DE69928307T2

DE69928307T2 - Elektrisch betätigtes Feststellbremsgerät mit einer Bremskraftänderungsvorrichtung, die bei abgeschaltetem Antriebsleistungsschalter betriebsfähig ist

Info

Publication number: DE69928307T2
Application number: DE69928307T
Authority: DE
Inventors: Kenji Toyota-shi Aichi-ken Shirai; Yasunori Toyota-shi Aichi-ken Yoshino
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2019-03-13
Also published as: DE69928307D1; EP0945322A2; EP0945322B1; EP0945322A3; US6139117A; JPH11278250A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein elektrisch betätigtes Feststellbremsgerät (nachfolgend Parkbremsvorrichtung genannt) für ein Kraftfahrzeug, besonders aber Technologien zur Verbesserung der Nutzungs- oder Einsatzflexibilität der Parkbremsvorrichtung.
Stand der Technik
Die Parkbremse eines Kraftfahrzeugs wird im allgemeinen vom Fahrzeugführer durch mechanisches Betätigen eines Hebels oder Pedals eingeschaltet. Es ist aber auch eine elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung zum Aufbringen der Parkbremskraft auf das Fahrzeug bekannt, wie zum Beispiel im japanischen Dokument JP-A-4-108058 offenbart. Bei einer elektrisch betätigten Parkbremsvorrichtung ist zum Aufbringen der Parkbremskraft auf das Kraftfahrzeug eine geringere Kraft zum Betätigen des Parkbremshebels oder Parkbremspedals durch den Fahrzeugführer erforderlich.
Bei einer mechanisch betätigten Parkbremsvorrichtung kann die von der Parkbremsvorrichtung erzeugte Bremskraft (nachfolgend „Parkbremskraft„ genannt) vergrößert, verkleinert oder aufgehoben werden, selbst wenn der Antriebsleistungsschalter (z.B. Zündschalter oder Hauptschalter) auf AUS steht. Mit dem Drehen des Hauptschalters in die Stellung AN wird die Antriebsquelle (z.B. Maschine oder Elektromotor) des Fahrzeugs in Betrieb genommen. In der genannten Veröf fentlichung gibt es jedoch keine Aussage darüber, ob mit dem elektrisch betätigten Parkbremsgerät in der Stellung AUS des Antriebsleistungsschalters die von der elektrisch betätigten Parkbremsvorrichtung erzeugte Parkbremskraft vergrößert, verkleinert oder aufgehoben werden kann. Das in der genannten Veröffentlichung offenbarte elektrisch betätigte Parkbremsgerät erfordert gegenüber einem mechanisch betätigten Parkbremsgerät eine geringere Betätigungskraft, ist aber relativ unflexible.
Bei der in der genannten Publikation offenbarten Parkbremsvorrichtung wird im Parkbremszustand jedes der vier Fahrzeugräder abgebremst, wobei jede Bremse als Parkbremseinheit wirkt. Demzufolge ist die vom System erzeugte gesamte Parkbremskraft relativ groß, selbst wenn die von jeder Parkbremseinheit erzeugte Parkbremskraft relativ klein ist. Eine elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung dieser Konstruktion ist jedoch weniger flexible als eine mechanisch betätigte Parkbremsvorrichtung. Bei einer mechanisch betätigten Parkbremsvorrichtung sind im allgemeinen nur die beiden Hinterräder mit einer Parkbremseinheit ausgerüstet, so daß der Fahrzeugführer während Fahrzeugbewegung diese beiden Parkbremseinheiten zum schnellen Drehen des Fahrzeugs nutzen kann, d.h. die Räder „durchdrehen" läßt. Bei einer herkömmlichen elektrisch betätigten Parkbremsvorrichtung ist die Nutzung der Parkbremseinheiten für diesen Zweck nicht möglich.
Im Dokument US-A-4,561,527 ist eine elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsquelle, mehreren Räder, von denen wenigstens ein Rad angetrieben ist, einem manuell betätigten Hauptschalter zum Anschalten und Ausschalten der Antriebsquelle und einem Bremsbetätigungselement für den normalen Bremsvorgang offenbart.
Die bekannte Parkbremsvorrichtung weist außerdem auf: eine Parkbremseinheit, ein elektrisches Betätigungselement zum Aktivieren der Parkbremseinheit, einen Mechanismus zum Aufrechterhalten der von der Parkbremseinheit erzeugten Parkbremskraft in der Stellung AUS des elektrischen Betätigungselements und eine Parkbremssteuereinheit, welche das elektrische Betätigungselement mit Strom speist, um die Parkbremseinheit zu aktivieren, und die Stromzufuhr zum elektrischen Betätigungselement unterbricht, um die Parkbremskraft auf das Fahrzeug wirken zu lassen.
Die im oben genannten Dokument offenbarte Parkbremsvorrichtung weist außerdem eine Bremskraftänderungseinheit auf, welche in der Stellung AUS des Hauptschalters das elektrische Betätigungselements mit Strom speist, um die momentane Größe der von der Parkbremseinheit erzeugten Parkbremskraft zu ändern, und dann die Stromzufuhr zum elektrischen Betätigungselement zu unterbrechen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer elektrisch betätigten Parkbremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche flexibler genutzt werden kann.
Diese Aufgabe kann mit einem der folgenden Modi dieser Erfindung, welche in den beigefügten Ansprüchen definiert sind die gleichen Ziffern wie diese tragen, erreicht werden, wobei bevorzugte oder gewünschte Ausführungsformen mögliche Kombinationen von Elementen oder Merkmalen zeigen.
(1) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welches mit einer Antriebsquelle, mehreren Rädern, von denen wenigsten ein Rad von der Antriebsquelle angetrieben wird, und einem Antriebsquellenschalter, welcher in die Stellung AN und die Stellung AUS gedreht werden kann, wobei die elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung aufweist: eine Parkbremseinheit für wenigstens eines der Räder, eine elektrisch betätigte Antriebseinheit zum Aktivieren der Parkbremseinheit, einen Betätigungskrafthaltemechanismus zum mechanischen Halten der Betätigungskraft der Parkbremseinheit, wenn die elektrisch betätigte Antriebseinheit ausgeschaltet ist, d.h. nicht mit Strom gespeist wird, und eine Parkbremssteuereinheit, welche die elektrisch betätigte Antriebseinheit mit Strom speist, um die Parkbremseinheit zu aktivieren, und die Stromzufuhr zu dieser unterbricht, wobei die Parkbremssteuereinheit ein Betätigungskraftänderungselement aufweist, mit welchem in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters durch vorübergehendes Speisen der elektrisch betätigten Antriebseinheit mit Strom die tatsächliche Betätigungskraft der Parkbremseinheit geändert werden kann, wobei im Falle einer Betätigung des Bremsbetätigungselements die elektrisch betätigte Antriebseinheit die Parkbremseinheit aktiviert, um das Fahrzeug normal abzubremsen.
Mit dieser elektrisch betätigten Parkbremsvorrichtung kann die Betätigungskraft der Parkbremseinheit geändert werden, selbst wenn der Antriebsquellensachalter auf AUS steht. Dadurch ist diese Vorrichtung besser und flexibler nutzbar.
Diese elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung ist mit einem Mechanismus ausgerüstet, welcher die von der Parkbremseinheit erzeugte Betätigungskraft beibehält, ohne daß die elektrisch betätigte Antriebseinheit mit Strom gespeist wird, so daß eine Änderung der Betätigungskraft der Park bremseinheit nicht erforderlich ist. Obwohl in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters durch Aktivieren der elektrisch betätigten Antriebseinheit und somit der Betätigungskraftänderungseinheit die tatsächliche Betätigungskraft der Parkbremseinheit verändert werden kann, wird dafür nur wenig Elektroenergie benötigt.
Die Antriebsquelle kann eine Maschine oder ein Elektromotor sein. Als Antriebsquellenschalter kann ein Zündschalter, ein Tastenschalter oder ein Hauptschalter verwendet werden.
Über die Betätigungskraftänderungseinheit kann die tatsächliche Betätigungskraft der Parkbremseinheit vergrößert oder verkleinert werden. Wenn die tatsächliche Betätigungskraft auf Null abgebaut wird, ist die Parkbremswirkung vollständig aufgehoben.
Die Parkbremssteuereinheit kann so konstruiert sein, daß diese in der Stellung AN des Antriebsquellenschalters, d.h. bei laufender Antriebsquelle, die Parkbremseinheit steuert oder nicht steuert..
(2) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter Punkt (1) beschrieben, welche außerdem ein Parkbremssteuerelement aufweist, auf dessen Betätigung die Parkbremssteuereinheit anspricht.
(3) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter Punkt (1) beschrieben, wobei die Parkbremssteuereinheit auf das Drehen des Antriebsquellenschalters aus der Stellung AN in die Stellung AUS anspricht.
(4) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(3) beschrieben, wobei zur Parkbremssteu ereinheit ein Stromzufuhrunterbrechungselement gehört, welches in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters die Stromzufuhr zur elektrisch betätigten Antriebseinheit so lange unterbricht, bis der Fahrzeugführer die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit ändert.
Dieser Modus der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Änderung der momentanen Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters bei minimalem Energieverbrauch der elektrisch betätigten Antriebseinheit.
Als elektrisch betätigte Antriebseinheit kann ein Elektromotor oder eine mit einer Hochdruckquelle und einem Elektromagnetventil zum Steuern des Bremsflüssigkeitsdrucks ausgerüstete elektrisch betätigte Hydraulikeinheit verwendet werden.
(5) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(4) beschrieben, wobei zur Betätigungskraftänderungseinheit (a) ein Parkbremssteuerelement und (b) ein Element zum Speisen der elektrisch betätigten Antriebseinheit mit Strom in Abhängigkeit von der Betätigung des Parkbremssteuerelements gehören.
(6) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(5) beschrieben, wobei zur Betätigungskraftänderungseinheit (a) ein manuell betätigter Parkbremsaufhebungsschalter zum Reduzieren der tatsächlichen Betätigungskraft der Parkbremseinheit und (b) ein erstes Steuerelement zum Steuern der elektrisch betätigten Antriebseinheit gehören, wobei in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters bei Betätigung des Parkbremsaufhebungsschalters das erste Steuerelement die elektrisch betätigte Antriebs einheit entsprechend steuert, um die Parkbremseinheit unwirksam zu machen.
Bei dieser Parkbremsvorrichtung kann selbst in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters die Parkbremseinheit unwirksam gemacht und somit die Parkbremsung aufgehoben werden. Dadurch ist diese Vorrichtung flexibler nutzbar.
Der manuell betätigte Parkbremsaufhebungsschalter kann sowohl von einem das Fahrzeug wartenden Monteur als auch vom Fahrzeugführer selbst betätigt werden.
Der Parkbremsaufhebungsschalter ist ein Beispiel des unter Punkt (5) erwähnten Parkbremssteuerelements.
(7) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter Punkt (6) beschrieben, wobei das erste Steuerelement betätigt wird, wenn der Parkbremsaufhebungsschalter im wesentlichen gleichzeitig mit dem Drehen des Antriebsquellenschalters in die Stellung AUS betätigt wird.
Bei der unter Punkt (6) beschriebenen Parkbremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Parkbremseinheit unwirksam gemacht, wenn der Parkbremsaufhebungsschalter im wesentlichen zu dem Zeitpunkt betätigt wird, zu welchem das Drehen des Antriebsquellenschalters aus der Stellung AN in die Stellung AUS erfolgt. Mit dieser Anordnung kann ein fehlerhaftes oder unbeabsichtigtes Aufheben der Parkbremsung bei Vorhandensein nur eines einzigen Parkbremssteuerelements und Betätigung desselben verhindert werden.
(8) Elektrische betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(7) beschrieben, wobei zur Betätigungskraftänderungseinheit (a) ein Element zum Bestimmen der Zielgröße der Betätigungskraft der Parkbremseinheit bei einem von einer Person erteilten Kommando und (b) ein zweites Steuerelement zum Steuern der elektrisch betätigten Antriebseinheit gehören, wobei das zweite Steuerelement die elektrisch betätigte Antriebseinheit so steuert, daß in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit im wesentlichen gleich ist der vom manuell betätigten Zielgrößenbestimmungselement bestimmten Zielgröße.
Bei der unter Punkt (8) beschriebenen Parkbremsvorrichtung kann die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit auch dann verändert werden, wenn der Antriebsquellenschalter auf AUS steht. Dadurch ist diese Vorrichtung flexibler nutzbar.
Das von einer Person gegebene Kommando kann ein von einem manuell betätigten Element erzeugtes Signal oder ein von dieser Person erteiltes Sprechkommando sein.
Das Element zum Bestimmen der Zielgröße der Betätigungskraft kann die Zielgröße kontinuierlich oder in Schritten ändern.
Wenn zu diesem Zielgrößenbestimmungselement eine manuell betätigte Komponente gehört, ist diese Komponente ein Beispiel des unter Punkt (5) erwähnten Parkbremssteuerelements.
(9) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter Punkt (8) beschrieben, wobei zur Betätigungskraftänderungseinheit ein Halteelement gehört, welches, unabhängig von einer Änderung der vom Zielgrößenbestimmungselement bestimmten Betätigungskraftzielgröße, die Betätigungskraft so lange auf der momentanen Größe hält, bis die Zielgröße der Betätigungskraft einen vorbestimmten Bezugswert erreicht, nachdem der Antriebsquellenschalter aus der Stellung AN in die Stellung AUS gedreht wurde.
Bei der unter Punkt (9) beschriebenen Parkbremsvorrichtung ist das Element zum Bestimmen und Ändern der Betätigungskraftzielgröße ein Schalter mit einer Parkbremswirkstellung und einer Parkbremsaufhebungsstellung, wobei das Ändern der Betätigungskraftzielgröße im Zeitraum nach dem Drehen des Antriebsquellenschalters in die Stellung AUS bis zum Aufheben der Parkbremsung durch Betätigen des Elements zum Bestimmen der Betätigungskraftzielgröße kontinuierlich oder schrittweise erfolgen kann. Bei einer herkömmlichen, mechanisch betätigten Parkbremsvorrichtung wird beim Drehen des Parkbremsbetätigungselements aus der Wirkstellung in die Parkbremsaufhebungsstellung durch den zusammen mit diesem wirkenden automatischen Rückholmechanismus die Betätigungskraft der Parkbremseinheit abrupt auf Null reduziert. Mit anderen Worten, das Parkbremsbetätigungselement ist ein Schalter mit den genannten zwei Stellungen. Die unter Punkt (9) beschriebene elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung reagiert auf ähnliche Weise wie eine herkömmliche, mechanisch betätigte Parkbremsvorrichtung.
