DE10164355A1 - Hydraulikbremssystem und Verfahren mit Flußkontrollvorrichtung - Google Patents
Hydraulikbremssystem und Verfahren mit FlußkontrollvorrichtungInfo
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Abstract
In einem freigeschalteten Modus einer Erstbefüllungsvorrichtung kann, falls ein Fluiddruck in einer ersten Druckkammer (46) niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, ein Arbeitsfluid von der ersten Druckkammer (46) und einer zweiten Druckkammer (38) zu einem Bremszylinder geliefert werden. Falls der Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) höher als der vorbestimmte Wert wird, kann das Arbeitsfluid lediglich von der zweiten Druckkammer (38) geliefert werden. Auf der anderen Seite wird das Arbeitsfluid in einem gesperrten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung unabhängig davon, wie hoch der Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) ist, lediglich von der zweiten Druckkammer (38) oder von der ersten Druckkammer (46) und der zweiten Druckkammer (38) zum Bremszylinder geliefert.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein
Hydraulikbremssystem und -verfahren und insbesondere eine
Flußkontrolle für ein Hydraulikbremssystem und -verfahren.
Ein Beispiel eines bekannten Bremssystems des oben bezeichneten
Typs umfaßt (a) einen Bremszylinder, der durch ein mit Druck
beaufschlagtes bzw. unter Druck gesetztes Fluid betätigt wird, das er
von einem Fluiddruckzylinder erhält, (b) ein Zylindergehäuse, (c) einen
Druckkolben mit einem Bereich mit großem Radius und einem Bereich
mit kleinem Radius, der fluiddicht und bewegbar im Zylindergehäuse
aufgenommen ist und zusammen mit dem Zylindergehäuse eine vordere
Druckkammer und eine hintere Druckkammer bildet, (d) eine
Flußkontrollvorrichtung, die zwischen der vorderen Druckkammer und
der hinteren Druckkammer angeordnet ist und einen Fluß des Fluids von
der vorderen Druckkammer zur hinteren Druckkammer verhindert, falls
ein Fluiddruck in der vorderen Druckkammer niedriger als ein
vorbestimmter Wert ist, und den Fluß des Fluids von der vorderen
Druckkammer zu der hinteren Druckkammer zuläßt, falls der Fluiddruck
in der vorderen Druckkammer höhere als der vorbestimmte Wert ist, und
(e) ein magnetisch betätigtes Absperrventil, das in Serie mit der
Flußkontrollvorrichtung angeordnet ist und einen Modus zwischen einem
Modus, in dem die Flußkontrollvorrichtung abgeschaltet ist, und einem
Modus, in dem die Flußkontrollvorrichtung freigeschaltet ist, wählt.
Bei diesem bekannten Bremssystem kann, falls die
Flußkontrollvorrichtung in dem freigeschalteten Modus ist, das Fluid
nicht von der vorderen Druckkammer zu der hinteren Druckkammer
fließen, während der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer niedriger
als der vorbestimmte Wert ist. Falls der Fluiddruck in der vorderen
Druckkammer höhere als der vorbestimmte Wert wird, wird das Fließen
des Fluids von der vorderen Druckkammer zu der hinteren Druckkammer
gestattet. Aus diesem Grund kann, falls der Fluiddruck in der vorderen
Druckkammer niedriger als der vorbestimmte Wert ist, eine Erstbefüllung
rasch durchgeführt werden, da mehr Arbeitsfluid zu dem Bremszylinder
geliefert wird, als wenn der Druck bei der selben Betätigungs- bzw.
Hubrate des Druckkolbens höher ist. Auch im gesperrten Modus wird
das Fluid in der vorderen Druckkammer zum Bremszylinder geliefert,
ohne zur hinteren Druckkammer geliefert zu werden.
Ein weiteres Beispiel eines bekannten Bremssystems des oben
bezeichneten Typs umfaßt (a) einen Hauptzylinder, der ein Fluid
entsprechend einer Betätigung eines Bremspedals mit Druck
beaufschlagt, (b) einen Bremszylinder, der durch das von dem
Hauptzylinder erhaltene mit Druck beaufschlagte Fluid aktuiert wird, (c)
ein Hauptabsperrventil, das zwischen dem Hauptzylinder und dem
Bremszylinder angeordnet ist zum wahlweise Gestatten bzw. Verhindern
eines Fließens des Fluids zwischen dem Hauptzylinder und dem
Bremszylinder, und (d) eine Bremsdruckkontrollvorrichtung, die zwischen
dem Hauptabsperrventil und dem Bremszylinder angeordnet ist, zur
Regelung des Fluiddrucks im Bremszylinder basierend auf der Betätigung
des Bremspedals.
Bei diesen bekannten Bremssystemen wird, falls das Bremssystem
in einem normalen Zustand ist, der Fluiddruck im Bremszylinder durch
die Bremsdruckkontrollvorrichtung geregelt, wobei das
Hauptabsperrventil abgeschaltet gelassen wird. Falls andererseits das
Bremssystem in einem ungewöhnlichen Zustand ist, wird das
Hauptabsperrventil geöffnet und der Fluiddruck im Hauptzylinder wird
auf den Bremszylinder aufgebracht, um die Bremse zu betätigen.
Falls jedoch die Betätigung des Bremspedals ungewöhnlich ist, gibt
es keine Möglichkeit, den Fluiddruck im Bremszylinder durch die
Bremsdruckkontrollvorrichtung zu kontrollieren.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Hydraulikbremssystem zur Verfügung zu stellen, das mit zwei Kammern
vor einem Druckkolben ausgestattet ist, von denen ein Fluiddruckzylinder
ein Arbeitsfluid an einen Bremszylinder liefern kann, wobei eine
Erstbefüllung rasch durchgeführt und eine Erstbefüllungsvorrichtung
sowohl freigeschaltet als auch abgeschaltet werden kann.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Hydraulikbremssystem zur Verfügung zu stellen, das einen
Hydraulikdruck in einem Bremszylinder mittels einer
Druckkontrollvorrichtung regelt, selbst wenn eine Betätigung eines
Bremsbetätigungsglieds ungewöhnlich ist.
Die erste bzw. zweite der oben bezeichneten Aufgaben kann durch
jede der folgenden Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung gelöst
werden, wobei jede Ausgestaltung entsprechend des jeweiligen
Anspruchs numeriert ist und von anderen Ausgestaltungen abhängen
kann, um so mögliche Kombinationen von Elementen bzw. technischen
Merkmalen anzuzeigen und zu verdeutlichen. Selbstverständlich ist die
vorliegende Erfindung nicht auf die technischen Merkmale oder
irgendeine Kombination dieser beschränkt, die im folgenden lediglich zur
Erläuterung beschrieben werden. Darüberhinaus versteht es sich, daß,
falls eine Mehrzahl von Elementen oder Merkmalen in einer der folgenden
Ausgestaltungen der Erfindung vorhanden sind, diese nicht
notwendigerweise gemeinsam vorhanden sein müssen, und daß die
Erfindung auch ohne einige der Elemente bzw. Merkmale, die anhand der
Ausgestaltung beschrieben worden sind, ausgeführt sein kann.
(1) Hydraulisches Bremssystem, das umfaßt: einen
Fluiddruckzylinder mit einem Gehäuse und einem Druckkolben, der
fluiddicht und bewegbar im Gehäuse angeordnet ist und zusammen mit
dem Gehäuse eine vordere Druckkammer bildet, wobei ein Arbeitsfluid in
der vorderen Druckkammer durch ein Vorrücken des Druckkolbens mit
Druck beaufschlagt wird; eine Bremse mit einem Bremszylinder, der mit
der vorderen Druckkammer verbunden ist, wobei die Bremse durch das
in der vorderen Druckkammer mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid
betätigt wird; eine Arbeitsfluidquelle, die mit dem Fluiddruckzylinder
verbunden ist; und eine Flußkontrollvorrichtung, die einen Fluß des
Arbeitsfluids zwischen der Arbeitsfluidquelle und dem Fluiddruckzylinder
basierend auf einem Arbeitszustand des Fluiddruckzylinders regelt.
Die Flußkontrollvorrichtung kann den Fluß zwischen der
Arbeitsfluidquelle und dem Fluiddruckzylinder regeln. Sie ermöglicht eine
genauere bzw. feinere Bremskontrolle. Falls beispielsweise ein
Hydraulikbremssystem eine Flußkontrollvorrichtung in Form einer
Erstbefüllungswahlvorrichtung wie in den folgenden Ausgestaltungen (2)
bis (17) beschrieben enthält, kann eine Erstbefüllung rasch durchgeführt
werden und die Erstbefüllungsvorrichtung kann freigeschaltete und
abgeschaltet sein. Auf der anderen Seite kann, falls ein
Hydraulikbremssystem eine Flußkontrollvorrichtung in Form einer
Flußsperrvorrichtung wie in den Ausgestaltungen (18) bis (32)
beschrieben umfaßt, das Hydraulikbremssystem einen Fluiddruck in
einem Bremszylinder durch eine Bremsdruckkontrollvorrichtung regeln,
selbst wenn eine Betätigung eines Bremsbetätigungsglieds unnormal ist.
(2) Hydraulikbremssystem, das umfaßt: einen Fluiddruckzylinder
mit einem Gehäuse und einem Druckkolben mit einem Bereich mit
großem Radius und einem Bereich mit kleinem Radius, der fluiddicht und
bewegbar im Gehäuse angeordnet ist und zusammen mit dem Gehäuse
eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer bildet, wobei ein
Arbeitsfluid in der ersten Kammer und der zweiten Druckkammer durch
ein Vorrücken des Druckkolbens mit Druck beaufschlagt wird; eine
Bremse mit einem Bremszylinder, der mit dem Fluiddruckzylinder
verbunden ist, wobei die Bremse durch das im Fluiddruckzylinder mit
Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird; eine Arbeitsfluidquelle,
die mit dem Fluiddruckzylinder verbunden ist; eine
Erstbefüllungsvorrichtung, die zwischen der Arbeitsfluidquelle und der
ersten Druckkammer angeordnet ist, zur Verhinderung eines Fließens des
Arbeitsfluids von der ersten Druckkammer zur Arbeitsfluidquelle, falls ein
Fluiddruck in der ersten Druckkammer niedriger ist als ein vorbestimmter
Wert, und zum Erlauben des Fließens des Arbeitsfluids von der ersten
Druckkammer zur Arbeitsfluidquelle, falls der Fluiddruck in der ersten
Druckkammer höher ist als der vorbestimmte Wert; und eine
Erstbefüllungswahlvorrichtung zum Auswählen eines Modus zwischen
einem freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung und einem
abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung.
In einem wie oben beschrieben ausgebildeten Bremssystem nach
der vorliegenden Erfindung kann das Arbeitsfluid zum Bremszylinder von
der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer geliefert
werden, die vor dem Druckkolben angeordnet sind. Im freigeschalteten
Modus der Erstbefüllungsvorrichtung kann, falls der Fluiddruck in der
ersten Druckkammer niedriger als der vorbestimmte Wert ist, das
Arbeitsfluid zum Bremszylinder von der ersten Druckkammer und der
zweiten Druckkammer geliefert werden. Falls der Fluiddruck in der ersten
Druckkammer höher als der vorbestimmte Wert wird, kann das Fluid
lediglich von der zweiten Druckkammer geliefert werden. Aus diesem
Grund kann, falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer niedriger
als der vorbestimmte Wert ist, eine Erstbefüllung rasch ausgeführt
werden, da mehr Arbeitsfluid zum Bremszylinder geliefert wird, als wenn
der Druck bei gleicher Betätigungs- bzw. Hubrate des Druckkolbens
höher ist.
Auf der anderen Seite wird im abgeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung, unabhängig davon, wie hoch der Fluiddruck in
der ersten Druckkammer ist, das Arbeitsfluid zum Bremszylinder nur von
der zweiten Druckkammer oder von der ersten Druckkammer und der
zweiten Druckkammer geliefert.
Somit kann der Modus der Erstbefüllungsvorrichtung zwischen dem
"freigeschalteten" und dem "abgeschalteten" Modus durch die
Erstbefüllungswahlvorrichtung gewählt werden. Durch diese
Erstbefüllungswahlvorrichtung kann beispielsweise eine Beziehung
zwischen einer Betätigung des Bremsbetätigungsglieds durch einen
Operator und einer Änderung des Fluiddrucks in dem Bremszylinder
eingestellt bzw. verändert werden.
Als der vorbestimmte Wert kann beispielsweise ein Fluiddruck
gewählt werden, wenn die Erstbefüllung nahezu abgeschlossen ist oder
ein ein wenig größerer Wert als dieser Druck.
Der Fluiddruckzylinder kann ein Hauptzylinder sein, der einen
Druckkolben umfaßt, der wirkend mit dem Bremsbetätigungsglied
verbunden ist, wobei der Druckkolben durch das Bremsbetätigungsglied
bewegt wird, um ein Fluid in einer vorderen Druckkammer mit Druck zu
beaufschlagen. Er muß jedoch nicht notwendigerweise ein Hauptzylinder
sein und kann auch irgendein anderer Fluiddruckzylinder sein, solange er
ein mit Druck beaufschlagtes Arbeitsfluid an den Bremszylinder liefert.
Die Arbeitsfluidquelle kann beispielsweise ein Reservoir sein, das
ein Arbeitsfluid ungefähr bei Atmosphärendruck speichert. Sie kann
jedoch irgendeine andere Vorrichtung sein, die das Arbeitsfluid bei
irgendeinem anderen als Atmosphärendruck speichert, oder irgendeine
Vorrichtung, die das Fluid basierend auf einer Betätigung des
Bremsbetätigungsglieds mit Druck beaufschlagt, d. h., ein Hauptzylinder.
(3) In einem Hydraulikbremssystem nach obiger Ausgestaltung
(2) gestattet im abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung die
Erstbefüllungswahlvorrichtung einen Fluß des Arbeitsfluids in und aus
der Arbeitsfluidquelle, selbst wenn der Fluiddruck in der ersten
Druckkammer niedriger als der vorbestimmte Wert ist.
Im abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung wird das
Arbeitsfluid in der ersten Druckkammer zur Arbeitsfluidquelle entleert.
Somit wird das Arbeitsfluid zum Bremszylinder von der zweiten
Druckkammer und nicht von der ersten Druckkammer geliefert. Daher
kann in diesem Modus, falls eine Betätigungskraftrate des
Bremsbetätigungsglieds, die auf den Druckkolben ausgeübt wird,
konstant gehalten wird, eine Anstiegsrate des Fluiddrucks im
Bremszylinder größer sein, als in dem Modus, in dem ein Arbeitsfluid
zum Bremszylinder vom ersten Druckzylinder und dem zweiten
Druckzylinder geliefert wird.
(4) In einem Hydraulikbremssystem nach obiger Ausführung (2)
oder (3) umfaßt die Erstbefüllungswahlvorrichtung ein Absperrventil, das
parallel zur Erstbefüllungsvorrichtung angeordnet ist und den
abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung durch Öffnen des
Absperrventils bewirkt und den eingeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung durch Abschalten bzw. Sperren des
Absperrventils.
Im hydraulischen Bremssystem nach obiger Ausführung (4) ist das
Absperrventil parallel zur Erstbefüllungsvorrichtung angeordnet. Im
geöffneten Zustand des Absperrventils wird das Arbeitsfluid in der
ersten Druckkammer zur Arbeitsfluidquelle im wesentlichen durch das
Absperrventil gefördert, danach wird die Erstbefüllungsvorrichtung
abgschaltet. Im geschlossenen Zustand des Absperrventils wird das
Arbeitsfluid in der ersten Druckkammer zur Arbeitsfluidquelle durch die
Erstbefüllungsvorrichtung gefördert, anschließend wird die
Erstbefüllungsvorrichtung freigeschaltet.
(5) In einem Hydraulikbremssystem nach obiger Ausgestaltung (2)
verhindert im abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung die
Erstbefüllungswahlvorrichtung einen Fluß des Arbeitsfluids in und aus
der Arbeitsfluidquelle, selbst wenn der Fluiddruck in der ersten
Druckkammer höher als der vorbestimmte Wert ist.
Im abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung wird
verhindert, daß das Arbeitsfluid in der ersten Druckkammer zur
Arbeitsfluidquelle abfließt. Somit wird das Arbeitsfluid in der ersten
Druckkammer zum Bremszylinder geliefert, d. h. der Bremszylinder wird
mit dem Arbeitsfluid von der ersten und zweiten Druckkammer beliefert.
Daher kann in diesem Modus, falls eine Anstiegsrate des Fluiddrucks im
Bremszylinder konstant gehalten wird, eine Betätigungs- bzw. Hubrate
des Druckkolbens kleiner sein als in dem Modus, in dem das Arbeitsfluid
zum Bremszylinder nur von der zweiten Druckkammer geliefert wird.
(6) In einem Hydraulikbremssystem nach obiger Ausführung (5)
umfaßt die Erstbefüllungswahlvorrichtung ein Absperrventil, das in Serie
mit der Erstbefüllungsvorrichtung angeordnet ist und den
freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung durch Öffnen des
Absperrventils bewirkt und den abgeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung durch Abschalten bzw. Sperren des
Absperrventils bewirkt.
Im Hydraulikbremssystem nach obiger Ausführung (6) ist das
Absperrventil in Serie mit der Erstbefüllungsvorrichtung angeordnet. Die
Erstbefüllungsvorrichtung ist im offenen Zustand des Absperrventils
freigeschaltet und im geschlossenen Zustand abgeschaltet.
(7) In einem Hydraulikbremssystem nach einer der obigen
Ausführungen (2) bis (6) ist die Arbeitsfluidquelle eine
Niederdruckarbeitsfluidquelle, die das Arbeitsfluid ungefähr bei
Atmosphärendruck speichert.
(8) In einem Hydraulikbremssystem nach einer der obigen
Ausführungen (2) bis (7) stimmt der vorbestimmte Wert nahezu mit
einem Wert eines Freigabe- bzw. Entspannungsdrucks überein.
Falls die Erstbefüllungsvorrichtung ein Überdruckventil umfaßt,
können die Kosten der Erstbefüllungsvorrichtung reduziert werden und
eine Betätigung der Erstbefüllungsvorrichtung ist einfach zu stabilisieren.
Darüberhinaus kann die Erstbefüllungsvorrichtung auch ein
magnetisch betätigtes Druckkontrollventil umfassen. In diesem Fall wird
durch Regeln eines an das magnetisch betätigte Druckkontrollventil
angelegten elektrischen Stroms das Ventil geschlossen gehalten,
während der Fluiddruck in der ersten Druckkammer niedriger als der
vorbestimmte Wert ist. Falls er höher wird als dieser Wert, wird das
Ventil geöffnet. Das magnetisch betätigte Druckkontrollventil kann ein
magnetisch betätigtes Absperrventil sein, das wahlweise durch Ein- bzw.
Ausschalten des elektrischen Stroms geöffnet bzw. geschlossen wird,
oder es kann ein lineares Ventil sein, das basierend auf dem elektrischen
Strom bei einem Druck geöffnet wird.
(9) In einem Hydraulikbremssystem nach einer der obigen
Ausgestaltungen (2) bis (8) kann der Fluiddruckzylinder ein Hauptzylinder
sein, der einen Druckkolben umfaßt, der wirkend mit einem
Bremsbetätigungsglied verbunden ist, wobei der Druckkolben durch das
Bremsbetätigungsglied bewegt wird, um das Arbeitsfluid in der ersten
und zweiten Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen, und das
Hydraulikbremssystem kann weiters umfassen (a) eine
Bremsdruckkontrollvorrichtung zur Regelung eines Fluiddrucks im
Bremszylinder in einem Modus, in dem der Bremszylinder vom
Hauptzylinder getrennt ist; und (b) eine
Bremssystemmoduswahlvorrichtung zum Wählen eines Modus zwischen
einem Hauptdruckarbeitsmodus, in dem die Bremse durch das
Arbeitsfluid betätigt wird, das von Hauptzylinder zum Bremszylinder
geliefert wird, und einem Kontrolldruckarbeitsmodus, in dem die Bremse
durch den Fluiddruck im Bremszylinder, der durch die
Bremsdruckkontrollvorrichtung kontrolliert wird, betätigt wird.
Im Hydraulikbremssystem nach der obigen Ausführung (9) wird ein
Bremssystemmodus durch die Bremssystemstatuswahlvorrichtung
zwischen einem Hauptdruckarbeitsmodus, bei dem die Bremse durch das
vom Hauptzylinder zum Bremszylinder gelieferte Arbeitsfluid betätigt
wird, und einem Kontrolldruckarbeitsmodus gewählt, in dem die Bremse
durch den Fluiddruck im Bremszylinder betätigt wird, der durch die
Bremsdruckkontrollvorrichtung kontrolliert wird.
Die Bremssystemmoduswahlvorrichtung kann beispielsweise ein
Hauptabsperrventil umfassen, das zwischen dem Bremszylinder und dem
Hauptzylinder angeordnet ist. Falls das Hauptabsperrventil geöffnet ist,
wird das Arbeitsfluid im Hauptzylinder zum Bremszylinder geliefert, und
falls das Hauptabsperrventil geschlossen ist, wird die Bremse durch den
Fluiddruck im Bremszylinder betätigt, der durch die
Bremsdruckkontrollvorrichtung geregelt wird, ohne daß das Arbeitsfluid
vom Hauptzylinder geliefert wird.
Im allgemeinen umfaßt eine Bremsdruckkontrollvorrichtung eine
Antriebskraftquelle. Es kann eine Vorrichtung zur Regelung des
Fluiddrucks im Bremszylinder nicht nur mittels Regeln der
Antriebskraftquelle, sondern auch durch Verwendung eines Fluiddrucks
in einer Antriebsdruckquelle sein, die die Antriebskraftquelle umfaßt.
Welcher Typ auch immer es ist, der Fluiddruck im Bremszylinder kann
höher als der im Hauptzylinder sein, solange die Vorrichtung die
Antriebskraftquelle umfaßt. Als eine Vorrichtung, die unter Verwendung
des Fluiddrucks in der Antriebsdruckquelle regelt, ist beispielsweise eine
Vorrichtung möglich, die mehr als ein magnetisch betätigtes
Druckkontrollventil oder einen Fluiddruckkontrollzylinder umfaßt, der
durch den Fluiddruck in der Antriebsdruckquelle betätigt wird. Der
Fluiddruck im Bremszylinder wird durch das Regeln eines an das
magnetisch betätigte Druckkontrollventil angelegten elektrischen Stroms
oder durch Regeln einer an die Antriebskraftquelle gelieferten Energie
geregelt. Falls eine Bremsdruckkontrollvorrichtung keine
Antriebsdruckquelle enthält, wird der Fluiddruck im Bremszylinder durch
Regelung einer an die Antriebskraftquelle gelieferten Energie geregelt.
