DE102005056939B4

DE102005056939B4 - Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens

Info

Publication number: DE102005056939B4
Application number: DE102005056939A
Authority: DE
Inventors: Eiji Toyota Nakamura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: DE102005056939A1; US20060113836A1; US7540572B2; JP4492320B2; JP2006151248A

Abstract

Eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens, um ein Versagen eines magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) zu erfassen, das eine Spule (170, 220), eine Ventilkammer (160, 210) und ein bewegliches Teil (184, 234) aufweist, das unter Änderung eines Volumens der Ventilkammer (160, 210) durch eine durch Zuführen eines elektrischen Stroms zu der Spule (170, 220) erzeugte elektromagnetische Antriebskraft so bewegbar ist, dass das magnetbetriebene Steuerventil (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) selektiv entweder in einen offenen Zustand oder einen geschlossenen Zustand versetzbar ist,
wobei die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens Folgendes aufweist:
eine Vorrichtung (315, 316, 313) zur Erfassung einer Druckänderung, die eine Änderung eines Drucks mindestens entweder auf einer Hochdruckseite oder einer Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) erfasst; und
einen Abschnitt (300; S6, S11, S61, S63, S64) zum Erfassen eines...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vor richtung zur Erfassung eines Versagens, die ein Versagen eines magnetbetriebenen Steuerventils zur Verwendung in einem Bremssystem eines Fahrzeugs erfasst.
Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP 2003205838 A offenbart eine hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, die ein magnetbetriebenes Steuerventil aufweist, und das Patent DE 36 30 342 C2 offenbart eine hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, die eine Hydraulikkammer, eine Hochdruckquelle, eine Niederdruckquelle, ein erstes magnetbetriebenes Steuerventil, das zwischen der Hydraulikkammer und der Hochdruckquelle vorgesehen ist, ein zweites magnetbetriebenes Steuerventil, das zwischen der Hochdruckkammer und der Niederdruckkammer vorgesehen ist, einen Druckschalter, der unterschiedliche Zustände annehmen kann, zu denen ein erster Zustand, in welchem ein Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer nicht höher als ein Differenzdruck ist, und ein zweiter Zustand gehören, in welchem der Druck in der Hydraulikkammer höher als der Differenzdruck ist, und eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens aufweist, die jeweils das Versagen der ersten und zweiten magnetbetriebenen Steuerventile auf der Grundlage der Änderung des Zustands des Druckschalters beim öffnen oder Schließen des ersten magnetbetriebenen Steuerventils und einer Änderung des Zustands des Druckschalters beim öffnen oder Schließen des zweiten magnetbetriebenen Steuerventils erfasst. In der Bremsvorrichtung, die in dem japanischen Patent Nr. 2,546,851 offenbart ist, sollte sich der Druck in der Hydraulikkammer auf einen Wert verringern, der nicht höher als der Referenzwert ist, wenn das zweite magnetbetriebene Steuerventil vom geschlossenen Zustand in den offenen Zustand schaltet; und anschließend sollte der Druck in der Hydraulikkammer auf einen Wert höher als der Referenzwert steigen, wenn das zweite magnetbetriebene Steuerventil in seinen geschlossenen Zustand schaltet und das erste magnetbetriebene Steuerventil aus seinem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand schaltet. Wenn sich daher der Zustand des Druckschalters bei der Steuerung des an eine Spule sowohl des ersten als auch des zweiten magnetbetriebenen Steuerventils bereitgestellten Stroms nicht ändert, kann beurteilt werden, dass das jeweilige Steuerventil versagt hat.
Die DE 197 45 377 C2 erläutert eine Einrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Bremsflüssigkeitsdrucks. In dieser Einrichtung wird das Bremssystem so gesteuert, dass der Radbremszylinder über ein sogenanntes „Failsafe-Ventil" von einem Flüssigkeitsdrucksteuerventil (bzw. einer Pumpe) getrennt und mit einem Hauptzylinder verbunden werden und das „Failsafe-Ventil" über das Flüssigkeitsdrucksteuerventil mit Druck beaufschlagt werden kann, um es zu prüfen, wenn nicht gebremst wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zum Erfassen eines Versagens eines magnetbetriebenen Steuerventils auf der Grundlage einer Änderung eines Drucks zu schaffen, der aus einer Änderung eines Volumens einer Ventilkammer herrührt, die durch eine Bewegung eines beweglichen Teils in dem Steuerventil verursacht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Nachstehend werden einige Beispiele verschiedener Modi der vorliegenden Erfindung beschrieben und erläutert.
(1) Eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens, um ein Versagen eines magnetbetriebenen Steuerventils zu erfassen, das eine Spule, eine Ventilkammer und ein bewegliches Teil aufweist, das unter Änderung eines Volumens der Ventilkammer durch eine durch Zuführen eines elektrischen Stroms zu der Spule erzeugte elektromagnetische Antriebskraft so bewegbar ist, dass das magnetbetriebene Steuerventil selektiv entweder in einen offenen Zustand oder einen geschlossenen Zustand versetzt wird, wobei die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens Folgendes aufweist:
eine Vorrichtung zur Erfassung einer Druckänderung, die eine Änderung eines Drucks mindestens entweder auf einer Hochdruckseite oder einer Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils erfasst; und
einen Abschnitt zum Erfassen eines Versagens, der ein Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils erfasst, wenn eine Änderung des durch die Vorrichtung zur Erfassung des Drucks erfassten Drucks bei Steuerung des der Spule zugeführten elektrischen Stroms kleiner als eine sich aus einer durch eine Bewegung des beweglichen Teils verursachten Änderung des Volumens der Ventilkammer ergebende Änderung des Drucks ist.
Ein magnetbetriebenes Steuerventil ist so aufgebaut, dass ein bewegliches Teil desselben durch eine elektromagnetische Antriebskraft bewegt wird, die beim Bereitstellen eines elektromagnetischen Stroms an eine Spule desselben erzeugt wird, und die Bewegung des beweglichen Teils öffnet oder schließt das Steuerventil selektiv. Wenn ein Volumen einer Ventilkammer des Steuerventils durch Bewegung des beweglichen Teils geändert wird, wird mindestens ein Druck auf einer Hochdruckseite oder auf einer Niederdruckseite des Steuerventils geändert.
Wenn das magnetbetriebene Steuerventil jedoch mechanisch versagt, d.h., das bewegliche Teil trotz der Bereitstellung des elektrischen Stroms an die Spule nicht bewegbar ist, kann das Volumen der Ventilkammer nicht geändert werden, und daher tritt keine Druckänderung auf.
Dieses Phänomen kann verwendet werden, um das Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils zu erfassen, d.h., das mechanische Versagen, dass das bewegliche Teil nicht bewegt werden kann.
Solange das magnetbetriebene Steuerventil normal arbeiten kann, kann die vorstehend erwähnte Druckänderung nicht nur dann auftreten, wenn ein Unterschied zwischen einem hohen Druck auf der Hochdruckseite des Steuerventils und einem niederen Druck auf der Niederdruckseite des Steuerventils vernachlässigbar ist, sondern auch, wenn die hohen und niederen Drücke auf der Hochdruckseite und der Niederdruckseite jeweils gleich einem Standarddruck sind. Mit anderen Worten, kann das Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils nicht nur dann erfasst werden, wenn der Unterschied zwischen dem hohen Druck auf der Hochdruckseite und dem niederen Druck auf der Niederdruckseite vernachlässigbar ist, sondern auch dann, wenn die hohen und niederen Drücke auf der Hochdruckseite und der Niederdruckseite jeweils gleich dem Standarddruck sind. Der Standarddruck wird als ein Druck definiert, bei dem eine Betätigungsvorrichtung, zu der das magnetbetriebene Steuerventil gehört, in einem statischen Zustand ist. Beispielsweise kann in dem Fall, in dem die Betätigungsvorrichtung eine hydraulische Bremsvorrichtung eine Fahrzeugs ist, der Standarddruck ein Atmosphärendruck sein; und in dem Fall, in welchem die Betätigungsvorrichtung eine Federungsvorrichtung eines Fahrzeugs ist, kann der Standarddruck dann gegeben sein, wenn das Fahrzeug in einem Standardzustand ist, beispielsweise eine mittlere Höhe annimmt.
Die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung erfasst eine Änderung des Drucks zumindest entweder auf der Hochdruckseite oder der Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils. Die Vorrichtung zur Änderung des Drucks kann entweder auf der Hochdruckseite oder auf der Niederdruckseite oder sowohl auf der Hochdruckseite als auch auf der Niederdruckseite vorgesehen sein. Zusätzlich kann die Erfassungsvorrichtung eine sein, welche einen Drucksensor aufweist, der den Druck zumindest auf der Hochdruckseite oder auf der Niederdruckseite erfasst, oder eine, die einen Druckschalter aufweist, der selektiv in einen EIN-Zustand desselben schaltbar ist, der einem ersten Zustand entspricht, in welchem der Druck auf zumindest entweder der Hochdruckseite oder der Niederdruckseite höher als ein Referenzdruck ist, und in einen AUS-Zustand desselben, der einem zweiten Zustand entspricht, in welchem der Druck nicht höher als der Referenzdruck ist. In dem Fall, in welchem der Drucksensor verwendet wird, wird eine Druckänderung wie eine Größe einer Änderung des Drucks oder eine Rate der Änderung des Drucks erfasst; und in dem Fall, in welchem der Druckschalter verwendet wird, wird eine Änderung des Drucks zwischen den ersten und zweiten Zuständen erfasst. Die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung kann eine sein, die ausschließlich für den Zweck des Erfassens des Versagens verwendet wird, oder eine, die hauptsächlich zu dem Zweck, eine andere Rolle beispielsweise in einer hydraulischen Bremsvorrichtung zu spielen, und zusätzlich für den Zweck des Erfassens des Versagens verwendet wird.
In der vorliegenden Vorrichtung zur Erfassung des Versagens erfasst oder beurteilt der Abschnitt zum Erfassen des Versagens, dass das magnetbetriebene Steuerventil versagt hat, wenn eine tatsächliche Änderung des Drucks, die von der Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung beim Steuern des an die Spule des Steuerventils zugeführten Stroms erfasst wird, kleiner als die Änderung des Drucks ist, die sich aus der Änderung des Volumens der Ventilkammer ergibt, die durch die Bewegung des beweglichen Teils verursacht ist, wenn das Steuerventil normal arbeitet.
Dass die tatsächliche Änderung kleiner als die normale Änderung des Drucks ist, wenn das magnetbetriebene Steuerventil normal arbeitet, hat die Bedeutung, dass die tatsächliche Druckänderung signifikant oder offensichtlich kleiner als die normale Druckänderung ist. Die normale Druckänderung kann man theoretisch oder experimentell erhalten. Die Druckänderungen können jedoch natürliche Änderungen und Streuungen und/oder Messfehler enthalten. Wenn daher gesagt werden kann, dass die tatsächliche Druckänderung, die von der Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung erfasst wird, kleiner als die normale Druckänderung ist, während die natürliche Streuung und/oder die Messfehler einbezogen sind, wird beurteilt, dass das magnetbetriebene Steuerventil als ein Objektventil versagt hat.
Wenn beispielsweise die tatsächliche Druckänderung kleiner als eine Druckänderung zur Beurteilung eines Versagens ist, kann beurteilt werden, dass das magnetbetriebene Steuerventil versagt hat. Die Druckänderung zur Beurteilung eines Versagens kann auf der Grundlage der normalen Druckänderung bestimmt werden, und Daten, welche die Druckänderung zur Beurteilung des Versagens wiedergeben, können in einem Speicher gespeichert sein. Es wird bevorzugt, dass die Druckänderung zur Beurteilung kleiner als eine normale Druckänderung ist.
Genauer beschrieben wird in dem Fall beurteilt, dass das Steuerventil versagt hat, in welchem sich ein Mittelwert des Drucks während einer bestimmten Zeitdauer vor der Steuerung des elektrischen Stroms, welcher der Spule des magnetbetriebenen Steuerventils bereit gestellt wird, und ein Mittelwert des Drucks während einer bestimmten Zeitdauer nach dem Steuern voneinander unterscheiden, wenn eine Größe der Änderung des mittleren Drucks, die tatsächlich durch die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung erfasst wird (hier nachstehend als die "Größe der Änderung des mittleren Drucks" bezeichnet) kleiner als eine Größe der Änderung zur Beurteilung eines Versagens ist (d.h. als ein Schwellenwert zur Beurteilung des Versagens). Die Größe der Änderung des mittleren Drucks kann durch einen Wert wiedergegeben sein, der durch Abziehen des zweiten Mittelwerts des Drucks während der Zeitdauer nach der Steuerung von dem ersten Mittelwert des Drucks während der Zeitsteuerung vor dem Steuern des elektrischen Stroms erhalten wird; oder durch einen Absolutwert des Unterschieds der ersten und zweiten Mittelwerte. Es wird bevorzugt, dass die Größe der Änderung zur Beurteilung des Versagens kleiner als eine normale Größe der Änderung des mittleren Drucks ist. Beispielsweise kann die Größe der Änderung zur Beurteilung des Versagens eine Größe sein, die man erhält, indem die normale Größe der Änderung des mittleren Drucks mit einem Wert kleiner als 1 multipliziert wird, oder eine Größe, die man erhält, indem ein Wert von der normalen Größe der Änderung des mittleren Drucks abgezogen wird. Wie vorstehend beschrieben, wird es bevorzugt, dass die größte Änderung zur Beurteilung des Versagens bestimmt wird, wobei natürliche Streuungen und/oder Messfehler einbezogen werden.
Alternativ kann in dem Fall, in welchem sich der Druck nach dem Steuern des an die Spule des magnetbetriebenen Steuerventils bereit gestellten elektrischen Stroms pulsartig ändert, beurteilt werden, dass das Steuerventil versagt hat, wenn sich ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen einem Basisdruck und einem Spitzendruck des pulsartigen Drucks ändert, d.h. der Druckpuls (der nachstehend als "die pulsartige Größe der Änderung des Drucks" bezeichnet wird), kleiner als ein Schwellenwert zur Beurteilung des Versagens ist. Der Basisdruck kann ein Druck vor oder nach der pulsartigen Änderung des Drucks sein. Wie vorstehend beschrieben kann der Schwellenwert für die Beurteilung des Versagens kleiner als eine normale Größe der pulsartigen Änderung des Drucks sein. Beispielsweise kann der Schwellenwert zur Beurteilung des Versagens ein Wert sein, den man erhält, indem die normale Größe der pulsartigen Änderung des Drucks mit einem Wert multipliziert wird, der kleiner als 1 ist oder ein Wert, den man erhält, indem ein Wert von der normalen pulsartigen Größe der Änderung des Drucks abgezogen wird.
Zudem kann in dem Fall, in dem vorab bekannt ist, dass ein Umschalten eines Druckschalters beim Steuern des an die Spule des magnetbetriebenen Steuerventils zugeführten elektrischen Stroms ein Umschalten eines Druckschalters auftritt, beurteilt werden, dass das Steuerventil versagt hat, wenn das Umschalten des Druckschalters nicht unter der genannten Bedingung auftritt.
Das Steuern des elektrischen Stroms kann durch Erhöhen des elektrischen Stroms von einem Wert größer als 0 oder von 0 oder durch Verringern des elektrischen Stroms auf einen Wert größer als 0 oder auf 0 durchgeführt werden.
(2) Die Vorrichtung zum Erfassen eines Versagens nach Modus (1), die weiterhin einen Abschnitt zur Steuerung eines Ventils aufweist, welcher den der Spule des magnetbe triebenen Steuerventils zugeführten elektrischen Strom steuert, um so das magnetbetriebene Steuerventil zwischen seinem offenen Zustand und seinem geschlossenen Zustand umzuschalten.
Der der Spule zugeführte elektrische Strom kann so gesteuert werden, dass das magnetbetriebene Steuerventil aus seinem geschlossenen Zustand in seinen offenen Zustand geschaltet wird, oder so gesteuert werden, dass das Steuerventil aus seinem offenen Zustand in seinen geschlossenen Zustand geschaltet wird. In diesem Fall kann das Versagen des Steuerventils im Vergleich mit anderen Fällen, in welchen das bewegliche Teil in unterschiedlicher Weise bewegt wird, genauer erfasst werden.
(3) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Modus (1) oder Modus (2), die weiterhin einen Abschnitt zur Steuerung eines Ventils abhängig von Bedingungen aufweist, welcher den der Spule des magnetbetriebenen Steuerventils zugeführten elektrischen Strom unter einer Bedingung steuert, dass ein Unterschied eines hohen Drucks auf der Hochdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils und eines niederen Drucks auf der Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils, der niedriger als der hohe Druck ist, vernachlässigbar ist.
(4) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Modi (1) bis (3), wobei der Abschnitt zum Erfassen des Versagens einen Abschnitt zum Erfassen des Versagens abhängig von einem Spitzendruck aufweist, der ein Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils erfasst, wenn ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen einem Grunddruck und einem Spitzendruck eines Druckpulses bei der von der Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung erfassten Änderung des Drucks kleiner als ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen einem Grunddruck und einem Spitzendruck eines Druckpulses als der Änderung des Drucks ist, die sich aus der Änderung des Volumens der Ventilkammer ergibt, die durch die Bewegung des beweglichen Teils verursacht ist.
