DE10115458B4

DE10115458B4 - Hydraulikbremseinrichtung

Info

Publication number: DE10115458B4
Application number: DE10115458A
Authority: DE
Inventors: Masaki Toyota Oishi; Michiharu Toyota Nishii
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: US6386647B2; DE10115458A1; JP2001278032A; JP4568948B2; US20010025750A1

Abstract

Hydraulikbremseinrichtung für ein Fahrzeug mit folgenden Elementen:
Radbremszylinder (Wrr, Wrl, Wfr, Wfl),
ein Hauptzylinder (3; MC) mit einem Hauptkolben (31; MP), der sich im Ansprechen auf die Betätigung eines Bremspedals (5; BP) vorwärts bewegt, um Hydraulikbremsdruck an die Radbremszylinder (Wrr, Wrl, Wfr, Wfl) anzulegen,
eine Leistungskammer (R3), die hinter dem Hauptkolben (31; MP) ausgebildet ist,
ein Reservoir (RS) zum Speichern eines Bremsfluids,
eine Leistungsdruckquelle (PS), mittels der ein Leistungsdruck an die Leistungskammer (R3) anlegbar ist,
eine Rückführleitung (B) zum direkten Verbinden der Leistungskammer (R3) mit dem Reservoir (RS), um ein Bremsfluid zu diesem zurückzuführen,
eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Betätigungsbetrags des Bremspedals (5; BP) und
eine Steuereinrichtung (ECU),
gekennzeichnet durch
eine Ventileinrichtung (V1; V2) zum Öffnen und Schließen der Rückführleitung (B), wobei
die Steuereinrichtung (ECU) die Ventileinrichtung (V1; V2) so steuert, dass die von der Leistungskammer (R3) zum Reservoir...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikbremseinrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
In der DE 195 42 656 A1 ist eine Hydraulikbremseinrichtung mit einer hydraulischen Druckquelle zusätzlich zu einem Hauptzylinder offenbart. In dieser Druckschrift ist eine Technik für das Ausführen einer automatischen Druckbeaufschlagung durch Anlegen eines Hydraulikdrucks von einer Druckquelle an die Rückseite eines Kraftkolbens bekannt, der integral (einstückig) mit einem Bremspedal verbunden ist. Die Druckquelle hat eine Hydraulikdruckpumpe, einen Druckspeicher oder ähnliches. Die automatische Druckbeaufschlagung ist eine Maßnahme zur Erzeugung des Hydraulikbremsdrucks von dem Hauptzylinder, um eine Traktionsregelung, eine Fahrzeugstabilitätsregelung oder ähnliches auszuführen, falls das Bremspedal nicht betätigt ist.
Wenn bei der Einrichtung, wie sie in der vorstehend genannten DE 195 42 656 A1 offenbart ist, die automatische Druckbeaufschlagung ausgeführt wird, dann wird das Bremspedal auch ohne Betätigung um einen Bremspedalhub (Sto) entsprechend dem automatischen Druckbeaufschlagungsbetrag vorwärts bewegt, wie dies durch eine zwei-Punkt-gestrichelte Linie in der 6 dargestellt ist. Wenn folglich das Bremspedal in diesem Zustand betätigt wird, das heißt wenn das Bremspedal weiter niedergedrückt wird, während die automatische Druckbeaufschlagung ausgeführt ist, dann wird das Pedal in eine solche Position gebracht, dass eine Reaktionskraft der Höhe (Fo) daran angelegt wird, welche dem hydraulischen Bremsdruck entspricht, der durch die automatische Druckbeaufschlagung bei einer vorwärts bewegten Position mit dem Hub (Sto) entspricht.
Hierauf wird die Pedallast (Reaktionskraft) im Ansprechen auf die Erhöhung des Hubs entsprechend einer Hub-Pedallastcharakteristik für einen Normalbetrieb des Bremspedals erhöht. Wenn als ein Ergebnis hiervon das Bremspedal weiter betätigt wird, während die automatische Druckbeaufschlagung ausgeführt wird, dann ist die Startposition des Hubs nicht an der Position bei einem Hub (0), sondern an der Position des Hubs (Sto), wodurch die Hubsteifheit bzw. Härte so hoch wird, dass es schwierig wird, das Bremspedal vorwärts zu bewegen.
DE-41 12 134 A1 offenbart eine gattungsgemäße Hydraulikbremseinrichtung für ein Fahrzeug, die folgendes aufweist: Radbremszylinder, einen Hauptzylinder mit einem Hauptkolben, der sich im Ansprechen auf die Betätigung eines Bremspedals vorwärts bewegt, um Hydraulikbremsdruck an die Radbremszylinder anzulegen, eine Leistungskammer, die hinter dem Hauptkolben ausgebildet ist, ein Reservoir zum Speichern eines Bremsfluids, eine Leistungsdruckquelle, mittels der ein Leistungsdruck an die Leistungskammer anlegbar ist, eine Rückführleitung zum direkten Verbinden der Leistungskammer mit dem Reservoir, um ein Bremsfluid zu diesem zurückzuführen, eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Betätigungsbetrags des Bremspedals und eine Steuereinrichtung.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Hydraulikbremseinrichtung vorzusehen, die dem Fahrer ein passendes Bremsgefühl vermittelt, wenn das Bremspedal betätigt wird und eine automatische Druckbeaufschlagung ausgeführt wird.