(10) In einem Hydraulikbremssystem gemäß der obigen
Ausführung (9) wird die Erstbefüllungsvorrichtung mittels Kontrolle der
Erstbefüllungswahlvorrichtung im Kontrolldruckarbeitsmodus getrennt
und im Hauptdruckarbeitsmodus freigeschaltet, der durch die
Bremssystemmoduswahlvorrichtung als ein Modus des Bremssystems
gewählt wird.
Falls der Bremszylinder mit dem Hauptzylinder verbunden ist, ist die
Erstbefüllungsvorrichtung freigeschaltet. Am Beginn einer
Bremsoperation kann der Bremszylinder mit so viel Arbeitsfluid beliefert
werden, daß eine Erstbefüllung rasch durchgeführt werden kann. Auf
der anderen Seite ist, falls der Fluiddruck im Bremszylinder durch die
Bremsdruckkontrollvorrichtung geregelt wird, die
Erstbefüllungsvorrichtung abgeschaltet. Im freigeschalteten Zustand der
Erstbefüllungsvorrichtung ändert sich eine Anstiegsrate der Gegenkraft,
die auf das Bremsbetätigungsglied ausgeübt wird, entsprechend einer
Änderung der mit Druck beaufschlagten Fläche zwischen dem Zustand,
in dem sie niedriger als der vorbestimmte Wert ist und dem Zustand, in
dem sie höher ist. Darüberhinaus unterscheidet sich die Gegenkraft bei
einer langsamen Betätigung des Bremsbetätigungsglieds von der bei
einer raschen Betätigung. Falls beispielsweise die
Erstbefüllungsvorrichtung ein Überdruckventil und eine Drosselblende
umfaßt, die parallel zueinander angeordnet sind, ist sie bei einer raschen
Betätigung des Bremsbetätigungsglieds rasch, d. h. die erste
Druckkammer wird mit einer hohen Vorrückungsrate des Druckkolbens
mit Druck beaufschlagt. Auf der anderen Seite wird bei einer langsamen
Betätigung des Bremsbetätigungsglieds der Fluiddruck in der ersten
Druckkammer nahezu der selbe wie der Druck in der Arbeitsfluidquelle
aufgrund der Drosselblende. Daher unterscheidet sich die Gegenkraft bei
der langsamen Betätigung des Bremsbetätigungsglieds von der bei der
raschen Betätigung. Somit ist im Kontrolldruckmodus die
Erstbefüllungsvorrichtung abgeschaltet, so daß beispielsweise ein
Betätigungsgefühl eines Operators besser sein kann als im
eingeschalteten Zustand.
(11) Ein Hydraulikbremssystem gemäß der obigen Ausführung (9)
oder (10) umfaßt weiter (a) einen Betätigungssimulator zum Aufbringen
einer Gegenkraft auf den Druckkolben basierend auf einer
Betätigungskraft des Bremsbetätigungsmittels, wobei der Druckkolben
sich im Hauptzylinder bewegen kann; und (b) eine
Simulatorkontrollvorrichtung, die verhindert, daß der
Betätigungssimulator im von der Bremssystemmoduswahlvorrichtung
ausgewählten Hauptdruckarbeitsmodus wenigstens bei einem Druck
arbeitet, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und die gestattet,
daß der Betätigungssimulator im Kontrolldruckarbeitsmodus arbeitet.
Im Hauptdruckarbeitsmodus kann das Arbeitsfluid im Hauptzylinder
effektiv zum Bremszylinder geliefert werden, da der Betätigungssimulator
nicht arbeiten kann. Falls verhindert wird, daß der Betätigungssimulator
bei einem Druck arbeitet, der geringer ist als der vorbestimmte Wert,
kann die Erstbefüllung rasch durchgeführt werden. Daher ist es
bevorzugt, daß verhindert wird, daß der Betätigungssimulator sogar bei
einem Druck arbeitet, der höher als der vorbestimmte Wert ist. Im
Kontrolldruckarbeitsmodus kann der Betätigungssimulator arbeiten.
Daher kann, selbst wenn der Bremszylinder getrennt vom Hauptzylinder
bleibt, der Operator bzw. Benutzer ein ähnliches Gefühl wie das Gefühl
zu der Zeit erhalten, zu der der Bremszylinder mit dem Hauptzylinder
verbunden ist.
(12) Ein hydraulisches Bremssystem nach obiger Ausführung (9)
oder (11) umfaßt weiter: (a) einen Betätigungssimulator zum Aufbringen
einer Gegenkraft auf den Druckkolben basierend auf einer
Betätigungskraft auf das Bremsbetätigungsglied, wobei der Druckkolben
sich im Hauptzylinder bewegen kann; und (b) eine
Simulatorkontrollvorrichtung, die im durch die
Erstbefüllungswahlvorrichtung ausgewählten freigeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung verhindert, daß der Betätigungssimulator
wenigstens bei einem Druck arbeitet, der geringer ist als ein
vorbestimmter Wert, und die im abgeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung gestattet, daß der Betätigungssimulator
arbeitet.
Im freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung wird
verhindert, daß der Betätigungssimulator wenigstens bei einem Druck
arbeitet, der geringer ist als der vorbestimmte Wert. Folglich kann die
Erstbefüllung mittels der Erstbefüllungsvorrichtung rasch durchgeführt
werden. Im abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung kann
der Betätigungssimulator arbeiten.
(13) In einem hydraulischen Bremssystem nach obiger Ausführung
(12) kann die Simulatorkontrollvorrichtung zwischen dem
Betätigungssimulator und der zweiten Druckkammer angeordnet sein und
ein Simulatorkontrollventil zum wahlweise Verbinden des
Betätigungssimulators mit dem Hauptzylinder bzw. zum Trennen des
Betätigungssimulators von dem Hauptzylinder umfassen.
Falls das Simulatorkontrollventil geöffnet ist, kann der
Betätigungssimulator arbeiten, und falls es geschlossen ist, wird dies
verhindert. Falls das Simulatorkontrollventil so ausgelegt ist, daß es bei
einem Druck geschlossen bleibt, der niedriger als ein vorbestimmter Wert
ist, kann der Betätigungssimulator bei einem Druck arbeiten, der höher
als der vorbestimmte Wert ist.
(14) In einem weiteren Bremssystem nach obiger Ausführung (12)
umfaßt der Betätigungssimulator (a) ein Gehäuse, (b) einen
Simulatorkolben, der eine erste Kammer und eine zweite Kammer im
Gehäuse bildet, und (c) ein Federmittel zum Drücken des
Simulatorkolbens in die Richtung, die eine Reduktion des Volumens der
ersten Kammer bewirkt, die mit dem Hauptzylinder verbunden ist, wobei
die Simulatorkontrollvorrichtung zwischen der
Niederdruckarbeitsfluidquelle und der zweiten Kammer angeordnet ist,
die auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Kammer liegt. Weiters
umfaßt ein Hydraulikbremssystem nach dieser Ausführung ein
Simulatorkontrollventil zum wahlweise Verbinden der
Niederdruckarbeitsfluidquelle mit der zweiten Kammer bzw. Trennen der
Niederdruckarbeitsfluidquelle von der zweiten Kammer.
Falls die Federkonstante so ausgelegt ist, daß sie ein Wert ist, der
einem Wert eines vorbestimmten Drucks entspricht, wird verhindert, daß
der Betätigungssimulator bei einem Druck arbeitet, der geringer als der
vorbestimmte Wert ist.
(15) In einer Ausführung eines hydraulischen Bremssystems nach
der vorliegenden Erfindung gemäß einer der oben beschriebenen
Ausgestaltungen (1) bis (14), sind eine Fluidpassage von der ersten
Druckkammer und eine Fluidpassage von der zweiten Druckkammer
miteinander verbunden und die Verbindung ist mit dem Bremszylinder
verbunden.
(16) Bei einer weiteren Ausführung eines hydraulischen
Bremssystems nach der vorliegenden Erfindung gemäß einer der obigen
Ausgestaltungen (1) bis (14) umfaßt der Druckkolben (a) eine
Fluidpassage zum Verbinden der ersten Druckkammer mit der zweiten
Druckkammer, (b) ein in dieser Fluidpassage angeordnetes
Rückschlagventil, das einen Fluß des Arbeitsfluids von der ersten
Druckkammer zur zweiten Druckkammer gestattet und ein Fließen in
umgekehrter Richtung verhindert.
(17) Hydraulikbremssystem, das umfaßt: einen Fluiddruckzylinder
mit einem Gehäuse und einem Druckkolben mit einem Bereich mit
großem Radius und einem Bereich mit kleinem Radius, der fluiddicht und
bewegbar im Gehäuse angeordnet ist und zusammen mit dem Gehäuse
eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer bildet, wobei ein
Arbeitsfluid in der ersten Kammer und der zweiten Druckkammer durch
ein Vorrücken des Druckkolbens mit Druck beaufschlagt wird; eine
Bremse mit einem Bremszylinder, der mit dem Fluiddruckzylinder
verbunden ist, wobei die Bremse durch das im Fluiddruckzylinder mit
Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird; eine Arbeitsfluidquelle,
die mit dem Fluiddruckzylinder verbunden ist; eine Flußsperrvorrichtung,
die zwischen der Arbeitsfluidquelle und der ersten Druckkammer
angeordnet ist, zur Verhinderung eines Flusses des Fluids von der ersten
Druckkammer zur Arbeitsfluidquelle, falls der Fluiddruck in der ersten
Druckkammer geringer ist als ein vorbestimmter Wert, und zum
Gestatten des Flusses des Fluids von der ersten Druckkammer zur
Arbeitsfluidquelle, falls der Fluiddruck in der ersten Druckkammer höher
als der vorbestimmte Wert ist; und eine Flußmoduswahlvorrichtung, die
einen Modus zwischen einem freigeschalteten Modus der
Flußsperrvorrichtung und einem abgeschalteten bzw. gesperrten Modus
der Flußsperrvorrichtung wählt.
Im freigeschalteten Modus der Flußkontrollvorrichtung wird, falls
der Fluiddruck in der ersten Druckkammer niedriger als der vorbestimmte
Wert ist, verhindert, daß das Arbeitsfluid in und aus der
Arbeitsfluidquelle fließt, falls der Druck höher ist, wird das Fließen
ermöglicht. Somit wird der Modus des Flusses von der ersten
Druckkammer in die Arbeitsfluidquelle kontrolliert.
Auf der anderen Seite wird im abgeschalteten Modus der
Flußkontrollvorrichtung der Fluß des Arbeitsfluids in der ersten
Druckkammer zur Arbeitsfluidquelle nicht kontrolliert bzw. geregelt.
Unabhängig davon, wie hoch der vorbestimmte Wert gewählt ist, kann
der Fluß in und aus der Arbeitsfluidquelle gestattet oder auch verhindert
werden.
Als vorbestimmter Wert kann auch ein Wert gewählt sein, der nicht
mit dem Wert zu der Zeit zusammenhängt, wenn die Erstbefüllung
durchgeführt ist.
(18) Eine weitere Ausführung eines Hydraulikbremssystem nach der
vorliegenden Erfindung umfaßt: eine Niederdruckarbeitsfluidquelle, die
ein Arbeitsfluid etwa bei Atmosphärendruck speichert; einen
Hauptzylinder mit (1) einem Gehäuse, (2) einem Druckkolben, der
fluiddicht und bewegbar in dem Gehäuse aufgenommen ist, zusammen
mit dem Gehäuse eine vordere Druckkammer bildet und wirkend mit
einem Bremsbetätigungsglied verbunden ist, wobei der Druckkolben
durch das Bremsbetätigungsglied bewegt wird, um das Arbeitsfluid in
der vorderen Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen, und (3) eine
Versorgungskontrollvorrichtung, die ein Fließen des Arbeitsfluids von der
vorderen Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle in einem
Zustand, in dem der Druckkolben in einer hintersten Position ist,
gestattet, und den Fluß in einem anderen Zustand verhindert; eine
Flußsperrvorrichtung, die zwischen dem Hauptzylinder und der
Niederdruckarbeitsfluidquelle angeordnet ist und den Fluß des
Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zur
Niederdruckarbeitsfluidquelle selbst in dem Zustand verhindert, in dem
die Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß gestatten sollte, falls ein
Fluiddruck in der vorderen Druckkammer relativ zu einer Betätigung des
Bremsbetätigungsglieds unnormal ist.
In einem Hydraulikbremssystem nach obiger Ausführung (18)
gestattet in dem Zustand, in dem der Druckkolben in einer hintersten
Position ist, die Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß des
Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zur
Niederdruckarbeitsfluidquelle. Falls daher ein Operator das
Bremsbetätigungsglied von einer betätigten Position in eine nicht
betätigte Position zurückläßt, kann das Arbeitsfluid in der vorderen
Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle zurückgebracht werden.
Falls jedoch der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer relativ zur
Betätigung des Bremsbetätigungsglied unnormal ist, verhindert die
Flußsperrvorrichtung das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen
Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle. Selbst in dem Zustand,
in dem die Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß gestatten sollte,
wird er verhindert. Daher kann der Fluiddruck in der vorderen
Druckkammer so geregelt werden, daß er nicht sinkt.
Das Hydraulikbremssystem hat normalerweise nicht nur einen
Hauptzylinder, eine Niederdruckarbeitsfluidquelle und eine
Flußsperrvorrichtung wie oben beschrieben, sondern auch einen
Bremszylinder, ein Hauptabsperrventil das einen Fluß des Fluids
zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder im geöffneten
Zustand gestattet und im geschlossenen Zustand verhindert, und eine
Bremsdruckkontrollvorrichtung, die den Fluiddruck im Bremszylinder im
geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils regelt. In diesem Fall
kann, selbst falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer ein
ungewöhnlicher Druck wird, beispielsweise aufgrund einer Fehlfunktion,
bei der das Hauptabsperrventil geöffnet bleibt, die
Bremsdruckkontrollvorrichtung weiterhin den Fluiddruck im
Bremszylinder regeln, indem der Fluß von der vorderen Druckkammer in
die Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert wird.
(19) Eine Ausführung eines Hydraulikbremssystems nach der
vorliegenden Erfindung gemäß obiger Ausführung (18) umfaßt weiters
(a) einen Bremszylinder, der durch das mit Druck beaufschlagte
Arbeitsfluid betätigt wird, (b) ein Hauptabsperrventil, das zwischen dem
Bremszylinder und der vorderen Druckkammer angeordnet ist und in
seiner geöffneten Position einen Fluß gestattet und in seiner
geschlossenen Position verhindert, und (c) eine
Bremsdruckkontrollvorrichtung, die zwischen dem Hauptabsperrventil
und dem Bremszylinder angeordnet ist und die einen Fluiddruck im
Bremszylinder basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen
Zustand des Hauptabsperrventils kontrolliert.
Die Bremskontrollvorrichtung regelt den Fluiddruck im Bremszylinder
im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils. Sie kann eine
Vorrichtung zur Regelung des Fluiddrucks im Bremszylinder mittels eines
Fluiddrucks in einer Antriebsdruckquelle sein. Eine solche Vorrichtung
kann auch mehr als ein magnetisch betätigtes Druckkontrollventil oder
einen Fluiddruckkontrollzylinder umfassen. Der Fluiddruck im
Bremszylinder kann kontrolliert werden durch Steuerung des magnetisch
betätigten Druckkontrollventils oder Steuerung einer Energie, die an eine
Antriebskraftquelle in der Antriebsdruckquelle geliefert wird.
(20) In einer weiteren Ausführung eines hydraulischen
Bremssystems nach der vorliegenden Erfindung gemäß obiger
Ausführung (19) umfaßt die Flußsperrvorrichtung ein Flußsperrventil, das
den Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zur
Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert, falls der Fluiddruck im
Bremszylinder momentan niedriger als ein Wert ist, der auf dem
Fluiddruck in der vorderen Druckkammer im Hauptzylinder basiert,
obwohl der Fluiddruck im Bremszylinder durch die
Bremsdruckkontrollvorrichtung so geregelt sein sollte, daß er höher ist
als in der vorderen Druckkammer.
"Falls der Fluiddruck im Bremszylinder momentan niedriger ist als
ein Wert, der auf dem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer im
Hauptzylinder basiert", bedeutet mit anderen Worten "falls der
Fluiddruck in der vorderen Druckkammer im Hauptzylinder momentan
höher als ein Wert ist, der auf dem Fluiddruck im Bremszylinder basiert".
Wenn der Fluiddruck im Bremszylinder durch die
Bremsdruckkontrollvorrichtung so geregelt wird, daß er niedriger ist als
der in der vorderen Druckkammer, sollte der Fluiddruck an der
Bremszylinderseite des Hauptabsperrventils höher sein als an der
Hauptzylinderseite. Daher wird, falls der Fluiddruck im Bremszylinder
niedriger als ein Wert ist, der auf dem Fluiddruck in der vorderen
Druckkammer im Hauptzylinder basiert, angenommen, daß das
Hauptabsperrventil, das geschlossen sein sollte, momentan geöffnet ist,
d. h., daß eine Öffnungsfehlfunktion des Hauptabsperrventils vorliegt.
Bei einer Öffnungsfehlfunktion des Hauptzylinders wird ein mit
hohem Druck beaufschlagtes Arbeitsfluid von der Bremszylinderseite des
Hauptabsperrventils zur Hauptzylinderseite des Hauptabsperrventils
geliefert. In diesem Zustand wird der Fluiddruck in der vorderen
Druckkammer hoch und der Druckkolben kann durch den Fluiddruck in
der vorderen Druckkammer zum hinteren Ende zurückgefahren werden.
Falls der Druckkolben zum hinteren Ende zurückgefahren wird, gestattet
die Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß des Arbeitsfluids von der
vorderen Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle, doch bei dem
Bremssystem nach der vorliegenden Erfindung wie in Ausführung (20)
beschrieben, verhindert das Flußsperrventil den Fluß des Arbeitsfluids
von der vorderen Druckkammer. Daher kann der Fluiddruck in der
vorderen Druckkammer so geregelt werden, daß er nicht sinkt.
Normalerweise wird der Fluiddruck im Bremszylinder durch die
Bremsdruckkontrollvorrichtung basierend auf der Betätigung des
Bremsbetätigungsglieds kontrolliert. Zusätzlich wird ein Fluiddruck in der
vorderen Druckkammer des Hauptzylinders basierend auf der Betätigung
des Bremsbetätigungsglieds erzeugt. Daher sollte im geschlossenen
Zustand des Hauptabsperrventils eine bestimmte Beziehung zwischen
dem Fluiddruck im Bremszylinder und dem im Hauptzylinder bestehen.
Auf der anderen Seite ist in dem Zustand, in dem der Fluiddruck im
Bremszylinder niedriger als ein Wert ist, der auf der oben beschriebenen
bestimmten Beziehung basiert, beispielsweise, falls der Fluiddruck im
Bremszylinder niedriger als der Fluiddruck im Hauptzylinder multipliziert
mit einem vorbestimmten Wert ist, der Fluiddruck im Bremszylinder
minus der Fluiddruck im Hauptzylinder niedriger als ein vorbestimmter
Wert, der auf dem Fluiddruck im Bremszylinder oder im Hauptzylinder
basiert, oder der Fluiddruck im Bremszylinder minus der Fluiddruck im
Hauptzylinder ist niedriger als ein vorbestimmter Wert, falls die
Bremsbetätigung mehr als die vorbestimmte ist. Dann kann angenommen
werden, daß das Hauptabsperrventil eine Öffnungsfehlfunktion hat, d. h.,
der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer kann als unnormal
angenommen werden.
Es kann vorgesehen sein, daß die Flußsperrvorrichtung ein
pilotenbetätigtes ("pilot-operated") Druckkontrollventil oder ein
magnetisch betätigtes Druckkontrollventil ist, das aufgrund eines
angelegten elektrischen Stroms geschlossen ist. Falls es beispielsweise
ein magnetisch betätigtes Druckkontrollventil ist, wird es geschlossen,
wenn basierend auf dem Hauptzylinderfluiddruck (der Hauptzylinderseite
des Hauptabsperrventils) und dem Bremszylinderfluiddruck (der
Bremszylinderseite des Hauptabsperrventils) entschieden wird, daß das
Hauptabsperrventil eine Öffnungsfehlfunktion hat.
(21) In einer weiteren Ausführung eines hydraulischen
Bremssystems nach der vorliegenden Erfindung gemäß der obigen
Ausführung (19) oder (20) umfaßt die Flußsperrvorrichtung ein
Flußsperrventil, das den Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen
Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert, falls der
Fluiddruck in der vorderen Druckkammer des Hauptzylinders momentan
höher als ein Wert ist, der auf einer vorbestimmten Beziehung mit einer
Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds basiert, obwohl der
Fluiddruck im Bremszylinder so geregelt sein sollte, daß er höher ist als
derjenige in der vorderen Druckkammer.
Das hintere Ende, zu dem der Druckkolben zurückgefahren wird,
wird normalerweise durch einen Stopper etc. eingestellt. Falls der
Druckkolben am hinteren Ende positioniert ist, wirkt auf den Druckkolben
die Bremsbetätigungskraft und die Gegenkraft des Stoppers, und der
Fluiddruck, der der Summe dieser Kräfte entspricht, wird in der vorderen
Druckkammer erzeugt. Auf der anderen Seite wird, solange der
Druckkolben nicht am hinteren Ende positioniert ist, in der vorderen
Druckkammer der Fluiddruck entsprechend der Bremsbetätigungskraft
erzeugt, da keine Gegenkraft durch den Stopper wirkt. Daher ist, falls
die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds konstant gehalten wird,
der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer höher, wenn der
Druckkolben am hinteren Ende positioniert ist, als wenn er in einer
anderen Position als am hinteren Ende steht. Unter Verwendung dieser
Tatsache kann eine Öffnungsfehlfunktion des Hauptabsperrventils erfaßt
werden.
(22) Eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems nach der obigen Ausführung (18) umfaßt
weiters (a) einen Bremszylinder, der durch ein mit Druck beaufschlagtes
Arbeitsfluid betätigt wird, (b) ein Hauptabsperrventil, das zwischen dem
Bremszylinder und der vorderen Druckkammer angeordnet ist und in
seiner offenen Position einen Fluß zwischen diesen beiden gestattet und
ihn in seiner geschlossenen Position verhindert, (c) eine
Bremsdruckkontrollvorrichtung, die einen Fluiddruck im Bremszylinder im
geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils kontrolliert, und (d)
einen Betätigungssimulator, der die Gegenkraft auf den Druckkolben
basierend auf der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds aufbringt,
wobei das Bremsbetätigungsglied sich bewegen kann.
