DE112018006012T5

DE112018006012T5 - Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112018006012T5
Application number: DE112018006012.8T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Kamio
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-08-20
Also published as: JP2019093962A; JP6881253B2; WO2019102934A1; US20200271224A1; US11112008B2; CN111344201B; CN111344201A

Abstract

Eine Fahrzeugsteuervorrichtung (100) steuert ein Fahrzeugsteuersystem (1), welches ein Schaltbereich-Umschaltsystem (2), das dazu konfiguriert ist, einen Schaltbereich umzuschalten, indem ein Antrieb eines Schaltaktuators (10) gesteuert wird, und ein elektrisches Bremssystem (3), das dazu konfiguriert ist, ein Fahrzeug zu bremsen, indem ein Antrieb eines Bremsaktuators (65, 66) gesteuert wird, beinhaltet. Die Fahrzeugsteuervorrichtung beinhaltet eine Schaltsteuereinheit (50) und eine Bremssteuereinheit (71, 72). Die Schaltsteuereinheit (50) steuert einen Antrieb des Schaltaktuators (10). Die Bremssteuereinheiten (71, 72) steuern einen Antrieb eines Bremsaktuators (65, 66). Wenn der Startschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet wird, wird die Leistung der Bremssteuereinheiten (71, 72) ausgeschaltet, nachdem das Schaltbereich-Umschaltsystem (2) ein Umschalten zu dem P-Bereich abschließt.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2017-226 017 , eingereicht am 24. November 2017, welche hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung.
Hintergrund
Bisher ist eine Schaltbereich-Umschaltvorrichtung bekannt, die einen Schaltbereich umschaltet, indem ein Motor als Reaktion auf eine Schaltbereich-Umschaltanforderung von einem Fahrer gesteuert wird. Zum Beispiel wird in Patentdokument 1 eine Anomalitäts-Diagnose durchgeführt, um eine Encoder-Anomalität, eine Ausgangswellensensor-Anomalität und andere Anomalitäten zu unterscheiden.
Patentdokument
Patentdokument 1: JP 2005-185 068 A
Kurzfassung
In Patentdokument 1 wird der Fahrer über die Anomalität benachrichtigt, indem ein Warnlämpchen aufleuchtet oder auf einem Armaturenbrett eine Warnung angezeigt wird, wenn in der Schaltbereich-Umschaltvorrichtung eine Anomalität erfasst wird. Allerdings wird nicht dargelegt, wie andere Systeme gesteuert werden, wenn in der Schaltbereich-Umschaltvorrichtung eine Anomalität auftritt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Fahrzeugsteuervorrichtung vorzusehen, welche die Sicherheit verbessert, wenn in einem Schaltbereich-Umschaltsystem eine Anomalität auftritt.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung steuert ein Fahrzeugsteuersystem, das ein Schaltbereich-Umschaltsystem und ein elektrisches Bremssystem beinhaltet. Das Schaltbereich-Umschaltsystem schaltet durch Steuern eines Antriebs eines Schaltaktuators einen Schaltbereich um. Das elektrische Bremssystem bremst ein Fahrzeug, indem ein Antrieb eines Bremsaktuators gesteuert wird.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung beinhaltet eine Schaltsteuereinheit, die einen Antrieb des Schaltaktuators steuert, und eine Bremssteuereinheit, die einen Antrieb des Bremsaktuators steuert. Wenn ein Startschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet wird, wird die Leistung der Bremssteuereinheit ausgeschaltet, nachdem das Schaltbereich-Umschaltsystem das Umschalten zu dem P-Bereich abschließt.
Mit anderen Worten wird die Leistung der Bremssteuereinheit angeschaltet, bis das Schalten durch das Schaltbereich-Umschaltsystem zu dem P-Bereich abgeschlossen ist. Im Ergebnis kann zum Beispiel in dem Fall, bei welchem eine P-Anomalität, die es unmöglich macht, zu dem P-Bereich zu schalten, in dem Schaltbereich-Umschaltsystem auftritt, das elektrische Bremssystem das Fahrzeug sicher stoppen. Daher ist es möglich, die Sicherheit zu verbessern, wenn in dem Schaltbereich-Umschaltsystem die Anomalität auftritt.
Figurenliste
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden. Es zeigt/es zeigen:

1 ein schematisches Konfigurationsdiagramm, welches ein Fahrzeugsteuersystem gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
2 eine Perspektivansicht eines Shift-by-Wire-Systems gemäß einer Ausführungsform;
3 ein Flussdiagramm, das einen Anomalitäts-Überwachungsprozess gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
4 ein erläuterndes Diagramm, welches einen Failsafe-Prozess gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
5 ein Flussdiagramm, das einen Prozess für eine Leistungszufuhrsteuerung in einer SBW-ECU gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
6 ein Flussdiagramm, das einen Prozess für eine Leistungszufuhrsteuerung in einer Bremssteuereinheit gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht; und
7 ein Zeitdiagramm, das einen Prozess für eine Leistungszufuhrsteuerung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung
Eine Ausführungsform
Nachfolgend wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Wie in 1 gezeigt wird, steuert eine Fahrzeugsteuervorrichtung 100 ein Fahrzeugsteuersystem 1. Das Fahrzeugsteuersystem 1 beinhaltet ein Shift-by-Wire-System 2 als ein Schaltbereich-Umschaltsystem, sowie ein elektrisches Bremssystem 3. Das elektrische Bremssystem 3 beinhaltet eine Brake-by-Wire-Vorrichtung 61 und eine elektrische Parkbremsvorrichtung 62. Nachfolgend wird Shift-by-Wire als „SBW“ bezeichnet, Brake-by-Wire wird als „BBW“ bezeichnet und eine elektrische Parkbremse bzw. Feststellbremse wird als „EPB“ bezeichnet.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, beinhaltet das Shift-by-Wire-System 2 einen Motor 10 als einen Schaltaktuator, einen Schaltbereich-Umschaltmechanismus 20, einen Parksperrmechanismus 30 und dergleichen. Der Motor 10 dreht sich, indem diesem ausgehend von einer (nicht näher dargestellten) Batterie, die in einem Fahrzeug montiert ist, elektrische Leistung zugeführt wird, und fungiert als eine Antriebsquelle für den Schaltbereich-Umschaltmechanismus 20.
Ein Wertgeber bzw. Encoder 13 erfasst eine Drehposition eines (nicht näher dargestellten) Rotors des Motors 10. Der Encoder 13 ist zum Beispiel ein magnetischer Drehgeber und ist aus einem Magneten, der sich integral mit dem Rotor dreht, einer integrierten Magnet-Erfassungs-Hall-Schaltung (IC) und dergleichen hergestellt. Der Encoder 13 gibt bei vorgegebenen Winkeln synchron zu der Drehung des Rotors A-Phasen- und B-Phasen-Impulssignale aus.
Zwischen einer Motorwelle des Motors 10 und einer Ausgangswelle 15 ist ein Entschleuniger 14 vorgesehen, um die Drehung des Motors 10 zu entschleunigen und die Drehung an die Ausgangswelle 15 auszugeben. Die Drehung des Motors 10 wird somit an den Schaltbereich-Umschaltmechanismus 20 übertragen. Ein Ausgangswellensensor 16 zum Erfassen eines Winkels der Ausgangswelle 15 ist auf der Ausgangswelle 15 vorgesehen. Der Ausgangswellensensor 16 ist zum Beispiel ein Potentiometer.