Die Aufgabe wird durch die Hydraulikbremseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist die Regelung dafür ausgebildet, die Ventileinrichtung derart zu regeln bzw. zu steuern, um den Betrag an Bremsfluid, welcher von der Leistungskammer zu dem Reservoir durch die Rückführleitung zurückgefördert wird, im Ansprechen auf eine Erhöhung des Betätigungsbetrags des Bremspedals zu erhöhen, welcher wiederum durch die Erfassungseinrichtung erfasst wird.
Die Regeleinrichtung kann ferner dafür vorgesehen sein, die Ventileinrichtung zu regeln bzw. zu steuern, um den Betrag an Bremsfluid, welcher von der Leistungskammer zu dem Reservoir durch die Rückführleitung gefördert wird so zu regeln, dass er kleiner wird als der Betrag an Bremsfluid, welcher von dem Hauptzylinder im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals abgegeben wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert.
Die 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches eine Hydraulikbremseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
2 ist eine Schnittansicht einer Hydraulikbremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils einer Hydraulikbremseinrichtung, die einen Hauptzylinder sowie einen Hydraulikverstärker gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat,
4 ist eine Flusskarte, die eine Routine für das Verringern des Betrags an Bremsfluid in einer Leistungskammer gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
5 ist ein Diagramm, welches eine Pedalhub-Hauptzylinderdruckcharakteristik gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und
6 ist ein Diagramm, welches Pedalhub-Pedalkraftcharakteristiken gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sowie einem Stand der Technik zeigt.
Mit Bezug auf die 1 wird schematisch eine Hydraulikbremseinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Wie in der 1 gezeigt ist, hat die Hydraulikbremseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen herkömmlichen Hauptzylinder MC sowie einen hydraulischen Verstärker HB und ist so aufgebaut, dass wenn ein Hauptkolben MP im Ansprechen auf die Betätigung eines Bremspedals BP vorwärts bewegt wird, das Bremsfluid, welches von einem Niederdruckspeicher LR zugeführt wird, komprimiert wird, um einen Hydraulikbremsdruck in den Druckkammern R1 bzw. R2 zu erzeugen. Dieser Hydraulikbremsdruck, das heißt, der Hauptzylinderdruck, wird an die Radbremszylinder (nicht in der 1 gezeigt) angelegt, die an Fahrzeugrädern wirkmontiert sind.
Der hydraulische Verstärker HB gemäß der vorliegenden Erfindung ist für das Unterstützen des Hauptkolbens MP vorgesehen, der im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals BP vorwärts bewegt werden soll. In dem Hydraulikverstärker HB ist eine Leistungskammer R3 hinter dem Hauptkolben MP ausgebildet. Ein Reaktionskolben PP ist in der Leistungskammer R3 angeordnet, wobei dessen hinteres Ende frei vorsteht, um eine Reaktionskraft, die durch den Druck in der Leistungskammer R3 erzeugt wird, auf das Bremspedal BP zu übertragen. Der Reaktionskolben PP ist derart angeordnet, dass er mit dem Hauptkolben MP an dessen hinterem Ende in Eingriff ist, und dass er mit dem Bremspedal BP verbunden ist, wie dies in der 1 dargestellt wird. Diese sind so angeordnet, dass der Hauptkolben MP durch den Reaktionskolben PP direkt im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals BP bewegbar ist, wobei auch der Hauptkolben MP unabhängig vorwärts bewegt werden kann und dass das Bremspedal BP rückwärts bewegt werden kann im Ansprechen auf eine Rückwärtsbewegung des Reaktionskolbens PP.
Eine Leistungs- oder Druckquelle PS hat eine Hydraulikdruckpumpe HP, die einen Auslassanschluss aufweist, der an die Leistungskammer R3 angeschlossen ist und welche durch einen elektrischen Motor M betätigt wird. Ein Einlassanschluss der Hydraulikdruckpumpe HP ist an das Reservoir RS angeschlossen. Wenn der Hydraulikbremsdruck, welcher von der Hydraulikdruckpumpe HP (das heißt der Leistungsdruck) abgegeben wird, in die Leistungskammer R3 gefördert wird, dann wird der Hauptkolben MP vorwärts bewegt. Das Reservoir RS hat ein Gehäuse mit einer vorbestimmten Kapazität, wobei ein Kolben sowie eine Feder in dem Gehäuse untergebracht sind. Ein Öffnungsabschnitt des Gehäuses ist an den Einlassanschluss der Hydraulikdruckpumpe HP angeschlossen. Das Reservoir RS ist separat zu dem Niederdruckspeicher LR gemäß der 1 angeordnet, wobei sie auch als ein Körper ausgeformt sein können.
