DE112015005831T5

DE112015005831T5 - Elektrisches Bremssystem

Info

Publication number: DE112015005831T5
Application number: DE112015005831.1T
Authority: DE
Inventors: Michiharu OKADA; Shigeyuki UEHARA; Hiroaki Kawai; Wataru Yokoyama
Original assignee: Mazda Motor Corp; Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-12-27
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2017-09-07
Also published as: CN107107899A; US20170369047A1; KR20170102872A; WO2016104682A1; JPWO2016104682A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein elektrisches Bremssystem bereit, welches in der Lage ist, ein Fahrzeug gemäß Fahrerabsicht anzuhalten, selbst wenn eine der linken und rechten Bremsvorrichtungen in einem defekten Zustand platziert ist. Das elektrische Bremssystem beinhaltet zumindest das Paar von Bremsvorrichtungen, die auf der linken Seite und der rechten Seite des Fahrzeugs vorgesehen sind, die beide konfiguriert sind, einen Kolben zum Drücken eines Reibungselements gegen ein Rotationselement, welches zusammen mit einem Rad rotierbar ist, vorzuschieben, und konfiguriert, das Reibungselement gegen das Rotationselement unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus anhand eines Bremsanforderungssignals zu drücken und eine Druckkraft des Reibungselements zu halten. Das elektrische Bremssystem beinhaltet weiter eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, den elektrischen Mechanismus jeder der Bremsvorrichtungen zu steuern und den defekten Zustand, in welchem eine Abnormalität in jeder der Bremsvorrichtungen aufgetreten ist, anhand des Bremsanforderungssignals zu diagnostizieren. Die Steuervorrichtung ist konfiguriert, um, wenn eine der Bremsvorrichtungen auf der linken Seite und der rechten Seite als im defekten Zustand diagnostiziert wird, zu untersagen, dass der elektrische Mechanismus einer der Bremsvorrichtungen arbeitet, während das Fahrzeug fährt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Bremssystem, das eine Bremskraft an ein Fahrzeug anlegt.
STAND DER TECHNIK
Es ist ein elektrisches Bremssystem bekannt, das konfiguriert ist, eine Bremsvorrichtung (eine Parkbremse) als eine Hilfsbremse zu aktivieren, durch Vorschieben eines Kolbens unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus als ein an einem Fahrzeug montiertes elektrisches Bremssystem, wie etwa ein Automobil (siehe PTL 1).
ZITATELISTE
PATENTLITERATUR

PTL 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H11-321599

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Eine mögliche Operation zur Behandlung einer solchen Situation, dass der Elektromechanismus entweder der linken oder der rechten Bremsvorrichtung in einem defekten Zustand (eine Abnormalität oder ein Defekt) ist, besteht darin, die Steuerung (Aktivierung) der elektrischen Mechanismen sowohl der linken als auch rechten Bremsvorrichtungen vollständig zu verbieten, um beispielsweise zu verhindern, dass eine Bremskraft an nur ein Rad angelegt wird. Jedoch kann ein unachtsames Untersagen selbst der Steuerung, während das Fahrzeug fährt, zu einer Unfähigkeit führen, eine Bremskraft gemäß Fahrerabsicht anzulegen, selbst wenn beispielsweise der Fahrer einen Parkbremsschalter in einem Versuch, das Fahrzeug zu einem Notstopp zu bringen, einschaltet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Bremssystem bereitzustellen, das zum Anlegen der Bremskraft gemäß Fahrerabsicht fähig ist, selbst wenn entweder die linke oder die rechte Bremsvorrichtung im ausgefallenen Zustand platziert ist.
PROBLEMLÖSUNG
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, beinhaltet gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Bremssystem zumindest ein Paar von Bremsvorrichtungen, die auf einer linken Seite und einer rechten Seite eines Fahrzeugs vorgesehen sind. Jede der Bremsvorrichtungen ist konfiguriert, einen Kolben zum Drücken eines Reibungselements gegen ein Rotationselement vorzuschieben, welches zusammen mit einem Rad rotierbar ist, und konfiguriert, das Reibungselement unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus gegen das Rotationselement zu pressen, in Übereinstimmung mit einem Bremsanforderungssignal, und eine Druckkraft des Reibungselements zu halten. Das elektrische Bremssystem beinhaltet weiter eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, den elektrischen Mechanismus jeder der Bremsvorrichtungen zu steuern und einen defekten Zustand, in welchem eine Abnormalität in jeder der Bremsvorrichtungen aufgetreten ist, anhand des Bremsanforderungssignals zu diagnostizieren. Diese Steuervorrichtung ist konfiguriert, wenn eine der Bremsvorrichtungen auf der linken Seite und der rechten Seite diagnostiziert ist, in dem ausgefallenen Zustand zu sein, zu untersagen, dass der elektrische Mechanismus der einen der Bremsvorrichtungen arbeitet, während das Fahrzeug fährt.
Gemäß dem elektrischen Bremssystem in einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Bremskraft gemäß Fahrerabsicht selbst dann anzulegen, wenn eine der linken und rechten Bremsvorrichtungen im ausgefallenen Zustand platziert ist, während das Fahrzeug fährt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Konzeptzeichnung, die ein Fahrzeug illustriert, an welchem ein elektrisches Bremssystem gemäß einer Ausführungsform montiert ist.
2 ist eine vertikale Querschnittansicht, die in vergrößerter Weise eine Scheibenbremse illustriert, die mit einer elektrischen Parkbremsfunktion versehen ist, die an einer in 1 illustrierten Hinterradseite montiert ist.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine in 1 illustrierte Parkbremssteuervorrichtung illustriert.
4 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerverarbeitung illustriert, die entworfen ist, durch die Parkbremssteuervorrichtung durchgeführt zu werden, bevor eine Notstoppsteuerung durchgeführt wird.
5 illustriert eine Beziehung zwischen der Steuerung einer linken Scheibenbremse und Steuerung einer rechten Scheibenbremse, bevor die Notstoppsteuerung durchgeführt wird, als eine Tabelle.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerverarbeitung illustriert, die ausgelegt ist, durchgeführt zu werden, während die Notstoppsteuerung im Fortgang ist.
7 illustriert eine Beziehung zwischen der Steuerung der linken Scheibenbremse und Steuerung der rechten Scheibenbremse, während die Notstoppsteuerung im Fortgang ist, als eine Tabelle.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der nachfolgenden Beschreibung wird ein elektrisches Bremssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben, basierend auf einem Beispiel, in welchem das elektrische Bremssystem an einem Vierrad-Automobil montiert ist, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Individuelle Schritte in, in 4 und 6 illustrierten Flussdiagrammen werden alle unter Verwendung des Symbols "S" ausgedrückt und beispielsweise wird Schritt 1 als "S1" ausgedrückt.
Bezug nehmend auf 1 sind insgesamt vier Räder, die beispielsweise vordere linke und rechte Räder 2 (FL und FR) und hintere linke und rechte Räder 3 (RL und RR) enthalten, unter einer Fahrzeugkarosserie 1 montiert, die eine Hauptstruktur eines Fahrzeugs bildet (auf einer Straßenoberflächenseite). Ein Scheibenrotor 4 ist an jedem dieser Vorderräder 2 und Hinterräder 3 als ein Rotationselement vorgesehen, das zusammen mit jedem der Räder (jedes der Vorderräder 2 und jedes der Hinterräder 3) rotierbar ist. Der Scheiben-Rotor 4 für das Vorderrad 2 wird durch eine hydraulische Scheibenbremse 5 einer Bremskraft unterworfen und der Scheibenrotor 4 für das Hinterrad 3 ist durch eine hydraulische Scheibenbremse 31 einer Bremskraft unterworfen, die mit einem elektrischen Parkbremsfunktion ausgerüstet ist. Aufgrund dieser Konfiguration wird eine Parkbremse an jedes der Räder (jedes der Vorderräder 2 und jedes der Hinterräder 3) unabhängig voneinander angelegt.
Ein Bremspedal 6 ist auf einer Armaturenbrettseite der Fahrzeugkarosserie 1 vorgesehen. Das Bremspedal 6 wird dadurch betätigt, dass es von einem Fahrer zum Zeitpunkt einer Bedienung des Bremsens des Fahrzeugs gedrückt wird und die Bremskraft als eine reguläre Bremse (eine Dienstbremse) wird basierend auf dieser Betätigung angelegt und freigegeben. Ein Bremsbetätigungs-Detektionssensor (ein Bremssensor) 6A, wie etwa ein Bremslampenschalter, ein Pedalschalter und ein Pedalhubsensor ist am Bremspedal 6 vorgesehen. Der Bremsoperations-Detektionssensor 6A detektiert die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Betätigung des Drückens des Bremspedals 6 und deren Betätigungsbetrag und gibt ein Detektionssignal davon an eine Hydraulik-Zufuhrvorrichtungssteuerung 13 aus. Das Detektionssignal des Bremsoperations-Detektionssensors 6A wird über beispielsweise einen Fahrzeugdatenbus 16 oder eine Signalleitung (nicht illustriert), welche die Hydraulik-Zufuhrvorrichtungssteuerung 13 und die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 miteinander verbindet, gesendet (an eine Parkbrems-Steuervorrichtung 19 ausgegeben).
Die Betätigung des Drückens des Bremspedals 6 wird an einen Hauptzylinder 8 gesendet, der als eine Hydraulikquelle dient, über einen Verstärker 7. Der Verstärker 7 ist als ein Negativdruckverstärker oder ein Elektroverstärker konfiguriert, welcher zwischen dem Bremspedal 6 und dem Hauptzylinder 8 vorgesehen ist und eine Bremskraft an den Hauptzylinder 8 sendet, während die Bremskraft zum Zeitpunkt der Betätigung des Pressens des Bremspedals 6 verstärkt wird.
Zu dieser Zeit erzeugt der Hauptzylinder 8 einen Hydraulikdruck mit Hilfe des aus einem Hauptreservoir 9 zugeführten Bremsfluids. Das Hauptreservoir 9 beinhaltet einen Hydraulikfluidtank, welcher darin das Bremsfluid enthält. Der Mechanismus zum Erzeugen des Hydraulikdrucks durch das Bremspedal 6 ist nicht auf die oben beschriebene Konfiguration begrenzt und kann ein Mechanismus sein, der den Hydraulikdruck anhand der am Bremspedal 6 durchgeführten Betätigung erzeugt, wie etwa ein Bremsen durch Drahttypmechanismus.
Der im Hauptzylinder 8 erzeugte Hydraulikdruck wird an eine Hydraulik-Zufuhrvorrichtung 11 (nachfolgend als eine ESC 11 bezeichnet) über beispielsweise ein Paar von zylinderseitigen Hydraulikleitungen 10A und 10B übertragen. Die ESC 11 ist zwischen jeder der Scheibenbremsen 5 und 31 und dem Hauptzylinder 8 angeordnet und verteilt den Hydraulikdruck aus dem Hauptzylinder 8 an jede der Scheibenbremsen 5 und 31 über bremsseitige Leitungsbereiche 12A, 12B, 12C und 12D. Als Ergebnis wird die Bremskraft an jedes der Räder (jedes der Vorderräder 2 und jedes der Hinterräder 3) angelegt.