Wie in 2 gezeigt wird, beinhaltet der Schaltbereich-Umschaltmechanismus 20 eine Rastplatte 21, eine Rastfeder 25 und dergleichen. Der Schaltbereich-Umschaltmechanismus 20 überträgt die Drehantriebskraft, die ausgehend von dem Entschleuniger 14 ausgegeben wird, auf ein manuelles Ventil 28 und einen Parksperrmechanismus 30. Die Rastplatte 21 ist an der Ausgangswelle 15 fixiert bzw. befestigt und wird durch den Motor 10 angetrieben.
Die Rastplatte 21 weist einen Stift 24 auf, der parallel zu der Ausgangswelle 15 hervorsteht. Der Stift 24 ist mit dem manuellen Ventil 28 verbunden. Die Rastplatte 21 wird durch den Motor 10 angetrieben, wodurch sich das manuelle Ventil 28 in einer axialen Richtung hin und her bewegt. Das heißt, dass der Schaltbereich-Umschaltmechanismus 20 die Drehbewegung des Motors 10 in eine lineare Bewegung umwandelt und die lineare Bewegung auf das manuelle Ventil 28 überträgt. Das manuelle Ventil 28 ist auf einem Ventilkörper 29 vorgesehen. Wenn sich das manuelle Ventil 28 in der axialen Richtung vor und zurück bewegt, um Hydraulikdruckzufuhrpfade, welche zu einer (nicht näher dargestellten) hydraulischen Kupplung führen, umzuschalten, um dadurch einen Eingriffszustand der hydraulischen Kupplung umzuschalten. Auf diese Weise wird der Schaltbereich umgeschaltet.
In der Rastplatte 21 sind auf der Seite der Rastfeder 25 vier Aussparungen 22 ausgebildet, die jeweils das manuelle Ventil 28 in einer Position halten, die einem dazugehörigen Bereich entspricht. Die Aussparungen 22 entsprechen jeweils jedem der Schaltbereiche ausgewählt aus D- (engl. Drive; Vorwärtsfahrt-), N- (engl. Neutral, Leerlauf-), R- (Rückwärts-) und P- (Park-) Bereichen ausgehend von dem nahen bzw. proximalen Ende der Rastfeder 25.
Die Rastfeder 25 ist ein elastisch verformbares plattenartiges Bauteil und ist an einer Spitze der Rastfeder 25 mit einer Rastrolle 26 vorgesehen. Die Rastrolle 26 passt in einen der Aussparungsabschnitte 22. Die Rastfeder 25 spannt die Rastrolle 26 hin zu einem Drehmittelpunkt der Rastplatte 21 vor. Wenn eine Drehkraft, die größer gleich einer vorgegebenen Kraft ist, auf die Rastplatte 21 angewendet wird, wird die Rastfeder 25 elastisch verformt und die Rastrolle 26 bewegt sich in den Aussparungen 22. Wenn die Rastrolle 26 an irgendeine der Aussparungen 22 eingepasst ist, wird eine Schwingung der Rastplatte 21 reguliert. Entsprechend werden die axiale Position des manuellen Ventils 28 und der Zustand des Parksperrmechanismus 30 bestimmt, um einen Schaltbereich eines Automatikgetriebes 5 festzulegen.
Der Parksperrmechanismus 30 beinhaltet eine Parkstange 31, ein kegelförmiges Bauteil 32, ein Parksperrglied 33, ein Wellenteil 34 und ein Parkzahnrad 35. Die Parkstange 31 ist im Wesentlichen in einer L-Form ausgebildet. Die Parkstange 31 ist auf der Seite von einem Ende 311 an der Rastplatte 21 fixiert. Das kegelförmige Bauteil 32 ist an dem anderen Ende 312 der Parkstange 31 vorgesehen. Das kegelförmige Bauteil 32 ist derart ausgebildet, dass dieses sich hin zu dem anderen Ende 312 im Durchmesser reduziert. Wenn die Rastplatte 21 in einer Rückwärtsdrehrichtung geschwenkt wird, bewegt sich das kegelförmige Bauteil 32 hin zu einer Richtung eines Pfeils P.
Das Parksperrglied 33 ist derart konfiguriert, dass dieses an eine kegelförmige Oberfläche des kegelförmigen Bauteils 32 angrenzt und um das Wellenteil 34 geschwenkt wird, und das Parksperrglied 33 weist auf der Seite des Parkzahnrads 35 einen Vorsprung 331 auf. Der Vorsprung 331 ist derart konfiguriert, dass dieser in das Parkzahnrad 35 eingreift. Wenn die Rastplatte 21 sich in der Rückwärtsdrehrichtung dreht und das kegelförmige Bauteil 32 sich in der Richtung eines Pfeils P bewegt, wird das Parksperrglied 33 nach oben gedrückt, und der Vorsprung 331 greift in das Parkzahnrad 35 ein. Im Gegensatz dazu greift der Vorsprung 331 nicht in das Parkzahnrad 35 ein, wenn sich die Rastplatte 21 in der Vorwärtsrichtung dreht, um das kegelförmige Bauteil 32 in der Richtung zu bewegen, die durch den Pfeil NichtP gezeigt wird.
Das Parkzahnrad 35 ist auf einer Achse 95 (vergleiche 1) vorgesehen und kann in den Vorsprung 331 des Parksperrglieds 33 eingreifen. Das Parkzahnrad 35 und der Vorsprung 331 greifen ineinander ein, wodurch die Drehung der Achse 95 eingeschränkt ist. Wenn der Schaltbereich einer der Nicht-P-Bereiche ist, welche andere sind als der P-Bereich, ist das Parkzahnrad 35 nicht durch das Parksperrglied 33 gesperrt, und die Drehung der Achse 95 wird nicht durch den Parksperrmechanismus 30 eingeschränkt. Wenn der Schaltbereich der P-Bereich ist, ist das Parkzahnrad 35 durch das Parksperrglied 33 gesperrt, und die Drehung der Achse 95 ist eingeschränkt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorgegebene Geschwindigkeit (zum Beispiel 4 km/h) übersteigt bzw. überschreitet, wird das kegelförmige Bauteil 32 zurückgestoßen bzw. zurückgedrängt, und die Achse 95 ist derart konfiguriert, dass diese nicht gesperrt ist.
Wie in 1 gezeigt wird, beinhaltet das elektrische Bremssystem 3 eine BBW-Vorrichtung 61, eine EPB-Vorrichtung 62, einen BBW-Aktuator 65, einen EPB-Aktuator 66 und dergleichen. Die BBW-Vorrichtung 61 ist in dem Vorderrad 91 und dem Hinterrad 92 installiert. Die BBW-Vorrichtung 61 ist zum Beispiel eine Scheibenbremse und erzeugt eine Bremskraft, indem ein Bremsrotor, der sich zusammen mit dem Vorderrad 91 oder dem Hinterrad 92 dreht, von beiden Seiten mit einem Bremsbelag, der einen Bremssattel verwendet, sandwichartig eingefügt wird. Die EPB-Vorrichtung 62 ist in dem Hinterrad 92 installiert. Die EPB-Vorrichtung 62 ist zum Beispiel eine Trommelbremse und ist in der BBW-Vorrichtung 61 eingebaut.
