DE10043189A1 - Elektrisches Fahrzeugsteuersystem mit einer Eingabevorrichtung, die mit zentralem und peripherem Steuergerät zur Aktuatorsteuerung verbunden ist - Google Patents
Elektrisches Fahrzeugsteuersystem mit einer Eingabevorrichtung, die mit zentralem und peripherem Steuergerät zur Aktuatorsteuerung verbunden istInfo
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Abstract
Bereitgestellt wird ein elektrisches Steuersystem (10; 170) für ein Kraftfahrzeug mit einer peripheren Steuervorrichtung (52-58; 174-178) zur elektrischen Steuerung einer Aktuatorvorrichtung (12-18), einer mit der peripheren Steuervorrichtung verbundenen zentralen Steuervorrichtung (50; 172) und einer Eingabevorrichtung (60), wobei die zentrale Steuervorrichtung und die periphere Steuervorrichtung zur Steuerung der Aktuatorvorrichtung auf der Grundlage einer Ausgabe der Eingabevorrichtung miteinander kooperieren. Dabei besteht ein Kennzeichen des Systems darin, dass die Eingabevorrichtung sowohl mit der zentralen Steuervorrichtung als auch mit der peripheren Steuervorrichtung verbunden ist.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein ein elektrisches
Steuersystem für ein Kraftfahrzeug und insbesondere eine
Zuverlässigkeitsverbesserung eines derartigen elektrischen
Steuersystems.
Als ein Beispiel eines derartigen elektrischen
Steuersystems für ein Kraftfahrzeug ist ein
Bremssteuersystem in der JP-B2-2791964 offenbart. Das
Bremssteuersystem beinhaltet zwei zentrale
Steuervorrichtungen, vier Bremssteuervorrichtungen
entsprechend jeweiligen vier Rädern eines Kraftfahrzeugs
und eine Eingabevorrichtung. Die Eingabevorrichtung
entspricht einer Erfassungsvorrichtung mit verschiedenen
Sensoren wie etwa einem Bremspedalpositionssensor,
Radverzögerungssensoren, einem Lenkwinkelsensor,
Bremstemperatursensoren, Bremsbelagdickensensoren,
Bremskraftsensoren und Radgeschwindigkeitssensoren. Die
Ausgangssignale des Bremspedalpositionssensors, der
Radverzögerungssensoren und des Lenkwinkelsensors werden
den zwei zentralen Steuervorrichtungen eingespeist, während
die Ausgangssignale der Bremstemperatursensoren, der
Bremsbelagdickensensoren, der Bremskraftsensoren und der
Radgeschwindigkeitssensoren den vier
Bremssteuervorrichtungen eingespeist werden. Eine der zwei
zentralen Steuervorrichtungen steuert zwei der vier
Bremssteuervorrichtungen, während die weitere zentrale
Steuervorrichtung die weiteren zwei
Bremssteuervorrichtungen steuert. Jede zentrale
Steuervorrichtung berechnet eine durch eine Radbremse zu
erzeugende Sollbremskraft für ein jeweiliges Rad auf der
Grundlage der direkt von den Sensoren empfangenen
Ausgangssignale und der Ausgangssignale des entsprechenden
Bremsbelagdickensensors und Radgeschwindigkeitssensors,
welche von der entsprechenden Bremssteuervorrichtung
empfangen werden und welche den Bremsbelagdickenwert und
die Radgeschwindigkeit darstellen. Die zentrale
Steuervorrichtung führt die berechnete Sollbremskraft
darstellende Daten der Bremssteuervorrichtung zu, welche
wiederum die Radbremse zum Bremsen des Rades auf der
Grundlage der von der zentralen Steuervorrichtung
empfangenen Sollbremskraftdaten und der Ausgangssignale der
Sensoren steuert. Somit wird die Steuerung der Radbremse
teilweise durch eine der zwei zentralen Steuervorrichtungen
und ebenso teilweise durch eine der vier
Bremssteuervorrichtungen ausgeführt. Die erforderliche
Kapazität jeder zentralen Steuervorrichtung gemäß dieser
Steueranordnung kann geringer sein als die einer zentralen
Steuervorrichtung, welche eingerichtet ist, die Bremse für
jedes Rad direkt zu steuern. In ähnlicher Weise kann die
erforderliche Kapazität jeder Bremssteuervorrichtung
relativ gering und kostengünstig ausfallen.
Das vorstehend angeführte Bremssteuersystem verwendet zwei
Energieversorgungsvorrichtungen wobei eine davon
eingerichtet ist, elektrische Energie zu den mit einer der
zwei zentralen Steuervorrichtungen verbundenen zwei
Bremssteuervorrichtungen zuzuführen, und wobei die andere
davon eingerichtet ist, elektrische Energie zu den mit der
weiteren zentralen Steuervorrichtung verbundenen weiteren
zwei Bremssteuervorrichtungen zuzuführen. Falls zumindest
eine der durch eine der zwei
Energieversorgungsvorrichtungen mit Energie versorgten zwei
Bremssteuervorrichtungen defekt wird, wird die Versorgung
mit elektrischer Energie zu diesen zwei
Bremssteuervorrichtungen unterbrochen und werden die
weiteren zwei funktionstüchtigen Bremssteuervorrichtungen
betrieben, die entsprechenden zwei Radbremsen zum Bremsen
der entsprechenden Räder des Fahrzeugs zu steuern.
Jedoch weist das vorstehend beschriebene Bremssteuersystem
noch Verbesserungsmöglichkeiten auf. Das heißt, falls ein
mit der zentralen Steuervorrichtung verbundener Sensor
defekt wird, kann beispielsweise die zentrale
Steuervorrichtung die Sollbremskraft nicht berechnen und
sind die entsprechenden Bremssteuervorrichtungen zur
Steuerung der Radbremsen betriebsunfähig. Falls eine der
zwei Energieversorgungsvorrichtungen defekt wird, sind die
mit der defekten Energieversorgungsvorrichtung verbundenen
zwei Bremssteuervorrichtungen nicht betriebsfähig.
Die in der JP-B2-2791964 offenbarte Steueranordnung kann
allgemein auf jedes weitere elektrische Steuersystem für
ein Kraftfahrzeug angewendet werden, sofern das elektrische
Steuersystem eine periphere Steuervorrichtung zur Steuerung
einer elektrisch gesteuerten Aktuatorvorrichtung, eine mit
der peripheren Steuervorrichtung verbundene zentrale
Steuervorrichtung und eine Eingabevorrichtung beinhaltet,
wobei deren Ausgabe durch zentrales und peripheres
Steuergerät erfolgt, welches miteinander zur Steuerung der
Aktuatorvorrichtung zusammenarbeitet. Auch hierbei weist
die Steueranordnung Verbesserungsmöglichkeiten auf.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Bereitstellung eines
elektrischen Steuersystems für ein Kraftfahrzeug, das
zentrales Steuergerät, peripheres Steuergerät und
Eingabegerät beinhaltet, und das ökonomisch herzustellen
ist und eine verbesserte Betriebszuverlässigkeit aufweist.
Die vorstehende Aufgabe kann gemäß einer der nachstehenden
Ausführungsarten der Erfindung gelöst werden, wobei jede
der Ausführungsarten wie die angefügten Patentansprüche
numeriert sind und von der weiteren Ausführungsart oder
den weiteren Ausführungsarten abhängen, wo dies geeignet
ist, um mögliche Kombinationen von Bestandteilen oder
technischen Merkmalen anzugeben und klarzustellen. Dabei
ist die Erfindung nicht auf ihre technischen Merkmale oder
Kombinationen beschränkt, welche lediglich zu
Veranschaulichungszwecken beschrieben werden. Ferner ist
eine Vielzahl von in einer der nachstehenden
Ausführungsarten der Erfindung beinhalteten Bestandteilen
oder Merkmalen nicht notwendigerweise komplett zusammen
vorgesehen und kann die Erfindung ohne einzelne unter
Bezugnahme auf die gleiche Ausführungsart beschriebene
Bestandteile oder Merkmale ausgeführt werden.
Gemäß der Erfindung werden bereitgestellt:
(1) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit
einer peripheren Steuervorrichtung zur elektrischen
Steuerung einer Aktuatorvorrichtung, einer mit der
peripheren Steuervorrichtung verbundenen zentralen
Steuervorrichtung und einer Eingabevorrichtung, wobei die
zentrale Steuervorrichtung und die periphere
Steuervorrichtung zur Steuerung der Aktuatorvorrichtung auf
der Grundlage einer Ausgabe der Eingabevorrichtung
miteinander zusammenarbeiten, wobei die Eingabevorrichtung
sowohl mit der zentralen Steuervorrichtung als auch mit der
peripheren Steuervorrichtung verbunden ist.
Die Eingabevorrichtung kann verschiedene Formen aufweisen.
Beispielsweise kann die Eingabevorrichtung zum Empfang
einer Information von einer externen Erfassungsvorrichtung
mittels drahtloser Übertragung oder durch eine
Kommunikationsleitung eingerichtet sein. Alternativ kann
die Eingabevorrichtung dem Bediener des Fahrzeugs die
Eingabe einer notwendigen Information ermöglichen oder kann
eine Erfassungsvorrichtung darstellen, die geeignet ist,
eine physikalische Quantität oder physikalische Quantitäten
zu erfassen und ein die erfasste Quantität oder erfassten
Quantitäten darstellendes Ausgangssignal zu erzeugen.
Beispielsweise beinhaltet die Eingabevorrichtung einen
gemäß der nachstehend beschriebenen Ausführungsart (2) der
Erfindung vorgesehenen Sensor. Der Sensor kann einen Sensor
wie beispielsweise einen gemäß der nachstehend ebenso
beschriebenen Ausführungsart (3) der Erfindung vorgesehenen
Sensor darstellen, welcher eingerichtet ist, ein
Betätigungsmaß eines durch den Bediener betätigbaren, mit
Muskelkraft betätigten Elements zu erfassen. Alternativ
kann der Sensor einen Sensor wie beispielsweise einen zur
Temperaturerfassung geeigneten Sensor darstellen, der
eingerichtet ist, eine physikalische Menge bzw. Größe zu
erfassen, die unabhängig von einer Betätigung durch den
Bediener variiert.
An dem gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (1)
der Erfindung aufgebauten elektrischen Steuersystem ist die
vorstehend beschriebene Eingabevorrichtung sowohl mit der
zentralen Steuervorrichtung als auch mit der peripheren
Steuervorrichtung verbunden. Beinhaltet die
Eingabevorrichtung einen einzigen Sensor, so ist dieser
Sensor sowohl mit der zentralen Steuervorrichtung als auch
mit der peripheren Steuervorrichtung verbunden. Beinhaltet
die Eingabevorrichtung eine Vielzahl von Sensoren, so ist
zumindest einer dieser Sensoren sowohl mit der zentralen
Steuervorrichtung als auch mit der peripheren
Steuervorrichtung verbunden.
Sind die zentrale Steuervorrichtung und die periphere
Steuervorrichtung beide funktionstüchtig, arbeiten die
zentrale Steuervorrichtung und die periphere
Steuervorrichtung zur Steuerung der Aktuatorvorrichtung
miteinander zusammen. Ist beispielsweise die zentrale
Steuervorrichtung eingerichtet, ein Sollbetätigungsmaß bzw.
ein Sollbetriebsmaß der Aktuatorvorrichtung auf der
Grundlage der Ausgabe der Eingabevorrichtung zu bestimmen
und Daten, die das bestimmte Sollbetriebsmaß der
Aktuatorvorrichtung darstellen, der peripheren
Steuervorrichtung zuzuführen, so steuert die periphere
Steuervorrichtung die Aktuatorvorrichtung gemäß dem von der
zentralen Steuervorrichtung empfangenen Sollbetriebsmaß.
Alternativ ist nicht nur die zentrale Steuervorrichtung,
sondern auch die periphere Steuervorrichtung zur Bestimmung
des Sollbetätigungs- bzw. Sollbetriebsmaßes der
Aktuatorvorrichtung auf der Grundlage der Ausgabe der
Eingabevorrichtung eingerichtet, und ist die periphere
Steuervorrichtung zum Vergleich des von ihr bestimmten
Sollbetriebsmaßes der Aktuatorvorrichtung mit dem von der
zentralen Steuervorrichtung empfangenen Sollbetriebsmaß zum
Diagnostizieren der peripheren Steuervorrichtung und der
zentralen Steuervorrichtung hinsichtlich eines Defekts von
ihnen eingerichtet.
Wird die zentrale Steuervorrichtung defekt, bestimmt die
periphere Steuervorrichtung das Sollbetriebsmaß der
Aktuatorvorrichtung auf der Grundlage der Ausgabe bzw. des
Ausgangssignals der Eingabevorrichtung und steuert die
Aktuatorvorrichtung gemäß dem bestimmten Sollbetriebsmaß.
Falls die zentrale Steuervorrichtung defekt ist, wird das
elektrische Steuersystem nicht betriebsunfähig. Somit weist
das elektrische Steuersystem eine verbesserte
Betriebzuverlässigkeit auf.
Darüber hinaus kann die zentrale Steuervorrichtung und die
periphere Steuervorrichtung gemäß der Erfindung größenmäßig
relativ klein und hinsichtlich des Aufbaus relativ einfach
ausgebildet werden. Bei einem elektrischen Steuersystem mit
nur einer zentralen Steuervorrichtung und nicht mit einer
peripheren Steuervorrichtung muss die zentrale
Steuervorrichtung auch als eine periphere Steuervorrichtung
zur Behandlung verschiedener systemseitiger Defekte wirken,
um den gleichen Grad an Betriebszuverlässigkeit wie in dem
vorliegenden elektrischen Steuersystem sicherzustellen.
Entsprechend ist die zentrale Steuervorrichtung des die
periphere Steuervorrichtung nicht beinhaltenden
elektrischen Steuersystems zwangsweise hinsichtlich ihres
Aufbaus kompliziert und hinsichtlich ihrer Größe relativ
groß. Die Herstellung dieser komplizierten, großen
zentralen Steuervorrichtung erfordert eine exklusiv
ausgeführte Produktionslinie, was einen Anstieg der
Herstellungskosten verursacht. Ferner würde eine Reparatur
oder ein Ersatz der großen zentralen Steuervorrichtung, die
einen Defekt erlitten hat, relativ hohe Servicekosten oder
Instandhaltungskosten verursachen. Bei dem elektrischen
Steuersystem gemäß der erfindungsgemäßen vorstehend
angeführten Ausführungsart (1) ist die
Betriebszuverlässigkeit aufgrund der Bereitstellung der
peripheren Steuervorrichtung zusätzlich zu der zentralen
Steuervorrichtung und aufgrund der Verbindung der
Eingabevorrichtung mit der peripheren Steuervorrichtung
sowie mit der zentralen Steuervorrichtung deutlich
verbessert, sodass die periphere Steuervorrichtung
unabhängig von der zentralen Steuervorrichtung
betriebsfähig ist. Während das vorliegende elektrische
Steuersystem eine größere Anzahl von Steuervorrichtungen
verwendet, kann die erforderliche Größe jeder
Steuervorrichtung reduziert werden, sodass die
Steuervorrichtungen bei relativ geringen Kosten durch eine
Mehrzweckproduktionslinie hergestellt werden können und bei
relativ geringen Kosten gewartet und instandgehalten werden
können.
(2) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (1), wobei
die Eingabevorrichtung einen Sensor beinhaltet, der zur
Erzeugung eines eine physikalische Quantität darstellenden
Ausgangssignals betreibbar ist.
(3) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (2), wobei
der Sensor zur Erfassung einer Betätigungskraft und/oder
eines Betätigungshubs eines durch einen Bediener
betätigbaren mit Muskelkraft betätigten Elements betreibbar
ist.
Das mit Muskelkraft betätigte Element kann ein Pedal oder
einen Hebel darstellen, welche durch ihr Niederdrücken
durch einen Bediener des Fahrzeugs betreibbar bzw.
betätigbar sind.
(4) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einer der vorstehend angeführten Ausführungsarten
(1)-(3), wobei die Aktuatorvorrichtung eine Vielzahl von
Aktuatoren beinhaltet und die periphere Steuervorrichtung
eine Vielzahl von jeweils mit der Vielzahl der Aktuatoren
verbundenen peripheren Steuereinrichtungen beinhaltet, und
wobei die Eingabevorrichtung zumindest mit einer peripheren
Steuereinrichtung aus der Vielzahl der peripheren
Steuereinrichtungen verbunden ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
beschriebenen Ausführungsart (4) ist zumindest eine der
peripheren Steuereinrichtungen zur Steuerung des
entsprechenden zumindest einen Aktuators auf der Grundlage
der Ausgabe der Eingabevorrichtung im Stande, auch wenn die
zentrale Steuervorrichtung defekt ist.
(5) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (4), wobei
die Eingabevorrichtung mit zumindest zwei peripheren
Steuereinrichtungen aus der Vielzahl der peripheren
Steuereinrichtungen verbunden ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (5) sind zumindest zwei der
peripheren Steuereinrichtungen zur Steuerung der
entsprechenden zumindest zwei Aktuatoren auf der Grundlage
der Ausgabe der Eingabevorrichtung im Stande, auch wenn die
zentrale Steuervorrichtung defekt ist.
(6) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (5), wobei
die Eingabevorrichtung mit allen peripheren
Steuereinrichtungen aus der Vielzahl der peripheren
Steuereinrichtungen verbunden ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (6) sind alle die peripheren
Steuereinrichtungen zur Steuerung der jeweiligen Aktuatoren
auf der Grundlage der Ausgabe der Eingabevorrichtung im
Stande, auch wenn die zentrale Steuervorrichtung defekt
ist.
(7) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem der vorstehend angeführten Ausführungsarten
(1)-(6), wobei die Eingabevorrichtung eine Vielzahl von
Eingabeeinrichtungen beinhaltet, deren Ausgangssignale
verschiedene Arten einer Information darstellen, wobei alle
Einrichtungen aus der Vielzahl der Eingabeeinrichtungen mit
der zentralen Steuervorrichtung und der peripheren
Steuervorrichtung verbunden sind.
Die periphere Steuervorrichtung kann eine einzige
Vorrichtung bzw. Einrichtung oder eine Vielzahl von
Steuereinrichtungen beinhalten. Gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (7) sind alle die
Eingabeeinrichtungen mit der zentralen Steuervorrichtung
und zumindest einer peripheren Steuereinrichtung verbunden.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (7) ist zumindest eine periphere
Steuereinrichtung zur Steuerung des entsprechenden
zumindest einen Aktuators auf der Grundlage der
Ausgangssignale aller Eingabeeinrichtungen in der normalen
Weise im Stande, auch wenn die zentrale Steuervorrichtung
defekt ist. Das Merkmal der Ausführungsart (7) ist
unabhängig von dem Merkmal gemäß einer der vorstehenden
Ausführungsarten (1)-(6) verfügbar.
(8) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem der vorstehenden Ausführungsarten (1)-(7),
wobei die periphere Steuervorrichtung eine Vielzahl von
peripheren Steuereinrichtungen beinhaltet und die
Eingabevorrichtung eine Vielzahl von Eingabeeinrichtungen
beinhaltet, deren Ausgangssignale eine gleiche Art von
Information darstellen; wobei alle die Eingabeeinrichtungen
mit der zentralen Steuervorrichtung verbunden sind, eine
Eingabeeinrichtung aus der Vielzahl der
Eingabeeinrichtungen mit zumindest einer peripheren
Steuereinrichtung aus der Vielzahl der peripheren
Steuereinrichtungen verbunden ist, während eine weitere
Eingabeeinrichtung aus der Vielzahl der
Eingabeeinrichtungen mit einer weiteren peripheren
Steuereinrichtung aus der Vielzahl der peripheren
Steuereinrichtungen verbunden ist.
Auch wenn die zentrale Steuervorrichtung und zumindest eine
aber nicht alle der Eingabeeinrichtungen defekt sind, ist
die periphere Steuereinrichtung oder sind die peripheren
Steuereinrichtungen an dem elektrischen Steuersystem gemäß
der vorstehend angeführten Ausführungsart (8), die zum
Empfang des Ausgangssignals oder der Ausgangssignale von
der/den funktionstüchtigen Eingabeeinrichtung/-en
eingerichtet ist/sind, noch normal betriebsfähig. Jede
normal betriebsfähige periphere Steuereinrichtung kann zur
Steuerung lediglich eines der peripheren Steuereinrichtung
zur Steuerung zugeordneten Aktuators eingerichtet sein,
oder kann nicht nur zur Steuerung dieses Aktuators, sondern
auch zur Zuführung der von der funktionstüchtigen
Eingabeeinrichtung oder den funktionstüchtigen
Eingabeeinrichtungen empfangenen Information zu der
weiteren peripheren Einrichtung oder den weiteren
peripheren Einrichtungen, die mit der defekten
Eingabeeinrichtung verbunden ist/sind, eingerichtet sein,
sodass der vorstehend angegebenen weiteren peripheren
Steuereinrichtung oder den vorstehend angegebenen weiteren
peripheren Steuereinrichtungen ermöglicht wird,
betriebsfähig zu sein. Ist zumindest eine der
Eingabeeinrichtungen defekt, während die zentrale
Steuervorrichtung funktionstüchtig ist, ist die zentrale
Steuervorrichtung auf der Grundlage des Ausgangssignals
oder der Ausgangssignale betriebsfähig, welche(s) von der
funktionstüchtigen Eingabeeinrichtung oder den
funktionstüchtigen Eingabevorrichtungen empfangen
wird/werden. Das Merkmal gemäß der vorstehend angeführten
Ausführungsart (8) ist unabhängig von dem Merkmal gemäß
einem der vorstehenden Ausführungsarten (1)-(7) verfügbar.
(9) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem der vorstehend Ausführungsarten (1)-(8), ferner
mit einer Vielzahl von Energieversorgungsvorrichtungen,
wobei die Aktuatorvorrichtung eine Vielzahl von Aktuatoren
beinhaltet und die periphere Steuervorrichtung eine
Vielzahl von jeweils mit der Vielzahl von Aktuatoren
verbundene periphere Steuereinrichtungen beinhaltet, wobei
zumindest eine Energieversorgungsvorrichtung aus der
Vielzahl der Energieversorgungsvorrichtungen mit zumindest
einer der peripheren Steuereinrichtungen verbunden ist,
während zumindest eine weitere
Energieversorgungsvorrichtung aus der Vielzahl der
Energieversorgungsvorrichtungen mit zumindest einer
weiteren peripheren Steuereinrichtung aus den peripheren
Steuereinrichtungen verbunden ist.