In dem Fall, in dem sich der Druck nach dem Steuern des elektrischen Stroms, welcher der Spule des magnetbetriebenen Steuerventils bereit gestellt wird, wie ein Puls ändert, wird beurteilt, dass das Steuerventil versagt hat, wenn die Größe der pulsartigen Druckänderung kleiner als der Schwellenwert zur Beurteilung des Versagens ist. Der Basisdruck kann ein Druck vor oder nach der pulsartigen Änderung sein.
Der Druck kann sich pulsartig (wie ein positiver Druckpuls) erhöhen oder pulsartig (wie ein negativer Druckpuls) abfallen.
Der Basisdruck kann ein mittlerer Druck vor oder nach der pulsartigen Druckänderung, d.h., dem Druckpuls sein, Der mittlere Druck vor dem Druckpuls kann ein mittlerer Druck vor oder nach dem Steuern des elektrischen Stroms sein, welcher der Spule zugeführt wird.
In einem besonderen Fall, beispielsweise in dem Fall, in welchem die Größe des Basisdrucks wenig Einfluss auf die Größe des Spitzendrucks hat (beispielsweise in dem Fall, in welchem der Spitzendruck viel höher als der Basisdruck ist, oder in dem Fall, in welchem der Spitzendruck unabhängig von der Größe des Basisdrucks ist), oder in dem Fall, in welchem die Steuerung des der Spule zugeführten elektrischen Stroms nur erlaubt wird, wenn der Basisdruck innerhalb eines Referenzdruckbereichs ist (beispielsweise in dem Fall, in welchem ein Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils nur erfasst wird, wenn der Basisdruck innerhalb des Rerenzdruckbereichs ist), kann es beurteilt werden, dass das Steuerventil versagt hat, wenn ein Absolutwert des Spitzendrucks kleiner als der Schwellenwert zur Beurteilung des Versagens ist.
(5) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Modi (1) bis (4), wobei das magnetbetriebene Steuerventil Folgendes aufweist:
einen Hauptkörper, der die Ventilkammer, eine Kolbenkammer, die in einer von der Ventilkammer getrennten Position gebildet ist, und ein Führungsloch aufweist, das zwischen der Ventilkammer und der Kolbenkammer gebildet ist;
ein Sitzventil, das einen Ventilsitz, der in der Ventilkammer vorgesehen ist, ein Ventilteil, das hin zum und weg von dem Ventilsitz bewegbar ist, und eine Feder aufweist, die eine Position des Ventilteils relativ zu dem Ventilsitz in einem Zustand definiert, in dem elektromagnetische Antriebskraft nicht erzeugt wird;
einen Magneten, der die Spule und einen Kolben umfasst, der in der Kolbenkammer vorgesehen ist und der die elektromagnetische Antriebskraft erzeugt; und
ein Teil zur Übertragung einer elektromagnetischen Antriebskraft, das in dem Führungsloch vorgesehen ist und die elektromagnetische Antriebskraft auf das Ventilteil überträgt, und das mit dem Ventilteil zusammenwirkt, um das bewegliche Teil zu bilden.
Das magnetbetriebene Steuerventil kann ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, in welchem eine Feder eine Vorspannkraft auf ein Ventilteil in einer Richtung ausübt, um das Ventilteil in Richtung zu einem Ventilsitz hin zu bewegen, oder ein normalerweise offenes Ventil, in welchem eine Feder eine Vorspannkraft auf ein Ventilteil in einer Richtung ausübt, um das Ventilteil von einem Ventilsitz weg zu bewegen.
(6) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Modus (5), wobei der Hauptkörper des magnetbetriebenen Steuerventils weiterhin einen Verbindungsdurchlass aufweist, durch welchen die Ventilkammer und die Kolbenkammer miteinander verbindbar sind und der einen Flussquerschnitt (S) aufweist, durch den ein Arbeitsfluid fließt, und wobei ein Verhältnis (S/Q) des Flussquerschnitts zu einer Größe (Q) der Änderung des Volumens der Ventilkammer, die durch die Bewegung des beweglichen Teils verursacht ist, kleiner als ein zu dem Verhältnis gehörender Referenzwert ist.
Der Hauptkörper des magnetbetriebenen Steuerventils weist mindestens die Ventilkammer, die Kolbenkammer und das Führungsloch auf. Das Ventilteil ist in der Ventilkammer vorgesehen, der Kolben ist in der Kolbenkammer vorgesehen, und das Teil zur Übertragung der elektromagnetischen Antriebskraft ist in dem Führungsloch vorgesehen. Das Ventilteil und das Teil zur Übertragung der Antriebskraft arbeiten zusammen, um das bewegliche Teil zu bilden. Wenn der elektrische Strom der Spule zugeführt wird und die elektromagnetische Antriebskraft auf den Kolben wirkt, wird der Kolben relativ zum Hauptkörper bewegt, und in Übereinstimmung damit wird das bewegliche Teil bewegt. Wegen der Bewegung des beweglichen Teils ändert sich einerseits das Volumen der Ventilkammer, und andererseits ändert sich das Volumen der Kolbenkammer.
Wenn sich die jeweiligen Volumina der Ventilkammer und der Kolbenkammer ändern, tritt in diesen Kammern ein Überschuss und eine Verknappung eines Arbeitsfluids (d.h., einer Arbeitsflüssigkeit) auf. Genauer beschrieben fließt die Arbeitsflüssigkeit in dem Fall, in dem das Volumen der Ventilkammer steigt und das Volumen der Kolbenkammer kleiner wird, wenn das bewegliche Teil bewegt wird, von der Kolbenkammer zu der Ventilkammer; und in dem Fall, in welchem sich das Volumen der Ventilkammer verringert und das Volumen der Kolbenkammer steigt, fließt die Arbeitsflüssigkeit von der Ventilkammer in Richtung der Kolbenkammer. Eine Menge an Arbeitsflüssigkeit, die zwischen der Ventilkammer und der Kolbenkammer fließt, entspricht einer Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer (die gleich einer Größe einer Änderung des Volumens der Kolbenkammer ist, wenn das Teil zur Übertragung der elektromagnetischen Antriebskraft in einer axialen Richtung desselben einen konstanten Querschnittsbereich in seiner Axialrichtung aufweist), und die Größe der Änderung des Volumens wird durch einen Hub der Bewegung des beweglichen Teils definiert. Der Bewegungshub des beweglichen Teils kann vorab festgelegt sein oder kann durch eine Größe des elektrischen Stroms, welche der Spule bereit gestellt wird, definiert sein.
Das Arbeitsfluid fließt durch den Verbindungsdurchlass zwischen der Ventilkammer und der Kolbenkammer. Weil das Teil zur Übertragung der elektromagnetischen Antriebskraft in dem Führungsloch vorgesehen ist, wird der Verbindungsdurchlass durch eine Spalt gebildet, der zwischen einer inneren Umfangsoberfläche des Führungslochs und einer äußeren Umfangsoberfläche des übertragenden Teils vorgesehen ist und/oder durch ein axiales Durchgangsloch, das durch das übertragende Teil hindurch in der Richtung seiner Achse gebildet ist.
Wenn der Überschuss und die Verknappung der Arbeitsflüssigkeit, die in der Ventilkammer und in der Kolbenkammer auftreten, schnell aufgelöst oder eliminiert würden, würde die Änderung des Volumens der Ventilkammer keine erfassbare Druckänderung außerhalb des magnetbetriebenen Steuerventils erzeugen. Da dies jedoch nicht so ist, fließt etwas Arbeitsflüssigkeit in das Steuerventil, oder etwas Arbeitsflüssigkeit fließt aus demselben heraus, so dass sich der Druck außerhalb des Steuerventils (d.h. der Druck mindestens auf der Hochdruckseite oder der Niederdruckseite des Steuerventils) pulsartig ändert.
In Übereinstimmung mit dem Modus (6) ist das magnetbetriebene Steuerventil, dessen Versagen zu erfassen ist, so aufgebaut, dass das Verhältnis S/Q des Flussbereichs bzw. Flussquerschnitts S des Verbindungsdurchlasses zur Größe der Änderung Q des Volumens der Ventilkammer kleiner ist als der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert. Der Flussquerschnitt S zeigt einen Grad der Leichtigkeit des Flusses der Arbeitsflüssigkeit zwischen der Ventilkammer und der Kolbenkammer an, und die Änderungsgröße Q zeigt eine Größe des durch die Volumenänderung der Ventilkammer oder der Kolbenkammer verursachten Überschusses oder der Verknappung der Arbeitsflüssigkeit an, d.h., eine Menge an Arbeitsflüssigkeit, die benötigt wird, um den Überschuss oder die Verknappung der Arbeitsflüssigkeit zu eliminieren, die durch die Änderung des Volumens verursacht wird. Daher kann es gesagt werden, dass der Flussquerschnitt S zu klein sein kann, um den Überschuss oder die Verknappung der Arbeitsflüssigkeit zu eliminieren, wenn das Verhältnis S/Q zu klein ist. Daher kann das Verhältnis S/Q als ein Flussquerschnittsindex benannt werden.
Je kleiner das Verhältnis S/Q ist, umso leichter erzeugt die Volumenänderung der Ventilkammer eine erfassbare Druckänderung (d.h., einen Druckpuls oder ein Pulsieren) außerhalb des magnetbetriebenen Steuerventils. Daher ist das magnetbetriebene Steuerventil mit dem kleinen Verhältnis S/Q als das Objektventil geeignet, dessen Versagen zu erfassen ist. Daher ist das magnetbetriebene Steuerventil, dessen Versagen von der Vorrichtung zur Erfassung des Versagens in Übereinstimmung mit dem Modus (6) zu erfassen ist, so aufgebaut, dass der Flussquerschnittsindex (d.h., das Verhältnis S/Q) kleiner als der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert ist. Es ist bevorzugt, dass der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert kleiner als 0,7 und noch weiter bevorzugt kleiner als 0,5, 0,3 oder 0,2 ist.
Es wird bevorzugt, dass die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung in einem fluiddicht abgeschlossenen Raum auf der Seite des hohen Drucks und/oder der Seite des niedrigen Drucks des magnetbetriebenen Steuerventils vorgesehen ist, weil ein pulsierender Druck leichter in dem geschlossenen Raum auftreten kann. Der geschlossene Raum ist als ein Raum definiert, dessen Volumen nicht änderbar ist, oder als ein Raum, dessen Volumen elastisch änderbar ist.
(7) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach dem Modus (6), wobei der Verbindungsdurchlass einen zwischen einer inneren Umfangsoberfläche des Führungslochs und einer äußeren Umfangsoberfläche des Teils zur Übertragung der elektromagnetischen Antriebskraft vorgesehenen Spalt aufweist.
Nach dem Modus (7) ist das magnetbetriebene Steuerventil so aufgebaut, dass der Verbindungsdurchlass durch den Spalt gebildet wird, der zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Führungsloches und der äußeren Umfangsoberfläche des Teils zur Übertragung der elektromagnetischen Antriebskraft vorgesehen ist. Daher ist der Flussquerschnitt des Verbindungsdurchlasses gleich einem Wert, den man erhält, indem man die Querschnittsfläche des übertragenden Teils von jener des Führungslochs abzieht. Das übertragende Teil kann eines sein, das im Querschnitt eine kreisförmige oder eine polygonale Form aufweist, oder eines, das eine axiale Aussparung oder eine Fase bzw. Hohlkehle aufweist, die sich in der axialen Richtung desselben erstreckt.
(8) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Modus (6) oder (7), wobei der Verbindungsdurchlass ein Durchgangsloch umfasst, das sich durch das Teil zur Übertragung einer elektromagnetischen Antriebskraft in einer Axialrichtung desselben erstreckt.
Weil das in dem Führungsloch vorgesehene Teil zum Übertragen der elektromagnetischen Antriebskraft das Durchgangsloch aufweist, das sich in der axialen Richtung erstreckt, kann die Arbeitsflüssigkeit zwischen der Ventilkammer und der Kolbenkammer über das Durchgangsloch fließen. Aufgrund des Durchgangsloches kann ein Freiheitsgrad bei der Konzeption des Flussquerschnitts des Verbindungsdurchlasses erhöht werden.
(9) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Modi (6) bis (8), wobei das magnetbetriebene Steuerventil ein magnetbetriebenes Öffnungs- und Schließ-Ventil umfasst, in dem das bewegliche Teil sowohl zu einer ersten Zeit, wenn elektrischer Strom an die Spule zugeführt wird, als auch zu einer zweiten Zeit, wenn der elektrische Strom von der Spule abgeschnitten wird, über einen vorab bestimmten Hub bewegbar ist, und wobei das Verhältnis des Flussquerschnitts zu der Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer, die durch die Bewegung des beweglichen Teils über den vorab bestimmten Hub verursacht ist, kleiner als der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert ist.
In Übereinstimmung mit dem Modus (9) wird das magnetbetriebene Steuerventil durch das magnetbetriebene Öffnungs- und Schließventil gebildet, und der der Spule des Ventils zugeführte elektrische Strom wird in einer EIN- und AUS-schaltenden Weise gesteuert. Daher ist die Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer, die aus der Steuerung der Zuführung des elektrischen Stroms an die Spule in der Weise des EIN- und AUS-Schaltens resultiert, konstant, und daraus resultierend ist der Flussbereichsindex konstant.
(10) Die Vorrichtung zum Erfassen eines Versagens nach einem der Modi (6) bis (9), wobei das Verhältnis des Flussbereichs zu der Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer kleiner als ein auf die Erzeugung eines Pulsierens bezogener Referenzwert als der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert ist, und größer als ein auf die Verringerung eines Betriebsgeräusches bezogener Referenzwert ist, der kleiner als der auf die Erzeugung eines Pulsierens bezogene Referenzwert ist.
In Übereinstimmung mit dem Modus (10) ist das magnetbetriebene Steuerventil so aufgebaut, dass der Flussbereichsindex desselben größer als der auf eine Verringerung des Betriebsgeräusches bezogene Referenzwert ist, und in Übereinstimmung damit wird der beim Betrieb des Steuerventils erzeugte Lärm verringert.
Weil das magnetbetriebene Steuerventil so aufgebaut ist, dass der Flussbereichsindex desselben kleiner als der auf die Erzeugung eines Pulsierens bezogene Referenzwert und größer als der auf die Verringerung des Betriebslärms bezogene Referenzwert ist, kann das Pulsieren, das benötigt wird, um das Versagen zu erfassen, verlässlich erzeugt werden, während der Betriebslärm effektiv verringert werden kann. Es ist wünschenswert, dass der Flussbereichsindex des Steuerventils so klein wie möglich wird, solange der Betriebslärm kein Problem bildet. In anderen Worten ist es wünschenswert, dass der Flussbereichsindex des Steuerventils so groß wie möglich wird, solange das Pulsieren, das benötigt wird, um das Versagen zu erfassen, erzeugt werden kann.
(11) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Modi (6) bis (10), wobei ein Wert Y, der durch die nachstehende Gleichung definiert ist, größer ist als ein auf die Gleichung bezogener Referenzwert:
Y = k × (S/Q) + A, wobei S der Flussquerschnitt ist; Q die Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer ist; k ein negativer Koeffizient ist; und A eine positive Konstante ist.
Der Wert Y ist proportional zu der Größe des Druckpulses oder des Pulsierens. Daher ist es wünschenswert, dass der Wert Y des magnetbetriebenen Steuerventils als des Objektventils, dessen Versagen zu erfassen ist, d.h., die normale pulsartige Druckänderung des Objektventils, größer ist als der auf die Gleichung bezogene Referenzwert.
(12) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Modi (6) bis (8), (10) oder (11), wobei das magnetbetriebene Ventil ein lineares Steuerventil aufweist, in welchem das bewegliche Teil über einen Hub bewegbar ist, der mindestens einer Größe des der Spule zugeführten elektrischen Stroms entspricht, und wobei der Abschnitt zum Erfassen des Versagens unter einer Bedingung, dass das Verhältnis des Flussquerschnitts zu der Größe der durch die Bewegung des beweglichen Teils über den Hub verursachten Änderung des Volumens der Ventilkammer kleiner ist als der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert, erfasst, ob das magnetbetriebene Steuerventil versagt hat.
Da das magnetbetriebene Steuerventil durch das lineare Steuerventil gebildet wird, wird der Bewegungshub des beweglichen Teils mindestens durch die Größe des elektrischen Stroms definiert, der der Spule zugeführt wird. Wenn man annimmt, dass der Flussquerschnitt des Verbindungsdurchlasses konstant ist, ist die Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer, die durch die Bewegung des beweglichen Teils verursacht ist, umso größer, je größer der Bewegungshub des beweglichen Teils ist, und entsprechend, umso kleiner der Flussbereichindex ist. Daher ist es wünschenswert, dass das Versagen des Steuerventils unter einer Bedingung zu erfassen ist, die besagt, dass der Bewegungshub des beweglichen Teils größer als ein Referenzwert ist, d.h., der Flussbereichsindex (d.h., das Verhältnis S/Q) kleiner als der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert ist.
(13) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Modi (1) bis (12), wobei das magnetbetriebene Steuerventil ein Hauptzylinderabsperrventil als ein magnetbetriebenes Öffnungs- und Schließventil umfasst, das normalerweise offen ist, und das zwischen (a) einer manuell betätigten Hydraulikdruckquelle, die einen Hydraulikdruck in Übereinstimmung mit einer Betätigungskraft erzeugt, die manuell durch einen Fahrer auf ein Bremsbedienteil ausgeübt wird, und (b) einem Bremszylinder einer hydraulischen Bremse vorgesehen ist, der aufgrund des hydraulischen Drucks eine hydraulische Bremskraft auf ein Rad ausübt, und wobei der Abschnitt zur Erfassung des Versagens einen Abschnitt zur Erfassung eines Versagens des Hauptzylinderabsperrventils aufweist, der auf der Grundlage der Änderung des bei der Zufuhr des elektrischen Stroms an die Spule des Haupzylinderabsperrventils von der Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung erfassten Drucks erfasst, ob das Hauptzylinderabsperrventil versagt hat.
