DE102007026183A1

DE102007026183A1 - Bremssystem

Info

Publication number: DE102007026183A1
Application number: DE102007026183A
Authority: DE
Inventors: Kunimichi Wako Hatano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2007-12-13
Also published as: US20070278855A1; US8328297B2

Abstract

Bei einem Bremssystem stehen zwei erste Fluiddruckkammern (13A, 13B) eines Hauptzylinders (11) jeweils in Verbindung mit zwei zweiten Fluiddruckkammern (39A, 39B) eines Motorzylinders (23; 23'). Die zwei zweiten Kammern (39A, 39B) stehen über ein ABS (24) mit vier Radzylindern (16, 17, 20, 21) in Verbindung. Die Radzylinder (16, 17, 20, 21) werden durch Bremsfluiddruck betätigt, welcher durch den Hauptzylinder (11) in einer Störsituation erzeugt wird, in welcher der Motorzylinder (23, 23') nicht arbeitet. Das Bremssystem enthält zwei getrennte, unabhängige Fluiddruckleitungen: eine Leitung erstreckt sich von einer der ersten Kammern (13A) im Hauptzylinder (11) zu den Radzylindern (16, 17) über eine der zweiten Kammern (39A) in Motorzylinder (23, 23'); und die andere Leitung erstreckt sich von der anderen ersten Kammer (13B) im Hauptzylinder (11) zu den Radzylindern (20, 21) über die andere zweite Kammer (39B) im Motorzylinder (23; 23'). Daher ist eine minimal erforderliche Bremskraft gewährleistet, auch wenn ein Störfall in einer der beiden Fluiddruckleitungen (Pa, Pb, Pc, Pd, Pe; Qa, Qb, Qc, Qd, Qe) auftritt.

Description

Die vorliegende Erfindung nimmt die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-157460, eingereicht am 06.06.2006, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-285647, eingereicht am 20.10.2006, in Anspruch. Der Inhalt jedes dieser Prioritätsdokumente wird durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem mit einem Hauptzylinder zum Erzeugen von Bremsfluiddruck, der auf einer Bremsbetätigung eines Fahrers basiert, und mit einer elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen von Bremsfluiddruck durch ein elektrisch steuer-/regelbares Stellglied.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2003-137084 offenbart ein Bremssystem vom Typ, der als „brake-by-wire-Bremssystem" (BBW) bzw. elektronisches Bremssystem bezeichnet ist, das eine Bremsbetätigung eines Fahrers in ein elektrisches Signal umwandelt, das verwendet wird, um eine elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung zu betätigen, und das einen Radzylinder mittels Bremsfluiddruck betätigt, der durch die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung erzeugt ist.
Wie aus der 7 ersichtlich, welche eine Wiedergabe der 1 der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2003-137084 ist, ist das bekannte BBW-Bremssystem gebildet durch serielles Verbinden eines Ausfallzylinders 2, der durch ein Bremspedal 1 betätigt wird zum Erzeugen eines Bremsfluiddrucks, eines Hauptzylinders 4, der durch einen Motor 5 betätigt wird zum Erzeugen von Bremsfluiddruck, eines Antiblockierbremssystem (ABS)-Stellglieds 7, das die Funktion des Reduzierens, Beibehaltens oder Erhöhens des Bremsfluiddrucks bezogen auf jedes Fahrzeugrad aufweist, und von vier Radzylindern 8a bis 8d. In einer Normalsituation, in welcher der Motor 5 arbeiten kann, werden die Radzylinder 8a bis 8d durch den Bremsfluiddruck betätigt, welcher durch den Hauptzylinder 4 erzeugt wird, um Bremsfluiddruck zu erzeugen. In einer Störsituation, in welcher der Motor 5 nicht arbeiten kann, wird der Hauptzylinder 4 durch den Bremsfluiddruck betätigt, welcher durch den Ausfallzylinder 2 zum Erzeugen von Bremsfluiddruck erzeugt wird.
Der Hauptzylinder 4 umfasst erste und zweite Kolben 4a und 4b, erste und zweite Kammern 4c und 4d, welche vor den ersten und zweiten Kolben 4a und 4b definiert sind, eine Kolbenstange 4e, welche mit dem ersten Kolben 4a auf der Rückseite verbunden ist und sich nach hinten erstreckt, einen Ausfallkolben 4g, der gleitend an einem hinteren Teil eines Flanschabschnitts 4h eingesetzt ist, der an der Kolbenstange 4e vorgesehen ist, und eine Ausfalldruckkammer 4j, welche hinter dem Ausfallkolben 4g definiert ist und im Falle eines Ausfalls mit Druck beaufschlagt wird. Eine zweite Kammer 2g des Ausfallzylinders 2 steht in Verbindung mit der Ausfalldruckkammer 4j durch ein Ausfallventil 9.
Wenn das Ausfallventil 9 geöffnet wird in einer Situation, in welcher der Motor 5 für den Hauptzylinder 4 nicht arbeiten kann aufgrund von Stromausfall oder dergleichen, wird Fluiddruck, welcher in der zweiten Kammer 2g des Ausfallzylinders 2 erzeugt wird, über das Ausfallventil 9 zur Ausfalldruckkammer 4j geführt, um den Ausfallkolben 9g vorwärts zu bewegen und dadurch den ersten und den zweiten Kolben 4a und 4b zusammen mit der Kolbenstange 4e vorwärts zu bewegen, welche den mit dem Ausfallkolben 4g in Eingriff stehenden Flanschabschnitt 4h aufweist, wodurch Bremsfluid druck in der ersten und der zweiten Kammer 4c und 4d erzeugt wird, um eine Ausfallfunktion auszuüben.
In dem in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2003-137084 beschriebenen System stehen allerdings der Ausfallzylinder 2 und der Hauptzylinder 4 im Wesentlichen durch einen einzigen Fluiddurchlass miteinander in Verbindung (den Fluiddurchlass, in welchem das Ausfallventil 9 bereitgestellt ist). Es gibt daher die Befürchtung des kompletten Versagens der Ausfallfunktion, wenn Drainage oder Verstopfung im Fluiddurchlass auftritt, was unvorteilhafterweise zu einem Bedarf für Gegenmaßnahmen führt, wie beispielsweise Vorsehen bzw. Vorbereitung einer Reserveenergiequelle.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände erreicht und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein BBW-Bremssystem mit einer verbesserten Ausfallfunktion in einer Störsituation bereitzustellen.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung ein Bremssystem bereitgestellt, umfassend einen Hauptzylinder mit zwei ersten Fluiddruckkammern, welche Bremsfluiddruck erzeugen basierend auf einer Bremsbetätigung durch einen Fahrer. Das Bremssystem umfasst auch eine elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung mit zwei zweiten Fluiddruckkammern, wobei jede zweite Fluiddruckkammer jeweils mit den beiden ersten Fluiddruckkammern in Verbindung steht, und wobei sie Bremsfluiddruck durch ein elektrisch steuer-/regelbares Stellglied erzeugt. Zusätzlich umfasst das Bremssystem mehrere Radzylinder, welche jeweils mit den zwei zweiten Fluiddruckkammern in Verbindung stehen und Bremskräfte zum Bremsen von Fahrzeugrädern erzeugen, und ein ABS, welches zwischen der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung und den mehreren Radzylindern bereitgestellt ist. Bei der Erfindung ist das ABS in der Lage, die durch die mehreren Radzylinder erzeugten Bremskräfte individuell zu steuern/regeln.