Ist eine der Energieversorgungsvorrichtungen defekt, ist an
dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (9) die mit dieser einen
Energieversorgungsvorrichtung verbundene periphere
Steuereinrichtung nicht betriebsfähig, jedoch ist/sind die
weitere periphere Steuervorrichtung oder die weiteren
peripheren Steuervorrichtungen betriebsfähig, die mit der
funktionstüchtigen Energieversorgungsvorrichtung oder den
funktionstüchtigen Energieversorgungsvorrichtungen
verbunden ist/sind, sodass das elektrische Steuersystem
nicht komplett betriebsunfähig ist. Das Merkmal gemäß der
vorstehend angeführten Ausführungsart (9) ist unabhängig
von dem Merkmal gemäß der vorstehend angeführten
Ausführungsart (1) verfügbar.
(10) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem der vorstehenden Ausführungsarten (1)-(9),
ferner mit zumindest zwei Energieversorgungsvorrichtungen,
die in gegenseitig unabhängiger Weise mit der
Eingabevorrichtung verbunden sind.
Ist zumindest eine der zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen defekt, ist an dem
elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend angeführten
Ausführungsart (10) die Eingabevorrichtung mit einem von
der funktionstüchtigen Energieversorgungsvorrichtung oder
den funktionstüchtigen Energieversorgungsvorrichtungen
zugeführten elektrischen Strom betriebsfähig. Die zumindest
zwei Energieversorgungsvorrichtungen in dem vorliegenden
elektrischen Steuersystem können zumindest zwei aus der
Vielzahl der in dem elektrischen Steuersystem gemäß der
vorstehend angeführten Ausführungsart (9) vorgesehenen
Energieversorgungsvorrichtungen darstellen. Das Merkmal
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (10) ist
unabhängig von dem Merkmal gemäß einer der vorstehend
angeführten Ausführungsarten (1)-(9) verfügbar.
(11) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einer der vorstehend angeführten Ausführungsarten
(1)-(10), ferner mit zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen die in gegenseitig
unabhängiger Weise mit der zentralen Steuervorrichtung
verbunden sind.
Auch wenn eine der zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen defekt ist, ist an dem
elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend angeführten
Ausführungsart (11) die zentrale Steuervorrichtung mit
einem von der weiteren Energieversorgungsvorrichtung oder
den weiteren Energieversorgungsvorrichtungen zugeführten
elektrischen Strom betriebsfähig. Die zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen des elektrischen
Steuersystems können zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen aus der Vielzahl der in dem
1 elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend angeführten
Ausführungsart (9) bereitgestellten
Energieversorgungsvorrichtungen und/oder die zumindest zwei
in dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (10) bereitgestellten
Energieversorgungsvorrichtungen darstellen. Das Merkmal
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (11) ist
unabhängig von dem Merkmal gemäß einer der vorstehend
angeführten Ausführungsarten (1)-(10) verfügbar.
(12) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (11), wobei
die zentrale Steuervorrichtung einen Hauptcomputer zur
Steuerung der Aktuatorvorrichtung und einen
Überwachungscomputer zum Diagnostizieren des Hauptcomputers
beinhaltet, wobei jede der zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen sowohl mit dem
Hauptcomputer als auch mit dem Überwachungscomputer
verbunden ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (12) ist der
Überwachungscomputer zum Diagnostizieren des Hauptcomputers
hinsichtlich eines Defekts von ihm eingerichtet. Ist der
Hauptcomputer defekt, teilt die zentrale Steuervorrichtung
der peripheren Steuervorrichtung mit, dass der
Hauptcomputer defekt ist, sodass die periphere
Steuervorrichtung die Aktuatorvorrichtung auf der Grundlage
der Ausgabe der Eingabevorrichtung steuern kann.
Auch wenn zumindest eine Energieversorgungsvorrichtung,
aber nicht alle der zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen defekt ist, sind sowohl der
Hauptcomputer als auch der Überwachungscomputer
betriebsfähig, sodass der Hauptcomputer die
Aktuatorvorrichtung steuern kann, während der
Überwachungscomputer den Hauptcomputer diagnostizieren
kann. Wie vorstehend beschrieben, sind sowohl die periphere
Steuervorrichtung als auch die zentrale Steuervorrichtung
vorgesehen und ist die Eingabevorrichtung mit der
peripheren Steuervorrichtung sowie mit der zentralen
Steuervorrichtung verbunden, sodass die periphere
Steuervorrichtung unabhängig von der zentralen
Steuervorrichtung betriebsfähig ist, falls die zentrale
Steuervorrichtung defekt wird. Dazu verwendet die zentrale
Steuervorrichtung den Überwachungscomputer zum
Diagnostizieren des Hauptcomputers, der normalerweise zur
Steuerung der Aktuatorvorrichtung bestimmt ist. Mit der
Bereitstellung der peripheren Steuervorrichtung kann die
Anzahl der Computer reduziert werden, die in der zentralen
Steuervorrichtung anzuordnen sind. Beispielsweise kann die
zentrale Steuervorrichtung nur den Hauptcomputer und den
Überwachungscomputer verwenden. Somit kann die zentrale
Steuervorrichtung in ihrer Größe reduziert werden. Das
Merkmal gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart
(12) ist unabhängig von dem Merkmal gemäß einem der
vorstehend angeführten Ausführungsarten (1)-(10) verfügbar.
(13) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehenden Ausführungsart (11), wobei die
zentrale Steuervorrichtung eine Vielzahl von Computern
beinhaltet, die eine gleiche Funktion ausführen können,
wobei jede der zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen mit der Vielzahl der
Computer verbunden ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (13) ist die Vielzahl der
Computer betriebsfähig, auch wenn zumindest eine, aber
nicht alle der zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen defekt ist. Da die Vielzahl
der Computer die gleiche Funktion ausführen kann, ist die
zentrale Steuervorrichtung betriebsfähig, auch wenn
zumindest eine, jedoch nicht alle der
Energieversorgungsvorrichtungen defekt ist. Ferner kann die
Vielzahl der Computer einander mittels Vergleich von durch
die jeweiligen Computer bestimmten Sollbetriebsmaßen der
Aktuatorvorrichtung diagnostizieren. Auch wenn zumindest
einer, jedoch nicht alle, der Computer defekt ist und die
Computer nicht gegenseitig diagnostiziert werden können,
kann die periphere Steuervorrichtung, mit welcher die
Eingabevorrichtung verbunden ist, das Sollbetriebsmaß der
Aktuatorvorrichtung auf der Grundlage der Ausgabe der
Eingabevorrichtung bestimmen. Durch Vergleich des durch die
periphere Steuervorrichtung bestimmten Sollbetriebsmaßes
mit dem durch die zentrale Steuervorrichtung bestimmten
Maß, kann die periphere Steuervorrichtung die zentrale
Steuervorrichtung diagnostizieren, um zu erfassen, ob die
zentrale Steuervorrichtung defekt ist oder nicht. Da die
periphere Steuervorrichtung die Aktuatorvorrichtung steuern
kann, falls die zentrale Steuervorrichtung defekt ist, muss
der zentrale Computer nicht groß bzw. sehr leistungsfähig
sein, um einen Defekt von ihm zu erledigen. Entsprechend
kann die zentrale Steuervorrichtung größenmäßig relativ
klein gehalten werden, obwohl sie die zwei oder mehr
Computer beinhaltet.
(14) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem der vorstehenden Ausführungsarten (1)-(13),
ferner mit einer Vielzahl von
Energieversorgungsvorrichtungen wobei die
Aktuatorvorrichtung vier Aktuatoren in Form von vier
jeweils zum Bremsen eines vorne liegenden linken Rades,
eines vorne liegenden rechten Rades, eines hinten liegenden
linken Rades und eines hinten liegenden rechten Rades des
Kraftfahrzeugs ausgebildete Bremsen beinhaltet und die
periphere Steuervorrichtung vier jeweils zur Steuerung der
vier Bremsen betreibbare Bremssteuereinrichtungen
beinhaltet, wobei zumindest eine
Energieversorgungsvorrichtung aus der Vielzahl der
Energieversorgungsvorrichtungen mit den zwei
Bremssteuereinrichtungen entsprechend dem vorne liegenden
linken Rad und dem hinten liegenden rechten Rad verbunden
ist, welche diagonal zueinander an dem Kraftfahrzeug
angeordnet sind, wobei zumindest eine weitere
Energieversorgungsvorrichtung aus der Vielzahl der
Energieversorgungsvorrichtungen mit den zwei weiteren
Bremssteuereinrichtungen entsprechend dem vorne liegenden
rechten Rad und dem hinten liegenden linken Rad verbunden
ist, welche diagonal zueinander an dem Kraftfahrzeug
angeordnet sind.
Die Bremsen können elektrisch oder hydraulisch betriebene
Bremsen darstellen. Jede elektrisch betriebene Bremse kann
so ausgebildet sein, dass sie beispielsweise eine
Antriebsquelle in Form eines rotierenden elektrischen
Motors, ein durch den elektrischen Motor bewegbares
Presselement und zumindest ein Reibungselement beinhaltet,
das zum Bremsen des Rades durch das Presselement auf bzw.
an eine mit dem entsprechenden Rad des Fahrzeugs rotierende
Dreheinheit gezwungen wird. Dabei steuert die
Bremssteuereinrichtung das Betriebsmaß des elektrischen
Motors auf der Grundlage eines Betätigungsmaßes eines
Bremsbetätigungselements. Das Presselement kann entweder
ein geradlinig bewegbares Element oder ein drehbares
Element darstellen.
Jede hydraulisch betriebene Bremse kann so ausgebildet
sein, dass sie beispielsweise einen flüssigkeitsbetriebenen
Aktuator in Form zumindest eines hydraulischen Zylinders,
der durch eine von einer Hydraulikdruckquelle zugeführte
unter Druck gesetzte Flüssigkeit betätigt wird, und
zumindest ein Reibungselement beinhaltet, das durch den
zumindest einen hydraulischen Zylinder auf bzw. an eine mit
dem entsprechenden Rad des Fahrzeugs rotierende Dreheinheit
zum Bremsen des Rades gezwungen wird. Die
Hydraulikdruckquelle kann einem Hauptzylinder oder einer
elektrisch betriebenen Hydraulikleistungsquelle mit einer
Hydraulikpumpe und einem Akkumulator entsprechen. Wird die
elektrisch betriebene Hydraulikleistungsquelle als die
Hydraulikleistungsquelle verwendet, kann die
Bremssteuereinrichtung zur Steuerung einer
solenoidbetätigten Steuerventilvorrichtung zum Einstellen
des Drucks der durch die Hydraulikleistungsquelle unter
Druck gesetzten Flüssigkeit auf einen dem Betätigungsmaß
des Bremsbetätigungselements entsprechenden Pegel
eingerichtet sein, sodass der gesteuerte Flüssigkeitsdruck
dem Hydraulikzylinder zugeführt wird. Wird der
Hauptzylinder als die Hydraulikdruckquelle verwendet, kann
die Bremssteuereinrichtung zur Steuerung einer
solenoidbetätigten Steuerventilvorrichtung zur Steuerung
des Flüssigkeitsdruckes in dem Hydraulikzylinder
beispielsweise nach Art einer
Blockierverhinderungssteuerung eingerichtet sein.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (14) ist eine der zwei Sätze von
Bremssteuereinrichtungen betriebsfähig, welche den
jeweiligen zwei Sätzen von diagonal angeordneten
Fahrzeugrädern entsprechen, auch wenn zumindest eine,
jedoch nicht alle aus der Vielzahl der
Energieversorgungsvorrichtungen defekt ist. Da die zwei
Sätze von Bremssteuereinrichtungen zur Steuerung der
jeweiligen zwei Sätze von Bremsen eingerichtet sind, die
den jeweiligen zwei Sätzen von diagonal angeordneten
Fahrzeugrädern entsprechen, kann die Bremskraft in
passender Weise auf die linken und rechten Fahrzeugräder
und die vorne liegenden und hinten liegenden Räder verteilt
werden. Jedoch können die zwei Bremssteuereinrichtungen zur
Steuerung der jeweiligen zwei Bremsen für das vorne
liegende linke Rad und das vorne liegende rechte Rad
vorgesehen sein, während die zwei weiteren
Bremssteuereinrichtungen zur Steuerung der jeweiligen zwei
Bremsen für das hinten liegende linke Rad und das hinten
liegende rechte Rad vorgesehen sind. Diese Anordnung kann
in einzelnen Fällen oder für bestimmte Bremszwecke besser
sein.
(15) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem der vorstehend angeführten Ausführungsarten
(1)-(14), wobei die Aktuatorvorrichtung vier Aktuatoren in
Form von vier jeweils zum Bremsen eines vorne liegenden
linken Rades, eines vorne liegenden rechten Rades, eines
hinten liegenden linken Rades und eines hinten liegenden
rechten Rades des Kraftfahrzeugs ausgebildete Bremsen
beinhaltet und die periphere Steuervorrichtung vier jeweils
zur Steuerung der vier Bremsen betreibbare
Bremssteuereinrichtungen beinhaltet, wobei zumindest zwei
der vier Bremssteuereinrichtungen miteinander verbunden
sind und wobei, wenn die zentrale Steuervorrichtung defekt
ist, eine der miteinander verbundenen zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen den Betrieb zumindest einer
weiteren der zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen
steuert.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (15) wird eine der vorstehend
angegebenen miteinander verbundenen zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen betrieben, um beispielsweise das
gleiche Sollbetriebsmaß der zwei Bremsen entsprechend der
vorstehend angegebenen einen Bremssteuereinrichtung und
einer weiteren aus den zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen zu bestimmen, wenn die zumindest
zwei Bremssteuereinrichtungen normal zur Steuerung der
entsprechenden Bremsen betriebsfähig sind und wenn die
Eingabevorrichtung funktionstüchtig ist. Das heißt, eine
der zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen wird zur
Bestimmung des Sollbetriebsmaßes der Bremse entsprechend
einer weiteren aus den zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen betrieben, sodass das
Sollbetriebsmaß dieser Bremse gleich dem der Bremse
entsprechend der vorstehend angegebenen einen
Bremssteuereinrichtung ist. Stimmen die zwei Bremsen mit
dem vorderen linken Rad und dem vorderen rechten Rad
überein, ermöglicht die vorstehende Anordnung eine
gleichmäßige Verteilung der Bremskraft auf die zwei vorne
liegenden Räder und ein gleichmäßiges Bremsen der vorne
liegenden Räder. Das durch eine der vorstehend angeführten
zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen bestimmte
Sollbetriebsmaß einer Bremse kann für die zwei Bremsen
verwendet werden. Alternativ kann das gleiche
Sollbetriebsmaß der zwei Bremsen bestimmt werden, indem ein
Mittelwert der durch die zwei Bremssteuereinrichtungen
bestimmten Sollbetriebsmaße erlangt wird.
Die Eingabevorrichtung kann eine Vielzahl von mit der
Vielzahl von Bremssteuereinrichtungen verbundenen
Eingabeeinrichtungen beinhalten. Ist die Eingabeeinrichtung
defekt, mit welcher eine der vorstehend angeführten
zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen verbunden ist, kann
die weitere der zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen
betrieben werden, die von der funktionstüchtigen
Eingabeeinrichtung empfangene Ausgabe der
Eingabeeinrichtung der vorstehend angeführten einen der
zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen zuzuführen oder das
bestimmte Sollbetriebsmaß der entsprechenden Bremse der
vorstehend angeführten einen der zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen zuzuführen.
Ist eine der vorstehend angeführten zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen nicht zur Steuerung der
entsprechenden Bremse infolge eines Defekts eines Computers
von ihr betreibbar, kann eine weitere der zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen, die normal betriebsfähig ist, zur
Steuerung der Bremse entsprechend der vorstehend
angeführten einen der zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen betrieben werden. Das Merkmal
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (15) ist
unabhängig von dem Merkmal eines der vorstehend angeführten
Ausführungsarten (1)-(14) verfügbar.
(16) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (15), wobei
die miteinander verbundenen zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen zwei Bremssteuereinrichtungen zur
Steuerung der Bremsen zum Bremsen des vorne liegenden
linken Rads und des vorne liegenden rechten Rads umfassen.
An einem Bremssystem für ein Kraftfahrzeug sind die Bremsen
für die vorne liegenden Räder im Allgemeinen zur Erzeugung
einer größeren Bremskraft als die Bremsen für die hinten
liegenden Räder ausgeführt. Die Anordnung gemäß der
vorstehend angeführten Ausführungsart (16) stellt eine
verbesserte Betriebszuverlässigkeit der vorne liegenden
Radbremsen sicher, welche wichtiger als die hinten
liegenden Radbremsen sind.
(17) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (15) oder
(16), wobei jede der miteinander verbundenen vorstehend
angeführten zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen mit der
zentralen Steuervorrichtung verbunden ist.
(18) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem der vorstehend angeführten Ausführungsarten
(1)-(17), wobei die Aktuatorvorrichtung vier Aktuatoren in
Form von vier jeweils zum Bremsen eines vorne liegenden
linken Rades, eines vorne liegenden rechten Rades, eines
hinten liegenden linken Rades und eines hinten liegenden
rechten Rades des Kraftfahrzeugs ausgebildete Bremsen
beinhaltet und die periphere Steuervorrichtung vier jeweils
zur Steuerung der vier Bremsen betreibbare
Bremssteuereinrichtungen beinhaltet, und wobei die zwei
Bremssteuereinrichtungen zur Steuerung der zwei Bremsen für
ein Bremsen des vorne liegenden linken Rades und des vorne
liegenden rechten Rades mit der zentralen Steuervorrichtung
verbunden sind, und wobei die Eingabevorrichtung mit jeder
der zwei Bremssteuereinrichtungen verbunden ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (18) sind die zwei
Bremssteuereinrichtungen für das vorne liegende linke Rad
und das vorne liegende rechte Rad zur Steuerung der
entsprechenden zwei Vorderradbremsen betreibbar, auch wenn
die zentrale Steuervorrichtung defekt ist.
(19) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der vorstehend angeführten Ausführungsarten (1)-(13),
wobei die Aktuatorvorrichtung zwei Aktuatoren in Form
zweier jeweils zum Bremsen eines hinten liegenden linken
Rades und eines hinten liegenden rechten Rades
ausgebildeter Hinterradbremsen beinhaltet und die periphere
Steuervorrichtung eine gemeinsame
Hinterradbremssteuereinrichtung zur Steuerung der zwei
Hinterradbremsen beinhaltet.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (19) sind die zwei
Hinterradbremsen nicht betriebsfähig, wenn die gemeinsame
Hinterradbremssteuereinrichtung defekt ist. Dabei sind die
zwei Vorderradbremsen zum Bremsen des vorne liegenden
linken Rades und des vorne liegenden rechten Rades
betriebsfähig, sodass das Fahrzeug ohne einem signifikanten
Verlust an Fahrstabilität des Fahrzeugs gebremst werden
kann. Hierbei sind die Vorderradbremsen im Vergleich zu den
Hinterradbremsen allgemein zur Erzeugung einer größeren
Bremskraft eingerichtet. Diese Anordnung führt zu einem
verkleinerten Reduktionsmaß der gesamten
Fahrzeugbremskraft, wenn die zwei Hinterradbremsen nicht
betriebsfähig sind, womit das Bremsen des Fahrzeugs mit
einem erhöhten Stabilitätsgrad durch die ausschließlich
angewandten Vorderradbremsen ermöglicht wird. Das
elektrische Steuersystem gemäß der vorstehend angeführten
Ausführungsart (19) erfordert eine geringere Anzahl von
Bremssteuereinrichtungen und ist in seiner Anordnung
einfacher und mit entsprechend reduzierten Kosten
verfügbar, während eine ausreichende Fahrzeugbremskraft
ohne einem signifikanten Verlust an Bremsstabilität
sichergestellt ist, auch wenn die zwei Hinterradbremsen
nicht betriebsfähig sind.
(20) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (19), wobei
die Aktuatorvorrichtung ferner zwei Aktuatoren in Form
zweier jeweils zum Bremsen eines vorne liegenden linken
Rades und eines vorne liegenden rechten Rades ausgebildeter
Vorderradbremsen beinhaltet und die periphere
Steuervorrichtung ferner zwei
Vorderradbremssteuereinrichtungen zur Steuerung der zwei
Vorderradbremsen beinhaltet.
Ist eine der zwei Vorderradbremssteuereinrichtungen defekt,
ist an dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (20) eine der zwei
Vorderradbremsen gemäß der weiteren funktionstüchtigen
Vorderradbremssteuereinrichtung betriebsfähig, auch wenn
die Hinterradbremssteuereinrichtung ebenso defekt ist.
(21) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorstehend angeführten Ausführungsart (19) oder
(20), wobei die Hinterradbremssteuereinrichtung einen
unabhängigen Hinterradbremssteuerabschnitt beinhaltet, der
zur Steuerung der zwei Hinterradbremsen in jeweiligen
unterschiedlichen Weisen betreibbar ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Betriebsart (21) steuert der unabhängige
Hinterradbremssteuerabschnitt der
Hinterradbremssteuereinrichtung die zwei Hinterradbremsen
in unterschiedlichen Weisen, während das Bremssystem mit
den zwei Vorderradbremsen und den zwei Hinterradbremsen
funktionstüchtig ist, und/oder während das Bremssystem
defekt ist. Ist das Bremssystem funktionstüchtig, steuert
der unabhängige Hinterradbremssteuerabschnitt die zwei
Hinterradbremsen unabhängig voneinander beispielsweise nach
Art einer Antiblockiersteuerung, einer Traktionssteuerung
oder einer Fahrzeuglaufstabilitätssteuerung. Der
unabhängige Hinterradbremssteuerabschnitt kann die zwei
Hinterradbremsen unabhängig voneinander in zu der
Antiblockiersteuerart, der Traktionssteuerart und der
Fahrzeuglaufstabilitätssteuerart verschiedenen gewünschten
Steuerarten steuern. Während das Bremssystem defekt ist,
wie beispielsweise während eines Defekts eines der
Vorderradbremsen, steuert der unabhängige
Hinterradbremssteuerabschnitt eine der zwei
Hinterradbremsen auf normale Weise und verhindert einen
Betrieb der weiteren Hinterradbremse, oder steuert diese
weitere Hinterradbremse so, dass ein vorbestimmter
Prozentsatz der während der Funktionstüchtigkeit des
Bremssystems hervorgebrachten, nominalen Bremskraft erzeugt
wird.