Zum Erreichen dieser Funktion beinhaltet die ESC 11 eine dedizierte Steuervorrichtung, die beispielsweise einen Mikrocomputer enthält, das heißt die Hydraulikzufuhr-Steuervorrichtung 13 (nachfolgend als eine Steuereinheit 13 bezeichnet). Die Steuereinheit 13 führt die Steuerung des Steigerns, Senkens oder Aufrechterhaltens des Bremshydraulikdrucks durch, der aus den bremsseitigen Leitungsbereichen 12A bis 12D jeder der Scheibenbremsen 5 und 31 zuzuführen ist, durch Durchführen einer Antriebssteuerung des Öffnens und Schließens jedes von (nicht illustrierten) Steuerventilen der ESC 11 und Rotieren und Stoppen eines (nicht illustrierten) Elektromotors für eine Hydraulikpumpe. Diese Operation realisiert die Ausführung verschiedener Arten von Bremssteuerung, wie etwa Verstärkungssteuerung, Bremskraft-Verteilungssteuerung, Bremsunterstützungssteuerung, Antiblockier-Bremssteuerung (ABS), Traktionssteuerung, Fahrzeugstabilisierungssteuerung (einschließlich Seitengleitverhinderung), Hügelstarthilfesteuerung und Automatik-Antriebssteuerung.
Strom wird aus einer Batterie 14 der Steuereinheit 13 über eine Stromquellleitung 15 zugeführt. Wie in 1 illustriert, ist die Steuereinheit 13 mit dem Fahrzeugdatenbus 16 verbunden. Statt der ESC 11 kann eine bekannte ABS-Einheit auch verwendet werden. Alternativ können der Hauptzylinder 8 und die bremsseitigen Leitungsbereiche 12A bis 12D auch indirekt miteinander verbunden sein, ohne die Bereitstellung der ESC 11 (d.h. mit weggelassener ESC 11).
Der Fahrzeugdatenbus 16 beinhaltet ein CAN (Controller Area Network) als eine an der Fahrzeugkarosserie 1 montierte serielle Kommunikationseinheit und führt eine Fahrzeug-Multiplexkommunikation zwischen dem Fahrzeugdatenbus 16 und einer großen Anzahl elektronischer Vorrichtungen, die im Fahrzeug montiert sind, der Steuereinheit 13, der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 und dergleichen durch. In diesem Fall beinhalten Beispiele von Fahrzeuginformation, die an den Fahrzeugdatenbus 16 gesendet werden, Information (Fahrzeuginformation), die auf Detektionssignalen aus dem Bremsoperations-Detektionssensor 6A, einem Drucksensor 17, der einen Hauptzylinder-Hydraulikdruck (Bremshydraulikdruck) detektiert, einem Zündschalter, einem Sicherheitsgurtsensor, einem Türverriegelungssensor, einem Türöffnungssensor, einem Sitzbelegungssensor, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Lenkwinkelsensor, einem Gaspedalsensor (einem Fahrpedal-Betätigungssensor) einem Drosselsensor, einem Motorrotationssensor, einer Stereo-Kamera, einem Millimeterwellenradar, einem Neigungssensor, einem Schaltsensor, einem Beschleunigungssensor, einem Radgeschwindigkeitssensor, einem Pitch-Sensor, der eine Bewegung des Fahrzeugs in einer Pitch-Richtung detektiert, und dergleichen basiert.
Ein Parkbremsschalter (PKBSW) 18 ist an der Fahrzeugkarosserie 1 nahe am (nicht illustrierten) Fahrersitz vorgesehen. Der Parkbremsschalter 18 wird durch den Fahrer betätigt. Der Parkbremsschalter 18 sendet ein Signal (ein Aktivierungs-Anforderungssignal), das einer Anfrage zum Aktivieren der Parkbremse entspricht (einer Anlegeanforderung oder eine Freigabeanforderung), die vom Fahrer der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 erteilt wird. Mit anderen Worten gibt der Parkbremsschalter 18 ein Signal (ein Anlegeanforderungssignal oder ein Freigabeanforderungssignal) zum Aktivieren von Bremsbelägen 33 (siehe 2) für das Anlegen oder die Freigabe, basierend auf Antrieb (einer Rotation) eines Elektromotors 43B an die Parkbrems-Steuervorrichtung 19, die als eine Steuereinheit (eine Steuerung) dient, aus.
Wenn der Parkbremsschalter 18 durch den Fahrer zu einer Bremsseite (einer Parkbrems-Ein-Seite) betätigt wird, das heißt, wenn die Anlegeanforderung (eine Halteanforderung oder eine Antriebsanforderung) zum Anlegen der Bremskraft an das Fahrzeug erteilt wird, wird das Anlegeanforderungssignal (ein Bremsanforderungssignal) aus dem Parkbremsschalter 18 ausgegeben. Andererseits, wenn der Parkbremsschalter 18 durch den Fahrer zu einer Bremsfreigabeseite betätigt wird (einer Parkbrems-Aus-Seite), das heißt wenn die Freigabeanforderung (eine Stoppanforderung) zum Freigeben der Bremskraft an dem Fahrzeug erteilt wird, wird das Freigabe-Anforderungssignal aus dem Parkbremsschalter 18 ausgegeben. In diesem Fall kann die Parkbremse in einen Anlegezustand gesetzt werden, wenn beispielsweise der Fahrer den Parkbremsschalter 18 heraufzieht (den Parkbremsschalter 18 zu seinem Einschalten betätigt) und ein Freigabezustand, wenn der Fahrer den Parkbremsschalter 18 herunterdrückt (den Parkbremsschalter 18 zu seinem Ausschalten betätigt).
Wenn die Anlegeanforderung erteilt wird, während das Fahrzeug gestoppt ist, wird Strom zum Rotieren des Elektromotors 43B zu einer Bremsseite an der Scheibenbremse 31 für das Hinterrad 3 über die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 zugeführt. Als Ergebnis wird die Scheibenbremse 31 für das Hinterrad 3 in einen Zustand versetzt, bei dem die Bremskraft der Parkbremse daran angelegt wird, das heißt einen Anlegezustand.
Andererseits, wenn die Freigabeanforderung erteilt wird, während das Fahrzeug gestoppt ist, wird Strom zum Rotieren des Elektro-Aktuators 43 in einer entgegengesetzten Richtung zur Scheibenbremse 31 über die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 zugeführt. Als Ergebnis wird die Scheibenbremse 31 für das Hinterrad 3 in einen Zustand versetzt, bei dem die Anlegung der Bremskraft als die Parkbremse freigegeben wird (d.h. einen Freigabezustand).
Die Parkbremse kann konfiguriert sein, automatisch angelegt zu werden (eine Automatikanlegung), basierend auf einer Automatik-Anlegeanforderung aufgrund einer Logik zum Bestimmen der Anlegung der Parkbremse durch die Parkbrems-Steuervorrichtung 19, beispielsweise wenn das Fahrzeug eine vorgegebene Zeitperiode lang angehalten bleibt (das Fahrzeug wird beispielsweise als gestoppt bestimmt, wenn die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierte Geschwindigkeit niedriger als 4 km/h eine vorbestimmte Zeitperiode lang gehalten wird, gemäß der Verlangsamung, während das Fahrzeug läuft), wenn der Motor gestoppt ist, wenn ein Schalthebel auf P bedient wird, wenn eine Tür geöffnet wird, oder wenn ein Sicherheitsgurt geöffnet wird.
Weiterhin kann die Parkbremse konfiguriert sein, automatisch freigegeben zu werden (Automatik-Freigabe) basierend auf einer Automatik-Freigabeanforderung aufgrund einer Logik zum Bestimmen der Freigabe der Parkbremse durch die Parkbrems-Steuervorrichtung 19, beispielsweise, wenn das Fahrzeug fährt (das Fahrzeug wird beispielsweise als fahrend bestimmt, wenn die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierte Geschwindigkeit 5 km/h oder höher eine vorbestimmte Zeitperiode lang gehalten wird (gemäß der Beschleunigung aus einem gestoppten Zustand), wenn ein Fahrpedal betätigt wird, wenn ein Kupplungspedal betätigt wird oder wenn der Schalthebel zu einer anderen Position als P und N betätigt wird.
Weiter, wenn die Anlegeanforderung durch den Parkbremsschalter 18 erteilt wird, während das Fahrzeug fährt, spezifischer, wenn ein dynamische Parkbremse (eine Dynamik-Anlegung), die eine Parkbremse als eine Hilfsbremse verwendet, dringlich, wenn das Fahrzeug fährt, angefordert wird, wird Strom zum Rotieren des Elektromotors 43B zu einer Bremsseite hin an die Scheibenbremse 31 für das Hinterrad 3 über die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 geliefert. Als Ergebnis wird die Scheibenbremse 31 für das Hinterrad 3 in einen Zustand versetzt, wo die Bremskraft als Hilfsbremse angelegt wird, das heißt den Anlegezustand. In diesem Fall kann die Parkbremse in den Anlegezustand versetzt werden, wenn beispielsweise der Fahrer den Parkbremsschalter 18 kontinuierlich heraufzieht (den Parkbremsschalter 18 zum Einschalten des Bremsens betätigt) und den Freigabezustand, wenn der Fahrer seine/ihre Hand vom Parkbremsschalter 18 nimmt (den Parkbremsschalter 18 zum Abschalten des Bremsens betätigt).
Die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 bildet ein Elektro-Bremssystem zusammen mit den linken und rechten Scheibenbremsen 31, welche unten beschrieben werden. Wie in 3 illustriert, beinhaltet die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 eine Rechenschaltung (CPU) 20, die einen Mikrocomputer und dergleichen enthält, und wird Strom aus der Batterie 14 zur Parkbrems-Steuervorrichtung 19 über die Stromquellenleitung 15 geliefert. Die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 bildet eine Steuervorrichtung (eine Steuerung oder eine Steuereinheit), die eine Komponente der vorliegenden Erfindung ist und fungiert zur Steuerung der elektrischen Aktuatoren 43 der linken und rechten Scheibenbremsen 31 zum Erzeugen der Bremskraft (der Parkbremse), wenn beispielsweise das Fahrzeug geparkt wird oder gestoppt ist. Mit anderen Worten funktioniert die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 zum Aktivieren (Halten oder Freigeben) der Scheibenbremse 31 als der Parkbremse oder der Hilfsbremse.