Bei dieser Anordnung stehen die zwei ersten Fluiddruckkammern des Hauptzylinders jeweils mit den zwei zweiten Fluiddruckkammern der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung in Verbindung, und die zwei zweiten Fluiddruckkammern stehen in Verbindung mit den mehreren Radzylindern. Die Radzylinder können daher durch den Bremsfluiddruck betätigt werden, welcher durch die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung erzeugt wird in einer Normalsituation, in welcher die elektrische Fuiddruckerzeugungsvorrichtung arbeitet bzw. funktioniert, und die Radzylinder können durch den Bremsfluiddruck betätigt werden, der durch den Hauptzylinder in einer Störsituation erzeugt wird, in welcher die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung nicht arbeitet bzw. funktioniert. Ferner steuert/regelt das ABS die jeweiligen durch die individuellen Radzylinder erzeugten Bremskräfte, wobei die mehreren Radzylinder durch eine elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung betätigt werden, wodurch die ABS-Funktion ausgeübt wird. Ferner enthält das System zwei getrennte, unabhängige Fluiddruckleitungen, das heißt die Fluiddruckleitung von einer der ersten Fluiddruckkammern im Hauptzylinder zu den Radzylindern über eine der zweiten Fluiddruckkammern der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung; und die Fluiddruckleitung von der anderen ersten Fluiddruckkammer des Hauptzylinders zu den Radzylindern über die andere zweite Fluiddruckkammer der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung. Daher kann eine minimal erforderliche Bremskraft gewährleistet werden, auch wenn eine Abnormalität bzw. ein Störfall in einer der beiden Fluiddruckleitungen auftritt.
Gemäß einem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst das System ferner vorzugsweise ein Schaltventil, das zwischen dem Hauptzylinder und der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung bereitgestellt ist, wobei das Schaltventil geschlossen ist, wenn das ABS arbeitet.
Durch diese Anordnung ist das Schaltventil, das geschlossen ist, wenn das ABS arbeitet, zwischen dem Hauptzylinder und der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung bereitgestellt, wodurch verhindert wird, dass eine Fluiddruckschwankung bei der Betätigung des ABS als Rückstoß vom Hauptzylinder auf das Bremspedal übertragen wird.
Gemäß einem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst das System ferner vorzugsweise ein Schaltventil, das zwischen dem Hauptzylinder und der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung bereitgestellt ist, wobei das Schaltventil geschlossen ist, wenn regeneratives Bremsen durchgeführt wird.
Mit dieser Anordnung ist das Schaltventil, welches geschlossen ist, wenn regeneratives Bremsen durchgeführt wird, zwischen dem Hauptzylinder und der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung bereitgestellt, wodurch eine Übertragung von Bremsfluiddruck, welcher durch den Hauptzylinder während regenerativem Bremsen erzeugt wird, zu den Radzylindern verhindert ist, um die Erzeugung von Bremskraft durch den Fluiddruck zu verhindern.
Gemäß einem vierten Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst das System ferner vorzugsweise einen Hubsimulator, der in der Lage ist, mit einem der zwei ersten Fluiddruckkammern in Verbindung zu stehen, und ein Schaltventil, das zwischen dem Hubsimulator und der einen der ersten Fluiddruckkammern bereitgestellt ist, wobei das Schaltventil bei Stromausfall geschlossen ist.
Bei dieser Anordnung enthält das Bremssystem den Hubsimulator, der in der Lage ist, mit einer der zwei ersten Fluiddruckkammern im Hauptzylinder in Verbindung zu stehen, und enthält das Schaltventil, welches geschlossen ist im Falle eines Stromausfalls. Wenn die Energieversorgung normal ist und die Radzylinder durch den Bremsfluiddruck, welcher durch die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung erzeugt ist, betätigt werden, absorbiert der Hubsimulator den durch den Hauptzylinder erzeugten Bremsfluiddruck, wo durch eine Pseudo-Pedalreaktionskraft erzeugt wird. Wenn die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung nicht arbeitet bzw. funktioniert aufgrund eines Stromausfalls, wird das Schaltventil geschlossen, so dass der Hubsimulator nicht arbeiten kann, wodurch die Radzylinder problemlos durch den Bremsfluiddruck betätigt werden, welcher durch den Hauptzylinder erzeugt wird.
Gemäß einem fünften Merkmal der vorliegenden Erfindung weist die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung vorzugsweise eine erste Öffnung auf der Vorderseite auf, welche in Verbindung mit dem Hauptzylinder steht, und eine zweite Öffnung auf der Hinterseite, welche mit dem Hubsimulator in Verbindung steht. Zusätzlich bewegt sich ein Kolben der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung vorwärts in eine Position über die erste Öffnung hinaus, um eine Verbindung zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung bereitzustellen, wenn die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung arbeitet, und der Kolben wird zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung positioniert, wenn die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung nicht arbeitet.
Bei dieser Anordnung bewegt sich der Kolben vorwärts in eine Position über die erste Öffnung hinaus, um eine Verbindung zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung bereitzustellen, wenn die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung arbeitet, wodurch das aus dem Hauptzylinder gespiesene Bremsfluid durch die erste und die zweite Öffnung zum Hubsimulator geliefert wird, wodurch ein Fahrer ein angenehmes Bremsgefühl erhalten kann. Ferner wird der Kolben zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung positioniert, wenn die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung nicht arbeitet, und der durch den Hauptzylinder erzeugte Bremsfluiddruck wird auf die Radzylinder übertragen, ohne dass er durch den Hubsimulator absorbiert wird, wodurch die Radzylinder problemlos betätigt werden können. Auf diese Weise kann das Arbeiten oder Nichtarbeiten des Hubsimulators ausgewählt werden entsprechend der Position des Kolbens der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung, so dass der Bedarf für das üblicherweise in dem Fluiddurchlass, der mit dem Hubsimulator in Verbindung steht, vorgesehene Schaltventil beseitigt werden kann und entsprechend leistet die Reduktion der Anzahl von Teilen einen Beitrag zur Kostenreduzierung.
Gemäß einem sechsten Merkmal der vorliegenden Erfindung bewegt sich der Kolben der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung vorzugsweise zu der Position über die erste Öffnung der Fluidkammer hinaus, bevor eine mit einem Reservoir in Verbindung stehende Einlassöffnung des Hauptzylinders geschlossen wird.
Bei dieser Anordnung bewegt sich der Kolben der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung zu der Position über die erste Öffnung hinaus, um eine Verbindung zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung bereitzustellen, bevor der Hauptzylinder den Bremsfluiddruck erzeugt. Es ist daher möglich, vom Hauptzylinder aus gespiesenes Bremsfluid zuverlässig zum Hubsimulator zuzuführen und ferner zu verhindern, dass durch den Hauptzylinder erzeugter Bremsfluiddruck auf die Radzylinder übertragen wird, bevor die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung den Bremsfluiddruck erzeugt.
Sperrventile 22A und 22B und ein Reaktionskraft ermöglichendes Ventil 25 in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung entsprechen dem Schaltventil in der vorliegenden Erfindung; ein Motorzylinder 23 in den Ausführungsformen entspricht der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung in der vorliegenden Erfindung; ein hinterer Kolben 38A und ein vorderer Kolben 38B in den Ausführungsformen entsprechen dem Kolben in der vorliegenden Erfindung; eine hintere Fluidkammer 39A und eine vordere Fluiddkammer 39B in den Ausführungsformen entsprechen den Fluidkammern in der vorliegenden Erfindung; eine vordere Einlassöffnung 40B in den Ausführungsformen entspricht der ersten Öffnung in der vorliegenden Erfindung; und eine vordere Versorgungsöffnung 49B in den Ausführungsformen entspricht der zweiten Öffnung in der vorliegenden Erfindung.