Eine Bremsdruckkontrollvorrichtung wie in der oben beschriebenen
Ausführung (22) braucht nicht nur eine Vorrichtung sein, die den
Fluiddruck im Bremszylinder basierend auf der Bremsbetätigung regelt,
sondern kann auch eine Vorrichtung sein, die ihn nicht basierend auf der
Bremsbetätigung regelt.
Der Betätigungssimulator braucht nicht notwendigerweise zwischen
der vorderen Druckkammer und den Hauptabsperrventil angeordnet sein,
sondern kann auch direkt mit der vorderen Druckkammer verbunden
sein. Unabhängig vom Typ kann, selbst wenn das Hauptabsperrventil im
geschlossenen Zustand ist, ein Operator ein ähnliches Gefühl wie das
Gefühl beim geöffneten Zustand des Hauptabsperrventils erfahren.
(23) In einer weiteren Ausführung eines hydraulischen
Bremssystems nach der vorliegenden Erfindung gemäß der obigen
Ausführung (22) umfaßt die Flußsperrvorrichtung ein Flußsperrventil, das
den Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zur
Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert, falls der Fluiddruck in der
vorderen Druckkammer des Hauptzylinders momentan höher ist als ein
Wert, der auf einer Betätigung bzw. einem Betätigungshub des
Bremsbetätigungsglieds basiert, obwohl der Fluiddruck im Bremszylinder
so geregelt sein sollte, daß er höher ist als derjenige in der vorderen
Druckkammer.
In dem Zustand, in dem das Hauptabsperrventil geschlossen ist und
der Betätigungssimulator mit der vorderen Druckkammer des
Hauptzylinders verbunden ist, wird ein Fluiddruck, der dem
Betätigungshub entspricht, in der vorderen Druckkammer erzeugt. Falls
auf der anderen Seite das Hauptabsperrventil eine Öffnungsfehlfunktion
aufweist, wird der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer höher als
der Wert, der auf dem Betätigungshub des Bremsbetätigungsglieds
basiert. Daher kann eine Öffnungsfehlfunktion des Hauptabsperrventils
basierend auf einer Beziehung zwischen dem Betätigungshub und dem
Fluiddruck in der vorderen Druckkammer erfaßt werden. Eine zur
erfassende Bedingung ist beispielsweise, daß der Fluiddruck in der
Druckkammer höher als der Fluiddruck ist, der auf dem Betätigungshub
basiert, multipliziert mit einem vorbestimmten Wert, oder daß der
Fluiddruck in der Druckkammer minus der Fluiddruck, der auf dem
Betätigungshub basiert, höher als ein vorbestimmter Wert ist, der auf
dem Betätigungshub basiert.
(24) In einer weiteren Ausführung eines Hydraulikbremssystems
nach der vorliegenden Erfindung gemäß einer der oben beschriebenen
Ausführungen (18) bis (23) umfaßt die Flußsperrvorrichtung ein
magnetisch betätigtes Druckkontrollventil, das, basierend auf einem an
eine Magnetspule angelegten elektrischen Strom, einen Modus zwischen
einem flußsperrenden Modus, in dem der Fluß des Arbeitsfluids von der
vorderen Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert wird,
und einen flußgestattenden Modus, in dem der Fluß möglich ist, wählt.
Vorzugsweise ist das magnetisch betätigte Druckkontrollventil ein
normalerweise offenes Ventil, das ohne einen elektrischen Strom offen
ist. Das bedeutet, daß bei einer normalen Bremsoperation das
Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer sicher zur
Niederdruckarbeitsfluidquelle zurückgebracht werden kann, wenn das
Bremspedal aus einer betätigten Position freigegeben wird.
(25) In einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen
hydraulischen Bremssystems gemäß der obigen Ausführung (24) umfaßt
die Flußsperrvorrichtung (a) einen
Hauptabsperrventilfehlfunktionsdetektor, der in dem Modus, in dem der
Fluiddruck im Bremszylinder durch die Bremsdruckkontrollvorrichtung
kontrolliert wird, eine Fehlfunktion des Hauptabsperrventils erfaßt, und
(b) einen Ventilcontroller bzw. -regler, der das magnetisch betätigte
Druckkontrollventil in den flußsperrenden Modus schaltet, falls durch
den Hauptabsperrventilfehlfunktionsdetektor eine Fehlfunktion des
Hauptabsperrventils erfaßt wird.
Ein Hauptabsperrventilfehlfunktionsdetektor ist ein Detektor, der
erfaßt, daß das Hauptabsperrventil offen ist, obwohl es geschlossen sein
sollte, d. h., daß eine Öffnungsfehlfunktion vorliegt. Wie oben
beschrieben kann die Fehlfunktion des Hauptabsperrventils basierend auf
dem Fluiddruck im Hauptzylinder und dem im Bremszylinder, der
Druckdifferenz zwischen dem Anfang und dem Ende des
Hauptabsperrventils oder der Beziehung zwischen dem Fluiddruck im
Hauptzylinder und dem Betätigungszustand des Bremsbetätigungsglieds,
beispielsweise der Betätigungskraft oder des Betätigungshubs, erfaßt
werden.
(26) Eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems umfaßt: eine Niederdruckarbeitsfluidquelle, die
ein Arbeitsfluid bei ungefähr Atmosphärendruck speichert; einen
Hauptzylinder mit (1) einem Gehäuse, (2) einem Druckkolben, der
fluiddicht und bewegbar in dem Gehäuse aufgenommen ist und
zusammen mit dem Gehäuse eine vordere Druckkammer bildet und
wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied verbunden ist, wobei der
Druckkolben durch das Bremsbetätigungsglied bewegt wird, um das
Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen,
und (3) einer Versorgungskontrollvorrichtung, die einen Fluß des
Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zu der
Niederdruckarbeitsfluidquelle in einem Zustand gestattet, in dem der
Druckkolben in einer hintersten Position ist, und den Fluß in einem
anderen Zustand verhindert; ein pilotenbetriebenes Druckkontrollventil,
das zwischen dem Hauptzylinder und der Niederdruckarbeitsfluidquelle
angeordnet ist und ein bewegbares Glied umfaßt, das entsprechend
einem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer bewegt wird, und das
den Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zu der
Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert, falls der Fluiddruck in der
vorderen Druckkammer höher als ein vorbestimmter Wert ist.
In dem Zustand, in dem der Druckkolben in der hintersten Position
ist, gestattet die Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß des
Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zu der
Niederdruckarbeitsfluidquelle. Falls jedoch der Fluß des Arbeitsfluids von
der vorderen Druckkammer zu der Niederdruckarbeitsfluidquelle gestattet
ist und außerdem der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer höher ist
als der vorbestimmte Wert, wird das pilotenbetriebene
Druckkontrollventil in den flußsperrenden Zustand geschaltet, nachdem
das bewegbare Glied bewegt worden ist. Da der Fluß des Arbeitsfluids
von der vorderen Druckkammer zu der Niederdruckarbeitsfluidquelle
verhindert wird, kann der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer so
geregelt werden, daß er nicht abfällt. Da darüberhinaus das
flußsperrende Ventil das pilotenbetriebene Druckkontrollventil bildet,
kann es selbst dann in den Flußsperrmodus geschaltet werden, falls eine
elektrische Fehlfunktion auftritt.
Es kann auch vorgesehen sein, daß das pilotenbetriebene
Druckkontrollventil ein bewegbares Glied umfaßt, das entsprechend einer
Beziehung zwischen einem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer und
dem im Bremszylinder bewegt wird, und daß es den Fluß von der
vorderen Druckkammer zu der Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert,
falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer höher als in der
Beziehung mit dem Fluiddruck im Bremszylinder wird.
Die technischen Merkmale eines Hydrauliksystems gemäß einer der
oben beschriebenen Ausführungen (18) bis (25) können in dem in
Ausführung (26) beschriebenen Hydraulikbremssystem verwendet sein.
(27) In einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems gemäß einer der obigen Ausführungen (18) bis
(26) umfaßt das Hydraulikbremssystem desweiteren einen
Betätigungssimulator, der umfaßt (a) ein Gehäuse, (b) einen
Simulatorkolben, der eine erste, mit der vorderen Druckkammer
verbundene, und eine zweite mit der Niederdruckarbeitsfluidquelle
verbundene Kammer in dem Gehäuse bildet, und (c) ein Federglied bzw.
eine Feder zum Drücken des Simulatorkolbens in die Richtung, die eine
Reduzierung des Volumens der ersten Kammer bewirkt; und ein
Simulatorkontrollventil, das zwischen der Niederdruckarbeitsfluidquelle
und der zweiten Kammer angeordnet ist und wahlweise die
Niederdruckarbeitsfluidquelle mit der zweiten Kammer verbindet bzw. die
Niederdruckarbeitsfluidquelle von der zweiten Kammer trennt.
Im Verbindungs- bzw. offenen Zustand des Simulatorkontrollventils
ist die zweite Kammer mit der Niederdruckarbeitsfluidquelle verbunden.
Das Volumen in der ersten und in der zweiten Kammer kann verändert
werden, d. h., der Betätigungssimulator kann arbeiten. Im getrennten
bzw. geschlossenen Zustand des Simulatorkontrollventils ist die zweite
Kammer von der Niederdruckarbeitsfluidquelle getrennt, die Volumina in
der ersten bzw. zweiten Kammer können nicht geändert werden, d. h.,
der Betätigungssimulator kann nicht arbeiten. Bevorzugt wird das
Simulatorkontrollventil in seiner getrennten Position gehalten, wenn das
Hauptabsperrventil in seiner verbindenden Position ist, und das
Simulatorkontrollventil wird in seiner verbindenden Position bzw. seinem
verbindenden Zustand gehalten, wenn das Hauptabsperrventil in seinem
trennenden Zustand ist. Es kann vorgesehen sein, daß das
Simulatorkontrollventil zwischen dem verbindenden und dem trennenden
Zustand basierend auf einem Pilotdruck oder einem angelegten
elektrischen Strom umgeschaltet werden kann. Es kann auch vorgesehen
sein, daß das Simulatorkontrollventil zwischen der ersten Kammer und
der vorderen Druckkammer des Hauptzylinders angeordnet ist.
(28) Eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems nach der oben beschriebenen Ausführung (27)
umfaßt weiters einen Simulatorkontrollventilregler, der das
Simulatorkontrollventil im Falle einer Öffnungsfehlfunktion des
Hauptabsperrventil in den gesperrten Zustand schaltet.
Im Falle einer Öffnungsfehlfunktion des Hauptabsperrventils muß
der Betätigungssimulator nicht arbeiten, da die vordere Druckkammer mit
dem Bremszylinder verbunden ist. In dieser Situation kann ein
uneffektiver Verbrauch des Arbeitsfluids vermieden werden, falls das
Simulatorkontrollventil in den trennenden Zustand geschaltet wird und
der Betätigungssimulator nicht arbeiten kann.
Es kann auch vorgesehen sein, daß das Simulatorkontrollventil in
die trennende Position geschaltet wird, wenn die Flußsperrvorrichtung im
Flußsperrmodus ist oder wenn der Fluiddruck in der vorderen
Druckkammer ungewöhnlich ist.
(29) In einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems gemäß einer der obigen Ausführungen (19) bis
(25), (27) oder (28) umfaßt die Bremsdruckkontrollvorrichtung (a) einen
Betätigungskraftsensor, der die von einem Operator auf das
Bremsbetätigungsglied ausgeübte Betätigungskraft erfaßt, und (b) einen
Betätigungskraft-Bremsdruckregler, der den Fluiddruck im Bremszylinder
basierend auf der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds
wenigstens in dem Flußsperrmodus regelt, in dem die
Flußsperrvorrichtung den Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen
Druckkammer zu der Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert.
Wie oben erläutert, besteht zwischen dem Sperrmodus und dem
freien bzw. gestattenden Modus der Flußsperrvorrichtung ein
Unterschied in der Beziehung zwischen der Betätigungskraft des
Bremsbetätigungsglieds und dem Fluiddruck in der vorderen
Druckkammer im Hauptzylinder. Im Sperrmodus dieser Modi muß die
Gegenkraft durch den Stopper etc. in Betracht gezogen werden. Daher
wird im Bremssystem nach der vorliegenden Erfindung wie unter
Ausführung (29) beschrieben, der Fluiddruck im Bremszylinder nicht
basierend auf dem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer, sondern
basierend auf der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds
wenigstens im Sperrmodus der Flußsperrvorrichtung kontrolliert.
In dem freien Modus der Flußsperrvorrichtung kann er auf
jedwedem Parameter basieren.
Der Betätigungskraft-Bremsdruckregler kann ein Regler sein, der
den Fluiddruck im Bremszylinder basierend auf der Betätigungskraft bei
einer Öffnungsfehlfunktion des Hauptabsperrventils regelt.
(30) Eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems umfaßt: eine Niederdruckarbeitsfluidquelle, die
ein Arbeitsfluid bei ungefähr Atmosphärendruck speichert; eine
Hauptzylinder mit (1) einem Gehäuse, (2) einem Druckkolben, der
fluiddicht und bewegbar in dem Gehäuse aufgenommen ist und
zusammen mit dem Gehäuse eine vordere Druckkammer bildet, und der
wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied verbunden ist, wobei der
Druckkolben durch das Bremsbetätigungsglied bewegt wird, um das
Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen,
und (3) einer Versorgungskontrollvorrichtung, die in einem Zustand, in
dem der Druckkolben in einer hintersten Position ist, einen Fluß des
Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zu der
Niederdruckarbeitsfluidquelle gestattet und den Fluß in einem anderen
Zustand verhindert; einen Bremszylinder, der durch ein mit Druck
beaufschlagtes Arbeitsfluid betätigt wird; ein Hauptabsperrventil, das
zwischen dem Bremszylinder und der vorderen Druckkammer angeordnet
ist und in seinem offenen Zustand einen Fluß gestattet und in seinem
geschlossenen Zustand verhindert; eine Bremsdruckkontrollvorrichtung,
die zwischen dem Hauptabsperrventil und dem Bremszylinder angeordnet
ist und den Fluiddruck im Bremszylinder im geschlossenen Zustand des
Hauptabsperrventils kontrolliert; und eine Flußsperrvorrichtung, die
zwischen dem Hauptzylinder und der Niederdruckarbeitsfluidquelle
angeordnet ist und den Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen
Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle selbst in dem Zustand
verhindert, in dem die Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß gestattet,
falls das Hauptabsperrventil eine Öffnungsfehlfunktion aufweist.
Die technischen Merkmale eines Hydraulikbremssystems gemäß
einer der obigen Ausführungen (18) bis (29) können in der oben
beschriebenen Ausführung (30) eines hydraulischen Bremssystems
verwendet sein.
(31) Eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems umfaßt: einen Niederdruckarbeitsfluidquelle, die
ein Arbeitsfluid bei ungefähr Atmosphärendruck speichert; einen
Hauptzylinder mit (1) einem Gehäuse, (2) einem Druckkolben, der
fluiddicht und bewegbar in dem Gehäuse aufgenommen ist und mit dem
Gehäuse eine vordere Druckkammer bildet und wirkend mit einem
Bremsbetätigungsglied verbunden ist, wobei der Druckkolben durch das
Bremsbetätigungsglied bewegt wird, um das Arbeitsfluid in einer
Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen, und (3) eine
Versorgungskontrollvorrichtung, die einen Fluß des Arbeitsfluids von der
vorderen Druckkammer zu der Niederdruckarbeitsfluidquelle in einem
Zustand gestattet, in dem der Druckkolben in einer hintersten Position
ist, und den Fluß in einem anderen Zustand verhindert; eine
Flußsperrvorrichtung, die zwischen dem Hauptzylinder und der
Niederdruckarbeitsfluidquelle angeordnet ist und den Fluß des
Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zu der
Niederdruckarbeitsfluidquelle selbst in dem Zustand verhindert, in dem
die Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß gestattet, falls der
Fluiddruck in der vorderen Druckkammer im Hauptzylinder zum
geöffneten Zustand des Bremsbetätigungsglieds höher ist als ein Wert,
der auf einer vorbestimmten Beziehung basiert.
Die technischen Merkmale eines Hydraulikbremssystems gemäß
einer der obigen Ausführungen (18) bis (30) können in der oben
beschriebenen Ausführung (31) eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems verwendet sein.
(32) Eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydraulikbremssystems umfaßt: eine Niederdruckarbeitsfluidquelle, die
ein Arbeitsfluid bei ungefähr Atmosphärendruck speichert; einen
Hauptzylinder mit (1) einem Gehäuse, (2) einem Druckkolben, der
fluiddicht und bewegbar im Gehäuse aufgenommen ist, mit dem
Gehäuse zusammen eine vordere Druckkammer bildet und wirkend mit
einem Bremsbetätigungsglied verbunden ist, wobei der Druckkolben
durch das Bremsbetätigungsglied bewegt wird, um das Arbeitsfluid in
der vorderen Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen, und (3) einer
Versorgungskontrollvorrichtung, die in einem Zustand, in dem der
Druckkolben in einer hintersten Position ist, einen Fluß des Arbeitsfluids
von der vorderen Druckkammer zu der Niederdruckarbeitsfluidquelle
gestattet und diesen in einem anderen Zustand verhindert; ein
Bremszylinder, der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid
betätigt wird; ein Hauptabsperrventil, das zwischen dem Bremszylinder
und der vorderen Druckkammer angeordnet ist und in seiner geöffneten
Position einen Fluß gestattet und in seiner geschlossenen Position
verhindert; eine Bremsdruckkontrollvorrichtung, die zwischen dem
Hauptabsperrventil und dem Bremszylinder angeordnet ist und den
Fluiddruck im Bremszylinder basierend auf einer Bremsbetätigung im
geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils regelt; einen
Hauptabsperrventilfehlfunktionswahrscheinlichkeitsdetektor, der eine
Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Hauptabsperrventils erfaßt;
eine Flußsperrvorrichtung, die zwischen dem Hauptzylinder und der
Niederdruckarbeitsfluidquelle angeordnet ist und den Fluß des
Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zu der
Niederdruckarbeitsfluidquelle selbst in dem Zustand verhindert, in dem
die Fluidkontrollvorrichtung den Fluß gestattet, falls der
Hauptabsperrventilfehlfunktionswahrscheinlichkeitsdetektor eine
Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Hauptabsperrventils erfaßt.
Bevorzugt umfaßt die Flußsperrvorrichtung ein magnetisch
betätigtes Druckkontrollventil, das basierend auf einem angelegten
elektrischen Strom zwischen einem verbindenden Modus und einem
trennenden Modus wählt.
Es kann vorgesehen sein, daß die Flußsperrvorrichtung den Fluß
des Arbeitsfluids verhindert, wenn der
Hauptabsperrventilfehlfunktionswahrscheinlichkeitsdetektor eine
Wahrscheinlichkeit erfaßt oder wenn die Wahrscheinlichkeit höher als ein
vorbestimmtes Niveau ist.
Die technischen Merkmale der Hydrauliksysteme gemäß der oben
beschriebenen Ausführungen (18) bis (31) können bei einem
Hydrauliksystem gemäß der oben beschriebenen Ausführung (32)
verwendet sein.
(33) Ein Hydraulikbremsverfahren gemäß einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung umfaßt das Aufnehmen eines Druckkolbens (30)
fluiddicht und bewegbar in einem Gehäuse eines Fluiddruckzylinders,
wobei der Druckkolben mit dem Gehäuse eine vordere Druckkammer
bildet; das Beaufschlagen eines Arbeitsfluids in der vorderen
Druckkammer mit Druck durch ein Vorrücken des Druckkolbens; das
Verbinden eines Bremszylinders einer Bremse mit der vorderen
Druckkammer, wobei der Bremszylinder durch das in der vorderen
Druckkammer mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird; das
Verbinden einer Arbeitsfluidquelle mit dem Fluiddruckzylinder; und das
Regeln eines Flusses des Arbeitsfluids mit einer Flußkontrollvorrichtung
zwischen der Arbeitsfluidquelle und dem Fluiddruckzylinder basierend auf
einem Arbeitszustand des Fluiddruckzylinders.
Durch das Kontrollieren bzw. Regeln des Flusses des Arbeitsfluids
zwischen der Arbeitsfluidquelle und dem Fluiddruckzylinder mit der
Flußkontrollvorrichtung ist eine detailliertere bzw. feinere Bremskontrolle
möglich.
(34) Ein Hydraulikbremsverfahren nach einer weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung umfaßt das Aufnehmen eines Druckkolbens
mit einem Bereich mit großem Radius und einem Bereich mit kleinem
Radius fluiddicht und bewegbar in einem Gehäuse eines
Fluiddruckzylinders, wobei der Druckkolben zusammen mit dem Gehäuse
eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer bildet; das
Beaufschlagen eines Arbeitsfluids in der ersten Druckkammer und der
zweiten Druckkammer mit Druck durch ein Vorrücken des Druckkolbens;
Verbinden eines Bremszylinders einer Bremse mit dem
Fluiddruckzylinder, wobei der Bremszylinder durch das im
Fluiddruckzylinder mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
Verbinden einer Arbeitsfluidquelle mit dem Fluiddruckzylinder; Anordnen
einer Erstbefüllungsvorrichtung zwischen der Arbeitsfluidquelle und der
ersten Druckkammer; das Verhindern eines Flusses des Arbeitsfluids mit
der Erstbefüllungsvorrichtung von der ersten Druckkammer zur
Arbeitsfluidquelle, falls ein Fluiddruck in der ersten Druckkammer
niedriger als ein vorbestimmter Wert ist; Gestatten eines Flusses des
Arbeitsfluids mit der Erstbefüllungsvorrichtung von der ersten
Druckkammer zur Arbeitsfluidquelle, falls der Fluiddruck in der ersten
Druckkammer höher als der vorbestimmte Wert ist; und Wählen eines
Modus' mit einer Erstbefüllungswahlvorrichtung zwischen einem
freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung und einem
gesperrten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung.
Beispielsweise kann durch Wählen eines Modus zwischen dem
freigeschalteten Modus und dem abgeschalteten bzw. gesperrten Modus
der Erstbefüllungsvorrichtung eine Beziehung zwischen einer Betätigung
des Bremsbetätigungsglieds durch einen Operator und eine Änderung
des Fluiddrucks im Bremszylinder eingestellt werden.