Wie in 1 bis 3 illustriert, ist eine Eingangsseite der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 mit dem Parkbremsschalter 18 und dergleichen verbunden und ist eine Ausgangsseite der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 mit den elektrischen Aktuatoren 43 der Scheibenbremsen 31 und dergleichen verbunden. Spezifischer, wie in 3 illustriert, sind der Parkbremsschalter 18, der Fahrzeugdatenbus (CAN) 16, eine Spannungssensoreinheit 22, Motorantriebsschaltungen 23, Stromsensoreinheiten 24 und dergleichen, zusätzlich zu einer Speichereinheit (einem Speicher) 21 mit der Rechenschaltung (CPU) 20 der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 verbunden. Die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 kann verschiedene Arten von Zustandsbeträgen des Fahrzeugs erfassen, die benötigt werden, die Parkbremse zu steuern (aktivieren) und verschiedene Arten von Fahrzeuginformation aus dem Fahrzeugdatenbus 16.
Die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 kann konfiguriert sein, die aus dem Fahrzeugdatenbus 16 erfasste Fahrzeuginformation zu erfassen, aufgrund einer direkten Verbindung der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 (deren Rechenschaltung 20) mit den Sensoren, die diese Informationsstücke detektieren (beispielsweise dem Fahrpedalsensor, dem Drosselsensor, dem Motordrehzahlsensor, dem Bremssensor, dem Radgeschwindigkeitssensor, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem G-Sensor und dergleichen). Weiter kann die Rechenschaltung 20 der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 konfiguriert sein, das Aktivierungs-Anforderungssignal aus dem Parkbremsschalter 18 und einer anderen Steuervorrichtung (beispielsweise der Steuereinheit 13) zu empfangen, die mit dem Fahrzeugdatenbus 16 verbunden ist.
In diesem Fall kann das elektrische Bremssystem auf solche Weise konfiguriert sein, dass beispielsweise die andere Steuervorrichtung (beispielsweise die Steuereinheit 13) bestimmt, ob die Parkbremse zu halten/freizugeben ist, gemäß der oben beschriebenen Bestimmungslogik, statt der Parkbrems-Steuervorrichtung 19. Mit anderen Worten kann der Steuerinhalt der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 in die Steuereinheit 13 integriert sein.
Die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 beinhaltet die Speichereinheit (Speicher) 21 (siehe 3), die beispielsweise ein Flash-Speicher, ein ROM, ein RAM oder einen EEPROM beinhaltet. Diese Speichereinheit 21 speichert darin beispielsweise ein Programm zum Realisieren der oben beschriebenen Logik zum Bestimmen, ob die Parkbremse zu halten/freizugeben ist, und Programme zum Realisieren der in den 4 und 6 illustrierten Verarbeitung, die unten beschrieben wird, das heißt Verarbeitungsprogramme zum Halten (Anlegen der Bremskraft) und Freigeben (Stoppen der Bremsung) der Scheibenbremse 31, basierend auf dem Signal aus dem Parkbremsschalter 18, während das Fahrzeug fährt.
Weiter speichert die Speichereinheit 21 darin Information wie etwa Eingabeinformation, Zwischenverarbeitung und eine Ausgabe, bevor die Nothaltsteuerung durchgeführt wird, während sie miteinander als ein Kennfeld assoziiert sind, wie durch in 5 und 7 illustrierte Tabellen angegeben. Dann, wenn die Nothaltsteuerung an den linken und rechten Scheibenbremsen 31 durchgeführt wird, werden die linken und rechten Scheibenbremsen 31 gemäß den Verarbeitungsprogrammen (Verarbeitungsprozeduren), die in 4 und 6 illustriert sind, und den Tabellen, die in 5 und 7 illustriert sind, gesteuert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 getrennt von der Steuereinheit 13 der ESC 11 konfiguriert, kann aber integral mit der Steuereinheit 13 konfiguriert sein. Weiter ist die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 konfiguriert, die zwei linken und rechten Scheibenbremsen 31 zu steuern, kann aber für jede der linken und rechten Scheibenbremsen 31 vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 auch integral mit der Scheibenbremse 31 montiert sein.
Die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 führt stationäre Anlegesteuerung und dynamische Anlegesteuerung an der Scheibenbremse 31 abhängig vom Status des Fahrzeugs durch, wenn der Parkbremsschalter 18 bedient wird, um das Bremsen einzuschalten. Die stationäre Anlegesteuerung wird durchgeführt, wenn der Parkbremsschalter 18 betätigt wird, um das Bremsen einzuschalten, während das Fahrzeug angehalten ist, und erzeugt die Bremskraft zum Stoppen des Fahrzeugs an der Scheibenbremse 31, wenn beispielsweise der Parkbremsschalter 18 dadurch betätigt wird, dass er heraufgezogen wird.
Andererseits wird die dynamische Anlegesteuerung durchgeführt, wenn der Parkbremsschalter 18 betätigt wird, um das Bremsen einzuschalten, während das Fahrzeug fährt, und erzeugt beispielsweise graduell die Bremskraft an der Scheibenbremse 31, wenn der Parkbremsschalter 18 kontinuierlich heraufgezogen wird und gibt die Bremskraft an der Scheibenbremse 31 frei, wenn der Fahrer seine/ihre Hand vom Parkbremsschalter 18 herunternimmt.
Wie in 3 illustriert, beinhaltet die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 als eingebaute Einheiten davon die Spannungssensoreinheit 22, die eine Spannung aus der Stromquellenleitung 15 detektiert, die linken und rechten Motorantriebsschaltungen 23 und 23, welche die linken und rechten elektrischen Aktuatoren 43 bzw. 43 antreiben, die linken und rechten Stromsensoreinheiten 24 und 24, die entsprechende Motorstromwerte der linken und rechten elektrischen Aktuatoren 43 und 43 detektieren, und dergleichen. Diese Spannungssensoreinheit 22, Motorantriebsschaltungen 23 und Stromsensoreinheiten 24 sind alle mit der Rechenschaltung 20 verbunden.
Aufgrund dieser Konfiguration kann die Rechenschaltung 20 der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 den Antrieb des elektrischen Aktuators 43 basierend auf dem Motorstromwert dieses elektrischen Aktuators 43 stoppen, wenn beispielsweise die Parkbremse gehalten (angelegt) und gestoppt (freigegeben) ist. In diesem Fall bestimmt die Rechenschaltung 20, dass ein Zustand des Kolbens 39, der durch einen Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 etabliert wird, zu einem Haltezustand oder einem Freigabezustand übergeht, wenn beispielsweise der Motorstromwert einen voreingestellten Halteschwellwert oder Freigabeschwellwert erreicht, und stoppt den Antrieb des elektrischen Aktuators 43.
Weiter, wenn der Zündschalter eingeschaltet ist, diagnostiziert die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 danach regulär eine Abnormalität (einen Defekt) an den linken und rechten Scheibenbremsen 31 (bis der Zündschalter ausgeschaltet wird). In diesem Fall diagnostiziert die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 zumindest, ob die dem Bremsanforderungssignal unterworfene Scheibenbremse 31 in einem abnormalen, ausgefallenen Zustand ist, das heißt ob der Betrieb der Scheibenbremse 31, der dem Bremsanforderungssignal unterworfen wird, normal ist.
Spezifischer kann die Rechenschaltung 20 der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Abnormalität (den Defekt) in der Scheibenbremse 31 detektieren, insbesondere die Abnormalität (den Defekt) im Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 und den elektrischen Aktuatoren 43, gemäß beispielsweise der Spannung aus der Stromquellenleitung 15 (der an der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 eingegebenen Spannung) und dem Motorstromwert des linken oder rechten Aktuators 43. Weiter kann die Rechenschaltung 20 der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 auch einen Parameter detektieren, der zum Aktivieren der Bremsvorrichtung erforderlich ist, wie etwa eine Batteriespannung und einen Defekt bei einer Antriebsschaltung und dergleichen. Weiter kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 (ECU) auch eine Abnormalität bei einem Batteriespannungsmonitor, einem Motoranschlussspannungs-Monitor, einem Relaisstromabwärtsspannungs-Monitor und einen Strommonitor detektieren, neben jeder der oben beschriebenen Detektionen der Abnormalitäten.
In diesem Fall kann die Rechenschaltung 20 beispielsweise bestimmen, ob irgendeine der linken und rechten Scheibenbremsen 31 normal ist (beispielsweise ist der vorliegende Zustand einer eines Zustands, in welchem das linke Rad defekt ist, eines Zustands, in welchem das rechte Rad defekt ist, eines Zustands, in welchem sowohl das linke als auch das rechte Rad defekt sind und eines Zustands, in dem sowohl die linken als auch die rechten Räder normal sind), ob dieser Defekt eine physikalische Abnormalität oder kontrollierbar ist, basierend beispielsweise auf einer Differenz beim Motorstromwert und einer Änderung darin.
Weiter bestimmt die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 auch, ob die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 selbst normal ist, das heißt nimmt eine Selbstdiagnose vor. Bei dieser Bestimmung kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Selbstdiagnose anhand beispielsweise dem machen, ob ein vorbestimmtes Signal, eine vorbestimmte Operation, ein vorbestimmtes Rechenergebnis oder dergleichen erfasst werden können, wenn ein vorbestimmtes Signal (ein Selbstprüfsignal) der Rechenschaltung 20, der Spannungssensoreinheit 22 oder der Stromsensoreinheit 24 zugeführt wird, oder wenn die Rechenschaltung 20 eine vorgegebene Berechnung durchführt.
Die Defekt-Information der Scheibenbremse 31 und der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 werden in der Speichereinheit 21 gespeichert und eine erforderliche Verarbeitung wird anhand dieser Defekt-Information durchgeführt. Spezifischer wird die Defekt-Information verwendet, um basierend auf der Betätigung an dem Parkbremsschalter 18 (Bremsanforderungssignal) zu bestimmen, ob die Bremskraft an die linken und rechten Scheibenbremsen 31 anzulegen ist (um eine Notstoppsteuerung durchzuführen), während das Fahrzeug fährt. Ein Ergebnis der Diagnose, welche durch die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 durchgeführt wird, das heißt der Zustand, in welchem das linke Rad einen Defekt aufweist, der Zustand, in welchem das rechte Rad einen Defekt aufweist, und der Zustand, in welchem sowohl das linke als auch das rechte Rad einen Defekt aufweisen, werden dem Fahrer unter Verwendung eines Berichtsmittels (wie etwa einer Anzeigevorrichtung, eines Alarms oder eines Sprach-Synthetisierers berichtet.
Nunmehr, in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Bremsanforderung zum Anfordern des Haltens (Anlegung) der Parkbremse erteilt wird, während das Fahrzeug fährt, aktiviert die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 den elektrischen Aktuator 43, um so den Kolben 39 auf dem normalen Rad basierend aus den Defektzuständen der linken und rechten Scheibenbremsen 31 zu aktivieren, die in der Speichereinheit 21 gespeichert sind. Mit anderen Worten, wenn beispielsweise das Bremspedal 6 klemmt, der Verstärker 7 ausgefallen ist oder der Fluiddruck (Hydraulikdruck) verloren geht, während das Fahrzeug fährt, kann der Fahrer den Parkbremsschalter 18 betätigen, um das Bremsen einzuschalten (das Anlegeanforderungssignal kann aus dem Parkbremsschalter 18 ausgegeben werden), um das Fahrzeug zu einem Nothalt zu bringen (die Bremskraft zu erhalten).
