schritt S31 der Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus aktiviert.
  • Das obige erste System ist ein System, in dem die Grenze des Motorantriebsstroms in Abhängigkeit von der Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 geändert wird. Beispielsweise ist es ein System, in dem die Grenze des Motorantriebsstroms gesenkt wird, wenn die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 abnimmt.
  • Jede der 6(a) und (b) zeigt die Grenze des Motorantriebsstroms in Bezug auf die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 im ersten System. In dem in 6(a) gezeigten Beispiel kann der Strom, der gleich dem oder weniger als der maximale Antriebsstrom A0 der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 ist, verwendet werden, bis die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 auf die Ladungskapazität C1 sinkt, wie im Fall des normalen Steuermodus. Wenn jedoch die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 unter die Ladungskapazität C1 sinkt, wird die Grenze des Motorantriebsstroms allmählich gesenkt, wenn die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 auf eine solche Weise abnimmt, dass, wenn die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 0 wird, der Grenzwert des Motorantriebsstroms 0 wird. In dem in 6(b) gezeigten Beispiel kann der Strom, der gleich dem oder weniger als der maximale Antriebsstrom A0 der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 ist, verwendet werden, bis die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 auf die Ladungskapazität C1 sinkt, wie im Fall des normalen Steuermodus. Wenn jedoch die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 unter die Ladungskapazität C1 sinkt, wird die Grenze des Motorantriebsstroms allmählich gesenkt, wenn die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 auf eine solche Weise sinkt, dass, wenn die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 auf die Ladungskapazität C2 sinkt, die Grenze des Motorantriebsstroms auf den minimalen notwendigen Stromwert A1 gesetzt wird. Außerdem wird in den 6(a) und 6(b), wenn die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 unter die Ladungskapazität C1 sinkt, eine Senkung der Grenze des Motorantriebsstroms in Bezug auf die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 durch eine lineare Funktion ausgedrückt. Jedoch kann eine quadratische oder superquadrike Funktion oder nichtlineare Funktion verwendet werden, die durch Abbildung erhalten wird.
  • 7 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel der Steuerung der Elektroleistungszufuhr von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 im ersten System veranschaulicht, in dem die Grenze des Motorantriebsstroms in Abhängigkeit von der Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 geändert wird, wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt. Der Vorgang von der Zeit t0 bis t4 ist vorliegend nicht erläutert, da er derselbe wie in 4 ist. Eine Bremspedalbetätigung wird zur Zeit t5 begonnen und die Bremspedalbetätigung wird nach der Zeit t6 auf einem konstanten Pegel gehalten. Eine benötigte Bremskraft wird in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung berechnet. Zu dieser Zeit tritt eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle auf und somit wird elektrische Leistung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 zugeführt. Da es jedoch keine Verringerung der Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 gibt, ist die Grenze des Motorantriebsstroms gleich demjenigen im normalen Steuermodus. Somit wird die Ist-Bremskraft mit einer kurzen Verzögerung der Ansprechempfindlichkeit auf die benötigte Bremskraft wie im Fall des normalen Steuermodus erzeugt. Dementsprechend wird die Ist-Bremskraft zur Zeit t7 auf einem konstanten Niveau stabilisiert. Zur Zeit t8 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit 0 erreicht, das heißt, das Fahrzeug befindet sich im stationären Zustand. Dann stoppt der Fahrer die Bremsbetätigung zur Zeit t10. Wenn jedoch die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 zur Zeit t9 unter einem gegebenen Pegel zwischen der Zeit t8 und der Zeit t10 ist, sinkt die Stromgrenze allmählich, wenn die Ladungskapazität der Hilfsleistungsversorgungsquelle sinkt. Wenn daher die Bremsbetätigung konstant beibehalten wird, nimmt auch die Ist-Bremskraft allmählich ab. Außerdem kann in dem Fall der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 oder des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4, die in 1 gezeigt sind, die Bremskraft in Abhängigkeit von einer Bremspedal-Niederdrückkraft erhöht werden, wenn die Bremsbetätigung nach der Zeit t9 intensiviert wird. Wie vorstehend beschrieben, kann der Leistungsverbrauch der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 unterdrückt werden, indem die Ansprechempfindlichkeit einer Bremssteuerungsvorrichtung aufrechterhalten wird, die zu Beginn des Bremsens erhalten wurde, wie im Fall des normalen Modus mit der Verwendung des ersten Systems.