(35) Ein Hydraulikbremsverfahren nach einer weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung umfaßt Speichern eines Arbeitsfluids bei
ungefähr Atmosphärendruck in einer Niedrigdruckarbeitsfluidquelle;
Aufnehmen eines Druckkolbens fluiddicht und bewegbar in einem
Gehäuse eines Hauptzylinders, wobei der Druckkolben zusammen mit
dem Gehäuse eine vordere Druckkammer bildet und der Druckkolben
wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied verbunden ist; Beaufschlagen
des Arbeitsfluids in der vorderen Druckkammer mit Druck durch eine
Bewegung des Druckkolbens durch das Bremsbetätigungsglied;
Gestatten eines Flusses des Arbeitsfluids mit einer
Versorgungskontrollvorrichtung des Hauptzylinders von der vorderen
Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle in einem Zustand, in dem
der Druckkolben in einer hintersten Position ist, und Verhindern des
Flusses in einem anderen Zustand; Anordnen einer Flußsperrvorrichtung
zwischen dem Hauptzylinder und der Niederdruckarbeitsfluidquelle;
Verhindern des Flusses des Arbeitsfluids mit der Flußsperrvorrichtung
von der vorderen Druckkammer zur Niederdruckarbeitsfluidquelle, selbst
in dem Zustand, in dem die Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß
gestatten sollte, falls ein Fluiddruck in der vorderen Druckkammer relativ
zu einer Betätigung des Bremsbetätigungsglieds ungewöhnlich ist.
Bei dem Hydraulikbremsverfahren gemäß obiger Ausführung (35)
kann in einem Zustand, in dem der Druckkolben in einer hintersten
Position ist, dadurch, daß ein Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen
Druckkammer zu der Niederdruckarbeitsfluidquelle mittels der
Versorgungskontrollvorrichtung gestattet wird, das Arbeitsfluid in der
vorderen Druckkammer zu der Niederdruckarbeitsfluidquelle
zurückgebracht werden, falls ein Operator das Bremsbetätigungsglied
aus einer betätigten Position in eine nicht betätigte Position freigibt.
Jedoch kann selbst in einem Zustand, in dem die
Versorgungskontrollvorrichtung den Fluß gestatten sollte, der Fluiddruck
in der vorderen Druckkammer so geregelt werden, daß er nicht absinkt,
falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer relativ zu der
Betätigung des Bremsbetätigungsglieds unnormal ist, indem der Fluß des
Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer zu der
Niederdruckarbeitsfluidquelle mittels der Flußsperrvorrichtung verhindert
wird.
(36) Eine Flußkontrollvorrichtung zur Kontrolle bzw. Regelung eines
Flusses eines Arbeitsfluids in einem hydraulischen Bremssystem nach
einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt ein magnetisch
betätigtes Druckkontrollventil, das, basierend auf einem an eine Spule
angelegten elektrischen Strom, einen Modus wählt zwischen einem
flußsperrenden Modus, in dem der Fluß des Arbeitsfluids von einer
Druckkammer zu einer Niederdruckarbeitsfluidquelle verhindert wird, und
einem flußgestattenden Modus, in dem der Fluß ermöglicht ist.
(37) In einer weiteren Ausführung einer erfindungsgemäßen
Flußkontrollvorrichtung gemäß der obigen Ausführung (36) ist die
Flußkontrollvorrichtung zwischen einem Hauptzylinder des
Hydraulikbremssystems und der Niederdruckarbeitsfluidquelle
angeordnet.
Weitere Merkmale, Vorteile und Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und den
nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Anordnung eines Hydraulikbremssystems
gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm mit einer elektronischen Anordnung in
einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das eine durch eine erfindungsgemäße
Bremsdruckkontrollvorrichtung ausgeführte Bremsdruckkontrollroutine
darstellt;
Fig. 4 einen Graph, der eine Beziehung zwischen dem Fluiddruck
in der ersten Druckkammer und der Gegenkraft darstellt;
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt eines
Hydraulikbremssystems nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 6 eine schematische Anordnung eines Hydraulikbremssystems
nach einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ein Blockdiagramm, das eine elektronische Anordnung der
dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ein Flußdiagramm, das eine durch eine
Bremsdruckkontrollvorrichtung der dritten Ausführung der vorliegenden
Erfindung durchgeführte Bremsdruckkontrollroutine darstellt;
Fig. 9 einen Graphen, der einen Relation zur Bestimmung eines
Zielbremsdrucks darstellt, wie sie in einer erfindungsgemäßen
Bremsdruckkontrollvorrichtung gespeichert ist;
Fig. 10 einen Graphen, der eine Relation zur Bestimmung eines
Zielbremsdrucks darstellt, wie sie in einer erfindungsgemäßen
Bremsdruckkontrollvorrichtung gespeichert ist;
Fig. 11 einen Querschnitt eines Flußsperrventils der dritten
Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 einen Querschnitt eines Flußsperrventils einer vierten
Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 eine schematische Anordnung eines Hydraulikbremssystems
nach einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 einen Graphen, der eine Relation zwischen einer Betätigung
bzw. einem Betätigungshub und dem Fluiddruck im Hauptzylinder zur
Erfassung einer Öffnungsfehlfunktion des Hauptabsperrventils gemäß
einer sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt; und
Fig. 15 eine schematische Anordnung eines Hydraulikbremssystems
nach einer siebten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Zunächst bezugnehmend auf Fig. 1 ist das darin gezeigte
hydraulische Bremssystem gemäß einer Ausführung der vorliegenden
Erfindung konstruiert zur Verwendung in einem vierrädrigen Fahrzeug mit
einem linken Vorderrad FL, einem rechten Vorderrad FR, einem linken
Hinterrad RL und einem rechten Hinterrad RR. Dieses Bremssystem
umfaßt ein Bremsbetätigungsglied in Form eines Bremspedals 34, das
mit einem Fluiddruckzylinder in Form eines Hauptzylinders 10 verbunden
ist. Eine Bremsdruck-Kontrollvorrichtung 12 hat die Form eines
Fluiddruck-Kontrollzylinders. Für die Bremsen 22 bzw. 24, die die
Vorderräder 18 bzw. Hinterräder 20 bremsen, sind Bremszylinder 14
bzw. 16 vorhanden. Die Bremszylinder 14, 16 sind durch den
Fluiddruck-Kontrollzylinder 12 mit dem Hauptzylinder 10 verbunden.
Der Hauptzylinder 10 umfaßt zwei Druck erzeugende Kolben bzw.
Druckkolben 30, 32, die beide fluiddicht und verschiebbar in einem
Gehäuse 28 aufgenommen sind, wobei der Druckkolben 30 mit dem
Bremspedal 34 verbunden ist. Die Bremszylinder 14 für die Vorderräder
18 sind mit einer Druck erzeugenden Druckkammer 36 vor dem
Druckkolben 32 verbunden, die Bremszylinder 16 für die Hinterräder 20
sind mit einer Druck erzeugenden bzw. Druckkammer 38 vor dem
Druckkolben 30 verbunden. Der in diesen Druckkammern 36, 38
erzeugte Fluiddruck ist gleich. Der Druckkolben 30 umfaßt einen Bereich
44 mit großem Radius und einen Bereich 42 mit kleinem Radius, wobei
der Bereich 42 mit kleinem Radius der Druckkammer 38 zugewandt ist.
Eine Ringkammer 46 wird durch das Gehäuse 28 und die Stufe gebildet,
die durch den Bereich 44 mit großem Radius und dem Bereich 42 mit
kleinem Radius ausgebildet ist. Der Bereich 42 mit kleinem Radius
umfaßt einen Verbindungsweg 48, der die Ringkammer 46 mit der
Druckkammer 38 verbindet. Ein Rückschlagventil 50 ist in dem
Verbindungsweg 48 angeordnet, das eine Fließrichtung eines
Arbeitsfluides von der Ringkammer 46 zur Druckkammer 38 erlaubt, und
die entgegengesetzte Fließrichtung verhindert. Bei dieser Ausführung hat
eine erste Druck erzeugende bzw. Druckkammer in den Ansprüchen die
Form der Ringkammer 46 und eine zweite Druck erzeugende bzw.
Druckkammer die Form der Druckkammer 38.
Eine Arbeitsfluidquelle in Form eines Reservoirs 54 ist mit der
Ringkammer 46 durch eine Flußsperrvorrichtung 52 verbunden. Das
Reservoir 54 speichert das Arbeitsfluid bei ungefähr atmosphärischem
Druck. Die Flußkontrollvorrichtung 52 umfaßt ein Rückschlagventil 55,
ein Überdruck- bzw. Proportionalsicherheitsventil 56 und eine
Drosselblende 57, die parallel zueinander sind. Das Rückschlagventil 55
gestattet eine Flußrichtung des Arbeitsfluides vom Reservoir 54 zur
Ringkammer 46 und verhindert die umgekehrte Flußrichtung. Das
Überdruckventil 56 gestattet das Fließen des Arbeitsfluides, falls ein
Fluiddruck in der Ringkammer 46 größer als ein vorbestimmter Wert
(d. h. Entlastungsdruck) ist.
Der Fluiddruck in der Ringkammer 46 und der Druckkammer 38
wird entsprechend eines Vorrückens des Druckkolbens 30 (nach links in
Fig. 1) vergrößert. Der Fluiddruck in der Ringkammer 46 wird so lange
erhöht gehalten, bis er den Entlastungsdruck des Überdruckventils 56
erreicht. Während der Fluiddruck in der Ringkammer 46 größer ist als in
der Druckkammer 38, wird das Arbeitsfluid in der Ringkammer 46 durch
das Rückschlagventil 50 in die Druckkammer 38 abgeführt und
anschließend zu den Bremszylindern 16 geliefert. Bei dieser Ausführung
ist der Entlastungsdruck als ein Druck ausgelegt, wenn eine
Erstbefüllung (Auffüllen der Bremszylinder) nahezu vollendet ist.
Während die Erstbefüllung noch nicht vollendet ist, wird das Arbeitsfluid
von der Ringkammer 46 und der Druckkammer 38 zu den
Bremszylindern 16 geliefert. Daher kann die Erstbefüllung rasch
durchgeführt werden.
Falls der Fluiddruck in der Ringkammer 46 den Entlastungsdruck
erreicht, wird das Arbeitsfluid durch das Überdruckventil 56 zum
Reservoir 54 abgeführt. In diesem Zustand ist der Fluiddruck in der
Druckkammer 38 größer als in der Ringkammer 46, doch das
Rückschlagventil 50 verhindert das Fließen des Arbeitsfluids von der
Druckkammer 38 zur Ringkammer 46. Die Bremszylinder 14, 16 werden
von den Druckkammern 36, 38 mit dem Arbeitsfluid versorgt, nicht von
der Ringkammer 46. In Anbetracht dessen kann die Flußsperrvorrichtung
52 als eine Erstbefüllungsvorrichtung betrachtet werden. Die
Erstbefüllungsvorrichtung 52 umfaßt wenigstens das Überdruckventil 56
und nicht notwendigerweise die Drosselblende 57 und das
Rückschlagventil 55.
Danach wird der Fluiddruck in der Druckkammer 38 entsprechend
eines Vorrückens des Druckkolbens 30 erhöht. In diesem Zustand ist, da
die Druckkammer 38 durch den Bereich 42 mit kleinem Radius mit Druck
beaufschlagt wird, eine Anstie 68316 00070 552 001000280000000200012000285916820500040 0002010164355 00004 68197gsrate des Fluiddrucks in der
Druckkammer 38 bei einer gleichen Anstiegsrate einer Betätigungskraft
des Bremspedals 34 größer als bei einer Druckbeaufschlagung durch den
Bereich 44 mit großem Radius (d. h., sowohl die Ringkammer 46 als auch
die Druckkammer 38 werden mit Druck beaufschlagt). In anderen
Worten ist ein Verstärkungsverhältnis größer. Bei einem normalen
Zustand des Druckkolbens 30 ist der Fluiddruck in der Ringkammer 46 in
etwa atmosphärischer Druck, da die Ringkammer 46 durch die
Drosselblende 57 mit dem Reservoir 54 verbunden ist. Falls der
Druckkolben 32 zurückgefahren wird, wächst das Volumen der
Ringkammer 46. Es wird jedoch vermieden, daß der Fluiddruck in der
Ringkammer 46 ein negativer Druck wird, da das Arbeitsfluid vom
Reservoir 54 durch das Rückschlagventil 55 entsprechend eines
Anwachsens des Volumens der Ringkammer 46 nachgeliefert wird.
Vorausgesetzt, daß eine effektive Fläche der mit Druck
beaufschlagten Oberfläche des Bereichs 44 mit großem Radius Am1, die
des Bereichs 42 mit kleinem Radius Am3 und eine Betätigungsrate des
Druckkolbens 30 in einem Zustand, bei dem die Bremszylinder 16 mit
dem Hauptzylinder 10 verbunden sind, dL ist, wird das Arbeitsfluid von
der Druckkammer 38 mit einer Flußrate q (= Am1.dL) geliefert, bevor
eine Erstbefüllung durchgeführt ist. Nachdem die Erstbefüllung
durchgeführt ist, wird es mit einer Flußrate q (Am3.dL) geliefert, wobei
(Am1 < Am3).
Vorausgesetzt, daß eine Anstiegsrate des Fluiddrucks, die einer
Anstiegsrate der Betätigungskraft entspricht, dPF ist, wird der Fluiddruck
in der Druckkammer 38 mit einer Anstiegsrate dPM (dPF) erhöht, bevor
die Erstbefüllung durchgeführt ist. Nachdem die Erstbefüllung
durchgeführt ist, wird er mit einer Anstiegsrate dPM (= dPF.Am1/Am3)
erhöht.
Auf diese Weise kann, bevor die Erstbefüllung durchgeführt ist, in
einem Zustand, in dem eine Betätigungsrate konstant gehalten wird, das
Arbeitsfluid zu den Bremszylindern mit einer hohen Rate geliefert
werden. Nachdem die Erstbefüllung durchgeführt ist, wird der Fluiddruck
in den Bremszylindern in einem Zustand, bei dem die Anstiegsrate der
Betätigungskraft konstant gehalten wird, mit einer großen Anstiegsrate
erhöht.
Ein magnetisch betätigtes Absperr- bzw. Abschaltventil 58 ist
parallel zur Erstbefüllungsvorrichtung 52 angeordnet. Im geschlossenen
Zustand dieses Ventils 58 wird der Fluß des Arbeitsfluids von der
Ringkammer 46 zum Reservoir 54 durch die Erstbefüllungsvorrichtung
52 verhindert. Auf der anderen Seite wird in der geöffneten Stellung des
magnetisch betätigten Abschaltventils 58 das Arbeitsfluid von der
Ringkammer 46 zum Reservoir 54 im wesentlichen durch das
magnetisch betätigte Abschaltventil 58 geliefert. D. h., das Fließen des
Arbeitsfluides ist gestattet, sogar falls der Fluiddruck in der Ringkammer
46 niedriger als der vorbestimmte Wert ist. In anderen Worten ist die
Erstbefüllungsvorrichtung 52 im geschlossenen Zustand des magnetisch
betätigten Abschaltventils 58 eingeschaltet und im Zustand des Ventils
abgeschaltet. Somit hat eine Erstbefüllungswahlvorrichtung die Form des
magnetisch betätigten Abschaltventils 58. Das magnetisch betätigte
Abschaltventil kann auch als eine Art Wahlventil betrachtet werden.
Außenringdichtungen ("cup seals") 60, 61 sind bei den jeweiligen
Druckkammern 36 bzw. 38 im Gehäuse 28 vorhanden. Die Öffnungen
bzw. Anschlüsse 63, 64 sind zwischen den jeweiligen
Außenringdichtungen 60, 61 angeordnet und mit den jeweiligen
Verbindungswegen 66 bzw. 67 vom Reservoir 54 verbunden. Jeder der
Druckkolben 32 bzw. 30 hat entsprechende Verbindungswege 69 bzw.
70. Diese Verbindungswege 69 bzw. 70 liegen den jeweiligen Öffnungen
63 bzw. 64 gegenüber. Jede Druckkammer 36 bzw. 38 ist mit dem
Reservoir 54 verbunden und der Fluß des Arbeitsfluids von den
Druckkammern 36 bzw. 38 zum Reservoir 54 ist ermöglicht. Es gibt ein
hinteres Ende, bei dem der Fluß des Arbeitsfluides von jeder der
Druckkammern 36 bzw. 38 zum Reservoir 54 gestattet ist, d. h., bei dem
die Verbindungswege 69 bzw. 70 den jeweiligen Öffnungen 63 bzw. 64
gegenüber liegen. Das hintere Ende des Zurückgehens des Druckkolbens
30 wird durch einen Stopper 71 reguliert. Rückstellfedern 73 bzw. 74
sind in entsprechenden Räumen zwischen dem Boden des Gehäuses 28
und dem Druckkolben 38 bzw. zwischen den Druckkolben 30 und 32
vorhanden. Die Rückstellfedern 73, 74 regulieren auch das hintere Ende
des Zurückgehens des Druckkolbens 32.
Der Fluiddruck-Kontrollzylinder 12 ist mit der Druckkammer 36
durch einen Verbindungsweg 76 verbunden. Ein Betätigungssimulator 78
ist im Verbindungsweg 76 angeordnet. Der Betätigungssimulator umfaßt
einen Simulatorkolben 80, der eine erste Kammer 86 und eine zweite
Kammer 88 im Gehäuse bildet, und eine Feder 82, die den Simulator 80
in eine Richtung drückt, die eine Reduktion des Volumens der ersten
Kammer 86 verursacht. Die erste Kammer 86 ist mit der Druckkammer
36 verbunden und die zweite Kammer 88 ist mit dem Fluiddruck-
Kontrollzylinder 12 verbunden. Die Feder 82 ist in der zweiten Kammer
88 angeordnet.
Das Volumen der ersten Kammer 86 wird entsprechend der
Betätigung des Bremspedals 34 verändert, anschließend ändert die Feder
82 ihre Form elastisch und die Gegenkraft, die der Betätigungskraft der
Feder entspricht, wird auf das Bremspedal 34 ausgeübt.
Die Bremszylinder 14 der Vorderräder 18 sind mit der Druckkammer
36 durch den Verbindungsweg 90 verbunden und die Bremszylinder 16
der Hinterräder 20 sind mit der Druckkammer 38 durch den
Verbindungsweg 92 verbunden. In dieser Ausführung ist das
Bremssystem ein Vorder- und Hinterradsystem. In den
Verbindungswegen 90 bzw. 92 sind Hauptabschalt- bzw. -absperrventile
94 bzw. 96 angeordnet, die jeweils ein magnetisch betätigtes Abschalt-
bzw. Absperrventil sind. Die Bremszylinder 14 bzw. 16 werden mit dem
Hauptzylinder 10 verbunden oder von ihm getrennt durch Öffnen oder
Schließen des jeweiligen Hauptventils 94 bzw. 96. Jedes der
Hauptabsperrventile 94 bzw. 96 ist ein normalerweise offenes Ventil,
das ohne Anlegen eines elektrischen Stromes offengehalten ist.
Rückschlagventile 98 sind parallel zu den jeweiligen
Hauptabsperrventilen 94 bzw. 96 angeordnet. Die Rückschlagventile 98
gestatten die Flußrichtung des Arbeitsfluids von der Hauptzylinderseite
der Hauptabsperrventile 94 bzw. 96 zur Bremszylinderseite und
verhindern die umgekehrte Flußrichtung. Die Rückschlagventile 98
gestatten das Fließen des Arbeitsfluids von der Hauptzylinderseite zur
Bremszylinderseite, falls der Fluiddruck im Hauptzylinder im
geschlossenen Zustand der Hauptabsperrventile 94 bzw. 96 größer wird.
Bei dieser Ausführung sind die Hauptabsperrventile 94 bzw. 96
geschlossen, falls der Fluiddruck in den Bremszylindern durch den
Fluiddruck-Kontrollzylinder 12 kontrolliert werden kann, d. h., ein
Servosystem, das eine Antriebskraftquelle (beispielsweise einen
Kontrollmotor) etc. umfaßt, ist in einem normalen Zustand. Das
Arbeitsfluid wird vom Fluiddruck-Kontrollzylinder 12 an die Bremszylinder
14, 16 geliefert. Eine Betriebsart, bei der die Bremsen 22, 24 durch
diesen kontrollierten Druck betätigt werden, wird als
Kontrolldruckarbeitszustand bezeichnet. Auf der anderen Seite sind, falls
das Servosystem in einem ungewöhnlichen Zustand ist, die
Hauptabsperrventile 94, 96 geöffnet und die Bremsen 22, 24 werden
durch die Lieferung des Arbeitsfluides vom Hauptzylinder 10 zu den
Bremszylindern 14, 16 betrieben. Diese Betriebsart wird als
Hauptdruckarbeitszustand bezeichnet. Bei dieser Ausführung hat eine
Bremssystem-Betriebsart-Auswahlvorrichtung die Form der
Hauptabsperrventile 94, 96.
Der Fluiddruck-Kontrollzylinder 12 ist an der unteren Seite der
Hauptabsperrventile 94, 96 in den Verbindungswegen 90, 92
angeordnet.
Der Fluiddruck-Kontrollzylinder 12 wird durch Arbeiten der
Antriebskraftquelle in Form eines elektrischen Kontrollmotors 100
betrieben. Der Kontrollmotor 100 kann vorwärts und rückwärts drehen.
Eine Drehbewegung des Kontrollmotors 100 wird mittels einer
Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 in eine gradlinige Bewegung
umgewandelt. Der Fluiddruck-Kontrollzylinder 12 umfaßt Kontrollkolben
106, 108, von denen jeder fluiddicht und verschiebbar in einem Gehäuse
104 aufgenommen ist. Mittels eines O-Ringes 109 an der äußeren
Oberfläche des Kontrollkolbens 106 kann er fluiddicht gemacht sein. Der
Kontrollkolben 106 wird entsprechend einer Bewegung einer
Antriebsachse 110 bewegt, die eine Abtriebsachse der
Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 ist. Der Kontrollkolben 106
wird durch die Bewegung des Kontrollmotors 100 vorgerückt oder
zurückgezogen. Des weiteren kann eine Ringdichtung ("cup seal")
anstatt des O-Ringes verwendet sein. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird die
Drehbewegung der Abtriebsachse 111 des Kontrollmotors 100 mittels
eines Paares von Zahnrädern bzw. Getrieben 112, 114 auf eine
Drehachse 116 übertragen, und anschließend wird die Drehbewegung
der Drehachse 116 mittels der Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102
in eine geradlinige Bewegung umgewandelt und zur Antriebsachse 110
ausgegeben.