(10) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(9) beschrieben, wobei mit der Betätigungskraftänderungseinheit in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters die Betätigungskraft der Parkbremseinheit jederzeit geändert werden kann.
Bei der unter Punkt (10) beschriebenen Parkbremsvorrichtung kann in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters die tatsächliche Betätigungskraft der Parkbremseinheit jederzeit vergrößert oder verkleinert werden. Mit dem Reduzieren der tatsächlichen Betätigungskraft auf Null wird die Parkbrems einheit unwirksam und somit die Parkbremsung vollständig aufgehoben.
(11) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(9) beschrieben, wobei zur Betätigungskraftänderungseinheit ein Element gehört, welches die Stromzufuhr zur elektrisch betätigten Antriebseinheit unterbricht, wenn nach dem Drehen des Antriebsquellenschalters in die Stellung AUS eine bestimmte Zeit abgelaufen ist.
Obwohl die unter Punkt (10) beschriebene elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung in der Lage ist, in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit jederzeit zu ändern, wird dafür eine relativ große Menge Elektroenergie benötigt, da überwacht werden muß, ob eine Änderung der tatsächlichen Betätigungskraft der Parkbremseinheit erforderlich ist. Dagegen ermöglicht die unter Punkt (11) beschriebene elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung eine Änderung der tatsächlichen Betätigungskraft der Parkbremseinheit nur während einer bestimmten Zeit nach dem Drehen des Antriebsquellenschalters in die Stellung AUS. Dadurch wird von der elektrisch betätigten Antriebseinheit weniger Elektroenergie verbraucht und somit die Parkbremsvorrichtung flexibler nutzbar.
Das Element zum Unterbrechen der Stromzufuhr zur elektrisch betätigten Antriebseinheit unterbricht die Stromzufuhr zu dieser so lange, bis der Antriebsquellenschalter in die Stellung AN gedreht wird.
(12) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(11) beschrieben, wobei zur Betätigungskraftänderungseinheit gehören: (a) ein Parkbremsbetätigungs element, (b) ein Betätigungskraftänderungselement, welches in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters wirksam ist und dazu dient, die elektrisch betätigte Antriebseinheit mit Strom zu speisen, um auf der Grundlage einer Betätigung des Parkbremsbetätigungselements die momentane Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit zu ändern, und die Stromzufuhr zu elektrisch betätigten Antriebseinheit zu unterbrechen, und (c) ein Unterbrechungselement, welches, unabhängig von einer Betätigung des Parkbremsbetätigungselements, die Stromzufuhr zur elektrisch betätigten Antriebseinheit unterbricht, wenn eine vorbestimmte Zeit seit dem Drehen des Antriebsquellenschalters in die Stellung AUS vergangen ist, und zwar so lange, bis der Antriebsquellenschalter wieder in die Stellung AN gedreht wird.
Die unter Punkt (12) beschriebene Parkbremsvorrichtung ist sehr flexibel und erfordert wenig Elektroenergie für das Ansteuern der elektrisch betätigten Antriebseinheit.
(13) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(12) beschrieben, welche außerdem einen Sensor zum Erfassen der tatsächlichen Betätigungskraft der Parkbremseinheit aufweist, wobei die Betätigungskraftänderungseinheit außerdem ein drittes Steuerelement aufweist, welches die elektrisch betätigte Antriebseinheit entsprechend steuert, um die vom genannten Sensor erfaßte tatsächliche Betätigungskraft im wesentlichen auf die Zielgröße zu bringen.
(14) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(13) beschrieben, wobei zur Betätigungskraftänderungseinheit gehören: (a) eine automatisch arbeitende Komponente zum Bestimmen der Zielgröße der Betätigungskraft der Parkbremseeinheit in Abhängigkeit von den Straßenbedingungen, denen das Fahrzeug ausgesetzt ist, und (b) ein viertes Steuerelement, welches in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters die elektrisch betätigte Antriebseinheit entsprechend steuert, um die tatsächliche Betätigungskraft im wesentlichen auf die von der genannten automatisch arbeitenden Komponente bestimmte Zielgröße zu bringen.
Bei der unter Punkt (14) beschriebenen Parkbremsvorrichtung ist weniger wahrscheinlich, daß die tatsächliche Betätigungskraft der Parkbremseinheit nicht ausreicht oder zu groß ist.
Eine elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung kann das unter Punkt (14) genannten Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweisen, während die Parkbremssteuereinheit nicht das unter Punkt (1) genannte Betätigungskraftänderungselement aufweisen muß.
(15) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter Punkt (14) beschrieben, wobei zur automatisch arbeitenden Komponente für das Bestimmen der Betätigungskraftzielgröße gehören: (a) ein Geschwindigkeitssensor zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit und (b) ein Element zur Vergrößerung der Betätigungskraftzielgröße, wenn aus dem vom Geschwindigkeitssensor gesendeten Signal erkannt wird, daß das Fahrzeug sich bewegt.
(16) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter Punkt (14) oder (15) beschrieben, wobei zur automatisch arbeitenden Komponente für das Bestimmen der Betätigungskraftzielgröße gehören: (a) ein Steigungswinkelsensor zum Erfassen des Steigungswinkels der Straße und (b) ein Element zum Bestimmen der Betätigungskraftzielgröße auf der Grundlage des vom Steigungswinkelsensor erfaßten Straßensteigungswinkels, um ein Bewegen des Fahrzeugs auf der Straße mit diesem Steigungswinkel zu verhindern.
(17) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(16) beschieben, wobei die Parkbremseinheit und die elektrisch betätigte Antriebseinheit lediglich zum Parkbremsen des Fahrzeugs verwendet werden.
(18) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(16) beschrieben, welche außerdem ein Bremsbetätigungselement zum normalen Abbremsen des Fahrzeugs aufweist, wobei die elektrisch betätigte Antriebseinheit auf eine Betätigung des Bremsbetätigungselements reagiert und die Parkbremseinheit zur Durchführung eines normalen Bremsvorgangs aktiviert.
Das Bremsbetätigungselement wird gewöhnlich während der Fahrbewegung des Fahrzeugs betätigt, um dieses anzuhalten oder dessen Geschwindigkeit zu verringern.
(19) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(18) beschrieben, wobei die elektrisch betätigte Antriebseinheit ein Elektromotor ist, welcher im aberregten Zustand, d.h. im Ruhezustand ein Haltemoment erzeugt, und wobei zum Betätigungskrafthaltemechanismus der das Halteelement erzeugende Teil dieses Elektromotors gehört.
(20) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter Punkt (19) beschrieben, wobei der Elektromotor ein Ultraschallmotor ist.
(21) Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung wie unter einem der Punkte (1)-(20) beschrieben, wobei zur elektrisch betätigten Antriebseinheit ein Elektromotor und zum Betätigungskrafthaltemechanismus eine Einweg-Kraftübertragungskomponente gehört, welche zwischen dem Elektromotor und der Parkbremseinheit angeordnet ist und die Antriebskraft des Elektromotors auf die Parkbremseinheit überträgt, die Übertragung einer von der Parkbremseinheit erzeugten Kraft auf den Elektromotor aber verhindert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Optionale Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen oder Formen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser zu erkennen.
1 zeigt schematisch das Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, welches mit einer elektrisch betätigten Parkbremsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
2 zeigt die Längsschnittansicht der im System gemäß 1 verwendeten elektrisch betätigten Scheibenbremse.
3 zeigt die Befestigungsstelle der Parkbremsvorrichtung am Fahrzeug.
4 zeigt die Vorderansicht der Parkbremsvorrichtung.
5 zeigt die Seitenansicht der Parkbremsvorrichtung.
6 zeigt die Seitenansicht der Parkbremsvorrichtung, teilweise geschnitten.
7 zeigt im Flußplan das von der in 1 angedeuteten elektronischen Bremssteuereinheit durchgeführte, in deren ROM gespeicherte Bremssteuerprogramm.
8 zeigt im Flußplan das von der elektronischen Bremssteuereinheit in einem mit der Parkbremsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüsteten Bremssystems durchgeführte Bremssteuerprogramm.
9 zeigt schematisch den Aufbau eines mit der elektrisch betätigten Parkbremsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüsteten Bremssystems.
10 zeigt im Flußplan einen Schritt des von der elektronischen Bremssteuereinheit in dem in 9 dargestellten Bremssystems durchgeführten, in deren ROM gespeicherten Programms zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft.
11 zeigt im Flußplan eine Modifikation des in 10 dargestellten Berechnungsprogramms.
12 zeigt im Flußplan eine weitere Modifikation des Programms zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft.
13 zeigt im Flußplan noch eine weitere Modifikation des Programms zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft.
14 zeigt schematisch ein mit der elektrisch betätigen Parkbremsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstetes Bremssystem.
15 zeigt im Flußplan einen Schritt des von der elektronischen Bremssteuereinheit in dem in 14 dargestellten Bremssystems durchgeführten, in deren ROM gespeicherten Programms zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft.
16 zeigt das in 15 dargestellte Berechnungsprogramm in Diagrammform.
17 zeigt im Flußplan einen Schritt des von der elektronischen Bremssteuereinheit in einem mit der Parkbremsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüsteten Bremssystems durchgeführten, in deren ROM gespeicherten Programms zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft.
18 zeigt im Flußplan einen Schritt des von der elektronischen Bremssteuereinheit in einem mit der Parkbremsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüsteten Bremssystems durchgeführten, in deren ROM gespeicherten Programms zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft.
19 zeigt den zeitlichen Ablauf des in 18 dargestellten Programms zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft.
20 zeigt im Flußplan das von der elektronischen Bremssteuereinheit in einem mit der Parkbremsvorrichtung gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüsteten Bremssystems durchgeführte, in deren ROM gespeicherte Steuerprogramm.
21 zeigt die Seitenansicht des Bremspedals und die Schnittansicht der in dessen Nähe angeordneten elektrisch betätigten Parkbremskomponenten gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
22 zeigt die Vorderansicht des in 21 dargestellten Bremspedals und des an diesem angeordnete Betätigungswegerfassungselements.
23 zeigt im Flußplan das von der elektronischen Bremssteuereinheit der Parkbremsvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform durchgeführte, in deren ROM gespeicherte Programm zum Erfassen des Bremspedalbetätigungswegs.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Das in 1 dargestellte Bremssystem ist mit der elektrisch betätigten Parkbremsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet. Mit diesem Bremssystem werden die beiden Vorderräder FL und FR sowie die beiden Hinterräder RL und RR eines Vierradfahrzeugs abgebremst. Das Fahrzeug wird von einer Maschine (Brennkraftmaschine mit Innenverbrennung) 10 über eine automatische Antriebsübertragungseinheit (in 1 mit „AT" gekennzeichnet) 12 angetrieben. Die von der Maschine 10 erzeugte Antriebskraft wird über die automatische Antriebskraftübertragungseinheit 12 auf wenigstens eines der beiden Radpaare FL, FR und RL, RR übertragen.
Bei diesem Bremssystem ist jedes der vier Räder mit einer elektrisch betätigten Parkbremseinheit in Form einer Scheibenbremse 16 ausgerüstet. Jede dieser Parkbremseinheiten wird von einem Ultraschallmotor 14 betätigt. Mit anderen Worten, die nicht hydraulisch betätigten Scheibenbremsen 16 können selektiv als normale Bremsen oder als Parkbremsen genutzt werden. In 2 ist eine der vier Scheibenbremsen 16 detailliert dargestellt.
Zur elektrisch betätigten Scheibenbremse 16 gehört eine mit dem jeweiligen Rad rotierende Scheibe 17. Die Scheibe 17 hat auf jeder Seite eine Hauptreibfläche 18a, 18b, auf welche je ein Bremsklotz 20a, 20b wirkt. Jeder dieser Bremsklötze 20 weist eine aus Stahl gefertigte Stützplatte 24 und ein an diesem befestigtes Reibelement 22 auf.
Zur Scheibenbremse 16 gehören auch ein Bremsklotzstützmechanismus 26 und ein Bremsklotzanpreßmechanismus 28. Zuerst wird der Bremsklotzstützmechanismus 26 beschrieben.
Die Scheibenbremse 16 ist mit einem über die Peripherie der Scheibe 17 sich erstreckenden Kragarm 30 zum Befestigen am Fahrzeugchassis versehen. Der Kragarm 30 ist in zwei Abschnitte unterteilt, (a) in einen Stützabschnitt, welcher die beiden Bremsklötze 20a, 20b stützt und deren Bewegen in Y-Richtung, d.h. rechtwinklig zur jeweiligen Reibfläche 18a, 18b ermöglicht, und (b) in einen Drehmomentaufnahmeabschnitt, welcher die zwischen den Bremsklötzen 20a, 20b und der jeweiligen Reibfläche 18a, 18b erzeugten Reibkräfte aufnimmt. Der Kragarm 30 dient als Bremsklotzstützmechanismus 26.
Nachfolgend wird der Bremsklotzanpreßmechanismus 28 beschrieben.
Die Scheibenbremse 16 weist einen Bremssattel 60 auf, an dessen Körper 61 ein Motorgehäuse 80 angeschraubt ist. Der Bremssattelkörper 61 ist in einen Bremsklotzanpreßabschnitt 60a, einen Motorgehäusebefestigungsabschnitt 60b und einen Stützabschnitt 60c unterteilt. Weitere integrale Bestandteile des Bremssattelkörpers 61 sind zwei in Y-Richtung, d.h. in Bewegungsrichtung der Bremsklötze 20a, 20b sich erstreckende paarig angeordnete Arme (nicht dargestellt).
Der Bremssattelkörper 61 ist über den Bremsklotzanpreßabschnitt 60a am Kragarm 30 befestigt und in Y-Richtung relativ zu diesem bewegbar. Mit anderen Worten, der Bremssattel 60 ist schwimmend gelagert. An jedem der erwähnten zwei Arme sind zwei in Y-Richtung sich erstreckende, im Kragarm 30 gleitend gelagerte Stifte befestigt. Bei dieser Anordnung wird der Bremssattelkörper 61 vom Kragarm 30 gleitfähig gestützt, wobei die beiden Stifte am Bremsklotzanpreßabschnitt 60a befestigt sind.
Der Bremsklotzanpreßabschnitt 60a hat eine Anpreßsektion 64, eine Reaktionssektion 66 und einen diese beiden Sektionen miteinander verbindende Sektion 68. Die Anpreßsektion 64 befindet sich neben der Stützplatte 24 des inneren Bremsklotzes 20b, die Reaktionssektion 66 neben der Stützplatte 24 des äußeren Bremsklotzes 20a.