Der BBW-Aktuator 65 verursacht auf Grundlage eines Befehls ausgehend von einer BBW-ECU 71, die später beschrieben wird, dass die BBW-Vorrichtung 61 ein Bremsen durchführt. Der BBW-Aktuator 65 weist zum Beispiel einen Motor auf und betätigt den Bremssattel, indem der Motor angetrieben wird. Ferner weist der BBW-Aktuator 65 zum Beispiel einen Pumpenmotor, eine elektrische Hydraulikpumpe, einen hydraulischen Verstärker und ein Solenoidventil auf. Der BBW-Aktuator 65 erhöht den hydraulischen Druck bzw. Hydraulikdruck, der erzeugt wird, indem die elektrische Hydraulikpumpe durch den Pumpenmotor mit dem hydraulischen Verstärker angetrieben wird, und führt der BBW-Vorrichtung 61 einen Hydraulikdruck zu, der erhalten wird, indem der erhöhte Hydraulikdruck mit dem Solenoidventil angepasst wird. Obwohl der BBW-Aktuator 65 zum Beispiel in 1 in sowohl dem Vorderrad 91 als auch dem Hinterrad 92 installiert ist, kann eine hydraulische Schaltung oder dergleichen geteilt werden.
Der EPB-Aktuator 66 verursacht auf Grundlage eines Befehls ausgehend von einer EPB-ECU 72, die später beschrieben wird, dass die EPB-Vorrichtung 62 ein Bremsen durchführt. Wenn die EPB-Vorrichtung 62 durch den EPB-Aktuator 66 betätigt wird, wird der Bremszustand durch den Ratschenmechanismus beibehalten, selbst nachdem die Leistungszufuhr zu dem EPB-Aktuator 66 ausgeschaltet wird. Ferner wird der Bremszustand gelöst, indem in Übereinstimmung mit einem Befehl ausgehend von der EPB-ECU 72 eine Lösebetätigung durchgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform entsprechen der BBW-Aktuator 65 und der EPB-Aktuator 66 einem „Bremsaktuator“.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 beinhaltet eine Schaltbereich-Steuervorrichtung 40 und eine Bremssteuervorrichtung 70. Die Schaltbereich-Steuervorrichtung 40 beinhaltet einen Motortreiber 41, eine SBW-ECU 50 und dergleichen. Der Motortreiber 41 weist (nicht näher dargestellte) Umschaltelemente auf und schaltet die Umschaltelemente auf Grundlage eines Befehls ausgehend von der SBW-ECU 50 an und aus, um die Erregung des Motors 10 umzuschalten. Dadurch wird der Antrieb des Motors 10 gesteuert. Ein Motorrelais 42 ist zwischen dem Motortreiber 41 und einer Batterie vorgesehen. Indem die An-/ Aus-Betätigung des Motorrelais 42 gesteuert wird, wird die Anlegung oder die Unterbrechung der Leistungszufuhr ausgehend von der Batterie zu dem Motor 10 umgeschaltet.
Die SBW-ECU 50 beinhaltet eine Antriebssteuereinheit 51, eine Solenoid-Steuereinheit 52, eine Anomalitäts-Überwachungseinheit 53, eine Anwesenheits-Bestimmungseinheit 54, eine Bremsbefehlseinheit 55, eine Benachrichtigungs-Befehlseinheit 56 und dergleichen. Die Antriebssteuereinheit 51 steuert das Umschalten des Schaltbereichs, indem der Antrieb des Motors 10 auf Grundlage des vom Fahrer angeforderten Schaltbereichs, eines Signals ausgehend von einem Bremsschalter, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen gesteuert wird. Genauer gesagt steuert die Antriebssteuereinheit 51 den Antrieb des Motors 10, indem eine Feedback-Steuerung oder dergleichen derart durchgeführt werden, dass der Motor 10 an einer Position gestoppt wird, an welcher der Motorwinkel θm, welcher der Drehwinkel des Motors 10 ist, mit dem Sollwinkel θcmd übereinstimmt, der als Reaktion auf den erforderlichen Schaltbereich eingestellt wird. Das Detail der Antriebssteuerung für den Motor 10 kann beliebig sein.
Die Solenoid-Steuereinheit 52 steuert einen Antrieb eines Getriebe-Hydrauliksteuersolenoids 6 auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Gaspedalposition, eines Schaltbereichs, der durch einen Fahrer angefordert wird, und dergleichen. Das Getriebe-Hydrauliksteuersolenoid 6 wird derart gesteuert, dass dieses eine Schaltstufe manipuliert. Die Anzahl der Getriebe-Hydrauliksteuersolenoide 6 wird gemäß der Schaltstufe oder dergleichen bestimmt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Solenoid-Steuereinheit 52 in der SBW-ECU 50 vorgesehen und die SBW-ECU 50 steuert den Motor 10 und das Solenoid 6. Allerdings können die Motorsteuerungs-ECU zum Steuern des Motors 10 und die AT-ECU zum Steuern des Solenoids getrennt sein, und die AT-ECU kann derart konfiguriert sein, dass diese die Solenoid-Steuereinheit 52 aufweist.
Die Anomalitäts-Überwachungseinheit 53 überwacht eine Anomalität des Shift-by-Wire-Systems 2. Die Anwesenheits-Bestimmungseinheit 54 bestimmt auf Grundlage von Informationen wie beispielsweise einem Gewichtssensor, der in dem Fahrersitz vorgesehen ist, einem Sicherheitsgurtsensor, einem Tür-Offen-/Geschlossen-Erfassungssensor und dergleichen, ob der Fahrer sich auf dem Fahrersitz befindet. Die Details des Bestimmens der Anwesenheit können beliebige sein.
Die Bremsbefehlseinheit 55 befiehlt der Bremssteuervorrichtung 70, durch das elektrische Bremssystem 3 ein Fahrzeugbremsen durchzuführen. Die Benachrichtigungs-Befehlseinheit 56 befiehlt, über eine Information zu benachrichtigen, dass in dem Shift-by-Wire-System 2 eine Anomalität aufgetreten ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform befiehlt die Benachrichtigungs-Befehlseinheit 56 der Warneinheit 81 im Fahrzeug und der Benachrichtigungseinheit 82 außerhalb des Fahrzeugs, eine Warnung auszugeben bzw. zu erteilen. Ferner benachrichtigt die Benachrichtigungs-Befehlseinheit 56 andere ECUs wie beispielsweise eine (nicht näher dargestellte) übergeordnete ECU über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk 79 darüber, dass das Shift-by-Wire-System 2 anormal ist, und die andere ECU befiehlt der Warneinheit 81 im Fahrzeug und der Benachrichtigungseinheit 82 außerhalb des Fahrzeugs, über die Informationen zu benachrichtigen.
Die Bremssteuervorrichtung 70 weist eine BBW-ECU 71, eine EPB-ECU 72 und dergleichen auf. Die BBW-ECU 71 steuert die Bremskraft und dergleichen der BBW-Vorrichtung 61, indem der BBW-Aktuator 65 als Reaktion auf einen Betätigungsbetrag eines (nicht näher dargestellten) Bremspedals gesteuert wird. Die EPB-ECU 72 steuert ein Bremsen und ein Lösen eines Bremsens durch die EPB-Vorrichtung 62, indem der EPB-Aktuator 66 gesteuert wird.
Die automatische Park-ECU 75 steuert das Shift-by-Wire-System 2, das elektrische Bremssystem 3, ein nicht veranschaulichtes Fahrzeugantriebssystem, das eine Maschine und einen Hauptmotor beinhaltet, ein nicht veranschaulichtes elektrisches Lenksystem und dergleichen, und steuert den Antrieb des Fahrzeugs, um so ein automatisches Parken durchzuführen.