In diesem Fall, wenn die Speichereinheit 21 darin speichert, dass sowohl die linke als auch rechte Scheibenbremse 31 im Normalzustand sind, aktiviert die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die elektrischen Aktuatoren 43, um so die Kolben 39 auf sowohl der linken als auch der rechte Scheibenbremse 31 vorzurücken.
Wenn andererseits die Speichereinheit 21 darin speichert, dass irgendeine der linken oder rechten Scheibenbremsen 31 in dem ausgefallenen Zustand ist, untersagt die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 den Betrieb dieser Scheibenbremse 31 im ausgefallenen Zustand. Dann aktiviert die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 den elektrischen Aktuator 43, um so den Kolben 39 der anderen Scheibenbremse 31, die als Normalzustand gespeichert ist, vorzuschieben.
Zu dieser Zeit kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 einen Dreh des Fahrzeugs aufgrund plötzlichen Bremsens durch beispielsweise Aktivieren (Antreiben) des elektrischen Aktuators 43 vermeiden, um gradueller die Bremskraft zu erzeugen (die Druckkraft), als die Bremskraft zum Zeitpunkt der Anlegung, während das Fahrzeug angehalten ist. Weiter kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 auch eine ABS-Steuerung des Aktivierens oder Freigebens des elektrischen Aktuators 43 durchführen, basierend auf der durch die Steuereinheit 13 der ESC 11 detektierten Radgeschwindigkeits-Information, um einen Schlupf des Rades zu verhindern oder zu reduzieren. Weiter kann dem Fahrer mitgeteilt werden, dass die Notstoppsteuerung in Fortgang ist, das heißt der elektrische Aktuator 43 den Kolben 39 vorschiebt, während das Fahrzeug fährt, beispielsweise unter Verwendung des Berichtsmittels, wie etwa der Anzeigevorrichtung, des Alarms, oder des Sprachsynthetisierers.
In der vorliegenden Ausführungsform, selbst wenn diagnostiziert wird, dass irgendeine der linken und rechten Scheibenbremsen 31 die Abnormalität (den Defekt) aufweist, kann die Bremskraft an der Scheibenbremse 31 am anderen normalen Rad anhand einer Fahrabsicht erzeugt werden. Als Ergebnis, selbst wenn irgendeine der linken und rechten Scheibenbremsen 31 die Abnormalität aufweist, kann das Fahrzeug zu einem Nothalt gebracht werden, wenn der Fahrer den Parkbremsschalter 18 betätigt, um das Bremsen einzuschalten.
Als Nächstes wird eine Konfiguration jeder der Scheibenbremsen 31 und 31, die mit der elektrischen Parkbremsfunktion ausgerüstet sind, die an linken und rechten Hinterrädern 3 bzw. 3 montiert sind, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 illustriert nur eine der linken und rechten Scheibenbremsen 31 bzw. 31, die entsprechend den linken Hinterrädern 3 und 3 montiert sind.
Die Scheibenbremse 31 als die Bremsvorrichtung ist an jeder der linken Seite und rechten Seite des Fahrzeugs montiert. Diese Scheibenbremsen 31 sind alle als eine Hydraulikscheibenbremse konfiguriert, die mit der elektrischen Parkbremsfunktion ausgerüstet sind. Die Scheibenbremse 31 bildet ein Bremssystem (die Bremsvorrichtung), zusammen mit der Parkbrems-Steuervorrichtung 19. Die Scheibenbremse 31 beinhaltet ein Montageelement 32, das an einem nicht drehbaren Teil der Seite des Hinterrads 3 des Fahrzeugs angebracht ist, der inneren Seite und Außenseite Bremsklötze 33 als einem Bremselement (einem Reibungselement) und einem Sattel 34 als ein mit dem elektrischen Aktuator 43 versehener Bremsmechanismus.
In diesem Fall legt die Scheibenbremse 31 die Bremskraft an das Rad (das Hinterrad 3) und somit das Fahrzeug, durch Vorschieben der Bremsklötze 33 durch den Kolben 39 mit Hilfe des Hydraulikdrucks an, basierend auf beispielsweise der am Bremspedal 6 durchgeführten Betätigung, um den Scheibenrotor 4 mit den Bremsklötzen 33 zu drücken. Zusätzlich dazu legt die Scheibenbremse 31 die Bremskraft an das Rad (das Hinterrad 3) und somit das Fahrzeug, durch Vorschieben des Kolbens 39 unter Verwendung des Elektromotors 43B (über den Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40) an, um den Scheibenrotor 4 mit den Bremsklötzen 33 gemäß der Aktivierungsanforderung zu pressen, basierend auf dem Signal aus dem Parkbremsschalter 18 oder der Aktivierungsanforderung, basierend auf der oben beschriebenen Logik zum Bestimmen des Anlegens oder Freigebens der Parkbremse oder der ABS-Steuerung.
Das Montageelement 32 beinhaltet ein Paar von Armbereichen (nicht illustriert), einen dicken Stützbereich 32A und einen Verstärkungsträger 32B. Das Paar von Armbereichen erstreckt sich in einer Axialrichtung des Scheibenrotors 4 (d.h. einer Scheiben-Axialrichtung) über eine äußere Peripherie des Scheibenrotors 4 und ist voneinander in einer Scheibenumfangsrichtung beabstandet. Der Stützteil 32A ist so vorgesehen, dass er integral entsprechende proximale Endseiten dieser Armbereiche miteinander koppelt und ist am nicht rotierbaren Teil des Fahrzeugs an einer Position auf einer inneren Seite des Scheibenrotors 4 fixiert. Der Verstärkungsträger 32B koppelt entsprechende distale Endseiten der Armbereiche miteinander an einer Position auf einer äußeren Seite des Scheibenrotors 4.
Innenseiten- und Außenseiten-Bremsklötze 33 sind so angeordnet, dass sie in der Lage sind, gegen beide Oberflächen des Scheibenrotors 4 zu drücken, und werden so gehaltert, dass sie in Disk-Axialrichtung durch jeden der Armbereiche des Montageelements 32 beweglich sind. Die Innenseiten- und Außenseiten-Bremsklötze 33 werden gegen die beiden Oberflächenseiten des Scheibenrotors 4 durch den Sattel 34 (ein Sattelhauptkörper 35 und der Kolben 39) gepresst aufgrund dieser Konfiguration legen die Bremsklötze 33 die Bremskraft an das Fahrzeug durch Drücken des zusammen mit dem Rad rotierenden Scheibenrotors 4 (und dem Hinterrad 3) an.
Der Sattel 34, der als Radzylinder dient, ist am Montageelement 32 so angeordnet, dass er sich über die äußere periphere Seite des Scheibenrotors 4 erstreckt. Der Sattel 34 enthält den Sattelhauptkörper 35, den Kolben 39, den Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40, den elektrischen Aktuator 43 und dergleichen. Der Sattelhauptkörper 35 wird beweglich längs der Axialrichtung des Scheibenrotors 4 relativ zu jedem der Armbereiche des Montageelements 32 gehaltert. Der Kolben 39 ist in diesem Sattelhauptkörper 35 vorgesehen. Der Sattel 34 schiebt die Bremsklötze 33 unter Verwendung des Kolbens 39 vor, der durch den Hydraulikdruck aktiviert wird, der basierend auf der am Bremspedal 6 durchgeführten Betätigung erzeugt d.
Der Sattelhauptteil 35 beinhaltet den Zylinderbereich 36, einen Brückenbereich 37 und einen Klauenbereich 38. Der Zylinderbereich 36 ist in einer mit Boden versehenen zylindrischen Form ausgebildet, die eine Axialseite durch einen Trennungsbereich 36A geschlossen hat und eine andere Axialseite, die zum Scheibenrotor 4 weist, die geöffnet ist. Der Brückenbereich 37 ist so ausgebildet, dass er sich aus diesem Zylinderbereich 36 in der Scheiben-Axialrichtung erstreckt, so als wenn er die äußere Peripherieseite des Scheibenrotors überspannt. Der Klauenbereich 38 ist so angeordnet, dass er sich radial einwärts vom Brückenbereich 37 auf einer entgegengesetzten Seite vom Zylinderbereich 36 erstreckt und gegen den Außenseiten-Bremsklotz 33 von einer Rückseitenoberfläche desselben anstößt.
Der Hydraulikdruck wird in den Zylinderbereich 36 des Sattelhauptkörpers 35 über den Bremsseiten-Leitungsbereich 12C oder 12D geliefert, die in 1 illustriert sind, gemäß beispielsweise der Betätigung des Drückens des Bremspedals 6. Dieser Zylinderbereich 36 ist integral mit dem Trennwandbereich 36A ausgebildet. Der Trennwandbereich 36A ist zwischen dem Zylinderbereich 36 und dem elektrischen Aktuator 43 lokalisiert. Der Trennwandbereich 36A enthält ein Axial-Durchgangsloch und eine Ausgangswelle 43C des elektrischen Aktuators 43 ist rotierbar an einer Peripherieseite des Trennwandbereichs 36A eingeführt.
Der Kolben 39 als ein Druckelement (ein bewegliches Element) und der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 sind im Zylinderbereich 36 des Sattelhauptkörpers 35 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 im Kolben 39 enthalten. Jedoch muss der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 nicht notwendigerweise im Kolben 39 enthalten sein, solange wie der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 konfiguriert ist, den Kolben 39 vorzuschieben.
Der Kolben 39 versetzt den Bremsklotz 33 zu oder weg von dem Scheibenrotor 4. Eine Axialseite des Kolbens 39 ist geöffnet und die andere Axialseite des Kolbens 39, die zum Innenseiten-Bremsklotz 33 weist, ist durch eine Abdeckbereich 39A geschlossen. Dieser Kolben 39 ist in den Zylinderbereich 36 eingeführt.
Der Kolben 39 wird auch aufgrund der Zufuhr des Hydraulikdrucks in den Zylinderbereich 36 versetzt, basierend auf dem Drücken des Bremspedals 6 oder dergleichen, zusätzlich dazu, aufgrund der Zufuhr des Stroms an den elektrischen Aktuator 43 (den Elektromotor 43B) versetzt zu werden. In diesem Fall wird der Kolben 39 durch den elektrischen Aktuator 43 (den Elektromotor 43B) versetzt, indem er durch das linear bewegliche Element 42 gedrückt wird. Weiter ist der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 innerhalb des Kolbens 39 enthalten und ist der Kolben 39 konfiguriert, in einer Axialrichtung des Zylinderbereichs 36 durch diesen Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 vorgeschoben zu werden.
