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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremssteuervorrichtung, welche die Bremskraft steuert, die auf in dem Fahrzeug vorgesehene Räder wirkt.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP-A-2006-123889 beschreibt eine hydraulische Bremsvorrichtung, die einen hydraulischen Druckerstärker, einen Hauptzylinder, eine elektrische Hydraulikdruckquelle bzw. hydraulische Leistungsdruckquelle und eine Vielzahl von Bremszylindern aufweist. Nach dieser Hydraulikbremsvorrichtung sind die Bremszylinder selektiv kommunizierend mit dem Hydraulikdruckverstärker, dem Hauptzylinder und der elektrischen Hydraulikdruckquelle durch Verwendung einer einfachen Schaltung verbunden, so dass die Steuerbarkeit verbessert werden kann.
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Wenn das System normal ist bzw. arbeitet, wird die Arbeitsflüssigkeit von der elektrischen Hydraulikdruckquelle an die Bremszylinder bereitgestellt. Wenn eine Abnormität erfasst wird, wird der Steuermodus in einen Steuermodus geschaltet, der sich von dem Steuermodus unterscheidet, der während des normalen Zustands ausgewählt ist. Zur Zeit des Umschaltens des Steuermodus wird eine Vielzahl von Steuerventilen, die innerhalb der Bremsvorrichtung vorgesehen sind, in den offenen/geschlossenen Zustand umgeschaltet.
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Weiterhin beschreibt die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP-A-10-16752 eine Vorrichtung zur Steuerung eines Bremsfluiddrucks. In dieser Vorrichtung ist der Radzylinder mit einem Reservoirtank so zur Ableitung verbunden, dass der Radzylinderdruck verringert wird, wenn ein übergroßer Radzylinderdruck an einem Radzylinder auftritt. Dann werden der Hauptzylinder und der Radzylinder zur Ableitung zu dem Zeitpunkt verbunden, an dem der Radzylinderdruck geeignet verringert ist. Daher fließt der hohe Flüssigkeitsdruck nicht umgekehrt von den Radzylindern zum Hauptzylinder, selbst wenn die Hydraulikdruckquelle für die Radzylinder auf den Hauptzylinder umgeschaltet wird.
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Die nachveröffentlichten
US 2007/0090690 A1 und
EP 1 795 416 A1 offenbaren das Erfassen einer Abnormität einer Bremsvorrichtung. In beiden Druckschriften wird dazu das Auftreten eines Schließfehlers eines Trennventils während des Bremsens erfasst.
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Abhängig von dem Ort des Auftretens einer Abnormität gibt es eine Möglichkeit, dass ein Fluiddruck aufgrund des Umschaltens des Steuermodus in einem Radzylinder eingesperrt ist. Wenn das Einsperren des Radzylinderdrucks auftritt, wird veranlasst, dass ein zugehöriges Rad schleift bzw. schwer dreht.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
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In Übereinstimmung damit ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Bremssteuertechnologie zu schaffen, die es ermöglicht, das Einsperren von Radzylinderdruck zur Zeit des Umschaltens des Steuermodus zu verhindern.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Bremssteuervorrichtung geschaffen, die Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Radzylindern, die mit einem Arbeitsfluid versorgt werden und eine Bremskraft auf jedes aus einer Vielzahl von Rädern ausüben; eine manuelle Hydraulikdruckquelle, welche das Arbeitsfluid, das in der manuellen Hydraulikdruckquelle gehalten wird, in Übereinstimmung mit einer Größe einer Betätigung eines Bremsbedienteils durch einen Fahrer unter Druck setzt; ein Trennventil, das zu einer Zeit eines Hilfsbremsmodus, während dessen das Arbeitsfluid von der manuellen Hydraulikdruckquelle an die Vielzahl von Radzylindern geliefert wird, in einem geschlossenen Zustand gehalten wird, so dass das Trennventil einen ersten Zuführpfad, der das Arbeitsfluids zumindest einem aus der Vielzahl von Radzylindern zuführt, von einem zweiten Zuführpfad trennt, der das Arbeitsfluid mindestens einem der Radzylinder außer dem mindestens einen aus der Vielzahl von Radzylindern zuführt, der über den ersten Zuführpfad mit dem Arbeitsfluid versorgt wird; ein Steuersystem für den Radzylinderdruck, das mit dem ersten Zuführpfad verbunden ist und das den Arbeitsfluiddruck der Vielzahl von Radzylindern in einer Weise, die der Vielzahl von Radzylindern gemeinsam ist, unabhängig von einer Bremsbetätigung durch den Fahrer steuert; ein Ein-Aus-Ventil, das in dem ersten Zuführpfad vorgesehen ist und das auf Grund eines Effekts eines Differenzialdrucks zwischen einer Auslassöffnung und einer Einlassöffnung des Ein-Aus-Ventils trotz eines Ventilöffnungsbefehls in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn der Differenzialdruck über einem vorab bestimmten Druck liegt, während das Ein-Aus-Ventil geschlossen ist; und eine Steuerung, welche einen Steuervorgang stoppt, der von dem Steuersystem für den Radzylinderdruck durchgeführt wird, und in den Hilfsbremsmodus umschaltet und eine Abgabe des Arbeitsfluids aus den Radzylindern auf einer Seite des ersten Zuführpfads so steuert, dass der Differenzialdruck so verringert wird, dass das Ein-Aus-Ventil in Übereinstimmung mit dem Ventilöffnungsbefehl geöffnet wird, wenn das Auftreten eines Verschlussversagens des Trennventils während des Bremsens angenommen wird.
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In Übereinstimmung mit der vorstehend beschriebenen Bremssteuervorrichtung stoppt die Bremssteuervorrichtung den von dem Steuersystem für den Radzylinderdruck durchgeführten Steuervorgang und schaltet in einen Hilfsbremsmodus um, wenn das Auftreten des Verschlussversagens während des Bremsens angenommen wird. In diesem Fall kann der nicht beabsichtigte erhöhte Druck des Radzylinders möglicherweise durch das Steuersystem für den Radzylinderdruck über den ersten Zuführpfad während eines Zeitabschnitts, bis die Modusumschaltung abgeschlossen ist, aufgrund einer benötigten Zeit für die Erfassung eines Versagens, einer Steuerverzögerung usw. fortgesetzt werden. In der vorstehend erwähnten Bremssteuervorrichtung wird jedoch die Abgabe von Arbeitsfluid aus den Radzylindern auf der Seite des ersten Zuführpfads geeignet so gesteuert, dass der Differenzialdruck, der auf das Ein-Aus-Ventil wirkt, verringert wird. Daher ist es möglich, einen Ablauf zu vermeiden, in welchem aufgrund des unbeabsichtigten erhöhten Drucks der Differenzialdruck zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Ein-Aus-Ventils im ersten Zuführpfad einen vorab bestimmten Druck (nachstehend wird der vorab bestimmte Druck als „Eigenverschluss-Öffnungsdruck” bezeichnet, wo dies geeignet ist) so überschreitet, dass der geschlossene Ventilzustand des Ein-Aus-Ventils trotz des Ventilöffnungsbefehls aufgrund des Effekts des Differenzialdrucks beibehalten wird. Daher wird das Einsperren des Radzylinderdrucks selbst dann verhindert, wenn das Verschlussversagen an dem Trennventil während des Bremsens auftritt, und das erschwerte Drehen der Räder, das sich aus dem eingesperrten Druck ergeben kann, wird ebenfalls verhindert.
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In der vorstehend genannten Bremssteuervorrichtung kann die Steuerung den Druck der Radzylinder auf der Seite des ersten Zuführpfads zu einer Zeit des Endes des Bremsens nach einem Umschalten in den Hilfsmodus verringern. In diesem Aufbau wird die Verringerung des Radzylinderdrucks durchgeführt, wenn das Bremsen endet. Daher ist es möglich, eine Verringerung der Fahrzeugverzögerung, d. h. ein sogenanntes Verzögerungsabnahmephänomen, während des Umschaltens in den Hilfsbremsmodus, d. h., während des Bremsens, zu verhindern.
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Weiterhin kann die vorstehend genannte Bremssteuervorrichtung zudem ein Druckverringerungsventil aufweisen, das an einem Kanal vorgesehen ist, welcher die Radzylinder auf der Seite des ersten Zuführpfads mit einem Reservoir verbindet, welches das Arbeitsfluid aufnimmt, und die Steuerung kann einen Radzylinderdruck auf der Seite des ersten Zuführpfads durch Steuern des Druckverringerungsventils verringern. Zu dieser Zeit kann die Steuerung den Radzylinderdruck auf der Seite des ersten Zuführpfads durch Öffnen des Druckverringerungsventils für einen vorab bestimmten Zeitabschnitt verringern. In diesem Aufbau kann der Radzylinderdruck auf der Seite des ersten Zuführpfads durch Steuern des Druckverringerungsventils, das in dem Kanal zu dem Reservoir vorgesehen ist, leicht verringert werden, und daher kann das Einsperren des Radzylinderdrucks verhindert werden.