Wie in der 1 gezeigt wird, sind der Auslassanschluss sowie der Einlassanschluss der Hydraulikdruckpumpe HP durch einen Rückförderkanal B verbunden, in welchem ein normalerweise geschlossenes Linearsolenoidventil V1 angeordnet ist, welches als die Ventileinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dient. Das Linearsolenoidventil V1 ist ein Proportionalregelventil für das Regeln bzw. Steuern einer Druckdifferenz zwischen dem Druck an seinem Einlass und dem Druck an seinem Auslass, um diesen proportional zu einem elektrischen Strom zu verändern, der an das Solenoidventil angelegt wird, um dieses zu betätigen. Das Linearsolenoidventil V1 wird durch eine elektronische Regeleinrichtung ECU gesteuert bzw. geregelt, welche nachfolgend beschrieben wird, um den Betrag an Bremsfluid zu regeln bzw. zu steuern, welcher durch den Rückförderkanal B zumindest im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals BP strömt. Wenn das Linearsolenoidventil V1 in seine Offenposition geschaltet ist, dann wird das Bremsfluid in der Leistungskammer R3 zu dem Reservoir RS durch das Ventil V1 zurückgeleitet, so dass der Betrag an Bremsfluid in der Leistungskammer R3 reduziert wird. Gleichzeitig wird das Bremsfluid, welches von der Hydraulikdruckpumpe HP abgegeben wird, zu dem Reservoir RS zurückgeführt und dort gespeichert, so dass der Hydraulikbremsdruck, der an die Leistungskammer R3 angelegt wird, reduziert wird. Zusätzlich zu dem Linearsolenoidventil V1 kann, wie durch eine Zwei-Punkt-Strich-Linie in 1 dargestellt ist, eine Rückführleitung für das Verbinden der Leistungskammer R3 mit dem Reservoir RS vorgesehen sein, wobei in dieser Rückführleitung ein Linearsolenoidventil V2 angeordnet sein kann, welches als die Ventileinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dienen kann.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Drucksensor S1 für das Erfassen des Hydraulikbremsdrucks (das heißt, dem Hauptzylinderdruck) vorgesehen, welcher von dem Hauptzylinder MC abgegeben wird, wobei ein Hubsensor S2 angeordnet ist für das Erfassen eines Hubs des Bremspedals BP, welche gemeinsam als die Erfassungseinrichtung für das Erfassen des Betätigungsbetrags des Bremspedals BP gemäß der vorliegenden Erfindung dienen. Wenn beide Ausgangssignale der Sensoren S1 und S2 jeweils vorbestimmte Werte überschreiten, dann wird bestimmt, dass das Bremspedal BP während der automatischen Druckbeaufschlagung niedergedrückt wurde. Die elektronische Regelung ECU gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit einem Mikrocomputer versehen, der eine zentrale Prozesseinheit oder CPU (nicht gezeigt), ROM (nicht gezeigt), RAM (nicht gezeigt), Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (nicht gezeigt) usw. aufweist. Die Ausgangssignale der Sensoren werden gemäß der vorstehenden Beschreibung an den Eingangsanschluss und dann an die CPU über entsprechende Verstärkerkreise (nicht gezeigt) angelegt.
Wenn bei der Hydraulikbremseinrichtung gemäß vorstehenden Aufbaus die elektronische Regelung ECU bestimmt, dass ein Traktionsregelmodus beispielsweise gestartet werden soll, dann startet die automatische Druckbeaufschlagungsregelung, so dass der elektrische Motor M angetrieben wird, um die Hydraulikdruckpumpe HP zu betätigen, mittels welcher der Leistungsdruck zu der Leistungskammer R3 des Hydraulikverstärkers HB gefördert wird, wodurch der Hauptzylinder MC betätigt wird. Hierauf wird die Hydraulikdruckregelung für den Traktionsregelmodus durch eine Druckregeleinrichtung (in 1 nicht dargestellt) ausgeführt. Anstelle des Bestimmens eines Fahrzeugzustands auf der Basis der Ausgangswerte verschiedener Sensoren (nicht gezeigt) und anschließendes Regeln bzw. Steuern des Linearsolenoidventils V1 zur Steuerung bzw. Regelung des Betrags an Bremsfluid, der durch die Rückförderleitung B entsprechend dem bestimmten Fahrzeugzustand gefördert wird, kann die automatische Druckbeaufschlagung für die Traktionsregelung, die Lenkungssteuerung durch Bremsung usw. ausgeführt werden.
Wenn während der automatischen Druckbeaufschlagungsregelung gemäß vorstehender Beschreibung auf der Basis der Ausgangssignale, welche durch den Drucksensor S1 und den Hubsensor S2 abgegeben werden, bestimmt wird, dass das Bremspedal BP betätigt wurde, dann wird das Linearsolenoidventil V1 (oder das Linearsolenoidventil V2) zuerst in seine jeweilige Offenposition geschaltet, so dass das Bremsfluid in der Leistungskammer R3 damit beginnt, sich in das Reservoir RS zu entspannen. In diesem Fall wird das Linearsolenoidventil V1 (oder das Linearsolenoidventil V2) derart gesteuert, dass es sich öffnet oder schließt, so dass der Betrag an Bremsfluid, welcher durch die Rückförderleitung B strömt, derart geregelt wird, dass der Betrag an Bremsfluid in der Leistungskammer R3 graduell reduziert wird.