Jede der ECUs 50, 71, 72 und 75 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer und dergleichen zusammengesetzt und beinhaltet intern, obwohl diese in der Figur nicht näher dargestellt sind, eine CPU, ein ROM, ein RAM, eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle, eine Bus-Leitung, um diese Komponenten zu verbinden, und dergleichen. Jeder Prozess, der durch die ECU 50, 71, 72 und 75 ausgeführt wird, kann eine Software-Verarbeitung oder eine Hardware-Verarbeitung sein. Die Software-Verarbeitung kann umgesetzt werden, indem bewirkt wird, dass eine CPU ein Programm ausführt. Das Programm kann im Voraus in einer materiellen Speichervorrichtung wie beispielsweise einem ROM gespeichert werden, das heißt in einem lesbaren nicht vorübergehenden greifbaren Speichermedium. Die Hardware-Verarbeitung kann durch eine elektronische Schaltung für einen besonderen Zweck umgesetzt werden. Ferner kann jeder der Prozesse in den ECUs 50, 71, 72 und 75 durch eine ECU ausgeführt werden, die sich von der ECU unterscheidet, die in dieser Beschreibung als eine Implementierungsentität bzw. -einheit beschrieben wird. Ferner können einige ECUs kollektiv als eine ECU konfiguriert sein.
Die ECUs 50, 71, 72 und 75 werden aktiviert, wenn ein Startschalter wie beispielsweise ein Zündschalter angeschaltet wird. Nachfolgend wird der Startschalter des Fahrzeugs dementsprechend als „IG“ bezeichnet werden. Die ECUs 50, 71, 72 und 75 tauschen miteinander über ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk 79, wie beispielsweise ein CAN (engl. Controller Area Network; Controller-Netzwerk), Informationen aus und erlangen verschiedene Arten von Fahrzeuginformationen, die einen vom Fahrer angeforderten Schaltbereich, einen Bremsschalter, einen Gaspedalöffnungswinkel, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Zustand eines Fahrer-Anwesenheits-Erfassungsschalters und dergleichen beinhalten. Die ECUs 50, 71, 72 und 75 können die vorstehend dargelegten Informationen direkt erlangen, ohne dass diese durch das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk 79 durchtreten. In 1 sind einige Steuerleitungen und dergleichen, wie beispielsweise eine Steuerleitung zu einer Seite des Hinterrads 92, weggelassen, um Komplikationen zu vermeiden.
Die Warneinheit 81 im Fahrzeug benachrichtigt den Fahrer in dem Fahrzeug darüber, dass in dem Shift-by-Wire-System 2 die Anomalität aufgetreten ist. Das Benachrichtigungsverfahren für den Fahrer kann ein beliebiges Verfahren wie beispielsweise eine Warnanzeige auf einem Armaturenbrett oder dergleichen, ein Aufleuchten eines Warnlämpchens oder eine Sprachbenachrichtigung sein.
Die Benachrichtigungseinheit 82 außerhalb des Fahrzeugs benachrichtigt die Außenseite des Fahrzeugs darüber, dass in dem Shift-by-Wire-System 2 die Anomalität aufgetreten ist. Das Benachrichtigungsverfahren bzw. die Benachrichtigung für die Außenseite des Fahrzeugs ist zum Beispiel ein Alarm oder ein Summergeräusch zu der Außenseite des Fahrzeugs. Ferner kann zum Beispiel eine Benachrichtigung an einen Fahrzeugschlüssel oder einen Kommunikationsanschluss wie beispielsweise ein Smartphone des Fahrers getätigt werden bzw. erfolgen.
Das Fahrzeugsteuersystem 1 der vorliegenden Ausführungsform weist eine automatische Parkfunktion auf. Dadurch parkt das Fahrzeug automatisch, indem das Shift-by-Wire-System 2, das elektrische Bremssystem 3, das Fahrzeugantriebssystem, das elektrische Lenksystem und dergleichen automatisch gesteuert werden. Es wird angenommen, dass der Fahrer sich bei einem Fahrzeug ohne eine automatische Parkfunktion auf dem Fahrersitz befindet. Bei dem Shift-by-Wire-System 2 wird der Fahrer zum Beispiel gewarnt, dass die Parkbremse betätigt werden soll, selbst falls eine P-Bereichs-Anomalität auftritt, bei welcher der Bereich nicht zu dem P-Bereich schaltet, und der Fahrer kann die Parkbremse betätigen, um Sicherheit zu gewährleisten.
Andererseits ist in einem Fahrzeug mit der automatischen Parkfunktion ein ferngesteuertes Parken möglich, bei welchem der Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt und von außerhalb des Fahrzeugs ein Parken des Fahrzeugs anweist. Falls in dem Shift-by-Wire-System 2 in einem Zustand, in welchem der Fahrer abwesend bzw. nicht in dem Fahrzeug anwesend ist, eine Anomalität auftritt, kann der Fahrer nicht über die Anomalität benachrichtigt werden, selbst falls die Warnung zum Beispiel auf dem Armaturenbrett angezeigt wird. Daher besteht eine Möglichkeit, dass Sicherheit nicht gewährleistet werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden abhängig davon, ob der Fahrer in dem Fahrzeug anwesend ist, andere Failsafe-Prozesse durchgeführt, wenn in dem Shift-by-Wire-System 2 eine Anomalität auftritt. Der Anomalitäts-Überwachungsprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 3 beschrieben werden. Der vorliegende Prozess wird mit einem vorgegebenen Zyklusintervall durch die SBW-ECU 50 ausgeführt. Nachfolgend wird „Schritt“ in Schritt S101 weggelassen, und einfach als ein Symbol „S“ bezeichnet.
In S101 bestimmt die Anomalitäts-Überwachungseinheit 53, ob die Bereichs-Nichtübereinstimmungs-Zeit, während welcher der Ist-Bereich nicht mit dem Soll-Schaltbereich übereinstimmt, gleich oder länger als die Bestimmungszeit Xth ist. Hierbei ist der Ist-Bereich ein Ist-Schaltbereich und entspricht der Aussparung 22, in welche die Rastrolle 26 eingepasst ist. Mit anderen Worten hängt der Ist-Bereich von der Drehposition der Ausgangswelle 15 ab. Die Bestimmungszeit Xth ist auf eine Zeit (zum Beispiel 0,5 [ms]) eingestellt, die ausreichend länger ist als die Zeit, die für einen Umschaltbereich erforderlich ist. Wenn bestimmt wird, dass die Bereichs-Nichtübereinstimmungs-Zeit kürzer ist als die Bestimmungszeit Xth (S101: NEIN), wird bestimmt, dass das Shift-by-Wire-System 2 normal ist, und der Prozess von S102 wird nicht durchgeführt. Wenn bestimmt wird, dass die Bereichs-Nichtübereinstimmungs-Zeit gleich oder länger ist als die Bestimmungszeit Xth (S101: JA), wird bestimmt, dass die Anomalität aufgrund der Bereichs-Nichtübereinstimmung aufgetreten ist, und der Prozess schreitet zu S102 fort. Dadurch werden abhängig davon, ob der Fahrer in dem Fahrzeug anwesend ist, andere Failsafe-Prozesse durchgeführt.
Details des Failsafe-Prozesses werden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden. Obwohl dies in 4 nicht näher dargestellt ist, wird als ein Failsafe-Prozess ungeachtet des Anwesenheitsstatus des Fahrers und einer Bereichssituation das Motorrelais 42 ausgeschaltet und der Antrieb des Motors 10 wird gestoppt, wenn bestimmt wird, dass die Anomalität aufgrund der Bereichs-Nichtübereinstimmung erfasst wird. Ferner benachrichtigt die Warneinheit 81 im Fahrzeug die Innenseite bzw. das Innere des Fahrzeugs über die Anomalität des Shift-by-Wire-Systems 2.