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Die Bremssteuervorrichtung kann weiterhin einen Drucksensor aufweisen, der im zweiten Zuführpfad angeordnet ist und der einen Radzylinderdruck misst, welcher dem ersten Zuführpfad und dem zweiten Zuführpfad gemeinsam ist, wenn das Trennventil in einem offenen Zustand ist, und das den Radzylinderdruck des zweiten Zuführpfads misst, wenn das Trennventil im geschlossenen Zustand ist, und wobei die Steuerung den Radzylinderdruck so steuern kann, dass ein Wert, der von dem Drucksensor gemessen wird, während der Steuerung, die von dem System zur Steuerung des Radzylinderdrucks durchgeführt wird, einem Zieldruck folgt.
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Wenn das Verschlussversagen am Trennventil auftritt, werden das System zur Steuerung des Radzylinderdrucks, das mit dem ersten Zuführpfad verbunden ist, und der Drucksensor, der am zweiten Zuführpfad angeordnet ist, voneinander getrennt. Als ein Ergebnis der Trennung gibt es die Möglichkeit, dass der unerwünschte erhöhte Druck auf der Seite der Radzylinder des ersten Zuführpfads durch das Radzylinderdrucksteuersystem fortgesetzt werden kann, bis das Umschalten in den Hilfsbremsmodus abgeschlossen ist. Gemäß der vorstehend erläuterten Bremssteuervorrichtung der Erfindung wird jedoch der Ausflusspfad des Arbeitsfluids aus den Radzylindern des ersten Zuführpfads so gesteuert, dass der Differenzialdruck, der auf das Ein-Aus-Ventil wirkt, verringert wird, so dass das Einsperren des Radzylinderdrucks verhindert wird. Folglich verringert sich die Notwendigkeit, einen Drucksensor auf der Seite des ersten Zuführpfads vorzusehen, so dass der Grad der Freiheit bei der Konstruktion bezüglich der Anordnung und der Anzahl von Drucksensoren erhöht werden kann. Weil das System zur Steuerung des Radzylinderdrucks den Radzylinderdruck jedes Radzylinders in einer Weise steuert, die für alle Radzylinder gleich ist, wird es möglich, mindestens einen Drucksensor zum Messen des Radzylinderdrucks beispielsweise im zweiten Zuführpfad vorzusehen.
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Der vorab bestimmte Druck des Ein-Aus-Ventils kann als kleiner als ein Maximalwert des Radzylinderdrucks festgelegt werden, der von dem System zur Steuerung des Radzylinderdrucks realisiert wird. Das Festlegen des Eigenverschlussöffnungsdrucks des Ein-Aus-Ventils auf einen kleinen Wert in dieser Weise ist in der Hinsicht zu bevorzugen, dass die Festlegung zu einer Größenverringerung des Ein-Aus-Ventils und daher einer Größenverringerung der Bremssteuervorrichtung führt. Insbesondere wird es nach der Bremssteuervorrichtung der Erfindung möglich, den Eigenverschlussöffnungsdruck des Ein-Aus-Ventils kleiner als den Maximalwert des Radzylinderdrucks festzulegen, der von dem System zur Steuerung des Radzylinderdrucks realisiert wird, weil der Differenzialdruck, der auf das Ein-Aus-Ventil wirkt, wie vorstehend beschrieben verringert wird, obwohl im Stand der Technik der Eigenverschlussöffnungsdruck größer als der Maximalwert festgelegt werden muss. Daher ist dieses Merkmal im Hinblick darauf zu bevorzugen, dass der Freiheitsgrad bei der Konzeption des Ein-Aus-Ventils weiter verbessert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird es möglich, das Einsperrendes Radzylinderdrucks zu verhindern. KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN Die Merkmale, Vorteile und industrielle Bedeutung der Erfindung wird durch Lesen der nachstehenden genauen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren besser verstanden, in denen:
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1 ein Systemschaubild ist, das eine Bremssteuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 ein Ablaufplan ist, um ein Beispiel eines Druckverringerungsvorgangs bezüglich des Radzylinderdrucks in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung zu beschreiben; und
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3 ein Ablaufplan ist, um ein Beispiel eines Vorgangs der Identifikation eines Verschlussversagens eines Trennventils in Übereinstimmung mit einer Modifizierung der Ausführungsform zu beschreiben.
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GENAUE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In der nachstehenden Beschreibung und den beigefügten Figuren wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen genauer beschrieben.
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1 ist ein Systemschaubild, das eine Bremssteuervorrichtung 20 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Bremssteuervorrichtung 20, die in 1 gezeigt wird, bildet ein elektronisch gesteuertes Bremssystem (ECB, electronic control brake) für ein Fahrzeug und steuert Bremskräfte, die an vier Rädern wirken, die in dem Fahrzeug vorgesehen sind. Die Bremssteuervorrichtung 20 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform ist beispielsweise in einem Hybridfahrzeug montiert, das mit einem Elektromotor und einer. Brennkraftmaschine als Antriebsquellen zum Antrieb des Fahrzeugs ausgestattet ist. In einem solchen Hybridfahrzeug kann sowohl die regenerative Bremsung beim Bremsen des Fahrzeugs durch Regenerieren von kinetischer Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie als auch die hydraulische Bremsung durch die Bremssteuervorrichtung 20 zum Bremsen des Fahrzeugs verwendet werden. Das Fahrzeug ist in dieser Ausführungsform dazu fähig, eine Steuerung einer koordinierten Regenerativbremsung zum Erzeugen einer gewünschten Bremskraft durch die kombinierte Nutzung der Regenerativbremsung und der Hydraulikdruckbremsung auszuführen.
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Die in 1 gezeigte Bremssteuervorrichtung 20 umfasst Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL, die passend zu den einzelnen Rädern vorgesehen sind, eine Hauptzylindereinheit 27, eine elektrische Hydraulikdruckquelle 30 und ein Hydraulikstellglied 40.
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Die Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL üben jeweils eine Bremskraft auf ein rechtes Vorderrad, ein linkes Vorderrad, ein rechtes Hinterrad und ein linkes Hinterrad des Fahrzeugs aus. Die Hauptzylindereinheit 27 als eine manuelle Hydraulikdruckquelle sendet in Übereinstimmung mit dem Betrag der Betätigung eines Bremspedals 24 als Bremsbedienteil durch einen Fahrer unter Druck gesetztes Bremsfluid an die Scheibenbremseinheiten 21FR bis 21RL. Die elektrische Hydraulikdruckquelle 30 ist dazu fähig, das Bremsfluid, das aufgrund der Bereitstellung von Strom bzw. Leistung unter Druck gesetzt wird, als Arbeitsfluid unabhängig von der Betätigung des Bremspedals 24 durch den Fahrer an die Scheibenbremseinheiten 21FR bis 21RL zu senden. Das Hydraulikdruckstellglied 40 passt den Hydraulikdruck des Bremsfluids, das von der elektrischen Hydraulikdruckquelle 30 oder der Hauptzylindereinheit 27 bereit gestellt wird, geeignet an und sendet es an die Scheibenbremseinheiten 21FR bis 21RL. So wird die durch das Hydraulikdruckbremsen bereitgestellte Bremskraft auf jedes Rad angepasst.
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Die Scheibenbremseinheiten 21FR bis 21RL, die Hauptzylindereinheit 27, die elektrische Hydraulikdruckquelle 30 und das Hydraulikdruckstellglied 40 werden nachstehend einzeln genau beschrieben. Jede der Scheibenbremseinheiten 21FR bis 21RL weist eine Bremsscheibe 22 und einen Radzylinder 23FR bis 23RL auf, der in einen Bremssattel eingebaut ist. Die Radzylinder 23FR bis 23RL sind jeweils mit dem Hydraulikdruckstellglied 40 über verschiedene Fluiddurchlässe verbunden. Nachstehend werden die Radzylinder 23FR bis 23RL kollektiv als „Radzylinder 23” bezeichnet, wenn dies geeignet erscheint.
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In jeder Scheibenbremseinheit 21FR bis 21RL wird ein Bremsbelag als ein Reibteil gegen die Bremsscheibe 22 gedrückt, die sich zusammen mit einem zugehörigen aus den Rädern dreht, wenn Bremsfluid von dem Hydraulikdruckstellglied 40 an den Radzylinder 23 bereitgestellt wird. Somit wird eine Bremskraft auf jedes Rad ausgeübt. Obwohl diese Ausführungsform die Scheibenbremseinheiten 21FR bis 21RL nützt, ist es auch zulässig, andere Mechanismen zur Anwendung von Bremskraft zu verwenden, die jeweils einen Radzylinder 23 aufweisen, beispielsweise eine Trommelbremse oder etwas Ähnliches.