(22) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem der vorstehend angeführten Ausführungsarten
(19)-(21), wobei die Hinterradbremssteuereinrichtung einen
gemeinsamen Hinterradbremssteuerabschnitt beinhaltet, der
zur Steuerung der zwei Hinterradbremsen in gleicher Weise
betreibbar ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (22) steuert der gemeinsame
Hinterradbremssteuerabschnitt der
Hinterradbremssteuereinrichtung die zwei Hinterradbremsen
in gleicher Weise, während das Bremssystem mit den zwei
Vorderradbremsen und den zwei Hinterradbremsen
funktionstüchtig ist, und/oder während das Bremssystem
defekt ist. Während das Bremssystem normal zur Steuerung
der Bremsen nach der normalen Steuerbetriebsart (nicht in
den speziellen Steuerbetriebsarten wie etwa der
Antiblockiersteuerbetriebsart) betrieben wird, kann der
gemeinsame Hinterradbremssteuerabschnitt die zwei
Hinterradbremsen steuern, sodass die gleiche Bremskraft
bereitgestellt wird, welche auf der Grundlage eines
Betätigungsmaßes eines Bremsbetätigungselements bestimmt
wird. Wird das Bremssystem normal zur Steuerung der
Hinterradbremsen beispielsweise in der
Antiblockiersteuerbetriebsart betrieben, kann der
gemeinsame Hinterradbremssteuerabschnitt die zwei
Hinterradbremsen so steuern, dass die gleiche Bremskraft
bereitgestellt wird, welche durch das kleinere Maß der
Sollbetriebsmaße der zwei Hinterradbremsen bestimmt wird,
welche in Abhängigkeit von den Gleittendenzen (slipping
tendencies) der zwei Hinterräder erlangt werden. Sind
beispielsweise die zwei Vorderradbremsen defekt, kann der
gemeinsame Hinterradbremssteuerabschnitt die zwei
Hinterradbremsen so steuern, dass die gleiche Bremskraft
bereitgestellt wird, solange die zwei Hinterradbremsen
beide funktionstüchtig sind. Dabei kann der vorstehend
angeführte unabhängige Hinterradbremssteuerabschnitt die
zwei Hinterradbremsen so steuern, dass unterschiedliche
Bremskräfte bereitgestellt werden.
(23) Ein elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
gemäß einer der vorstehend angeführten Ausführungsarten
(19)-(22), wobei die Hinterradbremssteuereinrichtung einen
Ein-Hinterrad-Bremssteuerabschnitt beinhaltet, der zum
Betreiben einer der zwei Hinterradbremsen betreibbar ist,
wenn die weitere der zwei Hinterradbremsen defekt ist.
An dem elektrischen Steuersystem gemäß der vorstehend
angeführten Ausführungsart (23), kann das Fahrzeug durch
eine der zwei Hinterradbremsen gebremst werden, auch wenn
die weitere Hinterradbremse defekt ist.
Aufgabe, Merkmale, Vorteile, technische und industrielle
Bedeutung der Erfindung werden aus der nachstehenden
detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die
angefügte Zeichnung ersichtlich, es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Bremssystems mit einem
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführten
Bremssteuersystem,
Fig. 2 ein Schaltbild zur Veranschaulichung von
Verbindungen einer zentralen Steuervorrichtung, von
Motorsteuervorrichtungen, einer Eingabevorrichtung und von
Batterien an dem Bremssteuersystem,
Fig. 3 eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung von
Charakteristiken zweier Pedalhubsensoren und zweier
Pedalkraftsensoren, welche in der Eingabevorrichtung
beinhaltet sind,
Fig. 4 eine Darstellung zur Veranschaulichung einer
Steuerbetriebsart, wenn sowohl die zentrale
Steuervorrichtung als auch die Bremssteuervorrichtungen des
Bremssteuersystems funktionstüchtig sind, und von
Steuerbetriebsarten der funktionstüchtigen
Steuervorrichtungen, wenn eine der Steuervorrichtungen
defekt ist,
Fig. 5 eine Darstellung zur Veranschaulichung von
Steuerbetriebsarten der funktionstüchtigen
Steuervorrichtungen des Bremssteuersystems, wenn zwei der
Steuervorrichtungen defekt sind,
Fig. 6 eine Darstellung zur Veranschaulichung von
Steuerbetriebsarten der funktionstüchtigen
Steuervorrichtungen des Bremssteuersystems, wenn drei der
Steuervorrichtungen defekt sind,
Fig. 7 eine Prinzipansicht eines Bremssystems mit einem
Bremssteuersystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 8 eine Darstellung zur Veranschaulichung einer
Steuerbetriebsart, wenn alle Steuervorrichtungen des
Bremssteuersystems gemäß Fig. 7 funktionstüchtig sind, und
von Steuerbetriebsarten der funktionstüchtigen
Steuervorrichtungen, wenn eine der Steuervorrichtungen
defekt ist,
Fig. 9 eine Darstellung zur Veranschaulichung von
Steuerbetriebsarten der funktionstüchtigen
Steuervorrichtungen des Bremssteuersystems gemäß Fig. 7,
wenn zwei der Steuervorrichtungen defekt sind,
Fig. 10 eine Darstellung zur Veranschaulichung von
Steuerbetriebsarten der funktionstüchtigen
Steuervorrichtungen des Bremssteuersystems gemäß Fig. 7,
wenn drei der Steuervorrichtungen defekt sind,
Fig. 11 eine Ansicht zur Veranschaulichung der
Betriebszustände elektrisch betriebener Radbremsen des
Bremssteuersystems gemäß Fig. 7, wenn alle vier
elektrischen Motoren für die Bremsen funktionstüchtig sind,
und der Betriebszustände, wenn einer der Motoren defekt
ist,
Fig. 12 eine Darstellung zur Veranschaulichung der
Betriebszustände der elektrisch betriebenen Radbremsen des
Bremssteuersystems gemäß Fig. 7, wenn zwei oder drei der
elektrischen Motoren defekt sind,
Fig. 13 eine Darstellung zur Veranschaulichung der
Betriebszustände der elektrisch betriebenen Radbremsen des
Bremssteuersystems gemäß Fig. 7, wenn die
Motorsteuervorrichtung für die Hinterradbremsen defekt ist,
während keine oder zumindest eine der Vorderradbremsmotoren
und der Vorderradmotorsteuervorrichtungen defekt ist, und
Fig. 14 eine Darstellung zur Veranschaulichung der
Betriebszustände der elektrisch betriebenen Radbremsen,
wenn die Motorsteuervorrichtung für die Hinterradbremsen
funktionstüchtig ist, während zumindest eine/einer unter
den Vorderradmotorsteuervorrichtungen und den Vorder- und
Hinterradbremsmotoren defekt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 beinhaltet ein darin
dargestelltes und gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung aufgebautes Kraftfahrzeugbremssystem ein
Bremssteuersystem 10, eine Aktuatorvorrichtung in Form von
vier durch das Bremssteuersystem 10 zu steuernde elektrisch
betriebene Radbremsen 12, 14, 16, 18 und zwei
Energieversorgungsvorrichtungen in Form von zwei Batterien
20, 22, die unabhängig voneinander bereitgestellt sind. Die
elektrisch betriebenen Radbremsen 12, 14, 16, 18
entsprechen vier jeweils für ein vorne liegendes linkes Rad
24 und ein vorne liegendes rechtes Rad 26 sowie ein hinten
liegendes linkes Rad 28 und ein hinten liegendes rechtes
Rad 30 vorgesehenen Aktuatoren und beinhalten jeweilige
Antriebsquellen in Form von (nachstehend zur Vereinfachung
als "Motoren" bezeichnete) elektrischen Motoren 32, 34, 36,
38. Jede Radbremse 12, 14, 16, 18 beinhaltet ferner ein
Press- bzw. Druckelement, das geradlinig durch Betrieb des
entsprechenden Motors 32, 34, 36, 38 bewegt wird, und
Reibungselemente, die durch das Presselement mittels einer
geradlinigen Bewegung des Presselements zum Presskontakt
mit einer rotierenden Einheit (rotor) bewegt werden, welche
mit dem entsprechenden Rad rotiert. Die Motoren 32, 34, 36,
38 können bürstenlose Gleichstrommotoren bzw. DC-Motoren
darstellen.
Für jede der elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16, 18
ist vorgesehen: ein Bremskraftsensor 40 zur Erfassung einer
durch das Presselement den Reibungselementen zugeführten
Bremskraft, ein Elektrischer-Strom-Sensor 42 zur Erfassung
eines dem entsprechenden Motor 32, 34, 36, 38 zugeführten
elektrischen Stroms und ein Positionssenor 44 zur Erfassung
der Winkelposition des Rotors des entsprechenden Motors 32,
34, 36, 38 relativ zu seinem Stator.
Das Bremssteuersystem 10 beinhaltet eine zentrale
Steuervorrichtung 50, vier periphere Steuervorrichtungen in
Form von vier Bremssteuervorrichtungen in Form von vier
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 und eine
Eingabevorrichtung in Form einer Erfassungsvorrichtung 60,
die zwei Pedalhubsensoren 62, 64 und zwei
Pedalkraftsensoren 66, 68 beinhaltet. Die zwei unabhängig
voneinander vorgesehenen Pedalhubsensoren 62, 64 sind zur
Erzeugung von Ausgangssignalen eingerichtet, die einen
Betätigungshub eines Bremsbetätigungselements in Form eines
durch einen Bediener des Kraftfahrzeugs betätigten
Bremspedals 70 angeben. Der Betätigungshub des Bremspedals
70 stellt eine Form eines Betätigungsmaßes des
Bremsbetätigungselements dar. In ähnlicher Weise sind die
zwei ebenso unabhängig voneinander vorgesehenen
Pedalkraftsensoren 66, 68 zur Erzeugung von
Ausgangssignalen eingerichtet, die eine an dem Bremspedal
70 wirkende Betätigungskraft (Niederdruckkraft) angeben,
was eine weitere Form des Betätigungsmaßes des
Bremsbetätigungselements darstellt. Somit beinhaltet die
Erfassungsvorrichtung 60 zwei Gruppen von Sensoren zur
Erfassung jeweiliger unterschiedlicher Parameter oder
physikalischer Quantitäten (das heißt Betätigungshub und
Betätigungskraft des Bremspedals 70), wobei jede dieser
zwei Gruppen zwei Sensoren zur Erfassung des gleichen
Parameters oder der gleichen physikalischen Quantität
beinhaltet.
Die zwei Pedalhubsensoren 62, 64 sowie die zwei
Pedalkraftsensoren 66, 68 weisen jeweils unterschiedliche
Charakteristiken auf, wie es in der Darstellung gemäß Fig.
3 angezeigt wird. Das heißt die zwei Pedalhubsensoren 62,
64 und die zwei Pedalkraftsensoren 66, 68 weisen
unterschiedliche Verstärkungsfaktoren bzw. Gewinne und
Messwertverschiebungen bzw. Versätze (Offsets) auf. Die
zwei Pedalhubsensoren 62, 64 weisen entgegengesetzte
Polaritäten auf, das heißt entgegengesetzte
Änderungsrichtungen ihres Ausgangssignals mit einem Anstieg
der an dem Bremspedal 70 wirkenden Betätigungskraft, und
die zwei Pedalkraftsensoren 66, 68 weisen entgegengesetzte
Polaritäten auf, das heißt entgegengesetzte
Änderungsrichtungen ihres Ausgangssignals mit einem Anstieg
der an dem Bremspedal 70 wirkenden Betätigungskraft. Sind
alle die vier Sensoren 62, 64, 66, 68 funktionstüchtig,
sind daher die Werte der Ausgangssignale der vier Sensoren
voneinander unterschiedlich, wenn das Bremspedal 70 durch
ein bestimmtes Maß (mit einer bestimmten Betätigungskraft
oder einem bestimmten Betätigungshub) betätigt wird. Der
Betätigungshub und die Betätigungskraft des Bremspedals 70
weisen eine lineare Beziehung auf, wobei sich der
Betätigungshub mit der Betätigungskraft und die
Betätigungskraft sich mit dem Betätigungshub linear ändern.
Gemäß Fig. 3 ist die Betätigungskraft des Bremspedals 70 an
der Abszisse des Koordinatensystems für die
Pedalhubsensoren 62, 64 sowie für die Pedalkraftsensoren
66, 68 aufgetragen.
Falls eine der vier Sensoren 62, 64, 66, 68 defekt wird,
wird die durch das Ausgangssignal des defekten Sensors
dargestellte Betätigungskraft (Betätigungsmaß) zu den durch
die Ausgangssignale der weiteren drei funktionstüchtigen
Sensoren dargestellten unterschiedlich. Entsprechend kann
der defekte Sensor auf der Grundlage der Ausgangssignale
der vier Sensoren erfasst werden. Das heißt der Sensor,
dessen Ausgangssignal zu den der weiteren drei Sensoren
unterschiedlich ist, kann als defekt betrachtet werden. Da
darüber hinaus die vier Sensoren 62-68 wie vorstehend
beschrieben die zueinander unterschiedlichen
Charakteristiken aufweisen, sind die durch die
Ausgangssignale der zwei, den gleichen Defekt aufweisenden
Sensoren dargestellten Betätigungskraftwerte
(Betätigungsmaße) zueinander nicht identisch, sondern sind
voneinander unterschiedlich, sodass die zwei weiteren
Sensoren als funktionstüchtig betrachtet werden können,
deren Ausgangssignale den gleichen Betätigungskraftwert
oder den gleichen Betätigungshubwert darstellen. Somit
können die zwei Sensoren als defekt betrachtet werden,
deren Ausgangssignale voneinander und ebenso von dem
gleichen Ausgangssignal der weiteren zwei Sensoren
unterschiedlich sind. Beispielsweise können die zwei mit
der gleichen Batterie 20, 22 verbundenen Sensoren den
gleichen Defekt aufweisen, wenn diese Batterie einen
übermäßigen Spannungsabfall aufweist. Das heißt diese zwei
Sensoren weisen einen reduzierten Verstärkungsfaktor auf.
Falls drei der vier Sensoren 62, 64, 66, 68 defekt werden,
sind die durch die Ausgangssignale der vier Sensoren
dargestellten Betätigungskraftwerte (Betätigungsmaße)
voneinander verschieden, sodass der defekte Sensor oder die
defekten Sensoren nicht identifiziert werden können. In
diesem Fall ist das Bremssteuersystem 10 nicht
betriebsfähig.
Die zentrale Steuervorrichtung 50 beinhaltet zwei
Mikrocomputer 80, 82, wie es gemäß Fig. 1 angezeigt ist.
Der Mikrocomputer 80 dient als ein Hauptcomputer zur
Steuerung der elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16,
18, während der Mikrocomputer 82 als Überwachungscomputer
zum Diagnostizieren des Mikrocomputers 80 dient. Die
Mikrocomputer 80, 82 werden nachstehend als
"Hauptmikrocomputer 80" bzw. als "Überwachungsmikrocomputer
82" bezeichnet.
Der Hauptmikrocomputer 80 ist mit zwei Batterien 20, 22
über jeweilige integrierte Energieversorgungsschaltungen
(Energieversorgungs-IC) 84, 86 verbunden, während der
Überwachungsmikrocomputer 82 mit den zwei Batterien 20, 22
über jeweilige integrierte Energieversorgungsschaltungen
(Energieversorgungs-IC) 88, 90 verbunden ist. Somit sind
die zwei Batterien 20, 22 beide mit dem Hauptmikrocomputer
80 und dem Überwachungsmikrocomputer 82 verbunden.
Der Überwachungsmikrocomputer 82 ist zur Zuführung eines
Überwachungsimpulses (watching dog pulse) zu dem
Hauptmikrocomputer 80 bei einem vorbestimmten Zeitintervall
zum Diagnostizieren des Hauptmikrocomputers 80 hinsichtlich
einer Abnormalität oder eines Defekts eingerichtet. Während
verschiedene Steuerroutinen durch den Hauptmikrocomputer 80
zur Steuerung der elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14,
16, 18 ausgeführt werden, wird eine Unterbrechungsroutine
zum Diagnostizieren des Hauptmikrocomputers 80 ausgeführt.
Wird der Hauptmikrocomputer 80 als funktionstüchtig
befunden, wird ein den funktionstüchtigen Zustand des
Hauptmikrocomputers 80 angebender Antwortimpuls als
Reaktion auf den Überwachungsimpuls dem
Überwachungsmikrocomputer 82 zugeführt. Andererseits
diagnostiziert der Hauptmikrocomputer 80 den
Überwachungsmikrocomputer 82 in Abhängigkeit davon, ob der
Hauptmikrocomputer 80 den Überwachungsimpuls empfängt.
Der Hauptmikrocomputer 80 empfängt die Ausgangssignale des
Pedalhubsensors 62 und des Pedalkraftsensors 84 durch eine
integrierte Eingabeschaltung (Eingabe-IC) 94 und die
Ausgangssignale des Pedalhubsensors 64 und des
Pedalkraftsensors 68 durch eine integrierte
Eingabeschaltung (Eingabe-IC) 96. Der Hauptmikrocomputer 80
empfängt ebenso durch integrierte Eingabeschaltungen
(Eingabe-IC) 90, 100 die Ausgangssignale von
Radgeschwindigkeitssensoren, die die
Rotationsgeschwindigkeit des vorne liegenden linken und
rechten Rades 24, 26 und des hinten liegenden linken und
rechten Rades 28, 30 anzeigen, das Ausgangssignal eines den
Beginn einer Betätigung des Bremspedals 70 anzeigenden
Stoppschalters, die Ausgangssignale von
Verzögerungssensoren, die Verzögerungswerte des Fahrzeugs
in Längs- und Querrichtung angeben, und die Ausgangssignale
weiterer Sensoren, die den Radlenkwinkel, die
Fahrzeuggierrate, Fahrzeugbetriebszustände und weitere
Informationen hinsichtlich des Fahrzeugs angeben.
Die zentrale Steuervorrichtung 50 und die
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 sind zur
Durchführung gegenseitiger Datenkommunikationen durch
Fahrzeugbereichsnetze (car area networks bzw. CAN) 102,
104, 106, 108, 110 eingerichtet. Die Datenkommunikation
über die CAN ermöglicht die Übertragung einer großen
Informationsmenge in kurzer Zeit durch eine unidirektionale
bzw. Ein-Weg-Kommunikation mit Überlagerung
(superimposition) verschiedener Arten von Informationen und
eine gleichzeitige bidirektionale Kommunikation.
Auf der Grundlage der Ausgangssignale der Pedalhubsensoren
62, 64 und der Pedalkraftsensoren 66, 68 berechnet der
Hauptmikrocomputer 80 eine Sollbremskraft, durch welche die
Reibungselemente jeder elektrisch betriebenen Bremse 12,
14, 16, 18 durch das Presselement gegen die Dreheinheit
(rotor) gesteuert bzw. gedrückt wird, und führt die
berechneten Daten der Sollbremskraft den
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 über die CAN 102,
104, 106, 108, 110 zu. Die Berechnung der Sollbremskraft
beruht im Prinzip auf der Betätigungskraft des Bremspedals
70, wie sie durch die Pedalkraftsensoren 66, 68 erfasst
wird. Jedoch wird der Betätigungshub des Bremspedals 70,
wie er durch die Pedalhubsensoren 62, 64 erfasst wird, in
der Berechnung der Sollbremskraft berücksichtigt, da ein
Anstieg der Betätigungskraft, wie sie durch die
Pedalkraftsensoren 66, 68 erfasst wird, unter Bezugnahme
auf einen Anstieg des Betätigungshubes des Bremspedals 70
mehr oder weniger verzögert ist. Im Einzelnen wird die
Sollbremskraft auf der Grundlage der erfassten
Betätigungskraft und des erfassten Betätigungshubes des
Bremspedals 70 berechnet, sodass der Einfluss des erfassten
Betätigungshubes hinsichtlich der berechneten
Sollbremskraft mit der Zeit abnimmt, welche nach dem
Augenblick des Betätigungsbeginns des Bremspedals 70
verstrichen ist. Sind die zwei Pedalkraftsensoren 66, 68
funktionstüchtig, werden zwei Ausgangssignale erzielt, die
die Betätigungskraftwerte des Bremspedals 70 angeben. Gemäß
dem Ausführungsbeispiel wird ein Mittelwert der erfassten
zwei Betätigungskraftwerte verwendet. Jedoch kann ein
vorbestimmtes Ausgangssignal der zwei Ausgangssignale der
zwei Pedalkraftsensoren 66, 68 zur Berechnung der
Sollbremskraft verwendet werden. Das Gleiche gilt für die
zwei Pedalhubsensoren 62, 64.
Der Hauptmikrocomputer 80 diagnostiziert die Sensoren 62,
64, 66, 68 hinsichtlich einer Abnormalität oder eines
Defektes. Ist einer oder sind zwei dieser vier Sensoren
defekt, berechnet der Hauptmikrocomputer 80 die
Sollbremskraft auf der Grundlage der Ausgangssignale der
funktionstüchtigen Sensoren und aktiviert ein Alarmlicht
zum Anzeigen, dass ein oder zwei Sensoren der Sensoren
62-68 defekt sind. Falls drei oder alle der vier Sensoren
62-68 defekt sind, ist das Bremssystem nicht betriebsfähig,
wobei der Hauptmikrocomputer 80 das Alarmlicht und einen
Alarmsummer zum Anzeigen dieses Defektzustandes aktiviert.
Das Alarmlicht und der Alarmsummer dienen als
Alarmindikator. Die Sollbremskraft der Bremsen 12-18 wird
gemäß einem Steuerprogramm berechnet, das so ausgestaltet
ist, dass die Sollbremskraft berechnet wird: auf der
Grundlage des Betätigungshubes und der Betätigungskraft
gemäß Erfassung durch die vier Sensoren 62-68, wenn die
vier Sensoren 62-68 alle funktionstüchtig sind, auf der
Grundlage des Betätigungshubes und der Betätigungskraft
gemäß Erfassung durch die funktionstüchtigen Sensoren, wenn
zumindest einer der zwei Pedalhubsensoren 62, 64 und einer
der zwei Pedalkraftsensoren 66, 68 funktionstüchtig sind,
oder wenn einer der zwei Pedalhubsensoren 62, 64 und
zumindest einer der zwei Pedalkraftsensoren 66, 68
funktionstüchtig sind, oder auf der Grundlage entweder des
Betätigungshubes oder der Betätigungskraft, wenn die
Pedalhubsensoren 62, 64 beide defekt sind oder wenn die
Pedalkraftsensoren 66, 68 beide defekt sind.
Der Hauptmikrocomputer 80 ist eingerichtet, die elektrisch
betriebenen Bremsen 12-18 zur Durchführung verschiedener
Steuerungen wie etwa einer Antiblockierbremsdrucksteuerung,
einer Traktionskraftsteuerung und einer
Fahrzeuglaufstabilitätssteuerung auf der Grundlage der
Ausgangssignale der Radgeschwindigkeitssensoren, der
Fahrzeugverzögerungssensoren, des Gierratensensors und
weiterer Sensoren sowie auf der Grundlage der
Ausgangssignale der Pedalhubsensoren 62, 64 und der
Pedalkraftsensoren 66, 68 zu steuern. Da diese
Steuerungsarten nicht in direktem Bezug zum Gegenstand der
Erfindung stehen, wird eine weitere. Beschreibung dieser
Steuerungsarten als nicht notwendig betrachtet.