(14) Die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens nach Modus (13), wobei die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung einen Bremszylinderdrucksensor umfasst, der zwischen dem Hauptzylinderabsperrventil und dem Bremszylinder vorgesehen ist.
Das Hauptzylinder-(M/C-, master cylinder-)Absperrventil ist zwischen der manuell betätigten Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder (d.h., dem Radzylinder W/C, wheel cylinder) vorgesehen. Genauer beschrieben weist die Ventilkammer des M/C-Absperrventils zwei Anschlüsse auf, von denen der eine mit der manuell betätigten Druckquelle und der andere mit dem Bremszylinder verbunden ist. In dem Fall, in dem der Ventilsitz in Verbindung mit dem vorstehend erwähnten einen Anschluss vorgesehen ist, ist die manuell betätigte Druckquelle mit der Ventilkammer verbunden, wenn das Ventilteil vom Ventilsitz entfernt gehalten wird, oder da von getrennt, wenn es darauf sitzt. Da jedoch der andere Anschluss stets offen ist, kann die Ventilkammer stets mit dem Bremszylinder in Verbindung stehen.
Da der andere Anschluss der Ventilkammer mit dem Bremszylinder verbunden ist, ist ein flüssigkeitsdichter geschlossener Raum zwischen dem Anschluss und dem Bremszylinder definiert. Daher ist es praktisch, die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung zwischen dem M/C-Absperrventil und dem Bremszylinder vorzusehen. In dem Fall, in dem die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens wie hier beschrieben in einem Bremssystem verwendet wird, das einen W/C-Drucksensor aufweist, der einen Hydraulikdruck in dem Bremszylinder (W/C) erfasst, kann der W/C-Sensor als die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung verwendet werden, ohne einen Drucksensor einzusetzen, der ausschließlich zum Erfassen des Versagens des M/C-Absperrventils zu verwenden.
In einem Zustand, in welchem das M/C-Absperrventil normal arbeitet, wird das bewegliche Teil bewegt, und in Übereinstimmung damit das Volumen der Ventilkammer verringert und das Volumen der Kolbenkammer erhöht, wenn der elektrische Strom der Spule des Absperrventils zugeführt und das Absperrventil vom offenen Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet wird. Da etwas Arbeitsflüssigkeit aus der Ventilkammer in den geschlossenen Raum auf der Seite des Bremszylinders austritt, erhöht sich der Druck auf der Seite des Bremszylinders pulsartig. Weil jedoch etwas Arbeitsfluid in die Kolbenkammer fließt, wird der Druck auf der Seite des Bremszylinders bei diesem Ereignis im Vergleich mit dem Druck vor der pulsartigen Druckänderung verringert.
Wenn daher beispielsweise ein Mittelwert der Druckwerte, der von dem W/C-Drucksensor nach dem Bereitstellen des elektrischen Stroms an die Spule erfasst wird, gegenüber einem Mittelwert von Druckwerten, der durch den W/C-Drucksensor vor dem Bereitstellen des elektrischen Stroms erfast wurde, nicht um mehr als einen Schwellenwert zur Erfassung des Versagens verringert wurde, wenn der elektrische Strom an die Spule des M/C-Absperrventils bereitgestellt wird (d.h., wenn das Absperrventil aus dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet werden sollte, wenn das Ventil normal arbeitet), kann beurteilt werden, dass das M/C-Absperrventil versagt hat; oder wenn ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen einem Basisdruck und einem Spitzendruck nach dem Bereitstellen des elektrischen Stroms an die Spule kleiner als einen Schwellenwert zur Erfassung des Versagens ist, dann kann ebenfalls beurteilt werden, dass das M/C-Absperrventil versagt hat.
(15) Die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens nach einem der Modi (1) bis (14), wobei das magnetbetriebene Steuerventil ein Simulatorsteuerventil als ein magnetbetriebenes Öffnungs- und Schließventil umfasst, das normalerweise geschlossen ist und das zwischen (a) einer manuell betätigten Hydraulikdruckquelle, die einen Hydraulikdruck in Übereinstimmung mit einer von einem Fahrer manuell auf ein Bremsbedienteil ausgeübten Betriebskraft bereitstellt, und (b) einem Hubsimulator vorgesehen ist, der bei Betätigung des Bremsbedienteils ein Arbeitsfluid von der manuell betätigten Hydraulikdruckquelle empfängt und an sie abgibt, und dadurch auf das Bremsbetätigungsteil eine Reaktionskraft ausübt, welche der Betätigungskraft entspricht, und wobei der Abschnitt zur Erfassung des Versagens einen Abschnitt zur Erfassung eines Versagens des Simulatorsteuerventils umfasst, der auf der Grundlage der Änderung des von der Vorrichtung zur Erfassung der Änderung des Drucks bei Zufuhr des elektrischen Stroms an die Spule des Simulatorsteuerventils erfassten Drucks erfasst, ob das Simulatorsteuerventil versagt hat.
(16) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach dem Modus (15), wobei die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung einen Hauptzylinderdrucksensor aufweist, der auf einer Seite des Simulatorsteuerventils vorgesehen ist, auf der die manuell betätigte Hydraulikdruckquelle vorgesehen ist.
(17) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach dem Modus (15) oder dem Modus (16), wobei der Abschnitt zur Erfassung des Versagens einen Abschnitt zur Erfassung eines Versagens eines Absperrzustands des Bremszylinders aufweist, der erfasst, ob das Simulatorsteuerventil versagt hat, indem der elektrische Strom in einem Zustand der Spule des Simulatorsteuerventils zugeführt wird, in dem ein Hauptzylinderabsperrventil, das zwischen (a) der manuell betätigten Hydraulikdruckquelle und (c) einem Bremszylinder einer hydraulischen Bremse vorgesehen ist, in einem geschlossenen Zustand ist.
Wenn der elektrische Strom der Spule des Simulatorsteuerventils zugeführt wird (d.h., wenn das Simulatorsteuerventil aus dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand geschaltet werden sollte, wenn das Ventil normal arbeitet), wird das Volumen der Ventilkammer erhöht, und etwas Arbeitsflüssigkeit fließt von außerhalb des Steuerventils in die Ventilkammer. Folglich verringert sich der Druck auf der Seite der manuell betätigten Hydraulikdruckquelle pulsartig. Zusätzlich ist ein flüssigkeitsdicht geschlossener Raum zwischen dem Simulatorsteuerventil und der manuell betätigten Druckquelle definiert, weil das M/C-Absperrventil in dem geschlossenen Zustand ist, und der M/C-Drucksensor ist in dem geschlossenen Raum vorgesehen.
(18) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Modi (1) bis (17), wobei der Abschnitt zur Erfassung des Versagens einen Abschnitt zur Erfassung eines Versagens abhängig von einem mittleren Druck aufweist, der er fasst, dass das magnetbetriebene Steuerventil versagt hat, wenn die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung nicht erfasst, dass ein Mittelwert des Drucks, nachdem der der Spule zugeführte elektrische Strom so gesteuert ist, dass er das magnetbetriebene Steuerventil aus dem offenen Zustand desselben in den geschlossenen Zustand umschaltet, niedriger ist als ein Mittelwert des Drucks vor der Steuerung des elektrischen Stroms, der der Spule zugeführt wird.
(19) Eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens, um ein Versagen eines magnetbetriebenen Steuerventils zu erfassen, das eine Spule aufweist und durch eine elektromagnetische Antriebskraft, die beim Zuführen eines elektrischen Stroms an die Spule erzeugt wird, wahlweise entweder in einen offenen Zustand oder einen geschlossenen Zustand versetzt wird, wobei die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens Folgendes aufweist:
Eine Vorrichtung zur Erfassung einer Druckänderung, die eine Änderung eines Drucks auf mindestens entweder einer Hochdruckseite oder einer Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils erfasst; und
einen Abschnitt zur Erfassung eines Versagens, der auf der Grundlage einer durch die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung erfassten Änderung des Drucks erfasst, dass das magnetbetriebene Steuerventil versagt hat, wenn der der Spule zugeführte elektrische Strom unter einer Bedingung gesteuert wird, dass ein Unterschied zwischen einem hohen Druck auf der Hochdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils und einem niederen Druck auf der Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils, der niedriger als der hohe Druck ist, vernachlässigbar ist.
Die Bedingung, dass der Unterschied zwischen dem hohen Druck auf der Hochdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils und dem niederen Druck auf der Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils vernachlässigbar ist, bedeutet eine Bedingung, dass ein Arbeitsfluid (z.B. eine Arbeitsflüssigkeit) nicht durch das Steuerventil von der Hochdruckseite zu der Niederdruckseite fließt, selbst wenn das Steuerventil in dem offenen Zustand ist, d.h., eine Bedingung, dass der Unterschied zwischen den hohen und niederen Drücken kleiner als ein Referenzwert von ungefähr Null ist. Daher zeigt der Referenzwert an, dass im Wesentlichen kein Arbeitsfluid durch das Steuerventil fließt, und er kann als gleich Null angesehen werden, wenn Fehler oder Ähnliches einberechnet werden.
In der Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach dem vorstehend erwähnten japanischen Patent 2,546,851 wird ein Versagen sowohl des ersten als auch des zweiten magnetbetriebenen Steuerventils unter einer Bedingung erfasst, dass über jedes magnetbetriebene Steuerventil eine große Druckdifferenz auftritt. Das heißt, das Versagen wird auf der Grundlage einer Änderung des Hydraulikdrucks in der Hydraulikkammer erfasst, die durch den Fluss des Arbeitsfluids durch das jeweilige Steuerventil von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite verursacht wird. Dagegen wird in der Vorrichtung zur Erfassung des Versagens in übereinstimmung mit dem Modus (19) das Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils unter der Bedingung erfasst, dass der Unterschied zwischen dem hohen Druck auf der Hochdruckseite des Steuerventils und dem niederen Druck auf der Niederdruckseite des Steuerventils vernachlässigbar ist. Das heißt, das Versagen des Steuerventils wird auf der Grundlage der Änderung des Drucks erfasst, die sich aus der Änderung des Volumens der Ventilkammer ergibt, die durch die Bewegung des beweglichen Teils des Steuerventils verursacht ist. Daher unterscheidet sich die vorliegende Vorrichtung zur Erfassung des Versagens von der Vorrichtung zur Erfassung des Versagens, die in der JP 2,546,851 offenbart ist.
Zusätzlich wird das Versagen im Vergleich mit dem Fall, in dem die Druckdifferenz nicht vernachlässigbar ist, d.h., ziemlich groß ist, das Versagen effektiver erfasst, weil das Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils unter der Bedingung erfasst wird, das die Druckdifferenz vernachlässigbar ist.
Die Vorrichtung zu Erfassung des Versagens in Übereinstimmung mit dem Modus (19) kann ein technisches Merkmal oder mehrere technische Merkmale in Übereinstimmung mit einem oder mehreren der vorstehend erwähnten Modi (1) bis (18) aufweisen.
(20) Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Modi (1) bis (19), die weiterhin einen Abschnitt zur Steuerung des elektrischen Stroms aufweist, welcher den elektrischen Strom steuert, welcher der Spule des magnetbetriebenen Steuerventils bereitgestellt wird, wenn eine vorab bestimmte Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens erfüllt ist.
Es kann beispielsweise beurteilt werden, dass die Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens erfüllt ist, wenn mindestens entweder a) eine erste Bedingung, dass ein Fahrzeug in einem gestoppten Zustand ist, b) eine zweite Bedingung, dass eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs nicht höher als eine Referenzgeschwindigkeit ist, oder c) eine dritte Bedingung, dass ein Zündschalter zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand umgeschaltet wurde, erfüllt sind, oder wenn mindestens eine der ersten bis dritten Bedingungen a), b) oder c) erfüllt ist, und gleichzeitig mindestens entweder d) eine vierte Bedingung, dass das magnetbetriebene Steuerventil als das Objektventil häufiger als eine vorab bestimmte Anzahl von Malen betätigt wurde (beispielsweise wird die vorab bestimmte Anzahl jedes Mal durch einen Zähler hochgezählt, und die hochgezählte Anzahl wird auf 0 zurückgesetzt) oder e) eine fünfte Bedingung er füllt ist, dass ein Fahrzeug weiter als eine vorab bestimmte Distanz (beispielsweise wird die vorab bestimmte Distanz mit dem Zähler hochgezählt, und die hochgezählte Distanz wird auf 0 zurückgesetzt) gefahren ist. Insbesondere kann es in dem Fall, in welchem die Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens eine Bedingung ist, das der Zündschalter aus dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand geschaltet wurde, erfasst oder beurteilt werden, ob das magnetbetriebene Steuerventil versagt hat, bevor das hydraulische Bremssystem des Fahrzeugs, welches die vorliegende Vorrichtung zur Erfassung des Versagens einsetzt, seinen Betrieb aufnimmt.
Die Bedingung zum Start der Erfassung des Versagens kann eine solche Bedingung sein, dass ein Betrieb eines Bremsbedienteils (beispielsweise eines Bremspedals) durch einen Fahrer erfasst worden ist.
(21) Ein magnetbetriebenes Steuerventil, das Folgendes aufweist:
einen Hauptkörper, der eine Ventilkammer, eine Kolbenkammer, die in einer Position gebildet ist, welche von der Ventilkammer entfernt ist, und ein Führungsloch aufweist, das zwischen der Ventilkammer und der Kolbenkammer gebildet ist;
ein Sitzventil, welches einen Ventilsitz aufweist, der in der Ventilkammer vorgesehen ist, ein Ventilteil, das hin zu dem und weg von dem Ventilsitz bewegbar ist, und eine Feder, die eine Position des Ventilteils relativ zu dem Ventilsitz in einem Zustand definiert, in welchem einer Spule kein elektrischer Strom zugeführt wird;
einen Elektromagnet, welcher die Spule und einen Kolben aufweist, der in der Kolbenkammer vorgesehen ist, und der eine elektromagnetische Antriebskraft beim Bereitstellen des elektrischen Stroms an die Spule erzeugt; und
ein Teil zur Übertragung einer elektromagnetischen Antriebskraft, das in dem Führungsloch vorgesehen ist, und die elektromagnetische Antriebskraft auf das Ventilteil überträgt, und das mit dem Ventilteil zusammenwirkt, um ein bewegliches Teil zu bilden;
wobei der Hauptkörper weiterhin einen Verbindungsdurchlass aufweist, durch welchen die Ventilkammer und die Kolbenkammer miteinander in Verbindung stehen, und der einen Flussquerschnitt aufweist, durch den ein Arbeitsfluid fließt, und
wobei ein Verhältnis des Flussquerschnitts zu einer Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer, die durch die Bewegung des beweglichen Teils verursacht ist, kleiner als ein oberer Referenzgrenzwert ist.
Das magnetbetriebene Steuerventil in Übereinstimmung mit dem Modus (21) ist geeignet, um ein Versagen desselben zu erfassen.
(22) Ein magnetbetriebenes Steuerventil, das Folgendes aufweist:
einen Hauptkörper, der eine Ventilkammer, eine Kolbenkammer, die in einer Position entfernt von der Ventilkammer gebildet ist, und ein Führungsloch aufweist, das zwischen der Ventilkammer und der Kolbenkammer gebildet ist,
ein Sitzventil, das einen Ventilsitz aufweist, der in der Ventilkammer vorgesehen ist, ein Ventilteil, das hin zu und weg von dem Ventilsitz bewegbar ist und eine Feder, welche eine Position des Ventilteils relativ zu dem Ventil sitz in einem Zustand definiert, in welchem einer Spule kein elektrischer Strom zugeführt wird;
einen Elektromagneten, welcher die Spule und einen Kolben umfasst, der in der Kolbenkammer vorgesehen ist, und der bei Zuführen des elektrischen Stroms an die Spule eine elektromagnetische Antriebskraft erzeugt; und
ein Teil zur Übertragung einer elektromagnetischen Antriebskraft, das in dem Führungsloch vorgesehen ist und die elektromagnetische Antriebskraft an das Ventilteil überträgt, und das mit dem Ventilteil zusammenwirkt, um ein bewegliches Teil zu bilden,
wobei der Hauptkörper weiterhin einen Verbindungsdurchlass aufweist, durch welchen die Ventilkammer und die Kolbenkammer miteinander in Verbindung stehen, und der einen Flussquerschnitt aufweist, durch welchen ein Arbeitsfluid fließt, und
wobei ein Verhältnis des Flussquerschnitts zu einer Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer, die durch die Bewegung des beweglichen Teils verursacht ist, größer als ein unterer Grenzreferenzwert ist.
Das magnetbetriebene Steuerventil in Übereinstimmung mit dem Modus (22) kann in vorteilhafter Weise als das Objektventil verwendet werden, dessen Versagen durch die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens in Übereinstimmung mit einem der Modi (1) bis (20) zu erfassen ist, und kann zusätzlich besser seinen eigenen Betriebslärm verringern.