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Die Hauptzylindereinheit 27 in dieser Ausführungsform ist ein Hauptzylinder, der mit einem Hydraulikdruckverstärker ausgestattet ist, und umfasst einen Hydraulikdruckverstärker 31, einen Hauptzylinder 32, einen Regler 33 und ein Reservoir 34. Der Hydraulikdruckverstärker 31 ist mit dem Bremspedal 24 verknüpft und verstärkt die Pedalniederdrückkraft, die auf das Bremspedal 24 wirkt, und überträgt sie an den Hauptzylinder 32. Die Pedalniederdrückkraft wird verstärkt, wenn das Bremsfluid von der elektrischen Hydraulikdruckquelle 30 über den Regler 33 an den Hydraulikdruckverstärker 31 bereitgestellt wird. Dann erzeugt der Hauptzylinder 32 einen Hauptzylinderdruck, der ein vorab bestimmtes Servoverhältnis mit Bezug auf die Pedalniederdrückkraft aufweist.
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Das Reservoir 34, welches Bremsfluid aufnimmt, ist oben auf dem Hauptzylinder 32 und dem Regler 33 angeordnet. Der Hauptzylinder 32 wird kommunizierend mit dem Reservoir 34 verbunden, wenn das Bremspedal 24 nicht niedergedrückt ist. Andererseits ist der Regler 33 kommunizierend mit sowohl dem Reservoir 34 als auch einem Speicher 35 der elektrischen Hydraulikdruckquelle 30 verbunden. Unter Verwendung des Reservoirs 34 als einer Niederdruckquelle und des Speichers 35 als einer Hochdruckquelle erzeugt der Regler 33 einen Hydraulikdruck, der im Wesentlichen gleich dem Hauptzylinderdruck ist. Der Hydraulikdruck des Reglers 33 wird nachstehend als „Reglerdruck” bezeichnet, wenn dies geeignet ist. Nebenbei bemerkt müssen der Hauptzylinderdruck und der Reglerdruck nicht exakt gleich eingestellt sein. Beispielsweise ist es auch möglich, die Hauptzylindereinheit 27 so zu konzipieren, dass der Reglerdruck etwas höher wird.
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Die elektrische Hydraulikdruckquelle 30 weist den Speicher 35 und eine Pumpe 36 auf. Der Speicher 35 wandelt die Druckenergie des Bremsfluids, das von der Pumpe 36 unter Druck gesetzt ist, in die Druckenergie eines Füllgases wie Stickstoff oder etwas Ähnliches um, beispielsweise einen Druck von ungefähr 14 bis 22 Mpa, und speichert den umgewandelten Druck. Die Pumpe 36 weist einen Motor 36a als eine Antriebsquelle auf. Eine Saugöffnung der Pumpe 36 ist mit dem Reservoir 34 verbunden, während die Ausstoßöffnung derselben mit dem Speicher 35 verbunden ist. Der Speicher 35 ist außerdem mit einem Luftdruckventil 35a verbunden, das in der Hauptzylindereinheit 27 vorgesehen ist. Wenn der Druck des Bremsfluids im Speicher 35 abnorm beispielsweise über 25 MPa steigt, öffnet sich das Entlastungsventil 35a, so dass das Bremsfluid mit hohem Druck in das Reservoir 34 zurückgeht.
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Wie vorstehend beschrieben weist die Bremssteuervorrichtung 20 den Hauptzylinder 32, den Regler 33 und den Speicher 35 als Quellen zum Bereitstellen des Bremsfluids an die Radzylinder 23 auf. Eine Hauptleitung 37 ist mit dem Hauptzylinder 32 verbunden. In ähnlicher Weise ist eine Reglerleitung 38 mit dem Regler 33 verbunden und eine Speicherleitung 39 ist mit dem Speicher 35 verbunden. Die Hauptleitung 37, die Reglerleitung 38 und die Speicherleitung 39 sind mit dem Hydraulikdruckstellglied 40 verbunden.
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Das Hydraulikdruckstellglied 40 weist einen Stellgliedblock auf, in dem eine Vielzahl von Kanälen ausgebildet sind, und eine Vielzahl von elektromagnetischen Steuerventilen. Die in dem Stellgliedblock gebildeten Kanäle umfassen einzelne Kanäle 41, 42, 43 und 44 und einen Hauptkanal 45. Die einzelnen Kanäle 41 bis 44 zweigen von dem Hauptkanal 45 ab und sind jeweils mit den Radzylindern 23FR, 23FL, 23RR und 23RL der Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR, 21RL verbunden. Somit ist jeder Radzylinder 23 kommunizierend mit dem Hauptkanal 45 verbindbar.
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Ein mittlerer Abschnitt jedes der einzelnen Kanäle 41, 42, 43 und 44 ist mit einem ABS-Rückhalteventil 51, 52, 53 und 54 versehen. Jedes der ABS-Rückhalteventile 51 bis 54 weist eine Magnetspule auf, die ein/aus-gesteuert ist, und eine Feder, und ist ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil vom normalerweise offenem Typ, das offen ist, wenn die Magnetspule nicht unter Strom steht. Jedes ABS-Rückhalteventil 51 bis 54 erlaubt es dem Bremsfluid, in jede Richtung durchzugehen, wenn es offen ist. Das heißt, das Bremsfluid kann dazu veranlasst werden, vom Hauptkanal 45 an die Radzylinder 23 zu fließen, und kann auch dazu veranlasst werden, von den Radzylindern 23 in den Hauptkanal 45 zu fließen. Wenn ein ABS-Rückhalteventil 51 bis 54 geschlossen wird, indem die Spule desselben unter Strom gesetzt wird, wird der Durchlass von Bremsfluid in einem zugehörigen der Einzelkanäle 41 bis 44 abgeriegelt.
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Weiterhin sind die Radzylinder 23 mit einem Reservoirkanal 55 über Kanäle 46, 47, 48 und 49 zum Zweck der Druckverringerung verbunden, die jeweils mit den einzelnen Kanälen 41 bis 44 verbunden sind. Ein mittlerer Abschnitt jedes der Kanäle 46, 47, 48 und 49 zum Zweck der Druckverringerung ist mit einem ABS-Druckverringerungsventil 56, 57, 58 und 59 versehen. Jedes der ABS-Druckverringerungsventile 56 bis 59 weist eine Magnetspule auf, die ein/ausgesteuert ist, und eine Feder, und ist ein elektromagnetisches Ventil vom normalerweise geschlossenen Typ, das geschlossen ist, wenn die Spule nicht unter Strom steht. Wenn ein ABS-Druckverringerungsventil 56 bis 59 im geschlossenen Zustand ist, wird der Durchgang von Bremsfluid durch einen entsprechenden der Kanäle 46 bis 49 zum Zweck der Druckverringerung abgeriegelt. Wenn das ABS-Druckverringerungsventil 56 bis 59 durch Stromzufuhr zu der Magnetspule geöffnet wird, wird der Durchgang von Bremsfluid durch den entsprechenden unter den Kanälen 46 bis 49 zum Zweck der Druckverringerung erlaubt, so dass das Bremsfluid aus dem zugehörigen unter den Radzylindern 23 über den Kanal 46 bis 49 zum Zweck der Druckverringerung und den Reservoirkanal 55 in das Reservoir 34 zurückkehrt. Nebenbei bemerkt ist der Reservoirkanal 55 mit dem Reservoir der Hauptzylindereinheit 27 über eine Reservoirleitung 77 verbunden.
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Ein mittlerer Abschnitt des Hauptkanals 45 weist ein Trennventil 60 auf. Durch das Trennventil 60 wird der Hauptkanal 45 in einen ersten Kanal 45a unterteilt, der mit den einzelnen Kanälen 41 und 42 verbunden ist, und einen zweiten Kanal 45b, der mit den einzelnen Kanälen 43 und 44 verbunden ist. Der erste Kanal 45a ist mit den Radzylindern 23FR und 23FL auf der Vorderradseite über die einzelnen Kanäle 41 und 42 verbunden. Der zweite Kanal 45b ist mit den Radzylindern 23RR und 23RL auf der Seite der Hinterräder über die einzelnen Kanäle 43 und 44 verbunden.
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Das Trennventil 60 weist eine Magnetspule auf, die ein-/aus-gesteuert ist, und eine Feder, und ist ein elektromagnetisches Steuerventil vom normalerweise geschlossenen Typ, das geschlossen ist, wenn die Magnetspule nicht unter Strom steht. Wenn das Trennventil 60 im geschlossenen Zustand ist, wird der Durchgang von Bremsfluid in dem Hauptkanal 45 abgeriegelt. Wenn das Trennventil 60 geöffnet wird, indem die Magnetspule desselben unter Strom gesetzt wird, kann Bremsfluid in jeder Richtung zwischen dem ersten Kanal 45a und dem zweiten Kanal 45b durchgehen.