Wenn der Soll-Bereich der P-Bereich ist und der Ist-Bereich der P-Bereich ist, stimmen der Soll-Bereich und der Ist-Bereich miteinander überein. Daher ist das Shift-by-Wire-System 2 normal und der Failsafe-Prozess wird nicht durchgeführt. Auf ähnliche Weise stimmen der Soll-Bereich und der Ist-Bereich miteinander überein, wenn der Soll-Bereich der R-Bereich ist und der Ist-Bereich der R-Bereich ist, und wenn der Soll-Bereich der D-Bereich ist und der Ist-Bereich der D-Bereich ist. Daher ist das Shift-by-Wire-System 2 normal und der Failsafe-Prozess wird nicht durchgeführt.
Wenn der Soll-Bereich der P-Bereich ist und der Ist-Bereich der R-Bereich ist, tritt eine P-Anomalität auf, bei welcher der Parksperrmechanismus 30 nicht gesperrt werden kann, und es besteht eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug unter deren Einfluss auf das Fahrzeug rückwärts fahren kann. Wenn der Soll-Bereich der P-Bereich ist und der Ist-Bereich der D-Bereich ist, tritt zudem die P-Anomalität auf, und es besteht eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug unter deren Einfluss auf das Fahrzeug wegfahren kann. Wenn in einem Zustand, in welchem der Fahrer in dem Fahrzeug anwesend ist, der Soll-Bereich der P-Bereich ist und der Ist-Bereich der R-Bereich oder der D-Bereich ist, steuert die Solenoid-Steuereinheit 52 das Solenoid 6 derart, dass dieses das Automatikgetriebe 5 zwangsweise in den Leerlaufzustand versetzt. Zusätzlich wird der Fahrer dazu veranlasst, die Parkbremse zu betätigen, indem die Warnung im Fahrzeug durchgeführt wird.
Wenn der Soll-Bereich der P-Bereich ist und der Ist-Bereich der N-Bereich ist, tritt die P-Anomalität auf, und es besteht eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug unter deren Einfluss auf das Fahrzeug an einer Steigung ins Rutschen kommen bzw. abrutschen kann. Da der Ist-Bereich der N-Bereich ist, ist es nicht notwendig, das Automatikgetriebe in den Leerlaufzustand zu versetzen.
Wenn in einem Zustand, in welchem der Fahrer nicht in dem Fahrzeug anwesend ist, der Soll-Bereich der P-Bereich ist und der Ist-Bereich der R-Bereich oder der D-Bereich ist, führt die SBW-ECU 50 den gleichen erzwungenen Leerlaufprozess des Automatikgetriebes 5 durch wie dann, wenn der Fahrer in dem Fahrzeug anwesend ist. Ferner befiehlt diese der BBW-ECU 71, durch die BBW-Vorrichtung 61 eine Bremsbetätigung durchzuführen. Ferner befiehlt die Benachrichtigungs-Befehlseinheit 56 der Benachrichtigungseinheit 82 außerhalb des Fahrzeugs, die Außenseite des Fahrzeugs über die Anomalität des Shift-by-Wire-Systems 2 zu benachrichtigen.
Wenn in einem Zustand, in welchem der Fahrer nicht in dem Fahrzeug anwesend ist, der Soll-Bereich der P-Bereich ist und der Ist-Bereich der N-Bereich ist, befiehlt die SBW-ECU 50 der BBW-ECU 71, durch die BBW-Vorrichtung 61 eine Bremsbetätigung durchzuführen. Ferner befiehlt die Benachrichtigungs-Befehlseinheit 56 der Benachrichtigungseinheit 82 außerhalb des Fahrzeugs, die Außenseite des Fahrzeugs über die Anomalität des Shift-by-Wire-Systems 2 zu benachrichtigen.
Wenn der Soll-Bereich der R-Bereich ist und der Ist-Bereich der D-Bereich ist, und wenn der Soll-Bereich der D-Bereich ist und der Ist-Bereich der R-Bereich ist, besteht eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug unter deren Einfluss auf das Fahrzeug in der Richtung, die entgegengesetzt zu der Richtung verläuft, die durch den Fahrer beabsichtigt ist, rückwärts fährt. Wenn in einem Zustand, in welchem der Fahrer in dem Fahrzeug anwesend ist, der Soll-Bereich der R-Bereich ist und der Ist-Bereich der D-Bereich ist, und wenn der Soll-Bereich der D-Bereich ist und der Ist-Bereich der R-Bereich ist, wird ein erzwungener Leerlaufprozess durchgeführt.
Wenn der Soll-Bereich der R-Bereich oder der D-Bereich ist und der Ist-Bereich der N-Bereich ist, besteht eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug unter deren Einfluss auf das Fahrzeug nicht beschleunigen kann. Da der Ist-Bereich der N-Bereich ist, ist es nicht notwendig, das Automatikgetriebe in den Leerlaufzustand zu versetzen.
Wenn der Soll-Bereich der R-Bereich oder der D-Bereich ist und der Ist-Bereich der P-Bereich ist, besteht eine Möglichkeit, dass ein anormales Ratschengeräusch erzeugt wird, wenn das kegelförmige Bauteil 32 des Parksperrmechanismus 30 während einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit unter dessen Einfluss auf das Fahrzeug kippt bzw. einrastet (engl. flipped). Ferner besteht eine Möglichkeit, dass aufgrund einer Sperrung des Parksperrmechanismus 30 eine plötzliche Entschleunigung bzw. Verlangsamung des Fahrzeugs auftritt, wenn das Fahrzeug mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit fährt, die niedriger ist als eine vorgegebene Geschwindigkeit, bei welcher der Parksperrmechanismus 30 gesperrt werden kann. Wenn in einem Zustand, in welchem der Fahrer in dem Fahrzeug anwesend ist, der Soll-Bereich der R-Bereich oder der D-Bereich ist und der Ist-Bereich der P-Bereich ist, wird ein erzwungener Leerlaufprozess durchgeführt.
Wenn in einem Zustand, in welchem der Fahrer nicht in dem Fahrzeug anwesend ist, der Soll-Bereich der R-Bereich ist und der Ist-Bereich der D-Bereich oder der P-Bereich ist, und wenn der Soll-Bereich der D-Bereich ist und der Ist-Bereich der R-Bereich oder der P-Bereich ist, führt die SBW-ECU 50 den gleichen erzwungenen Leerlaufprozess des Automatikgetriebes 5 durch wie dann, wenn der Fahrer in dem Fahrzeug anwesend ist. Ferner befiehlt die SBW-ECU 50 der BBW-ECU 71, durch die BBW-Vorrichtung 61 eine Bremsbetätigung durchzuführen. Wenn in einem Zustand, in welchem der Fahrer nicht in dem Fahrzeug anwesend ist, der Soll-Bereich der R-Bereich oder der D-Bereich ist und der Ist-Bereich der N-Bereich ist, befiehlt die SBW-ECU 50 der BBW-ECU 71, durch die BBW-Vorrichtung 61 eine Bremsbetätigung durchzuführen. Außerdem weist die Benachrichtigungs-Befehlseinheit 56 die Benachrichtigungseinheit 82 außerhalb des Fahrzeugs dazu an, die Außenseite des Fahrzeugs über die Anomalität des Shift-by-Wire-Systems 2 zu benachrichtigen, wenn die Anomalität der Bereichs-Nichtübereinstimmung in einem Zustand auftritt, in welchem der Fahrer nicht in dem Fahrzeug anwesend ist. Wenn in einem Zustand, in welchem der Fahrer nicht in dem Fahrzeug anwesend ist, der Soll-Bereich der R-Bereich oder der D-Bereich ist, kann zumindest eine ausgewählt aus der BBW-Betätigung und der Benachrichtigung an die Außenseite des Fahrzeugs weggelassen werden.