Wenn mit Bezug zur 6 beispielsweise das Bremspedal BP während der automatischen Druckbeaufschlagung niedergedrückt wird (in einer Position (0) gemäß 6), dann beträgt die Pedallast bereits "Fo", während der Hub des Bremspedals BP null ist, wie dies durch die durchgezogene Linie in 6 dargestellt wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch das Linearsolenoidventil V1 (oder das Linearsolenoidventil V2) gesteuert bzw. geregelt, um den Betrag an Bremsfluid in der Leistungskammer R3 graduell zu verringern. Aus diesem Grund wird die Pedallast (das heißt die Reaktionskraft) graduell erhöht im Ansprechen auf eine Erhöhung des Hubs des Bremspedals BP, so lange, bis die Last um "Fa" erhöht wird im Ansprechen auf den Betätigungsbetrag des Bremspedals BP, der von der Position (0) gemäß 6 angelegt wird (das heißt, der zusätzliche Niederdrückbetrag). In anderen Worten ausgedrückt wird der Betrag bzw. die Menge an Bremsfluid in der Leistungskammer R3 graduell verringert, derart, dass der Hauptzylinderdruck graduell erhöht wird und zwar im Ansprechen auf eine Erhöhung des Hubs des Bremspedals BP.
Gemäß der aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtung, wie sie in der vorstehend genannten DE 195 42 656 A1 offenbart ist, wird, für den Fall, dass das Bremspedal BP während der automatischen Druckbeaufschlagung zusätzlich niedergedrückt wird, der Hub, welcher erhalten wird, ausgehend von dem Zustand, in welchem die Reaktionskraft der Belastung (Fo) an der Position des Hubs (Sto) angelegt wurde, bis zu dem Zustand, wo die Pedallast durch "Fa" erhöht wurde und zwar im Ansprechen auf die Erhöhung des Hubs, so klein wie der Hub "Stpl". Wenn darüber hinaus die Regelung zur Reduzierung an Bremsfluid in der Leistungskammer R3 nicht ausgeführt wird (wie durch eine dicke Ein-Punkt-Strich-Linie gemäß 6 dargestellt ist), dann wird der Hub, der erhalten wird, bis der Zustand erreicht ist, wo die Pedallast um "Fa" des zusätzlichen Niederdrückens erhöht wurde, klein wie der Hub "Stp2". Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Hub des Bremspedals BP graduell erhöht, ausgehend von dem Zustand, wo die Reaktionskraft der Last "Fo" an der Position des Hubs "0" angelegt wurde, bis zu dem Zustand, wo die Pedallast um "Fa" erhöht wird, entsprechend dem zusätzlichen Niederdrückbetrag, um einen geeigneten Hub "Sti" zu erhalten.
Die 2 und 3 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Hydraulikbremseinrichtung, wobei ein Regulator 2 vorgesehen ist, der einen Hauptzylinder 3 durch eine geregelte Druckabgabe von dem Regulator 2 unterstützt. Eine Druckquelle 10 mit einer Hydraulikdruckpumpe (nicht gezeigt) ist an den Regulator 2 angeschlossen, wobei eine Leistungskammer R3 hinter dem Hauptzylinder 3 ausgebildet ist, wie dies in der 3 dargestellt wird. Die Druckquelle 10 gemäß der 2 umfasst eine Hydraulikdruckpumpe HP sowie einen elektrischen Motor M, wie dies in 1 gezeigt ist und falls erforderlich einen Akkumulator (nicht gezeigt). In diesem Ausführungsbeispiel sind ein Drucksensor S1 für das Erfassen des Hauptzylinderdrucks sowie ein Hubsensor S2 für das Erfassen des Hubs eines Bremspedals 5 vorgesehen, und dienen als die Erfassungseinrichtung für das Erfassen des Betätigungsbetrags des Bremspedals 5.
Darüber hinaus sind ein Bremsschalter, der eingeschaltet wird, wenn das Bremspedal 5 niedergedrückt wird sowie Radgeschwindigkeitssensoren, ein Querbeschleunigungssensor usw. (diese werden durch das Zeichen "S" in 2 dargestellt) an den elektronischen Regler ECU angeschlossen. Wie ferner in 2 dargestellt ist, ist der Regulator 2 in dem vorderen Abschnitt eines Zylinderkörpers 1a der Hydraulikbremseinrichtung 1 (an der linken Seite gemäß 2) angeordnet, wobei der Hauptzylinder 3 hinter dem Regulator 2 angeordnet ist und darüber hinaus ein Hydraulikverstärker 4 hinter dem Hauptzylinder 3 angeordnet ist, welcher an das Bremspedal 5 angeschlossen ist. In dem Zylinderkörper 1a sind Zylinderbohrungen 1b und 1c ausgeformt, wobei ein Stöpsel (Hülse) in das offene Ende der Zylinderbohrung 1c eingepasst ist.
