DE10232950A1

DE10232950A1 - Fahrzeugbremssteuersystem

Info

Publication number: DE10232950A1
Application number: DE10232950A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Kichima; Makoto Bessho; Katsuyuki Takei
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2003-03-13
Also published as: JP2003034240A; US6868323B2; US20030033073A1

Abstract

Ein Fahrzeugbremssteuersystem enthält ein verbessertes ACC-System, um den Betrieb eines Bremsaktuators und eines Drosselaktuators auf der Basis eines Signals von einem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektor wie etwa einer Radarvorrichtung derart zu steuern/zu regeln, dass ein betreffendes Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug nachgeführt wird. Nachdem eine reguläre Bremsvorrichtung aktiviert wird, um das betreffende Fahrzeug zu stoppen, löst eine EPB ECU die reguläre Bremsvorrichtung und aktiviert stattdessen eine elektrisch initiierte und mechanisch gehaltene Parkbremsvorrichtung, um das betreffende Fahrzeug vorübergehend in einem stationären Zustand zu halten. Sobald die elektrische Parkbremsvorrichtung initiiert ist, wird deren Bremszustand mechanisch beibehalten, auch wenn der Stromfluss unterbrochen wird. Daher verbraucht weder die reguläre Bremsvorrichtung noch die elektrische Parkbremsvorrichtung Energie, während das Fahrzeug in einem stationären Zustand ist, um hierdurch Energie einzusparen und die elektrische Wärmeerzeugung zu minimieren.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremssteuersystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugbremssteuersystem mit einem Bremssteuermittel zum Steuern/Regeln des Betriebs einer regulären Bremsvorrichtung auf der Basis eines Folgerabstands von einem vorausfahrenden Fahrzeug.

Der Stand der Technik

Es gibt ein bekanntes ACC (adaptives Fahrtregelungs)-System, das eine konstante Fahrgeschwindigkeitsregelung ausführt, um eine gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit beizubehalten, wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist. Das bekannte ACC-System sieht auch eine konstante Folgerabstandsregelung vor, um einen gesetzten Folgerabstand von einem vorausfahrenden Fahrzeug beizubehalten, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist. In dem bekannten ACC-System wird während der konstanten Fahrgeschwindigkeitsregelung das Fahrzeug automatisch beschleunigt, wenn die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel erfasste Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird als die gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit. Ähnlich wird während der konstanten Folgerabstandsregelung das Fahrzeug durch das bekannte ACC-System automatisch beschleunigt, wenn der Ist-Folgerabstand von einem vorausfahrenden Fahrzeug, der durch ein Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erfassungsmittel wie etwa einem Radar oder einer Kamera erfasst wird, den gesetzten Folgerabstand überschreitet. Wenn umgekehrt die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit die gesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet oder wenn der Ist- Folgerabstand kleiner wird als der gesetzte Folgerabstand, wird das Fahrzeug automatisch verzögert.

Der folgende Absatz beschreibt den Betrieb eines Systems, das eine Staunachführfunktion angibt, worin der Anwendungsbereich des bekannten ACC-Systems während eines Staus auf einen niedrigeren Geschwindigkeitsbereich ausgedehnt wird, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug wiederholt stoppt und anfährt.

Wenn das vorausfahrende Fahrzeug, das von dem Vorausfahrendes-Fahrzeugerfassungsmittel erfasst ist, stoppt, wird unter Verwendung des bekannten ACC-Systems das betreffende Fahrzeug automatisch gestoppt, um mit dem vorausfahrenden Fahrzeug Schritt zu halten, und wenn das vorausfahrende Fahrzeug anfährt, wird das betreffende Fahrzeug automatisch angefahren, um mit dem vorausfahrenden Fahrzeug Schritt zu halten.

Das bekannte ACC-System, das die oben erwähnte Staunachführfunktion hat, verwendet herkömmlich das folgende automatische Bremsmittel, um, ohne Bremsbetätigung durch einen Fahrer, automatisch eine Bremskraft zu erzeugen, wenn das Fahrzeug gestoppt wird.

1. Der Grad der Verbindung zwischen einem Unterdruckverstärker und der Atmosphäre wird durch ein Solenoidventil gesteuert, um die Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Unterdruckverstärkerdruck zu erhöhen, um hierdurch in einem Hauptzylinder einen Bremsfluiddruck zu erzeugen und ihn einem Bremszylinder zuzuführen.
2. Von einer elektrischen Hydraulikpumpe erzeugter Bremsfluiddruck wird über einen Solenoidventil einem Bremszylinder zugeführt.
3. Ein von einer elektrischen Hydraulikpumpe erzeugter Bremsfluiddruck wird unter Druck in einem Akkumulator gespeichert, und der Bremsfluiddruck wird einem Bremszylinder über ein Solenoidventil zugeführt.

Jedoch ist es bei den bekannten Bremsmitteln 1 bis 3 erforderlich, dass das Solenoidventil und die elektrische Hydraulikpumpe nicht nur dann erregt werden, wenn ein Bremsfluiddruck erzeugt wird, sondern auch dann, wenn der Bremsfluiddruck beibehalten wird. Dieses Erfordernis, das Solenoidventil und die Hydraulikpumpe kontinuierlich zu erregen, kann zu Problemen erhöhten Stromverbrauchs und Wärmeerzeugung in dem Solenoidventil, der Hydraulikpumpe und ihrer Steuergeräte führen, so dass ihre Haltbarkeit verschlechtert ist.

Wenn ein Kühlmittel, wie etwa ein elektrischer wärmeabführender Ventilator, vorgesehen ist, um das Problem der Wärmeerzeugung zu lösen, ergeben sich neue Probleme einer Zunahme der Kosten, einer Zunahme der Dimensionen und einer weiteren Zunahme des Stromverbrauchs.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände erreicht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Energie zu sparen, während ein Fahrzeug in einem stationären Zustand gehalten wird, nachdem das Fahrzeug durch eine reguläre Bremsvorrichtung gestoppt worden ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeugbremssteuersystem vorgeschlagen, das ein Bremssteuermittel enthält, um den Betrieb einer regulären Bremsvorrichtung auf der Basis eines Folgerabstands von einem vorausfahrenden Fahrzeug zu steuern/zu regeln. Das erfindungsgemäße System enthält auch eine elektrische Parkbremsvorrichtung zum elektrischen Erzeugen einer Bremskraft und dann zum mechanischen Einhalten der Bremskraft.

Wenn in einem Fahrzeug, das mit dem System hiervon ausgestattet ist, das Fahrzeug den stationären Zustand beibehält, nachdem das Fahrzeug gestoppt worden ist, hebt das Bremssteuermittel den Betrieb der regulären Bremsvorrichtung auf und aktiviert die elektrische Parkbremsvorrichtung.