In einem Zustand, in welchem der Fahrer nicht in dem Fahrzeug anwesend ist, wie beispielsweise während des automatischen Parkens, besteht eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug nicht durch den Parksperrmechanismus 30 des Shift-by-Wire-Systems 2 gestoppt werden kann und das Fahrzeug herunterrutschen könnte, wenn die P-Anomalität auftritt, bei welcher der Schaltbereich nicht zu dem P-Bereich geschaltet werden kann. Daher wird die BBW-Vorrichtung 61 bei der vorliegenden Ausführungsform durch einen Befehl ausgehend von der Bremsbefehlseinheit 55 der SBW-ECU 50 betätigt, um das Fahrzeug zu stoppen, wenn die P-Anomalität in einem Zustand auftritt, in welchem der Fahrer nicht in dem Fahrzeug anwesend ist. Das heißt, bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Failsafe-Prozess durchgeführt, indem das Shift-by-Wire-System 2 und das elektrische Bremssystem 3 koordiniert werden. Somit können nicht beabsichtigte Verhalten wie beispielsweise, dass das Fahrzeug herunterrutscht, nachdem das Parken abgeschlossen ist, verhindert werden, selbst falls in dem Shift-by-Wire-System 2 eine Anomalität auftritt, wenn der Fahrer abwesend bzw. nicht in dem Fahrzeug anwesend ist.
Wenn der Startschalter des Fahrzeugs wie beispielsweise der Zündschalter ausgeschaltet wird, nachdem das automatische Parken abgeschlossen wird, werden die ECUs 50, 71, 72 und 75 ausgeschaltet, nachdem der Abschaltungsprozess und dergleichen durchgeführt worden sind. Hierbei ist es nicht möglich, das Fahrzeug durch das elektrische Bremssystem 3 zu stoppen, wenn die BBW-ECU 71 und die EPB-ECU 72 ausgeschaltet werden, bevor das P-Schalten in dem Shift-by-Wire-System 2 abgeschlossen ist, falls die P-Anomalität auftritt, nachdem die ECUs 71 und 72 ausgeschaltet werden. Daher werden bei der vorliegenden Ausführungsform die BBW-ECU 71 und die EPB-ECU 72 ausgeschaltet, nachdem die SBW-ECU 50 ausgeschaltet wird.
Ein Leistungszufuhrsteuerprozess in der SBW-ECU 50 wird auf Grundlage des Flussdiagramms von 5 beschrieben werden. Der vorliegende Prozess wird mit einem vorgegebenen Zyklusintervall durch die SBW-ECU 50 ausgeführt. In S201 bestimmt die SBW-ECU 50, ob der IG ausgeschaltet ist. Wenn bestimmt wird, dass der IG nicht ausgeschaltet ist (S201: NEIN), schreitet der Prozess zu S202 fort und der AN-Zustand des Shift-by-Wire-Systems 2 wird fortgesetzt. In S203 führt die SBW-ECU 50 als Reaktion auf einen Befehl ausgehend von der automatischen Park-ECU 75 oder einem Gangschalter eine Bereichsumschaltsteuerung durch. Wenn bestimmt wird, dass der IG ausgeschaltet ist (S201: JA), schreitet der Prozess zu S204 fort.
In S204 bestimmt die SBW-ECU 50, ob der Ist-Bereich der P-Bereich ist. Wenn bestimmt wird, dass der Ist-Bereich der P-Bereich ist (S204: JA), schreitet der Prozess zu S205 fort und die SBW-ECU 50 benachrichtigt die Bremssteuervorrichtung 70 über Informationen, dass die P-Betätigung abgeschlossen ist. Die Benachrichtigung an die Bremssteuervorrichtung 70 wird an zumindest eine ausgewählt aus der BBW-ECU 71 und der EPB-ECU 72 ausgegeben bzw. übermittelt. Wenn bestimmt wird, dass die P-Betätigung nicht abgeschlossen worden ist (S204: NEIN), schreitet der Prozess zu S206 fort und die Antriebssteuereinheit 51 steuert den Motor 10, sodass der Ist-Bereich zu dem P-Bereich wird.
In S207 bestimmt die Anomalitäts-Überwachungseinheit 53, ob nach dem P-Betätigungsbefehl die Bestimmungszeit Xth verstrichen ist. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungszeit Xth nicht verstrichen ist (S207: NEIN), kehrt der Prozess zu S204 zurück. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungszeit Xth verstrichen ist (S207: JA), schreitet der Prozess zu S208 fort, es wird bestimmt, dass die P-Anomalität aufgetreten ist, und der Failsafe-Prozess für die P-Anomalität, der unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wird, wird ausgeführt.
In Schritt S209, der auf Schritt S205 oder Schritt S208 folgt, schaltet die SBW-ECU 50 den Motor 10 aus und schaltet die SBW-ECU 50, d. h. sich selbst aus, nachdem die Abschaltung verarbeitet ist.
Der Leistungszufuhrsteuerprozess in der Bremssteuervorrichtung 70 wird auf Grundlage des Flussdiagramms von 6 beschrieben werden. Die Bremssteuervorrichtung 70 führt diesen Prozess mit einem vorgegebenen Zyklus aus. Es wird angenommen, dass der Prozess, bei welchem der Betätigungsgegenstand als die Bremssteuervorrichtung 70 beschrieben wird, durch zumindest eine ausgewählt aus der BBW-ECU 71 und der EPB-ECU 72 ausgeführt wird.
In S301 bestimmt die Bremssteuervorrichtung 70, ob der IG ausgeschaltet ist. Wenn bestimmt wird, dass der IG nicht ausgeschaltet ist (S301: NEIN), schreitet der Prozess zu S302 fort und der AN-Zustand des Brake-by-Wire-Systems und des elektrischen Parkbremssystems wird fortgesetzt. In S303 führt die Bremssteuervorrichtung 70 als Reaktion auf einen Herunterdrückbetrag des Bremspedals, einen Befehl von der automatischen Park-ECU 75 und dergleichen die Bremssteuerung durch.
In S304 bestimmt die Bremssteuervorrichtung 70, ob die P-Betätigung in dem Shift-by-Wire-System 2 abgeschlossen ist. Ein Abschluss der P-Betätigung wird auf Grundlage einer P-Betätigungs-Abschluss-Benachrichtigung bestimmt, die von der SBW-ECU 50 übertragen wird. Wenn bestimmt wird, dass die P-Betätigung abgeschlossen ist (S304: JA), schreitet der Prozess zu S306 fort. Wenn bestimmt wird, dass die P-Betätigung nicht abgeschlossen ist (S304: NEIN), schreitet der Prozess zu S305 fort.
In S305 bestimmt die Bremssteuervorrichtung 70, ob nach dem P-Betätigungsbefehl die Bestimmungszeit Xth verstrichen ist. Hierbei kann die Bremssteuervorrichtung 70 selbst die Bestimmungszeit messen und die Bestimmung tätigen. Alternativ kann die Bremssteuervorrichtung 70 bestimmen, dass die Bestimmungszeit Xth verstrichen ist, wenn die Informationen, die angeben, dass die P-Anomalität aufgetreten ist, von der SBW-ECU 50 empfangen werden. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungszeit Xth nicht verstrichen ist (S305: NEIN), werden die Prozesse von S306 bis S308 nicht durchgeführt, und der AN-Zustand des elektrischen Bremssystems 3 wird fortgesetzt. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungszeit Xth verstrichen ist (S305: JA), schreitet der Prozess zu S306 fort.
In S306 treibt bzw. steuert die EPB-ECU 72 den EPB-Aktuator 66 derart an, dass dieser die EPB-Vorrichtung 62 betätigt. Nachdem die Betätigung der EPB-Vorrichtung 62 abgeschlossen ist, wird der EPB-Aktuator 66 ausgeschaltet.