Die Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 sind zur
Steuerung der jeweiligen elektrischen Motoren 32, 34, 36,
38 der elektrisch gesteuerten Bremsen 12, 14, 16, 18 zum
Bremsen des vorne liegenden linken Rades 24, des vorne
liegenden rechten Rades 26, des hinten liegenden linken
Rades 28 bzw. des hinten liegenden rechten Rades 30
vorgesehen. Da die vier Motorsteuervorrichtungen 52-58
hinsichtlich ihres Aufbaus zueinander identisch sind, wird
die Motorsteuervorrichtung 52 zur Steuerung des Motors 32
der elektrisch betriebenen Bremse 12 für das vorne liegende
linke Rad 24 beispielhaft im Detail beschrieben, wobei die
weiteren Motorsteuervorrichtungen 54-58 gemäß dem
notwendigen Ausmaß beschrieben werden.
Die Motorsteuervorrichtung 52 beinhaltet zwei
Mikrocomputer, das heißt einen Hauptmikrocomputer 120 zur
Steuerung des Motors 32 und einen Überwachungsmikrocomputer
122 zum Diagnostizieren des Hauptmikrocomputers 120. Der
Hauptmikrocomputer 120 empfängt über eine integrierte
Eingabeschaltung (Eingabe-IC) 126 die Ausgangssignale des
Bremskraftsensors 40, des Elektrischen-Strom-Sensors 42 und
des Positionssensors 44 und über eine integrierte
Eingabeschaltung (Eingabe-IC) 128 die Ausgangssignale des
Pedalhubsensors 62 und des Pedalkraftsensors 66. Die
Motorsteuervorrichtung 52 beinhaltet zudem ein
Fahrzeugbereichsnetz (CAN) 104 zur Datenkommunikation mit
der zentralen Steuervorrichtung 50. Der Hauptmikrocomputer
120 bestimmt ein Maß eines dem Motor 32 zuzuführenden
elektrischen Stroms auf der Grundlage der von der zentralen
Steuervorrichtung 50 empfangenen Sollbremskraftdaten und
der Ausgangssignale des Bremskraftsensors 40, des
Elektrischen-Strom-Sensors 42 und des Positionssensors 44.
Der Hauptmikrocomputer 120 steuert den Motor 32 über die
entsprechende integrierte Motoransteuerungsschaltung
(Motoransteuerungs-IC) 132, sodass das bestimmte Maß an
elektrischem Strom dem Motor 32 zugeführt wird.
Gemäß dem Überwachungsmikrocomputer 82 führt der
Überwachungsmikrocomputer 122 einen Überwachungsimpuls dem
Hauptmikrocomputer 120 zu und bestimmt in Abhängigkeit
davon, ob ein Antwortsignal als Reaktion auf den
Überwachungsimpuls von dem Hauptmikrocomputer 120 empfangen
wird, ob der Hauptmikrocomputer 120 funktionstüchtig ist
oder nicht. Gleichzeitig überwacht der Hauptmikrocomputer
120 den Überwachungsmikrocomputer 122 hinsichtlich einer
Abnormalität oder eines Defekts. Die Motorsteuervorrichtung
52 beinhaltet zudem eine integrierte
Energieversorgungsschaltung (Energieversorgungs-IC bzw.
LSTGS-IC) 136, mit der die Batterie 20 verbunden ist. Die
Batterie 20 ist ebenso mit dem Motor 32 verbunden. Der
Überwachungsmikrocomputer 120 steuert ein Halbleiterrelais
138 zur Ermöglichung und zur Unterbindung der Zuführung
eines elektrischen Stroms von der Batterie 20 zu dem Motor
32.
Die in seiner Anordnung mit der Motorsteuervorrichtung 52
identische Motorsteuervorrichtung 54 ist mit dem
Pedalhubsensor 64 und dem Pedalkraftsensor 68 sowie der
Batterie 22 verbunden. Die Motorsteuervorrichtung 56 ist in
ihrer Anordnung mit der Motorsteuervorrichtung 54 identisch
und ist mit dem Pedalhubsensor 64 und dem Pedalkraftsensor
68 sowie der Batterie 22 verbunden, zu welchen die
Motorsteuervorrichtung 54 ebenso verbunden ist. Die
Motorsteuervorrichtung 58 ist hinsichtlich ihrer Anordnung
mit der Motorsteuervorrichtung 52 identisch und ist mit dem
Pedalhubsensor 62 und dem Pedalkraftsensor 66 und der
Batterie 20 verbunden, mit welchen die
Motorsteuervorrichtung 52 ebenso verbunden ist. Somit ist
die Batterie 20 der zwei gegenseitig unabhängigen Batterien
20, 22 mit den Motorsteuervorrichtungen 52, 58 entsprechend
dem vorne liegenden linken Rad 24 und dem hinten liegenden
rechten Rad 30 verbunden, während die weitere Batterie 22
mit den Motorsteuervorrichtungen 54, 56 entsprechend dem
vorne liegenden rechten Rad 26 und dem hinten liegenden
linken Rad 28 verbunden ist. Unter den für das
Kraftfahrzeug vorgesehenen vier Rädern 24-30 sind das vorne
liegende linke und das hinten liegende rechte Rad 24, 30
zueinander diagonal angeordnet, während das vorne liegende
rechte und das hinten liegende linke Rad 26, 28 zueinander
diagonal angeordnet sind. Dabei sind die Pedalhubsensoren
62, 64 und die Pedalkraftsensoren 66, 68 alle mit der
zentralen Steuervorrichtung 50 verbunden und sind der
Pedalhubsensor 62 und der Pedalkraftsensor 66 mit den
Motorsteuervorrichtungen 52, 58 entsprechend dem diagonal
angeordneten vorne liegenden linken und hinten liegenden
rechten Rad 24, 30 verbunden, während der Pedalhubsensor 64
und der Pedalkraftsensor 68 mit den
Motorsteuervorrichtungen 54, 56 entsprechend dem diagonal
angeordneten vorne liegenden rechten und hinten liegenden
linken Rad 26, 28 verbunden sind.
Die Motorsteuervorrichtung 52 entsprechend dem vorne
liegenden linken Rad 24 und die Motorsteuervorrichtung 54
entsprechend dem vorne liegenden rechten Rad 26 sind
miteinander zur gegenseitigen seriellen Datenkommunikation
verbunden. Die serielle Datenkommunikation unter Verwendung
einer oder zweier Kommunikationsleitungen ermöglicht eine
effiziente Datenkommunikation mit digitalen Signalen.
Gemäß Fig. 2 sind Verbindungen der Pedalhubsensoren 62, 64
und der Pedalkraftsensoren 66, 68 mit den Batterien 20, 22
dargestellt.
Gemäß Fig. 2 sind der Pedalhubsensor 62 und der
Pedalkraftsensor 66 mit der Batterie 22 über die zentrale
Steuervorrichtung 50 und mit der Batterie 20 über die
Motorsteuervorrichtung 52 verbunden. Der Pedalhubsensor 62
und der Pedalkraftsensor 66 führen einen Überwachungsstrom
Analog-Digital-Wandlern (ADC) 142, 144, 150 der zentralen
Steuervorrichtung 50 und der Motorsteuervorrichtungen 52,
58 zu. Der Überwachungsstrom gibt an, dass ein elektrischer
Strom den Sensoren 62, 66 zugeführt wird. Die Analog-
Digital-Wandler 142, 144, 150 sind zum Empfang der
Ausgangssignale der Sensoren 62, 66 eingerichtet.
Der Pedalhubsensor 64 und der Pedalkraftsensor 68 sind mit
der Batterie 20 durch die zentrale Steuervorrichtung 50 und
mit der Batterie 22 durch die Motorsteuervorrichtung 54
verbunden. Der Pedalhubsensor 64 und der Pedalkraftsensor
68 führen einen Überwachungsstrom Analog-Digital-Wandlern
(ADC) 142, 146, 148 der zentralen Steuervorrichtung 50 und
der Motorsteuervorrichtungen 54, 56 zu. Der
Überwachungsstrom gibt an, dass ein elektrischer Strom den
Sensoren 64, 68 zugeführt wird. Die Analog-Digital-Wandler
142, 146, 148 sind zum Empfang der Ausgangssignale des
Pedalhubsensors 64 und des Pedalkraftsensors 68
eingerichtet.
In dem Bremssystem nach vorstehend beschriebenem Aufbau
wird der Hauptmikrocomputer 80 der zentralen
Steuervorrichtung 50 nach einer Betätigung des Bremspedals
70 zur Berechnung der Sollbremskraft jeder der elektrisch
betriebenen Bremsen 12, 14, 16, 18 auf der Grundlage des
gemäß den Pedalhubsensoren 62, 64 erfassten
Betätigungshubes sowie der gemäß den Pedalkraftsensoren 66,
68 erfassten Betätigungskraft betrieben und führt die
berechneten Sollbremskraftdaten den
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 zu, während alle
elektrisch betriebenen Bestandteile des Bremssystems wie
etwa die zentrale Steuervorrichtung 50, die
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58, die Batterien 20,
22, die Pedalhubsensoren 62, 64 sowie die
Pedalkraftsensoren 66, 68 und die Motoren 32, 34, 36, 38
funktionstüchtig sind. Auf der Grundlage der empfangenen
Sollbremskraftdaten und der Ausgangssignale des
Bremskraftsensors 40 und weiterer Sensoren bestimmen die
Motorsteuervorrichtungen 52-58 das Sollmaß an elektrischem
Strom, welcher den Motoren 32-38 zuzuführen ist, und
steuern die Motoren 32-38 durch die integrierten
Motoransteuerungsschaltungen (Motoransteuerungs-IC) 132.
Nachstehend werden Notfallsteuervorgänge des Bremssystems
beschrieben, bei welchen ein elektrisch betriebenes
Bestandteil defekt ist. Die elektrisch betriebenen
Bestandteile beinhalten die Batterien 20, 22, die zentrale
Steuervorrichtung 50, die Motorsteuervorrichtungen 52, 54,
56, 58, die Sensoren 62, 64, 66, 68 und die Motoren 32, 34,
36, 38. Es existieren verschiedene Situationen, in welchen
das Bremssystem abnormal ist. Beispielsweise ist nur eine
der elektrisch betriebenen Bestandteile defekt oder es ist
eine Kombination von zwei oder mehr der Bestandteile
defekt. Zumindest eine Vorrichtung unter der zentralen
Steuervorrichtung 50 und der Motorsteuervorrichtungen 52,
54, 56, 58 ist nicht normal betriebsfähig in Abhängigkeit
von der Art und der Anzahl des defekten elektrisch
betriebenen Bestandteils bzw. der defekten elektrisch
betriebenen Bestandteile. Die Vorgänge durch das
Bremssystem bei einem Defekt einer, zweier oder dreier
Vorrichtungen unter der zentralen Steuervorrichtung 50 und
den Motorsteuervorrichtungen 52-58 werden jeweils unter
Bezugnahme auf die Fig. 4-6 nachstehend beschrieben.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 der Fall
beschrieben, dass nur eine der fünf Steuervorrichtungen
50-58 defekt ist, wobei "ZENTRALE ECU" die zentrale
Steuervorrichtung 50 bezeichnet, während "MOTOR-ECU" die
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 bezeichnen.
Beispielsweise bedeutet "VL" der "MOTOR-ECU" die für das
vorne liegende linke Rad 24 vorgesehene
Motorsteuervorrichtung 52. In gleichartiger Weise bedeuten
"VR", "HL" und "HR" der "MOTOR-ECU" jeweils die
Motorsteuervorrichtungen 54, 56, 58. Dabei gibt
"FUNKTIONSTÜCHTIG" bzw. "FKT.-TÜCHTIG" in der ersten Spalte
der Tabelle von Fig. 4 an, dass alle fünf
Steuervorrichtungen 50, 52, 54, 56, 58 funktionstüchtig
sind. Dabei werden diese Steuervorrichtungen 50-58 in den
vorbestimmten normalen Betriebsweisen betrieben, wie sie
durch "A-1" und "B-1" gemäß Fig. 4 angezeigt werden. "A-1"
stellt dar, dass die funktionstüchtige zentrale
Steuervorrichtung 50 in der normalen Betriebsweise
betrieben wird, das heißt sie berechnet die Sollbremskraft
auf der Grundlage der Ausgangssignale der Sensoren 62, 64,
66, 68 und führt die berechneten Sollbremskraftdaten den
funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen 52-58 zu,
während "B-1" darstellt, dass die funktionstüchtigen
Motorsteuervorrichtungen 52-58 die jeweiligen Motoren 24-30
auf der Grundlage der Sollbremskraftdaten steuern, die von
der zentralen Steuervorrichtung 50 auf der Grundlage der
Ausgangssignale der Sensoren 62-68 berechnet werden und die
von der zentralen Steuervorrichtung 50 empfangen werden.
Es gibt zwei Fälle, in denen eine der fünf
Steuervorrichtungen 50-58 defekt ist, das heißt ein Fall,
dass die zentrale Steuervorrichtung 50 defekt ist, und ein
Fall, dass eine der Motorsteuervorrichtungen 52-58 defekt
ist. Nachstehend wird der Fall beschrieben, dass die
zentrale Steuervorrichtung 50 defekt ist.
Die zentrale Steuervorrichtung 50 ist defekt, wenn
zumindest der Hauptmikrocomputer 80 oder der
Überwachungsmikrocomputer 82 defekt ist. Wie vorstehend
beschrieben, wird ein Defekt des Hauptmikrocomputers 80
durch den Überwachungsmikrocomputer 82 erfasst, während ein
Defekt des Überwachungsmikrocomputers 82 durch den
Hauptmikrocomputer 80 erfasst wird. Ist zumindest der
Hauptmikrocomputer 80 oder der Überwachungsmikrocomputer 82
defekt, berechnet der Hauptmikrocomputer 80 nicht die
Sollbremskraft, sondern kann die zentrale Steuervorrichtung
50 eine Datenkommunikation mit den Motorsteuervorrichtungen
52-58 über die CAN 102-110 durchführen, und teilt jeder der
Motorsteuervorrichtungen 52-58 mit, dass der
Hauptmikrocomputer 80 defekt ist, während die
Motorsteuervorrichtungen 52-58 funktionstüchtig sind.
Da jede der vier Motorsteuervorrichtungen 52-58 das
Ausgangssignal eines der Pedalhubsensoren 62, 64 und das
Ausgangssignal eines der Pedalkraftsensoren 66, 68
empfängt, kann jede Motorsteuervorrichtung die
Sollbremskraft selbst auf der Grundlage der Pedalhub- und
Pedalkraftsensoren 62-68 berechnen, auch wenn die zentrale
Steuervorrichtung 50 defekt ist und die Sollbremskraft
nicht berechnet. Entsprechend sind die
Motorsteuervorrichtungen 52-58 zur Steuerung der jeweiligen
Motoren 32, 34, 36, 38 auf der Grundlage der berechneten
Sollbremskraft und der Ausgangssignale des
Bremskraftsensors 40 und weiterer Sensoren imstande.
Folglich kann das Fahrzeug wie im Normalzustand des
Bremssystems verzögert werden, in dem die zentrale
Steuervorrichtung 50 und die Motorsteuervorrichtungen 52-58
alle normal funktionieren. Die Steuerung der Motoren 32,
34, 36, 38 durch die vier Motorsteuervorrichtungen 52-58 in
unabhängiger Weise voneinander wird nachstehend als
"unabhängige Steuerung" bezeichnet. Gemäß Fig. 4 bezeichnet
"B-2", dass, wenn die zentrale Steuervorrichtung 50 defekt
ist, die Motorsteuervorrichtungen 52-58 in der gleichen
Weise wie im Normalzustand des Bremssystems wirken bzw.
betrieben werden.
Bei der unabhängigen Steuerung berechnen die
Motorsteuervorrichtung 52 für das vorne liegende linke Rad
24 und die Motorsteuervorrichtung 54 für das vorne liegende
rechte Rad 26 die Sollbremskräfte auf der Grundlage der
unterschiedlichen Paare aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor.
Dabei können deshalb die durch die Motorsteuervorrichtungen
52, 54 berechneten Sollbremskraftwerte infolge von
Erfassungsfehlern der beiden Paare aus Pedalhub- und
Pedalkraftsensor zueinander differieren. Deshalb führen die
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 eine gegenseitige serielle
Datenkommunikation aus, um die gleichen Sollbremskraftwerte
zu verwenden. Beispielsweise erlangen die zwei
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 den gleichen
Sollbremskraftwert durch Mitteln der zwei durch sie
berechneten Sollbremskraftwerte.
Nachstehend werden Fälle beschrieben, in welchen lediglich
eine der vier Motorsteuervorrichtungen 52-58 defekt ist.
Jede der Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 kann
defekt sein, wenn zumindest der Hauptmikrocomputer 120 oder
der Überwachungsmikrocomputer 122 defekt ist und/oder der
entsprechende Motor 32, 34, 36, 38 defekt ist. Eine jede
der Motorsteuervorrichtungen wird als defekt betrachtet,
auch wenn sie funktionstüchtig ist, falls der entsprechende
Motor 32, 34, 36, 38 defekt ist. Der Hauptmikrocomputer 120
und der Überwachungsmikrocomputer 122 werden als Reaktion
auf den Überwachungsimpuls diagnostiziert, während die
Motoren 32-38 auf der Grundlage der Ausgangssignale des
Bremskraftsensors 40 und weiterer Sensoren und auf der
Grundlage der Sollbremskraft durch den Hauptmikrocomputer
120 diagnostiziert werden. Falls beispielsweise ein Anstieg
des Maßes des dem Motor 32, 34, 36, 38 zugeführten
elektrischen Stroms nicht in einen Anstieg der durch die
entsprechende Bremse 12, 14, 16, 18 erzeugten tatsächlichen
Bremskraft führt, wird der Motor als defekt betrachtet.
Wird eine der Motorsteuervorrichtungen 52-58 oder einer der
Motoren 32-38 als defekt befunden, werden die zentrale
Steuervorrichtung 50 und die Motorsteuervorrichtungen 52-58
so über die CAN 102-110 informiert. Wenn zumindest eine der
Motorsteuervorrichtungen 52-58 defekt ist, wird das
Halbleiterrelais 138 jeder defekten Motorsteuervorrichtung
dahingehend gesteuert, die Zufuhr des elektrischen Stroms
zu der defekten Motorsteuervorrichtung zu unterbrechen.
Nachstehend wird der Fall beschrieben, dass die
Motorsteuervorrichtung 52 defekt ist. Ist die
Motorsteuervorrichtung 52 defekt, bestimmt die zentrale
Steuervorrichtung 50 Betriebsarten der
Motorsteuervorrichtungen 54, 56, 58. Das heißt die zentrale
Steuervorrichtung 50 unterbindet den Betrieb der
Motorsteuervorrichtung 58 für das hinten liegende rechte
Rad 30, welches unter Bezugnahme auf das vorne liegende
linke Rad 24 entsprechend der defekten
Motorsteuervorrichtung 52 diagonal angeordnet ist, was mit
"B-5" in Fig. 4 angezeigt wird. Jedoch führt die zentrale
Steuervorrichtung 50 die normal berechneten
Sollbremskraftdaten den weiteren Motorsteuervorrichtungen
54, 56 entsprechend dem weiteren Paar des diagonal
angeordneten vorne liegenden rechten Rads 26 und hinten
liegenden linken Rads 28 zur Steuerung der entsprechenden
Motoren 34, 36 zum Bremsen der Räder 26, 28 wie im
Normalzustand zu, wie es durch "B-1" in Fig. 4 angezeigt
wird. Diese Steuerung der Motoren 34, 36 für die diagonal
angeordneten Räder 26, 28 wird als "Diagonalsteuerung"
bezeichnet. Diese Diagonalsteuerung ermöglicht eine
Bremsbetätigung bzw. eine Bremsbeaufschlagung des
Fahrzeugs, sodass ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert
von 0,5 G erzeugt wird, was 50% des Verzögerungswerts
hinsichtlich der normalen Bremsbetätigung darstellt, das
heißt sie ermöglicht eine Bremswirkung, die 50% der
normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung beträgt. "A-2" in
Fig. 4 stellt die Steuerbetriebsart der zentralen
Steuervorrichtung 50 dar, wenn zumindest ein 90869 00070 552 001000280000000200012000285919075800040 0002010043189 00004 90750e der
Motorsteuervorrichtungen 52-58 defekt ist, und "B-5" stellt
dar, dass der Betrieb der Motorsteuervorrichtung 56, 58
unterbunden wird, während die zentrale Steuervorrichtung 50
funktionstüchtig ist.
Die Diagonalsteuerung der Motorsteuervorrichtungen 52, 58
wird ausgeführt, wenn die Motorsteuervorrichtung 54 defekt
ist.
Ist die Motorsteuervorrichtung 56 defekt, führt die
zentrale Steuervorrichtung 50 die berechneten
Sollbremskraftdaten den funktionstüchtigen drei
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 58 zur Steuerung der
jeweiligen Motoren 32, 34, 38 zu. Die Steuerung dieser
Motoren 32, 34, 38 durch die jeweiligen
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 58 wird als "3-Räder-
Steuerung" bezeichnet. Diese 3-Räder-Steuerung ermöglicht
eine Bremsbetätigung bzw. Bremsbeaufschlagung des
Fahrzeugs, so dass ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert
von 0,85 G erzeugt wird, was 85% des Verzögerungswerts
hinsichtlich der normalen Bremsbetätigung darstellt, das
heißt sie ermöglicht eine Bremswirkung, die 85% der
normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung darstellt.
Die 3-Räder-Steuerung der Motorsteuervorrichtungen 52, 54,
56, wird ausgeführt, wenn die Motorsteuervorrichtung 58
defekt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 werden nachstehend Fälle
beschrieben, nach denen zwei der fünf Steuervorrichtungen
50-58 defekt sind.
Zunächst werden die Fälle beschrieben, nach denen die
zentrale Steuervorrichtung 50 und eine der
Motorsteuervorrichtungen 52-58 defekt sind. Dabei ist die
zentrale Steuervorrichtung 50 infolge eines Defekts
zumindest des Hauptmikrocomputers 80 oder des
Überwachungsmikrocomputers 82 defekt, während eine der
Motorsteuervorrichtungen 52-58 infolge eines Defekts
zumindest des Hauptmikrocomputers 120 oder des
Überwachungsmikrocomputers 122, infolge eines Defekts des
entsprechenden Motors 32, 34, 36, 38 oder infolge eines
Defekts zumindest eines Sensors unter den Pedalhub- und
Pedalkraftsensoren 62, 64, 66, 68 defekt ist.