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In dem Hydraulikdruckstellglied 40 werden ein Hauptzylinderkanal 61 und ein Reglerkanal 62, die kommunizierend mit dem Hauptkanal 45 verbunden sind, gebildet. Genauer gesagt ist der Hauptzylinderkanal 61 mit dem ersten Kanal 45a des Hauptkanals 45 verbunden, und der Reglerkanal 62 ist mit dem zweiten Kanal 45b des Hauptkanals 45 verbunden. Weiterhin ist der Hauptzylinderkanal 61 mit der Hauptzylinderleitung 37 verbunden, die kommunizierend mit dem Hauptzylinder 32 verbunden ist. Der Reglerkanal 62 ist mit der Reglerleitung 38 verbunden, die kommunizierend mit dem Regler 33 verbunden ist.
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Ein mittlerer Abschnitt des Hauptzylinderkanals 61 weist ein Hauptzylinderabsperrventil 64 auf. Das Hauptzylinderabsperrventil 64 ist auf einem Zuführpfad für Bremsfluid vom Hauptzylinder 32 zu den einzelnen Radzylindern 23 vorgesehen. Das Hauptzylinderabsperrventil 64 weist eine Magnetspule auf, die ein-/aus-gesteuert ist, und eine Feder, und ist ein elektromagnetisches Steuerventil vom normalerweise offenen Typ, das auf Grund einer elektromagnetischen Kraft, welche die Magnetspule bei Zufuhr eines vorgegebenen Steuerstroms erzeugt, sicher einen geschlossenen Zustand annimmt, und das offen ist, wenn die Magnetspule nicht unter Strom steht. Das Hauptzylinderabsperrventil 64 erlaubt es Bremsfluid, in jede Richtung zwischen dem Hauptzylinder 32 und dem ersten Kanal 45a des Hauptkanals 45 durchzugehen, wenn es im offenen Zustand ist. Wenn das Hauptzylinderabsperrventil 64 geschlossen wird, indem die Magnetspule mit einem vorgegebenen Steuerstrom beaufschlagt wird, wird der Durchlass von Bremsfluid in den Hauptzylinderkanal 61 abgeriegelt.
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Ein Hubsimulator 69 ist mit dem Hauptzylinderkanal 61 auf der stromaufwärtigen Seite des Hauptzylinderabsperrventils 64 über ein Simulatorabsperrventil 68 verbunden. D. h., das Simulatorabsperrventil 68 ist in einem Kanal vorgesehen, welcher den Hauptzylinder 32 und den Hubsimulator 69 verbindet. Das Hauptzylinderabsperrventil 68 weist eine Magnetspule auf, die ein-/aus-gesteuert ist, und eine Feder, und ist ein elektromagnetisches Steuerventil vom normalerweise geschlossenen Typ, das auf Grund der elektromagnetischen Kraft, welche die Magnetspule bei Zufuhr eines vorgegebenen Steuerstroms erzeugt, sicher einen offenen Ventilzustand annimmt, und das geschlossen ist, wenn die Magnetspule nicht unter Strom steht. Wenn das Simulatorabsperrventil 68 im geschlossenen Zustand ist, wird der Durchgang von Bremsfluid zwischen dem Hauptzylinderkanal 61 und dem Hubsimulator 69 abgeriegelt. Wenn das Simulatorabsperrventil 68 durch Einschalten der Spule geöffnet wird, kann das Bremsfluid in beiden Richtungen zwischen dem Hauptzylinder 32 und dem Hubsimulator 69 durchgelassen werden.
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Der Hubsimulator 69 weist Kolben und Federn auf und sendet eine Reaktionskraft aus, die in Übereinstimmung mit der Niederdrückkraft durch den Fahrer auf das Bremspedal 24 steht, wenn das Hauptzylinderabsperrventil 68 offen ist. Bezüglich des Hubsimulators 69 ist es zu bevorzugen, einen Hubsimulator zu verwenden, der eine mehrfach abgestufte Federcharakteristik aufweist, um das Bremsbediengefühl des Fahrers zu verbessern.
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Ein mittlerer Abschnitt des Reglerkanals 62 weist ein Reglerabsperrventil 65 auf. Das Reglerabsperrventil 65 ist in einem Zuführpfad für Bremsfluid vom Regler 33 zu den einzelnen Radzylindern 23 vorgesehen. Das Reglerabsperrventil 65 weist außerdem eine Magnetspule auf, die ein-/aus-gesteuert ist, und eine Feder, und ist ein elektromagnetisches Steuerventil vom normalerweise offenen Typ, das auf Grund der elektromagnetischen Kraft, welche die Magnetspule bei Zufuhr eines vorgegebenen Steuerstroms erzeugt, sicher einen geschlossenen Zustand annimmt, und das offen ist, wenn die Magnetspule nicht unter Strom steht. Das Reglerabsperrventil 65 ermöglicht es Bremsfluid, in beiden Richtungen zwischen dem Regler 33 und dem zweiten Kanal 45b des Hauptkanals 45 durchzugehen, wenn es offen ist. Wenn das Reglerabsperrventil 65 durch Stromzufuhr zur Magnetspule geschlossen wird, wird der Durchlass von Bremsfluid in dem Reglerkanal 62 abgeriegelt.
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In dem Hydraulikdruckstellglied 40 wird außerdem ein Speicherkanal 63 zusätzlich zu dem Hauptzylinderkanal 61 und dem Reglerkanal 62 gebildet. Ein Ende des Speicherkanals 63 ist mit dem zweiten Kanal 45b des Hauptkanals 45 verbunden, und ein anderes Ende desselben ist mit der Speicherleitung 39 verbunden, die kommunizierend mit dem Speicher 35 verbunden ist.
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Ein mittlerer Abschnitt des Speicherkanals 63 weist ein Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung auf. Weiterhin sind der Speicherkanal 63 und der zweite Kanal 45b des Hauptkanals 45 über ein Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung mit dem Reservoirkanal 55 verbunden. Sowohl das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung als auch das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung weist eine lineare Spule und eine Feder auf, und ist ein elektromagnetisches Steuerventil vom normalerweise geschlossenen Typ, das geschlossen ist, wenn dessen Magnetspule nicht unter Strom steht. Sowohl im Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung als auch im Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung wird der Ventilöffnungsgrad proportional zum elektrischen Strom angepasst, der der Magnetspule desselben bereit gestellt wird.
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Das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung ist als ein gemeinsames Steuerventil zur Druckerhöhung zur gemeinsamen Nutzung für die Vielzahl vom Radzylindern 23 vorgesehen, die zugehörig zu den Rädern vorgesehen sind. In ähnlicher Weise ist das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung als ein gemeinsames Steuerventil zur Druckverringerung für die Radzylinder 23 vorgesehen. D. h., in dieser Ausführungsform sind das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung und das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung als ein Paar von gemeinsamen Steuerventilen für die Radzylinder 23 vorgesehen, welche die Zufuhr und Abfuhr des Arbeitsfluids in Bezug auf die Radzylinder 23 steuern, das von der elektrischen Hydraulikdruckquelle 30 ausgesendet wird. In Anbetracht der Kosten ist das Vorsehen des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung und ähnlicher Teile zur gemeinsamen Nutzung für die Radzylinder 23 wie vorstehend beschrieben gegenüber einer Konstruktion zu bevorzugen, in der Linearsteuerventile individuell für jeden Radzylinder 23 vorgesehen sind.
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Nebenbei bemerkt entspricht der Differenzialdruck zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung der Druckdifferenz zwischen dem Druck des Bremsfluids in dem Speicher 35 und dem Druck des Bremsfluids im Hauptkanal 45. Der Differenzialdruck zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Linearsteuerventils 67 zur Druckverringerung entspricht der Druckdifferenz zwischen dem Druck des Bremsfluids im Hauptkanal 45 und dem Druck des Bremsfluids in dem Reservoir 34. Weiterhin gilt eine Beziehung von F1 + F3 = F2, wobei F1 die elektromagnetische Antriebskraft ist, die von dem elektrischen Strom abhängt, welcher der Linearspule des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung oder des Linearsteuerventils 67 zur Druckverringerung zugeführt wird, F2 ist die elastische Kraft der Feder desselben, und F3 ist eine wirkende Kraft des Differenzialdrucks, die von dem Differenzialdruck zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung oder des Linearsteuerventils 67 zur Druckverringerung abhängt. Daher können die Differenzialdrücke zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung und des Linearsteuerventils 67 zur Druckverringerung durch kontinuierliches Steuern der elektrischen Ströme gesteuert werden, welche in die Linearmagnetspulen des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung und des Linearsteuerventils 67 zur Druckverringerung bereit gestellt werden.