Die vorstehenden und weitere optionale Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser durch Lesen der nachstehenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen verstanden, in welchen:
1 eine schaubildartige Ansicht eines hydraulischen Bremssystems ist, das eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens aufweist, auf welche die vorliegende Erfindung angwendet wird;
2 eine Querschnittsansicht eines Objektventils ist, dessen Versagen durch die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens erfasst wird;
3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 2 ist;
4 eine Querschnittsansicht eines anderen Objektventils ist, dessen Versagen durch die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens erfasst wird;
5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 4 ist;
6 ein Ablaufplan ist, der ein Programm zur Erfassung eines Versagens wiedergibt, das in einem Speicherabschnitt der Vorrichtung zur Erfassung des Versagens gespeichert ist;
7 ein Ablaufplan ist, der ein anderes Programm zur Erfassung eines Versagens wiedergibt, das in dem Speicherabschnitt der Vorrichtung zur Erfassung des Versagens gespeichert ist;
8 ein Ablaufplan ist, der einen Abschnitt eines anderen Programms zur Erfassung eines Versagens wiedergibt, das in dem Speicherabschnitt der Vorrichtung zur Erfassung des Versagens gespeichert ist;
9 ein Ablaufplan ist, der ein anderes Programm zur Erfassung des Versagens wiedergibt, das in dem Speicherab schnitt der Vorrichtung zur Erfassung des Versagens gespeichert ist;
10 ein Schaubild ist, das eine Änderung des Hydraulikdrucks zeigt, wenn ein Hauptzylinder-(M/C-)Absperrventil als das Objektventil normal arbeitet;
11 ein Schaubild ist, das eine Änderung des Hydraulikdrucks zeigt, wenn ein Simulatorsteuerventil als das Objektventil normal arbeitet;
12 eine der 3 entsprechende Querschnittsansicht ist, die ein anderes M/C-Absperrventil als das Objektventil zeigt;
13 eine der 3 entsprechende Querschnittsansicht ist, die ein anderes M/C-Absperrventil als das Objektventil zeigt;
14 eine der 3 entsprechende Querschnittsansicht ist, die ein anderes M/C-Absperrventil als das Objektventil zeigt; und
15 eine der 3 entsprechende Querschnittsansicht ist, die ein anderes M/C-Absperrventil als das Objektventil zeigt.
Nachstehend wird mit Bezug auf die Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben, die sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens bezieht, die in einem Hydraulikbremssystem eingesetzt wird.
1 veranschaulicht schaubildartig das hydraulische Bremssystem, das ein Bremspedal 10 als ein Bremsbedienteil, einen Hauptzylinder ("M/C") 12 als eine manuell betätigte Druckquelle, eine Pumpvorrichtung 14 als eine elektrisch betriebene Druckquelle, die unter Verwendung elektrischen Stroms einen hydraulischen Druck erzeugt, und vier hydraulische Bremsen 16, 17, 18, 19 aufweist, die jeweils mit einem vorderen linken Rad FL, einem vorderen rechten Rad FR, einem hinteren linken Rad RL und einem hinteren rechten Rad RR eines Automobils verbunden sind.
Die vier Hydraulikbremsen 16 bis 19 weisen jeweils Bremszylinder (d.h., Radzylinder "W/C") 20, 21, 22, 23 auf und jede der Hydraulikbremsen 16 bis 19 übt ein bremsendes Drehmoment auf ein zugehöriges der vier Räder FL, FR, RL, RR aus, sobald einem entsprechenden Bremszylinder 20 bis 23 ein Hydraulikdruck zugeführt wird.
Der M/C 12 weist zwei unter Druck setzende Kolben auf, sowie zwei Druckkammern, die jeweils vor den zwei unter Druck setzenden Kolben vorgesehen sind, und die jeweils einen Hydraulikdruck erzeugen, der einer Bedienkraft eines Fahrers entspricht, die er auf das Bremspedal 10 aufbringt. Die zwei Druckkammern des M/C 12 sind über jeweilige M/C-Durchlässe 26, 27 mit den zwei Bremszylindern 20, 21 verbunden, welche zu den vorderen hinten und vorderen rechten Rädern FL, FR gehören. Zwei M/C-Absperrventile 29, 30 sind jeweils in den zwei M/C Durchlässen 26, 27 vorgesehen. Jedes der zwei M/C-Absperrventile 29, 30 wird durch ein normalerweise offenes, magnetbetriebenes Ventil zum Öffnen und Schließen gebildet.
Die Pumpvorrichtung 14 ist über einen Pumpendurchlass 36 mit dem vier Bremszylindern 20 bis 23 verbunden. In einem Zustand, in welchem die zwei Bremszylinder 20, 21 von dem M/C 12 abgesperrt sind, führt die Pumpvorrichtung einen Hydraulikdruck an jeden der vier Bremszylinder 20 bis 23 zu, um so eine zugehörige unter den Hydraulikbremsen 16 bis 19 zu betätigen. Die jeweiligen Hydraulikdrücke, die den vier Bremszylindern 20 bis 23 zugeführt werden, werden durch eine Ventilvorrichtung 38 zur Steuerung des hydraulischen Drucks gesteuert.
Die Pumpvorrichtung 14 weist eine Pumpe 56 und einen Pumpenmotor 58 auf, der die Pumpe 56 antreibt. Die Pumpe 56 ist über einen an einer Einlassseite der Pumpe 56 vorgesehenen Einlassdurchlass 60 mit einem Hauptbehälter 62 verbunden, und ist zusätzlich über den an einer Auslassseite der Pumpe 56 vorgesehenen Pumpendurchlass 36 mit einem Speicher 64 verbunden. Die Pumpe 56 pumpt eine Arbeitsflüssigkeit aus dem Hauptbehälter heraus und stellt die unter Druck gestellt Arbeitsflüssigkeit dem Speicher 64 so zur Verfügung, dass die unter Druck gesetzte Flüssigkeit in dem Speicher 64 gespeichert ist. Ein Entlastungsdurchlass 66 verbindet den Einlassdurchlass 60 auf der Einlassseite der Pumpe 56 und den Pumpendurchlass 36 auf der Auslassseite der Pumpe 56, und ein Entlastungsventil 68 ist im Entlastungsdurchlass 66 vorgesehen. Wenn ein Hydraulikdruck in dem Speicher 64, der höher als ein Hydraulikdruck in dem Hauptbehälter 62 ist, einen vorab festgelegten Druck überschreitet, wird das Entlastungsventil 68 aus einem geschlossenen Zustand desselben in einen offenen Zustand umgeschaltet.
Die Ventilvorrichtung 38 zur Hydraulikdrucksteuerung weist vier individuelle Ventilvorrichtungen 70, 71, 72, 73 zur Drucksteuerung auf, die jeweils den vier Bremszylindern 20, 21, 22, 23 zuzuordnen sind. Die vier individuellen Ventilvorrichtungen 70, 71, 72, 73 zur Drucksteuerung umfassen jeweilige Linearventile 80, 81, 82, 83 zur Druckerhöhung, die jeweils als magnetbetriebene Steuerventile zur Druckerhöhung ausgeführt und in dem Pumpendurchlass 36 vorgesehen sind; und jeweilige Linearventile 90, 91, 92, 93 zur Druckverringerung, die jeweils magnetbetriebene Steuerventile zur Druckverringerung sind und in einem Druckverringerungsdurchlass 86 vorgesehen sind, der die zugeordneten Bremszylinder 20, 21, 22, 23 mit dem Hauptbehälter 62 verbindet.
Die jeweiligen Hydraulikdrücke in den vier Bremszylindern 20 bis 23 können unabhängig voneinander gesteuert werden, indem die vier einzelnen Ventilvorrichtungen 70 bis 73 zur Drucksteuerung (d.h., die vier Linearventile 80 bis 83 zur Druckerhöhung und die vier Linearventile 90 bis 93 zur Druckverringerung) unabhängig voneinander gesteuert werden.
Die vier Linearventile 80 bis 83 zur Druckerhöhung, die zu den vier Rädern FL, FR, RL, RR gehören, und die zwei Linearventile 90, 91 zur Druckverringerung, die zu den zwei vorderen Rädern FL, FR gehören, weisen jeweilige Spulen 100 auf, und sind jeweils normalerweise geschlossene Ventile, die in einem geschlossenen Zustand gehalten werden, wenn der Spule 100 kein elektrischer Strom zugeführt wird, und die zwei Linearventile 92, 93 zur Druckverringerung, welche zu den Hinterrädern RL, RR gehören, weisen jeweilige Spulen 102 auf und sind jeweils normalerweise offene Ventile, die in einem offenen Zustand gehalten werden, wenn der Spule 102 kein elektrischer Strom zugeführt wird.
Die jeweiligen hydraulischen Drücke in den Bremszylindern 20 bis 23 werden auf entsprechende Werte gesteuert, die zu den jeweiligen elektrischen Strömen gehören, welche den Spulen 100, 102 zugeführt werden.
Eine Hubsimulatorvorrichtung 110 ist über einen Flüssigkeitsdurchlass 108 mit dem M/C-Durchlass 26 verbunden. Die Hubsimulatorvorrichtung 110 weist einen Hubsimulator 112 und ein Hubsimulatorsteuerventil 114 auf, das ein normalerweise geschlossenes magnetbetriebenes Ventil ist. Wenn das Simulatorsteuerventil 114 geöffnet oder geschlossen wird, wird der Hubsimulator 112 jeweils in einen verbundenen Zustand geschaltet, in dem der Simulator 112 mit dem M/C 12 verbunden ist, oder in einen getrennten Zustand, in dem der Simulator 112 vom M/C 12 abgetrennt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Simulatorsteuerventil 114 geöffnet, wenn die hydraulischen Bremsen 16 bis 19 durch die Arbeitsflüssigkeit betrieben werden, die von der Pumpvorrichtung 14 zugeführt wird, und das Steuerventil 114 ist geschlossen, wenn die hydraulischen Bremsen 16 bis 19 durch die Arbeitsflüssigkeit betrieben werden, die von dem M/C 12 zugeführt wird.
Die 2 und 3 zeigen das M/C-Absperrventil 29, 30 als das normalerweise offene Ventil und die 4 und 5 zeigen das Simulatorsteuerventil 114 als das normalerweise geschlossene Ventil.
Wie in 2 gezeigt, weist jedes der zwei M/C-Absperrventile 29, 30 einen Hauptkörper 150, ein Sitzventil 152 und einen Magneten 154 auf.
Das Sitzventil 152 weist einen Ventilsitz 160 auf, der in einer Ventilkammer 164 vorgesehen ist, die in dem Hauptkörper 150 gebildet ist, ein Ventilteil 164, das hin zu dem und weg von dem Ventilsitz 162 bewegbar ist, und eine Feder 166, welche das Ventilteil 164 in einer Richtung vorspannt, um das Teil 164 von dem Ventilsitz 162 wegzubewegen. Ein erster Anschluss 168a, der sich in die Ventilkammer 160 öffnet, ist mit einem ersten Abschnitt des M/C-Durchlasses 26, 27 verbunden, der auf der Seite des M/C 12 angeordnet ist, und ein zweiter Anschluss 168b, der sich ebenfalls in die Ventilkammer 160 öffnet, ist mit einem zweiten Abschnitt des M/C Durchlasses 26, 27 verbunden, der auf der Seite des zugehörigen Bremszylinders 20, 21 angeordnet ist. Der zweite Anschluss 168b bleibt selbst in dem Zustand offen, in welchem das Ventilteil 160 auf dem Ventilsitz 162 sitzt.
Der Magnet 154 weist eine Spule 170 auf, die an dem Hauptkörper 150 befestigt ist, und einen Steuerkolben bzw. Kolben 174, der in einer Kolbenkammer 172 vorgesehen ist, die in dem Hauptkörper 150 an einer von der Ventilkammer 160 entfernten Position vorgesehen ist. Wenn der Spule 170 ein elektrischer Strom zugeführt wird, übt sie eine elektromagnetische Antriebskraft auf den Kolben 174 aus, so dass der Kolben 174 in Richtung des Hauptkörpers 150 bewegt wird. Daher ist der Kolben 174 ein beweglicher Kolben.
Der Hauptkörper 150 weist an einer Position zwischen der Ventilkammer 160 und der Kolbenkammer 172 ein Führungsloch 180 auf, das sowohl mit der Ventilkammer als auch mit der Kolbenkammer 172 in Verbindung steht. Das Führungsloch 180 nimmt einen Schaft 182 als einen Teil zur Übertragung der elektromagnetischen Antriebskraft auf. In der vorliegenden Auführungsform ist der Schaft 182 mit dem Ventilteil 164 integriert und wirkt mit dem Teil 164 zusammen, um ein integriert bewegliches Teil 184 zu bilden, das in einer axialen Richtung des Führungslochs 180 bewegbar ist. Der Schaft 182 ist so beschaffen, dass ein Ende des Schafts 182, welches dem Ventilteil 164 gegenüber liegt, an den Kolben 174 anstößt.
Wie in 3 gezeigt definiert ein Spalt, der zwischen einer inneren Umfangsoberfläche des Führungslochs 180 und einer äußeren Umfangsoberfläche des Schafts 182 vorhanden ist, einen Verbindungsdurchlass 190, durch welchen die Ventilkammer 160 und die Kolbenkammer 172 miteinander in Verbindung stehen. Einen Flussquerschnitt S_smc des Verbindungsdurchlasses 190 erhält man durch Abziehen einer Querschnittsfläche 182 von jener des Führungslochs 180. Wenn man annimmt, dass sich ein Unterschied der jeweiligen Hydraulikdrücke in der Ventilkammer 160 und in der Kolbenkammer 172 nicht ändert, steigt eine Menge der Arbeitsflüssigkeit, die durch den Verbindungsdurchlass 190 fließt, wenn der Flussquerschnitt S_smc steigt, und eine Zeit, die für eine Einheitsmenge der Arbeitsflüssigkeit benötigt wird, um durch den Durchlass 190 zu fließen, verringert sich.
2 zeigt einen Zustand, in dem der Spule 170 kein elektrischer Strom zugeführt wird, d.h., das Ventilteil 164 vom Ventilsitz 162 entfernt gehalten wird. Eine Grenzposition für die Rückwärtsbewegung des Kolbens 174 ist durch Anstoßen eines hinteren Endes des Kolbens 174 an einer inneren Oberfläche 192 der Kolbenkammer 172 definiert.
Wenn der Spule 170 der elektrische Strom zugeführt wird, wird der Kolben 174 durch eine elektromagnetische Antriebskraft in einer Richtung angetrieben, um sich zu dem Hauptkörper 150 hin zu bewegen. Daher bewegt sich der Kolben 174 nach vorn, und der Schaft 182 und das Ventilteil 164 werden gegen die Vorspannkraft der Feder 166 nach vorn bewegt, so dass das Ventilteil 164 auf dem Ventilsitz 162 sitzt. Wenn der elektrische Strom für die Spule 170 abgeschaltet wird, wird das Ventilteil 164 durch die Vorspannkraft der Feder 166 von dem Ventilsitz 162 wegbewegt.
Daher wird der der Spule 170 jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 zugeführte Strom in einer EIN/AUS-schaltenden Weise gesteuert, so dass das bewegliche Teil 184 um einen vorab bestimmten Hub ΔH_smc bewegt wird. Das heißt, eine Größe der Änderung ΔV_smc eines Volumens der Ventilkammer 160, die durch die EIN/AUS-Steuerung des elektrischen Stroms verursacht wird, ist bestimmbar. In der vorliegenden Ausführungsform ist ΔV_smc = ΔH_smc × S_smc, d.h. die Größe der Änderung ΔV_smc gleich dem Produkt des Hubs ΔH_smc des Schafts 182 mit der Querschnittsfläche S_smc desselben Teils 182. Die Größe der Änderung ΔV_smc entspricht einer Menge der Arbeitsflüssigkeit, die durch den Verbindungsdurchlass 190 zwischen der Ventilkammer 160 und der Kolbenkammer 172 fließt, d.h., einer Größe des Überschusses oder der Verknappung der Arbeitsflüssigkeit, die durch die Bewegung des beweglichen Teils 184 hervorgerufen wird. Weil in der vorliegenden Ausführungsform die Querschnittsfläche S_smc des Schafts 182 sich in der axialen Richtung nicht ändert, ist die Größe der Änderung ΔV_smc des Volumens der Ventilkammer 160 gleich einer Größe der Änderung des Volumens der Kolbenkammer 172.
Daher ist ein Verhältnis (S_smc/ΔV_smc) des Flussquerschnitts S_smc des Verbindungsdurchlasses 190 zu der Änderungsgröße ΔV_smc des Volumens der Ventilkammer 160 ein Index, der eine Größe der Leichtigkeit der Kompensation des Überschusses oder der Verknappung der Arbeitsflüssigkeit anzeigt. Ein Wert des Verhältnisses S_smc/ΔV_smc, der zu niedrig ist, zeigt einen Wert des Flussquerschnitts S_smc an, der zu klein ist. Daher kann das Verhältnis S_smc/ΔV_smc als ein Flussbereichsindex bzw. Flussquerschnittsindex bezeichnet werden. Je kleiner der Flussbereichsindex S_smc/ΔV_smc ist, umso wahrscheinlicher ist es, dass ein Pulsieren auftritt, wenn sich das Volumen der Ventilkammer 160 ändert, und umso leichter kann ein Versagen des M/C-Absperrventils 29, 230 erfasst werden. Zusätzlich ist es umso weniger wahrscheinlich, dass das Pulsieren auftritt, wenn sich das Volumen der Ventilkammer 160 ändert, je größer der Flußbereichsindex S_smc/ΔV_smc ist, aber der durch Betrieb der Ventile 29, 30 zusätzlich verursachte Lärm wird verringert.