  • Das zweite System ist ein System, in dem eine Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 nur auf normale Weise gesteuert wird, d. h. im normalen Steuermodus, wenn eine Notfallbremsung notwendig ist. 8 ist ein Flussdiagramm des zweiten Systems. Schritt S11 bis Schritt S13, Schritt S31 und Schritt S32 werden vorliegend nicht erläutert, da sie dieselben wie in 3 sind. Wenn in Schritt S12 bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, wird in Schritt S13 bestimmt, ob sie einer Notfallbremsung entspricht oder nicht. Es kann bestimmt werden, dass die Fehlfunktion einer Notfallbremsung entspricht, wenn der Grad der Bremsbetätigung einen gegebenen Pegel übersteigt und/oder die Bremsbetätigungsgeschwindigkeit schneller als eine gegebene Geschwindigkeit ist. Wenn bestimmt wird, dass die Fehlfunktion einer Notfallbremsung entspricht, wird in Schritt S32 der normale Steuermodus fortgesetzt. Wenn sie keiner Notfallbremsung entspricht, wird in Schritt S31 der Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus aktiviert. Mit Verwendung des zweiten Systems kann, selbst wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle in einer Situation auftritt, die eine Notfallbremsung erfordert, eine Notfallbremsung durchgeführt werden. Das heißt, wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, wird die Fehlfunktion als einem Notfall entsprechend betrachtet, wenn der Bremsbetätigungsgrad hoch oder die Bremsbetätigungsgeschwindigkeit schnell ist. In einem solchen Fall kann die Notfallbremsung erfolgen, indem die Grenze des Motorantriebsstroms auf einen Pegel eingestellt wird, der äquivalent dem Pegel zur Zeit der Elektroleistungsversorgung von einer Hauptleistungsversorgungsquelle während einer normalen Leistungsversorgung ist, um den Strom, der dem Elektromotor 20 zugeführt wird, zu erhöhen. Alternativ kann, wenn der Bremsbetätigungsgrad nicht so hoch oder die Bremsbetätigungsgeschwindigkeit nicht so schnell ist, eine Notfallbremsung durchgeführt werden, indem die Grenze des Motorantriebsstroms auf einen Pegel gesetzt wird, der niedriger als der Pegel zur Zeit der Elektroleistungsversorgung von einer Hauptleistungsversorgungsquelle während einer normalen Leistungsversorgung ist, um den Leistungsverbrauch der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 zu unterdrücken.
  • 9 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel der Steuerung der Elektroleistungsversorgung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 im zweiten System veranschaulicht, wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt. Der Vorgang ab der Zeit t0 bis zur Zeit t7 ist vorliegend nicht erläutert, da er derselbe wie in 4 ist. Wenn beispielsweise die Geschwindigkeit im Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus von der Zeit t7 konstant verringert wird, wird, wenn zur Zeit t18 ein Hindernis vor dem Fahrzeug festgestellt wird, eine Notfallbremsbetätigung begonnen und ein Bremspedal wird bis zur Zeit t9 zunehmend niedergedrückt. In einem solchen Fall wird die Betätigung als einer Notfallbremsung entsprechend betrachtet. Dementsprechend wird die maximale Stromgrenze aufgehoben und der normale Steuermodus aktiviert. Anschließend wird eine plötzliche Verlangsamung ab der Zeit t9 begonnen. Zur Zeit t10 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit 0 erreicht, das heißt, das Fahrzeug befindet sich im stationären Zustand. Dann stoppt der Fahrer die Bremsbetätigung zur Zeit t11. Im obigen Fall wird die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 mit elektrischer Leistung angetrieben, die von der Zeit t5 bis t8 von der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 zugeführt wird. Da sie jedoch im Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus angetrieben wird, kann der Leistungsverbrauch der Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 im Vergleich zu demjenigen im normalen Steuermodus verringert werden. Des Weiteren wird eine Notfallbremsung erlaubt, wenn eine Notfallbremsung notwendig ist. Somit kann auch für Sicherheit gesorgt werden.
  • Die beiden Systeme, bei denen das Verfahren zum Steuern des Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus angewendet wird, sind vorstehend beschrieben. Es ist auch möglich, die beiden Systeme in Kombination anzuwenden.
