DE102008014602A1 - Bremsregelvorrichtung und deren Regelverfahren - Google Patents

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Katsuya Atsugi Iwasaki
Koji Atsugi Takahashi
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Abstract

Eine Bremsregelvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst einen Radzylinder, eine Pumpe, um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen, und einen Elektromotor, um die Pumpe anzutreiben. Ein Steuergerät betätigt den Elektromotor, um einen Ink des Radzylinders anzupassen und erzeugt ein Drehmoment, das am Elektromotor in einer ersten Drehrichtung anliegt, während die Pumpe aus einem Zustand stoppt, bei dem der Elektromotor sich in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck setzen kann.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Bremsregelvorrichtungen für Fahrzeuge mit Rädern und insbesondere auf Bremsregelvorrichtungen mit einem Brake-by-wire-System zur Regelung der Innendrücke der Radzylinder, um Bremskräfte zu erzeugen.
  • Die japanische Patentanmeldung mit der Nummer 2000-130350 offenbart eine Bremsregelvorrichtung, bei der der Flüssigkeitsaustausch zwischen einem Bremspedal und den Radzylindern blockiert ist, und die Radzylinderdrücke durch eine Berechnung von gewünschten bzw. Soll-Radzylinderdrücken auf der Basis von Datensignalen von einem Bremspedal-Hubsensor und einem Hauptzylinder-Drucksensor gesteuert bzw. geregelt werden, und ein Elektromotor zum Antrieb einer hydraulischen Pumpe und von elektromagnetischen Ventilen entsprechend den berechneten Soll-Radzylinderdrücken betätigt wird. Während der Steuerung/Regelung des Elektromotors berechnet diese Bremsregelvorrichtung insbesondere einen Anstieg bei einem Motorantriebssstrom ΔI unter Verwendung einer Gleichung (ΔI = C1 × (PWCNM – PWCAC) + C2 × ΔWCNM), wobei PWCAC einen momentanen Radzylinderdruck darstellt, PWCNM einen Soll-Radzylinderdruck darstellt und C1 und C2 konstante Koeffizienten darstellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der Bremsregelvorrichtung der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2000-130350 ist es z. B. möglich, dass sich die Pumpe, nachdem eine Anforderung zum raschen Stoppen der Hydraulikpumpe ausgegeben wurde, eine relativ lange Zeitdauer aufgrund der Trägheit des Elektromotors, der Hydraulikpumpe und des Betriebsmittels weiterdreht, selbst wenn der Motorantriebsstrom rasch reduziert wird, nachdem die Aufforderung ergangen ist. Dies kann dazu führen, dass die Radzylinderdrücke die Soll-Radzylinderdrücke überschreiten.
  • Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsregelvorrichtung, die eine Hydraulikpumpe exakter regeln kann, um ein Überschreiten eines Radzylinderdrucks zu minimieren, und deren Regelverfahren bereitzustellen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1, 2, 3, 10, bzw. 15. Die Unteransprüche offenbaren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Bremsregelung Vorrichtung auf: einen Radzylinder, der an ein Rad eines Fahrzeugs angepasst ist; eine Pumpe, um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen; einen Elektromotor, um die Pumpe anzutreiben; und ein Steuergerät, das den Elektromotor antreiben kann, sodass ein Innendruck des Radzylinders einem Soll-Innendruck des Radzylinders entspricht, wobei das Steuergerät ein am Elektromotor anliegendes Drehmoment in einer ersten Drehrichtung zu erzeugen kann, während ein Übergang von einem ersten Betriebszustand auf einen zweiten Betriebszustand ausgeführt wird, wobei der erste Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem sich der Elektromotor in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck setzen kann, und der zweite Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem ein Ausstoßdruck der Pumpe geringer als beim ersten Betriebszustand ist. Das Steuergerät kann ein am Elektromotor anliegendes Drehmoment in der ersten Drehrichtung erzeugen, während die Pumpe aus einem Zustand stoppt, bei dem sich der Elektromotor in die zweite Drehrichtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit in den Radzylindern unter Druck setzen kann. Das Steuergerät kann ein am Elektromotor (M) in der ersten Drehrichtung anliegendes Drehmoment erzeugen, während ein Übergang vom ersten Betriebszustand auf einen zweiten Betriebszustand ausgeführt wird, wobei der erste Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem sich der Elektromotor in der zweiten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe den Innendruck des Radzylinders mit einer ersten Änderungsrate in Bezug auf die Zeit erhöhen kann, und der zweite Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem der Elektromotor sich in der zweiten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe den Innendruck des Radzylinders mit einer zweiten Änderungsrate in Bezug auf die Zeit erhöhen kann, wobei die zweite Rate niedriger als die erste Rate ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Bremsregelvorrichtung auf: einen Radzylinder, der an ein Rad eines Fahrzeugs angepasst ist; eine Pumpe, um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen; einen Elektromotor, um die Pumpe anzutreiben; einen Druckregler zur Regulierung eines Innendrucks des Radzylinders; und ein Steuergerät, das den Elektromotor antreiben kann, um den Innendruck des Radzylinders auf einen Soll-Innendruck des Radzylinders anzupassen, wobei das Steuergerät den Innendruck des Radzylinders durch den Druckregler reduzieren kann, wenn sich der Elektromotor dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck setzen kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zur Regelung einer Bremsregelvorrichtung mit einem Radzylinder, der an ein Rad eines Fahrzeugs angepasst ist; eine Pumpe, um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen; und einem Elektromotor, um die Pumpe anzutreiben, die folgenden Schritte auf: Betätigen des Elektromotors, um einen Innendruck des Radzylinders auf einen Soll-Innendruck des Radzylinders anzupassen; und Erzeugen eines am Elektromotor anliegenden Drehmoments in einer ersten Drehrichtung, während die Pumpe aus einem Zustand stoppt, bei dem sich der Elektromotor in die zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit in den Radzylindern unter Druck setzen kann.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung der Systemkonfiguration eines Kraftfahrzeuges mit einer Bremsregelvorrichtung gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
  • 2 eine Darstellung eines Hydraulikkreises einer Hydraulikeinheit in der Bremsregelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
  • 3 ein Ablaufdiagramm, das einen Steuer-/Regelvorgang zur Steuerung/Regelung der Radzylinderdrücke zeigt, die von einer Steuer-/Regeleinheit in der Bremsregelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 4 ein Blockschaltbild, das eine detaillierte Konfiguration einer Pumpen-Steuer-/Regeleinheit in der Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 5 eine Grafik, die ein Beispiel von Wellenformen für Dreiphasen-Antriebsströme darstellt, die an einem bürstenlosen Gleichstrommotor angelegt sind;
  • 6 eine Abbildung, die eine Beziehung zwischen Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselströmen in einem stationären Koordinatensystem und entsprechenden Zweiachsen-Motorantrieb-Gleichströmen in einem drehenden Koordinatensystem veranschaulicht;
  • 7 ein Blockschaltbild, das eine detaillierte Konfiguration eines Motorstrom-Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 8 ein Ablaufdiagramm, das einen Haupt-Steuer-/Regelvorgang einer Motor-Vektorsteuerung/-regelung darstellt, die von der Steuer-/Regeleinheit gemäß ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 9 ein Ablaufdiagramm, das einen Haupt-Steuer-/Regelvorgang darstellt, der von einem Soll-Motorstrom-Berechnungsbereich des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 10 eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Soll-Motor-Ausgangsdrehmoment und einem Soll-Motor-Drehmomentstrom verdeutlicht, der vom Soll-Motorstrom-Berechnungsabschnitt der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird;
  • 11 ein Ablaufdiagramm, das einen detaillierten Steuer-/Regelvorgang veranschaulicht, der von einem Transformationsbereich von einer UVW- auf eine dq-Koordinate des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 12 ein Steuer-/Regel-Blockschaltbild, das ein Steuer-/Regelsystem eines PI-Steuer-/Regelbereich des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 13 ein Ablaufdiagramm, das einen detaillierten Steuer-/Regelvorgang darstellt, der vom PI-Steuer-/Regelbereich des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 14 ein Ablaufdiagramm, das einen detaillierten Steuer-/Regelvorgang darstellt, der von einem Transformationsbereich von einer dq- auf eine UVW-Koordinate des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 15 ein Ablaufdiagramm, das einen detaillierten Steuer-/Regelvorgang darstellt, der von einem PWM-Ausgabebereich des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
  • 16 eine Tabellenabbildung, die einen Begrenzungsvorgang darstellt, der vom PWM-Ausgabebereich des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