Die oben erwähnte Aufgabe, andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch bevorzugte Ausführungsformen ersichtlich, welche nachfolgend im Detail beschrieben werden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Fluiddruckschaltdiagramm eines Fahrzeugbremssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das eine Konfiguration für normale Betriebsbedingungen darstellt.
2 ist das Fluiddruckschaltdiagramm der 1, das eine Konfiguration für Störbetriebsbedingungen darstellt.
3 ist ein Fluiddruckschaltdiagramm eines Fahrzeugbremssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das eine Konfiguration für ein nicht arbeitendes ABS zeigt.
4 ist das Fluiddruckschaltdiagramm entsprechend der 3, welches eine Konfiguration mit arbeitendem ABS zeigt.
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 3 dargestellten Teils.
6 ist eine Ansicht zum Erklären der Funktionsweise entsprechend der 5.
7 ist ein Diagramm eines BBW-Systems des Stands der Technik.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgewählte illustrative Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Es ist anzumer ken, dass nur Strukturen beschrieben werden, die zum Erklären der vorliegenden Erfindung als notwendig erachtet werden. Andere konventionelle Strukturen und diejenigen von ergänzenden und zusätzlichen Komponenten des Systems werden als bekannt angenommen und vom Fachmann verstanden.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, weist ein Tandemhauptzylinder 11 zwei erste Fluiddruckkammern 13A und 13B auf, welche Bremsfluiddruck abgeben entsprechend einer auf ein Bremspedal 12 ausgeübten Kraft durch einen Fahrer, der auf das Bremspedal 12 tritt. Eine der ersten Fluiddruckkammern 13A ist mit Radzylindern 16 und 17 von Scheibenbremsvorrichtungen 14 und 15 zum Bremsen beispielsweise eines linken Vorderrads und eines rechten Hinterrads, durch die Fluiddurchlässe Pa, Pb, Pc, Pd und Pe verbunden. Die andere erste Fluiddruckkammer 13B ist mit Radzylindern 20 und 21 der Scheibenbremsvorrichtung 18 und 19 zum Bremsen beispielsweise eines rechten Vorderrads und eines linken Hinterrads durch Fluiddurchlässe Qa, Qb, Qc, Qd und Qe verbunden.
Ein Sperrventil 22A, das ein normalerweise geöffnetes Magnetventil ist, ist zwischen den Fluiddurchlässen Pa und Pb vorgesehen. Ein Sperrventil 22B, das ein normalerweise geöffnetes Magnetventil ist, ist zwischen den Fluiddurchlässen Qa und Qb bereitgestellt. Ein Motorzylinder 23 ist zwischen den Fluiddurchlässen Pb, Qb und den Fluiddurchlässen Pc, Qc bereitgestellt. Ein ABS 24 ist zwischen den Fluiddurchlässen Pc, Qc und den Fluiddurchlässen Pd, Pe; Qd, Qe vorgesehen.
Ein eine Reaktionskraft ermöglichendes Ventil 25, das ein normalerweise geschlossenes Magnetventil ist, ist zwischen einem Fluiddurchlass Ra, der vom Fluiddurchlass Qa abzweigt, und einem Fluiddurchlass Rb verbunden. Ein Hubsimulator 26 ist mit dem Fluiddurchlass Rb verbunden. Der Hubsi mulator 26 weist einen Zylinder 27 und einen in den Zylinder 27 gleitend eingesetzten Kolben 29 auf, wobei er durch eine Feder 28 beaufschlagt ist. Eine Fluidkammer 30, die auf der der Feder 28 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 29 ausgebildet ist, steht in Verbindung mit dem Fluiddurchlass Rb.
Ein Stellglied 31 des Motorzylinders 23 weist einen Kegelradantrieb 33 auf, welcher an der Ausgangswelle eines Elektromotors 32 bereitgestellt ist, einen Kegelradabtrieb 34, der mit dem Kegelradantrieb 33 kämmt, und einen Kugelgewindemechanismus 35, der durch den Kegelradabtrieb 34 betätigt wird. Ein Paar Kolben 38A und 38B, welche durch ein Paar von Rückstellfedern 37A und 37B in eine Rückstellrichtung gedrängt werden, sind verschiebbar in einem Zylindergehäuse 36 des Motorzylinders 23 angeordnet. Ein Paar von zweiten Fluiddruckkammern 39A und 39B sind vor den Kolben 38A und 38B definiert. Eine zweite Fluiddruckkammer 39A steht in Verbindung mit den Fluiddurchlässen Pb und Pc durch (Öffnungen 40A und 41A. Die andere zweite Fluiddruckkammer 39B steht in Verbindung mit den Fluiddurchlässen Qb und Qc durch Öffnungen 40B und 41B.
Wenn der Elektromotor 32 in eine Richtung angetrieben wird, bewegt er das Paar Kolben 38A und 38B durch den Kegelradantrieb 33, den Kegelradabtrieb 34 und den Kugelgewindemechanismus 35 vorwärts und erzeugt Bremsfluiddruck in den zweiten Fluiddruckkammern 39A, 39B zu einem Zeitpunkt, wenn die Öffnungen 40A und 40B, welche mit den Fuiddurchlässen Pb und Qb in Verbindung stehen, geschlossen sind, und der Bremsfluiddruck wird durch die Öffnungen 41A und 41B zu den Fluiddurchlässen Pc und Qc abgegeben.
Die Struktur des ABS 24 ist wohlbekannt. Das ABS 24 weist zwei zueinander strukturell identische Ströme auf: einen Strom, der die Scheibenbremsvorrichtungen 14 und 15 zum Bremsen des linken Vorderrads und des rechten Hinterrads enthält; und den anderen Strom für die Scheibenbremsvorrichtungen 18 und 19 zum Bremsen des rechten Vorderrads und des lin ken Hinterrads. Von diesen Strömen wird der Strom für die Scheibenbremsvorrichtungen 14 und 15 als repräsentativ beschrieben. Ein Paar von Einlassventilen 42, welche normalerweise geöffnete Magnetventile umfassen, sind zwischen dem Fluiddurchlass Pc und den Fluiddurchlässen Pd, Pe bereitgestellt. Ein Paar von Auslassventilen 44, welche normalerweise geschlossene Magnetventile umfassen, sind zwischen den Fluiddurchlässen Pd, Pe auf der stromabwärtigen Seite der Einlassventile 42 und eines Reservoirs 43 vorgesehen. Eine Fluiddruckpumpe 47, welche zwischen einem Paar von Rückschlagventilen 45 und 46 angeordnet ist, ist zwischen dem Reservoir 43 und dem Fluiddurchlass Pc bereitgestellt. Die Fluiddruckpumpe 47 wird durch einen Elektromotor 48 angetrieben.
Verbunden mit einer elektronischen Steuer-/Regeleinheit (nicht gezeigt) zum Steuern/Regeln der Betätigung der Sperrventile 22A und 22B, des Reaktionskraft erzeugenden Ventils 25, des Motorzylinders 23 und des ABS 24, sind ein Fluiddrucksensor Sa zum Erfassen des durch den Hauptzylinder 11 erzeugten Bremsfluiddrucks, ein Fluiddrucksensor Sb zum Erfassen des zu den Scheibenbremsenvorrichtungen 18 und 19 übertragenen Bremsfluiddrucks und Fahrzeugradgeschwindigkeitssensoren Sc zum Erfassen der Fahrzeugradgeschwindigkeiten der Fahrzeugräder.