Die Anpreßsektion 64 hat eine Bohrung als Aufnahme für ein Anpreßelement 70 in Form eines Kolbens, welcher in Richtung innerer Bremsklotz 20b und in entgegengesetzte Richtung bewegbar ist. Hinter dem Anpreßkolben 70 ist der erwähnte Ultraschallmotor 14 in Y-Richtung sich erstreckend koaxial zu diesem angeordnet. Der Ultraschallmotor 14 und der Anpreßkolben 70 sind über einen Kugelschraubenmechanismus 74, welcher als Bewegungsumwandlungsmechanismus und auch als Einweg-Kraftübertragungsmechanismus dient, miteinander verbunden.
Der als Wanderwellenmotor ausgeführte Ultraschallmotor 14 hat einen Stator 82 und einen Rotor 84. Im Ansteuerzustand unterliegt der Stator 82 einer Ultraschallschwingung und erzeugt eine Oberflächenwelle, so daß durch die zwischen dem Stator 82 und dem Rotor 84 wirkende Reibkraft der Rotor in Drehung gesetzt wird, ein bekannter Vorgang. Der Stator 82 und der Rotor 84 sind im erwähnten Motorgehäuse 80, welches Zylinderform und ein offenes und ein geschlossenes Ende hat, koaxial zueinander untergebracht. Der Stator 82 ist aus einem elastischen Körper 90 und einem diesem überlagerten piezoelektrischen Element 92 zusammengesetzt.
Das Motorgehäuse 80 ist aus einem Grundkörper 80a mit einer Durchgangsbohrung und einem mit Schrauben an diesem befestigten, das offene Ende des Motorgehäuses schließenden Deckel 80b zusammengesetzt. Das Motorgehäuse 80 wird am offenen Ende 80b auf den Befestigungsabschnitt 60b des Bremssattels 60 geschraubt.
Der Rotor 84 wird von einem Anpreßmechanismus 94 gegen den Stator 82 gedrückt, um die erforderliche Reibkraft zwischen beiden zu erzeugen und beizubehalten. Der Rotor 84 ist mit einem den Stator 82 berührenden Reibelement oder Reibmaterial bestückt, über welches die vom Stator 82 erzeugte Wanderwelle auf den Rotor 84 übertragen wird, um diesen in Drehung zu setzen. Wie bereits erwähnt, wird vom Anpreßmechanismus 94 eine bestimmte Reibkraft zwischen dem Stator 82 und dem Rotor 84 erzeugt, welche in dem Fall, daß das piezoelektrische Element 92 nicht erregt wird, d.h. der Motor 14 ausgeschaltet ist, ein Haltemoment erzeugt.
Zum Kugelschraubenmechanismus 74 gehören ein mit einem Außengewinde versehenes Element 100, ein mit einem Innengewinde versehenes Element 102 und mehrere Kugeln (nicht dargestellt) als Gleitelemente, welche im Innengewinde und im Außengewinde gleitend bewegbar sind. Das mit dem Außengewinde versehene Element 100 ist axial bewegbar, aber nicht drehbar, während das mit dem Innengewinde versehene Element 102 drehbar, aber axial nicht bewegbar ist.
Das Element 100 ist außerdem mit einem Keilwellenprofil 103 versehen, welches in das am Motorgehäuse 80 vorhandene Keilwellenprofil greift und ein Drehen des Elements 100 im Motorgehäuse verhindert.
An den Rotor 84 sind das mit dem Innengewinde versehene Element 102 und der Anpreßmechanismus 94 gekoppelt, welche von diesem in Drehung gesetzt werden. Beim Vorwärtsdrehen des Rotors 84 und damit des mit dem Innengewinde versehenen Elements 102 wird das mit dem Außengewinde versehene Element 100 nach vorn (nach rechts in 2) geschoben und dadurch vom Anpreßkolben 70 der innere Bremsklotz 20b gegen die Reibfläche 18b der Bremsscheibe 17 gedrückt. Beim Rückwärtsdrehen des Rotors 84 und damit des mit dem Innengewinde versehenen Elements 102 wird das mit dem Außengewinde versehene Element 100 zurück (nach links in 2) geschoben, so daß auf den Anpreßkolben 70 keine Kraft mehr wirkt und der innere Bremsklotz 20b von der Bremsfläche 18b abhebt.
Das Element 102 ist im Stützabschnitt 60c des Bremssattelkörpers 61 auf einem Radiallager 120 und einem Radialdrucklager 122 drehbar gelagert. Das Element 102 ist mit einer ringförmigen Nut zur Aufnahme eines Halterings 134 versehen. Durch den Haltering 134, die beiden Wälzlager 120 und 122 und den Motorbefestigungsabschnitt 60b, in welchen die Lageraußenringe untergebracht sind, werden Axialbewegungen des Elements 102 verhindert.
Am vorderen Ende des Elements 100 ist koaxial zu diesem ein die Rückseite des Anpreßkolbens 70 berührender Lastsensor 140 befestigt. Die Kraft, mit welcher beim Ansteuern des Ultraschallmotors 14 der innere Bremsklotz 20b gegen die Bremsscheibe 17 gedrückt wird, kann durch das vom Lastsensor 140 gesendete Signal erfaßt werden.
Wie aus 1 hervor geht, ist dieses Bremssystem mit einer normalen Bremsvorrichtung ausgerüstet, zu welcher ein am Fahrzeugchassis schwenkbar gelagertes Bremsbetätigungselement in Form des Bremspedals 146 gehört. An das Bremspedal 146 ist ein Mechanismus 148 gekoppelt, welcher bei Betätigung des Bremspedals eine Reaktionskraft erzeugt, die sich mit dem Bremspedalbetätigungsweg ändert. Zum Mechanismus 148 gehören ein Gehäuse 152 mit einem geschlossenen Ende, ein Verbindungselement 150, von welchem ein Ende an das Bremspedal 146 gekoppelt, das andere Ende im Gehäuse 152 gleitfähig gelagert ist, und eine im Gehäuse 152 zwischen dessen Boden und dem letztgenannten Ende des Verbindungselements 150 angeordnete Druckfeder (nicht dargestellt). In diesem Zusammenhang muß auf 21 verwiesen werden, in welcher der in der Beschreibung der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschriebene Mechanismus 148 detailliert dargestellt ist. Von der genannten Feder wird in Abhängigkeit vom Betätigungsweg des Bremspedals 146 eine entsprechende Reaktionskraft erzeugt.
Das in 1 dargestellte Bremssystem ist auch mit einer Parkbremsvorrichtung ausgerüstet, zu welcher eine Parkbremsbetätigungseinheit 154 in Drehschalterform und ein Parkbremsaufhebungsschalter 156 gehören. Diese beiden Einheiten dienen als Parkbremssteuerelemente.
Die Parkbremsbetätigungseinheit 154 ersetzt den Parkbremshebel oder das Parkbremspedal einer herkömmlichen mechanisch betätigten Parkbremsvorrichtung. Die vom Fahrzeugführer bediente Parkbremsbetätigungseinheit 154 sendet entsprechende Kommandosignale an eine elektronische Bremssteuereinheit 220 (abgekürzt „Bremssteuer-ECU"). Die Kommandosignale zeigen, ob das Parkbremsen des Fahrzeugs erforderlich oder nicht erforderlich ist, und repräsentieren die von der Parkbremsvor richtung erzeugte gewünschte Bremskraft. Wie aus 3 hervor geht, ist die Parkbremsbetätigungseinheit 154 am Instrumentenpaneel 160 angeordnet und vom Fahrersitz 162 aus leicht zugänglich. In 3 kennzeichnet das Bezugszeichen 164 das Fahrzeuglenkrad.
Der Parkbremsaufhebungsschalter 156 dient zum Aufheben der Parkbremsung, wenn das Fahrzeug sich nicht selbständig bewegen kann und von einem anderen Fahrzeug bewegt werden muß. Bei dieser Ausführungsform ist der Schalter 156 irgendwo im Fahrzeuginnenraum untergebracht, kann aber auch an einer Stelle installiert, welche ebenfalls vom Fahrersitz 162 aus leicht zugänglich ist.
Nachfolgend wird anhand der 4 und 5 die Parkbremsbetätigungseinheit 154 detailliert beschrieben.
Wie aus diesen beiden Figuren hervor geht, ist die Parkbremsbetätigungseinheit 154 über die an dieser vorhandenen winkelförmigen Schelle 170 am Instrumentenpaneel 160 befestigt. In dem nach unten gerichteten Schenkel der Schelle 170 ist ein um die Fahrzeuglängsachse oder Fahrtrichtungsachse drehbar gelagertes Betätigungselement 172 angeordnet. Das Betätigungselement 172 weist einen vom Fahrzeugführer erreichbaren Knopf 174 und eine kreisförmige Scheibe 176 als integralen Bestandteil des Knopfes 174 auf. Wie aus 4 hervor geht, hat der Knopf 174 im allgemeinen Rechteckform und erstreckt sich diametral über die kreisförmige Scheibe 176. Der nach unten ragende Schenkel der Schelle 170 ist mit zwei Markierungen versehen, von denen die eine die Parkbremsaufhebungsstellung, die andere die Parkbremsstellung des Knopfes 174 für die von der Parkbremsvorrichtung zu erzeugende maximale Parkbremskraft kennzeichnet.
Damit das Betätigen der Parkbremsbetätigungseinheit 154 auf ähnliche Weise wie das Betätigen des Parkbremshebels oder Parkbremspedals einer herkömmlichen mechanisch betätigten Parkbremsvorrichtung gefühlt werden kann, ist diese Einheit mit einem Ratschenmechanismus 180, einem Rückstellknopf 182 und einem automatischen Rückstellmechanismus 183 ausgerüstet, wie aus 5 hervor geht. Zur Vergrößerung der Parkbremskraft kann das Betätigungselement 172 in die entsprechende Richtung gedreht werden, ohne daß dabei der Rückstellknopf 182 betätigt wird. Ein Drehen des Betätigungselements 172 in die andere Richtung zur Verringerung der Parkbremskraft wird vom Ratschenmechanismus 180 verhindert, sofern keine Betätigung des Rückstellknopfes 182 erfolgt. Das heißt, daß nur bei gedrücktem Rückstellknopf 182 das Betätigungselement 172 rückwärts gedreht werden kann. Der automatische Rückstellmechanismus 183 ermöglicht ein automatisches Rückwärtsdrehen des Betätigungselements 172 in die Parkbremsaufhebungsstellung.
Nachfolgend wird anhand von 6 der vom Aufbau her bekannte Ratschenmechanismus 180 beschrieben. In 6 ist der obere Teil der kreisförmigen Scheibe 176 herausgeschnitten, um den Innenraum des Knopfes 174 der Parkbremsbetätigungseinheit 154 sichtbar zu machen.
Das Gehäuse 185 des Ratschenmechanismus 180 ist an der Rückseite des nach unten gerichteten Schenkels der Befestigungsschelle 170 befestigt. Im Gehäuse 185 ist parallel zum genannten Schenkel der Befestigungsschelle 170 ein am Außenumfang mit zahlreichen Sägezähnen versehenes Sperrad 184 angeordnet. Parallel zur Drehachse des Betätigungselements 172 ist am Gehäuse 185 ein Schwenkzapfen 188 befestigt. Auf diesem Schwenkzapfen 188 ist eine Sperrklinke 188 schwenkbar gelagert. Das Ende der Sperrklinke 188 greift in einen der Sägezähne am Sperrad 184.
Der als Parkbremsaufhebungselement dienende Rückstellknopf 182 hat einen Betätigungsabschnitt 190 und einen aus diesem sich erstreckenden Zapfen 192. Der Rückstellknopf 182 ist fast vollständig im Knopf 174 des Betätigungselements 172 untergebracht und parallel zu dessen Anordnungsrichtung bewegbar. Der obere Teil des Betätigungsabschnitts 190 ragt etwas aus der oberen Stirnseite des Knopfes 174. Der Rückstellknopf 182 wird von einer Feder 194 und einem Anschlag 196 in der Sperrstellung gehalten, wobei die Feder 194 den Rückstellknopf 182 nach oben drückt, so daß der Anschlag 196 die Innenwand des Knopfes 174 berührt. Das freie Ende des am Rückstellknopf 182 vorhandenen Zapfens 192 ist an das Ende der Sperrklinke 186 gekoppelt. Wenn der Rückstellknopf 182 sich in der in 6 dargestellten Sperrstellung oder Ausgangsstellung befindet, greift die Sperrklinke 186 in das Sperrad 184, so daß das Betätigungselement 172 nicht in Uhrzeigerrichtung, d.h. in Parkbremsaufhebungsrichtung gedreht werden kann. Wenn der Rückstellknopf 182 gegen die Kraft der Feder 174 aus der Sperrstellung gedrückt und dadurch die Sperrklinke 186 um den Schwenkzapfen 188 aus dem Sperrad 184 bewegt wird, kann das Betätigungselement 172 in Uhrzeigerrichtung gedreht werden. Das Betätigungselement 172 kann ohne Drücken des Rückstellknopfes 182 entgegen Uhrzeigerrichtung (in Richtung Erhöhung der Parkbremskraft) gedreht werden.
Wie aus den 1 und 5 hervor geht, ist an dem nach unten gerichteten Schenkel der Befestigungsschelle 170 auch ein Winkelsensor 198 befestigt. Der Winkelsensor 198 weist ein Gehäuse 200 und einen in diesem drehbar gelagerten Rotor 202 auf und erzeugt ein der Winkelstellung des Rotors 202 entsprechendes Signal. Als Winkelsensor 198 kann zum Beispiel ein Potentiometer verwendet werden. Der Rotor 202 wird zusammen mit dem Betätigungselement 172 der Parkbremsbetätigungseinheit 154 gedreht. Genauer ausgedrückt, am Betätigungselement 172 ist koaxial zu diesem ein Zapfen 204 befestigt. Der Zapfen 204 erstreckt sich durch den Ratschenmechanismus 180 und ist am anderen Ende am Rotor 202 befestigt, so daß beim Drehen des Betätigungselements 172 der Rotor 202 von diesem mit gedreht wird.
Im Winkelsensor 198 ist zwischen dem Gehäuse 200 und dem Rotor 202 eine Feder 206 angeordnet. Die Feder 206 zieht den Rotor 202 in seine der Sperrstellung des Betätigungselements 172 entsprechende Ausgangsstellung, welche von einem nicht dargestellten Anschlag bestimmt wird. Die Kraft der Feder 206 wird über den Zapfen 204 auf das Betätigungselements 172 übertragen, so daß die Feder 206 als automatischer Rückstellmechanismus 183 wirkt, welcher das Betätigungselement 172 in die genannte Sperrstellung zieht.