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In der Bremssteuervorrichtung 20 werden die elektrische Hydraulikdruckquelle 30 und das Hydraulikdruckstellglied 40 durch eine Brems-ECU 70 gesteuert, die in dieser Ausführungsform als eine Steuerung vorgesehen ist. Die Brems-ECU 70 ist als ein Mikroprozessor aufgebaut, der eine CPU aufweist. Neben der CPU weist die Brems-ECU 70 weiterhin ein ROM auf, das verschiedene Programme speichert, ein RAM, um vorübergehend Daten zu speichern, Ein-Ausgabeanschlüsse, Verbindungsanschlüsse usw. Die Brems-ECU 70 ist dazu fähig, mit einer (nicht gezeigten) Hybrid-ECU, die ihr übergeordnet ist, und mit ähnlichen Teilen zu kommunizieren. Auf der Grundlage von Steuersignalen von der Hybrid-ECU und Signalen von verschiedenen Sensoren steuert die Brems-ECU 70 die Pumpe 36 der elektrischen Hydraulikdruckquelle 30 und die elektromagnetischen Steuerventile 51–54, 56–59, 60, 64–68, welche das Hydraulikdruckstellglied 40 bilden.
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Ein Reglerdrucksensor 71, ein Speicherdrucksensor 72 und ein Steuerdrucksensor 73 sind mit der Brems-ECU 70 verbunden. Der Reglerdrucksensor 71 erfasst den Druck von Bremsfluid in dem Reglerkanal 62 auf der stromaufwärtigen Seite des Reglerabsperrventils 65, d. h., den Reglerdruck, und gibt ein Signal, welches den erfassten Wert anzeigt, an die Brems-ECU 70. Der Speicherdrucksensor 72 erfasst den Druck von Bremsfluid in dem Speicherkanal 63 auf der stromaufwärtigen Seite des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung, d. h. den Speicherdruck, und gibt ein Signal, welches den erfassten Wert anzeigt, an die Brems-ECU 70. Der Steuerdrucksensor 73 erfasst den Druck von Bremsfluid in dem ersten Kanal 45a des Hauptkanals 45 und gibt ein Signal, welches den erfassten Wert anzeigt, an die Brems-ECU 70. Die erfassten Werte der Drucksensoren 71 bis 73 werden nacheinander der Brems-ECU 70 in vorab bestimmten Zeitintervallen zur Verfügung gestellt, und werden in vorab bestimmten Speicherbereichen in der Brems-ECU 70 in einer vorab bestimmten Größe zu einer Zeit gespeichert und behalten.
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In dem Fall, in dem das Trennventil 60 offen und der erste Kanal 45a und der zweite Kanal 45b des Hauptkanals 45 kommunizierend miteinander verbunden sind, zeigt der Ausgabeweg des Steuerdrucksensors 73 den Hydraulikdruck auf der Niederdruckseite des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung an und zeigt außerdem den Hydraulikdruck auf der Hochdruckseite des Linearsteuerventils 67 zur Druckverringerung an. Daher kann der Ausgabewert derselben für die Steuerung des Linearsteuerventills 66 zur Druckerhöhung und des Linearsteuerventils 67 zur Druckverringerung verwendet werden. In dem Fall, in dem das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung und das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung geschlossen sind und in dem das Hauptzylinderabsperrventil 64 im offenen Zustand ist, zeigt der Ausgabewert des Steuerdrucksensors 73 den Hauptzylinderdruck an. Weiterhin zeigt der Ausgabewert des Steuerdrucksensors 73 den Arbeitsfluiddruck, der auf jeden Radzylinder 23 wirkt, d. h. den Radzylinderdruck, in dem Fall an, in dem das Trennventil 60 offen ist, so dass der erste Kanal 45a und der zweite Kanal 45b des Hauptkanals 45 miteinander kommunizierend verbunden sind und in dem die ABS-Rückhalteventile 51 bis 54 offen sind, während die ABS-Druckverringerungsventile 56 bis 59 geschlossen sind.
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Weiterhin umfassen die mit der Brems-ECU 70 verbundenen Sensoren auch einen Hubsensor 25, der für das Bremspedal 24 vorgesehen ist. Der Hubsensor 25 erfasst den Pedalhub als den Betrag der Betätigung des Bremspedals 24 und gibt ein Signal, das den erfassten Wert anzeigt, an die Brems-ECU 70 aus. Der Ausgabewert des Hubsensors 25 wird außerdem sequenziell der Brems-ECU 70 in vorab bestimmten Zeitintervallen bereitgestellt und wird in einem vorab bestimmten Bereich in der Brems-ECU 70 in einer vorab bestimmten Größe zu einer Zeit gespeichert und behalten. Detektoren für den Bremsbedienzustand außer dem Hubsensor 25 können außerdem zusätzlich zu dem Hubsensor 25 oder anstelle des Hubsensors 25 vorgesehen und mit der Brems-ECU 70 verbunden sein. Beispiele der Detektoren für den Bremsbedienzustand umfassen einen Pedalniederdrückkraftsensor, der die Bedienkraft auf das Bremspedal 24 erfasst, einen Bremsschalter, der erfasst, dass das Bremspedal 24 niedergedrückt wurde, usw.
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Die Bremssteuervorrichtung 20, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, ist dazu fähig, die koordinierte Steuerung einer Regenerativbremsung durchzuführen. Beim Empfang einer Bremsanforderung beginnt die Bremssteuervorrichtung 20 mit dem Bremsen. Die Bremsanforderung wird erzeugt, wenn eine Bremskraft auf das Fahrzeug ausgeübt werden muss, beispielsweise wenn ein Fahrer das Bremspedal 24 betätigt. Die Brems-ECU 70 berechnet eine benötigte Bremskraft, wenn sie die Bremsanforderung erhält, und berechnet dann eine benötigte Hydraulikdruckbremskraft, die eine Bremskraft ist, die von der Bremssteuervorrichtung 20 zu erzeugen ist, indem sie die Bremskraft, die von der Rückgewinnung erzeugt wird, von der gewünschten Bremskraft abzieht. Der Wert der durch die Rückgewinnung erzeugten Bremskraft wird der Bremssteuervorrichtung 20 von der Hybrid-ECU bereitgestellt. Dann berechnet die Brems-ECU 70 auf der Grundlage der angeforderten Hydraulikdruckbremskraft, die wie vorstehend beschrieben berechnet wurde, einen Zielhydraulikdruck für die Radzylinder 23FR bis 23RL. Die Brems-ECU 70 bestimmt den Wert des Steuerstroms, der an das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung und das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung zuzuführen ist, abhängig von einem Regelgesetz so, dass der Radzylinderdruck gleich dem Zielhydraulikdruck wird.
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Als ein Ergebnis wird Bremsfluid in der Bremssteuervorrichtung 20 von der elektrischen Hydraulikdruckquelle 30 an die einzelnen Radzylinder 23 über das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung so zugeführt, dass Bremskraft auf die Räder wirkt. Bremsfluid wird, falls dies nötig ist, über das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung so von den Radzylindern 23 abgegeben, dass die Bremskraft, die auf die Räder wirkt, angepasst wird. In dieser Ausführungsform bilden die elektrische Hydraulikdruckquelle 30, das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung, das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung usw. ein Steuersystem für den Radzylinderdruck. Durch das Steuersystem für den Radzylinderdruck wird eine sogenannte Brake-by-wire-Bremskraftsteuerung durchgeführt. Das Steuersystem für den Radzylinderdruck wird parallel zu dem Zuführpfad für Bremsfluid von der Hauptzylindereinheit 27 an die Radzylinder 23 bereit gestellt.
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Zu dieser Zeit veranlasst die Brems-ECU 70, dass das Reglerabsperrventil 65 im geschlossenen Zustand ist, so dass das Bremsfluid, das vom Regler 33 abgegeben wird, nicht dem Hauptkanal 45 zugeführt wird. Außerdem veranlasst die Brems-ECU 70, dass das Hauptzylinderabsperrventil 64 abgeschlossen und das Simulatorabsperrventil 68 offen ist. Dieser Vorgang wird durchgeführt, damit das Bremsfluid, das von dem Hauptzylinder 32 in Übereinstimmung mit der Betätigung des Bremspedals 24 durch den Fahrer ausgesendet wird, an den Hubsimulator 69, nicht an die Radzylinder 23, geht. Während der koordinierten Steuerung des Regenerativbremsens wirkt ein Differenzialdruck, dessen Größe der Regenerativbremskraft entspricht, zwischen den stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seiten des Reglerabsperrventils 65 und zwischen den stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seiten des Hauptzylinderabsperrventils 64.