Gemäß dieser Anordnung hebt das Bremssteuermittel zum Steuern/Regeln des Betriebs der regulären Bremsvorrichtung auf der Basis des Folgerabstands von einem vorausfahrenden Fahrzeug den Betrieb der regulären Bremsvorrichtung auf und aktiviert die elektrische Parkbremsvorrichtung, wenn das Fahrzeug in einem stationären Zustand verbleibt, nachdem das Fahrzeug gestoppt worden ist. Da diese elektrische Parkbremsvorrichtung eine Bremskraft elektrisch erzeugt und dann die Bremskraft mechanisch beibehält, während das Fahrzeug weiterhin in einem stationären Zustand ist, verbrauchen weder die reguläre Bremsvorrichtung noch die elektrische Parkbremsvorrichtung wesentlichen elektrischen Strom, um hierdurch Energie einzusparen und elektrische Wärmeerzeugung zu verhindern.

In einer illustrativen Ausführung davon entspricht das Bremssteuermittel der vorliegenden Erfindung einem verbesserten ACC-System ECU 1 und einer elektrischen Parkbremsvorrichtung ECU 21.

Zum vollständigeren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird der Leser auf den folgenden Abschnitt der detaillierten Beschreibung verwiesen, der in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden sollte. In der gesamten folgenden detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen bezeichnen gleiche Zahlen gleiche Teile.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 bis 15 zeigen eine illustrative Ausführung der vorliegenden Erfindung, worin:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugbremssteuersystems,
Fig. 2 ist eine Gesamtdraufsicht auf ein Fahrzeug, das eine elektrische Parkbremsvorrichtung enthält,
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems für die elektrische Parkbremsvorrichtung,
Fig. 4 ist eine teilweise weggeschnittene Draufsicht der elektrischen Parkbremsvorrichtung,
Fig. 5 ist ein Querschnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang Linie 6-6 in Fig. 5,
Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang Linie 7-7 in Fig. 5,
Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang Linie 8-8 in Fig. 7,
Fig. 9 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkung entsprechend Fig. 5,
Fig. 10 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkung entsprechend Fig. 8,
Fig. 11 ist ein erster Abschnitt eines Flussdiagramms zur Erläuterung der Wirkung der elektrischen Parkbremsvorrichtung,
Fig. 12 ist ein zweiter Abschnitt des Flussdiagramms zur Erläuterung der Wirkung der elektrischen Parkbremsvorrichtung,
Fig. 13 ist ein erster Abschnitt eines Flussdiagramms zur Erläuterung der Wirkung eines ACC-Systems,
Fig. 14 ist ein zweiter Abschnitt des Flussdiagramms zur Erläuterung der Wirkung des ACC-Systems,
Fig. 15 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Wirkungen des ACC- Systems und der elektrischen Parkbremsvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung

In Bezug auf Fig. 1 ist ein Fahrzeug mit einem verbesserten adaptiven Fahrtregelungs (ACC) System ausgestattet, das eine Staunachführfunktion nach der vorliegenden Erfindung hat. Das System nach der vorliegenden Erfindung enthält eine elektronische Steuereinheit des adaptiven Fahrtregelungssystems (ACC-System ECU) 1 sowie eine elektronische Steuereinheit der elektrischen Parkbremse (EPB ECU) 21.
Die verbesserte ACC-System ECU 1 steuert/regelt den Betrieb eines Bremsaktuators 3 und eines Drosselaktuators 4 auf der Basis eines Signals von einem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erfassungsmittel 2, das eine Millimeterwellenradarvorrichtung, eine Laserradarvorrichtung, eine Televisionskamera, etc. enthalten kann.
Der Bremsaktuator 3 steuert/regelt den Betrieb einer regulären Fahrzeugbremsvorrichtung 5, um das Fahrzeug bei Bedarf automatisch zu verzögern.
Der Drosselaktuator 4 steuert/regelt den Betrieb eines Fahrzeugdrosselbetriebs 6, um das Fahrzeug bei Bedarf beschleunigen und zu verzögern.
Die EPB ECU 21 steht in elektrischer Verbindung mit der ACC-System ECU 1. Die EPB ECU 21 steuert/regelt den Betrieb einer elektrischen Parkbremsvorrichtung 12, die nachfolgend beschrieben wird, auf der Basis von Signalen, die von einer Gruppe von Schaltern und Sensoren 29a bis 29i empfangen werden, die nachfolgend beschrieben werden.
Es versteht sich, dass, obwohl die ACC-System ECU 1 und die EPB ECU 21 in den Zeichnungen separat gezeigt sind und zum Zwecke der Erläuterung hierin separat diskutiert sind, sie körperlich separate Einheiten sein können, oder alternativ, diese zu einer einzigen Fahrzeugsteuereinheit körperlich kombiniert sein können (nicht gezeigt). Dies wäre von der gewünschten jeweiligen Anwendung abhängig.
In Bezug auf Fig. 2 sind in linken und rechten Hinterrädern Wr des Fahrzeugs Trommelradbremsen 11 vorgesehen. Die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 ist an der Seite des Fahrersitzes angeordnet und ist mit den Radbremsen 11 durch linke und rechte Bowdenzüge 13 verbunden.
Jede der Radbremsen 11 enthält eine Bremstrommel 14, ein Paar von Bremsschuhen 15 und 16, die mit dem Innenumfang der Bremstrommel 14 in Kontakt kommen können, und eine Koppelstange 17, die die zwei Bremsschuhe 15 und 16 miteinander verbindet, sowie einen Hebel 19. Ein Ende des Hebels 19 ist durch einen Stift 18 an einem der Bremsschuhe 15 drehbar gelagert, und das andere Ende ist mit dem Bowdenzug 13 verbunden.
Durch Zug an dem Bowdenzug 13 mittels eines in der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 vorgesehenen Elektromotors 30 wird der Hebel 19 und der Stift 18 in Uhrzeigerrichtung in Fig. 2 gedreht, um hierdurch auf die Koppelstange 17 eine Drucklast auszuüben. Die Last presst den anderen Bremsschuh 16 nach links in Fig. 2 gegen die Bremstrommel 14 und presst den Bremsschuh 15 nach rechts in Fig. 2 gegen die Bremstrommel 14 über die Koppelstange 17 und den Stift 18, so dass die Radbremse 11 eine Bremskraft erzeugt. Wenn umgekehrt der Bowdenzug 13 durch den Elektromotor 30 losgelassen wird, trennen sich die Bremsschuhe 15 und 16 von der Bremstrommel 14, um hierdurch die Bremskraft der Radbremse 11 zu lösen.
Da ferner die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 an der Seite des Fahrersitzes angeordnet ist, kann der Insasse deren Betrieb mit Leichtigkeit manuell aktivieren/lösen.
In einer Situation, in der der Elektromotor 30 oder dessen Steuersystem ausfällt, kann der Insasse eine Bremskraft in der Radbremse 11 erzeugen und die Bremskraft durch manuelle Betätigung lösen. Ferner lässt sich verhindern, dass sich die Bowdenzüge 13, die sich von der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 zu den Radbremsen 11 erstrecken, scharf biegen, um hierdurch den Übertragungsverlust der Bremsbetätigungskraft zu reduzieren.
Wie in Fig. 3 gezeigt, enthält die EPB ECU 21 zum Steuern/Regeln des Betriebs der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 eine Schnittstellenschaltung 22, eine Haupt-CPU 23, eine Ausfallsicherungs-CPU 24, eine Elektromotortreiberschaltung 25, eine Elektromagnetische-Bremse-Antriebsschaltung 26 und eine Lampentreiberschaltung 27. Der EPB ECU 21 wird Elektrizität von einem Stromversorgungssystem 28 zugeführt. Mit der Schnittstellenschaltung 22 verbunden sind ein Modusumschalter 29a zum Umschalten zwischen einem Automatikmodus und einem manuellen Modus, ein Aktivierungs-/Löseschalter 29b zum Aktivieren und Lösen des Betriebs der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 durch einen Umschaltbetrieb, wenn der manuelle Modus gewählt ist, ein Stromsensor 29c zum Erfassen des in den Elektromotor 30 fließenden Stroms, ein Hubsensor 29d zum Erfassen der Stellung einer Mutter 31, die später beschrieben wird, ein Neigungssensor 29e zum Erfassen der Neigung in der Längsrichtung einer Straßenoberfläche, auf der sich das betreffende Fahrzeug befindet, ein Längsbeschleunigungssensor 29f zum Erfassen der Längsbeschleunigung des betreffenden Fahrzeugs, ein Radgeschwindigkeitssensor 29g zum Erfassen der Vorwärts- und Rückwärtsradgeschwindigkeiten, ein Hauptzylinderdrucksensor 29h zum Erfassen des Hauptzylinderdrucks eines hydraulischen Bremssystems sowie ein Bremsschalter 29i zum Erfassen der Betätigung eines Bremspedals.
In die Schnittstellenschaltung 22 der EPB ECU 21 eingegeben wird ein Signal von der ACC-System ECU 1, zusammen mit verschiedenen Signalen in Bezug auf den Öffnungsgrad eines Akzelerators, einer Schaltposition, eines Bremssteuersignals, etc. von externen ECUs, wie etwa einem Kraftstoffeinspritzsystem, einem Automatikgetriebe, einem Antiblockierbremssystem und einem Fahrzeugstabilitäts-Assistenzsystems. Die Elektromotortreiberschaltung 25 ist mit dem Elektromotor 30 verbunden, die Elektromagnetische-Bremse-Treiberschaltung 26 ist mit einer elektromagnetischen Bremse 33 verbunden, die unten beschrieben wird, und die Lampentreiberschaltung 27 ist mit Lampen verbunden, wie etwa einer Bremsalarmlampe, einer Betriebslampe, einer Modusanzeigelampe und einer Stopplampe.
Die Struktur der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 wird nun in Bezug auf die Fig. 4 bis 8 erläutert.
Ein Gehäuse 41, das den Hauptteil der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 bildet, enthält eine Basiswand 41a, die horizontal angeordnet ist, eine vordere hochstehende Wand 41b, die von dem Vorderende der Basiswand 41a hochsteht, sowie eine hintere hochstehende Wand 41c, die von der Nähe des Hinterendes der Basiswand 41a hochsteht. Die Vorder- und Hinterenden einer oberen Abdeckung 42 sind an der Oberseite der vorderen hochstehenden Wand 41b bzw. der Oberseite der hinteren hochstehenden Wand 41c mittels einer Mehrzahl von Bolzen befestigt. Der Elektromotor 30 ist an der Vorderseite der vorderen hochstehenden Wand 41b des Gehäuses 41 mittels einer Mehrzahl von Bolzen 44 derart befestigt, dass eine Ausgangswelle 30a des Elektromotors 30 nach hinten weist.
Eine Schraubwelle 47 ist an der vorderen hochstehenden Wand 41b und der hinteren hochstehenden Wand 41c über jeweilige Kugellager 45 und 46 gelagert. Die Ausgangswelle 30a des Elektromotors 30 ist mit dem Vorderende der Schraubwelle 47 verbunden.
Wie am besten in Fig. 5 zu sehen, steht eine Mutter 31 drehbar und gewindemäßig um einen Außenumfang der Schraubwelle 47 über eine große Anzahl von Kugeln 48 in Eingriff, die zwischen der Mutter 31 und der Schraubwelle 47 angeordnet sind. Die Schraubwelle 47, die Kugeln 48 und die Mutter 41 bilden einen Kugelschraubmechanismus 49.
Ein Kragen 50 ist um den Außenumfang der Mutter 31 herum aufgepresst. An der Oberseite und der Unterseite des Kragens 50 sind eine obere Tragstange 51 und eine untere Tragstange 52, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken, befestigt. Eine Führungsrolle 53, die an dem Oberende der oberen Tragstange 51 drehbar gelagert ist, ist bewegbar in eine Führungsnut 42a (Fig. 6) eingesetzt, die in der Längsrichtung in der Unterseite der oberen Abdeckung 42 ausgebildet ist, um hierdurch eine Drehung des Kugelschraubmechanismus 49 wirkungsvoll zu verhindern.