Daher ist in der vorliegenden Ausführungsform der Flussbereichsindex S_smc/ΔV_smc jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 größer als ein auf die Verringerung des Lärms bezogener Schwellenwert und kleiner als ein auf die Erfassung von Fehlern bezogener Schwellenwert. Beispielsweise ist es zu bevorzugen, dass der Flussbereichsindex S_smc/ΔV_smc nicht niedriger als 0,3 ist, weiter bevorzugt nicht niedriger als 0,5, noch weiter bevorzugt nicht niedriger als 0,7 und nicht höher als 0,8, weiter bevorzugt nicht höher als 0,6, am meisten bevorzugt nicht höher als 0,4 oder 0,2 ist.
Wie in 4 gezeigt, weist das Simulatorsteuerventil 114 einen Hauptkörper 200, ein Sitzventil 202 und einen Magneten 204 auf. Das Sitzventil 202 weist einen Ventilsitz 212 auf, der in einer Ventilkammer 210 vorgesehen ist, die in dem Hauptkörper 200 gebildet ist; ein Ventilteil 214, das hin zu und weg von dem Ventilsitz 212 bewegbar ist; und eine Feder 216, welche das Ventilteil 214 in einer Richtung vorspannt, um das Teil 214 in Richtung des Ventilsitzes zu bewegen. Ein erster Anschluss 218a, der sich in die Ventilkammer 210 öffnet, ist mit einem ersten Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlasses 108 verbunden, der auf der Seite des M/C 12 angeordnet ist; und ein zweiter Anschluss 218b, der sich ebenfalls in die Ventilkammer 210 öffnet, ist mit einem auf der Seite des Hubsimulators 112 angeordneten zweiten Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlasses 108 verbunden.
Der Magnet 204 weist eine Spule 220 auf, die an dem Hauptkörper 200 befestigt ist; und einen Kolben 224, der in einer Kolbenkammer 222 vorgesehen ist, die in dem Hauptkörper 200 an einer Position entfernt von der Ventilkammer 210 gebildet ist.
Der Hauptkörper 200 weist an einer Position zwischen der Ventilkammer 210 und der Kolbenkammer 222 ein Führungsloch 230 auf, das sowohl mit der Ventilkammer 210 als auch mit der Kolbenkammer 222 in Verbindung steht. Das Führungsloch 230 nimmt einen Schaft 232 als ein Teil zum Übertragen einer magnetischen Antriebskraft auf. Der Schaft 232 ist so vorgesehen, dass der Schaft 232 als eine Einheit mit dem Kolben 224 bewegbar ist. In der vorliegenden Ausführungsform wirken das Ventilteil 214, der Schaft 232 und der Kolben 224 zusammen, um ein integriert bewegbares Teil 234 zu bilden. Wie in 5 gezeigt, definiert ein zwischen einer inneren Umfangsoberfläche des Führungsloches 230 und einer äußeren Umfangsoberfläche des Schafts 232 vorhandener Spalt einen Verbindungsdurchlass 240, durch welchen die Ventilkammer 210 und die Kolbenkammer 222 miteinander in Verbindung stehen. Man erhält einen Flussquerschnitt S_scss des Verbindungsdurchlasses 240 wie den Flussquerschnitt S_smc des Verbindungsdurchlasses 190 jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 durch Subtrahieren einer Querschnittsfläche des Schafts 232 von jener des Führungslochs 230.
4 zeigt einen Zustand, in dem der Spule 220 kein elektrischer Strom zugeführt wird, d.h., das Ventilteil 214 auf den Ventilsitz 212 gehalten wird. Wenn der Spule 220 ein elektrischer Strom zugeführt wird, wird der Kolben 224 von einer elektromagnetischen Antriebskraft in einer Rückwärtsrichtung angetrieben. Daher wird der Kolben 224 gegen die Vorspannkraft der Feder 216 zurückbewegt, bis der Kolben 224 an eine Endoberfläche 242 des Hauptkörpers 200 anstößt, der als ein Stopper funktioniert, der eine Grenz- bzw. Endposition für die Rückwärtsbewegung des Kolbens 224 definiert. Folglich werden auch der Schaft 232 und das Ventilteil 214 rückwärts bewegt, so dass das Ventilteil 214 von dem Ventilsitz 212 wegbewegt wird. Das Ventil 214 wird weiterhin durch die Vorspannkraft der Feder 216 auf den Ventilsitz 212 aufsitzen, wenn der elektrische Strom für die Spule 220 abgeschaltet wird.
Daher wird der der Spule 220 des Simulatorsteuerventils 114 zugeführte elektrische Strom in einer EIN/AUS-Weise gesteuert, so dass das bewegliche Teil 234 um einen vorab bestimmten Hub ΔH_scss bewegt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Größe der Änderung ΔV_scss des Volumens der Ventilkammer 210 gleich einer Größe einer Änderung des Volumens der Kolbenkammer 222 und gleich dem Produkt des Hubs ΔH_scss des Schafts 232 mit der Querschnittsfläche S_scsss desselben Teils 232, d.h., ΔV_scss = ΔH_scss × S_scsss. Wie der Flussbereichsindex S_smc/ΔV_smc mit Bezug auf jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 ist ein Flussbereichsindex S_scss/ΔV_scss mit Bezug auf das Simulatorsteuerventil 114 höher als ein auf die Verringerung von Lärm bezogener Schwellenwert und niedriger als ein auf die Erfassung eines Versagens bezogener Schwellenwert.
Jedes der Linearventile 80, 81, 82, 83 zur Druckerhöhung und der Linearventile 90, 91 zur Druckverringerung, die jeweils normalerweise geschlossene Ventile sind, weist einen Aufbau auf, der ähnlich jenem des vorstehend erwähnten Simulatorsteuerventils 114 ist. Ein einer Spule des jeweiligen Linearventils 80 bis 83, 90, 91 zugeführter elektrischer Strom kann jedoch kontinuierlich geändert werden. Eine Position eines Ventilteils des jeweiligen Linearventils relativ zu einem Ventilsitz desselben wird durch eine Beziehung zwischen einer elektromagnetischen Kraft Fd, welche dem elektrischen Strom entspricht, einer durch die Druckdifferenz erzeugten Kraft Fp, die einer Druckdifferenz über das jeweilige Linearventil entspricht, und einer Vorspannkraft Fs einer Feder des jeweiligen Linearventils definiert. Daher kann der jedem der Bremszylinder 20, 21, 22, 23 zugeführte Hydraulikdruck kontinuierlich gesteuert werden.
Jedes der Linearventile 92, 93 zur Druckverringerung, die jeweils normalerweise offene Ventile sind, weist einen Aufbau ähnlich jenem der vorstehend beschriebenen M/C-Absperrventile 29, 30 auf. Ein elektrischer Strom, der einer Spule des jeweiligen Linearventils 92, 93 zuzuführen ist, kann jedoch kontinuierlich geändert werden. Jedes der Linearventile 92, 93 zur Druckverringerung ist zwischen einem zugehörigen der Bremszylinder 22, 23 und dem Behälter 62 so vorgesehen, dass eine durch die Druckdifferenz verursachte Kraft Fp, welche einem Unterschied der jeweiligen Hydraulikdrücke in den zugehörigen Bremszylindern 22, 23 und dem Behälter 62 entspricht, auf ein Ventilteil des jeweiligen Linearventils 92, 93 wirkt. Wenn der Spule des jeweiligen Linearventils 92, 93 ein elektrischer Strom zugeführt wird, wirkt eine elektromagnetische Kraft Fd, welche dem elektrischen Strom entspricht, auf das Ventilteil in einer Richtung, um dasselbe in Richtung eines Ventilsitzes des jeweiligen Linearventils zu bewegen. Daher ist eine Position des Ventilteils des jeweiligen Linearventils 92, 93 relativ zum Ventilsitz desselben durch eine Beziehung zwischen der elektromagnetischen Kraft Fd, der durch die Druckdifferenz verursachten Kraft Fp und einer Vorspannkraft Fs einer Fe der des jeweiligen Linearventils definiert. Daher kann der Hydraulikdruck, der jedem der Bremszylinder 22, 23 zuzuführen ist, kontinuierlich gesteuert werden.
Das hydraulische Bremssystem wird auf der Grundlage von Befehlen gesteuert, die von einer Brems-ECU (elektronischen Steuereinheit) 300 zur Verfügung gestellt werden, die in 1 gezeigt ist. Die Brems-ECU 300 besteht im Wesentlichen aus einem Computer, der einen Abschnitt 302 zur Implementierung, einen Speicherabschnitt 304 und einen Ein- und Ausgabe-(I/O)Abschnitt 306 aufweist. Ein Hubsensor 310, zwei M/C-Drucksensoren 313, 314, vier Bremsdrucksensoren 315, 316, 317, 318, vier Raddrehzahlsensoren 319, ein Drucksensor 320 der Druckquelle, ein Zündschalter 322 und ein Fahrgeschwindigkeitssensor 324, der eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, sind mit dem I/O-Abschnitt 306 verbunden. Zusätzlich sind die jeweiligen Spulen 100 der vier Linearventile 80 bis 83 zur Druckerhöhung und der zwei Linearventile 90, 91 zur Druckverringerung, die jeweiligen Spulen 102 der zwei Linearventile 92, 93 zur Druckverringerung und die jeweiligen Spulen 170, 220 der M/C-Absperrventile 29, 30 und des Simulatorsteuerventils 114 jeweils über nicht gezeigte Schaltkreise mit dem I/O-Abschnitt 306 verbunden, und der Pumpenmotor 58 ist über einen nicht gezeigten Antriebsschaltkreis mit dem I/O-Abschnitt 306 verbunden.
Der Speicherabschnitt 304 speichert verschiedene Steuerprogramme wie ein Programm zur Erkennung eines Versagens, das durch einen in 6 gezeigten Ablaufplan wiedergegeben wird.
Wenn die hydraulischen Bremsen 16 bis 19 betätigt werden, werden zunächst die zwei M/C-Absperrventile 29, 30 geschlossen, um so den M/C 12 von den zwei Bremszylindern 20, 21 zu trennen, und das Simulatorsteuerventil wird geöffnet, um es so dem M/C 12 zu erlauben, mit dem Hubsimulator 112 in Verbindung zu stehen. In diesem Zustand werden die jeweiligen elektrischen Ströme, die den jeweiligen Spulen 100, 102 der vier Linearventile 80 bis 83 zur Druckerhöhung und der Linearventile 90 bis 93 zur Druckverringerung zugeführt werden, so gesteuert, dass sich die jeweiligen tatsächlichen Hydraulikdrücke in den vier Bremszylindern 20 bis 23 jeweiligen Zielhydraulikdrücken nähern können.
Wenn ein herkömmlicher Bremsvorgang durchgeführt wird, werden die jeweiligen Zielhydraulikdrücke der Bremszylinder 20 bis 23 auf der Grundlage eines Betriebszustands des Bremspedals 10 bestimmt, das durch einen Fahrer betätigt wird. Noch genauer beschrieben wird eine benötigte Bremskraft auf der Grundlage mindestens entweder eines Betätigungshubs des Bremspedals 10 oder einer Betriebskraft (die dem M/C-Druck entspricht) bestimmt, der auf das Teil 10 wirkt, und jeweilige Zielhydraulikdrücke der vier Bremszylinder 20 bis 23 werden so bestimmt, dass es möglich ist, die benötigte Bremskraft auf die vier Räder des Fahrzeugs anzuwenden.
Wenn dagegen eine Antirutsch-(oder Antiblockier-)Bremssteuerung durchgeführt wird, werden die jeweiligen Zielhydraulikdrücke der vier Bremszylinder 20 bis 23 so bestimmt, dass jeweilige Schlupfzustände der vier Räder, die gebremst werden, für einen Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche geeignet werden, auf welcher das Fahrzeug fährt; und wenn eine Fahrzeugstabilitätssteuerung durchgeführt wird, werden die jeweiligen Zielhydraulikdrücke der vier Bremszylinder 20 bis 23 so bestimmt, dass jeweilige Schlupfzustände der vier Räder quer zur Fahrtrichtung zu einem Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche, auf welcher das Fahrzeug fährt, passend werden. In diesen Fällen wird für jeden der vier Radzylinder 20 bis 23, das heißt, für jedes der vier Räder FL, FR, RL, RR, ein Sollhydraulikdruck bestimmt.
Wenn eine vorab bestimmte Bedingung für das Starten der Erfassung des Versagens erfüllt ist, beginnt die Brems-ECU 300 damit, basierend auf einer Änderung des Drucks (d.h. eines Druckpulses oder eines Pulsierens), die durch eine Änderung des Volumens in einer zugehörigen der jeweiligen Ventilkammern 160, 210 dieser Ventile 29, 30, 114 verursacht wird, die durch Bewegung eines zugehörigen der jeweiligen beweglichen Teile 184, 234 der Teile 29, 30, 114 verursacht ist, zu erfassen, ob eines der zwei M/C-Absperrventile 29, 30 oder das Simulatorsteuerventil 114 versagt hat.
10 zeigt eine Änderung eines Drucks, die durch eine Änderung des Volumens der Ventilkammer 160 verursacht ist, die durch eine Bewegung des beweglichen Teils 184 verursacht ist, wenn jedes M/C-Absperrventil 29, 30 normal arbeitet. Die in 10 gezeigten Druckwerte wurden experimentell gemessen. In der vorliegenden Ausführungsform werden die W/C-Drucksensoren 315, 316 jeweils als eine Vorrichtung zur Erfassung einer Druckänderung verwendet.
Da ein jeweiliges Versagen der zwei M/C-Absperrventile 29, 30 mit demselben Verfahren erfasst wird, bezieht sich die nachstehende Beschreibung auf die Erfassung eines Versagens des M/C-Absperrventils 29.
In einem Zustand, in welchem das M/C-Absperrventil 29 offen ist, sollten theoretisch der hydraulische Druck in einem Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlasses 26, der vom Ventil 29 aus auf einer Seite des M/C(Hauptzylinder) angeordnet ist, und der Hydraulikdruck in einem anderen Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlasses 26, der auf einer Seite des W/C (Bremszylinders) des Ventils 29 angeordnet ist, einander gleich sein. In anderen Worten sollte ein Unterschied zwischen den zwei Hydraulikdrücken sehr gering sein, d.h., kleiner als ein vorab festgelegter Wert um Null. Daher fließt in dem Flüssigkeitsdurchlass 26 keine Arbeitflüssigkeit durch das M/C-Absperrventil 29, das offen ist.
Die jeweiligen Hydraulikdrücke auf jeder Seite des Ventils 29 können gleich einem Atmosphärendruck oder höher als der Atmosphärendruck sein.
Wenn der Spule 170 des M/C-Absperrventils 29 elektrischer Strom zugeführt wird, wird das bewegliche Teil 184 vorwärts bewegt, und das Ventilteil 164 wird auf den Ventilsitz 162 aufsitzen, so dass das Volumen der Ventilkammer 160 sinkt und das Volumen der Kolbenkammer 172 steigt.
Da sich das Volumen der Ventilkammer 160 verringert, erfasst der W/C-Drucksensor 315, der mit der Ventilkammer 160 in Verbindung steht, einen pulsartigen Anstieg des Hydraulikdrucks, wie in 10 bei "A" gezeigt. Wenn dann eine bestimmte Menge der Arbeitsflüssigkeit aus der Ventilkammer 160 in Richtung der Kolbenkammer 174 fließt, wird ein mittlerer Hydraulikdruck P_wca, der durch den Sensor 315 erfasst wird, niedriger als ein mittlerer Druck P_wcb (vor dem pulsartigen Anstieg A) in dem Zustand, in dem das Ventil 29 offen ist, wie bei "B" in 10 gezeigt.
Wenn dann der elektrische Strom von der Spule 170 abgeschaltet wird, wird das M/C-Absperrventil in seinen geschlossenen Zustand versetzt, so dass das bewegliche Teil 184 zurückbewegt wird. Daher steigt das Volumen der Ventilkammer 160 und das Volumen der Kolbenkammer fällt. Zusätzlich wird der Ventilkammer 160 und dem Bremszylinder (W/C) 20 die Arbeitsflüssigkeit von dem M/C 12 zugeführt, da die Ventilkammer 160 mit dem M/C 12 in Verbindung stehen darf. Daher erfasst der W/C-Drucksensor 315 einen pulsartigen Anstieg des Hydraulikdrucks, wie bei "C" in 10 gezeigt. Zusätzlich kehrt der von dem Sensor 315 erfasste Hydraulikdruck auf den mittleren Druck P_wcb vor der Öffnung und dem Schließen des Ventils 29 zurück, wie bei "D" in 10 gezeigt, wenn eine bestimmte Menge von Arbeitsflüssigkeit aus der Kolbenkammer 174 zu der Ventilkammer 160 fließt.
Wenn daher das M/C-Absperrventil 29 normal arbeitet, zeigt der von dem W/C-Drucksensor 315 erfasste Hydraulikdruck bei der Zufuhr von elektrischem Strom an die Spule 170 des Ventils 29 eine pulsartige Änderung. Ein Unterschied ΔP_k eines Spitzendrucks P_wcp und eines Grunddrucks P_wcb der pulsartigen Änderung (nachstehend als die "pulsartige Änderungsgröße ΔP_k" bezeichnet) und eine (nachstehend als die "durchschnittliche Druckänderungsgröße ΔP_s" bezeichnete) mittlere Druckverringerung ΔP_s (= P_wcb – P_wca), wenn das Ventil 29 aus seinem offenen Zustand in seinen geschlossenen Zustand geschaltet wird, werden experimentell gemessen.