Es wird nun die Funktionsweise der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche die oben beschriebene Anordnung aufweist, beschrieben.
In einer Normalsituation, in welcher das System normal arbeitet, sind die Sperrventile 22A und 22B, welche normalerweise geöffnete Magnetventile umfassen, nicht erregt, so dass sie in einem offenen Zustand sind, und das Reaktionskraft ermöglichende Ventil 25, das ein normalerweise geschlossenes Magnetventil umfasst, ist entmagnetisiert, so dass es in einem offenen Zustand ist. Wenn der Fluiddrucksensor Sa, welcher im Fluiddurchlass Qa bereitgestellt ist, ein Herunterdrücken des Pedals 12 durch den Fahrer erfasst, arbeitet das Stellglied 31 des Motorzylinders 23 in diesem Zu stand, um das Paar Kolben 38A und 38B vorwärts zu bewegen, wodurch Bremsfluiddruck in dem Paar zweiter Fluiddruckkammern 39A und 39B erzeugt wird. Dieser Bremsfluiddruck wird zu den Radzylindern 16, 17, 20 und 21 der Scheibenbremsenvorrichtungen 14, 15, 18 und 19 durch die geöffneten Einlassventile 42 des ABS 24 übertragen, wodurch die Fahrzeugräder gebremst werden.
Wenn die Kolben 38A und 38B des Motorzylinders 23 sich geringfügig nach vorne bewegen, werden die Öffnungen 40A und 40B geschlossen, um die Verbindung zwischen den Fluiddurchlässen Pb, Qb und den zweiten Fluiddruckkammern 39A, 39B zu unterbinden. Daher wird der durch den Hauptzylinder 11 erzeugte Bremsfluiddruck nicht auf die Scheibenbremsenvorrichtungen 14, 15, 18 und 19 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird der in der anderen ersten Fluiddruckkammer 13B des Hauptzylinders 11 erzeugte Bremsfluiddruck zur Fluidkammer 30 des Hubsimulators 26 durch das geöffnete Reaktionskraft ermöglichende Ventil 25 übertragen, um den Kolben 29 entgegen der Feder 28 zu bewegen, wodurch eine Pseudo-Pedalreaktionskraft erzeugt wird, wobei es dem Hub des Bremspedals 12 ermöglicht wird, ein unangenehmes Gefühl für den Fahrer zu verhindern.
Die Betätigung des Stellglieds 31 für den Motorzylinder 23 wird derart gesteuert/geregelt, dass der durch den Motorzylinder 23 erzeugte und durch den Fluiddrucksensor Sb, welcher im Fluiddurchlass Qc vorgesehen ist, erfasste Bremsfluiddruck einen Wert aufweist, welcher dem durch den Hauptzylinder 11 erzeugten und durch den im Fluiddurchlass Qa bereitgestellten Fluiddrucksensors Sa erfassten Bremsfluiddruck entspricht, wodurch die Bremskraft in den Scheibenbremsenvorrichtungen 14, 15, 18 und 19 entsprechend der Druckkraft erzeugt wird, welche auf das Bremspedal 12 durch den Fahrer abgegeben wird.
Wenn die Schlupfrate irgend eines Fahrzeugrads zunimmt und eine Tendenz zum Blockieren erfasst wird, basierend auf der Ausgabe von dem dem Fahrzeugrad entsprechenden Radgeschwindigkeitssensor Sc während dem oben beschriebenen Bremsen, werden die Sperrventile 22A und 22B, welche normalerweise geöffnete Magnetventile umfassen, erregt, so dass sie schließen, der Motorzylinder 23 wird im arbeitenden Zustand beibehalten, und in diesem Zustand wird das ABS 24 betätigt, um das Blockieren des Fahrzeugrads zu verhindern.
Das heißt, wenn irgend ein Fahrzeugrad eine Tendenz zum Blockieren aufweist, wird eine Druck reduzierende Betätigung durchgeführt, um den Bremsfluiddruck im Radzylinder zu verringern, durch Öffnen des Auslassventils 24 in einem Zustand, in welchem die Übertragung von Bremsfluiddruck vom Motorzylinder 23 unterbunden wird durch Schließen des Einlassventils 42, das mit dem Radzylinder in Verbindung steht; und eine Druck erhaltende Betätigung wird nachfolgend durchgeführt, um den Bremsfluiddruck im Radzylinder durch Schließen des Auslassventils 44 beizubehalten, wodurch die Bremskraft reduziert wird, um ein Blockieren des Fahrzeugrads zu verhindern.
Wenn die Fahrzeugradgeschwindigkeit wieder aufgenommen wird, um die Schlupfrate zu reduzieren, wird eine Druck erhöhende Betätigung durchgeführt, um den Bremsfluiddruck im Radzylinder durch Öffnen des Einlassventils 42 zu erhöhen, wodurch die Bremskraft zum Bremsen des Fahrzeugrads erhöht wird. Wenn das Fahrzeugrad erneut eine Tendenz zum Blockieren aufweist aufgrund dieser Druck erhöhenden Betätigung, wird die oben beschriebene Druck reduzierende, beibehaltende und erhöhende Betätigung erneut ausgeführt. Die Betätigung wird wiederholt ausgeführt, um die maximale Bremskraft zu erzeugen, während das Blockieren des Fahrzeugrads verhindert wird. Das während dieses Prozesses in das Reservoir 43 fließende Bremsfluid wird durch die Fluiddruckpumpe 47 zu den Fluiddurchlässen Pc und Qc auf der stromaufwärtigen Seite zurückgeführt.
Während der oben beschriebenen ABS-Steuerung/Regelung werden die Sperrventile 22A und 22B in der geschlossenen Ventilstellung gehalten, wodurch verhindert wird, dass eine Fluiddruckschwankung, welche beim Arbei ten des ABS 24 dazugehört, als ein Rückstoß vom Hauptzylinder 11 auf das Bremspedal 12 übertragen wird.
Das ABS 24 weist die Funktion auf, individuell die Bremskräfte für die vier Fahrzeugräder zu steuern/regeln. Es ist daher möglich, die Lenkleistungsfähigkeit und die Geradeauslaufstabilität des Fahrzeugs zu verbessern unter Verwendung des ABS 24 für Giermomentsteuerung/regelung basierend auf linker/rechter Bremskraftverteilung. Das heißt, dass die Lenkleistungsfähigkeit verbessert werden kann durch Erhöhen der Bremskraft für ein drehendes Innenrad relativ zur Bremskraft für ein drehendes Außenrad, und die Geradeauslaufstabilität kann verbessert werden durch Erhöhen der Bremskraft für ein drehendes Außenrad relativ zur Bremskraft für ein drehendes Innenrad. Während dieser Giermomentsteuerung/regelung basierend auf einer solchen linken/rechten Bremskraftverteilung, werden die Sperrventile 22A und 22B geschlossen, wenn das Bremspedal 12 heruntergedrückt wird, um ein Rückstoß aufgrund der Betätigung des ABS 24 zu unterdrücken. Wenn das Bremspedal 12 nicht heruntergedrückt ist, werden die Sperrventile 22A und 22B im offenen Zustand beibehalten, da ein Rückstoßproblem nicht vorliegt.