  • 17 ein schematisches Schaltbild, das eine detaillierte Konfiguration des PWM-Ausgabebereichs des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 18 eine Abbildung, die ein Muster von FET-Ansteuerungssignalen darstellt, die vom PWM-Ausgabebereich des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform verwendet werden;
  • 19A und 19B jeweils eine Abbildungen, die eine Beziehung zwischen dem Soll-Motor-Drehmomentstrom und den Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselströmen darstellt;
  • 20 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel veranschaulicht, wie sich ein Pumpenausstoßdruck mit der Zeit gemäß der Regelung der Druckerhöhung bei einem Vergleichsbeispiel ändert;
  • 21 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel veranschaulicht, wie sich ein Pumpenausstoßdruck mit der Zeit gemäß der Regelung der Druckerhöhung bei der ersten Ausführungsform ändert;
  • 22 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel veranschaulicht, wie sich eine Motordrehzahl beim Vergleichsbeispiel mit der Zeit ändert;
  • 23 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel veranschaulicht, wie sich eine Motordrehzahl bei der ersten Ausführungsform mit der Zeit ändert;
  • 24 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel veranschaulicht, wie sich ein Radzylinderdruck des linken Vorderrads gemäß einer ABS-Regelung mit der Zeit beim Vergleichsbeispiel ändert;
  • 25 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel veranschaulicht, wie sich ein Radzylinderdruck des linken Vorderrads gemäß einer ABS-Regelung mit der Zeit bei der ersten Ausführungsform ändert;
  • 26 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel veranschaulicht, wie sich die Motordrehzahl gemäß einer ABS-Regelung beim Vergleichsbeispiel mit der Zeit ändert;
  • 27 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel veranschaulicht, wie sich die Motordrehzahl gemäß einer ABS-Regelung bei der ersten Ausführungsform mit der Zeit ändert;
  • 28 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer Hydraulikeinheit in einer Bremsregelvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 29 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer Hydraulikeinheit in einer Bremsregelvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 30 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer Hydraulikeinheit bei einer Bremsregelvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 31 eine Abbildung einer Systemkonfiguration eines Kraftfahrzeuges mit einer Bremsregelvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 32 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer Hydraulikeinheit in der Bremsregelvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform;
  • 33 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer Hydraulikeinheit in einer Bremsregelvorrichtung gemäß einer Modifikation der sechsten Ausführungsform;
  • 34 eine Abbildung einer Systemkonfiguration eines Kraftfahrzeugs mit einer Bremsregelvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 35 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer ersten Hydraulikeinheit in der Bremsregelvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform;
  • 36 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer zweiten Hydraulikeinheit in der Bremsregelvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform;
  • 37 eine Abbildung einer Systemkonfiguration eines Kraftfahrzeugs mit einer Bremsregelvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 38 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer ersten Hydraulikeinheit in der Bremsregelvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform;
  • 39 eine Abbildung eines Hydraulikkreises einer zweiten Hydraulikeinheit in der Bremsregelvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 27 beschrieben. 1 zeigt eine Systemkonfiguration eines Kraftfahrzeuges mit der Bremsregelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 1 dargestellt, umfasst diese Bremsregelvorrichtung ein hydraulisches Brake-by-wire-System, das nur auf die linken und rechten Vorderräder „FL" und „FR" angepasst ist, um Bremskräfte auf der Basis eines Pumpenausstoßdrucks zu erzeugen, wobei eine einzelne Hydraulikeinheit „HU" die linken und rechten Radzylinderdrücke „Pfl" und „Pfr" steuert/regelt. Die Bremsregelvorrichtung umfasst ferner eine Steuer-/Regeleinheit (oder ein Steuergerät) „CU", um die Hydraulikeinheit HU zu steuern/zu regeln. Das Brake-by-wire-System umfasst ein einzelnes Leitungssystem und ein einzelnes Elektriksystem mit einer ausfallsicheren Funktion. Die linken und rechten Hinterräder „RL" und „RR" sind mit einem elektrischen Bremssystem ohne ein Hydrauliksystem versehen, um Bremskräfte elektrisch zu erzeugen.