Die Bremszylinder 14, 16 der Vorderräder 18 und der Hinterräder
20 sind mit den jeweiligen Kontrollkammern 120, 122 vor den jeweiligen
Kontrollkolben 106, 108 (rechts in Fig. 1) verbunden. Es kann gesagt
werden, daß der Hauptzylinder 10 mit den Bremszylindern 14, 16 durch
die jeweiligen Kontrolldruckkammern 120, 122 verbunden ist.
Die Kontrollkolben 106, 108 sind konzentrisch und in Serie
miteinander angeordnet. Darüber hinaus sind Rückstellfedern 124 bzw.
126 in den jeweiligen Räumen zwischen den zwei Kontrollkolben 106,
108 und zwischen dem Kontrollkolben 108 und dem Gehäuse 104
angeordnet. Auf diese Weise wird der Fluiddruck in den zwei
Kontrollkammern 120, 122 gleich gehalten. Da der Kontrollkolben 108
aufgrund der Fluiddrücke in den Kontrollkammern 120, 122 bewegt
wird, kann er als Fließkolben oder als Differenzialkolben bezeichnet
werden. Die Fluiddrücke in den zwei Kontrollkammern 120, 122 sind in
einem normalen Zustand gleich gehalten. Die Bremszylinder 14, 16 der
Vorderräder 18 und der Hinterräder 20 werden mit dem Arbeitsfluid bei
gleichem Fluiddruck beliefert und jeder Fluiddruck in den Bremszylindern
14, 16 wird durch Steuerung des Kontrollmotors 100 synchron erhöht
oder verringert. Der Kontrollkolben 108 ist fluiddicht und bewegbar
durch ein Dichtglied 127 im Gehäuse 104 aufgenommen. Das Dichtglied
trennt die Kontrollkammer 120 von der Kontrollkammer 122 und macht
diese zwei Systeme unabhängig. Auf diese Weise hat, selbst wenn eins
der Systeme eine Fehlfunktion aufweist, das andere System wenig
Effekt. Darüber hinaus kann das Dichtglied 127 auf jedweder Seite
angeordnet sein, dem Gehäuse 104 oder dem Kontrollkolben 108.
Das Reservoir 54 ist mit einer hinteren Kammer 128 hinter dem
Kontrollkolben 106 (links in Fig. 1) durch einen Reservoirweg 130
verbunden. Ein magnetisch betätigtes Abschaltventil 132 ist im
Reservoirweg 130 angeordnet. Das magnetisch betätigte Abschaltventil
132 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil, das ohne einen
elektrischen Strom geschlossen ist. Es wird im Verbindungs-
Betriebszustand bzw. Modus der Hauptabsperrventile 94, 96
geschlossen und im Sperr- bzw. Trennungsmodus dieser Ventile geöffnet
gehalten. Im Verbindungsmodus des magnetisch betriebenen
Abschaltventils 132 wird die Arbeit des Betätigungssimulators 78
ermöglicht, da das Volumen der zweiten Kammer 88 des
Betätigungssimulators 78 sich ändern kann. Auf der anderen Seite wird
im Sperr- bzw. Trennungsmodus des magnetisch betätigten
Abschaltventils 132 verhindert, daß der Betätigungssimulator 78
arbeitet, da verhindert wird, daß sich das Volumen der zweiten Kammer
88 des Betätigungssimulators 78 verändert. Das magnetisch betätigte
Abschaltventil 132 kann als eine Wahlvorrichtung betrachtet werden, die
zwischen einem Modus, in dem der Betätigungssimulator 78 arbeiten
kann, und einem Modus, bei dem ein Arbeiten des Simulators verhindert
wird, einen Modus auswählt.
Der Kontrollkolben 106 wird durch eine Drehung des Kontrollmotors
100 vorgerückt, und das Volumen der hinteren Kammer 128 wird
entsprechend eines Vorrückens des Kontrollkolbens 106 vergrößert. Wie
oben beschrieben, wird das Arbeitsfluid von der zweiten Kammer 88
oder dem Reservoir 54 zur hinteren Kammer 128 gefördert. Der
Fluiddruck in der hinteren Kammer 128 ist atmosphärischer Druck bzw.
Atmosphärendruck.
Die auf dem Abtriebsmoment des Kontrollmotors 100 basierende
Antriebskraft wird auf den Kontrollkolben 106 übertragen. Jeder der
Fluiddrücke in den Kontrollkammern 120, 122 wird auf einen Wert
eingeregelt, der der auf den Kontrollkolben 106 aufgebrachten
Antriebskraft entspricht. Die Antriebskraft, d. h., ein an den
Kontrollmotor 100 angelegter elektrischer Strom, wird so kontrolliert,
daß jeder der Fluiddrücke in den Kontrollkammern 120, 122 auf einen
später beschriebenen Zielbremsdruck kommt.
Bei dieser Ausführung ist die Bewegungsumwandlungsvorrichtung
102 eine effektive Drehungs-Gradlinig-Umwandlungsvorrichtung, die
beispielsweise eine Kugelumlaufspindel umfaßt. In Fig. 1 umfaßt die
Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 ein Kugeldruck- bzw.
Spurlager 144 und ein Radialkugellager 146. Durch diese wird eine
Axialkraft und eine Radialkraft aufgenommen.
Fluiddruckkontrollventilvorrichtungen 166, 168 sind an der unteren
Seite des Fluiddruckkontrollzylinders 12 in den jeweiligen
Verbindungswegen 90 bzw. 92 angeordnet. Jede
Fluiddruckkontrollventilvorrichtung 166, 168 umfaßt eine Halteventil 170
und ein Absenkventil 172. Die Halteventile 170 sind zwischen dem
Fluiddruckkontrollzylinder 12 und den Bremszylindern 14 bzw. 16
angeordnet. Die Absenkventile 172 sind zwischen den Bremszylindern
14 bzw. 16 und dem Reservoir 174 angeordnet. Jeder Fluiddruck in den
Bremszylindern 14 bzw. 16 der jeweiligen Räder 18 bzw. 20 kann
unabhängig mittels Kontrolle dieser Halteventile 170 und Absenkventile
172 kontrolliert werden. In dieser Ausführung wird eine
Antiblockierbremskontrolle durch Kontrollieren der
Fluiddruckkontrollventilvorrichtungen 166, 168 ausgeführt, so daß ein
Rutschzustand der jeweiligen Räder 18, 20 geeignet bezüglich des
Reibungskoeffizientens auf einer Fahrbahn sein kann.
Pumpenwege 180 vom Reservoir 174 sind mit der unteren Seite
des Fluiddruckkontrollzylinders 12 an der oberen Seite der Halteventile
170 verbunden. Pumpen 182, Rückschlagventile 184, 186 und Dämpfer
188 sind in den Pumpenwegen 180 angeordnet. Die Pumpen 182
werden durch einen Pumpenmotor 190 angetrieben.
Dieses Bremssystem wird durch einen Brems-ECU (Elektrische
Kontrolleinheit, Electric Control Unit) 200 kontrolliert, die in Fig. 2
beschrieben ist. Die Brems-ECU umfaßt einen Regler 202, der im
wesentlichen aus Computern und einigen Antriebsschaltkreisen besteht.
Der Regler 202 umfaßt eine CPU (Zentrale Recheneinheit, Central
Processing Unit) 204, ein ROM (Schreibgeschützter Speicher, Read-Only
Memory) 206, ein RAM (Schnellzugriffsspeicher Random-Access
Memory) 208, einen Eingabe-Ausgabebereich 210 etc. Einige elektrische
Komponenten sind mit dem Eingabe-Ausgabebereich 210 verbunden,
wie etwa ein Bremsschalter 211, der erfaßt, ob das Bremspedal 34
betätigt wird oder nicht, ein Betätigungskraftsensor 212, der die auf das
Bremspedal 34 ausgeübte Betätigungskraft erfaßt, einen
Hauptdrucksensor 214, der den Fluiddruck in der Druckkammer 38 des
Hauptzylinders 10 erfaßt, ein Kontrolldrucksensor 216, der den
Fluiddruck in der Kontrollkammer 120 des Fluiddruckkontrollzylinders 12
erfaßt, einen Radgeschwindigkeitssensor 218, der eine
Drehgeschwindigkeit der Räder 18, 20 erfaßt, einen
Fehlfunktionsdetektor 220 etc. Der Hauptdrucksensor 214 ist im
Verbindungsweg 92 angeordnet, der mit der Druckkammer 38
verbunden ist. Der Kontrolldrucksensor 216 erfaßt die Fluiddrücke in den
Kontrollkammern 120, 122. Während jedoch die
Fluiddruckkontrollventilvorrichtungen 166, 168 in ihren primären, in Fig.
1 beschriebenen Positionen sind, erfaßt er den Fluiddruck in den
Bremszylindern 14, 16. Der Fehlfunktionsdetektor 220 erfaßt, daß der
Fluiddruck in den Bremszylindern nicht durch den
Fluiddruckkontrollzylinder 12 kontrolliert werden kann (d. h., eine
Fehlfunktion des Servosystems). Er erfaßt eine Arbeitsfehlfunktion des
Kontrollmotors 100, einen Spannungsabfall einer Energiequelle, die mit
dem Kontrollmotor 100 verbunden ist, eine Arbeitsfehlfunktion des
Fluiddruckkontrollzylinders 12 usw.
Darüberhinaus sind nicht nur die Spulen der Halteventile 170, der
Absenkventile 172, der Hauptabsperrventile 94, 96 oder der magnetisch
betriebenen Absperrventile 58, 132, sondern auch der Pumpenmotor
190, der Kontrollmotor 100 etc. mit dem Eingangs-Ausgangsbereich 210
verbunden.
Das ROM 206 speichert ein im Flußdiagramm von Fig. 3
beschriebenes Bremsdruckkontrollprogramm, andere Programme wie ein
Antiblockierbremsprogramm, dessen Ablaufdiagramm nicht beschrieben
ist, eine Datentabelle zur Bestimmung eines Zielbremsdrucks, die
ebenfalls nicht beschrieben ist, usw.
Als nächstes wird eine Operation dieses Bremssystems
beschrieben. Falls bei dieser Ausführung das Servosystem in einem
normalen Zustand ist, d. h., die Fluiddrücke in den Kontrollkammern
120, 122 im Fluiddruckkontrollzylinder 12 kontrolliert werden können,
sind die Bremszylinder 14, 16 vom Hauptzylinder 10 getrennt und der
Fluiddruck in den Bremszylindern 14, 16, im folgenden als der
Bremsdruck bezeichnet, wird durch den Fluiddruckkontrollzylinder 12
kontrolliert (Kontrolldruckarbeitsmodus). Die Hauptabsperrventile 94, 96
sind geschlossen und die magnetisch betriebenen Absperrventile 58,
132 sind geöffnet. Die Erstbefüllungsvorrichtung ist außer Betrieb und
der Betätigungssimulator 78 kann arbeiten.
Falls auf der anderen Seite das Servosystem in einem
ungewöhnlichen Zustand ist, d. h., der Fluiddruck in den
Kontrollkammern 120, 122 kann nicht im Fluiddruckkontrollzylinder 12
kontrolliert werden, sind die Bremszylinder 14, 16 mit dem Hauptzylinder
10 verbunden und die jeweiligen Bremsen 22 bzw. 24 werden durch das
Arbeitsfluid im Hauptzylinder 10 betätigt (Hauptdruckarbeitsmodus). In
diesem Fall wird kein elektrischer Strom auf die Spulen der
Hauptabsperrventile 94, 96 und der magnetisch betriebenen
Absperrventile 58, 132 gelegt. Daher sind die Hauptabsperrventile 94,
96 geöffnet und die magnetisch betriebenen Absperrventile 58, 132 sind
geschlossen. Die Erstbefüllungsvorrichtung ist in Betrieb und der
Betätigungssimulator 78 kann nicht arbeiten.
Im Freigabemodus der Erstbefüllungsvorrichtung 52 wird sie durch
den Bereich 44 mit großem Radius des Druckkolbens 30 mit Druck
beaufschlagt, bevor die Erstbefüllung durchgeführt ist, und durch den
Bereich 42 mit kleinem Radius des Druckkolbens 30 mit Druck
beaufschlagt, nachdem die Erstbefüllung durchgeführt ist. Daher ändert
sich die auf das Bremspedal 34 aufgebrachte Gegenkraft wie Linie A in
Fig. 4. Es besteht ein Unterschied in den Anstiegsraten der Gegenkraft
bevor und nachdem die Erstbefüllung durchgeführt ist, vorausgesetzt,
daß eine Anstiegsrate des Fluiddrucks in den Druckkammern 36, 38
konstant gehalten wird. Darüberhinaus hängt die Gegenkraft auch von
einer Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 34 ab. Falls die
Betätigungsgeschwindigkeit groß ist, d. h. eine Vorrückungsrate des
Druckkolbens 30 groß ist, wird die Ringkammer 46 mit Druck
beaufschlagt. Falls die Vorrückungsrate des Druckzylinders 30 niedrig
ist, wird der Fluiddruck in der Ringkammer 46 Atmosphärendruck
aufgrund der Drosselblende 57, die mit dem Reservoir 54 verbunden ist.
Auf der anderen Seite ändert sich im nicht freigegebenen Modus
der Erstbefüllungsvorrichtung 52 die Gegenkraft wie Linie B in Fig. 4, da
sie durch den Bereich 44 mit kleinem Radius des Druckkolbens 30 mit
Druck beaufschlagt wird. Die Anstiegsrate der Gegenkraft kann in
diesem Prozeß nicht geändert werden, d. h., sie kann nicht durch
Fertigstellung der Erstbefüllung beeinflußt werden. Daher ist in dieser
Ausführung die Erstbefüllungsvorrichtung 52 im
Kontrolldruckarbeitsmodus nicht freigegeben und im
Hauptdruckarbeitsmodus freigegeben. Eine Änderung der Anstiegsrate
der Gegenkraft kann durch den Prozeß im Kontrolldruckarbeitsmodus
verhindert werden, während die Erstbefüllung im
Hauptdruckarbeitsmodus rasch durchgeführt werden kann.
Der Fluiddruckzylinder 12 wird basierend auf der Betätigung des
Bremspedals 34 kontrolliert. Ein Zielwert (beispielsweise ein
Zielbremsdruck oder eine Zielverzögerung) wird basierend auf der
Betätigung des Bremspedals 34 bestimmt und der Zylinder wird so
kontrolliert, daß ein realer Wert (beispielsweise ein realer Bremsdruck
oder eine reale Verzögerung) auf den Zielwert kommt.
Bei dieser Ausführung wird der Zielbremsdruck basierend auf einer
Betätigungskraft bestimmt, die durch den Betätigungskraftsensor 212
erfaßt wird, und der an den Kontrollmotor 100 gelegte elektrische Strom
wird so kontrolliert, daß der durch den Kontrolldrucksensor 216 erfaßte
reale Bremsdruck auf den Zielbremsdruck kommt.
Bezugnehmend auf das Ablaufdiagramm in Fig. 3 wird in Schritt S1
bestimmt, ob das Servosystem im Normalzustand ist oder nicht. Das
heißt, es wird bestimmt, ob der Kontrollmotor 100 etc. in einem
Normalzustand ist oder nicht. Falls es im Normalzustand ist, wird in
Schritt S2 bestimmt, ob das Bremspedal 34 betätigt wird. Falls das
Bremspedal 34 nicht betätigt wird, geht der Kontrollablauf zu Schritt S3,
wo die Hauptabsperrventile 94, 96 und die magnetisch betätigten
Absperrventile 58, 132 in ihren primären, in Fig. 1 beschriebenen
Positionen gehalten werden. Die Hauptabsperrventile 94, 96 werden
offen gehalten und die magnetisch betätigten Absperrventile 58, 132
werden geschlossen gehalten.
Falls das Servosystem im Normalzustand ist und das Bremspedal 34
betätigt wird, werden in Schritt S4 die Hauptabsperrventile 94, 96
geschlossen und die magnetisch betriebenen Absperrventile 58, 132
geöffnet. In Schritt S5 wird der Zielbremsdruck basierend auf der
Betätigungskraft bestimmt. In Schritt S6 wird der an den Kontrollmotor
100 angelegte elektrische Strom so kontrolliert, daß der reale
Bremsdruck auf den Zielbremsdruck kommt.
Die auf das Bremspedal 34 ausgeübte Gegenkraft ändert sich wie
Linie B. Das bedeutet, daß die Anstiegsrate der Gegenkraft durch diesen
Prozeß sich nicht ändert.
Auf der anderen Seite werden, falls das Servosystem in einem
ungewöhnlichen Zustand ist, die Hauptabsperrventile 94, 96 und die
magnetisch bestätigten Absperrventile 58, 132 auf ihre primären, in Fig.
1 beschriebenen Positionen zurückgesetzt. In diesem Zustand ist die
Erstbefüllungsvorrichtung 52 freigeschaltet. Falls daher das Bremspedal
34 betätigt wird, kann die Erstbefüllung rasch durchgeführt werden, da
das Arbeitsfluid sowohl von der Ringkammer 46 als auch der
Druckkammer 38 zu den Bremszylindern 14, 16 geliefert wird, bevor die
Erstbefüllung durchgeführt ist. Nachdem die Erstbefüllung durchgeführt
ist, kann, da er durch den Bereich 42 mit kleinem Radius mit Druck
beaufschlagt wird, die Anstiegsrate des Fluiddrucks im Bremszylinder
größer sein als durch den Bereich 44 mit großem Radius, vorausgesetzt,
daß die Anstiegsrate der Betätigungskraft konstant gehalten wird.
Darüberhinaus wird verhindert, daß der Betätigungssimulator 78 arbeitet,
da das magnetisch betätigte Abschaltventil 132 geschlossen ist. Daher
kann verhindert werden, daß das Arbeitsfluid in der Druckkammer 36
zum Betätigungssimulator 78 gefördert wird und es kann folglich effektiv
zu den Bremszylindern 14, 16 geliefert werden.
Wie oben beschrieben hat in dieser Ausführung die
Erstbefüllungswahlvorrichtung die Form des Teils, der Schritt S3 und
Schritt S4 in der Brems-ECU etc. speichert und ausführt, und die
Simulatorkontrollvorrichtung hat die Form des Teils, daß Schritt S3 und
S4 in der Brems-ECU, dem magnetisch betätigten Abschaltventil 132
etc. speichert bzw. ausführt.
Obwohl bei obiger Ausführung die Erstbefüllungswahlvorrichtung
parallel mit der Erstbefüllungsvorrichtung 52 angeordnet ist, kann sie in
Serie mit der Erstbefüllungsvorrichtung 52 angeordnet sein. Ein
Bremssystems einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung wie
in Fig. 5 dargestellt, ist so aufgebaut, daß ein magnetisch betätigtes
Abschaltventil 250 in Serie mit einer Erstbefüllungsvorrichtung 52
zwischen einer Ringkammer 46 und einem Reservoir 54 angeordnet ist.
Die Erstbefüllungsvorrichtung 52 ist in einem Verbindungsstatus des
magnetisch bestätigten Abschaltventils 250 freigeschaltet und in einem
Sperr- bzw. Trennungszustand des Ventils nicht freigeschaltet. In der
zweiten Ausführung wird in einem nicht freigeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung 52 ein Fließen eines Arbeitsfluids von der
Ringkammer 46 zum Reservoir 54 verhindert. Das Arbeitsfluid in der
Ringkammer 46 wird durch ein Rückschlagventil 50 zu einer
Druckkammer 38 befördert. Bremsen 22, 24 werden betätigt, nachdem
das Arbeitsfluid sowohl von der Druckkammer 38 als auch der
Ringkammer 46 zu den Bremszylindern 14, 16 geliefert wird.
In der zweiten Ausführung ist die Erstbefüllungsvorrichtung in
einem Normalzustand des Servosystems nicht freigeschaltet und in
einem unnormalen Zustand des Systems freigeschaltet. Eine Gegenkraft
ändert sich wie Linie C in Fig. 4, da sie im nicht freigegebenen Modus
der Erstbefüllungsvorrichtung 52 durch einen Bereich mit großem Radius
mit Druck beaufschlagt wird. Ein Betätigungshub eines Bremspedals 34
zur Vergrößerung eines Bremsdrucks in den Bremszylindern 14, 16 kann
reduziert werden.
Obwohl der Hauptdruckarbeitsmodus und der
Kontrolldruckarbeitsmodus basierend auf der Normalität des
Servosystems ausgewählt werden, kann auch vorgesehen sein, daß ein
Operator aufgrund seiner eigenen Zwecke wählt.
Desweiteren können sowohl das magnetisch betätigte
Abschaltventil 58 als auch das magnetisch betätigte Abschaltventil 250
vorhanden sein. In diesem Falle ist eine Erstbefüllungsvorrichtung 52 in
dem Zustand freigeschaltet, in dem das magnetisch betätigte
Abschaltventil 132 geschlossen und das magnetisch betätigte
Abschaltventil 132 offen ist. Sowohl in dem Zustand, in dem die
magnetisch betätigten Absperrventile 58, 250 geöffnet sind, als auch in
dem Zustand, in dem das magnetisch betätigte Abschaltventil 250
geschlossen ist, ist die Erstbefüllungsvorrichtung nicht freigeschaltet.
Falls die magnetisch betätigten Absperrventile 58, 250 offen sind, wird
ein Arbeitsfluid in einer Ringkammer 46 zu einem Reservoir 54 geliefert
und durch einen Bereich 42 mit kleinem Radius mit Druck beaufschlagt.
Auf der anderen Seite wird, falls das magnetisch betätigte Abschaltventil
250 geschlossen ist, das Fließen des Arbeitsfluids von der Ringkammer
46 zum Reservoir 54 verhindert, und es wird durch einen Bereich 44 mit
großem Radius mit Druck beaufschlagt. Auf diese Weise ist es, falls
sowohl das magnetisch betätigte Abschaltventil 58 als auch das
magnetisch betätigte Abschaltventil 250 vorhanden sind, möglich, eine
Betriebsart aus drei Modi auszuwählen: Einen freigeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung 52, einen Modus, in dem sie in einem nicht
freigeschalteten Modus durch den Bereich mit kleinem Radius mit Druck
beaufschlagt wird, und einen Modus, in dem sie im nicht
freigeschalteten Zustand durch den Bereich mit großem Radius mit Druck
beaufschlagt wird. Es kann vorgesehen sein, daß ein Operator einen
dieser Modi gemäß seinen Zwecken wählt, um ein Bremsgefühl gemäß
seinem Wunsch zu erhalten.