In der vorliegenden Ausführungsform werden auf der Grundlage der pulsartigen Änderungsgröße ΔP_k und der Größe ΔPs der Änderung des mittleren Drucks, die experimentell gemessen werden, wenn das M/C-Absperrventil 29 normal arbeitet, zwei Schwellenwerte für die Erfassung des Versagens ΔP_thkwc und ΔP_thswc bestimmt. Wenn eine pulsartige Änderungsgröße ΔP_k, die tatsächlich von einem Objektventil erfasst wird, nicht größer als der Schwellenwert ΔP_thkwc zur Erfassung eines Versagens ist, oder wenn eine Größe ΔP_s der Änderung des mittleren Drucks ΔP_s, die real von einem Objektventil erfasst wird, nicht größer als der Schwellenwert ΔP_thswc zur Erfassung eines Versagens ist, kann beurteilt werden, dass das M/C-Absperrventil 29 als das Objektventil mechanisch versagt hat, das heißt, ein solches Versagen zeigt, dass das bewegliche Teil 184 desselben nicht bewegbar ist.
Daher werden die zwei Schwellenwerte zur Erfassung eines Versagens ΔP_thkwc und ΔP_thswc auf der Grundlage von Werten bestimmt, die durch Experimente und Ähnliches gemessen werden, noch genauer gesagt, sie werden so bestimmt, dass sie Werte sind, die kleiner als die experimentell gemessenen Werte sind, wobei natürliche Streuungen der Druck änderungen und/oder Fehler der Messungen in Betracht gezogen werden.
Ein Versagen kann entweder auf der Grundlage einer Druckänderung erfasst werden, die durch Schalten des M/C-Absperrventils 29 aus dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand verursacht wird, oder einer Druckänderung, die durch Schalten des Ventils 29 aus dem geschlossenen in den offenen Zustand verursacht wurde. Da jedoch, wie in 10 gezeigt, eine größere Größe der Änderung des Drucks beobachtet werden kann, wenn das M/C-Absperrventil 29 aus dem offenen in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, als wenn das Ventil 29 aus dem geschlossenen in den offenen Zustand geschaltet wird, kann ein Versagen des Ventils 29 genauer erfasst werden, wenn das Ventil 29 aus dem offenen in den geschlossenen Zustand geschaltet wird.
11 zeigt eine Änderung des Drucks, die sich aus einer Änderung des Volumens der Ventilkammer 210 ergibt, die durch eine Bewegung des beweglichen Teils 234 verursacht wird, wenn das Simulatorsteuerventil 114 normal arbeitet. Weil das Simulatorsteuerventil 114 ein normalerweise geschlossenes Ventil ist, wird das Ventil 114 aus dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand umgeschaltet, wenn der elektrische Strom der Spule 220 des Ventils 114 zugeführt wird. Weil das bewegliche Teil 234 zurückbewegt wird, vergrößert sich das Volumen der Ventilkammer 210, und ein Volumen der Kolbenkammer 222 nimmt ab. Da eine Menge der Arbeitsflüssigkeit, welche der gestiegenen Größe des Volumens der Ventilkammer 210 entspricht, von dem M/C 12 in die Ventilkammer 210 zugeführt wird, zeigt der Hydraulikdruck, der durch den M/C-Drucksensor 313 erfasst wird, einen pulsartigen Abfall, wie bei "A" in 11 angezeigt.
Wenn dann das Simulatorsteuerventil 114 aus dem offenen in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, verringert sich das Volumen der Ventilkammer 210, und das Volumen der Kolbenkammer 222 steigt. Der durch den M/C-Drucksensor 313 erfasste Hydraulikdruck zeigt einen pulsartigen Anstieg, wie bei "B" in 11 gezeigt. Weil das M/C 12 oder der Flüssigkeitsdurchlass 26 von der Ventilkammer 210 in dem Zustand abgetrennt ist, in welchem das Simulatorventil 114 geschlossen ist, wird der Sensor 313 nicht durch das Fließen der Arbeitflüssigkeit zwischen der Ventilkammer 210 und der Kolbenkammer 222 beeinflußt.
In diesem Fall wird ebenfalls eine pulsartige Größe einer Änderung ΔP_kmc experimentell gemessen und ein Schwellenwert ΔP_thkmc zur Erfassung des Versagens für das Simulatorsteuerventil 114 wird auf der Grundlage der experimentell gemessenen pulsartigen Änderungsgröße ΔP_kmc bestimmt und in dem Speicherabschnitt 304 gespeichert.
Ein Vorgang zum Erfassen eines Versagens wird ausgeführt, wenn eine vorab bestimmte Bedingung zum Starten der Erfassung eines Versagens erfüllt ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird beurteilt, dass die Bedingung zum Starten der Erfassung eines Versagens erfüllt ist, wenn mindestens entweder a) eine erste Bedingung, dass sich das Fahrzeug in einem gestoppten Zustand befindet, b) eine zweite Bedingung, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs nicht höher als eine Referenzgeschwindigkeit ist, oder c) eine dritte Bedingung, dass der Zündschalter 322 zwischen dem EIN-Zustand und dem AUS-Zustand umgeschaltet wurde, erfüllt ist, oder wenn mindestens eine der ersten bis dritten Bedingungen a), b) und c) erfüllt ist und gleichzeitig mindestens entweder d) eine vierte Bedingung, dass ein magnetbetriebenes Steuerventil als ein Objektventil (das heißt, das M/C-Absperrventil 29, 30 oder das Simulatorsteuerventil 114) häufiger als eine vorab bestimmte Anzahl von Malen betätigt wurde (zum Beispiel wird die vorab bestimmte Anzahl durch einen Zähler jedes Mal hochgezählt und die hochgezählte Zahl wird auf Null zurückgesetzt), oder e) eine fünfte Bedingung, dass das Fahrzeug weiter als eine vorab bestimmte Distanz gefahren ist (beispielsweise wird die vorab bestimmte Distanz jedes Mal durch einen Zähler hochgezählt und die hochgezählte Distanz wird auf Null zurückgesetzt) erfüllt ist. In einem Vorgang zur Erfassung des Versagens wird das M/C-Absperrventil 29 (oder 30) als das Objektventil, das in dem offenen Zustand ist, in den geschlossenen Zustand geschaltet, und ein Versagen des Ventils 29 wird auf der Grundlage einer Druckänderung erfasst, die durch das Umschalten verursacht wird; und das Simulatorsteuerventil als Objektventil, das in dem geschlossenen Zustand ist, wird in den offenen Zustand geschaltet und ein Versagen des Ventils 114 wird auf der Grundlage einer durch das Umschalten verursachten Druckänderung erfasst.
Das Programm zur Erfassung des Versagens, das durch den in 6 gezeigten Ablaufplan wiedergegeben wird, wird mit einer vorab bestimmten Zykluszeit implementiert. Zuerst beurteilt die Brems-ECU 300 im Schritt S1, ob die Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens erfüllt wurde. Wenn im Schritt S1 eine positive Entscheidung gefällt wird, geht die Steuerung der ECU 300 dann zum Schritt S2, um der Spule 170 des M/C-Absperrventils 29 einen elektrischen Strom zuzuführen. Wenn das Absperrventil 29 normal arbeitet, wird das Ventil 29 in den geschlossenen Zustand geschaltet, das heißt, das bewegliche Teil 184 wird gegen die Vorspannkraft der Feder 166 bewegt und das Ventilteil 164 wird auf den Ventilsitz 162 aufgesetzt. Auf Schritt S2 folgt Schritt S3, um Hydraulikdruckwerte zu erhalten, die durch den W/C-Sensor 315, der in dem Flüssigkeitsdurchlass 26 vorgesehen ist, während einer vorab bestimmten Zeitdauer erfasst werden. Auf Schritt S3 folgt Schritt S4, um zu beurteilen, ob eine pulsartige Änderungsgröße ΔP_k, die tatsächlich durch den Sensor 315 erfasst wird, größer als der Schwellenwert ΔP_thkwc zur Erfassung eines Versagens ist. Eine positive Beurteilung zeigt an, dass das bewegliche Teil 184 tatsächlich bewegt wurde, und in Übereinstimmung damit geht die Steuerung zum Schritt S5, um ein Urteil zu fällen, dass das M/C-Absperrventil 29 normal arbeitet. Andererseits zeigt eine negative Beurteilung an, dass das bewegliche Teil 184 nicht wirklich bewegt wurde, und in Übereinstimmung damit geht die Steuerung zum Schritt S6, um ein Urteil zu fällen, dass das M/C-Absperrventil 29 versagt hat.
Auf Schritt S5 oder Schritt S6 folgt Schritt S7, um der Spule 210 des Simulatorsteuerventils 114 einen elektrischen Strom zuzuführen. Wenn das Simulatorsteuerventil 114 normal arbeitet, wird das Ventil in den offenen Zustand versetzt, das heißt, das bewegliche Teil 234 wird entgegen der Vorspannkraft der Feder 216 bewegt und das Ventilteil 214 wird von dem Ventilsitz 212 wegbewegt. Aufgrund der Bewegung des beweglichen Teils 234 steigt das Volumen der Ventilkammer 222. Auf Schritt S7 folgt Schritt S8, um Hydraulikdruckwerte zu erhalten, die durch den in dem Flüssigkeitsdurchlass 26 vorgesehenen M/C-Drucksensor 313 während einer vorab bestimmten Zeitdauer erfasst werden. Auf Schritt S8 folgt Schritt S9, um zu beurteilen, ob eine pulsartige Änderungsgröße ΔP_kmc, die tatsächlich durch den Sensor 313 erfasst wird, größer als der Schwellenwert ΔP_thkmc zur Erfassung des Versagens ist. Eine positive Beurteilung zeigt an, dass sich das bewegliche Teil 234 wirklich bewegt hat, und in Übereinstimmung damit geht die Steuerung zum Schritt S10, um eine Beurteilung zu fällen, dass das Simulatorsteuerventil 114 normal arbeitet. Andererseits zeigt eine negative Beurteilung an, dass das bewegliche Teil 184 nicht wirklich bewegt wurde, obwohl der Spule 220 der elektrische Strom zugeführt wurde, und in Übereinstimmung damit geht die Steuerung zum Schritt S11, um eine Beurteilung zu fällen, dass das Simulatorsteuerventil 114 versagt hat.
Daher kann in der vorliegenden Ausführungsform ein Versagen jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 und des Simulatorsteuerventils 114 auf der Grundlage einer Änderung des Hydraulikdrucks erfasst werden, die sich aus einer Änderung des Volumens einer zugehörigen der Ventilkammern 160, 210 ergibt, die durch eine Bewegung eines zugehörigen der beweglichen Teile 184, 234 verursacht wird. Noch genauer beschrieben wird es beurteilt, dass das jeweilige Ventil 29, 30, 114 normal arbeitet, wenn eine tatsächliche pulsartige Änderung des Hydraulikdrucks größer als ein Schwellenwert zur Erfassung eines Versagens ist; und wenn nicht, wird beurteilt, dass das jeweilige Ventil 29, 30, 114 versagt hat.
Zusätzlich kann ein Versagen des Simulatorsteuerventils 114 in dem Zustand erfasst werden, in welchem das M/C-Absperrventil geschlossen ist. Daher kann die durch die Bewegung des beweglichen Teils 234 verursachte Änderung des Hydraulikdrucks verläßlicher erfasst werden, die sich aus der Änderung des Volumens der Ventilkammer 210 ergibt.
Zusätzlich kann in der vorliegenden Ausführungsform ein Versagen jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 erfasst werden, indem die Änderung des Hydraulikdrucks genutzt wird, die sich aus der Änderung des Volumens einer zugehörigen unter den Ventilkammern 160 ergibt, die durch die Bewegung eines zugehörigen aus den beweglichen Teilen 184 verursacht wird. Das heißt, ein Versagen jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 kann einfach erfasst werden, indem ein elektrischer Strom an die Spule 170 des jeweiligen Ventils 29, 30 zugeführt wird, und eine Zeit, die benötigt wird, um das Versagen zu erfassen, kann verkürzt werden. In einem Zustand, in dem es einen großen Unterschied der jeweiligen Hydraulikdrücke auf den unterschiedlichen Seiten jedes der M/C-Absperrventile 29, 30, gibt, die jeweils die normalerweise offenen Ventile sind, kann ein Versagen des jeweiligen Ventils 29, 30 unter Verwendung eines Flusses der Arbeitsflüssigkeit erfasst werden. Beispielsweise wird in einem Zustand, in dem die Arbeitsflüssigkeit in dem M/C 12 unter Druck gesetzt wird, jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 geschlossen und ein zugehöriges unter den Linearventilen 90, 91 zur Druckverringerung wird geöffnet, um so den Hydraulikdruck in einem zugehörigen unter den Bremszylindern 20, 21 auf einen Atmosphärendruck zu verringern, und anschließend wird das eine Linearventil 90, 91 zur Druckverringerung geschlossen und das jeweilige M/C-Absperrventil 29, 30 wird geöffnet; oder alternativ wird in einem Zustand, in dem die Arbeitsflüssigkeit in dem M/C 12 nicht unter Druck gesetzt wird, jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 geschlossen und die Pumpvorrichtung 14 betätigt, um den Hydraulikdruck in einem zugehörigen unter den Bremszylindern 20, 21 zu erhöhen, und anschließend wird das jeweilige M/C-Absperrventil 29, 30 geöffnet.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung klar wird, bilden Abschnitte der Brems-ECU 300, die das Programm zur Erfassung des Versagens speichern und implementieren, das durch den Ablaufplan der 6 wiedergegen wird, einen Abschnitt zur Erfassung eines Versagens oder einen Abschnitt zur von einem Spitzendruck abhängigen Erfassung eines Versagens. Zusätzlich bilden Abschnitte der Brems-ECU 300, welche die Schritte S2 bis S6 speichern und implementieren, einen Abschnitt zur Erfassung des Versagens des M/C-Absperrventils; und Abschnitte der Brems-ECU 300, die die Schritte S7 bis S11 speichern und implementieren, bilden einen Abschnitt zur Erfassung des Versagens eines Simulatorsteuerventils. Weiterhin bilden Abschnitte der Brems-ECU 300, welche die Schritte S2 und S7 implementieren, einen Ventilsteuerabschnitt oder einen Steuerabschnitt für elektrischen Strom.
In der veranschaulichten Ausführungsform wird ein Versagen des Simulatorsteuerventils 114 in dem Zustand erfasst, in welchem ein M/C-Absperrventil 29 geschlossen ist, nachdem ein Versagen des M/C-Absperrventils erfasst wird. Die vorliegende Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens kann jedoch so modifiziert sein, dass ein Versagen des Si mulatorsteuerventils 114 und ein Versagen des M/C-Absperrventils 29 unabhängig voneinander erfasst werden.
Beispielsweise können ein Versagen des Simulatorsteuerventils 114 und ein Versagen des M/C-Absperrventils 29 jedes Mal, wenn eine Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens erfüllt wird, abwechselnd erfasst werden. Dieser Vorgang zum Erfassen des Versagens wird in Übereinstimmung mit einem Programm zum Erfassen des Versagens durchgeführt, das durch einen in 7 gezeigten Ablaufplan wiedergegeben wird.
In dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geht die Steuerung der Brems-ECU 300 zum Schritt S1m, um zu beurteilen, welches das Objektventil ist, dessen Versagen zu erfassen ist, das M/C-Absperrventil 29 oder das Simulatorsteuerventil 114, wenn eine Bedingung für das Starten der Erfassung des Versagens erfüllt ist, das heißt, wenn im Schritt S1 eine positive Beurteilung gefällt wird. Wenn das Objektventil das M/C-Absperrventil 29 ist, geht die Steuerung zum Schritt S2 und den nachfolgenden Schritten, um ein Versagen des M/C-Absperrventils 29 in gleicher Weise wie jener zu erfassen, die durch die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform verwendet wurde; und wenn das Objektventil das Simulatorsteuerventil 114 ist, geht die Steuerung zum Schritt S7 und den nachfolgenden Schritten, um ein Versagen des Simulatorsteuerventils 114 in gleicher Weise wie jener zu erfassen, die in der ersten Ausführungsform verwendet wurde.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Versagen jedes der magnetbetriebenen Steuerventile 29, 30, 114 auf der Grundlage der Größe ΔP_k, ΔP_kmc der pulsartigen Änderungen erfasst. Die vorliegende Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens kann jedoch so modifiziert werden, dass sie ein Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils auf der Grundlage der Größe ΔP_s der Änderung des mittleren Drucks erfasst. Zusätzlich kann die Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens eine Bedingung sein, dass der Hubsensor (d.h. der Bremsschalter) 310 aus einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand geschaltet wurde. Dieser Vorgang zum Erfassen eines Versagens wird in übereinstimmung mit einem Programm zum Erfassen eines Versagens durchgeführt, das durch einen Ablaufplan der 8 wiedergegeben ist.