Da die zwei Paare der Pedalhub- und Pedalkraftsensoren 62,
64, 66, 68 mit der zentralen Steuervorrichtung 50 verbunden
sind, kann die zentrale Steuervorrichtung 50 die
Sollbremskraft berechnen, auch wenn ein Paar der Sensoren
62-68 defekt ist, das heißt sie kann die Sollbremskraft auf
der Grundlage der Ausgangssignale des funktionstüchtigen
Sensorpaars berechnen. Jedoch ist nur eines der zwei Paare
der Pedalhub- und Pedalkraftsensoren 62-68 mit einer
jeweiligen der Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58
verbunden, sodass, falls einer der Pedalhub- und
Pedalkraftsensoren defekt ist, die Motorsteuervorrichtung,
mit welcher das Paar aus Pedalhubsensor und
Pedalkraftsensor verbunden ist, nicht den defekten Sensor
aus dem Paar identifizieren kann. Ist deshalb zumindest der
Pedalhubsensor oder der Pedalkraftsensor des einen Paares
defekt, ist dieses eine Paar defekt. Ein Defekt zumindest
eines der zwei Paare aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor 62-68
kann durch Vergleich der Ausgangssignale des
Pedalhubsensors und des Pedalkraftsensors jedes Paares
erfasst werden. Ist zumindest eines der zwei Paare aus
Pedalhub- und Pedalkraftsensor 62-68 defekt, können die
Motorsteuervorrichtungen, mit welchen das defekte Paar bzw.
die defekten Paare verbunden ist/sind, die Sollbremskraft
auf der Grundlage des Pedalhubsensors und des
Pedalkraftsensors nicht berechnen.
Nachstehend wird der Fall beschrieben, dass die zentrale
Steuervorrichtung 50 und die Motorsteuervorrichtung 52 für
das vorne liegende linke Rad 24 defekt sind. Dabei ist die
Motorsteuervorrichtung 52 infolge eines Defekts zumindest
des Hauptmikrocomputers 120 oder des
Überwachungsmikrocomputers 122 und/oder eines Defekts des
Motors 32 defekt, sodass die Diagonalsteuerung der
Motorsteuervorrichtungen 54, 56 ausgeführt wird, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,5 G erzeugt wird,
der 50% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
darstellt. Den Motorsteuervorrichtungen 54-58 wird durch
die zentrale Steuervorrichtung 50 und die
Motorsteuervorrichtung 52 mitgeteilt, dass diese
Steuervorrichtungen 50, 52 defekt sind. Die
Motorsteuervorrichtung 58 für das hinten liegende rechte
Rad 30 wird nicht betrieben und die
Motorsteuervorrichtungen 54, 56 berechnen die
Sollbremskraft auf der Grundlage der Ausgangssignale des
Pedalhubsensors 64 und des Pedalkraftsensors 68 wie im
Normalzustand des Bremssystems zur Steuerung der jeweiligen
Motoren 34, 36. Gemäß Fig. 5 stellt "B-6" dar, dass der
Betrieb der Motorsteuervorrichtung 58 unterbunden ist,
während die zentrale Steuervorrichtung 50 defekt ist.
Die Diagonalsteuerung der Motorsteuervorrichtungen 52, 58
wird ausgeführt, wenn die zentrale Steuervorrichtung 50 und
die Motorsteuervorrichtung 54 für das vorne liegende rechte
Rad 26 defekt sind.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass die zentrale
Steuervorrichtung 50 und die Motorsteuervorrichtung 56 für
das hinten liegende linke Rad 28 defekt sind. Dabei ist die
Motorsteuervorrichtung 56 infolge eines Defekts zumindest
des Hauptmikrocomputers 120 oder des
Überwachungsmikrocomputers 122, infolge eines Defekts des
entsprechenden Motors 34 und/oder infolge eines Defekts
eines der zwei Paare aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor 62-68
defekt. Ist das Paar aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor
64, 68 defekt, mit welchem die Motorsteuervorrichtung 56
verbunden ist, werden die Ausgangssignale der Sensoren 64,
68 nicht der Motorsteuervorrichtung 54 für das vorne
liegende rechte Rad 26 zugeführt, jedoch kann die
Motorsteuervorrichtung 54 eine serielle Datenkommunikation
mit der Motorsteuervorrichtung 52 zur Erlangung der
Ausgangssignale der funktionstüchtigen Sensoren 62, 66 von
der Motorsteuervorrichtung 52 durchführen. Obwohl der
Defekt der Sensoren 64, 68 den normalen Betrieb der
Motorsteuervorrichtung 56 nicht ermöglicht, ist jedoch der
normale Betrieb der Motorsteuervorrichtung 54 ermöglicht,
wodurch eine vergleichsweise große Bremswirkung (0,85 G)
ermöglicht wird.
Ist die Motorsteuervorrichtung 56 infolge eines Defekts
zumindest des Hauptmikrocomputers 120 oder des
Überwachungsmikrocomputers 122 oder des Motors 36 defekt,
kann jeder der Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 58 den
entsprechenden Motor auf der Grundlage der beruhend auf die
Sensoren 62-68 berechneten Sollbremskraft steuern. Da die
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 miteinander eine serielle
Datenkommunikation zur Bestimmung des gleichen
Sollbremskraftwert ausführen, werden für die zwei vorne
liegenden Räder 24, 26 durch die Bremsen 12, 14 die
gleichen Bremswirkungen bereitgestellt. Ist die
Motorsteuervorrichtung 56 infolge eines Defekts des
entsprechenden Paars aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor 64,
68 defekt, können die Motorsteuervorrichtungen 52, 58 die
entsprechenden Motoren 32, 38 auf der Grundlage der
beruhend auf die Ausgangssignale des funktionstüchtigen
Paars von Sensoren 62, 66 berechneten Sollbremskraft
steuern, während die Motorsteuervorrichtung 54 den
entsprechenden Motor 34 auf der Grundlage der
Sollbremskraft steuern kann, die beruhend auf die von der
Motorsteuervorrichtung 52 empfangenen Ausgangssignale des
funktionstüchtigen Paars aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor
62, 66 berechnet wird. Die Sollbremskraft wird in der
gleichen Weise wie im Normalzustand des Bremssystems
berechnet, in welchem die Sollbremskraft durch die zentrale
Steuervorrichtung 50 berechnet wird. Somit wird die
3-Räder-Steuerung der Motoren 32, 34, 38 ausgeführt, sodass
ein Fahrzeugverzögerungswert von 0,85 G erzeugt wird, was
85% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung entspricht.
Die 3-Räder-Steuerung der Motoren 32, 34, 36 wird
ausgeführt, wenn die zentrale Steuervorrichtung 50 und die
Motorsteuervorrichtung 58 für das hinten liegende rechte
Rad 30 defekt sind.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass zwei der
Motorsteuervorrichtungen 52-58 defekt sind. Dabei ist die
zentrale Steuervorrichtung 50 funktionstüchtig und
berechnet deshalb die Sollbremskraft und führt die
berechneten Sollbremskraftdaten den
Motorsteuervorrichtungen 52-58 zu. Eine jede der
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 wird defekt infolge
eines Defekts zumindest des Hauptmikrocomputers 120 oder
des Überwachungsmikrocomputers 122, infolge eines Defekts
des entsprechenden Motors 32, 34, 36, 38 und/oder infolge
eines Defekts zumindest einer der zwei Batterien 20, 22.
Die Batterie 20 ist mit den Motorsteuervorrichtungen 52, 58
verbunden, während die Batterie 22 mit den
Motorsteuervorrichtungen 54, 56 verbunden ist. Ist eine der
Batterien 20, 22 defekt, sind die entsprechenden zwei
Motorsteuervorrichtungen nicht betriebsfähig. Die zwei
Batterien 20, 22 sind mit der zentralen Steuervorrichtung
50 verbunden, sodass die zentrale Steuervorrichtung 50
betriebsfähig ist, auch wenn eine der zwei Batterien 20, 22
defekt ist. Die Batterie 20, 22 ist defekt, falls ein
elektrischer Strom nicht den Steuervorrichtungen 50-58
zugeführt wird. Während die zentrale Steuervorrichtung 50
funktionstüchtig ist, wird jeder Motorsteuervorrichtung die
durch die zentrale Steuervorrichtung 50 berechnete
Sollbremskraft zugeführt, sodass die
Motorsteuervorrichtungen 52-58 betriebsfähig sind, auch
wenn eines der zwei Paare aus Pedalhub- und
Pedalkraftsensor 62-68 defekt ist.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass die
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 für das vorne liegende
linke Rad 24 und das vorne liegende rechte Rad 26 defekt
sind. Die Motorsteuervorrichtung 52, 54 wird defekt infolge
eines Defekts zumindest seines Hauptmikrocomputers 120 oder
seines Überwachungsmikrocomputers 122 und/oder eines
Defekts des entsprechenden Motors 32, 34. Da die zentrale
Steuervorrichtung 50 funktionstüchtig ist, kann sie die
Sollbremskraft berechnen und können die
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 die Motoren 36, 38 auf der
Grundlage der von der zentralen Steuervorrichtung 50
empfangenen, berechneten Sollbremskraftdaten steuern. Das
Bremssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel ist so
eingerichtet, dass die durch die Hinterbremsen 16, 18 für
die hinten liegenden Räder bzw. Hinterräder 28, 30 zu
erzeugenden Bremskräfte geringer als die durch die
Vorderbremsen 12, 14 für die Vorderräder 24, 26 zu
erzeugenden Kräfte sind. Im Einzelnen beträgt die jedem
Hinterrad 28, 30 zuzuführende Bremskraft 15% der dem
Fahrzeug zuzuführenden gesamten Bremskraft, sodass, falls
die Motorsteuervorrichtungen 52, 54 defekt sind, die
Motoren 36, 38 so betrieben werden, dass sie einen
maximalen Fahrzeugverzögerungswert von 0,3 G herstellen, was
30% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung entspricht.
Diese Steuerung der Motoren 36, 38 durch die
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 wird als "2-Hinterräder-
Steuerung" bezeichnet.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass die
Motorsteuervorrichtungen 52, 56 für die zwei linksliegenden
Räder 24, 28 defekt sind. Jede dieser
Motorsteuervorrichtungen 52, 56 wird defekt infolge eines
Defekts zumindest des Hauptmikrocomputers 120 oder des
Überwachungsmikrocomputers 122 und/oder eines Defekts des
entsprechenden Motors 32, 36. Dabei unterbindet die
zentrale Steuervorrichtung 50 den Betrieb der
Motorsteuervorrichtung 58 für das hinten liegende rechte
Rad 30 und führt die Sollbremskraftdaten der
Motorsteuervorrichtung 54 für das vorne liegende rechte Rad
26 zu. Jedoch wird diese Sollbremskraft auf einen
geringeren Wert als den Normalwert reduziert, sodass der
Motor 34 so betrieben wird, dass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,3 G erzeugt wird, was 30%
der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung entspricht. Sind
die zentrale Steuervorrichtung 50 und die
Motorsteuervorrichtungen 52-58 alle funktionstüchtig,
beträgt die dem vorne liegenden linken und rechten Rad 24,
26 jeweils zuzuführende Bremskraft 35% der gesamten
Fahrzeugbremskraft hinsichtlich des Normalzustands des
Bremssystems. In dem vorliegenden unnormalen Zustand wird
die dem vorne liegenden rechten Rad 26 zuzuführende
Sollbremskraft auf 30% der normalen gesamten
Fahrzeugbremskraft reduziert. Diese Steuerung des Motors 34
wird als "eingeschränkte 1-Rad-Steuerung" bezeichnet. Gemäß
Fig. 5 stellt "A-3" die Steuerbetriebsart der zentralen
Steuervorrichtung 50 dar, während "B-3" den eingeschränkten
Betrieb des Motors 32, 34 durch der Motorsteuervorrichtung
52, 54 darstellen, während die zentrale Steuervorrichtung
50 funktionstüchtig ist.
Die eingeschränkte 1-Rad-Steuerung der
Motorsteuervorrichtung 52 wird ausgeführt, wenn die
Motorsteuervorrichtungen 54, 58 für die zwei rechten Räder
26, 28 defekt sind.
Sind die Motorsteuervorrichtungen 52, 58 für das diagonal
angeordnete vorne liegende linke und hinten liegende rechte
Rad 24, 30 defekt, ist eine jede dieser Steuervorrichtungen
52, 58 defekt infolge eines Defekts zumindest eines der
Mikrocomputer 120, 122, infolge eines Defekts des
entsprechenden Motors 32, 38 und/oder infolge eines Defekts
eines der Batterien 20, 22. Auch im Falle eines Defekts
einer der zwei Batterien 20, 22, ist die zentrale
Steuervorrichtung 50, mit welcher die funktionstüchtige
Batterie verbunden ist, normal betriebsfähig, um die normal
berechneten Sollbremskraftdaten den
Motorsteuervorrichtungen 54, 56 zuzuführen, sodass die
Diagonalsteuerung dieser Motorsteuervorrichtungen 54, 56
ausgeführt wird, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,5 G hergestellt wird, was
50% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung entspricht.
Falls die Motorsteuervorrichtungen 52, 58 defekt sind, muss
der Betrieb der Motorsteuervorrichtung 58 für das hinten
liegende rechte Rad 30 im Gegensatz zu den Fällen nicht
unterbunden werden, in denen eine der Steuervorrichtungen
50-56 defekt ist oder in denen die zentrale
Steuervorrichtung 50 und eine der Motorsteuervorrichtungen
52-56 defekt sind.
Die Diagonalsteuerung der Motoren 32, 38 wird ausgeführt,
wenn die Motorsteuervorrichtungen 54, 56 defekt sind.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass die
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 für das hinten liegende
linke und rechte Rad 28, 30 defekt sind. Dabei ist eine
jede der Motorsteuervorrichtungen 56, 58 defekt infolge
eines Defekts zumindest eines der Mikrocomputer 120, 122
und/oder infolge eines Defekts des entsprechenden Motors
36, 38. Die zentrale Steuervorrichtung 50 führt die normal
berechneten Sollbremskraftdaten der
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 für die vorne liegenden
Räder 24, 26 zur Steuerung der Motoren 32, 34 zu, sodass
ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,7 G hergestellt
wird, was 70% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
entspricht. Wie vorstehend beschrieben ist die jedem
Vorderreifen 24, 26 zuzuführende Bremskraft mit 35% der
gesamten Fahrzeugbremskraft im Normalzustand des
Bremssystems bestimmt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 werden Fälle beschrieben, nach
denen drei der Steuervorrichtungen 50-58 defekt sind. Dabei
sind die zentrale Steuervorrichtung 50 und zwei der vier
Motorsteuervorrichtungen 52-58 defekt, oder drei der vier
Motorsteuervorrichtungen 52-58 sind defekt. Im
erstgenannten Fall ist die zentrale Steuervorrichtung 50
infolge eines Defekts beispielsweise zumindest des
Hauptmikrocomputers 80 oder des Überwachungsmikrocomputers
82 defekt, während eine jede der zwei
Motorsteuervorrichtungen infolge eines Defekts zumindest
des Hauptmikrocomputers 120 oder des
Überwachungsmikrocomputers 122, infolge eines Defekts des
entsprechenden Motors 32, 34, 36, 38, infolge eines Defekts
des entsprechenden Paars der zwei Paare aus Pedalhub- und
Pedalkraftsensor 62-68 und/oder infolge eines Defekts einer
der zwei Batterien 20, 22 defekt ist.
Falls die defekten Steuervorrichtungen die zentrale
Steuervorrichtung 50 beinhalten und falls die
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 für das vorne liegende
linke und rechte Rad 24, 26 infolge eines Defekts zumindest
eines der Mikrocomputer 120, 122 und/oder infolge eines
Defekts der entsprechenden Motoren 34, 36 defekt sind, wird
die "2-Hinterräder-Steuerung" hinsichtlich der Motoren 36,
38 ausgeführt, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,3 G hergestellt wird, was
30% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung entspricht.
In diesem Fall, in dem die zentrale Steuervorrichtung 50
defekt ist, berechnen die Motorsteuervorrichtungen 56, 58
die Sollbremskräfte selbst und steuern die Motoren 36, 38
auf der Grundlage der so berechneten Sollbremskräfte.
Falls die Motorsteuervorrichtungen 52, 56 für die zwei
linksliegenden Räder 24, 28 und die zentrale
Steuervorrichtung 50 defekt sind, sind diese
Motorsteuervorrichtungen 52, 56 infolge eines Defekts
beispielsweise zumindest eines der Mikrocomputer 120, 122
oder der entsprechenden Motoren 32, 36 defekt. In diesem
Fall wird die "eingeschränkte 1-Rad-Steuerung" des Motors
34 ausgeführt. Dabei wird, wobei die zentrale
Steuervorrichtung 50 defekt ist, die Motorsteuervorrichtung
58 auf der Grundlage einer Information nicht betrieben,
dass die zentrale Steuervorrichtung 50 und die
Motorsteuervorrichtungen 52, 56 defekt sind. Andererseits
berechnet die Motorsteuervorrichtung 54 für das vorne
liegende rechte Rad 26 die Sollbremskraft so, dass die
berechnete Bremskraft auf einen geringeren Wert im
Vergleich zum Normalzustand des Bremssystems zum Betreiben
des entsprechenden Motors 34 reduziert wird, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,3 G hergestellt
wird, der 30% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
beträgt. Gemäß Fig. 6 stellt "B-4" dar, dass der
eingeschränkte Betrieb des Motors 34 oder 32 ausgeführt
wird, während die zentrale Steuervorrichtung 50 defekt ist.
Die "eingeschränkte 1-Rad-Steuerung" des Motors 32 wird
ausgeführt, wenn die Motorsteuervorrichtungen für die zwei
rechten Räder 26, 30 und die zentrale Steuervorrichtung 50
defekt sind.
Falls die defekten zwei Motorsteuervorrichtungen den
Motorsteuervorrichtungen 52, 58 für das diagonal
angeordnete vorne liegende linke und hinten liegende rechte
Rad 24, 30 oder den Motorsteuervorrichtungen 54, 56 für das
diagonal angeordnete vorne liegende rechte und hinten
liegende linke Rad 26, 28 entsprechen, ist die
Motorsteuervorrichtung 52, 54 defekt infolge eines Defekts
zumindest eines der Mikrocomputer 120, 122, der
entsprechenden Motoren 32, 34 oder einer der Batterien 20,
22, und ist die Motorsteuervorrichtung 56, 58 defekt
infolge eines Defekts zumindest einer dieser Bestandteile
oder eines Paars der zwei Paare aus Pedalhub- und
Pedalkraftsensor 62-68. Dabei berechnen die
funktionstüchtigen zwei Motorsteuervorrichtungen 54, 56
oder 52, 58 die Sollbremskräfte auf der Grundlage der
Ausgangssignale des funktionstüchtigen Paars aus Pedalhub-
und Pedalkraftsensor 62-68 wie im Normalzustand und steuern
die entsprechenden Motoren, sodass die Diagonalsteuerung
der zwei Motoren entsprechend den funktionstüchtigen
Motorsteuervorrichtungen ausgeführt wird, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,5 G hergestellt
wird, was 50% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
entspricht. Auch wenn ein Defekt an einer der mit den
Pedalhub- und Pedalkraftsensoren 62-68 verbundenen zwei
Batterien 20, 22 auftritt, kann der Betätigungshub und die
Betätigungskraft des Bremspedals 70 durch die Pedalhub- und
Pedalkraftsensoren 62-68 erfasst werden und können die
funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen die
entsprechenden Motoren gemäß der auf der Grundlage der
Ausgangssignale der Sensoren 62-68 berechneten
Sollbremskraft gesteuert werden.
Falls die defekten Motorsteuervorrichtungen den
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 für das hinten liegenden
linke und rechte Rad 28, 30 entsprechen, sind die
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 defekt infolge eines
Defekts zumindest eines/einer der Mikrocomputer 120, 122
oder der entsprechenden Motoren 36, 38 oder der Pedalhub-
bzw. Pedalkraftsensoren 62-68. Jedoch sollte ein Defekt
hinsichtlich der Sensoren 62-68 für die zwei
funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen nicht
existieren, sodass die Motoren 32, 34 durch die
funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen 52, 54
gesteuert werden können. Ist eine der zwei defekten
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 defekt infolge eines
Defekts eines Paars der zwei Paare aus Pedalhub- und
Pedalkraftsensor 62-68 kann eine der
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 die Sollbremskraft auf der
Grundlage der Ausgangssignale des weiteren
funktionstüchtigen Paars aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor
62-68 berechnen und kann die mit dem defekten Paar aus den
Sensoren 62-68 verbundene weitere Motorsteuervorrichtung
52, 54 die Sollbremskraftdaten von der vorstehend
angegebenen einen Vorrichtung aus den
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 mittels serieller
Datenkommunikation mit dieser einen Motorsteuervorrichtung
52, 54 erlangen. Auch wenn somit eine der zwei defekten
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 infolge eines Defekts eines
Paars der zwei Paare aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor
62-68 defekt ist, können die Motorsteuervorrichtungen 52,
54 die entsprechenden Motoren 32, 34 steuern, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,7 G hergestellt
wird, was 70% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
entspricht.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass die drei
defekten Steuervorrichtungen alle Motorsteuervorrichtungen
sind. Dabei ist die zentrale Steuervorrichtung 50
funktionstüchtig und sind die defekten Steuervorrichtungen
infolge eines Defekts zumindest eines der Mikrocomputer
120, 122 und/oder einer der entsprechenden Motoren und/oder
einer der Batterien 20, 22. Ein Defekt einer der Batterien
20, 22 kann eine Auswirkung hinsichtlich der zwei
Motorsteuervorrichtungen entsprechend den zwei diagonal
angeordneten Rädern haben. Falls die drei defekten
Motorsteuervorrichtungen die zwei Motorsteuervorrichtungen
52, 54 entsprechend den zwei vorne liegenden Rädern 24, 26
beinhalten, das heißt falls die funktionstüchtige
Motorsteuervorrichtung eine der Motorsteuervorrichtungen
56, 58 entsprechend den hinten liegenden Rändern 28, 30
darstellt, steuert diese eine Motorsteuervorrichtung 56, 58
den entsprechenden Motor 28, 30, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,15 G hergestellt wird, was
15% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung entspricht.