In S307 schaltet die EPB-ECU 72 die EPB-ECU 72, d. h. sich selbst aus, nachdem die Abschaltung verarbeitet ist. Wie vorstehend beschrieben wird, wird der Bremszustand nach dem Ausschalten fortgesetzt, bis der Bremslöseprozess durchgeführt wird, wenn die EPB-Vorrichtung 62 betätigt wird.
In S308 schaltet die BBW-ECU 71 den BBW-Aktuator 65 aus, und nachdem die Abschaltung verarbeitet ist, schaltet sich die BBW-ECU 71 aus.
Der Leistungszufuhrsteuerprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von 7 beschrieben werden. 7 zeigt die gemeinsame Zeitachse als eine horizontale Achse, und zeigt auf einer vertikalen Achse von oben nach unten eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen AN/AUS-Zustand des IGs, einen AN/AUS-Zustand der automatischen Parksteuerung, die SBW-Steuerung, einen AN/AUS-Zustand der SBW-ECU 50, einen AN/AUS-Zustand der BBW-ECU 71, einen AN/AUS-Zustand der EPB-ECU 72 sowie eine EPB-Steuerung. In 7 wird angenommen, dass das Shift-by-Wire-System 2 bis zur Zeit x11 normal betrieben wird, und dass die P-Anomalität erfasst wird, wenn der Schaltbereich zur Zeit x11 zu dem P-Bereich geschaltet wird. Der Erläuterung halber wird die Zeitskala geeignet verändert und stimmt nicht immer mit der Ist-Zeitskala überein. Zudem wird bezüglich des Zeitpunkts, zu dem die ECUs 50, 71, 72 ausgeschaltet werden, die Zeit weggelassen, die zum Verarbeiten der Abschaltung erforderlich ist.
Zur Zeit x10 wird als Reaktion auf einen Befehl ausgehend von dem Fahrer eine automatische Parksteuerung durchgeführt. Während einer automatischen Parksteuerung wird ein Umschalten des Schaltbereichs wiederholt, um das Fahrzeug an einer gewünschten Stelle zu parken. In 7 wird der Bereich von R bis D und von D bis R geschaltet, aber die Dauer jedes Bereichs und wie oft umgeschaltet wird, sind nicht beschränkt.
Zur Zeit x11, wenn die automatische Parksteuerung abgeschlossen ist und der IG ausgeschaltet ist, wird der Soll-Schaltbereich zu dem P-Bereich geschaltet, wie durch die Strich-Strichlinie gezeigt wird. Wenn das Shift-by-Wire-System 2 normal ist, wie durch eine gestrichelte Linie bzw. Strichlinie gezeigt wird, wird das Schalten zu dem P-Bereich zu einem Zeitpunkt durchgeführt, bevor die Bestimmungszeit Xth verstreicht. In 7 wird beschrieben, dass ein AUS des IG, ein AUS der automatischen Parksteuerung und der Umschaltbefehl zu dem P-Bereich gleichzeitig durchgeführt werden. Allerdings kann zum Beispiel das Umschalten zu dem P-Bereich von der automatischen Park-ECU 75 befohlen werden und anschließend kann der IG ausgeschaltet werden, oder das Umschalten zu dem P-Bereich kann durch ein AUS des IGs als ein Auslöser befohlen werden. Die Steuerungsreihenfolge ist nicht von Bedeutung.
Falls die P-Anomalität auftritt, bei welcher der Schaltbereich nicht zu dem P-Bereich geschaltet wird, obschon zu der Zeit x11 das Schalten zu dem P-Bereich angewiesen wird, wird nach dem Verstreichen der Bestimmungszeit Xth ab der Zeit x11 zu der Zeit x12 die EPB-Vorrichtung betätigt. Zu einer Zeit x13, nachdem die Betätigung der EPB-Vorrichtung 62 abgeschlossen ist, wird die EPB-Steuerung beendet, und nach dem Verarbeiten der Abschaltung wird die EPB-ECU 72 ausgeschaltet. Zur Zeit x14, nachdem die EPB-ECU 72 ausgeschaltet wird, wird die BBW-ECU 71 ausgeschaltet. Obwohl 7 den Fall der P-Anomalität veranschaulicht, wird bei der vorliegenden Ausführungsform ungeachtet des Vorhandenseins oder Fehlens der Bereichs-Nichtübereinstimmungs-Anomalität in der Reihenfolge der SBW-ECU 50, der EPB-ECU 72 und der BBW-ECU 71 die Leistung ausgeschaltet.
Obwohl die BBW-Steuerung in 7 nicht näher dargestellt ist, wird die BBW-Steuerung als Reaktion auf einen Befehl ausgehend von der automatischen Park-ECU 75 oder dergleichen durchgeführt. Ein Endzeitpunkt der BBW-Steuerung kann der gleiche sein wie die EPB-Steuerungs-Endzeit x13, oder dieser kann ein beliebiger Zeitpunkt nach der Zeit x13 und vor der Zeit x14 sein, wenn die BBW-ECU 71 ausgeschaltet wird.
Wie vorstehend beschrieben steuert die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform das Fahrzeugsteuersystem 1, welches das Shift-by-Wire-System 2 und das elektrische Bremssystem 3 beinhaltet. Das Shift-by-Wire-System 2 schaltet durch Steuern des Antriebs des Motors 10 den Schaltbereich um. Das elektrische Bremssystem 3 steuert den Antrieb bzw. eine Ansteuerung des BBW-Aktuators 65 und des EPB-Aktuators 66, um das Fahrzeug zu bremsen.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 beinhaltet eine Schaltsteuereinheit und eine Bremssteuereinheit. Bei der vorliegenden Ausführungsform steuert die SBW-ECU 50, welche eine Schaltsteuereinheit ist, den Antrieb des Motors 10. Die BBW-ECU 71, die als eine Bremssteuereinheit dient, steuert den Antrieb des BBW-Aktuators 65, der als ein Bremsaktuator dient. Die EPB-ECU 72, die als eine Bremssteuereinheit dient, steuert den Antrieb des EPB-Aktuators 66, der als ein Bremsaktuator dient. Wenn der Startschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet wird, wird die Leistungszufuhr der BBW-ECU 71 und der EPB-ECU 72 ausgeschaltet, nachdem das Umschalten des Shift-by-Wire-Systems 2 zu dem P-Bereich abgeschlossen ist.
Falls die P-Anomalität zum Beispiel auftritt, nachdem das automatische Parken abgeschlossen ist, kann das Fahrzeug nicht durch das Shift-by-Wire-System 2 gestoppt werden, und es besteht eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug abrutschen kann. Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform nach dem Umschalten des Shift-by-Wire-Systems 2 zu dem P-Bereich die Leistung der BBW-ECU 71 und der EPB-ECU 72 ausgeschaltet. Mit anderen Worten werden die BBW-ECU 71 und die EPB-ECU 72 nicht ausgeschaltet, bis das Umschalten des Shift-by-Wire-Systems 2 zu dem P-Bereich vollständig abgeschlossen ist. Somit ist es möglich, dass das elektrische Bremssystem 3 das Fahrzeug stoppt, wenn die P-Anomalität auftritt, sodass die Sicherheit im Falle, dass in dem Shift-by-Wire-System 2 eine Anomalität auftritt, verbessert werden kann.
Nachdem die Leistung der SBW-ECU 50 ausgeschaltet wird, wird die Leistung der BBW-ECU 71 und der EPB-ECU 72 ausgeschaltet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird in der Reihenfolge der SBW-ECU 50, der EPB-ECU 72 und der BBW-ECU 71 die Leistung ausgeschaltet. Im Ergebnis kann das Fahrzeug sicher gestoppt werden, selbst wenn die P-Anomalität auftritt.