Ein Ausgleicher 54 mit elliptischem Querschnitt ist so angeordnet, dass er den Außenumfang der Mutter 31 umgibt. Der Ausgleicher 54 ist durch die obere Tragstange 51 und die untere Tragstange 52 seitlich schwenkbar gelagert.
Die Bowdenzüge 13 sind aus Außenrohren 13a und Innenkabeln 13b gebildet, die in den Außenrohren 13a relativ beweglich aufgenommen sind. Die Vorderenden der Außenrohre 13a sind an der Rückseite der hinteren hochstehenden Wand 41c befestigt. Die Vorderenden der Innenkabel 13b laufen durch die hintere hochstehende Wand 41c und sind an linken und rechten entgegengesetzten Enden des Ausgleichers 54 befestigt.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, erstreckt sich die Achse L1 der oberen Tragstange 51 und der unteren Tragstange 52 vertikal und läuft durch die Mitte der Schraubwelle 47 hindurch. Eine gerade Linie L2, die die Verbindungsteile dort koppelt, wo das Paar der Bowdenzüge 13 mit dem Ausgleicher 54 verbunden ist, erstreckt sich horizontal und läuft durch die Mitte der Schraubwelle 47 hindurch. Wenn aufgrund der Last von den Bowdenzügen 13 die Achse L1 seitlich von der Mitte der Schraubwelle 47 versetzt ist, nimmt die Schraubwelle 47 eine Vorspannlast auf und wird in Richtung orthogonal zu einer Ebene gebogen, die die Achse L1 enthält (d. h. in der seitlichen Richtung gebogen). Wenn aufgrund der Last von den Bowdenzügen 13 die gerade Linie L2 von der Mitte der Schraubwelle 47 vertikal versetzt ist, nimmt die Schraubwelle 47 eine Vorspannlast auf und wird in Richtung orthogonal zu einer Ebene gebogen, die die gerade Linie L2 enthält (d. h. in der vertikalen Richtung gebogen).
Da jedoch gemäß der vorliegenden Ausführung sowohl die Achse L1 als auch die gerade Linie L2 durch die Mitte der Schraubwelle 47 hindurchlaufen, lässt sich verhindern, dass eine Vorspannlast auf die Schraubwelle 47 so ausgeübt wird, dass sich diese biegt, und der Kugelschraubmechanismus 49 kann glattgängig arbeiten. Da ferner die Führungsrolle 43 unter Verwendung der oberen Tragstange 51 gelagert ist, kann die Teilezahl reduziert werden.
Die elektromagnetische Bremse 33 enthält einen Kern 62, der an der Rückseite der vorderen hochstehenden Wand 41b durch vier Bolzen 61 befestigt ist, eine Wicklung 63, die in dem Kern 62 aufgenommen ist, sowie einen Rotor 65, der an einem Vorderteil der Schraubwelle 47 durch einen Keil 64 befestigt ist und an der Rückseite des Kerns 62 angeordnet ist. Die elektromagnetische Bremse 33 enthält auch eine Platte 66, die durch vier Bolzen 61 längsbeweglich gelagert ist und zwischen der Rückseite des Rotors 65 und Köpfen 61a der Bolzen 61 angeordnet ist. Die elektromagnetische Bremse 33 enthält ferner einen Anker 67, der durch die vier Bolzen 61 längsbeweglich gelagert und zwischen der Rückseite des Kerns 62 und der Vorderseite des Rotors 65 angeordnet ist.
Auch sind eine Mehrzahl erster Schraubenfedern 68 und zweiter Schraubenfedern 69 als andere Komponente der elektromagnetischen Bremse 33vorgesehen. Die ersten und zweiten Schraubenfedern 68, 69 sind jeweils um den Außenumfang jeder der zwei Bolzen 61 oben und unten abgestützt. Die ersten Schraubenfedern 68, die zwischen einer Vertiefung 62a des Kerns 62 und dem Anker 67 angeordnet sind, spannen den Anker 67 in eine derartige Richtung, dass er Kontakt mit der Vorderseite des Rotors 65 herstellt. Die zweiten Schraubenfedern 69, die zwischen dem Anker 67 und der Platte 66 angeordnet sind, spannen den Anker 67 und die Platte 66 in den Richtungen von den Vorder- und Rückseiten des Rotors 65 weg. Nur die ersten Schraubenfedern 68 sind um die Außenumfänge der zwei Bolzen 61 links und rechts abgestützt, und die zweiten Schraubenfedern 69 sind nicht abgestützt, um eine Störung mit Langlöchern 71a von Armteilen 71 eines Löseelements 72 zu vermeiden, das unten beschrieben wird.
Die Vorspannkraft der ersten Schraubenfedern 68 ist so gesetzt, dass sie stärker ist als die Vorspannkraft der zweiten Schraubenfedern 69. Wenn demzufolge, aufgrund der Vorspannkraft der ersten Schraubenfedern 68, die Wicklung 63 entmagnetisiert wird, wird der Rotor 65 zwischen dem Anker 67 und der Platte 66 eingeklemmt, um hierdurch eine Drehung der Schraubwelle 47 zu unterbinden.
Wenn die Wicklung 63 elektrisch erregt wird, dann wird der Anker 67 gegen die Vorspannkraft der ersten Schraubenfedern 68 zu dem Kern 62 hin angezogen, und der Anker 67 und die Platte 66 werden, durch die Vorspannkraft der zweiten Schraubenfedern 69, von dem Rotor 65 wegbewegt, um hierdurch eine Drehung der Schraubwelle 47 zu erlauben.
Das Löseelement 72 ist zu einer U-Form ausgebildet, die ein Basisteil 70 enthält, das sich seitlich erstreckt, sowie zwei Armteile 71, die von den entgegengesetzten Enden des Basisteils 70 nach oben ragen. Das Löseelement 72 ist zwischen der Platte 66 und dem Anker 67 angeordnet. Die zwei Bolzen 61 an der Linken und Rechten laufen durch die vertikal langgestreckten Langlöcher 71a, die in den linken und rechten Armteilen 71ausgebildet sind und das Löseelement 72 vertikal beweglich führen. Obere und untere Schrägflächen 71b und 71c sind an jedem der Armteile 71 des Löseelements 72 an der Seite ausgebildet, die zu dem Anker 67 weist. Obere und untere Schrägflächen 67a und 67b, die mit den Schrägflächen 71b und 71c in Kontakt kommen können, sind an dem Anker 67 ausgebildet. Wenn das Löseelement 72 in der abgesenkten Position ist, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, sind die Schrägflächen 71b; 71c des Löseelements 72 von den Schrägflächen 67a; 67b des Ankers 67 getrennt.
Ein Quergleitlager 73 ist in dem Hinterende der Basiswand 41a des Gehäuses 41 vorgesehen, und ein Quergleitlager 74 ist in dem Hinterende der hinteren hochstehenden Wand 41c des Gehäuses 41 vorgesehen. Die Quergleitlager 73 und 74 lagern eine Drehwelle 75 vertikal beweglich und drehbar. Eine Schraubenfeder 78 ist zwischen der Basiswand 41a des Gehäuses 41 und einem Federsitz 77 angeordnet, der an einem Unterteil der Drehwelle 75 über ein Kugellager 76 abgestützt ist. Die Drehwelle 75 wird durch die Spannkraft der Schraubenfeder 78 nach oben vorgespannt und stoppt an einer derartigen Position, dass ein hinteres Kegelzahnrad 79, das an einem Oberteil der Drehwelle 75 befestigt ist, in Kontakt mit der Unterseite des Quergleitlagers 74 ist, das in dem Hinterende der hinteren hochstehenden Wand 41c des Gehäuses 41 vorgesehen ist. In dem Oberende der Drehwelle 75 ist axial ein sechseckiges Loch 75a ausgebildet, um einen Sechskantschlüssel 80 aufzunehmen (siehe Fig. 9).
Ein Beschlag 41d ist in einem Mittelteil der Basiswand 41a des Gehäuses 41 vorgesehen und trägt einen Mittelteil eines Hebels 82 über einen sich seitlich erstreckenden Stift 81 derart, dass der Hebel 82 vertikal schwenkbar ist. Ein sich seitlich erstreckender Stift 83 ist an einem Beschlag 77 befestigt, der an der Oberseite des Federsitzes 77 vorgesehen ist, und ist in ein längs langgestrecktes Langloch 62a eingesetzt, das in dem Hinterende des Hebels 82 ausgebildet ist. Das Vorderende des Hebels 82 ist in ein vertikal langgestrecktes Langloch 70a eingesetzt, das in dem Basisteil 70 des Löseelements 72 ausgebildet ist.
Ein Abtriebskegelzahnrad 84 ist an dem Hinterende der Schraubwelle 47 befestigt, das durch die hintere hochstehende Wand 41c nach hinten verläuft. Wenn aufgrund der Spannkraft der Schraubenfeder 48 sich die Drehwelle 75 in einer angehobenen Position befindet, stehen das Antriebskegelzahnrad 79 der Drehwelle 75 und das Abtriebskegelzahnrad 84 der Schraubwelle 47 nicht in Eingriff miteinander, aber wenn die Drehwelle 75 gegen die Spannkraft der Schraubenfedern 78 abgesenkt wird, können das Antriebskegelzahnrad 79 und das Abtriebskegelzahnrad 84 miteinander in Eingriff stehen.