Die 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der sich unmittelbar auf die vorliegende Erfindung gemäß der 2 bezieht. In der Zylinderbohrung 1b ist ein Steuerkolben 21 des Regulators 2 fluiddicht und gleitfähig aufgenommen. An einem Stufenabschnitt, der mit der Zylinderbohrung 1b innerhalb der Zylinderbohrung 1c gepaart ist, ist ein ringförmiges Dichtungsbauteil 32 eingepasst, wobei der Stöpsel 6 derart angeordnet ist, dass er gegen das Bauteil 32 anschlägt, in welchem der Hauptkolben 31 des Hauptzylinders 3 fluiddicht und gleitfähig aufgenommen ist. In dem Stöpsel 6 ist eine Stufenbohrung ausgeformt, die eine kleindurchmessrige Zylinderbohrung 6a und eine großdurchmessrige Zylinderbohrung 6b aufweist. In der Stufenbohrung ist ein Leistungskolben 41 fluiddicht und gleitfähig aufgenommen, der ebenfalls als ein Reaktionskolben gemäß der vorliegenden Erfindung wirkt. Eine Feder 7 ist zwischen dem Hauptkolben 31 und dem Steuer- bzw. Regelkolben 21 angeordnet, um den Abstand zwischen diesen zu vergrößern, wobei der Maximalabstand durch eine Stange 8 begrenzt wird, die mit einem Rückhalter 31c in Eingriff ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist folglich eine Druckkammer R2 zwischen dem Hauptkolben 31 und dem Regelkolben 21 ausgebildet. Der Hauptkolben 31 ist an seinem vorderen Abschnitt mit einer Verbindungsbohrung 31f ausgebildet, die einem Anschluss 1f zugewandt ist, wenn er an dessen Anfangsposition platziert ist, so dass die Druckkammer R2 mit einem Niederdruckreservoir 9 durch den Anschluss 1f fluidverbunden wird. Zwischen einem Steuerkantenabschnitt 41d des Leistungskolbens 41 und dem Dichtungsbauteil 32 ist die Leistungskammer R3 ausgebildet. Hinter dem Hauptkolben 31 ist ein axialer Abschnitt 31a ausgeformt, der sich rückwärts erstreckt. Vor dem Leistungskolben 41 ist ein Rücksprung oder Vertiefung 41a ausgebildet, in welcher der Axialabschnitt 31a des Hauptkolbens 31 gleitfähig aufgenommen ist. Folglich werden der Hauptkolben 31 sowie der Leistungskolben 41 derart angeordnet, dass sie vorwärts und rückwärts relativ zueinander bewegbar sind. Der Axialabschnitt 31a des Hauptkolbens 31 hat einen Schlitz 31b, der in Längsrichtung ausgebildet ist. Darüber hinaus ist ein Stift 41c durch den Schlitz 31b sich erstreckend angeordnet und an dem Leistungskolben 41 fixiert, so dass dann, wenn der Stift 41c an die Rückseitenwand des Schlitzes 31b anschlägt, die Vorwärtsbewegung des Hauptkolbens 31 relativ zu dem Leistungskolben 41 verhindert bzw. gestoppt wird, wodurch dieser als eine Art Anschlag dient.
Der Leistungskolben 41 hat einen Axialabschnitt 41b, der sich rückwärts von diesem erstreckt, der fluiddicht und gleitfähig in der Zylinderbohrung 6a des Stöpsels 6 gelagert ist und der sich von dem Zylinderkörper 1a aus rückwärts erstreckt, um mit dem Bremspedal 5 verbunden zu sein (dies ist in 2 gezeigt). In dem Anfangszustand, wie er in der 2 und 3 dargestellt wird, sind das vordere Ende des Leistungskolbens 41 und das hintere Ende des Hauptkörpers des Hauptkolbens 31 in Kontakt miteinander. Wenn das hintere Ende des Hauptkörpers des Hauptkolbens (Masterkolbens) 31 an dem Stufenabschnitt zwischen den Zylinderbohrungen 6a und 6b anschlägt, dann wird der Leistungskolben 41 daran gehindert, sich rückwärts zu bewegen. Folglich sind das Bremspedal 5 und der Hauptkolben 31 durch den Leistungskolben 41 miteinander verbunden, um relativ zueinander bewegbar zu sein, so dass dann, wenn das Bremspedal 5 niedergedrückt wird, der Hauptkolben 31 für eine Vorwärtsbewegung betätigt wird.
Hinter dem Leistungskolben 41 ist eine Regeldruckkammer R4 (Kammer mit geregeltem Druck) ausgeformt, um als eine Leistungskammer eines herkömmlichen Hydraulikverstärkers zu dienen, wie dies in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. Die Regeldruckkammer R4 ist mit dem Regulator 2 durch die Verbindungsbohrung 6b des Stöpsels 6 sowie eine Druckleitung oder Kanal 1h verbunden. Darüber hinaus ist eine Regeldruckkammer R5 (Kammer mit geregeltem Druck) in dem Regulator 2 ausgeformt und mit den Radbremszylindern Wrr und Wrl gemäß der 2 durch einen Ausgangsanschluss 1j und eine Druckregeleinrichtung HC verbunden. Die Druckkammer R2 ist mit den Radbremszylindern Wfr und Wfl durch einen Ausgangsanschluss 1k sowie die Druckregeleinrichtung HC verbunden. Der Regulator 2 wird nicht unmittelbar von der vorliegenden Erfindung betroffen, so dass auf seine detaillierte Beschreibung seines Aufbaus verzichtet wird, wobei jedoch dessen Betrieb nachfolgend noch erläutert wird. Wenn der Regelkolben 21 bewegt wird, dann wird der Schieber 22 bewegt, wobei auch das Ventilbauteil 23 (siehe 2) aktiviert wird, so dass der Ausgangsdruck (Leistungsdruck) der Druckquelle 10 an die Regeldruckkammern R5 und R6 angelegt wird, um den Druck darin zu erhöhen, oder die Regeldruckkammern R5 und R6 werden mit dem Niederdruckreservoir 9 durch einen Anschluss 1g verbunden, um den Druck in den Kammern R5 und R6 zu verringern, um hierdurch einen vorbestimmten Regeldruck zu erhalten.