Das in 1 dargestellte Bremssystem ist außer den oben beschriebenen mechanischen Elementen auch mit elektrischen Elementen ausgerüstet, auf welche nachfolgend näher eingegangen wird.
Wie bereits erwähnt, gehört zu diesem Bremssystem die elektronische Bremssteuereinheit (ECU) 220, welche prinzipiell als Computer ausgeführt und mit einer Zentralverarbeitungseinheit (ECU), einem ROM und einem RAM bestückt ist. Die elektronische Bremssteuereinheit 220 dient zum Steuern des Ultraschallmotors 14 und somit zum Steuern der Anpreßkraft der Bremsklötze 20a, 20b an die Bremsscheibe der elektronisch gesteuerten Scheibenbremse 16 bei einem normalen Bremsvorgang oder beim Parkbremsen des Fahrzeugs. Zu den elektrischen Elementen dieses Bremssystems zählen eine erste Hauptbatterie 210 und eine zweite Hauptbatterie 212, welche als Spannungsquellen für die elektronische Bremssteuereinheit 220 dienen. Die erste Hauptbatterie 210 ist für die Scheibenbremsen 16 der beiden Vorderräder FL und FR, die zweite Hauptbatterie 212 für die Scheibenbremsen 16 der beiden Hinterräder RL und RR vorgesehen. Wenn die beiden Hauptbatterien 210 und 212 defekt sind, werden wenigsten die Scheibenbremsen 16 für eines der beiden Radpaare F und R von der elektronischen Bremssteuereinheit 220 gesteuert.
An die Eingangsseite der elektronischen Bremssteuereinheit 220 sind die erwähnten Lastsensoren 140 für die vier Räder, der Parkbremsaufhebungsschalter 156 und der Winkelsensor 198 angeschlossen.
An die Eingangsseite der elektronischen Bremssteuereinheit 220 sind außerdem ein Zündschalter 222 zum Starten der Maschine 10, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 223 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, vier Raddrehzahlsensoren 225 zum Erfassen der Raddrehzahl jedes der vier Räder FL, FR, RL, RR, ein Beschleunigungssensor 226 zum Erfassen der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, ein Gierungsgradsensor 228 zum Erfassen des Fahrzeuggierungsgrades und ein Lenkwinkelsensor 230 zum Erfassen des Fahrzeuglenkwinkels (Winkelstellung des Lenkrades 164 angeschlossen.
An die Eingangsseite der elektronischen Bremssteuereinheit 220 sind außerdem ein Bremspedalschalter 234 und ein Betätigungswegsensor 236 angeschlossen. Vom Bremspedalschalter 234 wird das Betätigen des Bremspedals 146, vom Betätigungswegsensor 236 der Betätigungsweg des Bremspedals 146 erfaßt. Der Betätigungswegsensor 236, zum Beispiel ein Potentiome ter, erzeugt ein Ausgangssignal in Form einer Spannung, welche sich mit dem Betätigungswinkel des Bremspedals ändert.
An den Ausgang der elektronischen Bremssteuereinheit 220 sind ein erster Treiber 240 und ein zweiter Treiber 242 angeschlossen. Der erste Treiber 240 ist an die Leitung zwischen einer ersten Hilfsbatterie 244 und den Ultraschallmotoren 14 der Scheibenbremsen 16 für die beiden Vorderräder, der zweite Treiber 242 an die Leitung zwischen einer zweiten Hilfsbatterie 246 und den Ultraschallmotoren 14 der Scheibenbremsen 16 für die beiden Hinterräder angeschlossen. Zum Einleiten eines normalen Bremsvorgangs oder des Parkbremsens werden von der elektronischen Bremssteuereinheit 220 für den ersten Treiber 240 und den zweiten Treiber 242 Kommandos ausgegeben, um jeden der vier Ultraschallmotoren 14 von der entsprechenden Batterie 244, 246 mit elektrischem Strom zu speisen.
An den Ausgang der elektronischen Bremssteuereinheit 220 sind außerdem Steuereinheiten zum Steuern der Ausgangsleistung der Maschine 10 und eine Einheit zum Steuern der automatischen Antriebsübertragungseinheit 12 angeschlossen. Zu den Ausgangsleistungssteuereinheiten gehören jeweils ein Drosselventilsteuerelement, ein Brennstoffeinspritzsteuerelement und ein Zündzeitpunktsteuerelement. Zur Verstelleinheit gehören elektromagnetisch betätigte Ventile zum Verstellen der automatischen Antriebskraftübertragungseinheit 12. Wenn die Maschine läuft, werden von der elektronischen Bremssteuereinheit 220 Signale zum Steuern der Ausgangsleistungssteuereinheiten und der Verstelleinheit erzeugt, um ein Durchdrehen jedes Antriebsrades zu verhindern. Das heißt, die Steuereinheit 220 führt ein Traktionssteuerprogramm durch, um die Antriebskraft jedes Antriebsrades zu steuern.
An die Ausgangsseite der elektronischen Bremsteuereinheit 220 ist außerdem eine elektronische Überwachungs- und Fehlererfassungseinheit 252 angeschlossen, welche dazu dient, die elektrischen und elektronischen Komponenten der Scheibenbremsen 16 hinsichtlich Fehlfunktionen und Mängel zu überwachen und im Falle des Auftretens derartiger Erscheinungen die Bremswarnanzeige 250 zu aktivieren, um den Fahrzeugführer darauf aufmerksam zu machen.
In 7 ist das von der elektronischen Bremssteuereinheit 220 durchgeführte, im ROM des Computers gespeicherte Bremssteuerprogramm dargestellt.
Dieses Programm wird nachfolgend kurz beschrieben. Dieses Programm läuft ab bei einem normalen Bremsvorgang oder beim Parkbremsen des Fahrzeugs, um die Ultraschallmotoren 14 der elektrisch betätigten Scheibenbremsen 16 zu steuern. Bei einem normalen Bremsvorgang wird auf der Grundlage des vom Betätigungswegsensors 236 gesendeten Signals die Betätigungsgröße Am des Bremspedals 146 (nachfolgend „normale Bremsbetätigungsgröße" genannt) erfaßt. Danach wird auf der Grundlage der erfaßten normalen Bremsbetätigungsgröße Am und weiterer erfaßter, die Betriebsbedingung der Maschine repräsentierender Parameter, wie zum Beispiel die Beschleunigungsgröße, die Fahrgeschwindigkeit und der Gierungsgrad des Fahrzeugs, die Zielgröße oder gewünschte Größe der Kraft, mit welcher die Bremsklötze 20a, 20b vom Ultraschallmotor 14 jeder Scheibenbremse 16 angepreßt werden (nachfolgend „Bremsklotzanpreßkraft" genannt) berechnet. Der Ultraschallmotor 14 wird durch Rückkopplung so gesteuert, daß die vom Lastsensor 140 erfaßte tatsächliche Größe der Bremsklotzanpreßkraft mit der berechneten Zielgröße übereinstimmt. Dieses Bremssteuerprogramm ist so aufgebaut, daß sowohl in der Stellung AN als auch in der Stellung AUS des Zündschal ters die Scheibenbremsen 16 als Parkbremsen funktionieren. Mit anderen Worten, sowohl in der Stellung AN als auch in der Stellung AUS des Zündschalters 222 kann die mechanische Parkbremsbetätigungseinheit 154 betätigt werden.
Wenn der Zündschalter 222 auf AN steht, wird auf der Grundlage des vom Winkelsensor 198 gesendeten Signals die Betätigungsgröße (nachfolgend „Parkbremsbetätigungsgröße" genannt) Ap der Parkbremsbetätigungseinheit 154 erfaßt. Danach wird von der elektronischen Bremssteuereinheit 220 auf der Grundlage der erfaßten Parkbremsbetätigungsgröße Ap ermittelt, ob durch Betätigung der Parkbremsbetätigungseinheit 154 das Parkbremsen ausgelöst oder durch Zurückdrehen des Betätigungselements 172 in die Ausgangsstellung das Parkbremsen aufgehoben wurde. Wenn das Parkbremsen ausgelöst wurde, werden auf der Grundlage der erfaßten Parkbremsbetätigungsgröße Ap die Ultraschallmotoren 14 angesteuert, um die Bremsklotzanpreßkraft zu steuern. Wenn das Parkbremsen aufgehoben wird, werden die Ultraschallmotoren 14 angesteuert, um die Bremsklötze 20a, 20b unwirksam zu machen oder vollständig von den Reibflächen 18a, 18b der Bremsscheibe 17 abzuheben.
Wenn der Zündschalter 222 auf AN steht, kann der Fahrzeugführer die Parkbremsbetätigungseinheit 154 betätigen, um das Parkbremsen der Maschine auszulösen. Die Parkbremsbetätigungseinheit 154 kann aber auch in irgendeine Parkbremsstellung gedreht werden, ohne die Stellung AN des Zündschalters 222 zu berücksichtigen. In diesem Fall wird der Fahrzeugführer aus dem ablaufenden Programm davon in Kenntnis gesetzt.
Wenn der Zündschalter 222 auf AUS steht und der Parkbremsaufhebungsschalter 156 sich in der Ausgangsstellung befindet, werden die Ultraschallmotoren 14 entsprechend angesteuert, um die Bremsklotzanpreßkraft für jede Scheibenbremse 16 auf die durch die Stellung des Betätigungselements 172 an der Parkbremsbetätigungseinheit 154 vorgegebene Größe zu bringen. Wenn der Parkbremsaufhebungsschalter 156 betätigt wird, werden die Ultraschallmotoren 14 entsprechende angesteuert, um die von den Scheibenbremsen 16 erzeugte Parkbremskraft abzubauen.
Nachfolgend wird der Ablauf des in 7 im Flußplan dargestellten Bremssteuerprogramms beschrieben. Dieses Programm läuft im Zeittakt T wiederholt für jedes der vier Räder ab, wird nachfolgend aber nur für eines der vier Räder detailliert erläutert.
Jeder Zyklus dieses Bremssteuerprogramms beginnt mit Schritt S1, in welchem ermittelt wird, ob der Zündschalter 222 auf AN steht, d.h. der Fahrzeugführer zum Starten der Maschine bereit ist. Wenn in Schritt S1 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S2 über, um das Flag F1 und das Flag F2 auf „0" zu setzen. Diese Flags sind im RAM verfügbar. Danach geht der Ablauf zu Schritt S3 über, um zu ermitteln, ob der Bremspedalschalter 234 auf AUS steht, d.h. die Normalbremsung aufgehoben ist. Wenn in Schritt S3 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S4 über, um auf der Grundlage des vom Winkelsensor 198 gesendeten Signals, welches die Winkelstellung der Parkbremsbetätigungseinheit 154 (des Betätigungselements 172) repräsentiert, die Parkbremsbetätigungsgröße Ap zu erfassen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S5 über, um zu ermitteln, ob die erfaßte Parkbremsbetätigungsgröße Ap gleich oder größer ist als eine Bezugsgröße Ao, welche etwas größer ist als Null. Eine positive Antwort (JA) in Schritt S5 weist darauf hin, daß die Parkbremsung des Fahrzeugs im wesentlichen ausgelöst ist. Wenn der Bezugswert Ao Null wäre, würde schon ein kleiner Wert Ap auf ein Betätigen der Parkbremsbe tätigungseinheit 154 hinweisen, obwohl der Fahrzeugführer nicht die Absicht hat, das Fahrzeug in den Parkbremszustand zu versetzen. Um eine solche Fehlinterpretation zu verhindern, wird die Bezugsgröße Ao etwas größer als Null vorgegeben, um einen unvermeidlichen Erfassungsfehler des Winkelsensors 198 oder eine eventuelle Änderung der Ausgangsstellung des Betätigungselements 172 in Betracht zu ziehen.
Wenn in Schritt S5 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S6 über, um die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl, Frr, Frl für das entsprechende Rad zu berechnen und die Scheibenbremse 16 unwirksam zu machen und Bremsschleifen zu verhindern. Genauer ausgedrückt, der Zielwert jeder dieser Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl wird auf Null gebracht. Danach geht der Ablauf zu Schritt S7 über, in welchem die Ultraschallmotoren 14 entsprechend angesteuert werden, um die tatsächliche Größe der Bremsklotzanpreßkraft auf die berechnete Zielgröße zu bringen. Damit ist ein Zyklus beendet.
Wenn die Parkbremsbetätigungsgröße Am gleich oder größer ist als die Bezugsgröße Ao, d.h., wenn in Schritt S5 eine positive Antwort gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S8 über, um auf der Grundlage der erfaßten Parkbremsbetätigungsgröße Ap die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl, Frr, Frl zu berechnen. Die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft für das jeweilige Rad wird wie folgt berechnet: Ffr = Kf Apfür das rechte Vorderrad FR, Ffl = Kf Apfür das linke Vorderrad, Frr = Kr Ap für das rechte Hinterrad, Frl = Kr Apfür das linke Hinterrad.
In diesen Gleichungen ist „Kf" ein Koeffizient für die beiden Vorderräder FR, FL, während „Kr" für die beiden Hinterräder RR, RL gilt.
Nach dieser Berechnung geht der Ablauf zu Schritt S9 über, um den Ultraschallmotor 14 so zu steuern, daß die tatsächliche Größe der Bremsklotzanpreßkraft auf die berechnete Größe gebracht wird. Danach geht der Ablauf zu Schritt S10 über, in welchem die Bremswarnanzeige 250 eingeschaltet wird, um den Fahrzeugführer zu informieren, daß bei angeschaltetem Zündschalter 222 die Parkbremsbetätigungseinheit 154 sich in einer Parkbremsstellung befindet. Daraufhin kann der Fahrzeugführer die Parkbremsbetätigungseinheit 154 in die Ausgangsstellung drehen, wenn Parkbremsen nicht beabsichtigt ist. Damit ist ein Zyklus beendet.
Wenn zur Bremswarnanzeige 250 sowohl eine Warnlampe als auch ein Warnsummer gehören, besteht die Möglichkeit, während der Fahrzeugbewegung sowohl die Warnlampe als auch den Warnsummer, während des Fahrzeugstillstandes nur die Warnlampe zu aktivieren. Anzumerken ist, daß der Warnsummer die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers besser erreicht als die Warnlampe und unbeabsichtigtes Betätigen der Parkbremsbetätigungseinheit 154 während der Fahrzeugbewegung wahrscheinlicher ist als bei Fahrzeugstillstand. Deshalb ist es ratsam, während der Fahrzeugbewegung sowohl den Warnsummer als auch die Warnlampe, während des Fahrzeugstillstandes nur die Warnlampe zu aktivieren, wenn bei angeschaltetem Zündschalter die Parkbremsbetätigungseinheit 154 in eine Wirkstellung gebracht wird.