Betrieb der elektrischen Bremse

Nachfolgend wird der Betrieb der dargestellten Ausführung der vorliegenden Erfindung mit der oben erwähnten Anordnung erläutert.
Wenn die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 nicht aktiviert ist, befindet sich die Mutter 31 des Kugelschraubmechanismus 49 in einer hinteren Position, die in Fig. 5 mit der unterbrochenen Linie gezeigt ist, und der durch die Mutter 31 gehaltene Ausgleicher 54 ist auch nach hinten bewegt, so dass die Bowdenzüge 13 lose sind. Hierbei ist die Wicklung 63 der elektromagnetischen Bremse 33 nicht erregt und die Vorspannkraft der ersten Schraubenfedern 68 klemmt den Rotor 65 zwischen dem Anker 67 und der Platte 66 ein, um hierdurch zu unterbinden, dass die mit dem Rotor 65 integrale Schraubwelle 47 durch irgendeine externe Kraft willkürlich gedreht wird.
Da ferner die Drehwelle 75 in ihrer Standardposition aufgrund der Spannkraft der Schraubenfeder 78 in einer oberen ersten Position gehalten wird (siehe Fig. 5), wird der Eingriff zwischen dem Antriebskegelzahnrad 79 und dem Abtriebskegelzahnrad 74 gelöst, und das Löseelement 72 befindet sich in einer abgesenkten nichtaktivierten Position (siehe Fig. 8).
Wenn in diesem Zustand die EPB ECU 21 einen Befehl ausgibt, um die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 zu betätigen, wird zuerst die Wicklung 63 der elektromagnetischen Bremse 33 erregt, zieht somit der Kern 62 den Anker 67 an und werden der Anker 67 und die Platte 66 von dem Rotor 65 getrennt, um hier die Hemmung der Schraubwelle 47 zu lösen.
Gleichzeitig wird der Elektromotor 30 angetrieben, und die Schraubwelle 47 des Kugelschraubmechanismus 49 dreht sich, um die Mutter 31 von der mit der unterbrochenen Linie gezeigten Position zu der mit der durchgehenden Linie gezeigten Position in Fig. 5 voranzubewegen. Somit werden Spannungen in den linken und rechten Bowdenzügen 13 erzeugt, die mit dem Ausgleicher 54 verbunden sind, der sich integral mit der Mutter 31 voranbewegt, um hierdurch die linken und rechten Radbremsen 11 zu aktivieren. Wenn hierbei die Spannungen der linken und rechten Bowdenzüge 13 nicht ausgeglichen sind, verschwenkt der Ausgleicher 54 in Richtung der Pfeile A-A' in Fig. 4 um die obere Tragstange 51 und die untere Tragstange 52, um hierdurch die Spannungen der linken und rechten Bowdenzüge auszugleichen und in jeder der linken und rechten Radbremsen 11 den gleichen Bremskraftbetrag zu erzeugen.
Da, wie zuvor beschrieben, die Antriebskraft des Elektromotors 30 auf die Bowdenzüge 13 über den Kugelschraubmechanismus 49 übertragen wird, der die Antriebskraft reversibel übertragen kann, wirkt die Reaktionskraft der Bremsbetätigungskraft, die auf die Bowdenzüge 13 einwirkt (d. h. die Spannungen der Bowdenzüge 13), auf den Elektromotor 30 als Last. Durch vorherige Speicherung der Beziehung zwischen der Last des Elektromotors 30 und der Bremsbetätigungskraft kann auf der Basis des Pegels der Last des Elektromotors 30 (z. B. der von dem Stromsensor 29c erfasste Wert für den Strom des Elektromotors 30), der Pegel der Bremsbetätigungskraft auf jeden Soll-Wert geregelt werden.
Da ferner der Kugelschraubmechanismus 49 aufgrund des niedrigen Reibkraftgrads und des niedrigen Ratterpegels eine gute Übertragungseffizienz hat, kann ein ausreichendes Reaktionsvermögen auch dann sichergestellt werden, wenn ein kleiner und leichter Elektromotor 30 benutzt wird, und kann das Geräusch während der Aktivierung reduziert werden. Da ferner die Dimensionen des Kugelschraubmechanismus 49 kleiner sind als jene eines Untersetzungsgetriebemechanismus, können die Gesamtdimensionen der elektronischen Parkbremsvorrichtung 12 reduziert werden.
Wenn die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 somit aktiviert wird, um in den linken und rechten Radbremsen 11 die benötigten Bremskräfte zu erzeugen, wird der Elektromotor 30 gestoppt und wird die Wicklung 63 der elektromagnetischen Bremse 33 entmagnetisiert, um hierdurch den Rotor 65 zwischen dem Anker 67 und der Platte 66 aufgrund der Spannkraft der ersten Schraubenfedern 68 einzuklemmen und die Drehung der Schraubwelle 47 zu hemmen. Auch wenn auf diese Weise die Spannungen der Bowdenzüge auf die Schraubwelle 47 des Kugelschraubmechanismus 49 zurückübertragen werden, lässt sich zuverlässig verhindern, dass die Schraubwelle 47 willkürlich gedreht wird, um zu verhindern, dass sich die Bremskräfte der Radbremsen 11 lösen.
Darüber hinaus wird der Anker 67 durch die elektromagnetische Bremse 33 derart angetrieben, dass die Reibkräfte zwischen der Platte 66 und dem Anker 67 und dem Rotor 65 erzeugt werden, um hierdurch die Drehung der Schraubwelle 47 zu steuern/zu regeln. Daher kann im Vergleich zu einem Fall, wo ein Drehungsverhinderungsmittel wie etwa ein Ratschenmechanismus verwendet wird, die Trägheitskraft den Elektromotors 30 geeignet gesteuert/geregelt werden, um hierdurch die Stoppposition präzise zu steuern/zu regeln. Da darüber hinaus die Hemmung und das Lösen der Hemmung des Rotors 65 über Reibkraft graduell ausgeführt werden, kann das Betriebsgeräusch reduziert werden.
Wenn die EPB ECU 21 einen Befehl zum Lösen der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 ausgibt, wird zuerst die Wicklung 63 der elektromagnetischen Bremse 33 erregt, um die Hemmung der Schraubwelle 47 zu lösen, wird der Elektromotor 30 in Richtung entgegen der obigen Richtung angetrieben, um die Schraubwelle 47 des Kugelschraubmechanismus 49 rückwärts zu drehen, wodurch die Mutter 31 von der mit der durchgehenden Linie gezeigten Position zu der mit der unterbrochenen Linie in Fig. 5 gezeigten Position zurückgezogen wird, um die Aktivierung der linken und rechten Radbremsen 11 zu lösen.
Wenn die elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 betätigt ist und Bremskräfte in den Radbremsen 11 erzeugt, ist es, sofern der Elektromotor 30 oder sein Steuersystem ausfällt, da die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 durch den Elektromotor 30 nicht gelöst werden kann, notwendig, dass die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 durch einen Insassen manuell gelöst wird. Zu diesem Zweck wird, wie in Fig. 9 gezeigt, ein Sechskantschlüssel 80 in das sechseckige Loch 75a der Drehwelle 75 eingesetzt, und die Drehwelle 75 wird in eine zweite Position entgegen der Spannkraft der Schraubenfeder 78 nach unten gedrückt, so dass das Antriebskegelzahnrad 79 der Drehwelle 75 in das Abtriebskegelzahnrad 84 der Schraubwelle 47 eingreift.
Mit dieser Bewegung wird das Hinterende des Hebels 82, dessen Mittelteil durch den Stift 81 abgestützt ist, nach unten gedrückt, um hierdurch das Vorderende davon anzuheben, so dass sich das Löseelement 72, das mit dem Vorderende davon verbunden ist, zwischen der Platte 66 und dem Anker 67 anhebt. Im Ergebnis laufen, wie in Fig. 10 gezeigt, die Schrägflächen 71b; 71c des Löseelements 72 auf den Schrägflächen 67a; 67b des Ankers 67, und die Platte 66 und der Anker 67 werden daher von dem Rotor 65 entgegen der Spannkraft der ersten Schraubenfedern 68 getrennt, so dass die elektromagnetische Bremse 33 manuell gelöst wird, ohne die Wicklung 63 zu erregen.
In diesem Zustand kann die Drehung der Drehwelle 75 durch Betätigung des Sechskantschlüssels 80 die Schraubwelle 47 über das Antriebskegelzahnrad 79 und das Abtriebskegelzahnrad 84, die miteinander in Eingriff sind, drehen, um die Mutter 31 aus der mit der durchgehenden Linie gezeigten Position zu der mit der unterbrochenen Linie in Fig. 9 gezeigten Position zu bewegen, um hierdurch die Bowdenzüge 13 zu entlasten und die Radbremsen 11 zu lösen.
Natürlich ist es auch möglich, die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 durch manuelle Betätigung mittels des Sechskantschlüssels 80 zu betätigen, wie oben beschrieben, wenn der Elektromotor 30 ausfällt und nicht in der Lage ist, die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 zu betätigen. In diesem Fall bewegt die Drehung des Sechskantschlüssels 80 in der zur obigen Richtung entgegengesetzten Richtung die Mutter 31 von der mit der unterbrochenen Linie gezeigten Position zu der in Fig. 9 mit der durchgehenden Linie gezeigten Position.
Wenn wie oben beschrieben der Elektromotor 30 oder sein Steuersystem ausfällt, kann eine einfache Bedienung, lediglich den Sechskantschlüssel 80 in das sechseckige Loch 75a der Drehwelle 75 einzusetzen und zu drehen, während sie nach unten gedrückt wird, die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 manuell betätigen und lösen, um hierdurch dem Komfort stark zu verbessern.
Nachfolgend wird die Steuerung/Regelung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 durch die EPB ECU 21 in Bezug auf die Flussdiagramme der Fig. 11 und 12 erläutert. In den Flussdiagrammen wählt der Modusumschalter 29a den Automatikmodus.
Zuerst wird in Schritt S1 eine Ausgabe von jedem der Sensoren 29c bis 29h mit einem Obergrenzwert und einem Untergrenzwert verglichen, werden die Zustände der Sensoren 29c bis 29h geprüft, ob die Ausgabe zwischen dem Obergrenzwert und dem Untergrenzwert liegt, und wird der Zustand des Elektromotors 30 geprüft, in dem ein sehr schwacher Strom durch den Elektromotor 30 geleitet und geprüft wird, ob er normal arbeitet oder nicht. Wenn in dem nachfolgenden Schritt S2 die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 zu dieser Zeit in einem aktivierten Zustand ist und in Schritt S3 der Aktivierungs-/Löseschalter 29b aus ist, d. h., der Fahrer das Lösen der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 manuell befiehlt, wird in Schritt S4 die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 gelöst; wenn in Schritt S3 der Aktivierungs-/Löseschalter 29b ein ist, d. h. der Fahrer die Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 manuell befiehlt, wird in Schritt S5 die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 aktiviert, um die Bremskraft zu erhöhen (zu verstärken).
Wenn in Schritt S2 die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 zu dieser Zeit in einem gelösten Zustand ist und in Schritt S3 der Aktivierungs-/Löseschalter 29b ein ist, d. h. der Fahrer die Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 manuell befiehlt, wird in Schritt S5 die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 aktiviert. Wenn ferner in Schritt S6 der Aktivierungs-/Löseschalter 29b aus ist, d. h. der Fahrer das Lösen der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 manuell befiehlt, liest in Schritt S7 die EPB ECU 21 verschiedene Signale, und in Schritt S8 wird auf der Basis der Signale bestimmt, ob die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 zu aktivieren ist oder nicht.