Die Leistungskammer R3 ist mit der Leistungsquelle 10 durch ein normalerweise geschlossenes Linearsolenoidventil Va verbunden. Wenn das Linearsolenoidventil Va in seine Offenstellung geschaltet wird, dann wird die Leistungskammer R3 mit der Leistungsquelle 10 verbunden, um mit dem Leistungsdruck beaufschlagt zu werden. Auch ist die Leistungskammer R3 an einen Anschluss 1g durch ein normalerweise offenes Linearsolenoidventil Vb verbunden. Normalerweise ist das Linearsolenoidventil Vb in seine Offenstellung geschaltet, so dass die Leistungskammer R3 mit dem Niederdruckspeicher 9 durch den Anschluss 1g verbunden ist. Wenn das Linearsolenoidventil Vb in seine geschlossene Stellung geschaltet wird, und das Linearsolenoidventil Va in seine Offenposition geschaltet wird, dann wird der Leistungsdruck von der Leistungsquelle 10 zu der Leistungskammer R3 gefördert, so dass der Hauptkolben 31 ungeachtet einer Betätigung des Bremspedals 5 vorwärts bewegt wird, um die Reaktionskraft an den Leistungskolben 41 anzulegen.
Gemäß der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Hydraulikbremseinrichtung ist das Linearsolenoidventil Va in seine geschlossene Stellung und das Linearsolenoidventil Vb in seine offene Stellung in dem Startzustand gemäß der 2 und 3 geschaltet, so dass die Leistungskammer R3 mit dem Niederdruckreservoir 9 verbunden ist. Wenn in diesem Zustand das Bremspedal 5 niedergedrückt wird, dann schlägt der daran angeschlossene Leistungskolben 41 auf den Hauptkolben 31 auf, so dass diese zusammen vorwärts bewegt werden. Folglich wird die Druckkammer R2 verschlossen und druckbeaufschlagt, um den Regelkolben 21 vorwärts zu bewegen, wodurch der Regeldruck (eingeregelte Druck) zu den Regeldruckkammern R4, R5 geleitet wird und zu den Radbremszylindern Wrr und Wrl durch den Ausgangsanschluss 1j geleitet wird, um den Leistungskolben 41 vorwärts zu bewegen und den Hauptzylinder 31 für eine Vorwärtsbewegung zu unterstützen, wodurch der Hauptzylinderdruck an die Radbremszylinder Wrr und Wrl durch den Ausgangsanschluss 1k angelegt wird.
Wenn als nächstes beispielsweise die Traktionsregelung ausgeführt wird, wobei das Bremspedal 5 in seinem nicht betätigten Zustand verbleibt, dann wird das Linearsolenoidventil Vb in seine geschlossene Stellung geschaltet und das Linearsolenoidventil Va in seine offene Stellung geschaltet, so dass der Leistungsdruck von der Leistungsquelle 10 zu der Leistungskammer R3 gefördert wird. Folglich wird der Hauptkolben 31 vorwärts bewegt, um den Hauptzylinderdruck von dem Auslassanschluss 1k zu entspannen, wobei der Regelkolben 21 vorwärts bewegt wird, um den geregelten Druck von dem Regulator 2 zu entspannen. Wenn in diesem Zustand der Durchführung der automatischen Druckbeaufschlagung das Bremspedal 5 niedergedrückt wird und der Betrieb des Bremspedals 5 auf der Basis der Ausgangssignale des Drucksensors S1 sowie des Hubsensors S2 erfasst wird, dann wird das Linearsolenoidventil Va in seine geschlossene Stellung geschaltet, wobei das Linearsolenoidventil Vb derart geregelt wird, dass es sich öffnet oder schließt. Folglich wird bei einem Anstieg des Hubs des Bremspedals 5 das Bremsfluid in der Leistungskammer R3 graduell reduziert, um den Hauptzylinderdruck sowie den geregelten Druck graduell zu erhöhen.