  • Zusätzlich ist das Beispiel, in dem ein Umschalten auf die Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 durchgeführt wird, wenn eine Fehlfunktion einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle vorliegt, vorstehend beschrieben. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch in einem Fall angewendet werden, in dem die Spannung einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle aufgrund einer Überlastung in einer Fahrzeugelektronikausrüstung oder dergleichen abnimmt. In einem solchen Fall wird, wenn die Spannungsreduktion in der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle in Schritt S12 in 5 erfasst wird, die Spannung der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle in Schritt S21 in Ansprechung auf die Erfassung der Spannungsreduktion abgelesen. Wenn in Schritt S22 festgestellt wird, dass die Spannung der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle auf einem gegebenen Niveau oder darunter ist, wird in Schritt S31 der Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus aktiviert. Somit kann die vorliegende Erfindung ausgeführt werden. Außerdem ist es möglich, als das erste System, bei dem das Verfahren zum Steuern des Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus angewendet wird, ein System zu verwenden, bei dem die Grenze des Motorantriebsstroms in Abhängigkeit von der Spannung einer Fahrzeugleistungsversorgungsquelle geändert wird. In diesem Fall kann die vorliegende Erfindung durch Ersetzen der Ladungskapazität in 6 durch die Spannung der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle ausgeführt werden. Dieses Verfahren zum Ändern der Grenze des Motorantriebsstroms durch Aktivieren des Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus, wenn die Spannung der Fahrzeugleistungsversorgungsquelle abnimmt, kann bei einem Fahrzeug angewendet werden, das nicht mit einer Hilfsleistungsversorgungsquelle 12 versehen ist.
  • Das im Ausführungsbeispiel 1 verwendete Bremssteuerungssystem 1 ist vorstehend hinsichtlich der Betätigung und insbesondere hinsichtlich des Umschaltens der Steuermodi und des Umschaltmechanismus beschrieben. Zusätzlich zu dem Bremssteuerungssystem 1 im Ausführungsbeispiel 1 kann die vorliegende Erfindung bei einem elektrischen Bremssattel, um eine Bremskraft zu erzeugen, indem der Schub eines Bremssattels mit einem Motor gesteuert wird, und einem Brake-by-Wire-System für beispielsweise eine elektrische Fluiddruckbremse angewendet werden, um eine Bremskraft durch Antreiben/Steuern elektrischer Fluiddruckpumpen zur Druckbeaufschlagung von Radzylindern zu erzeugen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bremssteuerungssystem
    4
    Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus
    7
    Eingabestange
    8
    Betätigungsgrad-Erfassungsvorrichtung
    9
    Hauptzylinder
    10
    Vorratstank
    12
    Hilfsleistungsversorgungsquelle
    16
    Eingabekolben
    20
    Elektromotor
    25
    Rotations-/Translations-Bewegungs-Umwandlungsvorrichtung
    40
    Hilfskolben
    41
    Sekundärer Kolben
    42
    Primäre Fluidkammer
    43
    Sekundäre Fluidkammer
    55
    Motor
    56, 57
    Hauptzylinderdrucksensor
    100
    Bremspedal

Claims (6)

  1. Bremssteuerungsvorrichtung (1) mit: einem Hauptzylinder (9) zum Erzeugen eines hydraulischen Drucks zum Erzeugen einer Bremskraft; einem Elektromotor (20) zum Steuern des hydraulischen Drucks im Hauptzylinder; einer Steuerschaltung (3) zum Erzeugen eines Stroms zum Antreiben des Elektromotors (20) mit elektrischer Leistung, die von einer Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird; und einer Hilfsleistungsversorgungsquelle (12), wobei die Steuerschaltung eine benötigte Bremskraft entsprechend dem Grad der Bremspedalbetätigung berechnet, der Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) auf der Grundlage der berechneten benötigten Bremskraft erzeugt wird und der Elektromotor (20) so gesteuert wird, dass er im Hauptzylinder (9) erzeugten hydraulischen Druck in die benötigte Bremskraft umwandelt, wobei wenn eine Anomalität in der Hauptleistungsversorgungsquelle vorliegt, die Steuerschaltung (3) eine Bremssteuerung mit elektrischer Leistung ausführt, die von der Hilfsleistungsversorgungsquelle (12) derart zugeführt wird, dass die Steuerschaltung (3) bestimmt, ob die Bremspedalbetätigung einer Notfallbremsung entspricht oder nicht, und wenn die Steuerschaltung (3) bestimmt, dass die Bremspedalbetätigung keiner Notfallbremsung entspricht, der Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung verringert wird, die unter Bedingungen ausgeführt wird, die den Bedingungen zum Ausführen einer Bremssteuerung mit elektrischer Leistung, die von der Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, gleichwertig sind, und wenn die Steuerschaltung bestimmt, dass die Bremspedalbetätigung einer Notfallbremsung entspricht, der Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) im Wesentlichen auf dem gleichen Pegel in Ansprechung auf die Bremspedalbetätigung aufrechterhalten verringert wird, die unter Bedingungen ausgeführt wird, die den Bedingungen zum Ausführen einer Bremssteuerung mit elektrischer Leistung, die von der Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführt wird, gleichwertig sind.