Der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 funktioniert als ein Druckelement-Haltemechanismus. Spezifischer schiebt der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 den Kolben 39 im Sattel 34 durch eine andere externe Kraft als der durch die Zufuhr des HDDs in den Zylinderbereich 36 erzeugten Kraft vor, das heißt der durch den Elektromotor 43 erzeugten Kraft, und hält auch den vorgeschobenen Kolben 39 und die Bremsklötze 33 dort. Als Ergebnis wird die Parkbremse in den Anlegezustand (den Haltezustand) versetzt. Andererseits zieht der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 den Kolben 39 in einer entgegengesetzten Richtung zur Vorschubrichtung durch den elektrischen Aktuator 43 zurück, wodurch die Parkbremse in den Freigabezustand (den Stoppzustand) versetzt wird. Dann, weil die linken und rechten Scheibenbremsen 31 jeweils für die linken und rechten Hinterräder 3 vorgesehen sind, sind der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 und die elektrischen Aktuatoren 43 auch an den linken bzw. rechten Seiten des Fahrzeugs vorgesehen.
Der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 beinhaltet ein Schraubenelement 41 und ein linear bewegliches Element 42 (als einen Spindel-Muttermechanismus). Das Schraubelement 41 beinhaltet einen stabförmigen Körper mit einer männlichen Schraube wie etwa einem trapezförmigen Schraubengewinde, das daran gebildet ist. Das linear bewegliche Element 42 beinhaltet ein weibliches Schraubenloch, das durch ein trapezförmiges Schraubengewinde auf einer inneren peripheren Seite desselben gebildet ist. Das linear bewegliche Element 42 dient als ein Antriebselement (ein Vorschiebeelement), das zu oder weg von dem Kolben 39 durch den elektrischen Aktuator 43 versetzt wird. Mit anderen Worten bildet das mit der inneren peripheren Seite des linear beweglichen Elements 42 schraubend in Eingriff befindliche Schraubenelement 41 einen Schraubmechanismus, der eine Rotationsbewegung durch den elektrischen Aktuator 43 in eine Linearbewegung des linear beweglichen Elements 42 umwandelt. In diesem Fall sind die weibliche Schraube des linear beweglichen Elements und die männliche Schraube des Schraubelements 41 unter Verwendung hoch irreversibler Schrauben gebildet, insbesondere den trapezförmigen Schraubengewinde in der vorliegenden Ausführungsform, wodurch der Druckelementhaltemechanismus realisiert wird.
Der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 ist konfiguriert, das linear bewegliche Element 42 (d.h. den Kolben 39) an einer beliebigen Position mit Hilfe einer Reibungskraft (einer Haltekraft) zu halten, selbst wenn die Stromversorgung an den Elektromotor 43 gestoppt wird. Der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 kann irgendein Mechanismus sein, der den Kolben 39 an einer Position hält, zu welcher der Kolben 39 durch den elektrischen Aktuator 43 vorgeschoben wird. Beispielsweise kann der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 unter Verwendung einer anderen hoch irreversiblen Schraube als dem trapezförmigen Schraubengewinde realisiert werden, wie etwa eine normale Schraube, die von dreieckigem Querschnitt ist, oder ein Schneckengetriebe.
Das Schraubenelement 41, welches bereitgestellt ist, während es schraubbar in Eingriff mit der Innenumfangsseite des linear beweglichen Elements 42 steht, beinhaltet einen Flanschbereich 41A als einen Flanschbereich großen Durchmessers auf einer Axialseite und die andere Axialseite des Schraubelements 41 erstreckt sich zu dem Abdeckbereich 39A des Kolbens 39. Das Schraubelement 41 ist integral mit der Ausgangswelle 43C des elektrischen Aktuators 43 am Flanschbereich 41A gekoppelt. Weiter ist ein Eingriffsvorsprung 42A auf einer äußeren peripheren Seite des linear beweglichen Elements 42 vorgesehen. Der Eingriffsvorsprung 42A verhindert, dass das linear bewegliche Element 42 relativ zum Kolben 39 rotiert (reguliert eine Relativrotation), während er dem linear beweglichen Element 42 gestattet, sich relativ zum Kolben 39 axial zu bewegen. Aufgrund dieser Konfiguration bewegt sich das linear bewegliche Element 42 linear, indem es durch den Elektromotor 43B angetrieben wird, und kontaktiert den Kolben 39, um diesen Kolben 39 zu versetzen.
Der elektrische Aktuator 43 als ein elektrischer Mechanismus ist am Sattelhauptkörper 35 des Sattels 34 fixiert. Der elektrische Aktuator 43 aktiviert (hält/gibt frei) die Scheibenbremse 31 gemäß dem Aktivierungsanforderungssignal des Positionskomparators 18, der oben beschriebenen Logik zum Bestimmen der Anlegung oder der Freigabe der Parkbremse oder der ABS-Steuerung. Der elektrische Aktuator 43 beinhaltet ein Gehäuse 43A, den Elektromotor 43B, einen (nicht illustrierten) Geschwindigkeitsreduzierer und die Ausgangswelle 43C. Das Gehäuse 43A ist an einer Außenseite des Trennwandbereichs 36A angebracht. Der Elektromotor 43B ist in diesem Gehäuse 43A lokalisiert, enthält einen Stator, einen Rotor und dergleichen und versetzt den Kolben 39 aufgrund der Zufuhr von Leistung (eines Stroms) daran. Der Geschwindigkeitsreduzierer verstärkt ein Drehmoment dieses Elektromotors 43B. Die Ausgangswelle 43C gibt das rotationale Drehmoment aus, nachdem das Drehmoment durch diesen Geschwindigkeitsreduzierer verstärkt wird.
Der Elektromotor 43B kann als beispielsweise ein Gleichstrom-Bürstenmotor konfiguriert sein. Die Ausgangswelle 43C erstreckt sich axial durch den Trennwandbereich 36A des Zylinderbereichs 36 und ist mit einem Ende des Flanschbereichs 41A des Schraubelements 41 im Zylinderbereich 36 gekoppelt, um so integral mit dem Schraubelement 41 zu rotieren.
Ein Kopplungsmechanismus zwischen der Ausgangswelle 43C und dem Schraubelement 41 kann so konfiguriert sein, dass er beispielsweise gestattet, dass sie sich in der Axialrichtung bewegen, aber verhindert, dass sie in Rotationsrichtung rotieren. In diesem Fall sind die Ausgangswelle 43B und das Schraubelement 41 miteinander unter Verwendung einer bekannten Technik, wie etwa Spline-Anpassung oder Anpassung unter Verwendung eines polygonalen Stabs (nicht zirkulare Anpassung) gekoppelt. Der Geschwindigkeitsreduzierer kann unter Verwendung von beispielsweise einem Planetengetriebereduzierer oder einem Schneckengetriebereduzierer ausgeführt sein. Weiter, in einem Fall, bei dem der Geschwindigkeitsreduzierer unter Verwendung eines bekannten Geschwindigkeitsreduzierers ausgeführt wird, der nicht in der Lage ist, revers zu arbeiten (ein irreversibler Geschwindigkeitsreduzierer), wie etwa der Schneckengetriebereduzierer, kann ein bekannter reversibler Mechanismus wie etwa Kugelschraub- oder Kugelrampen-Mechanismus als der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 verwendet werden. In diesem Fall kann der Druckelementhaltemechanismus beispielsweise durch den reversiblen Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 und den irreversiblen Geschwindigkeitsreduzierer realisiert werden.
Wenn der Fahrer den in 1 bis 3 illustrierten Parkbremsschalter 18 zur Bremsanlegeseite betätigt (den Parkbremsschalter 18 zum Einschalten des Bremsens betätigt), wird Strom dem Elektromotor 43B über die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 zugeführt und Rohr die Ausgangswelle 43C des elektrischen Aktuators 43. Daher wird das Schraubelement 41 des Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 mit der Ausgangswelle 43C in einer Richtung rotiert und schiebt (treibt an) über das linear bewegliche Element 42 den Kolben 39 zur Seite des Scheibenrotors 4. Als Ergebnis "sandwiched" die Scheibenbremse 31 den Scheibenrotor 4 zwischen den Innenseiten- und Außenseiten-Bremsklötzen 33, wodurch sie in einen Zustand versetzt wird, der die Bremskraft als elektrische Parkbremse anlegt, das heißt den Anlegezustand (den Haltezustand).
Andererseits, wenn der Parkbremsschalter 18 zur Bremsfreigabeseite betätigt wird (betätigt wird, das Bremsen auszuschalten), wird das Schraubelement 41 des Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 rotational durch den elektrischen Aktuator 43 in der anderen Richtung (der reversen Richtung) angetrieben. Als Ergebnis wird das linear bewegliche Element 42 (und der Kolben 39, falls der Hydraulikdruck nicht zugeführt wird), vom Scheibenrotor 4 weg angetrieben wodurch die Scheibenbremse 31 in den Zustand versetzt wird, der die Anlegung der Bremskraft als Parkbremse frei gibt, das heißt den Stoppzustand (den Freigabezustand).
In diesem Fall wird im Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40, wenn das Schraubelement 41 relativ zum linear beweglichen Element 42 rotiert wird, die Rotation des linear beweglichen Elements 42 im Kolben 39 reguliert. Daher bewegt sich das linear bewegliche Element 42 axial relativ anhand eines Rotationswinkels des Schraubelements 41. Auf diese Weise wandelt der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 die Rotationsbewegung in die Linearbewegung um, wodurch das linear bewegliche Element 42 veranlasst wird, den Kolben 39 vorzuschieben. Weiter zusammen damit hält der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 das linear bewegliche Element 42 an der beliebigen Position mit der Hilfe der Reibungskraft mit dem Schraubelement 41, wodurch der Kolben 39 und die Bremsklötze 33 an den Positionen gehalten werden, zu welchen sie durch den elektrischen Aktuator 43 vorgeschoben sind.
Ein Widerlager 44 ist an dem Trennwandbereich 36A des Zylinderbereichs 36 zwischen diesen Trennwandbereich 36A und dem Flanschbereich 41A des Schraubelements 41 vorgesehen. Das Widerlager 44 nimmt eine Schublast aus dem Schraubelement 41 zusammen mit dem Trennwandbereich 36A auf und ermöglicht eine glatte Rotation des Schraubelements 41 relativ zum Trennwandbereich 36A. Weiter ist ein Dichtelement 45 am Trennwandbereich 36A des Zylinderbereichs 36 zwischen dem Trennwandbereich 36A und der Ausgangswelle 43C des elektrischen Aktuators 43 vorgesehen. Dieses Dichtelement 45 dichtet zwischen dem Trennwandbereich 36A und der Ausgangswelle 43C ab, um so zu verhindern, das Bremsfluid im Zylinderbereich 36 zur Seite des elektrischen Aktuators 43 leckt.