Im Schritt S1a beurteilt die Brems-ECU 300, ob der Bremsschalter 310 aus seinem AUS-Zustand in seinen EIN-Zustand geschaltet wurde. Wenn im Schritt S1a eine positive Entscheidung gefällt wird, geht die Steuerung dann zum Schritt S2m, um Hydraulikdruckwerte in dem Bremszylinder 20 während einer vorab bestimmten Zeitdauer zu erhalten und einen Mittelwert P_wcb der erhaltenen Hydraulikdruckwerte zu berechnen. Auf Schritt S2m folgt Schritt S2, in welchem die Brems-ECU 300 der Spule 170 des M/C-Absperrventils 29 einen elektrischen Strom zuführt. Auf Schritt 52 folgt Schritt S3a, um während einer vorab bestimmten Zeitdauer nach einer pulsartigen Druckänderung Hydraulikdruckwerte in dem Bremszylinder 20 zu erhalten und einen Mittelwert P_wca dieser erhaltenen Hydraulikdruckwerte zu berechnen. Auf Schritt S3a folgt Schritt S4a, um zu beurteilen, ob eine Größe der Änderung des mittleren Hydraulikdrucks ΔP_s (=P_wcb – P_wca) als ein Unterschied der beiden Mittelwerte P_wcb und P_wca größer als ein Schwellenwert ΔP_ths zur Erfassung eines Versagens ist. Wenn im Schritt S4a eine positive Entscheidung gefällt wird, geht die Steuerung zu Schritt S5, um zu beurteilen, dass das M/C-Absperrventil 29 normal arbeitet; und wenn im Schritt S4a eine negative Entscheidung gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S6, um zu beurteilen, dass das M/C-Absperrventil versagt hat.
Ein Versagen des Simulatorsteuerventils 114 kann in derselben Weise wie vorstehend beschrieben erfasst werden.
In der in 8 gezeigten dritten Ausführungsform wird die Erfassung des Versagens des magnetbetriebenen Steuerventils 29, 30, 114 durch ein Ereignis angestoßen, bei welchem der Bremsschalter 310 aus dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand geschaltet wird. Unmittelbar nachdem der Bremsschalter 310 aus dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand geschaltet wird, ist die Arbeitsflüssigkeit in dem M/C 12 nicht unter Druck. Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform der Vorgang zur Erfassung des Versagens unter der Bedingung durchgeführt, dass die Arbeitsflüssigkeit in dem M/C 12 nicht unter Druck steht und ein Unterschied der jeweiligen Hydraulikdrücke auf den verschiedenen Seiten der magnetbetriebenen Steuerventile 29, 30, 114 vernachlässigbar ist.
Zusätzlich wird der Vorgang zur Erfassung des Versagens jedes Mal durchgeführt, wenn das Bremspedal 10 durch den Fahrer betätigt oder niedergedrückt wird. Wie vorstehend beschrieben sind jedoch unter der Bedingung, dass das Bremssystem normal arbeitet, die M/C-Absperrventile 29, 30 geschlossen und das Simulatorsteuerventil 114 offen, wenn das Bremssystem einen Bremsbetrieb beginnt. Daher werden die M/C-Absperrventile 29, 30 und das Simulatorsteuerventil 114 in der gleichen Weise betätigt, wenn der Vorgang zur Erfassung des Versagens durchgeführt wird, wie die Weise, in welcher sie betätigt werden, wenn das Bremssystem den Bremsvorgang startet. Das heißt, da die M/C-Absperrventile 29, 30 und das Simulatorsteuerventil 114 nicht zusätzlich betätigt werden müssen, wenn der Vorgang zur Erfassung des Versagens durchgeführt wird, kann eine als solche verbrauchte Menge an elektrischer Energie kleiner werden.
In der in 8 gezeigten dritten Ausführungsform erhält man die Größe ΔP_s der Änderung des mittleren Drucks als den Unterschied (a) des mittleren Hydraulikdrucks P_wcb in dem Bremszylinder 20 vor der Zuführung von elektrischem Strom an die Spule 170 und (b) des mittleren Hydraulik drucks P_wca in dem Bremszylinder 20 nach der pulsartigen Druckänderung, die durch das Zuführen von elektrischem Strom an die Spule 170 verursacht wird. Es ist jedoch möglich, eine Größe ΔP_s der Änderung des mittleren Drucks als einen Unterschied von (a') eines mittleren Hydraulikdrucks P_wcb in dem Bremszylinder 20 nach der Zufuhr von elektrischem Strom an die Spule 170 und vor der pulsartigen Druckänderung und (b) den mittleren Hydraulikdrucks P_wca in dem Bremszylinder 20 nach der pulsartigen Änderung zu erhalten.
Zusätzlich kann in der dritten Ausführungsform dieselbe Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens wie die im Schritt S1 in der ersten oder zweiten Ausführungsform verwendete an Stelle der Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens verwendet werden, die in Schritt S1a verwendet wird. Beispielsweise kann im Schritt S1a der Vorgang zur Erfassung des Versagens durch einen Vorgang angestoßen werden, in welchem der Zündschalter 322 zwischen seinem EIN-Zustand und seinem AUS-Zustand umgeschaltet wurde.
In der dritten Ausführungsform bilden Abschnitte der Brems-ECU 300, die die Schritte S2m bis S6 des Programms zur Erfassung des Versagens speichern und implementieren, welche durch dem Ablaufplan der 8 wiedergegeben werden, einen Abschnitt zur Erfassung des Versagens abhängig vom mittleren Druck.
In einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Versagen jedes der Flüssigkeitsdurchlässe 26, 27 wie eine Leckage der Arbeitsflüssigkeit aus dem jeweiligen Flüssigkeitsdurchlass 26, 27 zusätzlich zu einem Versagen jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 und des Simulatorsteuerventils 114 erfasst werden. In der vierten Ausführungsform wird ein Vorgang zur Erfassung des Versagens in Übereinstimmung mit einem Programm zur Erfassung des Versagens durchgeführt, das durch einen Ablaufplan der 9 wiedergegeben wird.
Wenn eine Bedingung zum Starten der Erfassung des Versagens im Schritt S1 erfüllt ist, d.h. wenn im Schritt S1 ein positives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung der Brems-ECU 300 zu den Schritten S51, S52 und S53, um der Spule 170 des M/C-Absperrventils 29 einen elektrischen Strom zuzuführen, Hydraulikdruckwerte in dem Bremszylinder 20 zu erhalten und zu beurteilen, ob eine pulsartige Druckänderungsgröße ΔP_k größer als ein Schwellenwert ΔP_thkwc zur Erfassung eines Versagens ist. Wenn im Schritt S53 ein positives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S54, um einen Merker F zur Erfassung eines Versagens auf F = 0 zu setzen, was anzeigt, dass das M/C-Absperrventil 29 normal arbeitet; und wenn im Schritt S53 ein negatives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S55, um den Merker F zur Erfassung eines Versagens auf F = 1 zu setzen, was eine Möglichkeit anzeigt, dass zumindest entweder (a) ein Versagen des M/C-Absperrventils 29, (b) ein Austreten der Arbeitsflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsdurchlass 26 oder (c) ein Versagen des Linearventils 90 zur Druckverringerung, d.h. ein Versagen, dass das Ventil 90 nicht aus dem offenen Zustand desselben in den geschlossenen Zustand schaltbar ist, d.h. in dem offenen Zustand festliegt, vorliegt. Das im Schritt S53 gefällte negative Urteil bedeutet, dass der W/C-Drucksensor 315 keinen Druckpuls erfasst hat und in Übereinstimmung damit zeigt es eine Möglichkeit an, dass kein geschlossener Raum erzeugt wurde, beispielsweise auf Grund eines Austretens der Arbeitsflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsdurchlass 26 oder einer abnormen Blockade des Linearventils 90 zur Druckverringerung in seinen offenen Zustand.
Anschließend implementiert die Brems-ECU 300 die Schritt S56, S57 und S58, um der Spule 220 des Simulatorsteuerventils 114 einen elektrischen Strom bereitzustellen, Hydraulikdruckwerte in dem Bremszylinder 20 zu erhalten und zu beurteilen, ob ein Absolutwert ΔP_kmcd einer Größe ΔP_kmc einer pulsartigen Druckänderung größer als ein Schwellenwert ΔP_thkmc zur Erfassung eines Versagens ist. Wenn im Schritt S58 ein positives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S59, um zu beurteilen, ob der Merker F zur Erfassung des Versagens auf F = 1 festgelegt ist. Wenn im Schritt S59 ein negatives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S60, um zu beurteilen, dass das M/C-Absperrventil 29 und das Simulatorsteuerventil 114 normal arbeiten. Wenn andererseits im Schritt S59 ein positives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S61, um zu beurteilen, dass das Simulatorsteuerventil 114 normal arbeitet, aber etwas Arbeitsflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsdurchlass 26 ausgetreten ist und/oder das Linearventil 90 zur Druckverringerung abnorm in seinem offenen Zustand festhängt. In diesem Fall kann es beurteilt werden, dass das M/C-Absperrventil 29 normal arbeitet, weil die Normalität des Simulatorsteuerventils 114 mit einer hohen Wahrscheinlichkeit anzeigt, dass das M/C-Absperrventil 29 geschlossen worden ist. Daher kann gesagt werden, dass im Schritt S55 auf Grund eines Austretens der Arbeitsflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsdurchlass 26 oder eines abnormen Festhängens des Linearventils 90 zur Druckverringerung in seinem offenen Zustand kein Druckpuls von dem W/C-Drucksensor 315 erfasst worden ist.
Wenn es andererseits beurteilt wird, dass das Simulatorsteuerventil 114 versagt hat, d.h. wenn im Schritt S58 ein negatives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S62, um zu beurteilen, ob der Merker F zur Erfassung des Versagens auf F = 1 festgesetzt ist.
Wenn im Schritt S62 ein negatives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S63, um zu beurteilen, dass das M/C-Absperrventil 29 normal arbeitet, aber das Simulatorsteuerventil 114 versagt hat. Wenn andererseits im Schritt S62 ein positives Urteil gefällt wird, geht die Steuerung zum Schritt S64, um zu beurteilen, dass das M/C-Absperrventil 29 versagt hat, weil gesagt werden kann, dass im Schritt S58 kein Druckpuls erfasst wurde, weil das M/C-Absperrventil 29 in seinem offenen Zustand gehalten wurde.
Daher kann die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens in der vierten Ausführungsform nicht nur ein Versagen sowohl der M/C-Absperrventile 29, 30 als auch des Simulatorsteuerventils 114 feststellen, sondern auch ein Austreten der Arbeitsflüssigkeit aus jedem der Flüssigkeitsdurchlässe 26, 27 und ein abnormes Festhängen jedes der Linearventile 90, 91 zur Druckverringerung in ihrem offenen Zustand.
In der vierten Ausführungsform kann ein Versagen jedes der M/C-Absperrventile nicht auf der Grundlage der Größe ΔP_k der pulsartigen Druckänderung, sondern auf Grund der Größe ΔP_s der mittleren Druckänderung erfasst werden, die man im Schritt S4a in der dritten Ausführungsform erhält.
In jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen kann ein Versagen des M/C-Absperrventils 30 in gleicher Weise wie der Weise erfasst werden, in welcher das Versagen des M/C-Absperrventils 29 erfasst wird.
Zusätzlich wird in jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen ein Versagen des M/C-Absperrventils 29 auf der Grundlage der Druckänderung erfasst, die durch das Umschalten des Ventils 29 aus dem offenen Zustand desselben in seinen geschlossenen Zustand verursacht wird, und ein Versagen des Simulatorsteuerventils 114 wird auf der Grundlage der Druckänderung erfasst, die durch das Umschalten des Ventils 114 aus dem geschlossenen Zustand in seinen offenen Zustand verursacht wird. Ein Versagen des M/C-Absperrventils 29 kann jedoch auf der Grundlage einer Druckänderung erfasst werden, die durch das Umschalten des Ventils 29 aus seinem geschlossenen Zustand in seinen offenen Zustand ver ursacht wird, und ein Versagen des Simulatorsteuerventils 114 kann auf der Grundlage einer Druckänderung erfasst werden, die durch das Umschalten des Ventils 114 aus dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand verursacht wird.
Die vorliegende Vorrichtung zur Erfassung des Versagens kann so modifiziert werden, dass sie ein Versagen jedes der magnetbetriebenen Steuerventile 29, 30 auf der Grundlage sowohl der Größe ΔP_k der pulsartigen Druckänderung als auch der Größe ΔP_s der Änderung des mittleren Drucks erfasst. Wenn beispielsweise das jeweilige Ventil 29, 30 auf der Grundlage der Größe ΔP_k der pulsartigen Druckänderung als normal beurteilt wird und wenn gleichzeitig die jeweiligen Ventile 29, 30 auf der Grundlage der Größe ΔP_s der mittleren Druckänderung als normal beurteilt werden, kann jedes der Ventile 29, 30 schlußendlich als normal beurteilt werden; und wenn auf der Grundlage mindestens entweder der Größe ΔP_k der pulsartigen Druckänderung oder der Größe ΔP_s der Änderung des mittleren Drucks beurteilt wird, dass das jeweilige Ventil 29, 30 versagt hat, kann schließlich beurteilt werden, dass das jeweilige Ventil 29, 30 versagt hat.
In jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen wird jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 und das Simulatorsteuerventil 114, die jeweils durch magnetbetriebene Öffnungs- und Schließventile gebildet werden, als das jeweilige Objektventil angesehen, dessen Versagen zu erfassen ist. Jedes der Linearventile 80 bis 83 zur Druckerhöhung und der Linearventile 90 bis 93 zur Druckverringerung, die jeweils durch ein Linearventil gebildet werden, kann jedoch als ein Objektventil angesehen werden, dessen Versagen zu erfassen ist. In diesem Fall kann jedes der Linearventile 80 bis 83 zur Druckerhöhung und der Linearventile 90 bis 93 zur Druckverringerung, die jeweils normalerweise geschlossene Ventile sind, aus dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand geschaltet werden, indem ihm ein maximaler elektrischer Strom zugeführt wird, und die Linearventile 92, 93 zur Druckverringerung, die jeweils normalerweise offene Ventile sind, können aus dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet werden, indem ihnen ein maximaler elektrischer Strom zugeführt wird, sodass ein Versagen jedes der Linearventile 80 bis 83, 90 bis 93 in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben erfasst werden kann, d.h. auf der Grundlage einer Änderung des Hydraulikdrucks, die durch das Umschalten des jeweiligen Linearventils verursacht wird.
Das Versagen jedes Linearventils 80 bis 83, 90 bis 93 kann jedoch erfasst werden, indem nicht der maximale elektrische Strom, sondern ein vorab bestimmter elektrischer Strom zugeführt wird, der kleiner als der maximale elektrische Strom ist. während ein Linearventil so aufgebaut ist, dass ein Bewegungshub eines beweglichen Teils desselben einer Größe eines ihm zugeführten elektrischen Stroms entspricht, kann eine Größe einer Änderung eines Volumens einer Ventilkammer, die dem elektrischen Strom entspricht, der dem Linearventil zugeführt wird, erhalten oder gemessen werden. Daher kann ein Versagen des Linearventils unter Verwendung einer Änderung eines Hydraulikdrucks erfasst werden, die der Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer entspricht.
In jeder der veranschaulichten Ausführungsformen wird jeder der Schwellenwerte zur Fehlererfassung auf der Grundlage der Änderung des Hydraulikdrucks bestimmt, der durch Steuern (beispielsweise Ändern oder ursprüngliches Zuführen) des elektrischen Stroms, der an die Spule eines zugehörigen aus den magnetbetriebenen Steuerventilen 29, 30, 114, 80–83, 90–93 zugeführt wird, die jeweils in einem normalen Zustand sind, experimentell gemessen wird. Jeder der Schwellenwerte zur Erfassung eines Versagens kann jedoch auf der Grundlage eines theoretischen Werts der Änderung des Hydraulikdrucks bestimmt werden, der beispielsweise zum Aufbau eines zugehörigen unter den magnetbetriebenen Steu erventilen 29, 30, 114, 80–83, 90–93 gehört. Beispielsweise kann jeder der Schwellenwerte zur Erfassung eines Versagens wie folgt bestimmt werden: Ein durch die nachstehende Gleichung definierter Wert Y ist größer als ein Schwellenwert zur Erfassung eines Versagens: Y = k × (S/Q) + A,wobei S ein Flussquerschnitt eines zugehörigen der magnetbetriebenen Steuerventile 29, 30, 114, 80–83, 90–93, Q eine Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer des Steuerventils, k ein negativer Koeffizient und A eine positive Konstante ist.
In jeder der veranschaulichten Ausführungsformen ist jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 so aufgebaut, dass der Verbindungsdurchlass 190, der die Ventilkammer 160 und die Kolbenkammer 172 verbindet, durch den Spalt oder das Spiel definiert ist, der bzw. das zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Führungslochs 180 und der äußeren Umfangsoberfläche des Schafts 182 vorgesehen ist. Dies ist jedoch kein notwendiges Merkmal.
12 zeigt ein anderes M/C-Absperrventil 348, das an Stelle jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 in der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, verwendet werden kann. In dieser modifizierten Ausführungsform weist ein Schaft 350, der in dem Führungsloch 180 vorgesehen ist, ein Durchgangsloch 352 auf, das mit einem Spalt 354 zusammenwirkt, der außerhalb des Schafts 352 vorgesehen ist, um einen Verbindungsdurchlass 356 zu bilden. Daher kann ein Flussquerschnitt (d.h. eine Querschnittsfläche) des Verbindungsdurchlasses 356 frei angepasst werden, indem ein Innendurchmesser des Durchgangslochs 352 geändert wird. Zusätzlich kann der Flussquerschnitt des Verbindungsdurchlasses 356 erhöht werden, ohne die Querschnittsfläche des Führungslochs 180 zu vergrößern. Daher kann das Pulsieren des Hydraulikdrucks beim Umschalten des M/C-Absperrventils 348 zwischen den offenen und geschlossenen Zuständen verringert werden, während der durch den Betrieb des Ventils 348 erzeugte Lärm ebenfalls verringert werden kann.