  2. Bremssteuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (3) den Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) auf der Grundlage der benötigten Bremskraft erzeugt, die auf der Grundlage des Grads der Bremspedalbetätigung berechnet wird, und wobei, wenn eine Anomalität in der Hauptleistungsversorgungsquelle vorliegt, falls sich der Betätigungsgrad des Bremspedals (100) in demselben Zustand wie der Betätigungsgrad befindet, die Steuerschaltung (3) den Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) auf dieselbe Weise während der frühen Phase der Bremssteuerung erzeugt und die Steuerschaltung (3) den Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) auf einen niedrigeren Pegel als denjenigen zur Bremssteuerung mit elektrischer Leistung, die von der Hauptleistungsversorgungsquelle während der späten Phase der Bremssteuerung zugeführt wird, verringert.
  3. Bremssteuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Anomalität in der Hauptleistungsversorgungsquelle vorliegt, die Steuerschaltung eine Bremssteuerung mit elektrischer Leistung ausführt, die von der Hilfsleistungsversorgungsquelle (12) auf folgende Weise zugeführt wird: die Steuerschaltung (3) führt ein Umschalten in einen Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus in Ansprechung auf die Bremssteuerungsbetätigung aus.
  4. Bremssteuerungsvorrichtung (1) mit: einem Hauptzylinder (9) zum Übertragen von hydraulischem Druck zum Erzeugen einer Bremskraft; einem Eingabekolben (7) zum Steuern des hydraulischen Drucks im Hauptzylinder (9) durch Bewegung um einen Abstand, der dem Grad der Bremspedalbetätigung entspricht; einem Hilfskolben (40) zum Steuern des hydraulischen Drucks im Hauptzylinder (9) zusammen mit dem Eingabekolben (7); einem Elektromotor (20), um zu erlauben, dass der Hilfskolben (40) sich bewegt; und einer Steuerschaltung (3) zum Steuern des Elektromotors (20) auf der Grundlage des Grads der Bremspedalbetätigung, die Elektroleistungsanschlüsse zum Empfangen elektrischer Leistung von einer Hauptleistungsversorgungsquelle bzw. einer Hilfsleistungsversorgungsquelle (12) aufweist, wobei die Steuerschaltung (3) den Elektromotor (20) auf der Grundlage des Grads der Bremspedalbetätigung steuert, wenn er mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsversorgung betrieben wird, vorausgesetzt, dass dem Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) eine Grenze gesetzt ist, wenn die Steuerschaltung (3) mit elektrischer Leistung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle (12) betrieben wird, wobei die Steuerschaltung (3) eine Bremssteuerung auf der Grundlage des Grads der Bremspedalbetätigung derart durchführt, dass die Abnahmegeschwindigkeit im Strom zum Antreiben des Elektromotors (20), wenn der Grad der Bremspedalbetätigung niedrig ist, größer als die Abnahmegeschwindigkeit im Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) gemacht wird, wenn der Grad der Bremspedalbetätigung hoch ist, wobei eine solche Abnahmegeschwindigkeit ermittelt wird, indem der Strom zum Antreiben des Elektromotors, der mit von der Hilfsleistungsversorgungsquelle (12) zugeführter elektrischer Leistung betrieben wird, mit dem Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) verglichen wird, der mit von der Hauptleistungsversorgungsquelle zugeführter elektrischer Leistung betrieben wird.
  5. Bremssteuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Steuerschaltung (3) den Elektromotor auf der Grundlage des Grads der Bremspedalbetätigung steuert, wenn er mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsversorgung betrieben wird, vorausgesetzt, dass dem Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) zu Beginn der Bremssteuerung eine herabgesetzte Grenze gesetzt wird und dem Strom zum Antreiben des Elektromotors (20) während der späten Phase der Bremssteuerung eine erhöhte Grenze gesetzt wird, wenn die Steuerschaltung (3) mit elektrischer Leistung von der Hilfsleistungsversorgungsquelle (12) betrieben wird.
  6. Bremssteuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei, wenn eine Anomalität in der Hauptleistungsversorgungsquelle vorliegt, die Steuerschaltung eine Bremssteuerung mit elektrischer Leistung ausführt, die von der Hilfsleistungsversorgungsquelle (12) auf folgende Weise zugeführt wird: die Steuerschaltung (3) führt ein Umschalten in einen Niederleistungsverbrauchs-Steuermodus in Ansprechung auf die Bremssteuerungsbetätigung aus.
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