Mit Bezug auf das Flussdiagramm in 4 wird die Steuerung bzw. Regelung zur Verringerung des Bremsfluids in der Leistungskammer R3 im nachfolgenden näher beschrieben. Zum Startzeitpunkt wird in Schritt 101 bestimmt, ob die automatische Druckbeaufschlagung ausgeführt wird oder nicht. Falls bestimmt wird, dass die automatische Druckbeaufschlagung ausgeführt wird, schreitet der Vorgang bzw. das Programm zu Schritt 102 fort, wo bestimmt wird, ob das Bremspedal 5 niedergedrückt ist, um den Bremsschalter (nicht gezeigt) einzuschalten. Falls bestimmt wird, dass der Bremsschalter nicht eingeschaltet ist, schreitet das Programm zu den Schritten 103 und 104 fort, wo bestimmt wird, ob der Hub des Bremspedals 5 erhöht ist oder nicht und zwar auf der Basis des Ausgangssignals des Hubsensors S2 und wo bestimmt wird, ob der Hauptzylinderdruck erhöht worden ist oder nicht und zwar auf der Basis des Ausgangssignals des Drucksensors S1. Wenn bestimmt wird, dass sowohl der Hub als auch der Druck sich erhöht haben, schreitet das Programm zu Schritt 105 fort. Falls das Ergebnis in einem der Schritte 101 bis 104 negativ ist, kehrt das Programm zur Hauptroutine (nicht weiter dargestellt) zurück, ohne die Steuerung bzw. Regelung zur Verringerung des Bremsfluids auszuführen.
In Schritt 105 wird eine Regel- bzw. Steuerzielzone festgelegt, welche durch ein Paar dünner ein-strich-punktierter Linien in 5 dargestellt ist. Wenn gemäß einer Einrichtung nach dem Stand der Technik das Bremspedal 5 während der automatischen Druckbeaufschlagung niedergedrückt wird, dann wird sich der Hauptzylinderdruck auf einen bestimmten Druck (Po) erhöhen und zwar an einer Position, wo der Hub null (0) ist, wie dies in der 5 dargestellt wird. Aus diesem Grund wird der Hub des Bremspedals 5 für ein Erhöhen des Hauptzylinderdrucks vom Druck (Po) bis auf den Druck, der durch einen zusätzlichen Niederdrückhub hinzuaddiert wird, relativ klein, wodurch eine Eigenschaft erzeugt wird, wonach der Hauptzylinderdruck sich im Ansprechen auf die Erhöhung des Hubs normalerweise schnell erhöht, wie dies durch die dicke Ein-Punkt-Strich-Linie dargestellt wird. In anderen Worten ausgedrückt ist die Steifigkeit, die durch das Bremspedal 5 vermittelt wird so hoch, dass das Bremspedal 5 nur schwer niedergedrückt werden kann.
Im Gegensatz zu der herkömmlichen Eigenschaft wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Bereich, welcher durch die dünne Ein-Punkt-Strich-Linien umschlossen ist, für die Regelzielzone festgelegt, damit der Hauptzylinderdruck derart geregelt wird, dass er einer durchgezogenen Linie folgt von dem Zustand, wo die Reaktionskraft der Last entsprechend dem Hauptzylinderdruck (Po) an der Stelle des Hubes (0) angelegt wird. Das heißt, die Regelzielzone wird festgelegt derart, dass der Hauptzylinderdruck nach der Betätigung des Bremspedals gesteuert wird, um immer den Druck (Po) zu überschreiten, und so geregelt wird, dass er graduell ansteigt mit dem Anstieg des Hubs des Bremspedals 5. Der Bereich, der durch ein Paar von dünnen unterbrochenen Linien umschlossen wird, ist eine Zone mit einem vorbestimmten Bereich, vorgesehen für die Eigenschaft des Hauptzylinderdrucks zum Hub des Bremspedals in einem normalen Bremsbetrieb (nachfolgend als eine Normalbremseigenschaftszone bezeichnet).
Demzufolge wird ein Druckerhöhungssolenoidventil, das heißt, das Linearsolenoidventil Va in seine geschlossene Position in Schritt 106 geschaltet, wobei ein Druckverringerungssolenoidventil, das heißt, das Linearsolenoidventil Vb so geregelt bzw. gesteuert wird, dass es geöffnet und geschlossen wird und zwar in Schritt 107. Das heißt, das Linearsolenoidventil Vb wird geregelt, um geöffnet und geschlossen zu werden, so dass der Bremspedalhub und der Hauptzylinderdruck in die Regelzielzone gemäß der 5 fallen. Die Schritte 101 bis 107 werden solange ausgeführt, bis in Schritt 108 bestimmt wird, dass sie innerhalb der Normalbremseigenschaftszone gefallen sind. Wenn in Schritt 108 bestimmt wird, dass sie innerhalb der Normalbremseigenschaftszone liegen, schreitet das Programm zu Schritt 109 fort, wo das Linearsolenoidventil Vb, welches als das Druckverringerungssolenoidventil wirkt, ausgeschaltet wird, um in seine Offenstellung platziert zu werden, so dass die Regelung für ein Verringern des Bremsfluids beendet wird. Wie durch die durchgezogene Linie in 6 dargestellt wird, wird folglich gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Hub des Bremspedals 5 graduell erhöht, ausgehend von dem Zustand, wo die Reaktionskraft der Belastung (Fo) angelegt wurde bei einer Position bezüglich des Hubes "0" bis zu dem Zustand, wo die Last um die Kraft "Fa" erhöht wurde entsprechend dem zusätzlichen Niederdrückbetrag, um einen geeigneten Hub der Größe "Sti" für den Hub des Bremspedals 5 zu erhalten.