Die bisherige Beschreibung des Bremssteuerprogramms bezog sich auf den Fall, daß der Zündschalter 222 auf AN, der Bremspedalschalter 234 auf AUS steht. Nachfolgend wird der Programmablauf für den Fall beschrieben, daß sowohl der Zündschalter 222 als auch der Bremspedalschalter 234 auf AN stehen.
In diesem Fall wird in Schritt S1 eine positive Antwort (JA), in Schritt S3 eine negative Antwort (NEIN) gegeben, so daß der Ablauf zu Schritt S11 übergeht, um auf der Grundlage des vom Betätigungswegsensor 236 gesendeten Signals die normale Bremsbetätigungsgröße Am, d.h. die Betätigungsgröße des Bremspedals 234 zu erfassen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S12 über, um die von verschiedenen Sensoren gesendeten Signale, wie das vom Beschleunigungssensor 226 zur Fahrzeugbeschleunigung G gesendete Signal, das vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 223 zur Fahrzeuggeschwindigkeit V gesendete Signal und das vom Gierungsgradsensor 228 zum Fahrzeuggierungsgrad γ gesendete Signal zu lesen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S13 über, um auf der Grundlage der erfaßten normalen Bremsbetätigungsgröße Am, Beschleunigung G, Fahrgeschwindigkeit V und des erfaßten Gierungsgrades γ die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl, Frr, Frl für das betreffende Rad zu berechnen und dadurch die Absicht des Fahrzeugführers zum Stabilisieren des Fahrverhaltens der Maschine widerzuspiegeln.
Die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft für das jeweilige Rad wird wie folgt berechnet: Ffr = Kfr (G, V, γ)·Amfür das rechte Vorderrad FR, Ffl = Kfl (G, V, γ)·Am für das linke Vorderrad FL, Frr = Krr (G, V, γ)·Amfür das rechte Hinterrad RR, Frl = Krl (G, V, γ)·Amfür das linke Hinterrad RL.
In diesen Gleichungen sind Kfr(G, V, γ), Kfl(G, V, γ), Krr(G, V, γ) und Krl(G, V, γ) Koeffizienten für das jeweilige der vier Räder FR, FL, RR, RL, welche sich mit der Beschleunigung G, der Fahrgeschwindigkeit V und dem Gierungsgrad γ ändern.
Nach Durchführung dieser Berechnungen in Schritt S13 geht der Ablauf zu Schritt S14 über, um den Ultraschallmotor 14 der Scheibenbremse 16 für das jeweilige Rad so zu steuern, daß die tatsächliche Größe der Bremsklotzanpreßkraft auf die berechnete Zielgröße gebracht wird.
Nachfolgend wird der Programmablauf in der Stellung AUS des Zündschalters 222 beschrieben.
In diesem Fall wird in Schritt S1 eine negative Antwort (NEIN) gegeben, so daß der Ablauf zu Schritt S15 übergeht, um zu ermitteln, ob der Parkbremsaufhebungsschalter 156 auf AN steht. Wenn in Schritt S15 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S16 über, um zu ermitteln, ob das Flag F1 auf „1" gesetzt ist. Wenn in Schritt S16 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S17 über, um die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl, Frr, Frl für das jeweilige Rad zu berechnen und das Fahrzeug in einem stabilen Zustand zu halten. Wenn das jeweilige Rad eines der beiden Vorderräder FR, FL ist, wird die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl als eine vorbestimmte konstante Größe FF vorgegeben.
Wenn das jeweilige Rad eines der beiden Hinterräder RR, RL ist, wird die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft Frr, Frl als eine vorbestimmte konstante Größe RR vorgegeben. Danach geht der Ablauf zu Schritt S18 über, um den Ultraschallmotor 14 der Scheibenbremse 16 für das jeweilige Rad so zu steuern, daß die tatsächliche Größe der Bremsklotzanpreßkraft auf die vorbestimmte Zielgröße FF, RR gebracht wird. Danach geht der Ablauf zu Schritt S19 über, in welchem der Ultraschalölmotor 14 ausgeschaltet, d.h. die Stromzufuhr zu diesem unterbrochen wird, damit dieser ein Haltemoment erzeugt und zusammen mit dem Kugelschraubenmechanismus 74 die Haltekraft der Scheibenbremse 16, d.h. die Parkbremskraft aufrecht erhält, um den Fahrzeugstillstand zu gewährleisten. Danach wird in Schritt S20 das Flag F1 auf „1" gesetzt, das Flag F2 auf „0" zurückgestellt. Damit ist ein Zyklus des Bremssteuerprogramms beendet.
Wenn im nächsten Zyklus dieses Steuerprogramms bei auf „1" gesetzten Flag F1 der Parkbremsaufhebungsschalter 156 weiterhin auf AUS steht, wird in Schritt S16 eine positive Antwort (JA) gegeben, so daß die Schritte S17 bis S20 übersprungen werden und der Ultraschallmotor 14 ausgeschaltet bleibt. Dadurch wird Elektroenergie gespart.
Wenn der Parkbremsaufhebungsschalter 156 angeschaltet ist und dadurch in Schritt S15 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S21 über, um zu ermitteln, ob das Flag F2 auf „1" gesetzt ist. Da in Schritt S20 das Flag F2 auf „0" gesetzt wurde, wird in Schritt S21 eine negative Antwort (NEIN) gegeben, so daß der Ablauf zu Schritt S22 übergeht, um die tatsächliche Größe der Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl, Frr, Frl des jeweiligen Rades zu berechnen, das Parkbremsen aufzuheben und die Scheibenbremse 16 unwirksam zu machen. Genauer ausgedrückt, die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ff1, Frr, Frl wird auf Null gebracht. Danach geht der Ablauf zu Schritt S23 über, um den Ultraschallmotor 14 so zu steuern, daß die tatsächliche Größe der Bremsklotzanpreßkraft auf die berechnete Zielgröße, d.h. auf Null gebracht wird. Dann wird im folgenden Schritt S24 der Ultraschallmotor 14 ausgeschaltet oder durch Unterbrechen der Stromzufuhr unwirksam gemacht. Danach geht der Ablauf zu Schritt S25 über, um das Flag F1 auf „0" zurückzusetzen und das Flag F2 auf „1" zu setzen. Damit ist ein Zyklus dieses Steuerprogramms beendet.
Wenn im nächsten Zyklus dieses Steuerprogramms bei auf „1" gesetztem Flag F2 der Parkbremsaufhebungsschalter 156 weiterhin auf AN steht, wird in Schritt S21 eine positive Antwort (JA) gegeben, so daß die Schritte S22 bis S25 übergangen werden und der Ultraschallmotor 14 abgeschaltet bleibt. Dadurch wird Elektroenergie eingespart.
Wie aus der Beschreibung der ersten Ausführungsform zu erkennen ist, dient die Maschine 10 als Antriebsquelle und der Zündschalter 222 als Schalter zum Starten der Antriebsquelle. Daraus geht auch hervor, daß die Scheibenbremse 16 als Parkbremse dient und der Ultraschallmotor 14 ein Elektromotor ist. Der Ultraschallmotor 14 erzeugt ein Haltemoment und bildet zusammen mit dem Kugelschraubenmechanismus einen Bremskrafthaltemechanismus, welcher auch bei ausgeschaltetem Elektromotor 14 die Scheibenbremse 16 im Wirkzustand hält. Die Parkbremsbetätigungseinheit 154, der Parkbremsaufhebungsschalter 156 und der die Schritte S1 und S15-S25 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 bilden zusammen die Parkbremssteuervorrichtung. Der Parkbremsaufhebungsschalter 156 und der die Schritte S1, S15 und S21-S24 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 bilden zusammen eine Wirkkraftänderungs einheit, d.h. eine erste Motorsteuereinheit. Die Wirkkraftänderungseinheit ändert die tatsächliche Größe der Wirkkraft der Scheibenbremse 16. Der Parkbremsaufhebungsschalter 156 dient als Schalter zum Aufheben des Parkbremsens.
Nachfolgend wird anhand von 8 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei welcher Elemente, die den bei der ersten Ausführungsformen verwendeten identisch oder ähnlich sind, die gleichen Bezugszeichen wie diese tragen.
Das in 8 im Flußplan dargestellte Bremssteuerprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform ist dem der ersten Ausführungsform grundsätzlich ähnlich, so daß nur auf den Unterschied näher eingegangen wird.
Beim Bremssteuerprogramm gemäß der ersten Ausführungsform ist die elektrisch betätigte Scheibenbremse 16 (welche auch als Parkbremse dient) unwirksam, wenn der Parkbremsaufhebungsschalter 156 auf AN und der Zündschalter 222 auf AUS steht. Wenn der Schalter 156 auf AUS gedreht wird, kommt die Scheibenbremse 16 als Parkbremse zur Wirkung. Andererseits wird beim Bremssteuerprogramm der zweiten Ausführungsform die Scheibenbremse 16 nur unwirksam gemacht, wenn der Parkbremsaufhebungsschalter 156 auf AN gedreht wird, oder unmittelbar nach dem Drehen des Zündschalters 222 aus der Stellung AN in die Stellung AUS. Wenn in dem nach dem Drehen des Zündschalters 222 auf AUS ablaufenden Zyklus das Betätigen des Parkbremsaufhebungsschalters 156 erfaßt wird, wird die Scheibenbremse 16 nicht unwirksam gemacht. Dadurch wird bei einer fälschlichen oder unbeabsichtigten Betätigung des Parkbremsaufhebungsschalters 156 in der Stellung AUS des Zündschalters 222 das Aufheben der Parkbremsung durch die Scheibenbremse 16 verhindert. Beim Bremssteuerprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform wird im Vergleich zu dem der ersten Ausführungsform der Verbrauch an Elektroenergie durch die elektronische Bremssteuereinheit 220 verringert. Beim Bremssteuerprogramm gemäß der ersten Ausführungsform laufen die Schritte S15-S20 oder S15 und S21-S25 in Abhängigkeit davon ab, ob der Parkbremsschalter 156 auf AN steht, während die Stellung AUS des Zündschalters 222 beibehalten wird. Beim Bremssteuerprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform werden die Schritte S66-S69 (welchen den Schritten S15 und S17-S19 entsprechen) oder die Schritte S66 und S71-S74 (welche den Schritten S15 und S22-S24 entsprechen) nicht durchgeführt, wenn der Zündschalter 222 im letzten Zyklus auf AUS gestellt wurde und im momentan ablaufenden Zyklus in dieser Stellung verbleibt, d.h., wenn in Schritt S65 eine positive Antwort (JA) gegeben wird. Mit anderen Worten, in der Stellung AUS des Zündschalters 222 werden nur die Schritte S51 und S65 durchgeführt. Dadurch wird im Vergleich zur ersten Ausführungsform weniger Elektroenergie von der Bremssteuereinheit 220 verbraucht. Der Modus, bei welchem nur die Schritte S51 und S65 ablaufen, wird Energieeinsparmodus genannt.
Da das in 8 dargestellte Bremssteuerprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform dem in 7 dargestellten Bremssteuerprogramm gemäß der ersten Ausführungsform in vielen Schritten ähnlich ist, werden nachfolgend nur die das Bremssteuerprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform charakterisierenden Schritte beschrieben.
Das in 8 dargestellte Programm läuft ebenfalls in kurzen Taktfolgen (z.B. 5-10 ms) wiederholt ab. Jeder Zyklus beginnt mit Schritt S51, in welchem ermittelt wird, ob der Zündschalter 222 auf AN steht. Wenn in Schritt S51 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S52 über, um den Energiesparmodus aufzuheben. Danach werden die den Schritten S3-S14 in 7 ähnlichen Schritte S53-S64 durchgeführt.
Wenn der Zündschalter 222 auf AUS steht, wird in Schritt S51 eine negative Antwort (NEIN) gegeben, so daß der Ablauf zu Schritt S65 übergeht, um zu ermitteln, ob auch im vorhergehenden Programmzyklus der Parkbremsaufhebungsschalter 156 auf AUS gestellt war. Wenn im vorhergehenden Programmzyklus der Parkbremsaufhebungsschalter 156 auf AN gestellt wurde, wird in Schritt S65 eine negative Antwort (NEIN) gegeben, so daß der Ablauf zu Schritt S66 übergeht, um zu ermitteln, ob der Parkbremsaufhebungsschalter 156 auf AN steht. Wenn das nicht der Fall ist und demzufolge in Schritt S66 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, laufen die den Schritten S17-S19 (7) ähnlichen Schritte S67-S69 ab, so daß die Scheibenbremse 16 als Parkbremse wirkt und das Fahrzeug im Stilltand bleibt. Danach geht der Ablauf zu Schritt S70 über, um den Energiesparmodus zu etablieren. Damit ist ein Zyklus beendet.
Wenn im wesentlichen zu dem Zeitpunkt, zu welchem der Zündschalter 222 auf AUS gestellt wird, oder unmittelbar danach, d.h., wenn im vorhergehenden Zyklus der Zündschalter 222 auf AUS gestellt wurde und im momentan ablaufenden Zyklus in dieser Stellung verbleibt, der Parkbremsaufhebungsschalter 156 auf AN gestellt wird und in dieser Stellung verbleibt, wird in Schritt S51 und auch in Schritt S65 eine negative Antwort (NEIN) gegeben, so daß die den Schritten S22-S24 (7) ähnlichen Schritte S71-S73 ablaufen, um die Scheibenbremse 16 unwirksam zu machen und den Parkbremszustand aufzuheben, und das Fahrzeug gestartet werden kann. Danach geht der Ablauf zu Schritt S74 über, um den Energiesparmodus zu etablieren. Damit ist ein Zyklus beendet.
Wenn im vorhergehenden Zyklus dieses Steuerprogramms der Zündschalter 222 auf AUS gedreht wurde, wird in Schritt S65 eine positive Antwort (JA) gegeben und der momentan ablaufende Zyklus beendet. Danach werden nur die Schritte S51 und S65 wiederholt durchgeführt, um den Energieverbrauch der elektronischen Bremssteuereinheit 220 zu senken.
Sobald durch Betätigen des Parkbremsaufhebungsschalters 156 bei Stellung AN des Zündschalters die Scheibenbremse 16 unwirksam gemacht ist, kann diese erst dann wieder als Parkbremse für das Fahrzeug genutzt werden, wenn der Zündschalter 222 auf AN gedreht wird. Für diesen Fall könnte zum Beispiel eine mechanisch betätigte Notbremse in Form einer Trommelbremse vorgesehen werden, welche über ein geeignetes Betätigungselement, z.B. ein Notbremspedal oder ein Notbremshebel, betätigt wird, um das Fahrzeug in den Parkbremszustand zu versetzten.