Bei einem Hybridfahrzeug oder einem Fahrzeug mit Elektromotor, welche einen Elektromotor zum Fahren aufweisen, wird eine nachfolgend beschriebene Steuerung/Regelung ausgeführt, um ein Zusammenwirken zwischen Druckbremsen und regenerativem Bremsen einzurichten. Das heißt, wenn bestimmt wird, dass regeneratives Bremsen durchgeführt werden kann, wenn das Bremspedal 12 heruntergedrückt wird, wird die Betätigung des Motorzylinders 23 gestoppt und regeneratives Bremsen wird durchgeführt mit Priorität gegenüber Bremsen durch Bremsfluiddruck, wodurch die Energierückgewinnungseffizienz verbessert wird. Die Öffnungen 40A und 40B des Motorzylinders 23 sind während dem regenerativen Bremsen geöffnet und die Sperrventile 22A und 22B werden daher in den geschlossenen Zustand geschaltet, um eine Übertragung von Bremsfluiddruck, welcher durch den Hauptzylinder 11 erzeugt wird, zu den Radzylindern 16, 17, 20 und 21 zu verhindern.
Wenn irgend ein Rad eine Tendenz zum Blockieren aufweist während dem regenerativen Bremsen, wird die regenerative Steuerung/Regelung gestoppt und die ABS-Steuerung/Regelung wird ausgeführt.
Wie oben beschrieben, wird der Bremsfluiddruck von dem einzigen Motorzylinder 23 zu den vier Radzylindern 16, 17, 20 und 21 geliefert, wodurch die Anzahl von Komponenten reduziert wird, verglichen mit dem Fall, bei dem jeweilige Motorzylinder in den Radzylindern 16, 17, 20 und 21 vorgesehen sind; und das getrennt vom Motorzylinder 23 bereitgestellte ABS übt die ABS-Funktion aus, während es individuell die Bremskräfte der vier Radzylinder 16, 17, 20 und 21 steuert/regelt.
Wenn der Motorzylinder 23 nicht betriebsfähig ist aufgrund beispielsweise eines Stromausfalls, wird das Bremsen durch den durch den Hauptzylinder 11 erzeugten Bremsfluiddruck ausgeführt anstelle des Bremsfluiddrucks, welcher durch den Motorzylinder 23 erzeugt wird.
Im Falle eines Stromausfalls, wie dies in 2 dargestellt ist, bleiben die Sperrventile 22A und 22B, die normalerweise geöffnete Magnetventile umfassen, geöffnet; das Reaktionskraft ermöglichende Ventil 25, das ein normalerweise geschlossenes Magnetventil umfasst, wird automatisch geschlossen; die Einlassventile 42, welche normalerweise geöffnete Magnetventile umfassen, werden automatisch geöffnet; und die Auslassventile 44, welche normalerweise geschlossene Magnetventile umfassen, werden automatisch geschlossen. In diesem Zustand geht der Bremsfluiddruck, der in den ersten Fluiddruckkammern 13A und 13B des Hauptzylinders erzeugt wird, durch die Sperrventile 22A und 22B, die zweiten Fluiddruckkammern 39A und 39B des Motorzylinders 23 und die Einlassventile 42 hindurch, ohne vom Hubsimulator 26 absorbiert zu werden, und betätigt die Radzylinder 16, 17, 20 und 21 der Scheibenbremsenvorrichtung 14, 15, 18 und 19 zum jeweiligen Bremsen der Fahrzeugräder, so dass die Bremskraft pro blemlos erzeugt wird.
Die erste und die zweite Fluiddruckleitung sind vollständig getrennt und unabhängig voneinander. Das heißt, dass sich die erste Fluiddruckleitung von einer ersten Fluiddruckkammer 13A im Hauptzylinder 11 zu den Radzylindern 16 und 17 der Scheibenbremsvorrichtungen 14 und 15 für das linke Vorderrad und das rechte Hinterrad durch den Fluiddurchlass Pa, das Sperventil 22A, den Fluiddurchlass Pb, eine zweite Fluiddruckkammer 39A des Motorzylinders 23 und die Fluiddurchlässe Pc, Pd und Pe erstreckt; und dass die zweite Fluiddruckleitung sich von der anderen ersten Fluiddruckkammer 13B im Hauptzylinder 11 zu den Radzylindern 20 und 21 der Scheibenbremsvorrichtungen 18 und 19 für das rechte Vorderrad und das linke Hinterrad durch den Fluiddurchlass Qa, das Sperrventil 22B, den Fluiddurchlass Qb, die andere zweite Fluiddruckkammer 39B des Motorzylinders 23 und die Fluiddurchlässe Qc, Qd und Qe erstreckt. Auch wenn Schwierigkeiten beim Bremsfluiddruck, wie beispielsweise Leckage oder Verstopfung, in der ersten oder der zweiten Fluiddruckleitung auftreten, kann daher in wenigstens zwei der vier Räder eine Bremskraft erzeugt werden, um eine Ausfall- bzw. Störfallbetätigung des Systems zu erreichen.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform ist der Hubsimulator 26 mit dem Hauptzylinder 11 über das Reaktionskraft ermöglichende Ventil 25 verbunden, aber in der zweiten Ausführungsform ist das Reaktionskraft ermöglichende Ventil 25 weggelassen und der Hubsimulator 26 ist mit dem Motorzylinder 23' verbunden. Die zweite Ausführungsform wird beschrieben mit dem Fokus auf Unterschiede zwischen der zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform. Die Komponenten der zweiten Ausführungsform, welche denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, werden mit den gleichen Bezugszeichen und Symbolen bezeichnet, und eine überschneidende Beschreibung wird weggelassen.
Wie ersichtlich aus den 3 und 5, steht eine Fluidkammer 39A eines Motorzylinders 23' in Verbindung mit Fluiddurchlässen Pb und Pc durch eine hintere Einlassöffnung 40A und eine hintere Auslassöffnung 41A, und eine vordere Fluidkammer 39B steht in Verbindung mit Fluiddurchlässen Qb und Qc durch eine vordere Einlassöffnung 40B und eine vordere Auslassöffnung 41B.
Eine hintere erste Manschettendichtung C1 ist am vorderen Ende eines hinteren Kolbens 38A vorgesehen, so dass sie zur Vorderseite des hinteren Kolbens 38A weist (so dass sie eine Dichtfunktion beim Vorwärtsbewegen ausübt). Eine hintere zweite Manschettendichtung C2 ist am hinteren Ende des hinteren Kolbens 38A bereitgestellt, so dass sie zur Vorderseite des hinteren Kolbens 38A weist. Eine vordere erste Manschettendichtung C3 ist am vorderen Ende eines vorderen Kolbens 38B bereitgestellt, so dass sie zur Vorderseite des vorderen Kolbens 38B weist. Eine vordere zweite Manschettendichtung C4 ist am hinteren Ende des vorderen Kolbens 38B bereitgestellt, so dass sie zur hinteren Seite des vorderen Kolbens 38B weist (so dass sie eine Dichtfunktion ausübt beim Rückstellen). Eine vordere dritte Manschettendichtung C5 ist direkt vor der vorderen zweiten Manschettendichtung C4 bereitgestellt, so dass sie zur Vorderseite des vorderen Kolbens 38B weist.