Obwohl in der ersten Ausführung der Entlastungsdruck so gewählt
ist, daß er der Fluiddruck zu der Zeit ist, wenn die Erstbefüllung
durchgeführt ist, kann er auch einen höheren Wert als dieser Druck
haben. In diesem Fall können in einem normalen Zustand eines
Servosystems Hauptabsperrventile 94, 96 geschlossen und ein
magnetisch betätigtes Abschaltventil 58 geöffnet werden, nachdem eine
Erstbefüllung durchgeführt ist. In solcher Ausführung kann nicht nur die
Erstbefüllung rasch durchgeführt werden, sondern es kann auch
verhindert werden, daß das Bremsgefühl eines Operators in einem
Kontrolldruckarbeitsmodus schlechter wird.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß die zweite Druckkammer
in der Form der Ringkammer 46 und die erste Druckkammer in der Form
der Druckkammer 38 ist. Das heißt, die Druckkammer 38 ist mit dem
Reservoir 54 und die Ringkammer 46 ist mit dem Bremszylinder
verbunden.
Es ist nicht notwendig, daß die zweite Kammer 88 des
Betätigungssimulators 78 mit der hinteren Kammer 128 des
Fluiddruckkontrollzylinders 12 verbunden ist. Es kann vorgesehen sein,
daß die zweite Kammer 88 nur mit dem Reservoir 54 und nicht mit der
hinteren Kammer 128 verbunden ist.
Darüber hinaus ist es nicht notwendig, daß eine
Bremsdruckkontrollvorrichtung einen Fluiddruckkontrollzylinder umfaßt.
Jedwede Struktur ist möglich, solange sie den Fluiddruck in den
Bremszylindern 14, 16 an der unteren Seite der Hauptabsperrventile 94,
96 im Trennungs- bzw. Absperrmodus der Hauptabsperrventile 94, 96
kontrollieren kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß der
Fluiddruck in den Bremszylindern 14, 16 durch die
Fluiddruckkontrollventilvorrichtungen 166, 168 kontrolliert wird. In
diesem Fall ist eine Bremsdruckkontrollvorrichtung zusammengesetzt aus
den Bremsdruckkontrollventilvorrichtungen 166, 168, dem Pumpenmotor
190 als der Antriebskraftquelle, Pumpen 182 usw. Darüberhinaus kann
vorgesehen sein, daß sie eine Pumpe und einen
Fluiddruckkontrollzylinder umfaßt, daß ein Arbeitsfluid von der Pumpe
zur hinteren Kammer geliefert wird und daß die Kontrollkolben durch den
Fluiddruck in der hinteren Kammer betätigt werden. In diesem Fall wird
der Fluiddruck in den Kontrollkammern kontrolliert, indem der Fluiddruck
in der hinteren Kammer kontrolliert wird. Kontrollieren kann hier wie in
der gesamten übrigen Anmeldung jeweils Erfassen, Steuern und/oder
Regeln bezeichnen. Der Fluiddruck in der hinteren Kammer kann
kontrolliert werden, indem ein an einen Pumpenmotor der Pumpe
angelegter elektrischer Strom oder ein an ein magnetisch betätigtes
Kontrollventil angelegter elektrischer Strom kontrolliert wird, das
zwischen der Pumpe und der hinteren Kammer angeordnet ist.
Darüber hinaus kann ein Bremsdruck basierend auf einer
Zielverzögerung kontrolliert werden. Darüberhinaus kann vorgesehen
sein, daß die hintere Kammer 128 durch einen Fluidweg von wenigstens
einem der Verbindungswege 90 und 92 mit der Bremszylinderseite des
Fluiddruckkontrollzylinders 12 verbunden ist, und ein Rückschlagventil in
dem Fluidweg angeordnet ist, das eine Fließrichtung eines Arbeitsfluids
von der hinteren Kammer 128 zum Fluidweg gestattet und die
umgekehrte Fließrichtung verhindert. Mittels dieses Rückschlagventils
wird ein Fließen des Arbeitsfluids von der Bremszylinderseite zur hinteren
Kammerseite verhindert und das Arbeitsfluid in der hinteren Kammer 128
kann sicher in den Fluidweg zurückgespeist werden, wenn das
Bremspedal aus einer betätigten Position losgelassen wird.
Die dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird anhand Fig.
6 beschrieben. Dieselben Bezugszeichen, die bei der ersten bzw. zweiten
Ausführung verwendet wurden, werden bei der dritten Ausführung
verwendet, um dieselben Elemente zu bezeichnen, die nicht mehr näher
beschrieben werden. Die dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung
unterscheidet sich von der ersten Ausführung nur in der
Flußkontrollvorrichtung des Bremssystems, die im folgenden detailliert
beschrieben wird.
In dieser Ausführung ist eine Versorgungskontrollvorrichtung 75
eines Hauptzylinders 10 zusammengesetzt aus Öffnungen bzw.
Anschlüssen 63, 64, Verbindungswegen 69, 70 usw. Ein
Betriebsmodus, in dem diese einander zugewandt sind, ist ein
versorgungsgestattender Modus und der andere Modus ist ein
versorgungsverhindernder Modus.
In dieser Ausführung sind in einem normalen Zustand eines
elektrischen Systems Hauptabsperrventile 94, 96 geschlossen, wenn
eine Erstbefüllung durchgeführt wird. Am Anfang einer Bremsoperation
wird ein Arbeitsfluid vom Hauptzylinder 10 zu den Bremszylindern 14,
16 geliefert, anschließend wird es von einem Fluiddruckkontrollzylinder
12 geliefert. In einem unnormalen Zustand des elektrischen Systems sind
die Hauptabsperrventile 94, 96 offen. Daher werden die Bremsen 22, 24
durch Liefern des Bremsfluids vom Hauptzylinder 10 zu den
Bremszylindern 14, 16 betrieben.
Pilotenbetriebene den Durchfluß sperrende bzw. Sperrventile 148,
150, wie sie in Fig. 11 gezeigt sind, sind in einem der Verbindungswege
66, 67 angeordnet, die den Hauptzylinder 10 mit einem Reservoir 54
verbinden. Das Sperrventil 148 umfaßt ein Gehäuse 151 und ein
Ventilglied 152, das fluiddicht und verschiebbar in dem Gehäuse 151
aufgenommen ist und mittels eines Fluiddrucks in einer Druckkammer 36
in einem Zustand bewegt wird, in dem ein Druckkolben an einem
hinteren Ende positioniert ist. Das Ventilglied 152 weist einen Absatz auf
und hat einen Bereich 153 mit großem Radius und einen Bereich 154 mit
kleinem Radius. Ein hauptzylinderseitiger Anschluß 155 ist auf einer
Seite des Gehäuses 151 angeordnet, die dem Bereich mit großem Radius
des Ventilglieds zugeordnet ist, und ein reservoirseitiger Anschluß 156
als ein Sockel des Ventils ist auf einer Seite des Gehäuses 151
angeordnet, die einem Bereich des Ventilglieds mit kleinem Radius
zugeordnet ist. Ein Anschluß 157 ist in einem mittleren Bereich des
Gehäuses 151 angeordnet und mit einem Verbindungsweg 158
verbunden, der mit der Hauptzylinderseite des Verbindungswegs 66
verbunden ist. Eine Drosselblende 159 ist in dem Verbindungsweg 158
angeordnet. Darüberhinaus ist eine Feder 160 zwischen dem Ventilglied
152 und dem Gehäuse 151 angeordnet, die das Ventilglied 152 in eine
Richtung drückt, die bewirkt, daß das Ventilglied 152 von dem Sockel
156 des Ventils getrennt ist.
Im versorgungsgestattenden Modus der
Versorgungskontrollvorrichtung 75, d. h., das Sperrventil 148 ist in
seiner primären Position wie in Fig. 6 beschrieben positioniert, ist die
Vorrichtung im Verbindungsmodus, wobei das Ventilglied 152 vom
Sockel des Ventils 156 getrennt ist. Ein ringförmiger Raum 161, der
durch den Absatz des Ventilglieds 152 und das Gehäuse 151 gebildet
wird, ist mit dem Reservoir 54 verbunden. Das heißt, die Druckkammer
36 ist mit dem Reservoir 54 verbunden. Daher fließt das Arbeitsfluid in
der Druckkammer 36 zum Reservoir 54 durch den Verbindungsweg 66
(den Verbindungsweg 158), den ringförmigen Raum 161 und den
reservoirseitigen Anschluß 156.
Falls ein Fluiddruck des Arbeitsfluids, das zum hauptzylinderseitigen
Anschluß 155 geliefert wird, größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird
das Ventilglied vorgerückt und ein Bereich 162 an der Spitze des
Bereichs 154 mit kleinem Radius kommt in Kontakt mit dem Sockel des
Ventils 156, um die Verbindung zu unterbrechen. Da die Drosselblende
159 im Verbindungsweg 158 angeordnet ist, wird, falls das von der
Druckkammer 36 gelieferte Arbeitsfluid groß ist, eine Fluiddruckdifferenz
zwischen dem ringförmigen Raum 161 und dem hauptzylinderseitigen
Anschluß 155 erzeugt und der Fluiddruck in der Druckkammer 36 wird
auf das Ventilglied 152 aufgebracht.
Wenn eine effektive Fläche S1 der mit Druck beaufschlagten
Oberfläche des Bereichs 153 mit großem Radius des Ventilglieds 152,
eine drückende Kraft f der Feder 160 und der Fluiddruck P des zum
hauptzylinderseitigen Anschluß gelieferten Arbeitsfluids folgende
Gleichung erfüllen:
P < f/S1,
ist das Sperrventil 148 in seiner geschlossenen Position.
Im nichtverbundenen bzw. getrennten Modus entspricht ein
Fluiddruck im Raum 162, der dem Bereich mit großem Radius zugeordnet
ist, dem in dem ringförmigen Raum 161, da das Arbeitsfluid in der
Druckkammer 36 durch den Verbindungsweg 158 auch in den
ringförmigen Raum 161 geliefert wird. Eine effektive Fläche der mit
Druck beaufschlagten Oberfläche des Ventilglieds 152 durch den
Fluiddruck im ringförmigen Raum 161 ist (S1-S2), und während
folgende Gleichung:
p.S1 < P.(S1-S2) + f,
d. h. einen Gleichung:
P < f/S2
erfüllt ist, wird es im getrennten Modus gehalten. Die Fläche S2
entspricht einer Fläche eines Teils, das dem ringförmigen Raum 161
aufgrund des Kontakts des Spitzenbereichs 162 zum Sockel des Ventils
156 nicht zugewandt ist, in anderen Worten, einer Fläche eines Teils
innerhalb eines Teils, wo der Spitzenbereich 162 des Ventils 156 mit
dem Sockel in Kontakt ist.
Auf diese Weise ist auch im versorgungsgestattenden Modus der
Versorgungskontrollvorrichtung 75, falls der Fluiddruck in der
Druckkammer 36 größer als der vorbestimmte Wert ist, das Sperrventil
148 in seiner geschlossenen Position, um den Fluß des Arbeitsfluids von
der Druckkammer 36 zum Reservoir 54 zu verhindern.
Auf der anderen Seite wird in dem Zustand, in dem beide
Druckkolben 30, 32 zu ihrem hinteren Ende zurückgekehrt sind,
nachdem das Bremspedal freigegeben ist, das Sperrventil 148 verbunden
gehalten, wenn das Arbeitsfluid vom Hauptzylinder 10 zum Reservoir 54
zurückkommt. Das Sperrventil 148 kann nicht durch einen Fluiddruck P'
geschlossen werden, der einen Fluiddruck darstellt, der aufgebracht
wird, wenn das Bremspedal freigegeben wird, d. h., der folgende
Gleichung erfüllt:
P' < f/S1.
Bei dieser Ausführung ist die Federkraft f der Feder 160 und eine
Struktur des Sperrventils 148 so ausgelegt, daß folgende Gleichung
erfüllt wird:
P.S2 < f < P'.S1.
Eine detaillierte Beschreibung des Ventils 150 wird unterlassen, da
es dieselbe Struktur wie das Ventil 148 aufweist.
Dieses Bremssystem wird durch eine Brems-ECU 200 kontrolliert,
wie sie in Fig. 7 gezeigt ist. Obwohl dieselben Bezugszeichen, die bei der
ersten oder zweiten Ausführung der Erfindung verwendet wurden, bei
der dritten Ausführung verwendet werden, um dieselben Elemente zu
bezeichnen, die im folgenden bei dieser Ausführung nicht beschrieben
werden, wird ein Bremsdruckkontrollprogramm in einem ROM 206 im
Flußdiagramm von Fig. 8 beschrieben, eine Datentabelle zur Bestimmung
eines Zielbremsdrucks im ROM 206 ist in Figs. 9, 10 dargestellt.
Im folgenden wird zunächst eine Operation dieses Bremssystems
beschrieben. In einem normalen Zustand wird kein elektrischer Strom an
die magnetisch betätigten Kontrollventile angelegt und die Ventile sind in
ihren primären Positionen wie in Fig. 6 gezeigt positioniert. Falls das
Bremspedal 34 betätigt wird, rücken die Druckkolben 30, 32
entsprechend der Betätigung vor und das Arbeitsfluid wird an die
Bremszylinder 14, 18 geliefert, um die jeweiligen Bremsen 22, 24 zu
betätigen. Wenn der Fluiddruck in den Bremszylindern den Druck
erreicht, der anzeigt, daß die Erstbefüllung durchgeführt ist, werden die
Hauptabsperrventile 94, 96 geschlossen. Der Fluiddruck in den
Bremszylindern 14, 16 wird in dem Zustand, in dem die Bremszylinder
14, 16 vom Hauptzylinder 10 getrennt sind, durch den
Fluiddruckkontrollzylinder 12 kontrolliert. In dieser Situation ist das
magnetisch betätigte Abschaltventil 132 in seiner geöffneten Position.
Da das Volumen der zweiten Kammer 88 sich ändern kann, kann der
Betätigungssimulator 78 arbeiten. Während das Arbeitsfluid in der
Druckkammer 36 entsprechend des Niederdrückens des Bremspedals 34
zum Betätigungssimulator 78 geliefert wird, wird dadurch die Gegenkraft
auf das Bremspedal 34 ausgeübt. Falls das Volumen der ersten Kammer
86 sich vergrößert, verringert sich das Volumen der zweiten Kammer 88.
Der Fluiddruckzylinder 12 wird basierend auf der Betätigung des
Bremspedals 34 kontrolliert. Ein Zielwert (beispielsweise ein
Zielbremsdruck oder eine Zielverzögerung) wird, basierend auf der
Betätigung des Bremspedals 34, bestimmt und der Zylinder wird so
kontrolliert, daß ein realer Wert (beispielsweise ein realer Bremsdruck
oder eine reale Verzögerung) auf den Zielwert kommt.
Bei dieser Ausführung wird der Fluiddruck im Hauptzylinder als ein
Wert betrachtet, der der Betätigungskraft des Bremspedals 34
entspricht. Der Zielbremsdruck wird bestimmt basierend auf dem
Fluiddruck im Hauptzylinder, der durch den Hauptdrucksensor 214 erfaßt
wird. Der an den Kontrollmotor 100 angelegte elektrische Strom wird so
kontrolliert, daß der durch den Kontrolldrucksensor 216 erfaßte reale
Bremsdruck auf den Zielbremsdruck kommt. Falls auf der anderen Seite
eine Öffnungsfehlfunktion der Hauptabsperrventile 94, 96 erfaßt wird,
wird er basierend auf der durch den Betätigungskraftsensor 212 erfaßten
Betätigungskraft kontrolliert.
Bei dieser Ausführung ist im getrennten Modus der
Hauptabsperrventile 94, 96, wie in Fig. 9 beschrieben, der
Zielbremsdruck PB so bestimmt, daß er größer ist als der Fluiddruck PMC
in den Druckkammern 36, 38. Das Verhältnis des Zielbremsdrucks PB
zum Fluiddruck im Hauptzylinder ist größer eins festgelegt. Somit ist in
einem Zustand, in dem die Hauptabsperrventile 94, 96 geschlossen sind
und der Fluiddruck in den Bremszylindern 14, 16 durch den
Fluiddruckkontrollzylinder 12 kontrolliert wird, der Fluiddruck auf der
Bremszylinderseite der Hauptabsperrventile 94, 96 größer als auf der
Hauptzylinderseite.
In dem Zustand, in dem die Hauptabsperrventile 94, 96 eine
Fehlfunktion zeigen, wird der Zielbremsdruck basierend auf der
Betätigungskraft wie in Fig. 10 dargestellt, bestimmt.
Falls die Hauptabsperrventile 94, 96 eine Öffnungsfehlfunktion
haben, wird der Fluiddruck in dem Fluiddruckkontrollzylinder 12 durch
die Hauptabsperrventile 94, 96 zu den Druckkammern 36, 38
zurückgegeben. Der Fluiddruck in den Druckkammern 36, 38 wird durch
diesen Prozeß größer. Die Druckkolben 30, 32 werden zu ihrem hinteren
Ende zurückgefahren und die Versorgungskontrollvorrichtung 75
gestattet den Fluß. Der Fluß des Arbeitsfluids von den Druckkammern
36, 38 zum Reservoir 54 wird ermöglicht. In diesem Zustand sind, falls
der Fluiddruck des Arbeitsfluids, das an die hauptzylinderseitigen
Anschlüsse 155 der Sperrventile 148, 150 geliefert wird, größer als der
vorbestimmte Wert wird, die Sperrventile 148, 150 in ihrer
geschlossenen Position.
Die Betätigungskraft des Bremspedals wird in dem Zustand
aufgebracht, in dem der Druckkolben 30 an seinem hinteren Ende
positioniert ist, d. h., der Druckkolben 30 ist in Kontakt mit Stopper 71.
Daher wird sowohl die Betätigungskraft des Bremspedals als auch die
Gegenkraft des Stoppers 71 auf den Druckkolben 30 ausgeübt und der
der Summe dieser Kräfte entsprechende Fluiddruck wird in den
Druckkammern 36, 38 erzeugt. Auf der anderen Seite wird der
Fluiddruck, der der Betätigungskraft entspricht, in dem Zustand erzeugt,
in dem der Druckkolben in einer anderen Position als dem hinteren Ende
positioniert ist, da die Gegenkraft des Stoppers 71 nicht aufgebracht
werden kann. Aus diesem Grund wird der Bremsdruck in dem Zustand,
in dem der Druckkolben am hinteren Ende positioniert ist, basierend auf
der Betätigungskraft kontrolliert, die durch den Betätigungskraftsensor
212 erfaßt wird, und nicht basierend auf dem Fluiddruck im
Hauptzylinder.
Basierend auf dem Fluiddruck, der am Hauptdrucksensor 214 erfaßt
wird, und auf dem Fluiddruck, der von dem Kontrolldrucksensor 216
erfaßt wird, kann bestimmt werden, ob die Hauptabsperrventile 94, 96
nicht geschlossen sind, d. h., ob sie eine Öffnungsfehlfunktion haben.
Bei dieser Ausführung wird, wenn der durch den Kontrolldrucksensor
216 erfaßte Fluiddruck kleiner als ein Wert ist, der auf dem von dem
Hauptdrucksensor 214 erfaßten Fluiddruck basiert (beispielsweise dem
erfaßten Hauptdruck multipliziert mit einem vorbestimmten Wert),
bestimmt, daß die Hauptabsperrventile 94, 96 eine Öffnungsfehlfunktion
haben.
Mit Bezug auf das Ablaufdiagramm in Fig. 8 wird in Schritt S1
bestimmt, ob das Bremspedal 34 betätigt ist, oder nicht. Falls es betätigt
ist, wird in Schritt S2 bestimmt, ob der durch den Kontrolldrucksensor
216 erfaßte Fluiddruck den Druck erreicht, der anzeigt, daß die
Erstbefüllung abgeschlossen ist. Falls die Erstbefüllung noch nicht
abgeschlossen ist, werden die Hauptabsperrventile 94, 96 und das
magnetisch betätigte Abschaltventil 132 in Schritt S3 in ihren primären,
in Fig. 6 dargestellten Positionen gehalten. Die Hauptabsperrventile 94,
96 werden offen gehalten und das magnetisch betätigte Abschaltventil
132 wird geschlossen gehalten. Da ein großer Teil des Arbeitsfluids zu
den Bremszylindern 14, 16 geliefert werden kann, kann die Erstbefüllung
rasch durchgeführt werden. Darüberhinaus kann der
Betätigungssimulator 78 nicht arbeiten, da das magnetisch betätigte
Abschaltventil 132 geschlossen ist. Daher kann verhindert werden, daß
das Arbeitsfluid in der Druckkammer 36 zum Betätigungssimulator 78
geliefert wird und es kann effektiv zu den Bremszylindern 14, 16
geliefert werden.
Falls die Erstbefüllung abgeschlossen ist, werden die
Hauptabsperrventile 94, 96 in Schritt S4 in ihre geschlossene Position
und das magnetisch betätigte Abschaltventil 132 in seine offene Position
gebracht. In Schritt S5 werden der Hauptdruck und der Kontrolldruck
erfaßt, bevor bestimmt wird, ob die Hauptabsperrventile 94, 96 in einem
normalen Zustand (d. h., in ihrer geschlossenen Position) sind oder eine
Öffnungsfehlfunktion haben. Falls der Kontrolldruck minus dem
Hauptdruck größer als der vorbestimmte Wert ist, wird das
Hauptabschaltventil als geschlossen betrachtet und der Zielbremsdruck
wird in Schritt 6 basierend auf dem Hauptdruck bestimmt. In Schritt S7
wird der an den Kontrollmotor 100 angelegte elektrische Strom so
kontrolliert, daß der reale Bremsdruck auf den Zielbremsdruck kommt.
Falls die Hauptabsperrventile 94, 96 eine Öffnungsfehlfunktion
haben, d. h., falls sie offen sind, obwohl sie geschlossen sein sollten,
wird die Betätigungskraft erfaßt und der Zielbremsdruck wird in Schritt
S8 basierend auf der Betätigungskraft bestimmt.
Falls auf der anderen Seite in oben beschriebenen Schritt S3 der
Bremsschalter 211 AUS ("OFF") ist, werden die Absperrventile 94, 96 in
ihre in Fig. 6 gezeigten primären Positionen zurückgebracht und das
magnetisch betätigte Abschaltventil 132 wird wieder geschlossen. Es ist
bevorzugt, aber nicht notwendig, daß das magnetisch betätigte
Abschaltventil 132 wieder geschlossen wird, nachdem es während der
Zeit offengehalten worden ist, die notwendig ist, damit das Arbeitsfluid
in der hinteren Kammer 128 sicher zurückkehren kann. Darüberhinaus
kann, da das Arbeitsfluid in der hinteren Kammer 128 zur zweiten
Kammer 88 des Betätigungssimulators 78 zurückgekehrt ist, das
Arbeitsfluid in der ersten Kammer sicher zum Hauptzylinder 10
zurückgebracht werden.