Dieser 15% Wert entspricht einer vorbestimmten Verteilung
der gesamten Bremskraft hinsichtlich jedes der hinten
liegenden Räder 28, 30, solange alle fünf
Steuervorrichtungen 50, 52, 54, 56, 58 funktionstüchtig
sind. Die funktionstüchtige zentrale Steuervorrichtung 50
berechnet die Sollbremskraft entsprechend dem 15% Wert der
gesamten Fahrzeugbremswirkung und steuert den Motor 28, 30
gemäß der berechneten Sollbremskraft. Da jedoch diese durch
eine der Bremsen 16, 18 der hinten liegenden Räder 28, 30
bereitgestellte Bremswirkung für das Bremsen des Fahrzeugs
nicht ausreichend ist, erzeugt die zentrale
Steuervorrichtung 50 ein Signal zum Unterbrechen der
Fahrzeugantriebsenergieversorgung, um das Fahrzeug zu
stoppen, und Signale zur Aktivierung des passenden
Alarmlichts und Alarmsummers, um dem Fahrzeugbediener
mitzuteilen, dass das Bremssteuersystem defekt ist.
Falls die defekten Motorsteuervorrichtungen die
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 entsprechend dem hinten
liegenden linken und rechten Rad 28, 30 beinhaltet, das
heißt falls die funktionstüchtige Motorsteuervorrichtung
eine der Motorsteuervorrichtungen 52, 54 entsprechend dem
vorne liegenden linken und rechten Rad 24, 26 ist, wird die
eingeschränkte 1-Rad-Steuerung des Motors 32, 34
entsprechend dieser funktionstüchtigen
Motorsteuervorrichtung 52, 54 durch die funktionstüchtige
Motorsteuervorrichtung 52, 54 ausgeführt, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,3 G hergestellt
wird, was 30% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
entspricht. In dieser eingeschränkten 1-Rad-Steuerung des
Motors 32, 34, wobei die Motorsteuervorrichtungen 56, 58
für die hinten liegenden Räder 28, 30 defekt sind, ist es
nicht nötig, den Betrieb eines der zwei
Motorsteuervorrichtungen 56, 58 zu unterbinden. Die
zentrale Steuervorrichtung 50 berechnet die Sollbremskraft
entsprechend dem 30% Wert der Bremswirkung, was einen
geringeren Wert als den normalen Wert von 35% darstellt.
Die vorstehend beschriebenen Vorgänge zur Steuerung der
Motoren 32-38 für die Steuerung der elektrisch betriebenen
Bremsen 12-18, wenn zumindest eine der fünf
Steuervorrichtungen 50-58 defekt ist, sind gemäß
Notfallsteuerprogrammen implementiert bzw. realisiert,
welche in dem Nur-Lese-Speicher bzw. ROM des
Hauptmikrocomputers 80 der zentralen Steuervorrichtung 50
und in dem ROM des Hauptmikrocomputers 120 jedes der
Motorsteuervorrichtungen 52-58 gespeichert sind. Ist die
zentrale Steuervorrichtung 50 funktionstüchtig, wird diese
Steuervorrichtung 50 zur Realisierung der
Notfallsteuervorgänge gemäß den in ihr gespeicherten
Notfallsteuerprogrammen betrieben. Ist die zentrale
Steuervorrichtung 50 defekt, wird die funktionstüchtige
Motorsteuervorrichtung oder werden die funktionstüchtigen
Motorsteuervorrichtungen 52-58 zur Ausführung der in ihnen
gespeicherten Notfallsteuerprogramme auf der Grundlage
einer durch die CAN 102, 104, 106, 108, 110 empfangenen
Abnormalitätsinformation zur Realisierung der
Notfallsteuervorgänge betrieben.
Können die Motorsteuervorrichtungen 52, 54 die
Sollbremskraftdaten von der zentralen Steuervorrichtung 50
infolge eines Defekts der CAN 102-110 nicht empfangen,
führen diese Motorsteuervorrichtungen 52, 54 eine
gegenseitige serielle Datenkommunikation aus, um zu
Bestimmen, ab diese Motorsteuervorrichtungen 52, 54 beide
funktionstüchtig sind und führen die berechneten
Sollbremskraftdaten von einer der Motorsteuervorrichtungen
52, 54 zu der weiteren Motorsteuervorrichtung, falls
bestimmt wird, dass diese zwei Motorsteuervorrichtungen
beide funktionstüchtig sind. Dabei wird die durch eine der
Motorsteuervorrichtungen 52, 54 berechnete Sollbremskraft
gemeinsam für das vorne liegende linke und rechte Rad 24,
26 verwendet, sodass eine gleichmäßige Verteilung der
Bremskraft auf die zwei vorne liegenden Räder 24, 26
sichergestellt wird. Ein Defekt des CAN 102 stellt eine
Ursache für einen Defekt der zentralen Steuervorrichtung 50
dar. Ist zumindest eine der Motorsteuervorrichtungen 52, 54
für die vorne liegenden Räder 24, 26 im Falle eines Defekts
des CAN 102 normal betriebsfähig, können die Motoren 32, 34
durch die Motorsteuervorrichtungen 52, 54 gesteuert werden,
sodass 70% des normalen Fahrzeugverzögerungswerts erzielt
wird. Obwohl zwei Sätze der CAN 102-110 vorgesehen sein
können, sodass ein Satz verwendet werden kann, wenn der
weitere Satz defekt ist, erhöht diese Anordnung die
Herstellungskosten des Bremssteuersystems 10. Das nur einen
Satz der CAN 102-110 verwendende und mit entsprechend
niedrigen Kosten realisierbare vorliegende
Ausführungsbeispiel stellt eine 70% der normalen
Bremswirkung darstellende Fahrzeugbremswirkung und eine
gleichmäßige Verteilung der Bremskraft an das vorne
liegende linke und rechte Rad 24, 26 sicher, auch wenn das
CAN 102 defekt ist.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird
ein Defekt eines jeden Motors 32, 34, 36, 38 als eine
Ursache für einen Defekt der entsprechenden
Motorsteuervorrichtung 52, 54, 56, 58 betrachtet und wird
der Notfallsteuerbetrieb ausgeführt, wenn einer der Motoren
32-38 defekt ist. Das Bremssystem für ein Kraftfahrzeug
wird als defekt betrachtet, wenn entweder das
Bremssteuersystem 10 defekt ist oder wenn zumindest eine
der elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16, 18 defekt
ist. Das Bremssteuersystem 10 ist defekt, wenn zumindest
eine Vorrichtung unter der zentralen Steuervorrichtung 50
und den Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 defekt ist,
während ein die elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16,
18 beinhaltender Bremsmechanismus beispielsweise defekt
ist, wenn zumindest einer der Motoren 32, 34, 36, 38 defekt
ist. Gemäß dem vorstehend angeführten Ausführungsbeispiel
sind die vier Motoren 32-38 für die jeweiligen vier
elektrisch betriebenen Bremsen 12-18 vorgesehen und werden
durch die jeweiligen vier Motorsteuervorrichtungen 52-58
gesteuert. Gemäß den in den Fig. 4-6 veranschaulichten
Notfallsteuervorgängen werden die Steuerbetriebsarten und
Betriebszustände der Steuervorrichtungen 50-58 durch die
Anzahl der defekten Steuervorrichtungen 50-58 und die
Position oder Positionen des Rades oder der Räder 24-30
entsprechend der defekten Motorsteuervorrichtung oder den
defekten Motorsteuervorrichtungen 52-58 bestimmt und in
Abhängigkeit davon geändert, jedoch werden sie nicht in
Abhängigkeit davon geändert, ob der Defekt der bestimmten
Motorsteuervorrichtung 52-58 durch einen Defekt des
entsprechenden Motors 32-38 verursacht wird oder nicht, und
ob der Defekt der bestimmten Motorsteuervorrichtung 52-58
einen Defekt zumindest eines Mikrocomputers der
Mikrocomputer 120, 122 oder einen der
Motorsteuervorrichtung direkt zugeordneten weiteren Defekt
sowie einen Defekt des entsprechenden Motors 32-38
beinhaltet. Somit sind die in den ROM der
Hauptmikrocomputer 80, 120 der Steuervorrichtungen 50-58
gespeicherten Notfallsteuerprogramme zur Bestimmung der
Steuerbetriebsarten und Betriebszustände der
Steuervorrichtungen 50-58 in Abhängigkeit von der Anzahl
der defekten Steuervorrichtungen und den Positionen der
Räder entsprechend den defekten Motorsteuervorrichtungen
oder defekten Motoren ausgeführt. Ist die zentrale
Steuervorrichtung 50 funktionstüchtig, werden die
Notfallsteuerprogramme durch die zentrale Steuervorrichtung
50 ausgeführt. Ist die zentrale Steuervorrichtung 50
defekt, werden die Notfallsteuerprogramme durch die
funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen ausgeführt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung sind vier
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 zur Steuerung der
jeweiligen vier Motoren 32, 34, 36, 38 der jeweiligen vier
elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16, 18 zum Bremsen
des vorne liegenden linken und rechten Rades 24, 26 und des
hinten liegenden linken und rechten Rades 28, 30
vorgesehen. Jedoch kann eine einzige Motorsteuervorrichtung
zur Steuerung der jeweiligen zwei Motoren 36, 38 der
elektrisch betriebenen Bremsen 16, 18 zum Bremsen des
hinten liegenden linken und rechten Rades 28, 30 vorgesehen
sein. Diese Abwandlung wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 7-14 als ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung nachstehend beschrieben. Das zweite
Ausführungsbeispiel ist mit Ausnahme der Bereitstellung der
einzelnen Motorsteuervorrichtung für die zwei Bremsen 16,
18 für die hinten liegenden Räder 28, 30 mit dem ersten
Ausführungsbeispiel identisch. In den Fig. 7-14 werden
die gleichen Bezugszeichen, wie sie in dem ersten
Ausführungsbeispiel verwendet wurden, zur Bestimmung der
funktional entsprechenden Bestandteile verwendet, weshalb
auf eine redundante Beschreibung dieser Bestandteile
verzichtet wird.
Gemäß Fig. 7 beinhaltet ein Bremssteuersystem 170 gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel eine zentrale Steuervorrichtung
172, eine Motorsteuervorrichtung 174 der linken
Vorderbremse bzw. Vorderradbremse zur Steuerung des Motors
32 der elektrisch betriebenen Bremse 12, eine
Motorsteuervorrichtung 176 der rechten Vorderradbremse zur
Steuerung des Motors 34 der elektrisch betriebenen Bremse
14 und eine Hinterradbremsen-Motorsteuereinrichtung bzw.
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse zur
Steuerung der Motoren 36, 38 der elektrisch betriebenen
Bremsen 16, 18. Die zentrale Steuervorrichtung 172 ist
hinsichtlich des Aufbaus identisch mit der zentralen
Steuervorrichtung 50 und die Motorsteuervorrichtungen 174,
176 sind hinsichtlich des Aufbaus identisch mit den
Motorsteuervorrichtungen 52, 54. Die gleichen
Bezugszeichen, wie sie in dem ersten Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf die Steuervorrichtungen 50, 52, 54
verwendet wurden, werden zur Identifizierung der
entsprechenden Bestandteile der Steuervorrichtungen 172,
174, 176 verwendet, wobei eine redundante Beschreibung
dieser Bestandteile nicht vorgesehen ist.
Die Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse
beinhaltet zwei Mikrocomputer 180, 182. Der Mikrocomputer
180 stellt einen Hauptcomputer zur Steuerung der elektrisch
gesteuerten Bremsen 16, 18 dar, während der Mikrocomputer
182 einen Überwachungscomputer zum Diagnostizieren des
Mikrocomputers 180 hinsichtlich eines Defekts darstellt.
Die Mikrocomputer 180 bzw. 182 werden nachstehend als
"Hauptmikrocomputer" bzw. "Überwachungsmikrocomputer"
bezeichnet.
Der Hauptmikrocomputer 180 und der
Überwachungsmikrocomputer 182 sind jeweils mit den beiden
Batterien 20, 22 über jeweilige integrierte
Energieversorgungsschaltungen bzw. Energieversorgungs-IC
(LSTGS-IC) 184, 186 verbunden. Das heißt, der
Hauptmikrocomputer 180 und der Überwachungsmikrocomputer
182 sind mit den beiden Batterien 20, 22 verbunden. Wie der
Haupt- und Überwachungsmikrocomputer 80, 82 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel diagnostizieren der Haupt- und
Überwachungsmikrocomputer 180, 182 einander mit einem
zwischen ihnen übertragenen Überwachungsimpuls. Die
Batterien 20, 22 sind über jeweilige Halbleiterrelais 188,
190 mit den jeweiligen Motoren 38, 36 verbunden. Das
Halbleiterrelais 188 wird durch den
Überwachungsmikrocomputer 182 gesteuert, während das
Halbleiterrelais 190 durch den Hauptmikrocomputer 180
gesteuert wird.
Der Hauptmikrocomputer 180 ist zum Empfang der
Ausgangssignale des Pedalhubsensors 64 und des
Pedalkraftsensors 68 über eine integrierte Eingabeschaltung
bzw. ein Eingabe-IC 194 eingerichtet. Der
Hauptmikrocomputer 180 ist ferner zum Empfang der
Ausgangssignale des Bremskraftsensors 40, des Elektrischen-
Strom-Sensors 42 und des Positionssensors 44, welche für
das hinten liegende linke Rad 28 vorgesehen sind, über eine
integrierte Eingabeschaltung bzw. ein Eingabe-IC 196 und
der Ausgangssignale der für das hinten liegende rechte Rad
30 vorgesehenen Sensoren 40, 42, 44 über eine integrierte
Eingabeschaltung bzw. eine Eingabe-IC 198 eingerichtet. Der
Hauptmikrocomputer 180 bestimmt das Maß des den Motoren 36,
38 zuzuführenden elektrischen Stroms auf der Grundlage der
durch die zentrale Steuervorrichtung 172 berechneten
Sollbremskraft und der Ausgangssignale der
Bremskraftsensoren 40, der Elektrischen-Strom-Sensoren 42
und der Positionssensoren 44, sodass die Motoren 36, 38
unabhängig voneinander mit dem bestimmten Maß an
elektrischem Strom betrieben werden, der den Motoren 36, 38
über jeweilige integrierte Motoransteuerungsschaltungen
bzw. Motoransteuerungs-IC 200, 202 zugeführt wird. Die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse beinhaltet
ferner ein Fahrzeugbereichsnetz bzw. CAN 204 zur
Datenkommunikation mit der zentralen Steuervorrichtung 172
und den Vorderradbremsen-Motorsteuervorrichtungen bzw.
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse.
Ist das Bremssystem ohne einem Defekt seiner Bestandteile
funktionstüchtig, berechnet die zentrale Steuervorrichtung
172 eine Sollbremskraft nach einer Betätigung des
Bremspedals 70 und führt die berechneten Sollbremskräfte
darstellende Daten den Motorsteuervorrichtungen 174, 176,
178 zu, sodass die vier elektrisch betriebenen Bremsen 12,
14, 16, 18 zum Bremsen der jeweiligen Räder 24, 26, 28, 30
betrieben werden, sodass die gesamte Sollbremskraft
bereitgestellt wird. Die zentrale Steuervorrichtung 172
berechnet die gleiche Sollbremskraft für die zwei
Hinterradbremsen 16, 18 und die Motorsteuervorrichtung 178
der Hinterradbremse steuert die Motoren 36, 38, sodass die
durch die zwei Hinterradbremsen 16, 18 erzeugten
Bremskräfte zueinander gleich sind. Jedoch kann die
zentrale Steuervorrichtung 172 zwei unterschiedliche
Sollbremskraftwerte für die zwei Hinterradbremsen 16, 18
berechnen und kann die Motorsteuervorrichtung 178 der
Hinterradbremse die Motoren 36, 38 so steuern, dass die
zwei Bremsen 16, 18 unterschiedliche Bremskräfte
bereitstellen. Wird das Bremssystem defekt, werden die
Betriebszustände der elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14,
16, 18 in Abhängigkeit der bestimmten Abnormalität des
Bremssystems bestimmt, wie es gemäß den Fig. 8-14
angegeben ist. Nachstehend werden Defekte beschrieben, die
an dem Bremssystem vorkommen können.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Defekte
des Bremssystems in drei Gruppen unterteilt: Defekte des
Bremssteuersystems 170, Defekte der elektrisch gesteuerten
Bremsen 12, 14, 16, 18 und Kombinationen aus den Defekten
des Bremssteuersystems 170 und der Defekte der Bremsen 12-18.
Das Bremssteuersystem 170 ist defekt, wenn zumindest
eine Vorrichtung unter der zentralen Steuervorrichtung 172
und den Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 defekt ist.
Gemäß der zentralen Steuervorrichtung 50 ist die zentrale
Steuervorrichtung 172 defekt, wenn zumindest der
Hauptmikrocomputer 180 oder der Überwachungsmikrocomputer
182 defekt ist. Eine jede der
Vorderradbremsen-Motorsteuervorrichtungen 174, 176 ist
defekt infolge zumindest (a) eines Defekts zumindest des
Hauptmikrocomputers 120 oder des Überwachungsmikrocomputers
122, oder (b) eines Defekts der Erfassungsvorrichtung 60,
d. h. zumindest eines Sensors aus den Pedalhub- und
Pedalkraftsensoren 62, 64, 66, 68 oder (c) eines Defekts
zumindest einer der Batterien 20, 22. Die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse ist defekt
infolge eines der durch (a) und (b) angezeigten Defekte. Da
die zwei Batterien 20, 22 beide mit der Steuervorrichtung
178 der Hinterradbremse verbunden sind, verursacht ein
Defekt einer der Batterien 20, 22 nicht einen Defekt der
Hinterradbremsen-Motorsteuervorrichtung 178.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 8-10 werden nachstehend
Fälle beschrieben, nach denen das Bremssteuersystem 170
wegen zumindest einer defekten Vorrichtung unter der
zentralen Steuervorrichtung 172 und den
Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 defekt ist.
Fig. 8 gibt die Umstände an, nach denen nur eine der
Steuervorrichtungen 172, 174, 176, 178 defekt ist.
Ist die (als "ZENTRALE ECU" in den Fig. 8-10
bezeichnete) zentrale Steuervorrichtung 172 defekt,
berechnen die Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 die
Sollbremskraft auf der Grundlage der Ausgangssignale der
Pedalhub- und Pedalkraftsensoren 62, 64, 66, 68 und steuern
die Motoren 32, 34, 36, 38 zum Betreiben bzw. Betätigen der
elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16, 18, sodass der
normale Fahrzeugverzögerungswert oder die normale
Bremswirkung wie in dem Normalzustand des Bremssystems, das
heißt wie wenn die zentrale Steuervorrichtung 172
funktionstüchtig wäre, erzeugt wird.
Nachstehend werden die Umstände beschrieben, nach denen
eine der Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 defekt ist.
Die Motorsteuervorrichtung 174 der linken Vorderradbremse
ist defekt infolge zumindest eines der durch (a) und (c)
vorstehend angezeigten Defekte. Dabei wird die elektrisch
betriebene Bremse 12 für das vorne liegende linke Rad 24
nicht betrieben und wird der Betrieb der Bremse 18 für das
unter Bezugnahme auf das vorne liegende linke Rad 24
diagonal angeordnete hinten liegende rechte Rad 30
unterbunden, während die Bremsen 14, 16 für das diagonal
angeordnete vorne liegende rechte Rad 26 und das hinten
liegende linke Rad 28 auf normale Weise betrieben werden.
Das heißt die Diagonalsteuerung der Bremsen 14, 16 (Motoren
36, 38) wird ausgeführt, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,5 G hergestellt wird, was
50% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung darstellt.
Die vorstehende Beschreibung ist auch auf den Umstand
anzuwenden, dass die Motorsteuervorrichtung 176 der rechten
Vorderradbremse defekt ist.
Die Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse ist
beispielsweise infolge des durch (a) vorstehend angegebenen
Defekts defekt. Dabei werden die elektrisch betriebenen
Bremsen 16, 18 nicht betrieben, während die
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse in
der normalen Weise betrieben werden, um die Bremsen 12, 14
zum Bremsen des vorne liegenden linken und rechten Rads 24,
26 zu betreiben. Somit wird eine "2-Vorderräder-Steuerung"
der Bremsen 12, 14 (Motoren 32, 34) ausgeführt, um einen
maximalen Fahrzeugverzögerungswert von 0,7 G herzustellen,
was 70% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
darstellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 werden nachstehend die Umstände
beschrieben, nach denen zwei der vier
Motorsteuervorrichtungen 172, 174, 176, 178 defekt sind.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass die zentrale
Steuervorrichtung 172 und eine der Motorsteuervorrichtungen
174, 176, 178 defekt sind. Obwohl die zentrale
Steuervorrichtung 172 dabei defekt ist, sind die zwei
funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen zur Berechnung
der Sollbremskräfte auf der Grundlage der Ausgangssignale
der Pedalhub- und Pedalkraftsensoren 62-68 und zum
Betreiben der entsprechenden Bremsen im Stande. Daher
werden die Bremsen in der gleichen Weise wie für den Fall
betrieben, dass eine der Motorsteuervorrichtungen 174, 176,
178 defekt ist. Jedoch ist die Motorsteuervorrichtung 178
der Hinterradbremse infolge zumindest eines der Defekte (a)
und (b) defekt.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass die zentrale
Steuervorrichtung 172 funktionstüchtig ist, während zwei
der Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 defekt sind.
Sind die Motorsteuervorrichtung 174 der linken
Vorderradbremse und die Motorsteuervorrichtung 176 der
rechten Vorderradbremse infolge zumindest des Defekts (a)
oder (c) defekt, wird lediglich die Motorsteuervorrichtung
178 der Hinterradbremse zum Betreiben der Hinterradbremsen
16, 18 für das Bremsen der hinten liegenden Räder 28, 30
betrieben, während die Vorderradbremsen 12, 14 nicht
betrieben werden. Somit wird die "2-Hinterräder-Steuerung"
der Bremsen 16, 18 (Motoren 36, 38) ausgeführt, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,3 G hergestellt
wird, was 30% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
entspricht.
Ist die Motorsteuervorrichtung 174 der linken
Vorderradbremse infolge beispielsweise zumindest des
Defekts (a) oder (c) defekt, während die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse infolge
beispielsweise des Defekts (a) defekt ist, wird lediglich
die Motorsteuervorrichtung 176 der rechten Vorderradbremse
zum Betreiben lediglich der Bremse 14 für das vorne
liegende rechte Rad 14 in der normalen Weise betrieben. Das
heißt, die "1-Rad-Steuerung" der Bremse 14 (Motor 34) wird
ausgeführt, sodass ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert
von 0,35 G erzeugt wird, was 35% der normalen gesamten
Fahrzeugbremswirkung entspricht. Die vorstehende
Beschreibung ist auch auf den Umstand anzuwenden, dass die
Motorsteuervorrichtung 176 der rechten Vorderradbremse und
die Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse defekt
sind.