  • Ein Hauptzylinder „M/C" ist mit einem Hubsensor „S/Sen" und einem Hubsimulator „S/Sim" versehen. Beim Niederdrücken erzeugt ein Gaspedal „BP" einen Hydraulikdruck im Hauptzylinder M/C. Gleichzeitig gibt der Hubsensor S/Sen ein Hubsignal „S" an die Steuer-/Regeleinheit CU aus, wo das Hubsignal S den Hub des Bremspedals BP anzeigt. Der Hauptzylinder M/C führt der Hydraulikeinheit HU einen Hydraulikdruck durch Flüssigkeitsdurchgänge „A(FL)" und „A(FR)" zu. Die Steuer-/Regeleinheit CU steuert/regelt die Hydraulikeinheit HU, um die gesteuerten/geregelten Hydraulikdrücke durch Flüssigkeitsdurchgänge „D(FL)" und „D(FR) den linken und rechten Radzylindern „W/C(FL)" bzw. „W/C(FR)" zuzuführen. Die linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) sind an die linken und rechten Vorderräder FL bzw. FR angepasst.
  • Die Steuer-/Regeleinheit CU berechnet die vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke „P*fl" und „P*fr" und steuert/regelt die Hydraulikeinheit HU, um die Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) zu steuern/zu regeln. Die Bremsregelvorrichtung umfasst eine regenerative Bremseinheit 9 zusätzlich zum hydraulischen Bremssystem, um zusätzliche oder alternative Bremskräfte auf linke und rechte Vorderräder „FL" und „FR" aufzubringen. Die Bremsregelvorrichtung umfasst hintere linke und rechte Brems-Aktuatoren „6L" und „6R", die Steuer-/Regelsignale von der Steuer-/Regeleinheit CU empfangen können, um die Bremskräfte von hinteren linken und rechten elektrischen Bremssätteln „7L" bzw. „7R" zu steuern/zu regeln.
  • Wenn das Brake-by-wire-System unter normalen Betriebsbedingungen arbeitet, steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikeinheit HU, um die vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) vom Hauptzylinder M/C hydraulisch getrennt zu halten. Anstelle des Hauptzylinders M/C setzt eine Hydraulikpumpe „P" eine Bremsflüssigkeit in den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) unter Druck. Die in der Hydraulikeinheit HU vorgesehene Hydraulikpumpe P führt die Hydraulikdrücke den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) zu, um Bremskräfte zu erzeugen. Die Hydraulikeinheit HU umfasst Steuer-/Regelventile zur Duckreduzierung und steuert/regelt, soweit erforderlich, die Steuer-/Regelventile, um die Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) zu reduzieren und dadurch zu verhindern, dass die vorderen linken und rechten Räder FL und FR blockieren. Wenn das Brake-by-wire-System ausfällt, steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikeinheit HU, um den Hauptzylinderdruck den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) zuzuführen, um Bremskräfte zu erzeugen.