Eine hintere Reservoirkammer 38a ist in einem Zwischenabschnitt des hinteren Kolbens 38A zwischen den hinteren ersten und zweiten Manschettendichtungen C1 und C2 ausgebildet. Eine hintere Versorgungsöffnung 49A steht in Verbindung mit der hinteren Reservoirkammer 38a. Sowohl die hintere Einlassöffnung 40A und die hintere Versorgungsöffnung 49A stehen mit der einzigen Fluidkammer 13A des Hauptzylinders 11 durch den Fluiddurchlass Pb in Verbindung.
Eine vordere Reservoirkammer 38b ist in einem Zwischenabschnitt des vorderen Kolbens 38B zwischen der ersten und der dritten Manschettendich tung C3 und C5 ausgebildet. Eine vordere Versorgungsöffnung 49B steht in Verbindung mit der vorderen Reservoirkammer 38b. Die vordere Versorgungsöffnung 49B ist unabhängig von der vorderen Einlassöffnung 40B und steht in Verbindung mit dem Hubsimulator 26 durch den Fluiddurchlass R. Der Hubsimulator 26 umfasst einen Zylinder 27 und einen Kolben 29, welcher gleitend in den Zylinder 27 eingesetzt ist, wobei er durch eine Feder 28 beaufschlagt ist. Eine auf der der Feder 28 des Kolbens 29 gegenüberliegenden Seite ausgebildete Fluidkammer 30 steht in Verbindung mit dem Fluiddurchlass R.
Die hintere Fluidkammer 39A ist zwischen der vorwärts gerichteten hinteren ersten Manschettendichtung C1 und der rückwärts gerichteten vorderen zweiten Manschettendichtung C4 angeordnet, so dass dazwischen Fluiddichtigkeit gewährleistet ist. Fluidleckage nach hinten von der hinteren Reservoirkammer 38a des hinteren Kolbens 38A wird verhindert durch die vorwärts gerichtete, hintere zweite Manschettendichtung C2.
Wie in 5 dargestellt, ist die hintere erste Manschettendichtung C1 des hinteren Kolbens 38A unmittelbar hinter der hinteren Einlassöffnung 40A positioniert, wenn der Motorzylinder 23' nicht arbeitet. Wenn der hintere Kolben 38A sich geringfügig nach vorne bewegt, bewegt sich die hintere erste Manschettendichtung C1 über die hintere Einlassöffnung 40A hinaus, wie dies in 6 dargestellt ist, und der Bremsfluiddruck wird dann in der hinteren Fluidkammer 39A erzeugt. Wie in 5 dargestellt, ist die vordere erste Manschettendichtung C3 des vorderen Kolbens 38B unmittelbar hinter der vorderen Einlassöffnung 40B positioniert, wenn der Motorzylinder 23' nicht arbeitet. Wenn der vordere Kolben 38B sich geringfügig nach vorne bewegt, bewegt sich die vordere erste Manschettendichtung C3 über die vordere Einlassöffnung 40B hinaus, wie dies in 6 dargestellt ist, und Bremsfluiddruck wird dann in der vorderen Fluidkammer 39B erzeugt.
Wenn der elektrische Motor 32 in eine Richtung angetrieben wird, bewegt er den hinteren und den vorderen Kolben 38A und 38B durch den Kegelradan trieb 33, den Kegelradabtrieb 34 und den Kugelgewindemechanismus 35 und erzeugt Bremsfluiddruck in der hinteren und der vorderen Fluidkammer 39A, 39B zu einem Zeitpunkt, zu dem die hintere und die vordere Einlassöffnung 40A und 40B, welche mit den Fluiddurchlässen Pb und Qb in Verbindung stehen, geschlossen sind, und der Bremsfluiddruck wird durch die Fluiddurchlässe Pc und Qc über die Auslassöffnungen 41A und 41B abgegeben.
Die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der oben beschriebenen Anordnung wird nun beschrieben.
In einer Normalsituation, in der das System normal arbeitet, sind die Sperrventile 22A und 22B, die normalerweise geöffnete Magnetventile umfassen, nicht erregt, so dass sie offen sind, wie dies in 3 dargestellt ist. Wenn der Fluiddrucksensor Sa, welcher im Fluiddurchlass Qa bereitgestellt ist, ein Herunterdrücken des Bremspedals 12 durch den Fahrer erfasst, arbeitet das Stellglied 31 im Motorzylinder 23', um den hinteren und den vorderen Kolben 38A und 38B vorwärts zu bewegen, wodurch Bremsfluiddruck in der hinteren und der vorderen Fluidkammer 39A und 39B erzeugt wird. Dieser Bremsfluiddruck wird zu den Radzylindern 16, 17, 20 und 21 der Scheibenbremsvorrichtungen 14, 15, 18 und 19 durch die geöffneten Einlassventile 42 des ABS 24 übertragen, wodurch die Fahrzeugräder gebremst werden.
Wenn, wie dies in 6 dargestellt ist, die vorderen Kolben 38A und 38B des Motorzylinders 23' sich geringfügig nach vorne bewegen, werden die hintere und die vordere Einlassöffnung 40A und 40B geschlossen, um die Verbindung zwischen den Fluiddurchlässen Pb, Qb und der hinteren und der vorderen Fluidkammer 39A, 39B zu sperren. In diesem Zustand wird daher Bremsfluiddruck, welcher durch den Hauptzylinder 11 erzeugt wird, nicht zu den Scheibenbremsenvorrichtungen 14, 15, 18 und 19 übertragen.
Zu diesem Zeitpunkt verändert sich das Volumen der einen Fluidkammer 13A des Hauptzylinders 11 nicht, weil die Fluidkammer 13A in Verbindung mit der abgedichteten hinteren Reservoirkammer 38a des Motorzylinders 23' steht. Daher wird Bremsfluid, das aus der anderen Fluidkammer 13B des Hauptzylinders 11 gespiesen wird, zur Fluidkammer 30 des Hubsimulators 26 durch den Fluiddurchlass Qa, den Fluiddurchlass Qb, die vordere Einlassöffnung 40B, die vordere Reservoirkammer 38B, die vordere Versorgungsöffnung 49B und den Fluiddurchlass R zugeführt, um den Kolben 29 gegen die Feder 28 zu bewegen, wodurch ein Hub des Bremspedals 12 ermöglicht wird und eine Pseudo-Pedalreaktionskraft erzeugt wird, um ein unangenehmes Gefühl für den Fahrer zu verhindern.
Die Betätigung des Stellglieds 31 für den Motorzylinder 23' ist derart gesteuert/geregelt, dass der durch den Motorzylinder 23' erzeugte und durch den in dem Fluiddurchlass Qc bereitgestellten Fluiddrucksensor Sb erfasste Bremsfluiddruck einen Wert aufweist, welcher dem durch den Hauptzylinder 11 erzeugten und durch den in dem Fluiddurchlass Qa bereitgestellten Fluiddrucksensor Sa erfassten Bremsfluiddruck entspricht, wodurch eine Bremskraft in den Scheibenbremsenvorrichtungen 14, 15, 18 und 19 erzeugt wird entsprechend der Druckkraft, welche durch den Fahrer auf das Bremspedal 12 abgegeben wird.