Aus der Beschreibung der zweiten Ausführungsform ist ersichtlich, daß die Parkbremsbetätigungseinheit 154, der Parkbremsaufhebungsschalter 165 und der die Schritte S51 und S65-S74 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 eine Parkbremssteuervorrichtung bilden. Der Parkbremsaufhebungsschalter 156 und der die Schritte S51, S66 und S71-S74 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 die Betätigungskraftänderungsvorrichtung und somit die erste Motorsteuervorrichtung bilden. Der Parkbremsaufhebungsschalter 156 dient als Schalter zum Aufheben der Parkbremsung.
Nachfolgend wird anhand der 9 und 10 eine dritte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Die dritte Ausführungsform ist der ersten Ausführungsform in vielen Aspekten ähnlich, unterscheidet sich von dieser lediglich im Bremssteuerprogramm und in der elektrischen Anordnung. Elemente der dritten Ausführungsform, welche denen der ersten Ausführungsform ähnlich sind oder diesen entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen wie diese. Deshalb werden nur die charakteristischen Elemente der dritten Ausführungsform beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform sind die Scheibenbremsen 16 für alle vier Räder als Parkbremsen einsatzbereit, wenn der Zündschalter 222 auf AN steht und die Parkbremsbetätigungseinheit 154 betätigt wird. Bei der dritten Ausführungsform kann zwischen zwei Parkbremsmodi gewählt werden. Beim ersten Parkbremsmodus wirken die Scheibenbremsen 16 für alle vier Räder als Parkbremsen. Beim zweiten Parkbremsmodus wirken nur die Scheibenbremsen 16 für die beiden Hinterräder als Parkbremsen. Das Auswählen des Parkbremsmodus erfolgt mit dem in 9 angedeuteten Wahlschalter 300, welcher in eine erste Stellung zum Auswählen des ersten Parkbremsmodus und in eine zweite Stellung zum Auswählen des zweiten Parkbremsmodus gedreht werden kann.
Das Bremssteuerprogramm gemäß der dritten Ausführungsform ist dem in 7 dargestellten identisch, ausgenommen der in Schritt S8 durchgeführten Berechnung der Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft. Bei der dritten Ausführungsform wird die Zielgröße der Bremsklotzklotzanpreßkraft für jedes Rad nach dem in 10 im Flußplan dargestellten Programm berechnet. Dieses Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft beginnt mit Schritt S101, in welchem ermittelt wird, ob der Schalter 300 zum Auswählen des Parkbremsmodus in der ersten oder der zweiten Stellung steht. Wenn der Wahlschalter 300 in der ersten Stellung steht, geht der Ablauf zu Schritt S102 über, um die Zielgröße jeder der vier Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl zu berechnen und alle vier Scheibenbremsen 16 als Parkbremsen zu nutzen. Die Zielgrößen genügen den Gleichungen Ffr = Kfo·Ap Ffl = Kfo·Ap Frr = Kr1·Ap Frl = Kr1·Ap.
In diesen Gleichungen ist „Kfo" ein Koeffizient für die Vorderräder, „Kr1" ein Koeffizient für die Hinterräder.
Wenn der Wahlschalter 300 in der zweiten Stellung steht, geht der Ablauf zu Schritt S103 über, um die Zielgröße für jede der vier Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl zu berechnen und die Scheibenbremsen 16 für die beiden Hinterräder als Parkbremsen zu nutzen. Genauer ausgedrückt, die Zielgröße jeder der beiden Bremsklotzanpreßkräfte Ffr und Ffl für das rechte Vorderrad FR bzw. das linke Vorderrad FL wird auf Null gebracht, während die Zielgröße jeder der beiden Bremsklotzanpreßkräfte Frr und Frl für das rechte Hinterrad RR bzw. das linke Hinterrad RL aus den Gleichungen Frr = Kr·Ap Krl = Kr2·Ap
Berechnet werden. „Kr2" ist ein Koeffizient für die Hinterräder.
Wie aus der Beschreibung der dritten Ausführungsform zu erkennen ist, bilden der Wahlschalter 300 für den Parkbremsmodus und ein Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220, welcher die Schritte S101-S103 durchführt, eine Park bremsmodusauswahleinheit zum Auswählen eines Parkbremsmodus aus den verschiedene Kombinationen der Scheibenbremsen 16 als Parkbremsen.
Die 11-13 zeigen Modifikationen des in 10 dargestellten Programms zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft. Die in den 9 und 10 dargestellte dritte Ausführungsform ist mit dem manuell betätigten Parkbremsmodus-Wahlschalter 300 ausgerüstet, welcher dazu dient, einen ersten Parkbremsmodus zur Nutzung aller vier Scheibenbremsen 16 als Parkbremsen oder einen zweiten Parkbremsmodus zur Nutzung nur der Scheibenbremsen 16 für die beiden Hinterräder auszuwählen. Bei den in den 11-13 dargestellten Modifikationen wird einer dieser beiden Parkbremsmodi automatisch ausgewählt. Bei diesen drei modifizierten Ausführungsformen wird bei einer vom Fahrzeugführer beabsichtigten und aus der Fahrzeugbewegung erkannten Kreiseldrehung bei Betätigen der Parkbremsbetätigungseinheit 154 in der Stellung AN des Zündschalters 222 der zweite Parkbremsmodus ausgewählt. Bei dieser Anordnung ist relativ sicher, daß bei Betätigen der Parkbremsbetätigungseinheit 154 durch den Fahrzeugführer in der Stellung AUS des Zündschalters 222 zur beabsichtigten Durchführung einer Kreiselbewegung des Fahrzeugs nur die Scheibenbremsen 16 für die beiden Hinterräder als Parkbremsen genutzt werden, um ein seitliches Wegrutschen der beiden Hinterräder zu verhindern. Wenn unter bestimmten Fahrbedingungen der Einschlagwinkel δ des Lenkrades eine vorbestimmte Größe erreicht oder diese überschreitet, ist das ein typisches Anzeichen dafür, daß der Fahrzeugführer eine Kreiseldrehung des Fahrzeugs beabsichtigt.
Das in 11 im Flußplan dargestellte Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft beginnt mit Schritt S121, um zu ermitteln, ob der vom Lenkwinkelsensor 230 erfaßte Einschlagwinkel δ des Lenkrades gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert K. Wenn in Schritt S121 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S122 über, um wie in Schritt S102 des in 10 dargestellten Programms die Zielgröße jeder der Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl zu berechnen und die Bremsscheiben 16 für alle vier Räder als Parkbremsen zu nutzen. Wenn in Schritt S121 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S123 über, um wie in Schritt S103 des in 10 dargestellten Programms die Zielgröße jeder der Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl so zu berechnen, daß nur die Scheibenbremsen 16 für die beiden Hinterräder als Parkbremsen wirken.
Aus dieser Erläuterung ist zu erkennen, daß der Lenkwinkelsensor 230 und der die Schritte S121-S123 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 die Parkbremsmodusauswahleinheit bilden.
Das in 12 im Flußplan dargestellte Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft beginnt mit Schritt S141, in welchem ermittelt wird, ob die vom Fahrgeschwindigkeitssensor 224 erfaßte Fahrgeschwindigkeit V gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert L. Wenn in Schritt S141 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S142 über, um wie in Schritt S102 des in 10 dargestellten Programms die Zielgröße jeder der Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl zu berechnen und die Scheibenbremsen 16 für alle vier Räder als Parkbremsen zu nutzen. Wenn in Schritt S141 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S143 über, um wie in Schritt S103 des in 10 dargestellten Programms die Zielgröße jeder der Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl so zu berechnen, daß nur die Scheibenbremsen 16 für die beiden Hinterräder als Parkbremsen wirken.
Aus dieser Erläuterung ist zu erkennen, daß der Fahrgeschwindigkeitssensor 224 und der die Schritte S141-S143 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 die Parkbremsmodusauswahleinheit bilden.
Das in 13 im Flußplan dargestellte Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft beginnt mit Schritt S161, um auf der Grundlage des vom Lenkwinkelsensor 230 gesendeten Signals den Einschlagwinkel δ des Lenkrades zu erfassen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S162 über, in welchem der im momentan ablaufenden Zyklus erfaßte Einschlagwinkel δ von dem im vorhergehenden Zyklus erfaßten Einschlagwinkel δ subtrahiert und die ermittelte Differenz durch die momentane Zykluszeit dividiert wird, um die Lenkgeschwindigkeit dδ (Geschwindigkeit, mit welcher das Lenkrad gedreht wird) zu berechnen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S163 über, um zu ermitteln, ob die Lenkgeschwindigkeit dδ gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert M. Wenn in Schritt S163 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S164 über, um wie in Schritt S102 des in 10 dargestellten Programms die Zielgröße jeder der Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl zu berechnen und die Scheibenbremsen 16 für alle vier Räder als Parkbremsen zu nutzen. Wenn in Schritt S163 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S165 über, um wie in Schritt S103 des in 10 dargestellten Programms die Zielgröße jeder der Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl so zu berechnen, daß nur die Scheibenbremsen 16 für die beiden Hinterräder als Parkbremsen wirken.
Aus dieser Erläuterung ist zu erkennen, daß der Lenkwinkelsensor 223 und der die Schritte S161-S165 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 die Parkbremsmodusauswahleinheit bilden.
Jedes der in den 10-13 dargestellten Programme zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft kann durch Schritt S58 der in 8 dargestellten zweiten Ausführungsform und auch durch Schritt S8 der in 7 dargestellten ersten Ausführungsform ersetzt werden.
Nachfolgend wird anhand der 14-16 eine vierte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Die vierte Ausführungsführung ist in vielen Aspekten der ersten Ausführungsform ähnlich, unterscheidet sich von dieser nur im Bremssteuerprogramm und im elektrischen Aufbau, so daß nur auf deren charakteristische Merkmale eingegangen wird. Elemente, welche denen der ersten Ausführungsform gleichen, tragen die gleichen Bezugszeichen wie diese.
Bei der ersten Ausführungsform werden beim Drehen des Zündschalters 222 von AN auf AUS die Bremsscheiben 16 aller vier Räder als Parkbremsen genutzt, d.h. in Schritt S17 gemäß 7 werden die Ultraschallmotoren 14 so gesteuert, daß diese die Bremsklotzanpreßkraft auf den vorbestimmten Größen FF, FR halten. Bei der vierten Ausführungsform ändern die Bremsklotzanpreßkräfte sich mit dem Steigungswinkel θR der Straße, auf welcher das Fahrzeug geparkt wird. Genauer ausgedrückt, die Bremsklotzanpreßkraft FF für das rechte und das linke Vorderrad wird größer vorgegeben als die Bremsklotzanpreßkraft FR für das rechte und das linke Hinterrad, doch beide ändern sich mit dem Steigungswinkel θR gemäß 16. Zu diesem Zweck ist das Bremssystem der vierten Ausführungsform mit dem in 14 angedeuteten Steigungswin kelsensor 320 ausgerüstet. Dieser Steigungswinkelsensor kann ein mit einem Gewicht versehener Sensor sein, wobei das Gewicht vom Fahrzeugchassis so gestützt wird, daß dessen Mitte um eine am Fahrzeugchassis definierte, bei einem Straßensteigungswinkel von 0° vertikal sich erstreckende Bezugsachse schwenkbar ist. Der zwischen der Mitte des Gewichts und der Bezugsachse auf einer diese Achse einschließenden Ebene erzeugte Winkel ist der Steigungswinkel θR.
15 zeigt im Flußplan das Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft bei der vierten Ausführungsform, d.h. den Schritt, welcher Schritt S17 des in 7 dargestellten Programms ersetzt. Dieses Programm beginnt mit Schritt S201, in welchem der Steigungswinkel θR der Straße auf der Grundlage des vom Steigungswinkelsensor 320 gesendeten Signals bestimmt wird. Danach geht der Ablauf zu Schritt S202 über, um die Zielgrößen der Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl, Frr, Frl als Funktion des Steigungswinkels θR zu berechnen, d.h. Ffr = FF(θR) für das rechte Vorderrad, Ffl = FF(θR) für das linke Vorderrad, Frr = FR(θR) für das rechte Hinterrad und Frl = FR(θR) für das linke Hinterrad.
„FF(θR)" und FR(θR) repräsentieren einen mit dem Steigungswinkel θR sich ändernden Koeffizient für die Vorderräder bzw. die Hinterräder.
Das in 15 dargestellte Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft kann anstatt Schritt S67 des in 8 für die zweite Ausführungsform dargestellten Programms durchgeführt werden.
Nachfolgend wird anhand von 17 eine fünfte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Die fünfte Ausführungsform gleicht in vielen Aspekten der ersten Ausführungsform, unterscheidet sich von dieser nur im Bremssteuerprogramm, so daß nur deren charakteristische Merkmale beschrieben werden. Elemente, welche denen der ersten Ausführungsform gleichen, tragen die gleichen Bezugszeichen wie diese.
Bei der ersten Ausführungsform werden beim Drehen des Zündschalters 222 von AN auf AUS die Bremsscheiben 16 aller vier Räder als Parkbremsen genutzt. Während bei der ersten Ausführungsform die Ultraschallmotoren 14 so gesteuert werden, daß diese die vorbestimmten Größen der Bremsklotzanpreßkräfte FF, FR halten, werden bei der fünften Ausführungsform die Bremsklotzanpreßkräfte von einem Ausgangswert auf eine Größe angehoben, welche das Fahrzeug auf der jeweiligen Straße im stationären Zustand halten.
Das in 17 dargestellte Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft bei der fünften Ausführungsform ersetzt Schritt S17 gemäß 7.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S221, in welchem die Zielgrößen der Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl für das rechte und das linke Vorderrad FR bzw. FL sowie die Zielgrößen der Bremsklotzanpreßkräfte Frr, Frl für das rechte und das linke Hinterrad RR bzw. RL als Ausgangswert FFo bzw. FRo (beide konstant) vorgegeben werden. Danach geht der Ablauf zu Schritt S222 über, in welchem die Ultraschallmotoren 14 entsprechend gesteuert werden, um die Zielgröße der Anpreßkraft für jedes Rad zu erzeugen. Danach wird in Schritt S223 auf der Grundlage des vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 224 gesendeten Signals die Fahrzeuggeschwindigkeit V erfaßt. Danach geht der Ablauf zu Schritt S224 über, um auf der Grund lage der erfaßten Geschwindigkeit V zu ermitteln, ob das Fahrzeug steht. Wenn V geringer ist als ein vorgegebener Grenzwert (positiver Wert nahe Null), wird in Schritt S224 eine positive Antwort (JA) gegeben. In diesem Fall ist ein Programmzyklus beendet. Wenn in Schritt S224 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, d.h. das Fahrzeug nicht steht oder sich noch bewegt, geht der Ablauf zu Schritt S225 über, um die Bremsklotzanpreßkräfte Ffr, Ffl für das rechte und das linke Vorderrad FR bzw. FL um ΔFF und die Bremsklotzanpreßkräfte Frr, Frl für das rechte und das linke Hinterrad RR bzw. RL um ΔFR zu vergrößern. Danach kehrt der Ablauf zu Schritt S222 zurück.