  • Im Folgenden wird der Hydraulikkreis der Hydraulikeinheit HU detailliert mit Bezug auf 2 beschrieben. Die Hydraulikpumpe P umfasst einen Ausstoßanschluss, der mit einem Flüssigkeitsdurchgang „F" hydraulisch verbunden ist. Der Flüssigkeitsdurchgang F ist über Flüssigkeitsdurchgänge „C(FL)" und „D(FL)" mit dem vorderen linken Radzylinder W/C(FL) verbunden und über Flüssigkeitsdurchgänge „C(FR)" und „D(FR)" mit dem vorderen rechten Radzylinder W/C(FR) verbunden. Die Hydraulikpumpe P umfasst einen Ansauganschluss, der hydraulisch über einen Flüssigkeitsdurchgang „B" mit einem Behälter „RSV" verbunden ist. Die Flüssigkeitsdurchgänge C/(FL) und C(FR) sind hydraulisch mit dem Flüssigkeitsdurchgang B über Flüssigkeitsdurchgänge „E(FL)" bzw. „E(FR)" verbunden.
  • Ein Knotenpunkt „I(FL)" zwischen den Flüssigkeitsdurchgängen C(FL) und E(FL) ist hydraulisch durch den Flüssigkeitsdurchgang A(FL) mit dem Hauptzylinder M/C verbunden, während ein Knotenpunkt „I(FR)" zwischen den Flüssigkeitsdurchgängen C(FR) und E(FR) hydraulisch über den Flüssigkeitsdurchgang A(FR) mit dem Hauptzylinder M/C verbunden ist. Ein Knotenpunkt „J" zwischen den Flüssigkeitsdurchgängen „C(FL) und C(FR) ist hydraulisch durch einen Flüssigkeitsdurchgang „G" mit dem Flüssigkeitsdurchgang B verbunden.
  • Ein Absperrventil „S.OFF/V(FL)" ist im Flüssigkeitsdurchgang A(FL) angeordnet, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem Knotenpunkt I(FL) selektiv zuzulassen oder zu sperren, während ein Absperrventil „S.OFF/V(FR)" im Flüssigkeitsdurchgang A(FR) angeordnet ist, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem Knotenpunkt I(FR) selektiv zuzulassen oder zu sperren. Die Absperrventile S.OFF/V(FL) und S.OFF/V(FR) sind drucklos geöffnete elektromagnetische Ventile.
  • Ein vorderes linkes Einlassventil (oder vorderes linkes Druckerhöhungsventil) „IN/V(FL)" ist im Flüssigkeitsdurchgang C(FL) angeordnet, um den von der Hydraulikpumpe zugeführten Ausstoßdruck kontinuierlich variabel zu regulieren und den regulierten Hydraulikdruck dem vorderen linken Radzylinder W/C(FL) zuzuführen, während ein vorderes rechtes Einlassventil (oder vorderes rechtes Druckerhöhungsventil) „IN/V(FR)" im Flüssigkeitsdurchgang C(FR) angeordnet ist, um den von der Hydraulikpumpe P zugeführten Ausstoßdruck kontinuierlich variabel zu regulieren und den regulierten Hydraulikdruck dem vorderen rechten Radzylinder W/C(FR) zuzuführen. Die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) sind drucklos geöffnete, lineare elektromagnetische Ventile, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen der Hydraulikpumpe P und dem jeweiligen vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) mit entsprechenden variablen Strömungsquerschnittsflächen zuzulassen. Ein Rückschlagventil (einseitig gerichtetes Ventil) „C/V(FL)" ist im Flüssigkeitsdurchgang C(FL) angeordnet und hydraulisch zwischen dem vorderen linken Einlassventil IN/V(FL) und dem Knotenpunkt J angeschlossen, um zu verhindern, dass die Bremsflüssigkeit vom linken Einlassventil IN/V(FL) zur Hydraulikpumpe P zurückfließt, während ein Rückschlagventil „C/V(FR)" im Flüssigkeitsdurchgang C(FR) angeordnet ist und hydraulisch zwischen dem vorderen rechten Einlassventil IN/V(FR) und dem Knotenpunkt J angeschlossen ist, um zu verhindern, dass die Bremsflüssigkeit vom rechten Einlassventil IN/V(FR) zur Hydraulikpumpe P zurückfließt.