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In der Bremssteuervorrichtung 20 in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform sollte es offensichtlich sein, dass die Bremskraft auch durch das Steuersystem für den Radzylinderdruck gesteuert werden kann, selbst wenn die Regenerativbremskraft nicht verwendet wird, sondern nur die Hydraulikbremskraft verwendet wird, um die gewünschte Bremskraft zu realisieren. Der Steuermodus, in dem die Bremskraft von dem Steuersystem für den Radzylinderdruck gesteuert wird, wird nachstehend als „Linearsteuermodus” bezeichnet, wenn dies geeignet erscheint, unabhängig davon, ob die koordinierte Steuerung der Bremsrückgewinnung während des Steuermodus durchgeführt wird oder nicht. Dieser Steuermodus wird manchmal auch als die „Krake-by-wire-Steuerung” bezeichnet.
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Beispielsweise werden die sogenannte VSC (Vehicle Stability Control, Fahrzeugstabilitätssteuerung) die TRC (Traction Control, Traktionssteuerung) usw. zum Stabilisieren des Verhaltens des Fahrzeugs durch Beschränken des Schlupfs jedes Rads auf der Straßenoberfläche im Linearsteuermodus durchgeführt. Die VSC-Steuerung ist eine Steuerung zum Beschränken des Driftens oder seitlichen Rutschens der Räder während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs. Die TRC-Steuerung ist eine Steuerung zum Beschränken des Durchdrehens der Antriebsräder während des Anfahrens oder Beschleunigens des Fahrzeugs. Nebenbei kann eine Bremsassistenzsteuerung, welche die Bremskraft erhöht, indem sie die Bremskrafteingabe durch den Fahrer zur Zeit der Notbremsung ergänzt, in dem Linearsteuermodus durchgeführt werden.
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Während der Steuerung im Linearsteuermodus weicht der Radzylinderdruck manchmal aufgrund des Auftretens einer Abnormität, beispielsweise eines Versagens oder etwas Ähnlichem, von dem Zielhydraulikdruck ab. Die Brems-ECU 70 bestimmt periodisch das Vorhandensein/Fehlen einer Antwortabnormalität bezüglich des Radzylinderdrucks, beispielsweise auf der Basis eines Werts, der von dem Steuerdrucksensor 73 gemessen wird. Wenn es bestimmt wird, dass eine Abnormität in der Steuerantwort des Radzylinderdrucks auftritt, unterbricht die Brems-ECU 70 den Linearsteuermodus und schaltet den Steuermodus in den Manuellbremsmodus. In dem Manuellbremsmodus wird die Kraft, die durch den Fahrer an das Bremspedal 24 eingegeben wird, in einen Hydraulikdruck umgewandelt, und wird mechanisch an die Radzylinder 23 übertragen, so dass Bremskraft auf die Räder wirkt. Unter einem Gesichtspunkt einer fehlertoleranten Betätigung dient der Manuellbremsmodus auch als Hilfssteuermodus für den Linearsteuermodus.
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Die Brems-ECU 70 kann einen Modus aus einer Vielzahl von Modi als einen Manuellbremsmodus auswählen, indem sie den Bremsfluidzuführpfad von der Hydraulikdruckquelle zu den Radzylindern 23 variiert. In dieser Ausführungsform wird das Umschalten in einen Nichtsteuermodus als ein Beispiel beschrieben. Während des Nichtsteuermodus stoppt die Brems-ECU 70 die Bereitstellung von Steuerstrom zu allen elektromagnetischen Steuerventilen. Daher werden das Hauptzylinderabsperrventil und das Reglerabsperrventil 65, die vom normalerweise offenen Typ sind, geöffnet, und das Trennventil 60 und das Simulatorabsperrventil 68, die vom normalerweise geschlossenen Typ sind, werden geschlossen. Das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung und das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung werden nicht mehr angesteuert und sind geschlossen.
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Folglich wird der Bereitstellungspfad für Bremsfluid in zwei Systems geteilt, d. h. die Hauptzylinderseite und die Reglerseite. Der Hauptzylinderdruck wird an die Radzylinder 23FR, 23FL auf der Seite der Vorderräder übertragen, und der Reglerdruck wird an die Radzylinder 23RR; 23RL auf der Seite der Hinterräder übertragen. Das Bestimmungselement, an das Arbeitsfluid ausgesendet wird, wird von dem Hubsimulator 69 in die Radzylinder 23FR, 23FL für die Vorderräder umgeschaltet (das bedeutet, dass ein Umschalten so durchgeführt wird, dass die Abgabe von Arbeitsfluid an den Drucksimulator 69 abgeriegelt wird, und Arbeitsfluid an die Radzylinder 23FR, 23FL für die Vorderräder abgegeben wird). Gemäß dem Nichtsteuermodus kann Bremskraft selbst dann erzeugt werden, wenn die Elektrifizierung eines elektromagnetischen Steuerventils aufgrund einer Abnormität im Steuersystem nicht auftritt, was unter dem Gesichtspunkt eines fehlertoleranten Ablaufs zu bevorzugen ist. In dieser Ausführungsform entspricht der Zuführpfad auf der Seite des Zuführpfads des Reglers 33 einem ersten Zuführpfad und der Zuführpfad auf der Seite des Hauptzylinders 32 entspricht einem zweiten Zuführpfad.
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Wenn jedoch der Differenzialdruck zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Ein-Aus-Ventils, insbesondere des Reglerabsperrventils 65, zur Zeit des Umschaltens in den Hilfsbremsmodus über einem vorab bestimmten Druck liegt, gibt es die Möglichkeit, dass der Effekt des Differenzialdrucks den geschlossenen Zustand der Ein-Aus-Ventile trotz des Ventilöffnungsbefehls beibehält, und daher ein hoher Druck in den Radzylindern 23 stromab des Ein-Aus-Ventils eingesperrt ist. Dieser vorab bestimmte Druck wird nachstehend als der Selbstverschlussöffnungsdruck bezeichnet, wenn dies geeignet erscheint. Wenn das Einsperren des Radzylinderdrucks auftritt, verursacht dies, dass die zugehörigen Räder nach dem Bremsen schleifen bzw. schwerer drehen.
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In einem elektromagnetischen Steuerventil vom normalerweise offenen Typ wie dem Reglerabsperrventil 65 kann das Steuerventil nicht in den offenen Zustand zurückkehren, wenn die Stromzufuhr in Übereinstimmung mit dem Ventilöffnungsbefehl gestoppt wird, so lange während des Ein-Zustands, d. h. des geschlossenen Zustands, ein Hydraulikdruck oberhalb des Selbstverschlussöffnungsdrucks zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen in einer solchen Richtung wirkt, dass das Steuerventil geschlossen wird. Das ist so, weil der Selbstverschlussöffnungsdruck der Maximalwert des Differenzialdrucks zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Steuerventils ist, der es ermöglicht, dass das Steuerventil durch die Ventilöffnungskraft der Rückstellfeder des Steuerventils in den offenen Zustand zurückkehrt. Nebenbei bemerkt ist das Reglerabsperrventil 65 in der vorstehenden Ausführungsform so angebracht, dass der Differenzialdruck zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Steuerventils in einer solchen Richtung wirkt, dass er das Ventil schließt, wenn der Druck in den Radzylindern 23, die auf der stromabwärtigen Seite sind, höher als der Druck in dem Regler 33 ist, der auf der stromaufwärtigen Seite ist. Nachstehend wird diese Richtung manchmal als „Selbstverschlussrichtung” bezeichnet, wenn dies geeignet ist.
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Insbesondere in dem Fall, in dem das Trennventil 60 ein Verschlussversagen aufweist, werden das Steuersystem für den Radzylinderdruck, das mit der Seite des Reglers 33 verbunden ist, und der Steuerdrucksensor 73, der auf der Seite des Hauptzylinders 32 angeordnet ist, voneinander getrennt. Der Steuerdrucksensor 73 ist ein Drucksensor, der zum Messen des Radzylinderdrucks verwendet werden kann, und in dieser Ausführungsform ist er nicht auf der Seite des Reglers 33 vorgesehen, sondern nur auf der Seite des Hauptzylinders 32 vorgesehen. Als ein Ergebnis der Trennung wird die Zuführung von Bremsfluid auf die Seite des Hauptzylinders 32 abgeriegelt, und der Messwert des Steuerdrucksensors 73 weicht von dem Zielhydraulikdruck ab. Bis die vorstehend erwähnte Abnormität erfasst wird, steuert die Brems-ECU 70 das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung so, dass der Messwert des Steuerdrucksensors 73 dem Zielhydraulikdruck folgt.
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Wenn daher das Verschlussversagen am Trennventil 60 auftritt, gibt es eine Möglichkeit, dass der Druck in den Radzylindern 23RR; 23RL für die Hinterräder auf der Seite des Reglers 33 sehr stark auf beispielsweise den Speicherdruck erhöht wird, weil das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung so gesteuert wird, dass es den Messwert des Steuerdrucksensor 73 dazu veranlasst, dem Zielhydraulikdruck zu folgen. Als ein Ergebnis gibt es eine Möglichkeit, dass der Differenzialdruck, der auf das Reglerabsperrventil 65 wirkt, den Selbstverschlussöffnungsdruck übersteigt und dass das Einsperren von Hydraulikdruck in den Radzylindern 23RR; 23RL für die hinteren Räder auf der stromabwärtigen Seite des Reglerabsperrventils 65 auftreten wird, wenn der Modus in den Nichtsteuermodus umschaltet.