Weiter sind eine Kolbendichtung 46 und eine Staubmanschette 47 an der Öffnungsendenseite des zylindrischen Bereichs 36 vorgesehen. Die Kolbendichtung 46 dient als eine elastische Dichtung zum Abdichten zwischen diesem Zylinderbereich 36 und dem Kolben 39. Die Staubmanschette 47 verhindert das Eindringen eines Fremdobjekts in den Zylinderbereich 36. Die Staubmanschette 47 ist ein flexibles, balgenartiges Dichtelement und ist zwischen dem Öffnungsende des Zylinderbereichs 36 und einer äußeren Peripherie der Abdeckbereichsseite 39A des Kolbens 39 angebracht.
Die Scheibenbremse 5 für das Vorderrad 2 ist in einer ungefähr ähnlichen Weise zur Scheibenbremse 31 für das Hinterrad 3 konfiguriert, außer hinsichtlich der Bereitstellung des Parkbremsmechanismus. Mit anderen Worten enthält die Scheibenbremse 5 für das Vorderrad 2 keinen Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40, elektrischen Aktuator 43 und dergleichen, die als die Parkbremse aktiviert werden, welche die Scheibenbremsen 31 für das Hinterrad 3 beinhalten. Jedoch kann die mit der elektrischen Parkbremsfunktion ausgerüstete Scheibenbremse 31 auf Seite des Vorderrads 2 vorgesehen sein, statt der Scheibenbremse 5.
Die vorliegende Ausführungsform ist basierend auf der Scheibenbremse 31 beschrieben worden, die als Beispiel den elektrischen Aktuator 43 enthält. Jedoch muss deren Konfiguration nicht notwendigerweise den Bremsmechanismus gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform aufweisen, solange wie diese Konfiguration ein Bremsmechanismus ist, der das Bremselement (den Klotz oder den Schuh) gegen das Bremszielelement (den Scheibenrotor oder die Trommel) drücken kann, basierend auf dem Antrieb durch den elektrischen Aktuator (den Elektromotor), und diese Druckkraft hält, wie etwa eine elektrische Scheibenbremse, die einen Elektrosattel enthält, eine elektrische Scheibenbremse, welche die Bremskraft durch Drücken eines Schuhs gegen eine Trommel unter Verwendung eines elektrischen Aktuators anlegt, eine Scheibenbremse, die mit einer elektrischen Trommeltyp-Parkbremse ausgerüstet ist und eine Konfiguration, welche die Parkbremse zum Anlegen des Bremsens durch Ziehen eines Kabels unter Verwendung eines elektrischen Aktuators aktiviert.
Die Bremsvorrichtung des Vierradautos gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der oben beschriebenen Weise konfiguriert und deren Betrieb wird als Nächstes beschrieben.
Wenn der Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal 6 durch Herunterdrücken betätigt, wird diese Druckkraft auf den Hauptzylinder 8 über den Verstärker 7 übertragen und wird der Bremshydraulikdruck im Hauptzylinder 8 erzeugt. Der im Hauptzylinder 8 erzeugte Hydraulikdruck wird an jede der Scheibenbremsen 5 und 31 über zylinderseitige Hydraulikleitungen 10A und 10B, die ESC 11 und bremsseitige Leitungsbereiche 12A, 12B, 12C und 12D verteilt, wodurch die Bremskraft an jedes der vorderen linken und rechten Räder 2 und der hinteren linken und rechten Räder 3 angelegt wird.
In diesem Fall arbeitet die Scheibenbremse 31 an der Seite des Hinterrads 3 in der nachfolgenden Weise. Der Hydraulikdruck wird in den Zylinderbereich 36 des Sattels 34 über den Bremsseitenleitungsbereich 12C oder 12D geleitet und der Kolben 39 wird gleitbar zum Innenseiten-Bremsklotz 33 versetzt, entsprechend einem Anstieg beim Hydraulikdruck im Zylinderbereich 36. Als Ergebnis drückt der Kolben 39 den Innenseiten-Bremsklotz 33 gegen eine Seitenoberfläche des Scheibenrotors 4. Eine Reaktionskraft zu dieser Zeit veranlasst den gesamten Sattel 34, gleitbar relativ zu jedem der oben beschriebenen Armbereiche des Montageelements 32 zur Innenseite versetzt zu werden.
Als Ergebnis arbeitet der äußere Beinbereich (der Klauenbereich 38) des Sattels 34, den Außenseiten-Bremsklotz 33 gegen den Scheibenrotor 4 zu drücken und wird der Scheibenrotor 4 von axial beiden Seiten durch das Paar von Bremsklötzen 33 gesandwiched. Als Ergebnis wird die auf dem Hydraulikdruck basierende Bremskraft erzeugt. Andererseits, wenn die Bremsoperation freigegeben wird, wird die Zufuhr des Hydraulikdrucks in dem Zylinderbereich 36 gestoppt, was den Kolben 39 veranlasst, so versetzt zu werden, dass er in den Zylinderbereich 36 zurückgezogen wird. Als Ergebnis werden Innenseiten- und Außenseiten-Bremsklötze 33 alle vom Scheibenrotor 4 getrennt, wodurch das Fahrzeug in einen nicht gebremsten Zustand rückgeführt wird.
Als Nächstes, wenn der Fahrer den Parkbremsschalter 18 zur Bremsseite hin betätigt (den Parkbremsschalter 18 betätigt, um das Bremsen einzuschalten), während das Fahrzeug angehalten ist, wird das Anlegeanforderungssignal ausgegeben. In diesem Fall führt die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die stationäre Anlegesteuerung durch. Dann wird Strom aus der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 dem elektrischen Aktuator 43 der Scheibenbremse 31 zugeführt, wodurch die Ausgangswelle 43C des elektrischen Aktuators 43 drehbar angetrieben wird. Die Scheibenbremse 31, die mit der elektrischen Parkbremsfunktion ausgerüstet ist, wandelt die Rotationsbewegung des elektrischen Aktuators 43 in die Linearbewegung des linear beweglichen Elements 42 über das Schraubelement 41 des Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 um, um das linear bewegliche Element 42 axial zu bewegen, um den Kolben 39 vorzurücken. Als Ergebnis wird das Paar von Bremsklötzen 33 gegen beide Oberflächen des Scheibenrotors 4 gedrückt.
Zu dieser Zeit wird das linear bewegliche Element 42 im Bremszustand mit der Hilfe der Reibungskraft (der Haltekraft) gehalten, welche zwischen dem linear beweglichen Element 42 und dem Schraubelement 41 mit einer als eine Normalkraft dienenden, aus dem Kolben 39 übertragenen Bremsreaktionskraft, wodurch die Scheibenbremse 31 für das Hinterrad 3 als die Parkbremse aktiviert (angelegt) wird. Mit anderen Worten, selbst nachdem die Stromversorgung an den Elektromotor 43B gestoppt ist, wird das linear bewegliche Element 42 (somit der Kolben 39) durch die weibliche Schraube des linear beweglichen Elements 42 und die männliche Schraube des Schraubelements 41 an der Bremsposition gehalten.
Wenn andererseits der Fahrer den Parkbremsschalter 18 zur Bremsfreigabenseite betätigt (den Parkbremsschalter 18 betätigt, das Bremsen abzuschalten), wird Strom aus der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 dem Elektromotor 43B zugeführt, um den Motor in der reversen Richtung zu rotieren, wodurch die Ausgangswelle 43C des elektrischen Aktuators 43 in der zu derjenigen zum Zeitpunkt der Aktivierung (Anlegung) der Parkbremse entgegengesetzten Richtung rotiert. Zu dieser Zeit wird das Halten der Bremskraft durch das Schraubelement 41 und das linear bewegliche Element 42 freigegeben und bewegt der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 40 das linear bewegliche Element 42 in einer Rückkehrrichtung, das heißt in den Zylinderbereich 36 um einen Bewegungsbetrag entsprechend einer Menge der Reversrotation des elektrischen Aktuators 43, wodurch die Bremskraft der Parkbremse (der Scheibenbremse 31) freigegeben wird.
Dann ist eine mögliche Operation, um mit einer solchen Situation klar zu kommen, bei der der elektrische Aktuator 43 einer von linken und rechten Scheibenbremsen 31 in dem defekten Zustand ist (die Abnormalität oder der Defekt), die Steuerung (die Aktivierung) der elektrischen Aktuatoren 43 sowohl der linken als auch rechten Scheibenbremsen 31 vollständig zu untersagen, beispielsweise um zu verhindern, dass die Bremskraft nur an ein Rad angelegt wird. Andererseits, wenn beispielsweise das Bremspedal 6 klemmt, der Verstärker 7 ausgefallen ist oder der Fluiddruck (der Hydraulikdruck) verloren geht, während das Fahrzeug fährt, kann der Fahrer den Parkbremsschalter 18 betätigen, um das Bremsen einzuschalten, um so die Parkbremse als Hilfsbremse zu aktivieren (eine Notbremse), in einem Versuch, das Fahrzeug anzuhalten (Nothalt). Daher kann ein unachtsames Verhindern selbst der Steuerung, während das Fahrzeug fährt, zu einer Unmöglichkeit führen, die Bremskraft gemäß Fahrerabsicht anzulegen, selbst wenn beispielsweise der Fahrer den Parkbremsschalter 18 betätigt, um das Bremsen einzuschalten, in einem Versuch, das Fahrzeug zu einem Nothalt zu bringen.
Daher ist in der vorliegenden Ausführungsform die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 konfiguriert, um, selbst wenn irgendeine der linken und rechten Scheibenbremsen 31 diagnostiziert ist, die Abnormalität (Defekt) aufzuweisen, in der Lage zu sein, die Bremskraft an der Scheibenbremse 31 für das andere normale Rad entsprechend der Fahrerabsicht zu erzeugen (der Fahrer betätigt den Parkbremsschalter 18, um das Bremsen einzuschalten).
Mit anderen Worten ist die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 konfiguriert, um, wenn irgendeine der linken und rechten Scheibenbremsen 31 als in einem ausgefallenen Zustand diagnostiziert wird, zu verhindern, dass der elektrische Aktuator 43 der einen der Scheibenbremsen 31 arbeitet, während das Fahrzeug fährt, und den elektrischen Aktuator 43 der anderen der Scheibenbremsen 31 zu veranlassen, entsprechend dem Bremsanforderungssignal zu arbeiten.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die durch die Rechenschaltung 20 der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 durchgeführte Steuerverarbeitung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Wenn die in 4 illustrierte Verarbeitungsoperation gestartet wird, bestimmt in S1 (Schritt S1) die Rechenschaltung 20, ob das Fahrzeug fährt. Die Rechenschaltung 20 kann diese Bestimmung dazu, ob das Fahrzeug fährt, basierend auf beispielsweise der Radgeschwindigkeit und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit, was über den Fahrzeugdatenbus 16 erfasst wird, treffen. Falls die Rechenschaltung 20 in S1 "JA" bestimmt, das heißt bestimmt, dass das Fahrzeug fährt, schreitet die Operation zu S2 fort. Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S1 "NEIN" bestimmt, das heißt bestimmt, dass das Fahrzeug nicht fährt (das Fahrzeug ist angehalten), schreitet die Operation zu Rücksprung fort.