Das elektrische Bremssystem 3 beinhaltet die EPB-Vorrichtung 62, die den Bremszustand beibehalten kann, selbst nachdem die Leistung ausgeschaltet wird. Wenn die P-Anomalität in dem Shift-by-Wire-System 2 auftritt, bei welcher das Schalten zu dem P-Bereich nicht durchgeführt werden kann, wird die Leistung der BBW-ECU 71 und der EPB-ECU 72 ausgeschaltet, nachdem die EPB-Vorrichtung 62 betätigt ist. Im Ergebnis kann das Fahrzeug sicher gestoppt werden, selbst wenn die P-Anomalität auftritt.
Andere Ausführungsformen
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird die BBW-Vorrichtung 61 derart betätigt, dass diese das Fahrzeug stoppt, wenn die Anomalität aufgrund der Bereichs-Nichtübereinstimmung auftritt. Bei einer anderen Ausführungsform kann zusätzlich zu der Betätigung der BBW-Vorrichtung 61 die EPB-Vorrichtung 62 betätigt werden, wenn aufgrund der Bereichs-Nichtübereinstimmung die Anomalität auftritt. Ferner kann anstelle der BBW-Vorrichtung 61 die EPB-Vorrichtung 62 betrieben bzw. betätigt werden. Bei der vorstehenden Ausführungsform beinhaltet das elektrische Bremssystem das BBW-System und das EPB-System, aber jedes davon kann von einem mechanischen Typ sein. Ferner ist das elektrische Bremssystem nicht auf die Konfiguration der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt, solange das Bremsen durch die Bremssteuervorrichtung gesteuert werden kann.
Bei der vorstehenden Ausführungsform werden das Leistungs-AUS der SBW-ECU 50, das Leistungs-AUS der EPB-ECU 72 und das Leistungs-AUS der BBW-ECU 71 in dieser Reihenfolge durchgeführt, falls das Schalt-Umschaltsystem normal ist, wenn der IG ausgeschaltet wird. Ferner werden das Leistungs-AUS der SBW-ECU 50, die Aktivierung der EPB-Vorrichtung, das Leistungs-AUS der EPB-ECU 72 und das Leistungs-AUS der BBW-ECU 71 in dieser Reihenfolge durchgeführt, wenn die P-Anomalität auftritt, wenn der IG ausgeschaltet wird. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Leistungszufuhr der Bremssteuereinheit ausgeschaltet werden, nachdem das Umschalten zu dem P-Bereich in dem Shift-by-Wire-System abgeschlossen ist oder das Fahrzeug durch das elektrische Bremssystem gestoppt ist, und die vorstehend dargelegte Steuerungsreihenfolge kann eine andere sein. Wenn das elektrische Bremssystem nicht die EPB-Vorrichtung beinhaltet, kann die Betätigung der BBW-Vorrichtung fortgesetzt werden, ohne dass die Leistung der BBW-ECU ausgeschaltet wird.
Bei der vorstehenden Ausführungsform sind die SBW-ECU, die BBW-ECU und die EPB-ECU als getrennte ECUs vorgesehen. Bei einer anderen Ausführungsform können zumindest einige von diesen als eine einzelne ECU vorgesehen sein. In diesem Fall können intern die Übertragung und der Empfang von verschiedenen Informationen durchgeführt werden, ohne dass diese durch das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk durchtreten.
Bei der vorstehenden Ausführungsform ist der Motordrehwinkelsensor der Encoder. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Motordrehwinkelsensor nicht auf den Encoder beschränkt, sondern es kann irgendeine andere Vorrichtung wie beispielsweise ein Drehmelder bzw. Resolver verwendet werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde das Potentiometer als ein Ausgangswellensensor veranschaulicht. Bei anderen Ausführungsformen kann der Ausgangswellensensor beliebig sein. Der Ausgangswellensensor kann zum Beispiel ein Schalter, der in jeder Bereichssicherstellungsfläche angeschaltet wird, oder ein kontaktloser magnetischer Sensor sein. Ferner kann der Ausgangswellensensor weggelassen werden.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die vier Aussparungen in der Rastplatte ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Anzahl an Aussparungen nicht auf vier beschränkt, sondern kann eine beliebige Zahl betragen. Es können zum Beispiel zwei Aussparungen vorgesehen sein, die dem P-Bereich und dem Nicht-P-Bereich entsprechen, der ein anderer ist als der P-Bereich. Der Schaltbereich-Umschaltmechanismus und der Parksperrmechanismus oder dergleichen können sich von denen bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen unterscheiden.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist der Entschleuniger zwischen der Motorwelle und der Ausgangswelle platziert. Obwohl die Details des Entschleunigers bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht beschrieben werden, kann dieser zum Beispiel unter Verwendung eines Zykloidenzahnrads, eines Planetenzahnrads, eines Stirnradzahnrads, das ausgehend von einem Reduzierungsmechanismus, der im Wesentlichen koaxial zu der Motorwelle ist, ein Drehmoment auf eine Antriebswelle überträgt, oder eine Kombination dieser Zahnräder konfiguriert sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Entschleuniger zwischen der Motorwelle und der Ausgangswelle weggelassen werden, oder es kann ein Mechanismus vorgesehen sein, der ein anderer ist als der Entschleuniger. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt und es können verschiedene Modifikationen umgesetzt werden, ohne sich von dem Geist der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
Die vorliegende Offenbarung ist auf Grundlage der Ausführungsformen beschrieben worden. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und die Strukturen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet verschiedene Modifikationen und beinhaltet ferner Modifikationen innerhalb des Äquivalenzbereichs. Ferner sind verschiedene Kombinationen und Formen, ferner andere Kombinationen und Formen, die nur ein Element oder mehrere oder weniger dieser beinhalten, ebenfalls in der Kategorie und dem Ideenbereich der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017226017 [0001]
JP 2005185068 A [0004]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Fahrzeugsteuersystem (1) steuert, welches ein Schaltbereich-Umschaltsystem (2), das dazu konfiguriert ist, einen Schaltbereich umzuschalten, indem ein Antrieb eines Schaltaktuators (10) gesteuert wird, und ein elektrisches Bremssystem (3), das dazu konfiguriert ist, ein Fahrzeug zu bremsen, indem ein Antrieb eines Bremsaktuators (65, 66) gesteuert wird, beinhaltet, aufweisend: eine Antriebssteuereinheit (50), die dazu konfiguriert ist, einen Antrieb des Schaltaktuators zu steuern; und eine Bremssteuereinheit (71, 72), die dazu konfiguriert ist, einen Antrieb des Bremsaktuators zu steuern, wobei wenn ein Startschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist, die Leistung der Bremssteuereinheit ausgeschaltet ist, nachdem das Schaltbereich-Umschaltsystem ein Umschalten zu dem P-Bereich abschließt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei nachdem die Leistung der Schaltsteuereinheit ausgeschaltet ist, die Leistung der Bremssteuereinheit ausgeschaltet ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das elektrische Bremssystem eine elektrische Parkbremsvorrichtung (62) beinhaltet, die einen Bremszustand beibehalten kann, selbst nachdem ein Leistung ausgeschaltet ist, und wenn eine P-Anomalität, bei welcher das Schalten zu dem P-Bereich nicht durchgeführt sein kann, in dem Schaltbereich-Umschaltsystem auftritt, die Leistung der Bremssteuereinheit ausgeschaltet ist, nachdem die elektrische Parkbremsvorrichtung betätigt ist.