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In dieser Ausführungsform ist der Selbstverschlußöffnungsdruck des Reglerabsperrventils 65 vergleichsweise niedrig festgelegt und insbesondere niedriger als der Maximalwert des Radzylinderdrucks, der von dem Steuersystem für den Radzylinderdruck realisiert ist, und daher gibt es eine Tendenz, dass das Auftreten des Einsperrens des Hydraulikdrucks wahrscheinlicher ist. Der Maximalwert des Radzylinderdrucks, der möglich ist (nachstehend wird dieser als „maximaler Radzylinderdruck” bezeichnet, wenn dies geeignet erscheint) ist beispielsweise der maximale Hydraulikdruck, der als der Speicherdruck speicherbar ist. Zusätzlich zu dem Fall des Verschlussversagens des Trennventils 60 kann beispielsweise der Fall eines Offenversagens des Linearsteuerventils 66 für die Druckerhöhung oder eines Versagens des Steuerdrucksensors 73 manchmal dazu führen, dass der Radzylinderdruck seinen Maximalwert erreicht. Daher kann der Differenzialdruck, der zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Reglerabsperrventils 65 in der Selbstverschlussrichtung wirkt, manchmal den Selbstverschlussöffnungsdruck übersteigen. Nebenbei bemerkt bedeutet das Offenversagen hier einen abnormen Zustand, in dem das Ventil nicht geschlossen werden kann, sondern im offenen Zustand verbleibt, wenn das Ventil zu schließen ist, während das Verschlussversagen einen abnormen Zustand bezeichnet, in dem das Ventil nicht geöffnet werden kann, sondern im geschlossenen Zustand verbleibt, wenn das Ventil zu öffnen ist.
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Der Selbstverschlussöffnungsdruck des Reglerabsperrventils 65 wird hauptsächlich aus den folgenden zwei Gründen vergleichsweise niedrig festgelegt. Ein Grund ist, dass das Festlegen eines Selbstverschlussöffnungsdrucks auf einen niedrigen Wert eine Größenverringerung des Reglerabsperrventils 65 und daher eine Größenverringerung der Bremssteuervorrichtung 20 realisieren kann. Der andere Grund ist, dass das Festlegen des Selbstverschlussöffnungsdrucks auf einen niedrigen Wert eine gute Leistung beim Einführen von Hydraulikdruck von dem Regler 33 ausreichend sicherstellen kann. Die Leistung beim Einführen von Hydraulikdruck von dem Regler 33 an den Radzylinder 23 kann erhöht werden, indem lediglich die Lochgröße in dem Ventilaufbau des Reglerabsperrventils 65 erhöht wird. Dies verringert jedoch den Selbstverschlussöffnungsdruck. Nebenbei bemerkt wird die Sicherstellung einer guten Leistung beim Einführen von Hydraulikdruck vom Regler 33 beispielsweise zum Erhöhen der Bremsleistung unter Verwendung des Hydraulikdrucks, der von dem Regler 33 eingeführt wird, als einer Hilfe für das Steuersystem für den Radzylinderdruck zur Zeit des plötzlichen Bremsens oder in ähnlichen Fällen in Betracht gezogen.
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In dieser Ausführungsform unterbricht die Brems-ECU 70 die Steuerung, die von dem Steuersystem für den Radzylinderdruck durchgeführt wird, und schaltet in den Hilfsbremsmodus um, wenn das Auftreten des Verschlussversagens am Trennventil 60 während des Bremsens angenommen wird. Zu dieser Zeit steuert die Brems-ECU 70 die Abgabe von Arbeitsfluid von den Radzylindern 23RR; 23RL für die Hinterräder auf der Seite des Reglers 33 so, dass der Differenzialdruck so verringert wird, dass das Ein-Aus-Ventil, insbesondere das Reglerabsperrventil 65, in Übereinstimmung mit dem Ventilöffnungsbefehl geöffnet wird. Die Brems-ECU 70 steuert zur Zeit des Beendens des Bremsens nach dem Umschalten in den Hilfsbremsmodus das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung so, dass die Radzylinderdrücke auf der Seite des Reglers 33 verringert werden.
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Mit Bezug auf 2 wird ein Druckverringerungsvorgang für den Radzylinderdruck in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der Erfindung weiter genau beschrieben. 2 ist ein Ablaufplan zur Beschreibung eines Beispiels des Druckverringerungsvorgangs für den Radzylinderdruck in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der Erfindung. Der in 3 gezeigte Vorgang wird von der Brems-ECU 70 durchgefüht, wenn der Modus in dem Fall in den vorstehend erwähnten Nichtsteuermodus umgeschaltet wird, in dem ein Verschlussversagen des Trennventils 60 angenommen wird. Ein Beispiel des Falls, in dem das Verschlussversagen des Trennventils 60 angenommen wird, ist der Fall, in dem eine Antwortverzögerungsabnormität im Radzylinderdruck erfasst wird. Die Brems-ECU 70 bestimmt, dass die Antwortverzögerungsabnormität aufgetreten ist, wenn ein Zustand, in dem der Hydraulikdruck, der von dem Steuerdrucksensor 73 gemessen wird, mindestens einen vorab bestimmten Druck niedriger als der Zielhydraulikdruck ist, für länger als eine vorab bestimmte Kriteriumszeit andauert.
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Wenn der in 2 gezeigte Vorgang startet, schaltet die Brems-ECU 70 zuerst den Steuermodus aus dem Linearsteuermodus in den Nichtsteuermodus (S10). Als eine Vorbedingung zum Starten dieses Vorgangs ist die Antwortverzögerungsabnormität im Radzylinderdruck vorhanden. Zu dieser Zeit öffnet die Brems-ECU 70 konkret das Hauptzylinderabsperrventil 64 und das Reglerabsperrventil 65 und schließt das Trennventil 60, das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung und das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung durch Stoppen der Zufuhr von Strom zu den Steuerventilen. In dieser Ausführungsform entspricht die Brems-ECU 70, welche die Stromzufuhr zum Reglerabsperrventil 65 stoppt, einem Ventilöffnungsbefehl an das Reglerabsperrventil 65.
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Anschließend bestimmt die Brems-ECU 70, ob die Bremsanforderung des Fahrers aus ist, d. h., ob der Fahrer das Bremspedal 24 drückt oder nicht (S12). Während die Bremsanforderung fortgesetzt eingeschaltet ist (NEIN in S12), geht die Brems-ECU 70 nicht zum nächsten Vorgang weiter, sondern wartet. Das Vorhandensein/Fehlen des Niederdrückens des Bremspedals 24 kann beispielsweise aus der Ausgabe des Hubsensors 25 oder eines Bremslampenschalters bestimmt werden.
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Wenn es bestimmt wird, dass die Bremsanforderung aus ist (JA in S12), führt die Brems-ECU 70 die Druckverringerungssteuerung über das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung durch (S14). Die Brems-ECU 70 führt die Druckverringerungssteuerung durch, indem sie das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung für eine vorab bestimmte festgelegte Zeit in geeigneter Weise in einen offenen Zustand versetzt. Die festgelegte Zeit wird hier beispielsweise als eine Zeitdauer festgelegt, die als notwendig erachtet wird, um den Differenzialdruck, der zwischen den Auslass- und Einlassöffnungen des Reglerabsperrventils 65 wirkt, auf oder unter den Selbstverschlussöffnungsdruck des Ventils zu verringern, wenn der Radzylinderdruck gleich dem Maximalwert des anzunehmenden Radzylinderdrucks, beispielsweise dem Maximalwert des Speicherdrucks, ist. Diese festgelegte Zeit wird geeignet vorab durch Experimente oder auf ähnliche Weise festgelegt und wird in der Brems-ECU 70 gespeichert. Nach der Durchführung der Druckverringerungssteuerung beendet die Brems-ECU 70 den Vorgang.
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Nach der Ausführungsform öffnet das Reglerabsperrventil 65 auf natürliche Weise, wenn der Differenzialdruck, der auf das Reglerabsperrventil 65 wirkt, aufgrund der Druckverringerungssteuerung kleiner als der Selbstverschlussöffnungsdruck wird. Wenn das Reglerabsperrventil 65 offen ist, kann der überschüssige Hydraulikdruck des Radzylinderdrucks über das Reglerabsperrventil 65 in den Regler 33 abgegeben werden. Daher wird das Einsperren des Radzylinderdrucks verhindert, und das Schleifen bzw. erschwerte Drehen von Rädern, das aus dem Druckeinsperren resultieren kann, wird ebenfalls verhindert. Obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Druckverringerungssteuerung über das Linearsteuerventil 67 zur Druckverringerung durchgeführt wird, ist es auch möglich, beispielsweise die ABS-Druckverringerungsventile 58, 59 zu verwenden.