Auf diese Weise kann bei dieser Ausführung, falls die
Hauptabsperrventile 94, 96 eine Öffnungsfehlfunktion haben, die
Kontrolle des Bremsdrucks durch den Fluiddruckkontrollzylinder 12
fortgesetzt werden, da die Sperrventile 148, 150 geschlossen sind.
Darüberhinaus kann der Bremsdruck, den ein Operator will, präziser
erzielt werden als bei einer auf dem Hauptdruck basierenden Kontrolle,
falls der Druckkolben 30 in einer anderen Position als dem hinteren Ende
ist, da der Bremsdruck basierend auf der Betätigungskraft kontrolliert
wird.
Darüberhinaus kann vorgesehen sein, daß ein Sperrventil eine
Struktur wie in Fig. 12 dargestellt aufweist. Wie in Fig. 12 gezeigt,
umfaßt das Sperrventil 250 ein Gehäuse 252 und ein Ventilglied 254,
das fluiddicht und beweglich in dem Gehäuse 252 aufgenommen ist,
ähnlich dem Sperrventil 148. Das Ventilglied 254 weist einen Absatz auf
und hat einen Bereich 256 mit großem Radius und einen Bereich 258 mit
kleinem Radius wie das Sperrventil 148. Das Gehäuse 252 weist eine
das Ventilglied aufnehmende Bohrung 264 auf, die einen Absatz mit
einem Bereich 260 mit großem Radius und einen Bereich 262 mit
kleinem Radius aufweist. Der Bereich 256 mit großem Radius des
Ventilglieds 254 ist in den Bereich 260 mit großem Radius der Bohrung
264, die das Ventilglied aufnimmt, eingesetzt und der Bereich 258 mit
kleinem Radius des Ventilglieds 254 ist in den Bereich 262 mit kleinem
Radius der Bohrung 264 eingesetzt, die das Ventilglied aufnimmt.
Während ein hauptzylinderseitiger Anschluß 155 und ein
reservoirseitiger Anschluß 156 als ein Sockel des Ventils am Gehäuse
252 wie beim Sperrventil 148 vorhanden sind, sind Anschlüsse 265 und
266 in einem mittleren Bereich des Bereichs 262 mit kleinem Radius der
Bohrung 264, die das Ventilglied aufnimmt, bzw. einem mittleren Bereich
des Bereichs 260 mit großem Radius der Bohrung 264, die das
Ventilglied aufnimmt, angeordnet. Eine dem Bereich mit kleinem Radius
zugeordnete ringförmige Kammer 270 ist mit einem Fluidweg 272
verbunden, der mit der Hauptzylinderseite des Verbindungswegs 66
verbunden ist, und eine dem Bereich mit großem Radius zugeordnete
ringförmige Kammer 274 ist mit einem Fluidweg 276 verbunden, der mit
der Reservoirseite des Verbindungswegs 66 verbunden ist. Eine
Drosselblende 278 ist im Fluidweg 272 angeordnet. Darüberhinaus ist
eine Feder 280 zwischen dem Gehäuse 252 der ringförmigen Kammer
274, die dem Bereich mit großem Radius zugeordnet ist, und dem
Ventilglied 254 angeordnet, die das Ventilglied 254 in eine Richtung
drückt, die bewirkt, daß das Ventilglied 254 vom Sockel des Ventils 156
getrennt ist.
In der in Fig. 12 gezeigten primären Position ist das Ventilglied 254
vom Sockel des Ventils 156 getrennt, so daß das Sperrventil 250 in
seinem Verbindungsmodus ist. Falls auf der anderen Seite der Fluiddruck
P des zum hauptzylinderseitigen Anschluß 155 gelieferten Arbeitsfluids
größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird das Ventilglied 254 nach
vorne gerückt und ein Spitzenbereich 282 des Bereichs 258 mit kleinem
Radius kommt in Kontakt mit dem Sockel des Ventils 156, um die
Verbindung zu trennen. Dieser getrennte Modus wird gehalten.
In dieser Ausführung sind eine Druckkraft f der Feder 160 und eine
Struktur des Sperrventils 250 so ausgelegt, daß folgende Gleichung
erfüllt wird:
P.(S1 - S2 + S3) < f < P'.S1
In obiger Formel bezeichnet S1 eine effektive Fläche der mit Druck
beaufschlagten Oberfläche des Bereichs 256 mit großem Radius, S2 eine
Fläche eines Querschnitts des Bereichs 258 mit kleinem Radius und S3
eine Fläche eines Teils innerhalb eines Teils, wo der Spitzenbereich 282
in Kontakt mit dem Sockel des Ventils 156 ist.
Die Verwendung des Sperrventils 250 vergrößert eine mit
Fluiddruck vom Hauptzylinder beaufschlagte Fläche im Trennungsmodus
gegenüber der Verwendung des Sperrventils 148. Daher kann die Feder
280 weiter ausgelegt werden (d. h., die Federkonstante kann aus einem
größeren Bereich gewählt werden).
Es ist eher wahrscheinlich, daß nur eines der Hauptabsperrventile
94, 96 eine Öffnungsfehlfunktion hat, als daß beide eine haben. Selbst
in solch einem Fall werden beide Sperrventile geschlossen, da die beiden
Kammern 36 und 38 den selben Fluiddruck haben. Daher kann die selbe
Kontrolle wie oben beschrieben ausgeführt werden.
Desweiteren kann ein Sperrventil als ein magnetisch betätigtes
Abschaltventil ausgestaltet sein. Wie in Fig. 13 gezeigt, sind in dem
Hydraulikbremssystem gemäß einer fünften Ausführung der vorliegenden
Erfindung magnetisch betätigte Absperrventile 300, 301 als Sperrventile
in den jeweiligen Verbindungswegen 66 bzw. 67 angeordnet. In dieser
Ausführung sind, falls der Bremsdruck geringer als der mit einem
vorbestimmten Wert multiplizierte Hauptdruck ist, die magnetisch
betätigten Absperrventile 300, 301 in ihrer geschlossenen Position. Sie
werden geschlossen, wenn erfaßt wird, daß die Hauptabsperrventile 94,
96 offen sind, während sie geschlossen sein sollten. Es wird nicht
erfaßt, daß die Versorgungskontrollvorrichtung 75 tatsächlich in ihrem
versorgungsgestattenden Modus ist.
Desweiteren kann eine Öffnungsfehlfunktion der
Hauptabsperrventile 94, 96 basierend auf einer Beziehung zwischen der
Betätigungskraft auf das Bremspedal und dem Hauptdruck erfaßt
werden, anstatt basierend auf der Beziehung zwischen dem Hauptdruck
und dem Bremsdruck. Wie oben gezeigt, ist bei einer
Öffnungsfehlfunktion der Hauptdruck um einen Wert größer als im
Normalzustand, der der Gegenkraft des Stoppers 71 entspricht,
vorausgesetzt, daß die Betätigungskraft auf das Bremspedal konstant
gehalten wird. Daher kann eine Öffnungsfehlfunktion basierend auf der
Beziehung zwischen dem Hauptdruck und der Betätigungskraft erfaßt
werden. Die Öffnungsfehlfunktion kann auch basierend auf einer
Beziehung zwischen einer Betätigung bzw. einem Betätigungshub des
Bremspedals 34 und dem Hauptdruck erfaßt werden (sechste
Ausführung). Wie in Fig. 14 gezeigt, kann, falls sowohl die Betätigung
als auch der Hauptdruck PMC innerhalb der Region R des Graphen
liegen, definiert werden, daß eine Öffnungsfehlfunktion vorliegt. In dieser
Ausführung kann mittels des Betätigungssimulators 78 die Betätigung
des Bremspedals 34 geändert werden und die geeignete Gegenkraft wird
entsprechend der Betätigungskraft aufgebracht, selbst wenn die
Hauptabsperrventile 94, 96 geschlossen sind. Ein Operator kann ein
ähnliches Gefühl wie das Gefühl zu der Zeit, zu der die
Hauptabsperrventile 94, 96 geöffnet sind, erfahren und auch die
Öffnungsfehlfunktion der Hauptabsperrventile 94, 96 kann basierend auf
der Beziehung zwischen der Betätigungskraft und dem Hauptdruck erfaßt
werden.
Desweiteren kann das magnetisch betätigte Abschaltventil 132
auch als Linearventil ausgelegt sein, das basierend auf einem
elektrischen Strom bei einem Druck geöffnet wird, und nicht nur ein
Abschaltventil. Desweiteren ist die Struktur des Bremssystems nicht auf
eine der oben beschriebenen Ausführungen begrenzt. Die Rückseite des
Kontrollkolbens 106 kann mit der Atmosphäre verbunden sein. Das
Bremssystem einer solchen Ausführung (siebte Ausführung) ist in Fig.
15 gezeigt. In dieser Ausführung ist eine zweite Kammer 88 eines
Betätigungssimulators 78 mit einem Reservoir 54 durch einen
Verbindungsweg 320 verbunden und ein magnetisch betätigtes
Abschaltventil 132 ist im Verbindungsweg 320 angeordnet. Während
das magnetisch betätigte Abschaltventil 132 offen gehalten wird, falls
die Hauptabsperrventile 94, 96 geschlossen gehalten werden, wird es in
seine geöffnete Position gebracht, sobald eine Öffnungsfehlfunktion
erfaßt wird. Es gibt keine Notwendigkeit, einen Betätigungssimulator 78
zu betreiben, solange die Hauptabsperrventile 94, 96 offen sind. Somit
wird ein Arbeitsfluid der Druckkammern 36, 38 effektiv zur Betätigung
der Bremsen 22, 24 verwendet.
Desweiteren ist auch eine Bremsdruckkontrollvorrichtung nicht auf
eine der oben beschriebenen Ausführungen beschränkt. Vielmehr kann
sie jede Struktur aufweisen, solange sie den Fluiddruck in den
Bremszylindern 14, 16 an der unteren Seiten von den
Hauptabsperrventilen 94, 96 im Falle einer Öffnungsfehlfunktion der
Hauptabsperrventile 94, 96 kontrollieren kann. Beispielsweise kann ein
Kontrollkolben 106 durch einen Fluiddruck in einer hinteren Kammer 128
statt durch einen Kontrollmotor 100 bewegt werden. Die hintere
Kammer 128 ist mit einer Pumpe und einer Antriebsdruckquelle
verbunden, die eine Fluiddruckkontrollventilvorrichtung umfaßt, die einen
Fluiddruck eines Arbeitsfluids von der Pumpe kontrollieren kann. Der
Fluiddruck in der hinteren Kammer wird von der
Fluiddruckkontrollventilvorrichtung kontrolliert und ein Fluiddruck in den
Kontrollkammern 120, 122 vor den Kontrollkolben 106, 108 wird
ebenfalls kontrolliert. Desweiteren ist es nicht notwendig, daß das
Bremssystem den Fluiddruckkontrollzylinder 12 umfaßt.
Antriebsdruckquellen wie oben beschrieben können an den jeweiligen
unteren Seiten von den jeweiligen Hauptabsperrventilen 94, 96 der
jeweiligen Verbindungswege 90, 92 verbunden sein. Die
Antriebsdruckquelle kann einen Akkumulator oder mehr als zwei Pumpen
umfassen. Desweiteren kann der Fluiddruck in den Bremszylindern 14, 16
durch die Fluiddruckkontrollventilvorrichtungen 166, 168 kontrolliert
werden. In diesem Fall ist eine Bremsdruckkontrollvorrichtung
zusammengesetzt aus den Fluiddruckkontrollventilvorrichtungen 166,
168, den Pumpen 182 als Antriebskraftquellen usw.
Desweiteren kann ein Bremsdruck basierend auf einer
Zielverzögerung kontrolliert werden. Desweiteren kann ein Bremsdruck
stets basierend auf einer erfaßten Betätigungskraft kontrolliert werden,
unabhängig von einer Öffnungsfehlfunktion der Hauptabsperrventile 94,
96.
Während die bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung anhand der Zeichnungen lediglich zur Erläuterung beschrieben
worden sind, kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich mit
verschiedenen anderen Veränderungen, Modifikationen und
Verbesserungen ausgeführt sein, die ein Fachmann vornehmen könnte.
Der Bereich der Erfindung wird in den beigefügten Ansprüchen und
ihren gesetzlichen Entsprechungen fortgesetzt.
Claims (20)
1. Hydraulisches Bremssystem, das umfaßt:
einen Fluiddruckzylinder mit einem Gehäuse und einem Druckkolben, der fluiddicht und bewegbar im Gehäuse angeordnet ist und zusammen mit dem Gehäuse eine vordere Druckkammer bildet, wobei ein Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer durch ein Vorrücken des Druckkolbens mit Druck beaufschlagt wird;
eine Bremse mit einem Bremszylinder, der mit der vorderen Druckkammer verbunden ist, wobei die Bremse durch das in der vorderen Druckkammer mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
eine Arbeitsfluidquelle, die mit dem Fluiddruckzylinder verbunden ist; und
eine Flußkontrollvorrichtung, die einen Fluß des Arbeitsfluids zwischen der Arbeitsfluidquelle und dem Fluiddruckzylinder basierend auf einem Arbeitszustand des Fluiddruckzylinders regelt.
einen Fluiddruckzylinder mit einem Gehäuse und einem Druckkolben, der fluiddicht und bewegbar im Gehäuse angeordnet ist und zusammen mit dem Gehäuse eine vordere Druckkammer bildet, wobei ein Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer durch ein Vorrücken des Druckkolbens mit Druck beaufschlagt wird;
eine Bremse mit einem Bremszylinder, der mit der vorderen Druckkammer verbunden ist, wobei die Bremse durch das in der vorderen Druckkammer mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
eine Arbeitsfluidquelle, die mit dem Fluiddruckzylinder verbunden ist; und
eine Flußkontrollvorrichtung, die einen Fluß des Arbeitsfluids zwischen der Arbeitsfluidquelle und dem Fluiddruckzylinder basierend auf einem Arbeitszustand des Fluiddruckzylinders regelt.
2. Hydraulikbremssystem, das umfaßt:
einen Fluiddruckzylinder (10) mit einem Gehäuse (28) und einem Druckkolben (30) mit einem Bereich (44) mit großem Radius und einem Bereich (42) mit kleinem Radius, der fluiddicht und bewegbar im Gehäuse (28) angeordnet ist und zusammen mit dem Gehäuse (28) eine erste Druckkammer (46) und eine zweite Druckkammer (38) bildet, wobei ein Arbeitsfluid in der ersten Kammer (46) und der zweiten Druckkammer (38) durch ein Vorrücken des Druckkolbens (30) mit Druck beaufschlagt wird;
eine Bremse mit einem Bremszylinder (22, 24), der mit dem Fluiddruckzylinder (10) verbunden ist, wobei die Bremse durch das im Fluiddruckzylinder (10) mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
eine Arbeitsfluidquelle (54), die mit dem Fluiddruckzylinder (10) verbunden ist;
eine zwischen der Arbeitsfluidquelle (54) und der ersten Druckkammer (46) angeordnete Erstbefüllungsvorrichtung (52), zur Verhinderung eines Fließens des Arbeitsfluids von der ersten Druckkammer (46) zur Arbeitsfluidquelle (54), falls ein Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) niedriger ist als ein vorbestimmter Wert, und zum Erlauben des Fließens des Arbeitsfluids von der ersten Druckkammer (46) zur Arbeitsfluidquelle (54), falls der Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) höher ist als der vorbestimmte Wert; und
eine Erstbefüllungswahlvorrichtung (58) zum Auswählen eines Modus zwischen einem freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung (52) und einem abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung (52).
einen Fluiddruckzylinder (10) mit einem Gehäuse (28) und einem Druckkolben (30) mit einem Bereich (44) mit großem Radius und einem Bereich (42) mit kleinem Radius, der fluiddicht und bewegbar im Gehäuse (28) angeordnet ist und zusammen mit dem Gehäuse (28) eine erste Druckkammer (46) und eine zweite Druckkammer (38) bildet, wobei ein Arbeitsfluid in der ersten Kammer (46) und der zweiten Druckkammer (38) durch ein Vorrücken des Druckkolbens (30) mit Druck beaufschlagt wird;
eine Bremse mit einem Bremszylinder (22, 24), der mit dem Fluiddruckzylinder (10) verbunden ist, wobei die Bremse durch das im Fluiddruckzylinder (10) mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
eine Arbeitsfluidquelle (54), die mit dem Fluiddruckzylinder (10) verbunden ist;
eine zwischen der Arbeitsfluidquelle (54) und der ersten Druckkammer (46) angeordnete Erstbefüllungsvorrichtung (52), zur Verhinderung eines Fließens des Arbeitsfluids von der ersten Druckkammer (46) zur Arbeitsfluidquelle (54), falls ein Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) niedriger ist als ein vorbestimmter Wert, und zum Erlauben des Fließens des Arbeitsfluids von der ersten Druckkammer (46) zur Arbeitsfluidquelle (54), falls der Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) höher ist als der vorbestimmte Wert; und
eine Erstbefüllungswahlvorrichtung (58) zum Auswählen eines Modus zwischen einem freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung (52) und einem abgeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung (52).
3. Hydraulikbremssystem nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß im abgeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung (52) die Erstbefüllungswahlvorrichtung (58)
das Fließen des Arbeitsfluids in und aus der Arbeitsfluidquelle (54)
gestattet, selbst wenn der Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46)
niedriger als der vorbestimmte Wert ist.
4. Hydraulikbremssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erstbefüllungswahlvorrichtung (58) ein
Absperrventil (58) umfaßt, das parallel zur Erstbefüllungsvorrichtung
(52) angeordnet ist und den abgeschalteten Modus der
Erstbefüllungsvorrichtung (52) durch Öffnen des Absperrventils (58)
bewirkt und den freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung
(52) durch Absperren des Absperrventils (58) bewirkt.
5. Hydraulikbremssystem nach wenigstens einem der Ansprüche
2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluiddruckzylinder (10) ein
Hauptzylinder ist, der einen Druckkolben (30) umfaßt, der wirkend mit
einem Bremsbetätigungsglied (34) verbunden ist, wobei der
Druckkolben (30) durch das Bremsbetätigungsglied (34) bewegt wird,
um das Arbeitsfluid in der ersten Druckkammer (46) und der zweiten
Druckkammer (38) mit Druck zu beaufschlagen, und wobei das
Hydraulikbremssystem weiter umfasst:
eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182) zur Regelung eines Fluiddrucks im Bremszylinder (22, 24) in einem Modus, in dem der Bremszylinder (22, 24) vom Hauptzylinder (10) getrennt ist; und
eine Bremssystemmoduswahlvorrichtung (94, 96) zum Auswählen eines Modus zwischen einem Hauptdruckarbeitsmodus, in dem die Bremse durch das Arbeitsfluid betätigt wird, das vom Hauptzylinder (10) zum Bremszylinder (22, 24) geliefert wird, und einem Kontrolldruckarbeitsmodus, in dem die Bremse durch den Fluiddruck in dem Bremszylinder (22, 24) betätigt wird, der durch die Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182) geregelt wird.
eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182) zur Regelung eines Fluiddrucks im Bremszylinder (22, 24) in einem Modus, in dem der Bremszylinder (22, 24) vom Hauptzylinder (10) getrennt ist; und
eine Bremssystemmoduswahlvorrichtung (94, 96) zum Auswählen eines Modus zwischen einem Hauptdruckarbeitsmodus, in dem die Bremse durch das Arbeitsfluid betätigt wird, das vom Hauptzylinder (10) zum Bremszylinder (22, 24) geliefert wird, und einem Kontrolldruckarbeitsmodus, in dem die Bremse durch den Fluiddruck in dem Bremszylinder (22, 24) betätigt wird, der durch die Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182) geregelt wird.
6. Hydraulikbremssystem nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß es weiter umfaßt:
einen Betätigungssimulator (78) zum Aufbringen einer Gegenkraft auf den Druckkolben (30) basierend auf einer Betätigungskraft auf das Bremsbetätigungsglied (34), wobei der Druckkolben (30) sich im Hauptzylinder (10) bewegen kann; und
eine Simulatorkontrollvorrichtung (132) zur Verhinderung, daß der Betätigungssimulator (78) im von der Bremssystemmoduswahlvorrichtung gewählten Hauptdruckarbeitsmodus wenigstens bei einem Druck arbeitete, der niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Gestatten, daß der Betätigungssimulator (78) im Kontrolldruckarbeitsmodus arbeitet.
einen Betätigungssimulator (78) zum Aufbringen einer Gegenkraft auf den Druckkolben (30) basierend auf einer Betätigungskraft auf das Bremsbetätigungsglied (34), wobei der Druckkolben (30) sich im Hauptzylinder (10) bewegen kann; und
eine Simulatorkontrollvorrichtung (132) zur Verhinderung, daß der Betätigungssimulator (78) im von der Bremssystemmoduswahlvorrichtung gewählten Hauptdruckarbeitsmodus wenigstens bei einem Druck arbeitete, der niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Gestatten, daß der Betätigungssimulator (78) im Kontrolldruckarbeitsmodus arbeitet.
7. Hydraulikbremssystem, das umfaßt: eine
Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54), die ein Arbeitsfluid bei ungefähr
Atmosphärendruck speichert; einen Hauptzylinder (10) mit einem
Gehäuse (28) und einem Druckkolben (30), der fluiddicht und
bewegbar in dem Gehäuse (28) aufgenommen ist mit dem Gehäuse
(28) zusammen eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet und wirkend
mit einem Bremsbetätigungsglied (34) verbunden ist, wobei der
Druckkolben (30) durch das Bremsbetätigungsglied (34) bewegt wird,
um das Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck zu
beaufschlagen; und eine Versorgungskontrollvorrichtung (75), die ein
Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur
Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) in einem Zustand gestattet, in dem
der Druckkolben (30) in einer hintersten Position ist, und die das
Fließen in einem anderen Zustand verhindert;
eine Flußsperrvorrichtung (148, 150), die zwischen dem
Hauptzylinder (10) und der Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54)
angeordnet ist und das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen
Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) selbst in
dem Zustand verhindert, in dem die Versorgungskontrollvorrichtung
(75) diesen Fluß zulassen sollte, falls ein Fluiddruck in der vorderen
Druckkammer (36, 38) relativ zu einer Betätigung des
Bremsbetätigungsglieds (34) ungewöhnlich ist.