D. h., die Haupt-CPU 23 der EPB ECU 21 bestimmt die notwendige Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 z. B. auf der Basis der von dem Neigungssensor 29e erfassten Neigung der Straßenfläche, der von dem Längsbeschleunigungsensor 29f erfassten Längsbeschleunigung, der von dem Radgeschwindigkeitssensor 29g erfassten Radgeschwindigkeit, dem von dem Hauptzylinderdrucksensor 29h erfassten Hauptzylinderdruck des Hydraulikbremssystems, dem von dem Bremsschalter 29i erfassten Betriebszustand des Bremspedals sowie dem Öffnungsgrad des Akzelerators, der Schaltposition, dem Leerlaufstopp und dem Bremssteuersignal, die von externen ECUs eingegeben worden sind. Als ein Beispiel der Bestimmung wird, wenn die von dem Radgeschwindigkeitssensor 29g erfasste Radgeschwindigkeit 0 ist, der von der externen ECU eingegebene Öffnungsgrad des Akzelerators 0 ist und dem Bremsschalter 29i ein ist, bestimmt, dass die automatische Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 erforderlich ist, und in Schritt S5 wird die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 aktiviert. Wenn die Notwendigkeit der Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 bestimmt wird, kann die von dem Neigungssensor 29e erfasste Neigung der Straßenfläche berücksichtigt werden, und wenn die Straßenoberfläche flach ist, kann bestimmt werden, dass die automatische Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 erforderlich ist.
Wenn bestimmt ist, ob in Schritt S8 die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 zu betätigen ist oder nicht, wird eine erforderliche Bremskraft berechnet. Diese erforderliche Bremskraft wird auf der Basis des vom Hauptzylinderdrucksensor 29h erfassten Hauptzylinderdrucks des Hydraulikbremssystems berechnet, d. h. dem Grad des Fussdrucks, der vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübt wird, wobei es aber auch möglich ist, die erforderliche Bremskraft auf der Basis der vom Neigungssensor 29e erfassten Neigung der Straßenoberfläche zu korrigieren.
Wenn in Schritt S8 bestimmt wird, dass die automatische Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 unnötig ist, wird, falls in Schritt S9 das Fahrzeug steht, in Schritt S10 ein Signal von der ACC-System ECU 1von der EPB ECU 21 erfasst. Das in Schritt S11 so erfasste Signal ist ein Signal zum Anfordern der Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichung 12 oder ein Signal zum Anfordern des Lösens derselben, und wenn in Schritt S12 eine vorbestimmte Zeit mit dem Signal zur Anforderung der Aktivierung oder dem Signal zum Anfordern des Lösens abgelaufen ist, wird, sofern in Schritt S13 das Signal zum Anfordern der Aktivierung ist, die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 in Schritt S14 aktiviert, und wenn in Schritt S13 das Signal zum Anfordern des Lösens ist, wird in Schritt S15 die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 gelöst.
Nachfolgend wird die Steuerung des ACC-Systems durch die ACC-System ECU 1 in Bezug auf die Flussdiagramme der Fig. 13 und 14 erläutert.
Zuerst werden in Schritt S21 Anfangsdiagnosen des Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erfassungsmittels 2, des Bremsaktuators 3, des Drosselaktuators, etc. ausgeführt. Danach wird in Schritt S22 ein Signal von einem Schalter zum Erlauben des Betriebs des ACC-Systems erfasst, und wenn in Schritt S23 der Betrieb des ACC-Systems zugelassen wird, wird in Schritt S24 ein von dem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erfassungsmittel 2 erfasster Folgerabstand von einem vorausfahrenden Fahrzeug berechnet. Wenn in Schritt S25 bestimmt wird, dass die Nachführregelung (konstante Folgerabstand-Regelung) unnötig ist, weil der Folgerabstand groß ist, wird in Schritt S26 die Fahrtregelung (konstante Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelung) bei einer gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt. Wenn in Schritt S25 bestimmt wird, dass die Nachführregelung notwendig ist, weil der Folgerabstand klein ist, wird in Schritt S27 eine erforderliche Soll-Beschleunigung/Verzögerung berechnet, um den Folgerabstand mit einem gesetzten Folgerabstand in Übereinstimmung zu bringen.
Wenn im nachfolgenden Schritt S28 die Steuerung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 zum Halten des Fahrzeugs in einem stationären Zustand unvollständig ist, in Schritt S29 die Steuerung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 zum Halten des Fahrzeugs in einem stationären Zustand nicht gestartet worden ist, in Schritt S30 die Verzögerung des Fahrzeugs nicht notwendig ist, in Schritt S31 das Fahrzeug nicht in einem stationären Zustand ist und in Schritt S32 eine Beschleunigung notwendig ist, wird dann in Schritt S33 das Drosselventil 6 durch den Drosselaktuator 4 geöffnet, um das Fahrzeug zu beschleunigen. Wenn in Schritt S32 die Beschleunigung nicht erforderlich ist, wird in Schritt S34 der Öffnungsgrad des Drosselventils 6 beibehalten. Wenn in Schritt S31 das Fahrzeug in einem stationären Zustand ist, schickt in Schritt S35 die ACC-System ECU 1 zur EPB ECU 21 ein Signal, um die Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 anzufordern.
Wenn in Schritt S28 die Steuerung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 zum Halten des Fahrzeugs in einem stationären Zustand abgeschlossen ist und in Schritt S36 das vorausgehende Fahrzeug losgefahren ist, dann schickt in Schritt S37 die ACC-System ECU 1 zur EPB ECU 21 ein Signal, um das Lösen der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 anzufordern. Wenn ferner in Schritt S38 das Lösen der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 abgeschlossen ist, wird in Schritt S39 das Drossenventil 6 durch den Drosselaktuator 4 geöffnet, um das Fahrzeug anzufahren, so dass es mit dem vorausfahrenden Fahrzeug Schritt hält.
Wenn in Schritt S30 bestimmt wird, dass die Verzögerung des Fahrzeugs notwendig ist und in Schritt S40 die Verwendung der regulären Bremsvorrichtung 5 unnötig ist, wird in Schritt S41 das Drosselventil 6 auf den Drosselaktuator 4 geschlossen, um das Fahrzeug zu verzögern. Wenn in Schritt S40 die Verwendung der regulären Bremsvorrichtung 5 erforderlich ist, wird in Schritt S42 die reguläre Bremsvorrichtung 5 durch den Bremsaktuator 3 aktiviert, um das Fahrzeug zu verzögern.
Wenn in Schritt S29 die Steuerung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 zum Halten des Fahrzeugs in einem stationären Zustand gestartet worden ist, empfängt in Schritt S43 die ACC-System 1 ein Signal von der EPB ECU 21, dass die Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 abgeschlossen ist. Wenn in Schritt S44 die Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 abgeschlossen ist, wird in Schritt S45 die Aktivierung des Betriebsbremssystems 5 beendet.
Fig. 15 zeigt ein Zeitdiagramm, worin, nachdem ein einem vorausfahrenden Fahrzeug nachgeführtes Fahrzeug automatisch verzögert und stoppt, sich das Fahrzeug automatisch wegbewegt, um dem sich wegbewegenden vorausfahrenden Fahrzeug nachzufolgen.
Der Bremsaktuator 3 wird durch einen Befehl von der ACC-System ECU 1 aktiviert, und die von der regulären Bremsvorrichtung 5 erzeugte Bremskraft verzögert das Fahrzeug automatisch. Wenn das Fahrzeug in einem stationären Zustand ist, gibt die ACC-System ECU 1 an die EPB ECU 21 ein Signal aus, um die Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 anzufordern. Wenn eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 300 msec.) nach der Ausgabe des Aktivierungsanforderungssignals abgelaufen ist, erregt ein Befehl von der EPB ECU 21 den Elektromotor 30 und die elektromagnetische Bremse 33, um die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 zu aktivieren. Wenn das Aktivierungsanforderungssignal von der ACC-System ECU 1 endet, endet auch das Erregen des Elektromotors 30 und der elektromagnetischen Bremse 33, und die EPB ECU 21 gibt ein Signal des Abschlusses der Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 an die ACC-System ECU 1 aus. Auf der Basis des Aktivierungsabschlusssignals von der EPB ECU 21 treibt die ACC-System ECU 1 den Bremsaktuator 3 an, um die reguläre Bremsvorrichtung 5 zu lösen.
In Antwort darauf, dass sich das vorausfahrende Fahrzeug wegbewegt, gibt die ACC-System ECU 1 an die EPB ECU 21 ein Signal aus, um das Lösen der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 anzufordern. Wenn eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 300 msec.) nach der Ausgabe abgelaufen ist, erregt ein Befehl von der EPB ECU 21 den Elektromotor 30 und die elektromagnetische Bremse 33, um die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 zu lösen. Wenn das Löseanforderungssignal von der ACC-System ECU 1 endet, endet auch das Erregen des Elektromotors 30 und der elektromagnetischen Bremse 33, und die EPB ECU 21 gibt an die ACC-System ECU 1 ein Signal der Beendigung der Steuerung der elektrischen Parkbremsvorrichtung aus. Auf der Basis des Endes des Steuersignals von der EPB ECU 21 treibt die ACC-System ECU 1 den Drosselaktuator 4 an, um das Fahrzeug zu starten.
Wie oben beschrieben kann, sobald die elektrische Parkbremsvorrichtung 12 durch Erregen des Elektromotors 30 und der elektromagnetischen Bremse 33 aktiviert ist, die Bremskraft beibehalten werden, auch wenn der Stromfluss durch den Elektromotor 30 und die elektromagnetische Bremse 33 unterbrochen ist. Demzufolge kann, wenn das Fahrzeug durch das ACC-System gestoppt ist, das Lösen der regulären Bremsvorrichtung 5 und statt dessen die Aktivierung der elektrischen Parkbremsvorrichtung 12 die Bremskraft beibehalten, um hierdurch sowohl die zum Erzeugen der Bremskraft verbrauchte Energie als auch die vom Elektromotor 30 und der elektromagnetischen Bremse 33 erzeugte elektrische Wärme zu minimieren.
Oben ist im Detail eine Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, wobei die vorliegende Erfindung aber auch auf vielerlei Wegen modifiziert werden kann, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Effekte der Erfindung