In S2 bestimmt die Rechenschaltung 20, ob beide Räder in linken und rechten Richtungen in einem unblockierten Zustand sind. Die Rechenschaltung 20 kann diese Bestimmung basierend auf beispielsweise dem Signal aus dem Radgeschwindigkeitssensor treffen, die über den Fahrzeugdatenbus 16 erfasst wird. Falls die Rechenschaltung 20 in S2 "JA" bestimmt, das heißt bestimmt, dass beide Räder unblockiert sind, schreitet die Operation zu S3 fort. Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S2 "NEIN" bestimmt, das heißt bestimmt, dass zumindest eines der Räder in einem blockierten Zustand ist, schreitet die Operation zu Rücksprung fort. Die Bestimmung dazu, ob beide Räder in dem unblockierten Zustand sind, kann weggelassen werden.
In S3 bestimmt die Rechenschaltung 20, ob irgendein Rad der linken und rechten Scheibenbremsen 31 in dem defekten Zustand ist. Die Rechenschaltung 20 trifft diese Bestimmung basierend auf der Defektinformation der linken und rechten Scheibenbremsen 31, welche in der Speichereinheit 21 der Parkbrems-Steuervorrichtung 19 gespeichert wird, wie oben beschrieben. Mit anderen Worten, diagnostiziert die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 regulär die Abnormalität (den Defekt) in den linken und rechten Scheibenbremsen 31, wenn der Zündsignal eingeschaltet ist, und wird beispielsweise eine solche Defektinformation in einer aktualisierbaren Weise in der Speichereinheit 21 gespeichert, wie durch die Tabelle angegeben, die entworfen ist, verwendet zu werden, bevor die Nothaltsteuerung durchgeführt wird, illustriert in 5.
Spezifischer speichert die Speichereinheit 21 darin, ob der Defektzustand der Bremsvorrichtung der Zustand ist, in welchem nur ein Rad ausgefallen ist, der Zustand, in welchem das linke Rad ausgefallen ist, der Zustand, in welchem das rechte Rad ausgefallen ist, der Zustand, in dem sowohl die linken als auch rechten Räder ausgefallen sind, oder der Zustand, in dem sowohl linke als auch rechte Räder normal sind, als die Eingangsinformation, bevor die in 5 illustrierte Nothaltsteuerung durchgeführt wird. Weiter ist die Defektinformation Information hinsichtlich dem, ob die Aktivierung der Scheibenbremse 31 aufgrund des Bremsanforderungssignals normal ist. Mit anderen Worten beinhaltet die Defektinformation keinen Defekt (einen ausgefallenen Zustand) bei der Aktivierung der Scheibenbremse 31 aufgrund von beispielsweise einem Verlust des Hydraulikdrucks.
Falls die Rechenschaltung 20 in S3 "JA" bestimmt, das heißt bestimmt, dass der Ausfallzustand der Bremsvorrichtung der Zustand ist, in welchem nur ein Rad ausgefallen ist, schreitet die Operation zu S4 fort. Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S3 "NEIN" bestimmt, das heißt bestimmt, dass der Anfangszustand der Bremsvorrichtung nicht der Zustand ist, in dem nur ein Rad ausgefallen ist, schreitet die Operation zu S7 fort. Im nächsten Schritt, S4, bestimmt die Rechenschaltung 20, ob die linke Bremsvorrichtung (die Scheibenbremse 31 auf der linken Seite) im defekten Zustand ist. Die Rechenschaltung 20 trifft diese Bestimmung basierend auf dem Zustand, in welchem das linke Rad ausgefallen ist und dem Zustand, in welchem das rechte Rad ausgefallen ist, die in der Speichereinheit 21 gespeichert sind.
Falls die Rechenschaltung 20 in S4 "JA" bestimmt, das heißt bestimmt, dass der Ausfallzustand der Bremsvorrichtung der Zustand ist, in welchem das linke Rad ausgefallen ist und die Operation zum nächsten Schritt S5 fortschreitet, wo die Berechnungsschaltung 20 die Nothaltsteuerung an der linken Bremsvorrichtung (der Scheibenbremse 31 auf der linken Seite) verhindert. Dann schreitet die Operation zum nächsten Schritt S9 fort. Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S4 "NEIN" bestimmt, das heißt bestimmt, dass der Defektzustand der Bremsvorrichtung der Zustand ist, in welchem das rechte Rad ausgefallen ist, schreitet die Operation zum nächsten Schritt (Schritt S6) voran, wo die Rechenschaltung 20 die Nothaltsteuerung an der rechten Bremsvorrichtung (der Scheibenbremse 31 auf der rechten Seite) verhindert. Dann schreitet die Operation zum nächsten Schritt S9 fort.
In S7 bestimmt die Rechenschaltung 20, ob der Defektzustand der Bremsvorrichtung der Zustand ist, in welchem beide Räder einen Defekt aufweisen. Die Rechenschaltung 20 trifft diese Bestimmung basierend auf dem Zustand, indem sowohl das linke als auch das rechte Rad einen Defekt aufweisen und dem Zustand, in welchem sowohl das linke Rad als auch das rechte Rad normal sind, die in der Speichereinheit 21 gespeichert sind. Falls die Rechenschaltung 20 in S7 "JA" bestimmt, das heißt bestimmt, dass der Defektzustand der Bremsvorrichtung der Zustand ist, in dem sowohl die linken als auch rechten Räder einen Defekt aufweisen, schreitet die Operation zum nächsten Schritt S8 vor, wo die Rechenschaltung 20 die Nothaltsteuerung an den Bremsvorrichtungen auf beiden Seiten untersagt (linke und rechte Scheibenbremsen 31). Dann schreitet die Operation zum nächsten Schritt S9 fort. Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S7 "NEIN" bestimmt, das heißt bestimmt, dass der Defektzustand der Bremsvorrichtung der Zustand ist, in welchem sowohl das linke als auch das rechte Rad normal sind, schreitet die Operation zu S zum nächsten Schritt S9 fort.
In S9 bestimmt die Rechenschaltung 20, ob die Anforderung für die Nothaltsteuerung (dynamische Anlegeanforderung) erteilt wird. Die Rechenschaltung 20 macht diese Bestimmung basierend darauf, ob der Fahrer den Parkbremsschalter 18 zum Einschalten der Bremse betätigt. Falls die Rechenschaltung 20 in S9 "JA" bestimmt, das heißt der Fahrer den Parkbremsschalter 18 zum Einschalten des Bremsens betätigt, schreitet die Operation zum nächsten Schritt S10 fort. Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S9 "NEIN" bestimmt, das heißt dass der Fahrer den Parkbremsschalter 18 nicht betätigt, um das Bremsen einzuschalten, schreitet die Operation zu Rücksprung fort.
In S10 beginnt die Rechenschaltung 20 die Nothaltsteuerung an der Bremsvorrichtung auf der normalen Seite. Spezifischer untersagt die Rechenschaltung 20 die Operation des elektrischen Aktuators 43 der Scheibenbremse 31, für welche die Nothaltsteuerung in S5, S6 oder S8 untersagt worden ist und aktiviert den elektrischen Aktuator 43 der Scheibenbremse 31, für welche die Nothaltsteuerung nicht in S5, S6 oder S8 untersagt worden ist, um den Kolben 39 vorzuschieben. Zu dieser Zeit kann die Rechenschaltung 20 der Dreh des Fahrzeugs aufgrund plötzlichen Bremsens durch Aktivieren (Antreiben) des elektrischen Aktuators 43 vermeiden, um so gradueller die Bremskraft als beispielsweise die Bremskraft zum Zeitpunkt der Anlegung, wenn das Fahrzeug angehalten ist, zu steigern. Weiter kann die Rechenschaltung 20 die ABS-Steuerung des Verhinderns oder Reduzierens eines Schlupfs des Fahrzeugs durch Aktivieren oder Freigeben des elektrischen Aktuators 43 durchführen, basierend auf der durch die Steuereinheit 13 der ESC 11 detektierte Radgeschwindigkeits-Information.
Als Nächstes, nach Durchführen der Steuerverarbeitung, die ausgelegt ist, durchgeführt zu werden, bevor die Nothaltsteuerung durchgeführt wird, wie in 4 illustriert, führt die Rechenschaltung 20 eine Verarbeitung durch, die ausgelegt ist, durchgeführt zu werden, während die Nothaltsteuerung im Fortgang ist, wie in 6 illustriert. Spezifischer, wenn die in 6 illustrierte Verarbeitungsoperation gestartet wird, bestimmt in S11 die Rechenschaltung 20, ob das Fahrzeug fährt. Die Rechenschaltung 20 trifft diese Bestimmung in einer ähnlichen Weise zu der Bestimmungsverarbeitung in dem in 4 illustrierten, oben beschriebenen S1. Falls die Rechenschaltung 20 in S11 "JA" bestimmt, das heißt bestimmt, dass das Fahrzeug fährt, schreitet die Operation zum nächsten Schritt S12 fort. Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S11 "NEIN" bestimmt, das heißt bestimmt, dass das Fahrzeug nicht fährt (das Fahrzeug ist angehalten), schreitet die Operation zu S zur Rücksprung fort.
In S12 bestimmt die Rechenschaltung 20, ob die Nothaltsteuerung im Fortgang ist. Die Rechenschaltung 20 kann diese Bestimmung basierend darauf treffen, ob der Fahrer den Parkbremsschalter 18 zum Einschalten der Bremse betätigt. Falls die Rechenschaltung 20 in S12 "JA" bestimmt, das heißt bestimmt, dass die Nothaltsteuerung im Fortgang ist, schreitet die Operation zu S13 fort. Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S12 "NEIN" bestimmt, das heißt bestimmt, dass die Nothaltsteuerung nicht im Fortgang ist, schreitet die Operation zu Rücksprung fort.
In S13 bis S18 führt die Rechenschaltung 20 eine ähnliche Verarbeitung zu den in 4 illustrierten S3 bis S8 durch und dann schreitet die Operation zum nächsten Schritt S19 fort. Ein Ergebnis der Verarbeitung in S13 bis S18 wird dem Fahrer als Defektinformation berichtet (der Zustand, in welchem das linke Rad einen Defekt aufweist, der Zustand, in welchem das rechte Rad einen Defekt aufweist, der Zustand, in dem sowohl das linke als auch das rechte Rad einen Defekt aufweisen, oder der Zustand, in dem sowohl die linken als auch rechten Räder normal sind).
Dann bestimmt in S19 die Rechenschaltung 20, ob die Anforderung nach der Nothaltsteuerung erteilt ist. Die Rechenschaltung 20 kann diese Bestimmung treffen basierend darauf, ob der Fahrer den Parkbremsschalter 18 zum Einschalten des Bremsens betätigt. In diesem Fall kann der Fahrer bereits in der Mitte des Durchführens der Nothaltsteuerung in S12 gewesen, so dass die Bestimmung in S19 im Wesentlichen äquivalent zum Bestimmen ist, ob der Fahrer den Parkbremsschalter 18 von seinen Betätigen zum Einschalten des Bremsens zu seinem Betätigen zum Ausschalten des Bremsens umgeschaltet hat.