8. Hydraulikbremssystem nach Anspruch 7, das weiter umfaßt:
einen Bremszylinder (22, 24), der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird, ein Hauptabsperrventil (94, 96), das zwischen dem Bremszylinder (22, 24) und der vorderen Druckkammer (36, 38) angeordnet ist und in seiner offenen Position einen Fluß gestattet und in seiner geschlossenen Position verhindert, und eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182), die zwischen dem Hauptabsperrventil (94, 96) und dem Bremszylinder (22, 24) angeordnet ist und einen Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils (94, 96) regelt, wobei die Flußsperrvorrichtung (148, 150) ein Flußsperrventil (148, 150) umfaßt, das den Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert, falls der Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) momentan niedriger als ein Wert ist, der auf dem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) im Hauptzylinder (10) basiert, obwohl der Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) durch die Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182) so geregelt sein sollte, daß er höher ist als derjenige in der vorderen Druckkammer (36, 38).
einen Bremszylinder (22, 24), der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird, ein Hauptabsperrventil (94, 96), das zwischen dem Bremszylinder (22, 24) und der vorderen Druckkammer (36, 38) angeordnet ist und in seiner offenen Position einen Fluß gestattet und in seiner geschlossenen Position verhindert, und eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182), die zwischen dem Hauptabsperrventil (94, 96) und dem Bremszylinder (22, 24) angeordnet ist und einen Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils (94, 96) regelt, wobei die Flußsperrvorrichtung (148, 150) ein Flußsperrventil (148, 150) umfaßt, das den Fluß des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert, falls der Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) momentan niedriger als ein Wert ist, der auf dem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) im Hauptzylinder (10) basiert, obwohl der Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) durch die Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182) so geregelt sein sollte, daß er höher ist als derjenige in der vorderen Druckkammer (36, 38).
9. Hydraulikbremssystem nach Anspruch 7, das weiter umfaßt:
einen Bremszylinder (22, 24), der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird, ein Hauptabsperrventil (94, 96), das zwischen dem Bremszylinder (22, 24) und der vorderen Druckkammer (36, 38) angeordnet ist und in seiner offenen Position einen Fluß gestattet und in seiner geschlossenen Position verhindert, und eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182), die zwischen dem Hauptabsperrventil (94, 96) und dem Bremszylinder (22, 24) angeordnet ist und einen Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils (94, 96) regelt, wobei die Flußsperrvorrichtung (148, 150) ein Flußsperrventil (148, 150) umfaßt, dass das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert, falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) des Hauptzylinders (10) momentan höher ist als ein Wert, der auf einer vorbestimmten Beziehung mit einer Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds (34) basiert, obwohl der Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) so geregelt sein sollte, daß er höher ist, als derjenige in der vorderen Druckkammer (36, 38).
einen Bremszylinder (22, 24), der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird, ein Hauptabsperrventil (94, 96), das zwischen dem Bremszylinder (22, 24) und der vorderen Druckkammer (36, 38) angeordnet ist und in seiner offenen Position einen Fluß gestattet und in seiner geschlossenen Position verhindert, und eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182), die zwischen dem Hauptabsperrventil (94, 96) und dem Bremszylinder (22, 24) angeordnet ist und einen Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils (94, 96) regelt, wobei die Flußsperrvorrichtung (148, 150) ein Flußsperrventil (148, 150) umfaßt, dass das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert, falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) des Hauptzylinders (10) momentan höher ist als ein Wert, der auf einer vorbestimmten Beziehung mit einer Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds (34) basiert, obwohl der Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) so geregelt sein sollte, daß er höher ist, als derjenige in der vorderen Druckkammer (36, 38).
10. Hydraulikbremssystem nach Anspruch 7, das weiter umfaßt:
einen Bremszylinder (22, 24), der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird, ein Hauptabsperrventil (94, 96), das zwischen dem Bremszylinder (22, 24) und der vorderen Druckkammer (36, 38) angeordnet ist und in seiner offenen Position ein Fließen gestattet und in seiner geschlossenen Position verhindert, eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182), die zwischen dem Hauptabsperrventil (94, 96) und dem Bremszylinder (22, 24) angeordnet ist und einen Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils (94, 96) regelt, und einen Betätigungssimulator (78), der eine Gegenkraft auf den Druckkolben (30) basierend auf einer Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds (34) ausübt, wobei das Bremsbetätigungsglied (34) sich bewegen kann, und wobei die Flußsperrvorrichtung (148, 150) ein Flußsperrventil (148, 150) umfaßt, dass das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert, falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) des Hauptzylinders (10) momentan höher ist als ein Wert, der auf einem Betätigungshub des Bremsbetätigungsglieds (34) basiert, obwohl der Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) so geregelt sein sollte, daß er höher ist als derjenige in der vorderen Druckkammer (36, 38).
einen Bremszylinder (22, 24), der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird, ein Hauptabsperrventil (94, 96), das zwischen dem Bremszylinder (22, 24) und der vorderen Druckkammer (36, 38) angeordnet ist und in seiner offenen Position ein Fließen gestattet und in seiner geschlossenen Position verhindert, eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182), die zwischen dem Hauptabsperrventil (94, 96) und dem Bremszylinder (22, 24) angeordnet ist und einen Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils (94, 96) regelt, und einen Betätigungssimulator (78), der eine Gegenkraft auf den Druckkolben (30) basierend auf einer Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds (34) ausübt, wobei das Bremsbetätigungsglied (34) sich bewegen kann, und wobei die Flußsperrvorrichtung (148, 150) ein Flußsperrventil (148, 150) umfaßt, dass das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert, falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) des Hauptzylinders (10) momentan höher ist als ein Wert, der auf einem Betätigungshub des Bremsbetätigungsglieds (34) basiert, obwohl der Fluiddruck im Bremszylinder (22, 24) so geregelt sein sollte, daß er höher ist als derjenige in der vorderen Druckkammer (36, 38).
11. Hydraulikbremssystem nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flußsperrvorrichtung (148, 150) ein
magnetisch betätigtes Druckkontrollventil umfaßt, das, basierend auf
einem an eine Spule angelegten elektrischen Strom, eine Modus wählt
zwischen einem Flußsperrmodus, in dem der Fluß des Arbeitsfluids
von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur
Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert wird, und einem
flussgestattenden Modus, in dem er möglich ist.
12. Hydraulikbremssystem, das umfaßt:
eine Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54), die ein Arbeitsfluid bei ungefähr Atmosphärendruck speichert;
einen Hauptzylinder (10) mit einem Gehäuse (28) und einem Druckkolben (30), der fluiddicht und bewegbar in dem Gehäuse (28) aufgenommen ist und mit dem Gehäuse (28) zusammen eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet, und wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied (34) verbunden ist, wobei der Druckkolben (30) durch das Bremsbetätigungsglied (34) bewegt wird, um das Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck zu beaufschlagen;
und eine Versorgungskontrollvorrichtung (75), die ein Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) in einem Zustand gestattet, in dem der Druckkolben (30) in einer hintersten Position ist, und die das Fließen in einem anderen Zustand verhindert;
ein pilotenbetätigtes Druckkontrollventil (148, 150), das zwischen dem Hauptzylinder (10) und der Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) angeordnet ist und ein bewegliches Glied (30, 32) aufweist, das entsprechend einem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) bewegt wird, und dass das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert, falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) höher als ein vorbestimmter Wert ist.
eine Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54), die ein Arbeitsfluid bei ungefähr Atmosphärendruck speichert;
einen Hauptzylinder (10) mit einem Gehäuse (28) und einem Druckkolben (30), der fluiddicht und bewegbar in dem Gehäuse (28) aufgenommen ist und mit dem Gehäuse (28) zusammen eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet, und wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied (34) verbunden ist, wobei der Druckkolben (30) durch das Bremsbetätigungsglied (34) bewegt wird, um das Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck zu beaufschlagen;
und eine Versorgungskontrollvorrichtung (75), die ein Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) in einem Zustand gestattet, in dem der Druckkolben (30) in einer hintersten Position ist, und die das Fließen in einem anderen Zustand verhindert;
ein pilotenbetätigtes Druckkontrollventil (148, 150), das zwischen dem Hauptzylinder (10) und der Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) angeordnet ist und ein bewegliches Glied (30, 32) aufweist, das entsprechend einem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) bewegt wird, und dass das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert, falls der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) höher als ein vorbestimmter Wert ist.
13. Hydraulikbremssystem nach wenigstens einem der Ansprüche
7 bis 12, das weiter umfaßt:
einen Betätigungssimulator (78), der umfaßt:
einen Betätigungssimulator (78), der umfaßt:
- a) ein Gehäuse, einen Simulatorkolben (80), der eine erste Kammer (86), die mit der vorderen Druckkammer (36, 38) verbunden ist, und eine zweite Kammer (88), die mit der Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) verbunden ist, in dem Gehäuse bildet, und ein Federmittel (82) zum Drücken des Simulatorkolbens (80) in eine Richtung, die eine Reduzierung des Volumens der ersten Kammer (86) bewirkt; und ein Simulatorkontrollventil (132), das zwischen der Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) und der zweiten Kammer (88) angeordnet ist und wahlweise die Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) mit der zweiten Kammer (88) verbindet bzw. die Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) von der zweiten Kammer (88) trennt.
14. Hydraulikbremssystem nach wenigstens einem der Ansprüche
8, 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182) einen
Betätigungskraftsensor (212) umfaßt, der eine durch einen Operator
auf das Bremsbetätigungsglied (34) ausgeübte Betätigungskraft erfaßt,
und daß sie weiters einen Betätigungskraft-Bremsdruckregler (200)
umfaßt, der den Fluiddruck in dem Bremszylinder (22, 24) basierend
auf der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds (34) in
wenigstens dem flußsperrenden Modus regelt, in dem die
Flußsperrvorrichtung (140, 150) den Fluß des Arbeitsfluids von der
vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsquelle (54)
verhindert.
15. Hydrauliksystem, das umfaßt:
eine Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54), die ein Arbeitsfluid bei ungefähr Atmosphärendruck speichert;
einen Hauptzylinder (10) mit einem Gehäuse (28) und einem Druckkolben (30), der fluiddicht und bewegbar in dem Gehäuse (28) aufgenommen ist und mit dem Gehäuse (28) zusammen eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet, und wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied (34) verbunden ist, wobei der Druckkolben (30) durch das Bremsbetätigungsglied (34) bewegt wird, um das Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck zu beaufschlagen; und eine Versorgungskontrollvorrichtung (75), die ein Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) in einem Zustand gestattet, in dem der Druckkolben (30) in einer hintersten Position ist, und die das Fließen in einem anderen Zustand verhindert;
einen Bremszylinder (22, 24), der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
ein Hauptabsperrventil (94, 96), das zwischen dem Bremszylinder (22, 24) und der vorderen Druckkammer (36, 38) angeordnet ist und in seiner offenen Position einen Fluß gestattet und in seiner geschlossenen Position verhindert;
eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182), die zwischen dem Hauptabsperrventil (94, 96) und dem Bremszylinder (22, 24) angeordnet ist und einen Bremsdruck im Bremszylinder (22, 24) basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils (94, 96) regelt;
einen Hauptabsperrventilfehlfunktionswahrscheinlichkeitsdetektor (200), der eine Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Hauptabsperrventils (94, 96) erfaßt;
eine Flußsperrvorrichtung (148, 150), die zwischen dem Hauptzylinder (10) und der Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) angeordnet ist und das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) selbst in einem Zustand verhindert, in dem die Flußkontrollvorrichtung (75) den Fluß gestattet, falls der Hauptabsperrventilfehlfunktionswahrscheinlichkeitsdetektor (200) eine Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Hauptabsperrventils (94, 96) erfaßt.
eine Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54), die ein Arbeitsfluid bei ungefähr Atmosphärendruck speichert;
einen Hauptzylinder (10) mit einem Gehäuse (28) und einem Druckkolben (30), der fluiddicht und bewegbar in dem Gehäuse (28) aufgenommen ist und mit dem Gehäuse (28) zusammen eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet, und wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied (34) verbunden ist, wobei der Druckkolben (30) durch das Bremsbetätigungsglied (34) bewegt wird, um das Arbeitsfluid in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck zu beaufschlagen; und eine Versorgungskontrollvorrichtung (75), die ein Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) in einem Zustand gestattet, in dem der Druckkolben (30) in einer hintersten Position ist, und die das Fließen in einem anderen Zustand verhindert;
einen Bremszylinder (22, 24), der durch das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
ein Hauptabsperrventil (94, 96), das zwischen dem Bremszylinder (22, 24) und der vorderen Druckkammer (36, 38) angeordnet ist und in seiner offenen Position einen Fluß gestattet und in seiner geschlossenen Position verhindert;
eine Bremsdruckkontrollvorrichtung (166, 168, 190, 182), die zwischen dem Hauptabsperrventil (94, 96) und dem Bremszylinder (22, 24) angeordnet ist und einen Bremsdruck im Bremszylinder (22, 24) basierend auf einer Bremsbetätigung im geschlossenen Zustand des Hauptabsperrventils (94, 96) regelt;
einen Hauptabsperrventilfehlfunktionswahrscheinlichkeitsdetektor (200), der eine Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Hauptabsperrventils (94, 96) erfaßt;
eine Flußsperrvorrichtung (148, 150), die zwischen dem Hauptzylinder (10) und der Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) angeordnet ist und das Fließen des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54) selbst in einem Zustand verhindert, in dem die Flußkontrollvorrichtung (75) den Fluß gestattet, falls der Hauptabsperrventilfehlfunktionswahrscheinlichkeitsdetektor (200) eine Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Hauptabsperrventils (94, 96) erfaßt.
16. Hydraulikbremsverfahren, das umfaßt:
das Aufnehmen eines Druckkolbens (30) fluiddicht und bewegbar in einem Gehäuse (28) eines Fluiddruckzylinders (10), wobei der Druckkolben (30) mit dem Gehäuse (28) eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet;
das Beaufschlagen eines Arbeitsfluids in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck durch ein Vorrücken des Druckkolbens (30);
das Verbinden eines Bremszylinders (22, 24) einer Bremse mit der vorderen Druckkammer (36, 38), wobei der Bremszylinder (22, 24) durch das in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
das Verbinden einer Arbeitsfluidquelle (54) mit dem Fluiddruckzylinder (10); und
das Regeln eines Flusses des Arbeitsfluids mit einer Flußkontrollvorrichtung (75) zwischen der Arbeitsfluidquelle (54) und dem Fluiddruckzylinder (10) basierend auf einem Arbeitszustand des Fluiddruckzylinders (10).
das Aufnehmen eines Druckkolbens (30) fluiddicht und bewegbar in einem Gehäuse (28) eines Fluiddruckzylinders (10), wobei der Druckkolben (30) mit dem Gehäuse (28) eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet;
das Beaufschlagen eines Arbeitsfluids in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck durch ein Vorrücken des Druckkolbens (30);
das Verbinden eines Bremszylinders (22, 24) einer Bremse mit der vorderen Druckkammer (36, 38), wobei der Bremszylinder (22, 24) durch das in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
das Verbinden einer Arbeitsfluidquelle (54) mit dem Fluiddruckzylinder (10); und
das Regeln eines Flusses des Arbeitsfluids mit einer Flußkontrollvorrichtung (75) zwischen der Arbeitsfluidquelle (54) und dem Fluiddruckzylinder (10) basierend auf einem Arbeitszustand des Fluiddruckzylinders (10).
17. Hydraulikbremsverfahren, das umfaßt:
das Aufnehmen eines Druckkolbens (30) mit einem Bereich (44) mit großem Radius und einem Bereich (42) mit kleinem Radius fluiddicht und bewegbar in einem Gehäuse (28) eines Fluiddruckzylinders (10), wobei der Druckkolben (30) zusammen mit dem Gehäuse (28) eine erste Druckkammer (46) und eine zweite Druckkammer (38) bildet;
das Beaufschlagen eines Arbeitsfluids in der ersten Druckkammer (46) und der zweiten Druckkammer (38) mit Druck durch ein Vorrücken des Druckkolbens (30);
Verbinden eines Bremszylinders (22, 24) einer Bremse mit dem Fluiddruckzylinder (10), wobei der Bremszylinder (22, 24) durch das im Fluiddruckzylinder (10) mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
Verbinden einer Arbeitsfluidquelle (54) mit dem Fluiddruckzylinder (10);
Anordnen einer Erstbefüllungsvorrichtung (52) zwischen der Arbeitsfluidquelle (54) und der ersten Druckkammer (46);
das Verhindern eines Flusses des Arbeitsfluids von der ersten Druckkammer (46) zur Arbeitsfluidquelle (54) mit der Erstbefüllungsvorrichtung (52), falls ein Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) niedriger als ein vorbestimmter Wert ist;
Gestatten eines Flusses des Arbeitsfluids mit der Erstbefüllungsvorrichtung (52) von der ersten Druckkammer (46) zur Arbeitsfluidquelle (54), falls der Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) höher als der vorbestimmte Wert ist; und
Wählen eines Modus' mit einer Erstbefüllungswahlvorrichtung (58) zwischen einem freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung (52) und einem gesperrten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung (52).
das Aufnehmen eines Druckkolbens (30) mit einem Bereich (44) mit großem Radius und einem Bereich (42) mit kleinem Radius fluiddicht und bewegbar in einem Gehäuse (28) eines Fluiddruckzylinders (10), wobei der Druckkolben (30) zusammen mit dem Gehäuse (28) eine erste Druckkammer (46) und eine zweite Druckkammer (38) bildet;
das Beaufschlagen eines Arbeitsfluids in der ersten Druckkammer (46) und der zweiten Druckkammer (38) mit Druck durch ein Vorrücken des Druckkolbens (30);
Verbinden eines Bremszylinders (22, 24) einer Bremse mit dem Fluiddruckzylinder (10), wobei der Bremszylinder (22, 24) durch das im Fluiddruckzylinder (10) mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid betätigt wird;
Verbinden einer Arbeitsfluidquelle (54) mit dem Fluiddruckzylinder (10);
Anordnen einer Erstbefüllungsvorrichtung (52) zwischen der Arbeitsfluidquelle (54) und der ersten Druckkammer (46);
das Verhindern eines Flusses des Arbeitsfluids von der ersten Druckkammer (46) zur Arbeitsfluidquelle (54) mit der Erstbefüllungsvorrichtung (52), falls ein Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) niedriger als ein vorbestimmter Wert ist;
Gestatten eines Flusses des Arbeitsfluids mit der Erstbefüllungsvorrichtung (52) von der ersten Druckkammer (46) zur Arbeitsfluidquelle (54), falls der Fluiddruck in der ersten Druckkammer (46) höher als der vorbestimmte Wert ist; und
Wählen eines Modus' mit einer Erstbefüllungswahlvorrichtung (58) zwischen einem freigeschalteten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung (52) und einem gesperrten Modus der Erstbefüllungsvorrichtung (52).
18. Hydraulikbremsverfahren, das umfaßt:
Speichern eines Arbeitsfluids bei ungefähr Atmosphärendruck in einer Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54);
Aufnehmen eines Druckkolbens (30) fluiddicht und bewegbar in einem Gehäuse (28) eines Hauptzylinders (10), wobei der Druckkolben (30) zusammen mit dem Gehäuse (28) eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet und der Druckkolben (30) wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied (34) verbunden ist;
Beaufschlagen des Arbeitsfluids in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck durch eine Bewegung des Druckkolbens (30) durch das Bremsbetätigungsglied (34);
Gestatten eines Flusses des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) mit einer Versorgungskontrollvorrichtung (75) des Hauptzylinders (10) in einem Zustand, in dem der Druckkolben (30) in einer hintersten Position ist, und Verhindern des Flusses in einem anderen Zustand;
Anordnen einer Flußsperrvorrichtung (148, 150) zwischen dem Hauptzylinder (10) und der Niederdruckarbeitsfluidquelle (54);
Verhindern des Flusses des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) mit der Flußsperrvorrichtung (148, 150), selbst in dem Zustand, in dem die Versorgungskontrollvorrichtung (75) den Fluß gestatten sollte, falls ein Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) relativ zu einer Betätigung des Bremsbetätigungsglieds (34) ungewöhnlich ist.
Speichern eines Arbeitsfluids bei ungefähr Atmosphärendruck in einer Niedrigdruckarbeitsfluidquelle (54);
Aufnehmen eines Druckkolbens (30) fluiddicht und bewegbar in einem Gehäuse (28) eines Hauptzylinders (10), wobei der Druckkolben (30) zusammen mit dem Gehäuse (28) eine vordere Druckkammer (36, 38) bildet und der Druckkolben (30) wirkend mit einem Bremsbetätigungsglied (34) verbunden ist;
Beaufschlagen des Arbeitsfluids in der vorderen Druckkammer (36, 38) mit Druck durch eine Bewegung des Druckkolbens (30) durch das Bremsbetätigungsglied (34);
Gestatten eines Flusses des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) mit einer Versorgungskontrollvorrichtung (75) des Hauptzylinders (10) in einem Zustand, in dem der Druckkolben (30) in einer hintersten Position ist, und Verhindern des Flusses in einem anderen Zustand;
Anordnen einer Flußsperrvorrichtung (148, 150) zwischen dem Hauptzylinder (10) und der Niederdruckarbeitsfluidquelle (54);
Verhindern des Flusses des Arbeitsfluids von der vorderen Druckkammer (36, 38) zur Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) mit der Flußsperrvorrichtung (148, 150), selbst in dem Zustand, in dem die Versorgungskontrollvorrichtung (75) den Fluß gestatten sollte, falls ein Fluiddruck in der vorderen Druckkammer (36, 38) relativ zu einer Betätigung des Bremsbetätigungsglieds (34) ungewöhnlich ist.
19. Flußkontrollvorrichtung zur Regelung eines Flusses eines
Arbeitsfluids in einem Hydraulikbremssystem, die umfaßt:
ein magnetisch betätigtes Druckkontrollventil, das, basierend auf einem an eine Spule angelegten elektrischen Strom, einen Modus wählt zwischen einem flußsperrenden Modus, in dem der Fluß des Arbeitsfluids von einer Druckkammer zu einer Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert wird, und einem flußgestattenden Modus, in dem der Fluß ermöglicht ist.
ein magnetisch betätigtes Druckkontrollventil, das, basierend auf einem an eine Spule angelegten elektrischen Strom, einen Modus wählt zwischen einem flußsperrenden Modus, in dem der Fluß des Arbeitsfluids von einer Druckkammer zu einer Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) verhindert wird, und einem flußgestattenden Modus, in dem der Fluß ermöglicht ist.
20. Flußkontrollvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flußkontrollvorrichtung (75) zwischen einem
Hauptzylinder (10) des Hydraulikbremssystems und der
Niederdruckarbeitsfluidquelle (54) angeordnet ist.
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