Bevor der Bremsfluiddruck in der anderen Fluidkammer 13B des Hauptzylinders 11 durch Herunterdrücken des Bremspedals 12 durch den Fahrer erzeugt wird, das heißt, bevor ein Kolben 52B des Hauptzylinders 11 sich über eine Einlassöffnung 51B, welche mit einem Reservoir 50 in Verbindung steht, hinausbewegt, bewegt sich die vordere erste Manschettendichtung C3 des vorderen Kolbens 38B des Motorzylinders 23' zu einer Position über (vor) die vordere Einlassöffnung 40B hinaus, um eine Verbindung zwischen der vorderen Einlassöffnung 40B und der vorderen Versorgungsöffnung 49B bereitzustellen, wodurch das vom Hauptzylinder 11 gespiesene Bremsfluid zuverlässig zum Hubsimulator 26 geführt wird und ferner verhindert wird, dass der durch den Hauptzylinder 11 erzeugte Bremsfluiddruck zu den Radzylindern 20 und 21 übertragen wird, bevor der Motorzylinder 23' Bremsfluiddruck erzeugt.
Wenn der Motorzylinder 23' nicht arbeiten kann, aufgrund beispielsweise eines Stromausfalls, wird das Bremsen durch den durch den Hauptzylinder 11 erzeugten Bremsfluiddruck ausgeführt anstelle des Bremsfluiddrucks, der durch den Motorzylinder 23' erzeugt wird.
Im Falle eines Stromausfalls werden die Sperrventile 22A und 22b, welche normalerweise geöffnete Magnetventile umfassen, automatisch geöffnet; die Einlassventile 42, welche normalerweise geöffnete Magnetventile umfassen, werden automatisch geöffnet; und die Auslassventile 44, welche normalerweise geschlossene Magnetventile umfassen, werden automatisch geschlossen. Wie in 5 dargestellt, werden in diesem Zustand der hintere und der vordere Kolben 38A und 38B des Motorzylinders 23' an einer Rückstellposition zurückgehalten, und die vordere erste Manschettendichtung C3 des vorderen Kolbens 38B sperrt die Verbindung zwischen der vorderen Einlassöffnung 40B und der vorderen Versorgungsöffnung 49B. Der in den Fluidkammern 13A und 13B des Hauptzylinders 11 erzeugte Bremsfluiddruck geht daher durch die Sperrventile 22A und 22B, die hintere und die vordere Fluidkammer 39A und 39B des Motorzylinders 23' und die Einlassventile 42 hindurch, ohne dass er durch den Hubsimulator 26 absorbiert wird; und er betätigt die Radzylinder 16, 17, 20 und 21 der Scheibenbremsenvorrichtungen 14, 15, 18 und 19, um jeweils die Fahrzeugräder zu bremsen, so dass die Bremskraft problemlos erzeugt wird.
Wie oben beschrieben, kann das Arbeiten oder Nichtarbeiten des Hubsimulators 26 entsprechend der Position des vorderen Kolbens 38B im Motorzylinder 23' ausgewählt werden, so dass der Bedarf für das Reaktionskraft ermöglichende Ventil, welches konventionell in dem Fluiddurchlass bereitgestellt ist, welcher mit dem Hubsimulator in Verbindung steht, wegfällt, und entsprechend die Anzahl von Teilen reduziert wird, was zu einer Kostenreduktion beiträgt.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben be schrieben. Es können aber verschiedene Änderungen bei der Gestaltung vorgenommen werden, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise ist die Fluiddruckschaltung der Ausführungsformen mit den Sperrventilen 22A und 22B vorgesehen, wenn aber ein Rückstoß während ABS-Steuerung/Regelung oder Giersteuerung/-regelung durch linke/rechte Bremskraftverteilung ermöglicht wird, können die Sperrventile 22A und 22B weggelassen werden, um die Anzahl von Teilen zu reduzieren, um zur Kostenreduktion beizutragen.
In der zweiten Ausführungsform ist der Hubsimulator 26 mit der vorderen Fluidkammer 39B des Motorzylinders 23' verbunden, der gleiche Effekt kann erreicht werden, wenn der Hubsimulator 26 mit der hinteren Fluidkammer 39A des Motorzylinders 23' verbunden ist.
Beim Bremssystem stehen zwei erste Fluiddruckkammern (13A, 13B) eines Hauptzylinders (11) jeweils in Verbindung mit zwei zweiten Fluiddruckkammern (39A, 39B) eines Motorzylinders (23; 23'). Die zwei zweiten Kammern (39A, 39B) stehen über ein ABS (24) mit vier Radzylindern (16, 17, 20, 21) in Verbindung. Die Radzylinder (16, 17, 20, 21) werden durch Bremsfluiddruck betätigt, welcher durch den Hauptzylinder (11) in einer Störsituation erzeugt wird, in welcher der Motorzylinder (23, 23') nicht arbeitet. Das Bremssystem enthält zwei getrennte, unabhängige Fluiddruckleitungen: eine Leitung erstreckt sich von einer der ersten Kammern (13A) im Hauptzylinder (11) zu den Radzylindern (16, 17) über eine der zweiten Kammern (39A) in Motorzylinder (23, 23'); und die andere Leitung erstreckt sich von der anderen ersten Kammer (13B) im Hauptzylinder (11) zu den Radzylindern (20, 21) über die andere zweite Kammer (39B) im Motorzylinder (23; 23'). Daher ist eine minimal erforderliche Bremskraft gewährleistet, auch wenn ein Störfall in einer der beiden Fluiddruckleitungen (Pa, Pb, Pc, Pd, Pe; Qa, Qb, Qc, Qd, Qe) auftritt.

Claims

Bremssystem, umfassend: einen Hauptzylinder (11) mit zwei ersten Fluiddruckkammern (13A, 13B), in denen basierend auf einer Bremsbetätigung durch einen Fahrer Bremsfluiddruck erzeugt wird; eine elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23; 23') mit zwei zweiten Fluiddruckkammern (39A, 39B), wobei jede zweite Fluiddruckkammer (39A, 39B) jeweils mit den beiden ersten Fluiddruckkammern (13A, 13B) durch jeweilige erste Fluiddurchlässe (Pa, Pb, Qa, Qb) in Verbindung steht, wobei die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23; 23') ein einzelnes, elektrisch steuer-/regelbares Stellglied (31) für beide zweiten Fluiddruckkammern (39A, 39B) aufweist, das Bremsfluiddruck in beiden zweiten Fluiddruckkammern (39A, 39B) erzeugt; mehrere Radzylinder (16, 17, 20, 21), die jeweils mit den zwei zweiten Fluiddruckkammern (39A, 39B) über jeweilige zweite Fluiddurchlässe (Pc, Pd, Pe, Qc, Qd, Qe) in Verbindung stehen und Bremskräfte zum Abbremsen der Fahrzeugräder erzeugen basierend auf dem Fluiddruck, der in der entsprechenden zweiten Fluiddruckkammer (39A, 39B) erzeugt wird; und ein Antiblockiersystem (ABS) (24), das mit den jeweiligen zweiten Fluiddurchlässen (Pc, Pd, Pe, Qc, Qd, Qe) zwischen der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23; 23') und den mehreren Radzylindern (16, 17, 20, 21) in Verbindung steht, wobei das ABS in der Lage ist, die durch die mehreren Radzylinder (16, 17, 20, 21) erzeugten Bremskräfte individuell zu steuern/regeln.
Bremssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Schaltventil (22A, 22B), das in jedem jeweiligen ersten Fluiddurchlass (Pa, Pb, Qa, Qb) zwischen dem Hauptzylinder (11) und der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23; 23') bereitgestellt ist, wobei das Schaltventil (22A, 22B) geschlossen ist, wenn das ABS in Betrieb ist.
Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein Schaltventil (22A, 22B), das in jedem jeweiligen ersten Fluiddurchlass (Pa, PB, Qa, Qb) zwischen dem Hauptzylinder (11) und der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23, 23') bereitgestellt ist, wobei das Schaltventil (22A, 22B) geschlossen ist beim Durchführen von regenerativem Bremsen.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend einen Hubsimulator (26), der in der Lage ist, mit einer der zwei ersten Fluiddruckkammern (13B) über einen dritten Fluiddurchlass (Ra, Rb) in Verbindung zu stehen, und ein Schaltventil (25), das im dritten Fluiddurchlass (Ra, Rb) zwischen dem Hubsimulator (26) und der einen der ersten Fluiddruckkammern (13B) bereitgestellt ist, wobei das Schaltventil (25) geschlossen ist bei einem gestörten Betrieb des Bremssystems.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23') umfasst: ein Zylindergehäuse (36); einen im Zylindergehäuse (36) hin und her bewegbaren Kolben (38B); eine erste Öffnung (40B) auf einer Vorderseite des Kolbens (38B), wobei die erste Öffnung (40B) in Verbindung mit dem Hauptzylinder (11) steht; und eine zweite Öffnung (49B) auf der Rückseite des Kolbens (38B), wobei die zweite Öffnung (49B) mit dem Hubsimulator (26) in Verbindung steht; wobei der Kolben (38B) zu einer Position vor der ersten Öffnung (40B) vorwärts bewegt wird, um eine Verbindung zwischen der ersten Öffnung (40B) und der zweiten Öffnung (49B) bereitzustellen, wenn die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23') arbeitet, und wobei der Kolben (38B) zwischen der ersten Öffnung (40B) und der zweiten Öffnung (49B) positioniert ist, wenn die elektrische Fluiddruckerzeu gungsvorrichtung (23') nicht arbeitet.
Bremssystem nach Anspruch 5, wobei der Kolben (38A, 38B) der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23') zu einer Position vor der ersten Öffnung (40A, 40B) der Fluidkammer (39A, 39B) bewegt wird, bevor eine mit einem Reservoir (38a, 38b) in Verbindung stehende Einlassöffnung (49A) des Hauptzylinders (11) geschlossen wird.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23) umfasst: ein Stellglied (31); ein Zylindergehäuse (36); einen ersten Kolben (38A) und eine zweiten Kolben (38B), die in Reihe im Zylindergehäuse (36) angeordnet sind; und eine Rückstellfeder (37A, 37B), die operativ mit jedem Kolben (38A, 38B) derart verbunden ist, dass jeder Kolben (38A, 38B) durch seine jeweilige Rückstellfeder (37A, 37B) in eine Rückstellungsrichtung gedrängt wird, wobei eine der zweiten Fluidkammern (39A, 39B) auf einer Vorderseite jedes Kolbens (38A, 38B) derart angeordnet ist, dass die Kolben (38A, 38B) in eine Vorwärtsrichtung bewegt werden und Bremsfluiddruck in jeder zweiten Fluiddruckkammer (39A, 39B) erzeugt wird, wenn das Stellglied (31) in eine Richtung angetrieben wird.
Bremssystem nach Anspruch 7, wobei die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23) ferner umfasst: eine erste, im Zylindergehäuse ausgebildete Einlassöffnung (40A), welche die Verbindung zwischen einem der ersten Fluiddurchlässe (Pb) und einer der zweiten Fluiddruckkammern (39A) ermöglicht; eine erste, im Zylindergehäuse ausgebildete Auslassöffnung (41A), welche die Verbindung zwischen der einen der zweiten Fluiddruckkammern (39A) und einem der zweiten Fluiddurchlässe (Pc) ermöglicht; eine zweite, im Zylindergehäuse ausgebildete Einlassöffnung (40B), welche die Verbindung zwischen dem anderen der ersten Fluiddurchlässe (Qb) und der anderen der zweiten Fluiddruckkammern (39B) ermöglicht; und eine zweite, im Zylindergehäuse ausgebildete Auslassöffnung (41B), welche die Verbindung zwischen der anderen der zweiten Fluiddruckkammern (39B) und dem anderen der zweiten Fluiddurchlässen (Qc) ermöglicht, wobei im Normalbetrieb des Systems und in Reaktion auf Fluiddruckerzeugung in den zwei ersten Fluiddruckkammern (39A, 39B) das Stellglied (31) die Kolben (38A, 38B) in Vorwärtsrichtung antreibt, wodurch die erste Einlassöffnung (40A) durch den ersten Kolben (38A) und die zweite Einlassöffnung (40B) durch den zweiten Kolben (38B) versperrt wird, und wobei der in den zwei zweiten Fluiddruckkammern (39A, 39B) erzeugte Fluiddruck auf die mehreren Radzylinder (16, 17, 20, 21) über die ersten und zweiten Auslassöffnungen (41A, 41B) übertragen wird, und wobei beim Auftreten eines gestörten Betriebs des Systems und in Reaktion auf Fluiddruckerzeugung in den zwei ersten Fluiddruckkammern (39A, 39B) sowohl der erste als auch der zweite Kolben (38A, 38B) durch die jeweilige Rückstellfeder (37A, 37B) in Rückstellrichtung derart angetrieben werden, dass die erste Einlassöffnung (40A) mit einer der zweiten Fluiddruckkammern (39A) in Verbindung steht, dass die zweite Einlassöffnung (40B) mit der anderen der zweiten Fluiddruckkammern (39B) in Verbindung steht, und dass Fluiddruck, der in den zwei ersten Fluiddruckkammern (39A, 39B) erzeugt wird, zu den mehreren Radzylindern (16, 17, 20, 21) über die ersten und zweiten Auslassöffnungen (41A, 41B) übertragen wird.
Bremssystem nach Anspruch 8, ferner umfassend ein Schaltventil (22A, 22B), das in jedem jeweiligen ersten Fluiddurchlass (Pa, Pb, Qa, Qb) zwischen dem Hauptzylinder (11) und der elektrischen Fluid druckerzeugungsvorrichtung (23; 23') bereitgestellt ist, wobei beim Durchführen von regenerativem Bremsen der Betrieb der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23; 23') gestoppt wird, so dass die Kolben (38A, 38B) in einer Rückstellposition sind und die Einlassöffnungen (40A, 40B) geöffnet sind, und die Schaltventile (22A, 22B) geschlossen werden, so dass Bremsfluiddruck des Hauptzylinders (11) während dem regenerativen Bremsen nicht zu den Radzylindern (16, 17, 20, 21) übertragen wird.
Bremssystem nach Anspruch 8, ferner umfassend ein Schaltventil (22A, 22B), das in jedem jeweiligen ersten Fluiddurchlass (Pa, Pb, Qa, Qb) zwischen dem Hauptzylinder (11) und der elektrischen Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23, 23') bereitgestellt ist, wobei beim Durchführen von ABS die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung (23, 23') in Betrieb bleibt, so dass die Kolben (38A, 38B) in einer vorderen Position sind und die Einlassöffnungen (40A, 40B) geschlossen sind, und wobei die Schaltventile (22A, 22B) geschlossen werden, so dass der Bremsfluiddruck des Hauptzylinders (11) während dem regenerativen Bremsen nicht zu den Radzylindern (16, 17, 20, 21) übertragen wird.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bremssystem ein elektronisches Bremssystem (brake-by-wire-System) ist und ferner eine Steuer-/Regeleinrichtung umfasst, welche die elektrische Fluiddruckerzeugungsvorrichtung steuert/regelt, um basierend auf einem sensierten Fluiddruck des Hauptzylinders eine Bremskraft an den mehreren Radzylindern zu erzeugen.