13 zeigt ein anderes M/C-Absperrventil 358, das an Stelle jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 in der ersten Ausführungsform verwendet werden kann, die in 1 gezeigt sind. In dieser modifizierten Ausführungsform weist ein Schaft 360 eine axiale Aussparung 362 auf, die in einer äußeren Umfangsoberfläche desselben so vorgesehen ist, dass sie sich in einer Axialrichtung erstreckt. Ein Spalt, der zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des Schafts 360 und der inneren Umfangsoberfläche des Führungslochs 180 vorgesehen ist, definiert einen Verbindungsdurchlass 364. Daher kann ein Flussquerschnitt des Verbindungsdurchlasses 364 angepasst werden, indem eine Querschnittsfläche der axialen Aussparung 362 angepasst wird.
14 zeigt ein anderes M/C-Absperrventil 368, das an Stelle jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 in der ersten Ausführungsform verwendet werden kann, die in 1 gezeigt sind. In dieser modifizierten Ausführungsform weist ein Schaft 370 im Querschnitt eine hexagonale Form auf. Daher kann ein Verbindungsdurchlass 372, der durch einen Spalt definiert ist, der zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche des Schafts 370 und der inneren Umfangsoberfläche des Führungslochs 180 vorgesehen ist, einen größeren Flussquerschnitt aufweisen als ein Flussquerschnitt in dem Fall, in welchem der Schaft 370 eine runde Querschnittsform aufweist. Der Schaft 370 kann jedoch eine andere polygonale Querschnittsform, wie eine dreieckige oder viereckige Form, aufweisen.
15 zeigt ein anderes M/C-Absperrventil 378, das an Stelle jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, verwendet werden kann. In dieser modifizierten Ausführungsform weist ein Schaft 380 eine Querschnittsform auf, die ein Paar von abgeflachten Abschnitten aufweist, die einander diametral entgegengesetzt sind.
Das Simulatorsteuerventil 114 kann in derselben Weise wie der Weise modifiziert werden, in welcher jedes der M/C-Absperrventile 29, 30 in den jeweiligen Ausführungsformen modifiziert sind, die in den 13, 14 und 15 gezeigt sind.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung kann nicht nur auf eine Hydraulikbremsvorrichtung angewendet werden, sondern auch auf eine Luftbremsvorrichtung, und es kann auf ein Federungs- bzw. Dämpfungssystem angewendet werden, das ein magnetbetriebenes Steuerventil oder mehrere magnetbetriebene Steuerventile verwendet.
Zusammengefasst schafft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens, um ein Versagen eines magnetbetriebenen Steuerventils zu erfassen. Das Steuerventil weist eine Spule, eine Ventilkammer und ein bewegliches Teil auf. Das bewegliche Teil ist unter Änderung eines Volumens der Ventilkammer durch eine elektromagnetische Antriebskraft bewegbar. Die elektromagnetische Antriebskraft wird durch Zuführen eines elektrischen Stroms zu der Spule so erzeugt, dass das magnetbetriebene Steuerventil selektiv entweder in einen offenen Zustand oder einen geschlossenen Zustand versetzt ist. Die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens weist dabei eine Vorrichtung zur Erfassung einer Druckänderung auf, die eine Änderung eines Drucks mindestens entweder auf einer Hochdruckseite oder einer Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils erfasst. Die Vorrichtung zur Erfassung einer Druckänderung weist einen Abschnitt zum Erfassen eines Versagens auf, der erfasst, dass das magnetbetriebene Steuerventil versagt hat, wenn eine Änderung des Drucks, die durch die Vorrichtung zur Er fassung der Änderung des Drucks bei der Steuerung des elektrischen Stroms erfasst wurde, welcher der Spule zugeführt wurde, kleiner als eine Änderung des Drucks ist, die sich aus einer durch eine Bewegung des beweglichen Teils verursachte Änderung des Volumens der Ventilkammer ergibt.

Claims

Eine Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens, um ein Versagen eines magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) zu erfassen, das eine Spule (170, 220), eine Ventilkammer (160, 210) und ein bewegliches Teil (184, 234) aufweist, das unter Änderung eines Volumens der Ventilkammer (160, 210) durch eine durch Zuführen eines elektrischen Stroms zu der Spule (170, 220) erzeugte elektromagnetische Antriebskraft so bewegbar ist, dass das magnetbetriebene Steuerventil (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) selektiv entweder in einen offenen Zustand oder einen geschlossenen Zustand versetzbar ist, wobei die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens Folgendes aufweist: eine Vorrichtung (315, 316, 313) zur Erfassung einer Druckänderung, die eine Änderung eines Drucks mindestens entweder auf einer Hochdruckseite oder einer Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) erfasst; und einen Abschnitt (300; S6, S11, S61, S63, S64) zum Erfassen eines Versagens, der ein Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) erfasst, wenn eine Änderung des durch die Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung (315, 316, 313) erfassten Drucks bei Steuerung des der Spule (170, 220) zugeführten elektrischen Stroms kleiner als eine Änderung des sich aus einer durch eine Bewegung des beweglichen Teils (184, 234) verursachte Änderung des Volumens der Ventilkammer (160, 210) ergebenden Drucks ist.
Vorrichtung zum Erfassen eines Versagens nach Anspruch 1, die weiterhin einen Abschnitt (S2, S7, S51, S56) zur Steuerung eines Ventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) aufweist, welcher den der Spule (170, 220) des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) zugeführten elektrischen Strom steuert, um so das magnetbetriebene Steuerventil (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) zwischen seinem offenen Zustand und seinem geschlossenen Zustand umzuschalten.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die weiterhin einen Abschnitt (S1a, S2) zur Steuerung eines Ventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) abhängig von Bedingungen aufweist, welcher den der Spule (170, 220) des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) zugeführten elektrischen Strom unter einer Bedingung steuert, dass ein Unterschied eines hohen Drucks auf der Hochdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) und eines niederen Drucks auf der Niederdruckseite des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378), der niedriger als der hohe Druck ist, vernachlässigbar ist.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abschnitt (300; S6, S11, S61, S63, S64) zum Erfassen des Versagens einen Abschnitt zum Erfassen des Versagens abhängig von einem Spitzendruck (S4, S9, S53, S58) aufweist, der ein Versagen des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) erfasst, wenn ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen einem Grunddruck und einem Spitzendruck eines Druckpulses bei der von der Vorrichtung (315, 316, 313) zur Erfassung der Druckänderung erfassten Änderung des Drucks kleiner als ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen einem Grunddruck und einem Spitzendruck eines Druckpulses als der Änderung des Drucks ist, die sich aus der durch die Bewegung des be weglichen Teils (184, 234) verursachten Änderung des Volumens der Ventilkammer (160, 210) ergibt.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das magnetbetriebene Steuerventil (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) Folgendes aufweist: einen Hauptkörper (150; 200), der die Ventilkammer (160, 210), eine in einer von der Ventilkammer (160, 210) getrennten Position gebildete Kolbenkammer (172; 222), und ein zwischen der Ventilkammer (160, 210) und der Kolbenkammer (172; 222) gebildetes Führungsloch (180; 230) aufweist; ein Sitzventil (152; 202) das einen Ventilsitz (162; 212), der in der Ventilkammer (160, 210) vorgesehen ist, ein Ventilteil (164; 214), das hin zum und weg von dem Ventilsitz (162; 212) bewegbar ist, und eine Feder (166; 216) aufweist, die eine Position des Ventilteils (164; 214) relativ zu dem Ventilsitz (162; 212) in einem Zustand definiert, in dem elektromagnetische Antriebskraft nicht erzeugt wird; einen Magneten (154; 204), der die Spule (170, 220) und einen Kolben (174; 224) umfasst, der in der Kolbenkammer (172; 222) vorgesehen ist und der die elektromagnetische Antriebskraft erzeugt; und ein Teil (182; 232; 350; 360; 370; 380) zur Übertragung einer elektromagnetischen Antriebskraft, das in dem Führungsloch (180; 230) vorgesehen ist und die elektromagnetische Antriebskraft auf das Ventilteil (164; 214) überträgt, und das mit dem Ventilteil (164; 214) zusammenwirkt, um das bewegliche Teil (184, 234) zu bilden.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Anspruch 5, wobei der Hauptkörper (150; 200) des magnetbetriebenen Steuerventils (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) weiterhin einen Verbindungsdurchlass (190; 240; 356; 364) aufweist, durch welchen die Ventilkammer (160, 210) und die Kolbenkammer (172; 222) miteinander verbindbar sind und der einen Flussquerschnitt (S) aufweist, durch den ein Arbeitsfluid fließt, und wobei ein Verhältnis (S/Q) des Flussquerschnitts (S) zu einer Größe (Q) der Änderung des Volumens der Ventilkammer (160, 210), die durch die Bewegung des beweglichen Teils (184, 234) verursacht ist, kleiner als ein zu dem Verhältnis gehörender Referenzwert ist.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Anspruch 6, wobei der Verbindungsdurchlass (190; 240; 356; 364) einen zwischen einer inneren Umfangsoberfläche des Führungslochs (180; 230) und einer äußeren Umfangsoberfläche des Teils (182; 232; 350; 360; 370; 380) zur Übertragung der elektromagnetischen Antriebskraft vorgesehenen Spalt (190; 240; 354; 364) aufweist.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei der Verbindungsdurchlass (190; 240; 356; 364) ein Durchgangsloch (352) umfasst, das sich durch das Teil (182; 232; 350; 360; 370; 380) zur Übertragung der elektromagnetischen Antriebskraft in einer Axialrichtung desselben erstreckt.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das magnetbetriebene Steuerventil (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) ein magnetbetriebenes Öffnungs- und Schließ-Ventil (29, 30, 114; 348; 358; 368; 378) umfasst, in dem das bewegliche Teil (184, 234) sowohl zu einer ersten Zeit, wenn elektrischer Strom an die Spule (170, 220) zugeführt wird, als auch zu einer zweiten Zeit, wenn der an die Spule (170, 220) zugeführte elektrische Strom abgeschaltet wird, über einen vorabbestimmten Hub bewegbar ist, und wobei das Verhältnis (S/Q) des Flussquer- Schnitts (S) zu der Größe der Änderung des Volumens (Q) der Ventilkammer (160, 210), das durch die Bewegung des beweglichen Teils (184, 234) über den vorabbestimmten Hub verursacht ist, kleiner ist als der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert.
Die Vorrichtung zum Erfassen eines Versagens nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Verhältnis des Flussquerschnitts (S) zu der Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer (160, 210) kleiner als ein auf die Erzeugung eines Pulsierens bezogener Referenzwert ist, welcher der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert ist, und größer als ein auf die Verringerung eines Betriebsgeräusches bezogener Referenzwert ist, der kleiner als der auf die Erzeugung eines Pulsierens bezogene Referenzwert ist.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei ein Wert Y, der durch die nachstehende Gleichung definiert ist, größer ist als ein auf die Gleichung bezogener Referenzwert: Y = k·(S/Q) + A,wobei S der Flussquerschnitt ist; Q die Größe der Änderung des Volumens der Ventilkammer (160, 210) ist; k ein negativer Koeffizient ist; und A eine positive Konstante ist.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Ansprüche 6 bis 8, 10 oder 11, wobei das magnetbetriebene Ventil ein lineares Steuerventil (80–83, 90–93) aufweist, in welchem das bewegliche Teil (184, 234) über einen Hub bewegbar ist, der mindestens einer Größe des der Spule (170, 220) zugeführten elektrischen Stroms entspricht, und wobei der Abschnitt (300; S6, S11, S61, S63, S64) zum Erfassen des Versagens unter einer Bedingung, dass das Verhältnis des Flussquerschnitts (S) zu der Größe der durch die Bewegung des beweglichen Teils (184, 234) über den Hub verursachten Änderung des Volumens der Ventilkammer (160, 210) kleiner als der auf das Verhältnis bezogene Referenzwert ist, erfasst, ob das magnetbetriebene Steuerventil (80–83, 90–93) versagt hat.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das magnetbetriebene Steuerventil (29, 30; 348; 358; 368; 378) ein Hauptzylinderabsperrventil (29, 30; 348; 358; 368; 378) als ein magnetbetriebenes Öffnungs- und Schließventil (29, 30; 348; 358; 368; 378) umfasst, das normalerweise offen ist, und das zwischen einer manuell betätigten Hydraulikdruckquelle (12), die einen Hydraulikdruck in Übereinstimmung mit einer Betätigungskraft erzeugt, die manuell durch einen Fahrer auf ein Bremsbedienteil (10) ausgeübt wird, und einem Bremszylinder (20, 21) einer hydraulischen Bremse (16, 17) vorgesehen ist, die aufgrund des hydraulischen Drucks eine hydraulische Bremskraft auf ein Rad (FL, FR, RL, RR) ausübt, und wobei der Abschnitt zur Erfassung des Versagens einen Abschnitt (S6; S64) zur Erfassung eines Versagens des Hauptzylinderabsperrventils (29, 30; 348; 358; 368; 378) aufweist, der auf der Grundlage der Änderung des bei der Zufuhr des elektrischen Stroms an die Spule (170, 220) des Haupzylinderabsperrventils (29, 30; 348; 358; 368; 378) von der Vorrichtung (315, 316, 313) zur Erfassung der Druckänderung erfassten Drucks erfasst, ob das Hauptzylinderabsperrventil (29, 30; 348; 358; 368; 378) versagt hat.
Die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens nach Anspruch 13, wobei die Vorrichtung (315, 316, 313) zur Erfassung der Druckänderung einen Bremszylinderdrucksensor (315, 316) umfasst, der zwischen dem Hauptzylinderab sperrventil (29, 30; 348; 358; 368; 378) und dem Bremszylinder (20, 21) vorgesehen ist.
Die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das magnetbetriebene Steuerventil (114) ein Simulatorsteuerventil (114) als ein magnetbetriebenes Öffnungs- und Schließventil (114) umfasst, das normalerweise geschlossen ist und das zwischen einer manuell betätigten Hydraulikdruckquelle (12), die einen Hydraulikdruck in übereinstimmung mit einer von einem Fahrer manuell auf ein Bremsbedienteil (10) ausgeübten Betriebskraft bereitstellt, und einem Hubsimulator (112) vorgesehen ist, der bei Betätigung des Bremsbedienteils (10) ein Arbeitsfluid von der manuell betätigten Hydraulikdruckquelle (12) empfängt und an sie abgibt, und dadurch auf das Bremsbedienteil (10) eine Reaktionskraft ausübt, welche der Betätigungskraft entspricht, und wobei der Abschnitt (300; S6, S11, S61, S63, S64) zur Erfassung des Versagens einen Abschnitt (S11; S63) zur Erfassung eines Versagens des Simulatorsteuerventils (114) umfasst, der auf der Grundlage der von der Vorrichtung zur Erfassung der Druckänderung bei Zufuhr des elektrischen Stroms an die Spule (170, 220) des Simulatorsteuerventils (114) erfassten Änderung des Drucks erfasst, ob das Simulatorsteuerventil (114) versagt hat.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Anspruch 15, wobei die Vorrichtung (315, 316, 313) zur Erfassung der Druckänderung einen Hauptzylinderdrucksensor (313) aufweist, der auf einer Seite des Simulatorsteuerventils (114) vorgesehen ist, auf der die manuelle Hydraulikdruckquelle (12) vorgesehen ist.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, wobei die Vorrichtung zur Erfassung des Versagens einen Abschnitt (S2, S11; S51, S63) zur Erfassung eines Versagens eines Absperrzustands des Bremszylinders (20, 21) aufweist, der erfasst, ob das Simulatorsteuerventil (114) versagt hat, indem der elektrische Strom der Spule (170, 220) des Simulatorsteuerventils (114) in einem Zustand zugeführt wird, in dem das Hauptzylinderabsperrventil (29, 30; 348; 358; 368; 378), das zwischen der manuell betätigten Hydraulikdruckquelle (12) und einem Bremszylinder (20, 21) einer hydraulischen Bremse (16, 17) vorgesehen ist, in einem geschlossenen Zustand ist.
Die Vorrichtung zur Erfassung eines Versagens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Abschnitt zur Erfassung des Versagens einen Abschnitt (S2m, S3a, S4a, S6) zur Erfassung eines Versagens abhängig von einem mittleren Druck aufweist, der erfasst, dass das magnetbetriebene Steuerventil (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) versagt hat, wenn die Vorrichtung (315, 316, 313) zur Erfassung der Druckänderung nicht erfasst, dass ein Mittelwert des Drucks, nachdem der der Spule (170, 220) zugeführte elektrische Strom so gesteuert ist, dass er das magnetbetriebene Steuerventil (29, 30, 140, 80–83, 90–93; 348; 358; 368, 378) aus dem offenen Zustand desselben in den geschlossenen Zustand desselben umschaltet, niedriger als ein Mittelwert des Drucks vor der Steuerung des elektrischen Stroms ist, der der Spule (170, 220) zugeführt wird.