Die Schritte S222-S225 werden so lange wiederholt, bis in Schritt S224 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, d.h. die Bremsklotzanpreßkraft für das jeweilige Rad die entsprechende Größe erreicht hat, um das Fahrzeug im stationären Zustand zu halten.
Das in 17 dargestellte Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft kann Schritt S67 des in 8 dargestellten Programms für die zweite Ausführungsform ersetzen.
Nachfolgend wird anhand der 18 und 19 eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die sechste Ausführungsform ist in vielen Aspekten der ersten Ausführungsform ähnlich, unterscheidet sich von dieser nur im Bremssteuerprogramm, so daß nur auf deren charakteristische Merkmale eingegangen wird. Elemente, welche denen der ersten Ausführungsform entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen wie diese.
Bei der in den 1-7 dargestellten ersten Ausführungsform muß in der Stellung AN des Zündschalters 222 das dreh bare Betätigungselement 172 der Parkbremsbetätigungseinheit 154 entgegen Uhrzeigerrichtung gedreht werden (der Knopf 174 zeigt nach oben), um die auf das Fahrzeug wirkende Parkbremskraft aufzuheben. Im ersten Abschnitt des Drehvorgangs wird die Bremsklotzanpreßkraft F jeder Scheibenbremse 16 mit der Betätigungsgröße Ap (Drehwinkel des Betätigungselements 172) allmählich verringert, in 19 durch die gestrichelte Linie gekennzeichnet. Bei einer herkömmlichen mechanisch betätigten Parkbremsvorrichtung wird mit dem Drehen des Parkbremsbetätigungselements in die Ausgangs- oder Parkbremsaufhebungsstellung die Bremsklotzanpreßkraft F abrupt auf Null verringert, verursacht durch einen automatischen Rückstellmechanismus. Dagegen wird bei der sechsten Ausführungsform beim Drehen des Parkbremsbetätigungselements 172 in die Ausgangsstellung der Ultraschallmotor 14 so gesteuert, daß, unabhängig von der Verringerung der Drehgröße Ap der Parkbremsbetätigungseinheit 154, die Bremsklotzanpreßkraft F so lange auf einer vorbestimmten konstanten Größe FF, FR gehalten wird, bis nach dem Drehen des Zündschalters 222 in die Stellung AN (von AUS auf AN) die Bezugsgröße Ao zum ersten Mal erreicht wird. Erst zu dem Zeitpunkt, zu welchem Ap die Bezugsgröße Ao erreicht, wird die Bremsklotzanpreßkraft F sofort auf Null verringert. Mit anderen Worten, auch das drehbare Element 172 der Parkbremsbetätigungseinheit 154 zum kontinuierlichen Ändern der Parkbremsbetätigungsgröße Ap kann als Schalter zum abrupten Aufheben der Parkbremsung verwendet werden.
Bei der sechsten Ausführungsform wird das in 18 im Flußplan dargestellte Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft durchgeführt.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S241, in welchem ermittelt wird, ob in der Stellung AN des Zündschalters 222 nach dem Betätigen der Parkbremsbetätigungseinheit 154 die Größe Ap zum ersten Mal den Bezugswert Ao erreicht hat. Wenn das nicht der Fall ist und demzufolge in Schritt S241 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu Schritt S242 über, um wie in Schritt S17 bei der ersten Ausführungsform die Zielgröße der jeweiligen Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl für die beiden Vorderräder auf den vorbestimmten Wert FF und die Zielgröße der jeweiligen Bremsklotzanpreßkraft Frr, Frl für die beiden Hinterräder auf den vorbestimmten Wert FR zu bringen. Wenn in Schritt S241 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S243 über, um wie in Schritt S8 bei der ersten Ausführungsform die Zielgröße der jeweiligen Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl, Frr, Frl als Funktion der Betätigungsgröße Ap zu berechnen.
Anzumerken ist, daß Schritt S242 durch das in 15 oder 17 dargestellte Programm ersetzt werden kann. Außerdem können die Schritte 55, 56 und 58 des in 8 dargestellten Programms durch das in 18 dargestellte Programm zur Berechnung der Bremsklotzanpreßkraft ersetzt werden.
Nachfolgend wird anhand von 20 eine siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die siebente Ausführungsform ist in vielen Aspekten der ersten Ausführungsform ähnlich, unterscheidet sich von dieser nur im Bremssteuerprogramm, so daß nur auf deren charakteristische Merkmale eingegangen wird. Elemente, welche denen der ersten Ausführungsform gleichen oder ähnlich sind, tragen die gleichen Bezugszeichen wie diese.
Bei der ersten Ausführungsform kann nach dem Drehen des Zündschalters 222 in die Stellung AUS und in der Stellung AUS des Parkbremsaufhebungsschalters 156 die Bremsklotzan preßkraft F vom Fahrzeugführer nicht verändert werden, während das bei der siebenten Ausführungsform auch nach dem Drehen des Zündschalters 222 in die Stellung AUS durch Betätigen der Parkbremsbetätigungseinheit 154 über einen bestimmten Zeitraum (z.B. 3-10 Minuten) möglich ist. Dadurch ist die Parkbremsvorrichtung dieser Ausführungsform flexibler als die der ersten Ausführungsform.
Nachfolgend wird das in 20 im Flußplan dargestellte Bremssteuerprogramm der siebenten Ausführungsform beschrieben. Dieses Bremssteuerprogramm schließt die den Schritten S1 und S3-S14 gemäß 7 identischen Schritte S1-S13 ein, während die Schritte S15-S25 durch die anschließend erläuterten Schritte S302-S310 ersetzt wurden.
Wenn der Zündschalter 222 auf AUS steht, d.h. in Schritt S1 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu Schritt S301 über, um zu ermitteln, ob das Zeitgeberflag auf „1" gesetzt ist, d.h., ob nach dem Drehen des Zündschalters 222 in die Stellung AUS eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist. Wenn in Schritt S1 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, d.h. der Zündschalter 222 auf AUS steht, wird das Zeitgeberflag auf „0" zurückgesetzt.
Wenn in Schritt S301 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu Schritt S302 über, um auf der Grundlage des vom Winkelsensor 198 gesendeten Signals die Betätigungsgröße Ap der Parkbremsbetätigungseinheit 154 zu erfassen und zu ermitteln, ob Ap gleich oder größer ist als der Bezugswert Ao, d.h., ob in irgendeiner Wirkstellung der Parkbremsbetätigungseinheit 154 eine Parkbremskraft spürbar ist.
Wenn in Schritt S302 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu Schritt S303 über, um die Bremswarnanzeige 250 (in der Beschreibung der ersten Ausführungsform erwähnt) anzuschalten und den Fahrzeugführer zu informieren, daß die in der Stellung AUS des Zündschalters 222 im allgemeinen wirkende Parkbremsung nicht ausgelöst ist. Danach geht der Ablauf zu Schritt S304 über, in welchem auf der Grundlage der Betätigungsgröße Ap die Zielgröße der auf jedes Rad aufzubringenden Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl, Frr bzw. Frl berechnet wird. Wenn die Größe Ap kleiner ist als der Bezugswert Ao, ist auch die Zielgröße jeder der vier Bremsklotzanpreßkräfte Null. Danach geht der Ablauf zu Schritt S305 über, in welchem der Ultraschallmotor 14 für jedes Rad entsprechend angesteuert wird, um die Zielgröße der Bremsklotzanpreßkraft zu erhalten. In dem genannten Sonderfall ist die tatsächliche Bremsklotzanpreßkraft Null, so daß die Scheibenbremse 16 jedes Rades nicht als Parkbremse wirkt.
Wenn in Schritt S302 eine positive Antwort (JA) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S306 über, um die Bremswarnanzeige 250 auszuschalten und zu Schritt S304 überzugehen, in welchem auf der Grundlage der erfaßten Betätigungsgröße Ap die Zielgröße jeder Bremsklotzanpreßkraft Ffr, Ffl, Frr, Frl bestimmt wird. Wenn die Betätigungsgröße Ap über dem Bezugswert Ao liegt, wird in Schritt S304 eine Zielgröße über Null erhalten. In diesem Fall geht der Ablauf zu Schritt S305 über, um den Ultraschallmotor 14 entsprechend anzusteuern und die tatsächliche Größe jeder Bremsklotzanpreßkraft auf die Zielgröße zu bringen, so daß die Scheibenbremse 16 jedes Rades als Parkbremse wirkt.
In beiden Fällen erfolgt der Übergang von Schritt S305 zu Schritt S307, um zu ermitteln, ob nach dem Drehen des Zünd schalters 222 in die Stellung AUS eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist. Wenn in Schritt S307 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu Schritt S308 über, um das Zeitgeberflag auf „0" zu halten. Somit kann auch nach dem Drehen des Zündschalters 222 in die Stellung AUS die Bremsklotzanpreßkraft F jeder als Parkbremse wirkenden Scheibenbremse 16 durch Betätigen der Parkbremsbetätigungseinheit 154 verändert werden.
Wenn bei Ablauf der vorbestimmten Zeit nach dem Drehen des Zündschalters 222 in die Stellung AUS und wiederholter Durchführung der Schritte S1 und S301-S308 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu Schritt S309 über, um den Ultraschallmotor 14 auszuschalten und durch das von diesem erzeugte Haltedrehmoment das Fahrzeug im stationären Zustand zu halten. Danach geht der Ablauf zu Schritt S310 über, um das Zeitgeberflag auf „1" zu setzen. Im nächsten Zyklus des momentan ablaufenden Programms wird in Schritt S301 eine positive Antwort (JA) gegeben und dieser Zyklus beendet. Danach werden nur die Schritte S3 und S301 wiederholt durchgeführt, bis der Zündschalter 222 erneut in die Stellung AN gedreht wird. Dadurch wird der Energieverbrauch der elektronischen Bremssteuereinheit 220 effektiv gesenkt.
Anzumerken ist, daß die elektronische Bremssteuereinheit 220 sich im Energiesparmodus befindet, wenn das Zeitgeberflag auf „1" steht, und mit dem Umstellen des Zeitgeberflags auf „0", d.h. mit dem Drehen des Zündschalters 222 in die Stellung AUS, der Energiesparmodus aufgehoben wird. Mit anderen Worten, das Zeitgeberflag dient auch Flag zum Einstellen und Aufheben des Energiesparmodus für die elektronische Bremssteuereinheit 220.
Aus der Beschreibung der siebenten Ausführungsform ist zu erkennen, daß die Parkbremsbetätigungseinheit 154 und der den Schritt S304 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 zusammenwirken und eine manuell betätigte Vorrichtung zur Vorgabe der Zielgröße für die Bremskraft der Scheibenbremse 16 bilden, während der den Schritt S304 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 eine den Ultraschallmotor 14 steuernde zweite Motorsteuereinheit bildet, welche die tatsächliche Bremskraft der Scheibenbremse 16 auf die Zielgröße bringt. Der die Schritte S301 und S307-S310 durchführende Abschnitt der elektronischen Bremssteuereinheit 220 dient dazu, die Energiezufuhr zum Elektromotor 14 zu unterbrechen und nach dem Drehen des Zündschalters 222 in die Stellung AUS den Elektromotor 14 mit Strom zu speisen.
Obwohl die bei der siebenten Ausführungsform in Schritt S307 vorgegebene vorbestimmte Zeit ein Festwert ist, kann diese vom Fahrzeugführer verändert werden.
Nachfolgend wird anhand der 21-23 eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die achte Ausführungsform ist in vielen Aspekten der ersten Ausführungsform ähnlich, unterscheidet sich von dieser nur in der technischen Ausrüstung zum Erfassen des Betätigungswegs des Bremspedals 146, so daß nur auf deren charakteristische Merkmale eingegangen wird. Elemente, welche denen der ersten Ausführungsform entsprechen oder ähnlich sind, tragen die gleichen Bezugszeichen wie diese.
Das Bremspedal 146 und die dazu gehörenden mechanischen Elemente sind in 21 dargestellt. Das Bremspedal 146 ist an einem Ende auf einer in Breitenrichtung des Fahrzeugs sich erstreckenden Achse schwenkbar gelagert. Am Mittelab schnitt des Bremspedals 146 ist über eine Gabel 338 das Ende des zum Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 148 gehörenden Verbindungselements 150 schwenkbar befestigt. Eine Feder 340 zieht das Bremspedal 146 entgegen Uhrzeigerichtung, so daß der an diesem vorhandene Anschlag 342 den am Fahrzeugchassis befestigten Anschlag 344 berührt. Mit dem am Anschlag 344 angeordneten Schraubenmechanismus kann die Grundstellung des Bremspedals 146 verändert werden. Vom Bremspedalschalter 234 wird ein Signal erzeugt, dessen Pegel sich in Abhängigkeit davon, ob das Bremspedal 146 sich in der Grundstellung oder in einer Betätigungsstellung befindet, in zwei Stufen ändert.
Von einem koaxial zur Schwenkachse des Bremspedals 146 angeordneten Betätigungswegerfassungselement 350 wird der Bremspedalschwenkwinkel erfaßt.
Die Nenngrundstellung des Bremspedals 146 wird beim Zusammenbau des Fahrzeugs über den erwähnten Schraubenmechanismus eingestellt. Die tatsächliche Grundstellung des Bremspedals kann aber von der Nenngrundstellung abweichen, so daß das vom Betätigungswegerfassungselement 350 gesendete Signal nicht dem Nullwert des Bremspedalbetätigungswegs entspricht. Wenn die Bremsklotzanpreßkraft F auf der Grundlage dieses Signals gesteuert wird, entspricht diese bei einem normalen Bremsvorgang nicht der erwarteten Größe. Deshalb besteht bei der achten Ausführungsform die Möglichkeit des Eichens des Betätigungswegerfassungselements 350 auf die Weise, daß der von diesem in der tatsächlichen Grundstellung des Bremspedals 146 bei freigegebenem Bremspedalschalter 234 erfaßte Bremspedalweg um einen Fehlerwert korrigiert wird, wenn bei freigegebenem Bremspedalschalter 234 das Betätigen des Bremspedals 146 erfolgt. Die Differenz wird als ein den tatsächlichen Betätigungsweg repräsentierender Wert angesehen.