Wie oben beschrieben, hebt das Bremssteuermittel, gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, den Betrieb der regulären Bremsvorrichtung auf und aktiviert die elektrische Parkbremsvorrichtung, wenn das Fahrzeug in einem stationären Zustand gehalten wird, nachdem das Fahrzeug gestoppt worden ist. Da die elektrische Parkbremsvorrichtung eine Bremskraft elektrisch erzeugt und dann die Bremskraft mechanisch beibehält, verbrauchen weder die reguläre Bremsvorrichtung noch die elektrische Parkbremsvorrichtung elektrischen Strom, während das Fahrzeug weiterhin stationär bleibt, um hierdurch Energie einzusparen und die elektrische Wärmeerzeugung zu minimieren.
Ein Fahrzeugbremssteuersystem enthält ein verbessertes ACC-System, um den Betrieb eines Bremsaktuators und eines Drosselaktuators auf der Basis eines Signals von einem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektor wie etwa einer Radarvorrichtung derart zu steuern/zu regeln, dass ein betreffendes Fahrzeug einem vorausfahrendem Fahrzeug nachgeführt wird. Nachdem eine reguläre Bremsvorrichtung aktiviert wird, um das betreffende Fahrzeug zu stoppen, löst eine EPB ECU die reguläre Bremsvorrichtung und aktiviert statt dessen eine elektrisch initiierte und mechanisch gehaltene Parkbremsvorrichtung, um das betreffende Fahrzeug vorübergehend in einem stationären Zustand zu halten. Sobald die elektrische Parkbremsvorrichtung initiiert ist, wird deren Bremszustand mechanisch beibehalten, auch wenn der Stromfluss unterbrochen wird. Daher verbraucht weder die reguläre Bremsvorrichtung noch die elektrische Parkbremsvorrichtung Energie, während das Fahrzeug in einem stationären Zustand ist, um hierdurch Energie einzusparen und die elektrische Wärmeerzeugung zu minimieren.