Claims

Hydraulikbremseinrichtung für ein Fahrzeug mit folgenden Elementen: Radbremszylinder (Wrr, Wrl, Wfr, Wfl), ein Hauptzylinder (3; MC) mit einem Hauptkolben (31; MP), der sich im Ansprechen auf die Betätigung eines Bremspedals (5; BP) vorwärts bewegt, um Hydraulikbremsdruck an die Radbremszylinder (Wrr, Wrl, Wfr, Wfl) anzulegen, eine Leistungskammer (R3), die hinter dem Hauptkolben (31; MP) ausgebildet ist, ein Reservoir (RS) zum Speichern eines Bremsfluids, eine Leistungsdruckquelle (PS), mittels der ein Leistungsdruck an die Leistungskammer (R3) anlegbar ist, eine Rückführleitung (B) zum direkten Verbinden der Leistungskammer (R3) mit dem Reservoir (RS), um ein Bremsfluid zu diesem zurückzuführen, eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Betätigungsbetrags des Bremspedals (5; BP) und eine Steuereinrichtung (ECU), gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung (V1; V2) zum Öffnen und Schließen der Rückführleitung (B), wobei die Steuereinrichtung (ECU) die Ventileinrichtung (V1; V2) so steuert, dass die von der Leistungskammer (R3) zum Reservoir (RS) über die Rückführleitung (B) rückgeführte Bremsfluidmenge entsprechend einer Erhöhung des Betätigungsbetrags des Bremspedals (5; BP) vergrößert wird.
Hydraulikbremseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (ECU) die Ventileinrichtung (V1, V2) so steuert, dass die von der Leistungskammer (R3) zum Reservoir (RS) über die Rückführleitung (B) rückgeführte Bremsfluidmenge kleiner ist als die von dem Hauptzylinder im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals abgegebene Bremsfluidmenge.
Hydraulikbremseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ventileinrichtung ein Linearsolenoidventil (V1, V2; Vb) zum Öffnen und Schließen der Rückführleitung (B) hat, und die Steuereinrichtung (ECU) das Linearsolenoidventil (V1, V2; Vb) zum Öffnen und Schließen im Ansprechen auf den von der Erfassungseinrichtung erfassten Betätigungsbetrag des Bremspedals (5; BP) regelt oder steuert.
Hydraulikbremseinrichtung nach Anspruch 1, des weiteren mit: einem Regler (2) zum Regeln des Leistungsdrucks, der von der Leistungsdruckquelle (PS) abgegeben wird, einer Regeldruckkammer (R4), die hinter einem Reaktionskolben (41; PP) ausgebildet ist und an den Regler (2) zum Aufnehmen des geregelten Drucks von diesem angeschlossen ist, und ein normal geschlossenes Solenoidventil (Va), das zwischen der Leistungskammer (R3) und der Leistungsdruckquelle (PS) angeordnet ist, wobei die Ventileinrichtung ein normal offenes Solenoidventil (Vb) umfasst, das zwischen der Leistungskammer (R3) und dem Reservoir (9, RS) angeordnet ist und wobei die Regeleinrichtung (ECU) das normal geschlossene Solenoidventil (Va) so regelt oder steuert, dass es geöffnet wird, wenn das Bremspedal (5; BP) betätigt wird, und die Regeleinrichtung (ECU) das normal offene Solenoidventil (Vb) regelt oder steuert, dass es sich öffnet und schließt im Ansprechen auf den Betätigungsbetrag des Bremspedals (5; BP), welcher durch die Erfassungseinrichtung erfasst wird, um die Bremsfluidmenge in der Leistungskammer (R3) zu verringern.
Hydraulikbremseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Regeleinrichtung (ECU) das normal offene Solenoidventil (Vb) zum Öffnen und Schließen so regelt oder steuert, dass die Bremsfluidmenge, welche von der Leistungskammer (R3) zum Reservoir (RS) über die Rückführleitung (B) zurückgeführt wird, im Ansprechen auf eine Erhöhung des Betätigungsbetrags des Bremspedals (5; BP) vergrößert wird, der wiederum von der Erfassungseinrichtung erfasst wird.
Hydraulikbremseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leistungsdruckquelle (PS) eine Hydraulikdruckpumpe (HP) für ein Druckbeaufschlagen des in dem Reservoir (RS) gespeicherten Fluiddrucks zum Abgeben eines Leistungsdrucks sowie einen elektrischen Motor (M) für ein Betätigen der Pumpe (HP) umfasst.
Hydraulikbremseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinrichtung einen Sensor (S1) zum Erfassen des Hydraulikbremsdrucks, der von dem Hauptzylinder (3; MC) abgegeben wird, sowie einen Sensor (S2) zum Erfassen des Hubs des Bremspedals (5; BP) umfasst, wobei die Erfassungseinrichtung den Betätigungsbetrag des Bremspedals (5; BP) im Ansprechen auf zumindest eines der Ausgangssignale der Sensoren erfasst.