Falls die Rechenschaltung 20 in S19 "JA" bestimmt, das heißt bestimmt, dass der Fahrer das Betätigen des Parkbremsschalters 18 fortsetzt, um das Bremsen einzuschalten, und die Anforderung für eine Nothaltsteuerung erteilt wird, schreitet die Operation zu Schritt S20 fort, wo die Rechenschaltung 20 die Nothaltsteuerung an der Scheibenbremse 31, für welche die Nothaltsteuerung nicht in S15, S16 oder S18 untersagt worden ist, fortsetzt.
Falls andererseits die Rechenschaltung 20 in S19 "NEIN" bestimmt, das heißt bestimmt, dass der Fahrer nicht den Parkbremsschalter 18 betätigt, um das Bremsen einzuschalten (der Fahrer betätigt den Parkbremsschalter 18, um das Bremsen auszuschalten) und die Anforderung für eine Nothaltsteuerung aufgehoben wird, schreitet die Operation zu S21 fort, wo die Rechenschaltung 20 die Nothaltsteuerung an der Scheibenbremse 31 auf der normalen Seite, für welche die Nothaltsteuerung nicht in S15, S16 oder S18 untersagt worden ist, aufhebt. Als Ergebnis wird die Nothaltsteuerung (d.h. der Bremsstatus) aller Scheibenbremsen 31 aufgehoben.
Daher untersagt gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn die linke oder die rechte Scheibenbremse 31 in dem defekten Zustand ist, die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Nothaltsteuerung an dieser Scheibenbremse 31 im defekten Zustand. Dann kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Bremskraft an der Scheibenbremse 31 auf der normalen Seite durch die Fahrerbetätigung des Positionskomparators 18 zum Einschalten des Bremsens erzeugen, wenn die Parkbremse aktiviert wird, um so das Fahrzeug zu einem Nothalt zu bringen, während das Fahrzeug fährt.
Mit anderen Worten ist die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 konfiguriert, den elektrischen Aktuator 43 auf der normalen Seite der linken und rechten Scheibenbremsen 31 zu aktivieren, um den Kolben 39 vorzuschieben, wenn der Parkbremsschalter 18 zur Bremsseite betätigt wird, während das Fahrzeug fährt. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Bremskraft an der Scheibenbremse 31 auf der normalen Seite gemäß Fahrerabsicht erzeugen, um das Fahrzeug anzuhalten, selbst wenn entweder die linke oder rechte Scheibenbremse 31 in defektem Zustand ist.
Weiter untersagt die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Nothaltsteuerung an der Scheibenbremse 31, die als im defekten Zustand diagnostiziert ist. Aufgrund dieser Untersagung kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 eine Fehlfunktion der Scheibenbremse 31 im defekten Zustand verhindern oder reduzieren, wodurch die Stabilität des Fahrzeugs sichergestellt wird.
Weiter untersagt die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Nothaltsteuerung an der Scheibenbremse 31 im defekten Zustand und kann dadurch die Zufuhr des Stroms aus der Batterie 14 an die Scheibenbremse 31 abschneiden. Dieses Abschneiden kann eine Last der Batterie 14 reduzieren.
Weiter, selbst wenn die linke oder die rechte Scheibenbremse 31 im defekten Zustand platziert wird, während die Nothaltsteuerung im Fortgang ist, kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Bremskraft an der Scheibenbremse 31 auf der normalen Radseite erzeugen, indem die Nothaltsteuerung an der Scheibenbremse 31 im ausgefallenen Zustand untersagt wird und der Fahrer das Betätigen des Positionskomparators 18 zum Einschalten des Bremsens fortsetzt.
Mit anderen Worten ist die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 konfiguriert, um, selbst wenn z.B. eine der linken und rechten Scheibenbremsen 31 im defekten Zustand platziert ist, d Fahrgeschwindigkeit des zu einem gewissen Grade während der Ausführung der Nothaltsteuerung, während das Fahrzeug fährt, verlangsamten Fahrzeugs, den elektrischen Aktuator 43 auf der anderen, normalen Radseite zu aktivieren, um den Kolben 39 vorzuschieben. Aufgrund dieser Konfiguration, selbst wenn entweder die linke oder die rechte Bremsvorrichtung im defekten Zustand ist, kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 das Fahrzeug weiter sicher anhalten, das heißt während ein Drehen oder dergleichen des Fahrzeugs verhindert oder reduziert wird, durch Erzeugen der Bremskraft an der Bremsvorrichtung auf der Seite des normalen Rades gemäß der Fahrerabsicht.
Die oben beschriebene Ausführungsform ist als Beispiel unter der Annahme beschrieben worden, dass die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 den defekten Zustand, in welchem die linke oder die rechte Scheibenbremse 31 abnormal ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Parkbremsvorrichtung konfiguriert sein, den Betrieb der linken oder rechten Scheibenbremse 31 als normal zu diagnostizieren und den Betrieb der Nothaltsteuerung an der als normal diagnostizierten Scheibenbremse zu gestatten.
Weiter ist die oben beschriebene Ausführungsform beschrieben worden unter der Annahme, dass die mit der elektrischen Parkbremsfunktion ausgestattete Scheibenbremse 31 als jede der Bremsen auf den Seiten des hinteren linken und hinteren rechten Rades verwendet wird, beispielhaft. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf bestätigt. Beispielsweise kann die mit der elektrischen Parkbremsfunktion ausgestattete Scheibenbremse als jede der Bremsen an allen Rädern (allen vier Rädern) verwendet werden. Mit anderen Worten kann die mit der elektrischen Parkbremsfunktion ausgestattete Scheibenbremse als die Bremsvorrichtungen an zumindest dem Paar von linken und rechten Rädern des Fahrzeugs verwendet werden.
Weiter, kann für das normale Rad die Steuerung anhand der Geschwindigkeit verändert werden. Beispielsweise kann die Parkbrems-Steuervorrichtung 19 die Steuerung so durchführen, dass die Bremskraft reduziert wird, wenn das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit fährt, und die Steuerung so durchführen, dass die Bremskraft gesteigert wird, wenn das Fahrzeug bei einer niedrigen Geschwindigkeit fährt.
Nach Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung das Verständnis der vorliegenden Erfindung lediglich erleichtern und zielen nicht darauf ab, die vorliegende Erfindung darauf zu beschränken. Es erübrigt sich zu sagen, dass die vorliegende Erfindung modifiziert oder verbessert werden kann, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und deren Äquivalente beinhaltet.
Weiter können in den Ansprüchen und der Spezifikation beschriebene Komponenten beliebig kombiniert oder weggelassen werden, innerhalb eines Bereichs, der es ihnen gestattet, in der Lage zu bleiben, zumindest einen Teil der oben beschriebenen Aufgaben zu erzielen oder zumindest einen Teil der oben beschriebenen vorteilhaften Effekte zu erzeugen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-266811 , eingereicht am 27. Dezember 2014. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-266811 , eingereicht am 27. Dezember 2014, einschließlich Spezifikation, Ansprüchen und Zeichnungen und dem Abstract, wird hierin unter Bezugnahme in ihrer Gesamtheit inkorporiert.
Bezugszeichenliste

2: Vorderrad (Rad)
3: Hinterrad (Rad)
4: Scheibenrotor (Rotationselement)
6: Bremspedal
18: Parkbremsschalter
19: Parkbrems-Steuervorrichtung
31: Scheibenbremse (Bremsvorrichtung)
33: Bremsklotz (Reibungselement)
39: Kolben
43: Elektrischer Aktuator (elektrischer Mechanismus)

Claims

Elektrisches Bremssystem, umfassend: zumindest ein Paar von Bremsvorrichtungen, die auf einer linken Seite und einer rechten Seite eines Fahrzeugs vorgesehen sind, die jede konfiguriert ist, einen Kolben zum Drücken eines Reibungselements gegen ein Rotationselement vorzuschieben, welches zusammen mit einem Rad rotierbar ist, und konfiguriert ist, das Reibungselement unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus gegen das Rotationselement zu pressen, in Übereinstimmung mit einem Bremsanforderungssignal, und eine Druckkraft des Reibungselements zu halten; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, den elektrischen Mechanismus jeder der Bremsvorrichtungen zu steuern und zu diagnostizieren, ob die Bremsvorrichtung in einem defekten Zustand ist, in welchem eine Abnormalität in jeder der Bremsvorrichtungen aufgetreten ist, anhand des Bremsanforderungssignals, wobei diese Steuervorrichtung konfiguriert ist, wenn eine der Bremsvorrichtungen auf der linken Seite und der rechten Seite diagnostiziert ist, in dem ausgefallenen Zustand zu sein, zu untersagen, dass der elektrische Mechanismus der einen der Bremsvorrichtungen arbeitet, während das Fahrzeug fährt.
Elektrisches Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, den defekten Zustand jeder der Bremsvorrichtungen zu diagnostizieren, wenn der elektrische Mechanismus aktiviert wird, um das Reibungselement der Bremsvorrichtung gegen das Rotationselement zu drücken, gemäß dem Bremsanforderungssignal, während das Fahrzeug in einem Fahrzustand ist.
Elektrisches Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei, wenn irgendeine der Bremsvorrichtungen auf der linken Seite und der rechten Seite als im defekten Zustand diagnostiziert ist, die Steuervorrichtung den elektrischen Mechanismus der anderen Bremsvorrichtung, die nicht als im defekten Zustand befindlich diagnostiziert ist, aktiviert, während das Fahrzeug fährt.
Elektrisches Bremssystem gemäß Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung den elektrischen Mechanismus der anderen Bremsvorrichtung so aktiviert, dass sie die Druckkraft gradueller erzeugt, als die Aktivierung des Elektromechanismus, wenn das Fahrzeug angehalten ist.
Elektrisches Bremssystem, umfassend: zumindest ein Paar von Bremsvorrichtungen, die auf einer linken Seite und einer rechten Seite eines Fahrzeugs vorgesehen sind, die jede konfiguriert ist, ein Bremselement gegen ein Bremszielelement zu drücken (vorzuschieben), basierend auf dem Antrieb eines elektrischen Aktuators, und eine Druckkraft auf das Bremszielelement zu halten; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, den elektrischen Aktuator jeder der Bremsvorrichtungen zu steuern und zu diagnostizieren, ob die Bremsvorrichtung in einem defekten Zustand ist, in welchem eine Abnormalität in jeder der Bremsvorrichtungen aufgetreten ist, anhand des Bremsanforderungssignals, wobei diese Steuervorrichtung konfiguriert ist, wenn eine der Bremsvorrichtungen auf der linken Seite und der rechten Seite diagnostiziert ist, in dem ausgefallenen Zustand zu sein, zu untersagen, dass der elektrische Aktuator der einen der Bremsvorrichtungen arbeitet, während das Fahrzeug fährt.