Claims

1. Fahrzeugbremssteuer/-regelsystem, umfassend:
ein Bremssteuermittel zum Steuern/Regeln des Betriebs einer regulären Bremsvorrichtung auf der Basis eines Folgerabstands von einem vorausfahrenden Fahrzeug; und
eine elektrische Parkbremsvorrichtung zum elektrischen Erzeugen einer Bremskraft und dann mechanischen Beibehalten der Bremskraft;
worin, wenn das Fahrzeug in einem stationären Zustand gehalten wird, nachdem das Fahrzeug gestoppt worden ist, das Bremssteuermittel den Betrieb der regulären Bremsvorrichtung aufhebt und die elektrische Parkbremsvorrichtung aktiviert.

2. Parkbremsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend:
eine elektrisch aktivierte Kabelspannvorrichtung zum Einstellen einer auf ein Paar von Kabeln ausgeübten Spannung;
eine mechanische Spannungshaltevorrichtung zum Halten der Spannung an den Kabeln;
worin die Spannungshaltevorrichtung betreibbar ist, um die gewählte Spannung an den Kabeln mechanisch zu halten, ohne Energie zu verbrauchen und im Wesentlichen ohne Wärme zu erzeugen.

3. Parkbremsvorrichtung nach Anspruch 2, worin die Kabelspannvorrichtung umfasst:
einen Elektromotor;
eine Gewindewelle, die mit dem Elektromotor betriebsmäßig verbunden ist;
einen Kugelschraubmechanismus, der an der Gewindewelle schraubbar angebracht ist; und
einen Ausgleicher zum Anbringen an den Kabeln, wobei der Ausgleicher betriebsmäßig an dem Kugelschraubmechanismus zur gemeinsamen Bewegung damit angebracht ist.

4. Parkbremsvorrichtung nach Anspruch 2, worin die mechanische Spannungshaltevorrichtung einen Anker, eine Platte mit Abstand von dem Anker, einen zwischen dem Anker und der Platte aufgenommenen Rotor sowie eine Mehrzahl von sich gegen den Anker abstützenden ersten Federn aufweist, worin die ersten Federn normalerweise vorgespannt sind, um den Anker gegen den Rotor zu drücken, um eine Drehung desselben zu verhindern.

5. Parkbremsvorrichtung nach Anspruch 4, die ferner ein Löseelement umfasst, das eine Mehrzahl zweiter Federn, die schwächer sind als die ersten Federn, einen hohlen Kern benachbart dem Anker sowie eine Wicklung in dem Kern aufweist, worin die Wicklung, wenn erregt, betreibbar ist, den Anker in Richtung entgegen der Vorspannkraft der ersten Federn anzuziehen.

6. Fahrzeugsteuer/-regelsystem umfassend:
eine elektronische Steuereinheit einer adaptiven Fahrtregelung;
eine elektronische Steuereinheit einer elektronischen Parkbremse; und
eine Parkbremsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend:
eine elektrisch aktivierte Kabelspannvorrichtung zum Einstellen einer auf ein Paar von Kabeln ausgeübten Spannung;
eine mechanische Spannungshaltevorrichtung zum Halten der Spannung an den Kabeln;
worin die Spannungshaltevorrichtung betreibbar ist, um die gewählte Spannung an den Kabeln mechanisch zu halten, ohne Energie zu verbrauchen und im Wesentlichen ohne Wärme zu erzeugen.

7. Verfahren des Betreibens eines Bremssteuer/-regelsystems für ein Fahrzeug, das die Schritte umfasst:
Initiieren eines Fahrzeugstopps über ein erstes Fahrzeugbremssystem in Antwort auf eine Eingabe von einem ersten Sensor;
elektrisches initiieren des Einsatzes einer mechanischen Bremsvorrichtung, deren fortgesetzter Betrieb keinen Stromverbrauch erfordert;
vorübergehendes Aufheben des Betriebs des ersten Fahrzeugbremssystems, während ein Bremseffekt der mechanischen Bremsvorrichtung beibehalten wird; und
Lösen der mechanischen Bremsvorrichtung in Antwort auf eine Eingabe von einem zweiten Sensor.