Wenn das Betätigungswegerfassungselement 350 nur mit einem Sensor ausgerüstet ist, kann bei Ausfall dieses Sensors die Bremsklotzanpreßkraft nicht mehr gesteuert werden. Um das zu verhindern, ist das Betätigungswegerfassungselement 350 aus einem ersten Sensor 352, einem zweiten Sensor 354 und einem dritten Sensor 356 zusammengesetzt, wie aus 22 hervor geht. Diese drei Sensoren sind koaxial hintereinander auf der Schwenkachse des Bremspedals 146 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird angenommen, daß wenigstens zwei dieser drei Sensoren gleichzeitig oder immer normal arbeiten. Es ist unwahrscheinlich, daß alle drei Sensoren gleichzeitig ausfallen, und relativ unwahrscheinlich, daß gleichzeitig zwei von diesen ausfallen. Bei der achten Ausführungsform werden die Absolutwerte der von zwei ausgewählten Sensoren gesendeten Signale miteinander verglichen. Wenn zwischen diesen Signalen im wesentlichen keine Differenz zu verzeichnen ist, werden diese beiden Sensoren als normal arbeitend angesehen. Wenn aber eine geringe Differenz zwischen diesen Signalen auftritt, kann angenommen werden, daß einer der beiden Sensoren defekt ist, der andere normal arbeitet. Der Vergleich wird so lange wiederholt, bis der Absolutwert der Differenz im wesentlichen Null ist. Wenn die Differenz im wesentlichen Null ist, wird eines der beiden Signale zum Berechnen des Bremspedalbetätigungswegs herangezogen. Das bei der achten Ausführungsform verwendete Betätigungswegerfassungselement 350 ist sehr zuverlässig. Wenn eines der von den drei Sensoren gesendeten Signalen sich von den beiden anderen, im wesentlichen übereinstimmenden Signalen unterscheidet, werden diese beiden Sensoren als normal arbeitend angesehen, während der andere als abnormal arbeitend oder defekt angesehen wird.
Bei der achten Ausführungsform wird das im ROM der elektronischen Bremssteuereinheit 220 gespeicherte, in 23 im Flußplan dargestellte Programm zum Erfassen des Betätigungswegs durchgeführt.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S401, in welchem ermittelt wird, ob der Bremspedalschalter 234 freigegeben (AN) ist. Wenn in Schritt S401 eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, geht der Ablauf zu Schritt S402 über, um das Flag F auf „0" zurückzusetzen. Damit ist ein Zyklus beendet.
Wenn in Schritt S401 eine positive Antwort (JA) gegeben, d.h. ein Betätigen des Bremspedal 146 und somit die Freigabe des Bremspedalschalter 234 ermittelt wird, geht der Ablauf zu Schritt S403 über, um die von den drei Sensoren 352, 354 und 356 gesendeten Signale Ss1, Ss2 bzw. Ss3 zu lesen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S404 über, um zu ermitteln, ob das Flag F auf „0" steht. Wenn in Schritt S404 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu Schritt S405 über, um die vom ersten, vom zweiten und vom dritten Sensor 352, 354 bzw. 356 gesendeten Signale Ss1, Ss2 bzw. Ss3 als Fehlerwerte Se1, Se2 bzw. Se3 einzustufen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S406 über, in welchem bestimmt wird, daß der Betätigungsweg SF des Bremspedals 146 Null ist. In dem Schritt S406 folgenden Schritt S407 wird das Flag F auf „1" gesetzt. Damit ist dieser Programmzyklus beendet.
Im nächsten Programmzyklus wird in Schritt S404 eine negative Antwort (NEIN) gegeben, da in Schritt S407 des vorhergehenden Zyklus das Flag F auf „1" gesetzt wurde. Daraufhin geht der Ablauf zu Schritt S408 über, um zum ersten Mal zu ermitteln, ob der Absolutwert der Differenz zwischen den beiden Signalen Ss1 und Ss2 gleich oder kleiner ist als ein vorbestimmter Grenzwert Δ, welcher nahe Null liegt. Bei einer positiven Antwort (JA) als Ergebnis der ersten Bestim mung wird das vom ersten Sensor 352 erzeugte Signal Ss1 als ein vom Betätigungswegerfassungselement 350 gesendetes zuverlässiges Signal Ss* angesehen. Wenn bei der ersten Bestimmung aber eine negative Antwort (NEIN() gegeben wird, erfolgt eine zweite Bestimmung dahingehend, ob der Absolutwert der Differenz zwischen den Signalen Ss2 und Ss3 gleich oder kleiner ist als der Grenzwert Δ. Wenn bei der zweiten Bestimmung eine negative Antwort (NEIN) gegeben wird, erfolgt eine dritte Bestimmung dahingehend, ob der Absolutwert der Differenz zwischen den Signalen Ss3 und Ss1 gleich oder kleiner ist als der Grenzwert Δ. Bei einer positiven Antwort (JA) als Ergebnis der dritten Bestimmung wird das Signal Ss3 ebenfalls als das vom Betätigungswegerfassungselement 350 gesendete zuverlässige Signal Ss* angesehen.
Danach geht der Ablauf zu Schritt 409 über, um den Betätigungsweg SF des Bremspedals 146 zu ermitteln, und zwar auf die Weise, daß von dem in Schritt S408 aus dem Signal Ss1, Ss2, Ss3 ausgewählten zuverlässigen Signal Ss* ein dem Fehlerwert Se1, Se2, Se3 des Sensors 352, 354 bzw. 356 entsprechender zuverlässiger Fehlerwert Se* subtrahiert wird. Damit ist dieser Zyklus beendet.

Claims

Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, zu welchem eine Antriebsquelle (1), mehrere Räder (FL, FR, RL, RR), von denen wenigstens eines von der Antriebsquelle angetrieben wird, ein manuell betätigter AN/AUS-Schalter (222) für die Antriebsquelle und ein manuell betätigtes Bremsbetätigungselement (146) zum normalen Abbremsen des Fahrzeugs gehören, wobei die Parkbremsvorrichtung aufweist: eine Parkbremseinheit (16) für wenigstens eines der Räder, eine elektrisch betätigte Antriebseinheit (14) zum Aktivieren der Parkbremseinheit durch Elektroenergie, einen Mechanismus (17, 74) zum mechanischen Beibehalten der Betätigungskraft der Parkbremseinheit bei ausgeschaltetem Zustand der elektrisch betätigten Antriebseinheit und eine Parkbremssteuereinheit (154, 156, 220, 224, 230, 300) zum Speisen der elektrisch betätigten Antriebseinheit zwecks Aktivierens der Parkbremseinheit und zum Unterbrechen der Stormversorgung zu dieser, um das Fahrzeug in den Parkbremszustand zu versetzen und den Parkbremszustand aufzuheben, wobei die Parkbremssteuereinheit eine Betätigungskraftänderungskomponente (154, 156, 220) aufweist, welche in der Stellung AUS des Schalters (222) für die Antriebsquelle die elektrisch betätigte Antriebseinheit (14) mit Strom speist, um die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit (16) zu ändern, und die Stromzufuhr zu dieser unterbricht, wobei die elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet ist, daß die elektrisch betätigte Antriebseinheit (14) bei Betätigung des Parkbremsbetätigungselements (146) angesteuert wird, um das Kraftfahrzeug normal abzubremsen.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß Anspruch 1, welche außerdem ein Parkbremssteuerelement (154) aufweist, wobei die Parkbremssteuereinheit auf das Betätigen des Parkbremssteuerelements reagiert.
Elektrische betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Parkbremssteuereinheit auf die Stellungsänderung des Antriebsquellenschalters (222) von AN auf AUS reagiert.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei zur Parkbremssteuereinheit ein Stromzufuhrsperrelement (220) gehört, welches in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters betriebsbereit ist, um die Stromzufuhr zur elektrisch betätigten Antriebseinheit so lange zu unterbrechen, bis der Fahrzeugführer die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit ändert.
Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei zur Betätigungskraftänderungskomponente (a) ein Parkbremssteuerelement (154, 156) und (b) ein Energiespeiseelement (220) zum Speisen der elektrisch betätigten Antriebseinheit (14) mit Strom in Abhängigkeit von der Betätigung des Parkbremssteuerelements gehören.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei zur Betätigungskraftänderungskomponente (a) ein manuell betätigter Parkbremsaufhebungsschalter (156) zum Verringern der tatsächlichen Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit (16) auf Null und (b) ein erstes Steuerelement (220) zum Steuern der elektrisch betätigten Antriebseinheit (14) gehören, welche dazu dienen, bei Betätigung des Parkbremsaufhebungsschalters in der Stellung AN des Antriebsquellenschalters (222) die Parkbremseinheit (16) unwirksam zu machen.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das erste Steuerelement mit dem Betätigen des Parkbremsaufhebungsschalters (156) fast gleichzeitig mit der Stellungsänderung des Spannungsquellenschalters (222) von AN auf AUS betätigt wird.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-7, wobei zur Betätigungskraftänderungskomponente ein Bestimmungselement (154, 220) zum Bestimmen der Zielgröße der Betätigungskraft der Parkbremseinheit (16) bei Erteilung eines Kommandos vom Fahrzeugführer und ein zweites Steuerelement (220) zum Steuern der elektrisch betätigten Antriebseinheit (14) gehören, welche dazu dienen, in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters (222) die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremsvorrichtung im wesentlichen auf die vom manuell betätigten Bestimmungselement bestimmte Zielgröße zu bringen.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei zur Betätigungskraftänderungskomponente ein Betätigungskrafthalteelement (220) gehört, welches unabhängig von der vom Bestimmungselement bestimmten Zielgröße die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit (16) so lange beibehält, bis der Zielwert der Betätigungskraft sich zum ersten Mal auf eine vorbestimmte Bezugsgröße ver ringert hat, nachdem der Antriebsquellenschalter (222) aus der Stellung AN in die Stellung AUS gedreht wurde.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-9, wobei das Betätigungskraftänderungselement (154, 156, 200) dazu dient, in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters (222) die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit jederzeit zu ändern.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-10, wobei zur Betätigungskraftänderungskomponente ein Stromzufuhrunterbrechungselement (220) gehört, welches bei Ablauf einer bestimmten Zeit nach dem Umschalten des Antriebsquellenschalters (222) in die Stellung AUS die gesteuerte Stromzufuhr zur elektrisch betätigten Antriebseinheit (14) unterbricht.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-11, wobei die Betätigungskraftänderungskomponente (220) aufweist: ein Parkbremsbetätigungselement (154), ein Betätigungskraftänderungselement (220), welches in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters (222) betriebsbereit ist, auf der Grundlage einer Betätigung des Parkbremsbetätigungselements die elektrisch betätigte Antriebseinheit (14) gesteuert mit Strom speist, um die tatsächliche Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit zu ändern, und danach die Stromzufuhr unterbricht, und ein Stromzufuhrunterbrechungselement (220), welches, unabhängig von einer Betätigung des Parkbremsbetätigungselements, bei Ablauf einer bestimmten Zeit nach dem Umschalten des Spannungsquellenschalters in die Stellung AUS die Spannungszufuhr zur elektrisch betätigten Antriebeinheit so lan ge unterbricht, bis der Spannungsquellenschalter aus der Stellung AUS wieder in die Stellung AN gebracht wird.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-12, welche außerdem einen Betätigungskraftsensor (140) zum Erfassen der tatsächlichen Größe der Betätigungskraft der Parkbremseinheit (16) aufweist, wobei zur Betätigungskraftänderungskomponente auch ein drittes Steuerelement (220) gehört, welches die elektrisch betätigte Antriebseinheit (14) so steuert, daß die vom Betätigungskraftsensor erfaßte tatsächliche Betätigungskraft im wesentlichen auf die Zielgröße gebracht wird.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-13, wobei die Betätigungskraftänderungskomponente aufweist: ein automatisches Zielkraftbestimmungselement (225, 320, 220) zum Bestimmen der Zielgröße der Betätigungskraft der Parkbremseinheit (16) in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Kraftfahrzeugs oder der Straßenbeschaffenheit und ein viertes Steuerelement (220), welches in der Stellung AUS des Antriebsquellenschalters (222) betriebsbereit ist und die elektrisch betätigte Antriebseinheit so steuert, daß die tatsächliche Größe der Betätigungskraft im wesentlichen auf die von der automatischen Zielkraftbestimmungseinmeit bestimmte Zielgröße gebracht wird.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei zum automatischen Zielkraftbestimmungselement ein Geschwindigkeitssensor (225) zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Zielkraftvergrößerungselement (22) zum Vergrößern der Zielgröße der Betätigungskraft bei Erfassen des Fahrzeugstillstandes aus der vom Geschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit gehören.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei zum automatischen Zielkraftbestimmungselement ein Straßensteigungssensor (320) zum Erfassen des Steigungswinkels der Straße und ein Zielkraftbestimmungselement (220) zum Bestimmen des Betätigungskraftzielwertes auf der Grundlage des vom Straßensteigungssensor erfaßten Steigungswinkels gehören, welche ein Bewegen des Fahrzeugs auf der Straße mit der erfaßten Steigung verhindern.
Elektrisch betätige Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die elektrisch betätigte Antriebseinheit (14) ein Elektromotor ist, welcher im ausgeschalteten Zustand eine Haltemoment erzeugt, wobei zum Haltemechanismus (14, 74) ein Abschnitt des das Haltemoment erzeugenden Elektromotors gehört.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei der Elektromotor ein Ultraschallmotor ist.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei zur elektrisch betätigten Antriebseinheit ein Elektromotor gehört und der Betätigungskrafthaltemechanismus eine zwischen dem Elektromotor (14) und der Parkbremseinheit (16) angeordnete Einweg-Übertragungseinheit aufweist, welche das Übertragen der Antriebskraft des Elektromotors auf die Parkbremseinheit ermöglicht, aber das Übertragen einer Kraft von der Parkbremseinheit auf den Elektromotor verhindert.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei zum Einweg-Übertragungsmechanismus eine vom Elektromotor angetriebene Schnecke und ein in diese greifendes, an die Parkbremseinheit gekoppeltes Schneckenrad gehören.
Elektrisch betätigte Parkbremsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Parkbremseinheit (16), die elektrisch betätigte Antriebseinheit (14) und der Betätigungskrafthaltemechanismus (14, 74) für jedes der vier Räder (FL, FR, RL, RR) vorgesehen ist und wobei zur Parkbremssteuereinheit (154, 156, 220) ein Parkbremsmodus-Auswahlelement (224, 230, 300, 220) zum Auswählen eines Parkbremsmodus aus den unterschiedliche Kombinationen gleichzeitig betätigter Radparkbremseinheiten nutzenden Modi gehört.