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Nebenbei bemerkt wird nach der Ausführungsform der Radzylinderdruck verringert, nachdem bestimmt wird, dass die Bremsanforderung aus ist. Daher ist diese Ausführungsform auch dahingehend zu bevorzugen, dass es möglich ist, eine Verschlechterung der Fahrzeugverzögerung, d. h. ein sogenanntes Verzögerungsverringerungsphänomen während des Vorgangs des Umschaltens in den Nichtsteuermodus zu verhindern, während das Bremsen durchgeführt wird.
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In dieser Ausführungsform wird die Druckverringerungssteuerung durchgeführt, wenn die Abnormität der Antwortverzögerung auftritt. Die Druckverringerungssteuerung kann jedoch nicht nur in dem Fall der Antwortverzögerungsabnormität durchgeführt werden, sondern auch in dem Fall, in dem ein Zustand länger als eine vorab bestimmte Kriteriumszeit andauert, in dem die Abweichung des Hydraulikdrucks, die von dem Steuerdrucksensor 73 gemessen wird, gegenüber dem Zielhydraulikdruck größer als eine Referenzabweichung ist. Dies ist so, weil es beispielsweise vorstellbar ist, dass in dem Fall, in dem das Offenversagen am Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung auftritt, der Hydraulikdruck, der von dem Steuerdrucksensor 73 gemessen wird, stark ansteigt, und gegenüber dem Zielhydraulikdruck beträchtlich nach oben abweicht. In einem solchen Fall ist es ebenfalls zu bevorzugen, das Einsperren des Radzylinderdrucks zu vermeiden, indem die Druckverringerungssteuerung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform durchgeführt wird.
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Als Nächstes wird eine Abwandlung der vorstehenden Ausführungsform mit Bezug auf 3 beschrieben. In dem Fall, in dem die Antwortverzögerungsabnormität auftritt, wird angenommen, dass das Verschlussversagen des Trennventils 60 ein möglicher Grund ist, aber tatsächlich sind auch andere Faktoren vorstellbar. Beispielsweise ist es als ein Faktor vorstellbar, dass der Steuerdrucksensor 73 eine Abnormität aufweist, oder es ist als ein Faktor vorstellbar, dass das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung ein Verschlussversagen aufweist. Wenn das Verschlussversagen des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung der Fall ist, ist das Auftreten des Einsperren des Radzylinderdrucks zunächst unwahrscheinlich, und daher ist die Notwenigkeit, die vorstehend erläutete Druckverringerungssteuerung durchzuführen, niedrig. Daher wird es in dieser Abwandlung genau bestimmt, ob der Grund des Auftretens der Antwortverzögerungsabnormität das Verschlussversagen des Trennventils 60 ist. Wenn das Verschlussversagen des Trennventils 60 bestätigt wird, wird dann die Druckverringerungssteuerung durchgeführt. In dieser Weise kann die Druckverringerungssteuerung exklusiv dann ausgeführt werden, wenn die Notwendigkeit für den Druckverringerungsvorgang groß ist.
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3 ist ein Ablaufplan zur Beschreibung eines Beispiels des Vorgangs der Identifizierung des Verschlussversagens des Trennventils 60 in Übereinstimmung mit einer Modifizierung der Ausführungsform. In dem in 3 gezeigten Vorgang bestimmt die Brems-ECU 70 zunächst, ob es eine Antwortverzögerungsabnormität gibt oder nicht (S100). Wenn es keine Antwortverzögerungsabnormität gibt (NEIN in S100), wird der Vorgang in Übereinstimmung mit der Ausführungsform nicht benötigt, und die Brems-ECU 70 beendet den Vorgang.
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Wenn es eine Antwortverzögerungsabnormität gibt (JA in S100), veranlasst die Brems-ECU 70 den Steuerdrucksensor 73 dazu, eine Selbstdiagnose durchzuführen, und bestimmt, ob der Steuerdrucksensor 73 eine Abnormität wie einen gebrochenen Draht oder etwas Ähnliches aufweist (S102). In der Ausführungsform ist der Steuerdrucksensor 73 mit einer Selbstdiagnosefunktion ausgestatten, und er ist dazu fähig, zu diagnostizieren, ob der Sensor eine Abnormität wie einen gebrochenen Draht oder etwas Ähnliches aufweist oder nicht. Daher kann es unterschieden werden, ob die Bestimmung des Vorhandenseins der Antwortverzögerungsabnormität durch eine Abnormität veranlasst wird, die am Steuerdrucksensor 73 auftritt, oder die Bestimmung des Vorhandenseins der Antwortverzögerungsabnormität durch das tatsächliche Auftreten der Antwortverzögerungsabnormität aufgrund einer Abnormität eines Steuerventils oder etwas Ähnlichem verursacht wird.
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Wenn das Ergebnis der Selbstdiagnose des Steuerdrucksensors 73 das Auftreten der Abnormität zeigt (JA in S102), bestimmt die Brems-ECU 70, dass der Steuerdrucksensor 73 eine Abnormität aufweist (S104) und fährt damit fort, den in 2 gezeigten Vorgang durchzuführen. Das heißt, die Brems-ECU 70 schaltet in den Nichtsteuermodus und führt dann die Druckverringerungssteuerung durch, nachdem das Bremsen abgeschaltet oder beendet ist. Wenn das Ergebnis der Selbstdiagnose des Steuerdrucksensors 73 nicht das Auftreten der Abnormität zeigt (NEIN in S102) veranlasst die Brems-ECU 70, dass der Steuerstrom, der dem Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung bereit gestellt wird, auf den Maximalwert steigt (S106). Wenn der Versorgungsstrom für das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung maximiert wird, wird der Grad der Öffnung des Linearsteuerventils zur Druckerhöhung maximal, wenn das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung normal funktioniert. In diesem Fall verringert sich daher der Wert, der von dem Speicherdrucksensor 72 gemessen wird, welcher stromauf des Linearsteuerventils 66 zur Druckerhöhung vorgesehen ist.
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Nachdem der Versorgungsstrom für das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung maximiert ist, bestimmt die Brems-ECU 70, ob es eine Änderung des Werts gibt, der von dem Speicherdrucksensor 72 gemessen wird oder nicht (S108). Wenn es bestimmt wird, dass es keine Änderung in dem Wert gibt, der von dem Speicherdrucksensor 72 gemessen wird (NEIN in S108), bestimmt die Brems-ECU 70, dass das Linealsteuerventil 66 zur Druckerhöhung das Verschlussversagen zeigt (S112). Dies wird wie folgt erklärt. Wenn der von dem Speicherdrucksensor 72 gemessene Wert keine Änderung zeigt, obwohl der Versorgungsstrom für das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung maximiert wird, bedeutet das, dass angenommen wird, dass das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung im geschlossenen Zustand ist. In diesem Fall führt die Brems-ECU 70 die vorstehend erläuterte Druckverringerungssteuerung nicht durch, obwohl die ECU 70 in den Nichtsteuermodus umschaltet, weil angenommen wird, dass das Einsperren des Radzylinderdrucks nicht auftreten wird. Nebenbei bemerkt kann es über die Selbstdiagnosefunktion des Speicherdrucksensors 72 bestimmt werden, ob der Speicherdrucksensor 72 eine Abnormität aufweist, wenn es keine Änderung des Werts gibt, der von dem Speicherdrucksensor 72 gemessen wird.
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Wenn es festgestellt wird, dass es eine Änderung des Werts gibt, der von dem Speicherdrucksensor 72 gemessen wird (JA in S108), bestimmt die Brems-ECU 70, dass das Trennventil 60 das Verschlussversagen aufweist (S110). Dieser Fall ist der Fall, in dem es keine Änderung des Werts gibt, der von dem Steuerdrucksensor 73 gemessen wird, obwohl die Bereitstellung von Bremsfluid über das Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung normal durchgeführt wird und der Steuerdrucksensor 73 keine Abnormität aufweist. Als Grund dafür wird das Verschlussversagen angenommen, das am Trennventil 60 auftritt, das zwischen dem Linearsteuerventil 66 zur Druckerhöhung und dem Steuerdrucksensor 73 vorgesehen ist. Wenn es bestimmt wird, dass das Trennventil 60 das Verschlussversagen zeigt, fährt die Brems-ECU 70 damit fort, den in 2 gezeigten Vorgang auszuführen. Genauer gesagt schaltet die Brems-ECU 70 in den Nichtsteuermodus und führt dann die Druckverringerungssteuerung durch, nachdem das Bremsen abgeschaltet wurde.