Die in Fig. 9 angegebenen Umstände beinhalten den Fall,
dass lediglich die Motorsteuervorrichtung 178 der
Hinterradbremse defekt ist. Obwohl die Anzahl der defekten
Motorsteuervorrichtungen dabei eins ist, sind die zwei
Motoren 36, 38 der zwei Hinterradbremsen 16, 18 für das
hinten liegende linke und rechte Rad 28, 30 infolge des
Defekts der Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse
nicht betriebsfähig. Im Vergleich zu dem (in der sechsten
Zeile von Fig. 12 angegebenen) Fall, dass die zwei Motoren
36, 38 defekt sind, ist der vorstehend angegebene Umstand
in den Fällen gemäß Fig. 9 beinhaltet, wobei die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse defekt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10 werden Umstände beschrieben,
nach denen drei der vier Steuervorrichtungen 172, 174, 176,
178 defekt sind. Zunächst werden die Fälle beschrieben,
nach denen die zentrale Steuervorrichtung 172 und zwei der
drei Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 defekt sind.
Die Vorgänge hinsichtlich des Bremssystems in diesen Fällen
sind gleichartig zu den Vorgängen in den Fällen, in denen
zwei der Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 defekt
sind, während die zentrale Steuervorrichtung 172
funktionstüchtig ist. Jedoch kann die zentrale
Steuervorrichtung 172 infolge eines Defekts der Pedalhub-
und Pedalkraftsensoren 62-68 defekt sein.
Nachstehend wird der Umstand beschrieben, dass alle drei
Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 defekt sind. Dabei
sind die Steuervorrichtungen 174, 176 der Vorderbremse
infolge beispielsweise zumindest des Defekts (a) oder (c)
defekt, während die Motorsteuervorrichtung 178 der
Hinterradbremse beispielsweise infolge des Defekts (a)
defekt ist. Dabei wird keine der elektrisch betriebenen
Bremsen 12-18 betrieben und aktiviert die zentrale
Steuervorrichtung 172 das Alarmlicht und den Alarmsummer,
um dem Fahrzeugbediener mitzuteilen, dass die
Fahrzeugantriebsenergieversorgung zum Stoppen des Fahrzeugs
unterbrochen wird, und dass das Bremssteuersystem 170
defekt ist. Die in Fig. 10 angezeigten Umstände beinhalten
den Fall, dass die zentrale Steuervorrichtung 172
funktionstüchtig ist, während die Motorsteuervorrichtung
178 der Hinterradbremse und eine der
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse
defekt sind. Obwohl die Zahl der defekten
Motorsteuervorrichtungen dabei gleich zwei ist, sind die
zwei Motoren 36, 38 der zwei Hinterradbremsen 16, 18 für
das hinten liegende linke und rechte Rad 28, 30 infolge des
Defekts der Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse
nicht betriebsfähig. Im Vergleich zu dem (in der zehnten
Zeile von Fig. 12 angegebenen) Fall, dass die zwei Motoren
36, 38 defekt sind, ist der vorstehend angegebene Fall in
den Fällen gemäß Fig. 10 beinhaltet, wobei die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse und eine der
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse
defekt sind.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 werden
nachstehend die Umstände beschrieben, nach denen zumindest
eine der vier elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16, 18
defekt ist. Typischerweise ist eine jede Bremse 12, 14, 16,
18 defekt, wenn der entsprechende Motor 32, 34, 36, 38
defekt ist. Der Defekt einer jeden Bremse wird in den
Fig. 11 und 12 angegeben und wird nachstehend als Defekt
des entsprechenden Motors beschrieben. Die Vorgänge des
Bremssystems in den Fällen, dass nur einer der Motoren
32-38 defekt ist, wie es in Fig. 11 angegeben ist, sind
gleichartig zu den Vorgängen in den Fällen gemäß Fig. 4 des
ersten Ausführungsbeispiels, wonach eine der
Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 defekt ist, während
die zentrale Steuervorrichtung 50 funktionstüchtig ist.
Die Vorgänge des Bremssteuersystems in den Fällen, dass
zwei der Motoren 32, 34, 36, 38 defekt sind, wie es in Fig.
12 angegeben ist, sind gleichartig zu den Vorgängen in den
Fällen gemäß Fig. 5 des ersten Ausführungsbeispiels, wonach
zwei der Motorsteuervorrichtungen 52, 54, 56, 58 defekt
sind. In dem (in der zweiten Zeile von Fig. 12 angegebenen)
Fall, dass die Motoren 32, 36 der Bremsen 12, 16 für das
vorne liegende und hinten liegende linke Rad 24, 28 defekt
sind, und in dem (in Zeile fünf von Fig. 12 angegebenen)
Fall, dass die Motoren 34, 38 der Bremsen 14, 18 für das
vorne liegende und hinten liegende rechte Rad 26, 30 defekt
sind, wird der Betrieb der Hinterradbremse 18, 16, deren
Motor 38, 36 funktionstüchtig ist, wie in den
entsprechenden Fällen gemäß Fig. 5 unterbunden, jedoch wird
die durch die Vorderbremse 12, 14, deren Motor 32, 34
funktionstüchtig ist, zu erzeugende Bremskraft nicht im
Vergleich zum Normalzustand des Bremssystems verringert,
das heißt diese Vorderradbremse 12, 14 wird so betrieben,
dass ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,35 G
erzeugt wird, was 35% der normalen gesamten
Fahrzeugbremswirkung entspricht.
Die Vorgänge hinsichtlich des Bremssystems in den Fällen,
dass drei der vier Motoren 32-38 defekt sind, wie es gemäß
der siebten bis zehnten Zeile von Fig. 12 angegeben ist,
sind gleichartig zu den Vorgängen in den (gemäß der siebten
bis zehnten Zeile von Fig. 6 angegebenen) Fällen, wonach
drei der Motorsteuervorrichtungen 52-58 defekt sind. In den
gemäß der neunten und zehnten Zeile von Fig. 12 angegebenen
Fällen, wonach eine der Motoren 32, 34 der Bremsen 12, 14
für das vorne liegende linke und rechte Rad 24, 26
funktionstüchtig ist, wird jedoch die durch die
Vorderradbremse 12, 14, deren Motor 32, 34 funktionstüchtig
ist, zu erzeugende Bremskraft nicht im Vergleich zum
Normalzustand des Bremssteuersystems verringert, das heißt
diese Vorderbremse 12, 14 wird so betrieben, dass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,35 G erzeugt wird,
was 35% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
entspricht.
Notfallsteuerprogramme zur Steuerung der Bremsen 12-18
gemäß der vorstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
die Fig. 8-12 sind in dem ROM des Hauptmikrocomputers 80
der zentralen Steuervorrichtung 172 und den ROM der
Hauptmikrocomputer 120, 180 der Motorsteuervorrichtungen
174, 176, 178 gespeichert. Ist die zentrale
Steuervorrichtung 172 funktionstüchtig, werden die
vorstehend beschriebenen Vorgänge hinsichtlich des
Bremssystems durch die zentrale Steuervorrichtung 172 gemäß
den darin gespeicherten Notfallsteuerprogrammen realisiert.
Ist die zentrale Steuervorrichtung 172 defekt, werden die
Vorgänge durch die funktionstüchtige Motorsteuervorrichtung
oder die funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen gemäß
den darin gespeicherten Notfallsteuerprogrammen und auf der
Grundlage einer über die CAN 102, 104, 106, 204 erlangten
Abnormalitätsinformation realisiert. Ist die zentrale
Steuervorrichtung 172 defekt, während die
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der linken
Vorderradbremse und der rechten Vorderradbremse beide zur
Steuerung der Vorderradbremsen 12, 14 normal betriebsfähig
sind, führen diese funktionstüchtigen
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse eine
gegenseitige serielle Datenkommunikation aus, um die
gleiche Sollbremskraft für eine gleichmäßige Verteilung der
Bremskräfte hinsichtlich des vorne liegenden linken und des
vorne liegenden rechten Rads 12, 14 zu bestimmen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 werden
nachstehend Fälle beschrieben, dass Kombinationen aus einem
Defekt der Steuervorrichtungen 172, 174, 176, 178 und einem
Defekt der elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16, 18
vorhanden sind, wobei die Defekte gleichzeitig existieren.
Diese Fälle sind in zwei Gruppen unterteilt: Fälle, wonach
die Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse defekt
ist, und Fälle, wonach die Motorsteuervorrichtung 178 der
Hinterradbremse funktionstüchtig ist. Nachstehend werden
zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 13 Fälle beschrieben,
wonach die Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse
defekt ist, wobei gezeigt wird: Ein Fall, wonach nur ein
mit den hinten liegenden Rädern bzw. Hinterrädern 28, 30
verknüpfter Defekt existiert, zwei Fälle, wonach zwei
Defekte existieren, wobei ein Defekt mit dem vorne
liegenden linken oder rechten Rad 24, 26 verknüpft ist und
der weitere Defekt mit den hinten liegenden Rädern 28, 30
verknüpft ist, und ein Fall, wonach drei Defekte
existieren, die mit dem vorne liegenden linken Rad 24, dem
vorne liegenden rechten Rad 26 bzw. den hinten liegenden
Rädern 28, 30 verknüpft sind.
Gemäß dem in der ersten Zeile von Fig. 13 angegebenen Fall
sind zumindest eine der hinteren Motoren 36, 38 sowie die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse defekt,
jedoch sind die Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der
linken Vorderradbremse und der rechten Vorderradbremse
sowie die entsprechenden vorderen Motoren 32, 34
funktionstüchtig. Dabei wird die "2-Vorderräder-Steuerung"
der vorderen Motoren 32, 34 zum Betreiben der
Vorderradbremsen 12, 14 in der normalen Weise ausgeführt,
sodass ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,7 G
erzeugt wird, was 70% der normalen gesamten
Fahrzeugbremswirkung darstellt.
In dem gemäß der zweiten Zeile von Fig. 13 angegebenen Fall
sind zumindest die Motorsteuervorrichtung 176 der rechten
Vorderradbremse oder der entsprechende Motor 34 für das
vorne liegende rechte Rad 26 sowie die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse defekt und
ist zumindest eine der Motoren 34, 36, 38 defekt. Dabei
wird die "1-Rad-Steuerung" des vorderen linken Motors 32
zum Betrieb der linken Vorderradbremse 12 in der normalen
Weise ausgeführt, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,35 G erzeugt wird, was 35%
der normalen gesamten Fahrzeugverzögerungswirkung
darstellt. In dem gemäß der dritten Zeile von Fig. 13
angegebenen Fall sind zumindest die Motorsteuervorrichtung
174 der linken Vorderradbremse oder der entsprechende Motor
32 für das vorne liegende linke Rad 24 sowie die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse defekt und
ist zumindest einer der Motoren 32, 36, 38 defekt. Dabei
wird die 1-Rad-Steuerung hinsichtlich des vorderen rechten
Motors 34 zum Betreiben der rechten Vorderradbremse 12 in
der normalen Weise ausgeführt, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,3% gemäß dem vorstehenden
Fall erzeugt wird.
In dem gemäß der vierten Zeile von Fig. 13 angegebenen Fall
sind zumindest die Motorsteuervorrichtung 174 der linken
Vorderradbremse oder der entsprechende vordere Motor 32 für
das vorne liegende linke Rad 24 und zumindest die
Motorsteuervorrichtung 176 der rechten Vorderradbremse oder
der entsprechende vordere Motor 34 für das vorne liegende
rechte Rad 26 sowie die Motorsteuervorrichtung 178 der
Hinterradbremse defekt und ist zumindest einer der Motoren
32, 34, 36, 38 defekt. Dabei wird die
Fahrzeugantriebsenergieversorgung unterbrochen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14 werden nachstehend die
Umstände beschrieben, nach denen ein Defekt zumindest einer
der Bremsen 12-18 und ein Defekt zumindest einer der
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse
existiert, während die Motorsteuervorrichtung 178 der
Hinterradbremse funktionstüchtig ist.
In dem gemäß der ersten Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall
sind die Motorsteuervorrichtung 176 der rechten Radbremse
und der entsprechende vordere Motor 34 für das vorne
liegende rechte Rad 26 gleichzeitig defekt. Dabei wird der
Betrieb der Bremse 16 für das hinten liegende linke Rad 28
unterbunden und wird die Diagonalsteuerung der Motoren 32,
38 zum Betrieb der linken Vorderradbremse 12 und der
rechten Hinterradbremse 18 ausgeführt, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,5 G erzeugt wird, was 50%
der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung entspricht. In
dem gemäß der zweiten Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall
sind die Motorsteuervorrichtung 174 der linken
Vorderradbremse und der entsprechende vordere Motor 32 für
das vorne liegende linke Rad 24 gleichzeitig defekt, wobei
der Betrieb der Bremse 18 für das hinten liegende rechte
Rad 30 unterbunden wird und die Diagonalsteuerung der
Motoren 34, 36 zum Betrieb der rechten Vorderradbremse 14
und der linken Hinterradbremse 16 ausgeführt wird, sodass
ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,5 G wie in dem
vorstehenden Fall erzeugt wird.
In dem gemäß der dritten Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall
sind die Motorsteuervorrichtung 176 der rechten
Vorderradbremse für das vorne liegende rechte Rad 26 und
der Motor 36 für das hinten liegende linke Rad 28 defekt.
Dabei werden die rechte Vorderradbremse 14 und die linke
Hinterradbremse 16 nicht betrieben und wird die
Diagonalsteuerung der Motoren 32, 38 zum Betrieb der linken
Vorderradbremse 12 und der rechten Hinterradbremse 18
ausgeführt, sodass ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert
von 0,5 G erzeugt wird, was 50% der normalen gesamten
Fahrzeugbremswirkung entspricht. In dem gemäß der siebten
Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall sind die
Motorsteuervorrichtung 174 der linken Vorderradbremse für
das vorne liegende linke Rad 24 und der Motor 38 für das
hinten liegende rechte Rad defekt. Dabei wird die
Diagonalsteuerung der Motoren 34, 36 zum Betrieb der
rechten Vorderradbremse 14 und der linken Hinterradbremse
16 ausgeführt, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,5 G wie in dem vorstehenden
Fall erzeugt wird.
In dem gemäß der vierten Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall
sind die Motorsteuervorrichtung 176 der rechten
Vorderradbremse für das vorne liegende rechte Rad 26 und
der Motor 38 der das hinten liegende rechte Rad 30 defekt.
Dabei wird der Betrieb der Bremse 16 für das hinten
liegende linke Rad 28 unterbunden und wird die 1-Rad-
Steuerung des Motors 32 zum Betrieb der Bremse 12 für das
vorne liegende linke Rad 24 ausgeführt, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,35 G erzeugt wird,
was 35% der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung
entspricht. In dem gemäß der sechsten Zeile von Fig. 14
angegebenen Fall sind die Motorsteuervorrichtung 174 der
linken Vorderradbremse für das vorne liegende linke Rad 24
und der Motor 36 für das hinten liegende linke Rad 28
defekt. Dabei wird der Betrieb der Bremse 18 für das hinten
liegende rechte Rad 30 unterbunden und wird die 1-Rad-
Steuerung des Motors 34 zum Betrieb der Bremse 14 für das
vorne liegende rechte Rad 26 ausgeführt, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,35 G wie in dem
vorstehenden Fall erzeugt wird.
In dem gemäß der fünften Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall
sind die Motoren 36, 38 für die hinten liegenden Räder 28,
30 funktionstüchtig und sind zumindest eine der
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse für
die vorne liegenden Räder 24, 26 und zumindest einer der
Motoren 32, 34 für die vorne liegenden Räder 24, 26 defekt.
Ferner sind zumindest der vordere linke Motor 32 oder die
entsprechende Motorsteuervorrichtung 174 der linken
Vorderradbremse und zumindest der vordere rechte Motor 34
oder die entsprechende Motorsteuervorrichtung 176 der
rechten Vorderradbremse defekt. Dabei wird die
2-Hinterräder-Steuerung der Motoren 36, 38 zum Betrieb der
Bremsen 16, 18 für das hinten liegende linke und rechte Rad
28, 30 ausgeführt, sodass ein maximaler
Fahrzeugverzögerungswert von 0,3 G erzeugt wird, was 30%
der normalen gesamten Fahrzeugbremswirkung entspricht.
Abschließend werden die Fälle beschrieben, wonach drei
Defekte mit dem vorne liegenden linken Rad 24, dem vorne
liegenden rechten Rad 26 und den hinten liegenden Rädern
28, 30 verknüpft sind, während die Motorsteuervorrichtung
178 der Hinterradbremse funktionstüchtig ist. In dem gemäß
der achten Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall sind die
Motorsteuervorrichtung 176 der rechten Vorderradbremse für
das vorne liegende rechte Rad 26 und die Motoren 36, 38 des
hinten liegenden linken und rechten Rades 28, 30 defekt.
Dabei wird die 1-Rad-Steuerung des Motors 32 zum Betrieb
der Bremse 12 für das vorne liegende linke Rad 24
ausgeführt, sodass ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert
von 0,35 G erzeugt wird, was 35% der normalen gesamten
Fahrzeugbremswirkung entspricht. In dem gemäß der neunten
Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall sind die
Motorsteuervorrichtung 174 der linken Vorderradbremse für
das vorne liegende linke Rad 24 und die Motoren 36, 38 der
hinten liegenden Räder 28, 30 defekt. Dabei wird die 1-Rad-
Steuerung des Motors 34 zum Betrieb der Bremse 14 für das
vorne liegende rechte Rad 26 ausgeführt, sodass ein
maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,35 G wie in dem
vorstehenden Fall erzeugt wird.
In dem gemäß der zehnten Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall
sind zumindest eine Vorrichtung der
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse für
das vorne liegende linke und rechte Rad 24, 26 und der
Motor 38 für das hinten liegende rechte Rad 30 defekt.
Ferner sind zumindest die Motorsteuervorrichtung 174 der
linken Vorderradbremse oder der entsprechende Motor 32 und
zumindest die Motorsteuervorrichtung 176 der rechten
Vorderradbremse oder der entsprechende Motor 34 defekt.
Dabei wird die Fahrzeugantriebsenergieversorgung
unterbrochen, um das Fahrzeug zu stoppen, obwohl durch den
Betrieb der Bremse 16 für das hinten liegende linke Rad 28
ein maximaler Fahrzeugverzögerungswert von 0,15 G erzeugt
werden kann, was 15% der normalen gesamten
Fahrzeugbremswirkung entspricht. In dem gemäß der elften
Zeile von Fig. 14 angegebenen Fall sind zumindest eine der
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse für
das vorne liegende linke und rechte Rad 24, 26 und der
Motor 36 für das hinten liegende linke Rad 28 defekt.
Ferner sind zumindest die Motorsteuervorrichtung 174 der
linken Vorderradbremse oder der entsprechende Motor 32 und
zumindest die Motorsteuervorrichtung 176 der rechten
Vorderradbremse oder der entsprechende Motor 34 defekt.
Auch dabei wird die Fahrzeugantriebsenergieversorgung zum
Stoppen des Fahrzeugs unterbrochen.
Die unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 vorstehend
beschriebenen Notfallvorgänge des Bremssystems werden gemäß
in dem ROM des Hauptmikrocomputers 80 der zentralen
Steuervorrichtung 172 gespeicherter Notfallsteuerprogramme
oder gemäß in dem ROM des Hauptmikrocomputers 120, 180 der
Motorsteuervorrichtung oder der Motorsteuervorrichtungen
174, 176, 178 gespeicherter Notfallsteuerprogrammen
ausgeführt, wenn zumindest ein mit der elektrisch
gesteuerten Bremse oder den elektrisch gesteuerten Bremsen
12-18 verknüpfter Defekt und zumindest ein mit der
Motorsteuervorrichtung oder den Motorsteuervorrichtungen
174, 176, 178 verknüpfter Defekt existieren. Ist die
zentrale Steuervorrichtung 172 funktionstüchtig, steuert
diese Steuervorrichtung 172 die Motoren 32-38 gemäß den
darin gespeicherten Notfallsteuerprogrammen. Während die
zentrale Steuervorrichtung defekt ist, steuert die
funktionstüchtige Motorsteuervorrichtung oder steuern die
funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen aus den
Motorsteuervorrichtungen 174, 176, 178 die Motoren gemäß
den darin gespeicherten Notfallsteuerprogrammen und auf der
Grundlage einer durch die CAN 102, 104, 106, 204 erlangten
Abnormalitätsinformation. Eine jede funktionstüchtige
Motorsteuervorrichtung 174, 176, 178 berechnet die
Sollbremskraft auf die Grundlage der Ausgangssignale der
Erfassungsvorrichtung 60 und steuert die Motoren 32-38
gemäß der berechneten Sollbremskraft.
Aus der vorstehenden Beschreibung des zweiten
Ausführungsbeispiels wird verständlich, dass die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse drei
Steuerabschnitte aufweist, das heißt, einen gemeinsamen
Hinterradbremssteuerabschnitt, einen unabhängigen
Hinterradbremssteuerabschnitt und einen Ein-Hinterrad-
Bremssteuerabschnitt aufweist. Der gemeinsame
Hinterradbremssteuerabschnitt ist zum Bestimmen einer
gemeinsamen Sollbremskraft für die zwei Hinterradbremsen
16, 18 auf der Grundlage der Ausgangssignale des
Pedalhubsensors 64 und des Pedalkraftsensors 68 und zur
Steuerung der Hinterradbremsen 16, 18 gemäß der berechneten
gemeinsamen Sollbremskraft eingerichtet, während das
Bremssystem funktionstüchtig ist oder während die Bremsen
12, 14 für das vorne liegende linke und rechte Rad 24, 26
infolge ihrer Defekte nicht betriebsfähig sind. Der
unabhängige Hinterradbremssteuerabschnitt ist eingerichtet,
betriebsfähig zu sein, wenn eine der Vorderradbremsen 12,
14 defekt ist, um eine der Hinterradbremsen 16, 18 zu
betreiben, während ein Betrieb der weiteren Hinterradbremse
unterbunden ist. Der Ein-Hinterrad-Bremssteuerabschnitt ist
eingerichtet, betriebsfähig zu sein, wenn eine der
Hinterradbremsen 16, 18 defekt ist, um die weitere
Hinterradbremse zu betreiben.
In den gemäß der ersten, zweiten, vierten, sechsten Zeile
von Fig. 14 angegebenen Fällen ist die
Motorsteuervorrichtung 178 der Hinterradbremse
funktionstüchtig und existiert ein zumindest mit einer der
Motorsteuervorrichtungen 174, 176 der Vorderradbremse
verknüpfter Defekt und ein mit zumindest einer der
elektrisch betriebenen Bremsen 12, 14, 16, 18 verknüpfter
Defekt und ist eine der Vorderradbremsen 12, 14 infolge
eines Defekts zumindest einer der entsprechenden
Vorderradbremsen-Motorsteuervorrichtungen des Motors nicht
betriebsfähig. In diesen Fällen wird der Betrieb der
Hinterradbremse 16, 18 für das hinten liegende Rad 28, 30
unterbunden, das unter Bezugnahme auf das vorne liegende
Rad 24, 26 diagonal angeordnet ist, dessen Bremse 12, 14
nicht betriebsfähig ist, obwohl dessen Betrieb möglich ist.
Jedoch kann die vorstehend angeführte Hinterradbremse 16,
18 zur Erzeugung einer vorbestimmten Bremskraft betrieben
werden, vorausgesetzt der Betrieb dieser Hinterradbremse
verschlechtert nicht die Laufstabilität des Fahrzeugs oder
weist kein Risiko einer Verschlechterung der Laufstabilität
des Fahrzeugs auf, beispielsweise wenn das Fahrzeug
geradeaus oder mit einer ausreichend geringen
Geschwindigkeit fährt. Die durch die vorstehend angegebene
Hinterradbremse erzeugte vorbestimmte Bremskraft kann einem
vorbestimmten Prozentsatz des Nominalwerts entsprechend des
Fahrzeugverzögerungswerts von 0,35 G entsprechen oder kann
gleich dem Nominalwert sein. Dieser modifizierte Aufbau
kann auf die unter Bezugnahme auf die defekte Vorderbremse
diagonal angeordnete Hinterradbremse in der
"Eingeschränkten-1-Rad-Steuerung", der "1-Rad-Steuerung"
und der "Diagonalsteuerung" gemäß dem vorstehend
beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
angewendet werden, wobei eine der Vorderradbremsen infolge
eines mit ihr verknüpften Effekts nicht betriebsfähig ist.
Gemäß den veranschaulichten Ausführungsbeispiele weisen die
in der zentralen Steuervorrichtung 50, 172 vorgesehenen
zwei Mikrocomputer verschiedene Funktionen auf. Das heißt
einer der Mikrocomputer entspricht dem Hauptmikrocomputer,
der arithmetische Operationen wie etwa eine Operation zum
Berechnen der Sollbremskraft für jede elektrisch betriebene
Bremse durchführen kann, während der weitere Mikrocomputer
einem Überwachungsmikrocomputer entspricht, der den
Hauptmikrocomputer hinsichtlich einer Abnormalität oder
eines Defekts überwachen kann. Jedoch kann die zentrale
Steuervorrichtung zwei Mikrocomputer mit der gleichen
Funktion verwenden. Beispielsweise sind alle zwei Batterien
und zwei Paare aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor mit jedem
dieser zwei identischen Mikrocomputer verbunden. Alternativ
können die zwei Paare aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor
mit den jeweiligen zwei Mikrocomputern verbunden sein.
Weisen die zwei Mikrocomputer der zentralen
Steuervorrichtung die gleiche Funktion auf, können beide
Mikrocomputer die Sollbremskraft berechnen und einander
diagnostizieren. Sind die zwei Mikrocomputer beide
funktionstüchtig, führt zumindest einer der zwei
Mikrocomputer die Daten den weiteren Steuervorrichtungen
zu, die die berechnete Sollbremskraft darstellen. In dieser
Hinsicht kann einem vorbestimmten Mikrocomputer der zwei
Mikrocomputer die Zufuhr der berechneten
Sollbremskraftdaten zu den Motorsteuervorrichtungen
zugeordnet sein, oder alternativ sind die zwei
Mikrocomputer zur Erlangung eines Mittelwerts ihrer
berechneten Sollbremskraftwerte und zur Zufuhr von Daten,
die diesen Mittelwert angeben, zu den
Motorsteuervorrichtungen eingerichtet. Auch wenn einer der
zwei Mikrocomputer defekt ist, kann der weitere
Mikrocomputer Daten den Motorsteuervorrichtungen zuführen,
die seine berechnete Sollbremskraft darstellen. Sind die
zwei Mikrocomputer defekt, wird das Bremssystem wie
vorstehend unter Bezugnahme auf einen Defekt der zentralen
Steuervorrichtung 50 beschrieben gesteuert.
Während in den veranschaulichten Ausführungsbeispielen
ausgeführt ist, einen Überwachungsimpuls für die zwei
Mikrocomputer zum gegenseitigen Diagnostizieren zu
verwenden, können die zwei Mikrocomputer zum gegenseitigen
Vergleichen ihrer berechneten Sollbremskraftwerte und zum
Bestimmen eingerichtet sein, dass einer der zwei
Mikrocomputer defekt ist, falls die zwei berechneten
Sollbremskraftwerte zueinander nicht gleich sind. Dabei
ermöglicht eine passende Analyse der berechneten
Sollbremskraftwerte die Bestimmung, welche der zwei
Mikrocomputer defekt ist. Ändert sich beispielsweise die
durch einen der zwei Mikrocomputer berechnete
Sollbremskraft nicht mit einer Änderung der Ausgangssignale
der Pedalhub- und Pedalkraftsensoren, kann dieser eine
Mikrocomputer als defekt betrachtet werden.
Die zwei Mikrocomputer jeder Motorsteuervorrichtung als
einer peripheren Steuervorrichtung bzw. -einrichtung können
die gleiche Funktion aufweisen. Dabei berechnet jede der
zwei Mikrocomputer die Sollbremskraft und diagnostiziert
den weiteren Mikrocomputer. Wird eine einzige
Hinterradbremsen-Motorsteuervorrichtung für die zwei
Hinterradbremsen verwendet, kann diese
Motorsteuervorrichtung zwei Mikrocomputer mit der gleichen
Funktion aufweisen, wobei ein Mikrocomputer zur Steuerung
einer der Hinterradbremsen und der weitere Mikrocomputer
zur Steuerung der weiteren Hinterradbremse zugeordnet ist.
Ist dabei einer der zwei Mikrocomputer defekt, kann der
weitere Mikrocomputer abgeschaltet werden oder in Betrieb
verbleiben. Wird einer der zwei Mikrocomputer der
Hinterradbremsen-Motorsteuervorrichtung für die zwei hinten
liegenden Räder defekt, kann der weitere bzw.
funktionstüchtige Mikrocomputer zur Steuerung der
Hinterradbremse betrieben werden, die durch den defekten
Mikrocomputer gesteuert worden ist.
Gemäß den veranschaulichten Ausführungsbeispielen
beinhaltet die zentrale Steuervorrichtung 50, 172 den
Hauptmikrocomputer 80 und den Überwachungsmikrocomputer 82
und wird als defekt bestimmt, wenn zumindest der
Hauptmikrocomputer 80 oder der Überwachungsmikrocomputer 82
defekt ist. Jedoch kann der Defekt einer der zwei
Mikrocomputer in anderer Weise behandelt oder gehandhabt
werden. Wird beispielsweise der Überwachungsmikrocomputer
82 defekt, fährt der funktionstüchtige Hauptmikrocomputer
80 fort, seine berechneten Sollbremskraftdaten den
Motorsteuervorrichtungen 52-58, 174-178 zuzuführen, und
kann optional eine Alarmanzeigeeinrichtung wie etwa ein
Alarmlicht- und/oder eine Alarmsummeinrichtung aktivieren,
um den Fahrzeugbediener zu informieren, dass der
Überwachungsmikrocomputer 82 defekt ist.
Gemäß den veranschaulichten Ausführungsbeispielen ist der
Überwachungsmikrocomputer 82, 122, 182 zur Zuführung des
Überwachungsimpulses zu dem Hauptmikrocomputer 80, 120, 180
mit einem vorbestimmten Zeitintervall unabhängig vom
Zustand der Ausführung der Notfallsteuerprogramme durch den
Hauptmikrocomputer 80, 120, 180 eingerichtet. Jedoch kann
der Hauptmikrocomputer 80, 120, 180 zur Zuführung des
Überwachungsimpulses zu dem Überwachungsmikrocomputer 82,
122, 182 während einer Unterbrechung der Ausführung der
Notfallsteuerprogramme zu bestimmten Zeitpunkten für das
Diagnostizieren des Hauptmikrocomputers und des
Überwachungsmikrocomputers eingerichtet sein.
Ist die zentrale Steuervorrichtung defekt und ist eine
bestimmte Motorsteuervorrichtung infolge eines Defekts der
Pedalhub- und Pedalkraftsensoren 62, 64, 66, 68 defekt,
kann diese defekte Motorsteuervorrichtung von den weiteren
funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtungen die
Ausgangssignale des funktionstüchtigen Paars aus Pedalhub-
und Pedalkraftsensor durch die CAN im Normalzustand
empfangen, sodass die funktionstüchtigen
Motorsteuervorrichtungen die Sensoren auf der Grundlage der
vier Ausgangssignale diagnostizieren. Ist nur der
Pedalhubsensor oder der Pedalkraftsensor defekt, welche mit
einer bestimmten Motorsteuervorrichtung verbunden sind,
kann diese Motorsteuervorrichtung die Sollbremskraft auf
der Grundlage der Ausgangssignale des weiteren
funktionstüchtigen Sensors oder auf der Grundlage der von
der funktionstüchtigen Motorsteuervorrichtung empfangenen
zwei Ausgangssignale des funktionstüchtigen Paars aus
Pedalhub- und Pedalkraftsensor berechnen. Führen die
Motorsteuervorrichtungen eine gegenseitige serielle
Kommunikation aus, kann der defekte Sensor der zwei
Sensoren eines Paars auf der Grundlage der zwei
Ausgangssignale des funktionstüchtigen Sensorpaars erfasst
werden und kann die Sollbremskraft auf der Grundlage des
Ausgangssignals des einen funktionstüchtigen Sensors der
zwei Sensoren berechnet werden, wenn der weitere Sensor
defekt ist.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist eines der zwei
Paare aus Pedalhub- und Pedalkraftsensor 62, 64, 66, 68,
welche zur Erfassung zweier verschiedener Arten von
physikalischen Quantitäten eingerichtet sind, mit einem
Satz von Motorsteuervorrichtungen 52, 58 entsprechend dem
zueinander diagonal angeordneten vorne liegenden linken Rad
24 und hinten liegenden rechten Rad 30 verbunden, während
das weitere Paar mit dem weiteren Satz von
Motorsteuervorrichtungen 54, 56 entsprechend den diagonal
angeordneten Fahrzeugrädern 26, 28 verbunden ist. Jedoch
kann ein Sensorpaar mit den zwei Motorsteuervorrichtungen
52, 54 der Vorderradbremse verbunden werden und kann das
weitere Paar mit den zwei Motorsteuervorrichtungen 56, 58
der Hinterradbremse verbunden werden. Ebenso kann eine der
zwei Batterien 20, 22 mit den Motorsteuervorrichtungen 52,
54 der Vorderradbremse verbunden werden und kann die
weitere Batterie mit den Motorsteuervorrichtungen 56, 58
der Hinterradbremse verbunden werden.
Es ist verständlich, dass das Prinzip der Erfindung in
gleicher Weise auf ein zu dem Bremssteuersystem
verschiedenes elektrisches Steuersystem für ein
Kraftfahrzeug angewendet werden kann.
Ferner ist verständlich, dass die Erfindung mit
verschiedenen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen
wie etwa den einleitend dargestellten verschiedenen
Ausführungsarten der Erfindung ausgeführt werden kann.
Wie vorstehend beschrieben wird ein elektrisches
Steuersystem für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit
einer peripheren Steuervorrichtung zur elektrischen
Steuerung einer Aktuatorvorrichtung, einer mit der
peripheren Steuervorrichtung verbundenen zentralen
Steuervorrichtung und einer Eingabevorrichtung, wobei die
zentrale Steuervorrichtung und die periphere
Steuervorrichtung zur Steuerung der Aktuatorvorrichtung auf
der Grundlage einer Ausgabe der Eingabevorrichtung
miteinander kooperieren. Dabei besteht ein Kennzeichen des
Systems darin, dass die Eingabevorrichtung sowohl mit der
zentralen Steuervorrichtung als auch mit der peripheren
Steuervorrichtung verbunden ist.
Claims (23)
1. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit
einer peripheren Steuervorrichtung zur elektrischen
Steuerung einer Aktuatorvorrichtung, einer mit der
peripheren Steuervorrichtung verbundenen zentralen
Steuervorrichtung und einer Eingabevorrichtung, wobei die
zentrale Steuervorrichtung und die periphere
Steuervorrichtung zur Steuerung der Aktuatorvorrichtung auf
der Grundlage einer Ausgabe der Eingabevorrichtung
miteinander zusammenarbeiten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eingabevorrichtung (60) sowohl mit der zentralen
Steuervorrichtung (50; 172) als auch mit der peripheren
Steuervorrichtung (52-58; 174-178) verbunden ist.
2. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 1, wobei die Eingabevorrichtung einen Sensor
(62, 64, 66, 68) beinhaltet, der zur Erzeugung eines eine
physikalische Quantität darstellenden Ausgangssignals
betreibbar ist.
3. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 2, wobei der Sensor zur Erfassung einer
Betätigungskraft und/oder eines Betätigungshubs eines durch
einen Bediener betätigbaren mit Muskelkraft betätigten
Elements (70) betreibbar ist.
4. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Aktuatorvorrichtung
eine Vielzahl von Aktuatoren (12-18) beinhaltet und die
periphere Steuervorrichtung eine Vielzahl von jeweils mit
der Vielzahl der Aktuatoren verbundenen peripheren
Steuereinrichtungen (52-58; 174-178) beinhaltet, und wobei
die Eingabevorrichtung (62-68) zumindest mit einer
peripheren Steuereinrichtung aus der Vielzahl der
peripheren Steuereinrichtungen verbunden ist.
5. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 4, wobei die Eingabevorrichtung mit zumindest
zwei peripheren Steuereinrichtungen aus der Vielzahl der
peripheren Steuereinrichtungen verbunden ist.
6. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 5, wobei die Eingabevorrichtung mit allen
peripheren Steuereinrichtungen aus der Vielzahl der
peripheren Steuereinrichtungen verbunden ist.
7. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Eingabevorrichtung
eine Vielzahl von Eingabeeinrichtungen (62, 64, 66, 68)
beinhaltet, deren Ausgangssignale verschiedene Arten einer
Information darstellen, wobei alle Eingabeeinrichtungen aus
der Vielzahl der Eingabeeinrichtungen mit der zentralen
Steuervorrichtung (50; 172) und der peripheren
Steuervorrichtung (52-58; 174-178) verbunden sind.
8. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die periphere
Steuervorrichtung eine Vielzahl von peripheren
Steuereinrichtungen (52-58; 174-178) beinhaltet und die
Eingabevorrichtung eine Vielzahl von Eingabeeinrichtungen
(62, 64, 66, 68) beinhaltet, deren Ausgangssignale eine
gleiche Art von Information darstellen, wobei alle die
Eingabeeinrichtungen mit der zentralen Steuervorrichtung
verbunden sind, eine Eingabeeinrichtung aus der Vielzahl
der Eingabeeinrichtungen mit zumindest einer peripheren
Steuereinrichtung aus der Vielzahl der peripheren
Steuereinrichtungen verbunden ist, während eine weitere
Eingabeeinrichtung aus der Vielzahl der
Eingabeeinrichtungen mit einer weiteren peripheren
Steuereinrichtung aus der Vielzahl der peripheren
Steuereinrichtungen verbunden ist.
9. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-8, ferner mit einer Vielzahl von
Energieversorgungsvorrichtungen (20, 22), wobei die
Aktuatorvorrichtung eine Vielzahl von Aktuatoren (12-18)
beinhaltet und die periphere Steuervorrichtung eine
Vielzahl von jeweils mit der Vielzahl von Aktuatoren
verbundenen peripheren Steuereinrichtungen (52-58; 174-178)
beinhaltet, wobei zumindest eine
Energieversorgungsvorrichtung aus der Vielzahl der
Energieversorgungsvorrichtungen mit zumindest einer der
peripheren Steuereinrichtungen verbunden ist, während
zumindest eine weitere Energieversorgungsvorrichtung aus
der Vielzahl der Energieversorgungsvorrichtungen mit
zumindest einer weiteren peripheren Steuereinrichtung aus
den peripheren Steuereinrichtungen verbunden ist.
10. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-9, ferner mit zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen (20, 22), die in
gegenseitig unabhängiger Weise mit der Eingabevorrichtung
verbunden sind.
11. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-10, ferner mit zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen (20, 22), die in
gegenseitig unabhängiger Weise mit der zentralen
Steuervorrichtung verbunden sind.
12. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 11, wobei die zentrale Steuervorrichtung
einen Hauptcomputer (80) zur Steuerung der
Aktuatorvorrichtung (12-18) und einen Überwachungscomputer
(82) zum Diagnostizieren des Hauptcomputers beinhaltet,
wobei eine jede der zumindest zwei
Energieversorgungsvorrichtungen (20, 22) sowohl mit dem
Hauptcomputer als auch mit dem Überwachungscomputer
verbunden ist.
13. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 11, wobei die zentrale Steuervorrichtung eine
Vielzahl von Computern beinhaltet, die eine gleiche
Funktion ausführen können, wobei eine jede der zumindest
zwei Energieversorgungsvorrichtungen mit der Vielzahl der
Computer verbunden ist.
14. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-13, ferner mit einer Vielzahl
von Energieversorgungsvorrichtungen (20, 22) und wobei die
Aktuatorvorrichtung vier Aktuatoren in Form von vier
jeweils zum Bremsen eines vorne liegenden linken Rades
(24), eines vorne liegenden rechten Rades (26), eines
hinten liegenden linken Rades (28) und eines hinten
liegenden rechten Rades (30) des Kraftfahrzeugs
ausgebildete Bremsen (12-18) beinhaltet und die periphere
Steuervorrichtung vier jeweils zur Steuerung der vier
Bremsen betreibbare Bremssteuereinrichtungen (52-58)
beinhaltet, wobei zumindest eine
Energieversorgungsvorrichtung aus der Vielzahl der
Energieversorgungsvorrichtungen mit den zwei
Bremssteuereinrichtungen (52, 58) entsprechend dem vorne
liegenden linken Rad (24) und dem hinten liegenden rechten
Rad (30) verbunden ist, welche diagonal zueinander an dem
Kraftfahrzeug angeordnet sind, wobei zumindest eine weitere
Energieversorgungsvorrichtung aus der Vielzahl der
Energieversorgungsvorrichtungen mit den zwei weiteren
Bremssteuereinrichtungen (54, 56) entsprechend dem vorne
liegenden rechten Rad (26) und dem hinten liegenden linken
Rad (28) verbunden ist, welche diagonal zueinander an dem
Kraftfahrzeug angeordnet sind.
15. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-14, wobei die
Aktuatorvorrichtung vier Aktuatoren in Form von vier
jeweils zum Bremsen eines vorne liegenden linken Rades
(24), eines vorne liegenden rechten Rades (26), eines
hinten liegenden linken Rades (28) und eines hinten
liegenden rechten Rades (30) des Kraftfahrzeugs
ausgebildete Bremsen (12-18) beinhaltet und die periphere
Steuervorrichtung vier jeweils zur Steuerung der vier
Bremsen betreibbare Bremssteuereinrichtungen (52-58)
beinhaltet, wobei zumindest zwei der vier
Bremssteuereinrichtungen miteinander verbunden sind, und
wobei, wenn die zentrale Steuervorrichtung (50) defekt ist,
eine der miteinander verbundenen zumindest zwei
Bremssteuereinrichtungen den Betrieb zumindest einer
weiteren der zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen
steuert.
16. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 15, wobei die miteinander verbundenen
zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen zwei
Bremssteuereinrichtungen (52, 54) zur Steuerung der Bremsen
(12, 14) zum Bremsen des vorne liegenden linken Rads (24)
und des vorne liegenden rechten Rads (26) umfassen.
17. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 15 oder 16, wobei jede der miteinander
verbundenen zumindest zwei Bremssteuereinrichtungen mit der
zentralen Steuervorrichtung (50) verbunden ist.
18. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-17, wobei die
Aktuatorvorrichtung vier Aktuatoren in Form von vier
jeweils zum Bremsen eines vorne liegenden linken Rades
(24), eines vorne liegenden rechten Rades (26), eines
hinten liegenden linken Rades (28) und eines hinten
liegenden rechten Rades (30) des Kraftfahrzeugs
ausgebildete Bremsen (12-18) beinhaltet und die periphere
Steuervorrichtung vier jeweils zur Steuerung der vier
Bremsen betreibbare Bremssteuereinrichtungen (52-58)
beinhaltet, und wobei die zwei Bremssteuereinrichtungen
(52, 54) zur Steuerung der zwei Bremsen (12, 14) für ein
Bremsen des vorne liegenden linken Rades (24) und des vorne
liegenden rechten Rades (26) mit der zentralen
Steuervorrichtung (50) verbunden sind, und wobei die
Eingabevorrichtung (60) mit jeder der zwei
Bremssteuereinrichtungen verbunden ist.
19. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 1-13, wobei die
Aktuatorvorrichtung zwei Aktuatoren in Form zweier jeweils
zum Bremsen eines hinten liegenden linken Rades (28) und
eines hinten liegenden rechten Rades (30) ausgebildeter
Hinterradbremsen (16, 18) beinhaltet und die periphere
Steuervorrichtung (174, 176, 178) eine gemeinsame
Hinterradbremssteuereinrichtung (178) zur Steuerung der
zwei Hinterradbremsen beinhaltet.
20. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 19, wobei die Aktuatorvorrichtung ferner zwei
Aktuatoren in Form zweier jeweils zum Bremsen eines vorne
liegenden linken Rades (24) und eines vorne liegenden
rechten Rades (26) ausgebildeter Vorderradbremsen (12, 14)
beinhaltet und die periphere Steuervorrichtung ferner zwei
Vorderradbremssteuereinrichtungen (174, 176) zur Steuerung
der zwei Vorderradbremsen beinhaltet.
21. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 19 oder 20, wobei die
Hinterradbremssteuereinrichtung (178) einen unabhängigen
Hinterradbremssteuerabschnitt beinhaltet, der zur Steuerung
der zwei Hinterradbremsen (16, 18) in jeweiligen
unterschiedlichen Weisen betreibbar ist.
22. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 19-21, wobei die
Hinterradbremssteuereinrichtung (178) einen gemeinsamen
Hinterradbremssteuerabschnitt beinhaltet, der zur Steuerung
der zwei Hinterradbremsen (16, 18) in gleicher Weise
betreibbar ist.
23. Elektrisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug
nach einem der Ansprüche 19-22, wobei die
Hinterradbremssteuereinrichtung (178) einen Ein-Hinterrad-
Bremssteuerabschnitt beinhaltet, der zum Betreiben einer
der zwei Hinterradbremsen (16, 18) betreibbar ist, wenn die
weitere der zwei Hinterradbremsen defekt ist.
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