  • Ein vorderes linkes Auslassventil (oder vorderes linkes Druckreduzierventil) „OUT/V(FL)" ist im Flüssigkeitsdurchgang E(FL) angeordnet, um den Hydraulikdruck kontinuierlich variabel zu regulieren, der vom vorderen linken Radzylinder W/C(FL) ausgeht, während ein vorderes rechtes Auslassventil (oder vorderes rechtes Druckreduzierventil) „OUT/V(FR)" im Flüssigkeitsdurchgang E(FR) angeordnet ist, um den Hydraulikdruck kontinuierlich variabel zu regulieren, der vom vorderen rechten Radzylinder W/C(FR) ausgeht. Die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) sind drucklos geschlossene lineare elektromagnetische Ventile. Ein Überdruckventil „Ref/V" ist im Flüssigkeitsdurchgang G zwischen dem Knotenpunkt G und dem Flüssigkeitsdurchgang B angeordnet.
  • Ein erster Hauptzylinder-Drucksensor „MC/Sen1" ist im Flüssigkeitsdurchgang A(FL) zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem Absperrventil S.OFF/V(FL) angeordnet, um ein Datensignal zur Steuer-/Regeleinheit CU auszugeben, wobei das Datensignal einen ersten gemessenen Hauptzylinderdruck Pm1 anzeigt. In gleicher Weise ist ein zweiter Hauptzylinder-Drucksensor „MC/Sen2" im Flüssigkeitsdurchgang A(FR) zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem Absperrventil S.OFF/V(FR) angeordnet, um ein Datensignal zur Steuer-/Regeleinheit CU auszugeben, wobei das Datensignal einen zweiten gemessenen Hauptzylinderdruck Pm2 anzeigt.
  • Ein vorderer linker Radzylinder-Drucksensor „WC/Sen(FL)" ist im Flüssigkeitsdurchgang D(FL) in der Hydraulikeinheit HU angeordnet, um den Innendruck des vorderen linken Radzylinders W/C(FL) zu messen, und ein Datensignal an die Steuer-/Regeleinheit CU auszugeben, wobei das Datensignal einen vorderen linken Radzylinderdruck „Pfl" anzeigt. In gleicher Weise ist ein vorderer rechter Radzylinder-Drucksensor „WC/Sen(FR)" im Flüssigkeitsdurchgang D(FR) in der Hydraulikeinheit HU angeordnet, um den Innendruck des vorderen rechten Radzylinders W/C(FR) zu messen, und ein Datensignal an die Steuer-/Regeleinheit CU auszugeben, wobei das Datensignal einen vorderen linken Radzylinderdruck „Pfr" anzeigt. Darüber hinaus ist ein Pumpenausstoßdrucksensor „P/Sen" im Flüssigkeitsdurchgang F auf der Ausstoßseite der Hydraulikpumpe P angeordnet, um ein Datensignal zur Steuer-/Regeleinheit CU auszugeben, wobei das Datensignal einen Pumpenausstoßdruck „Pp" anzeigt.
  • Die Hydraulikpumpe P wird von einem Elektromotor „M" angetrieben. Die Steuer-/Regeleinheit CU kann im Wesentlichen die Radzylinderdrucksteuerung/-regelung anhand der Betätigung des Elektromotors und der Steuer-/Regelventile durchführen, um die gemessenen Innendrücke der Radzylinder den entsprechenden Soll-Innendrücken der Radzylinder anzupassen.
  • Bei normalen Betriebsbedingungen arbeitet das Brake-by-wire-System der Bremsregelvorrichtung im Wesentlichen folgendermaßen. Wenn es erwünscht ist, den Hydraulikdruck des vorderen linken Radzylinders W/C(FL) zu erhöhen, steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikeinheit HU durch Schließen des Absperrventils S.OFF/V(FL), Öffnen des vorderen linken Einlassventils IN/V(FL), Antreiben des Elektromotors M und Regeln der Öffnung des vorderen linken Einlassventils IN/V(FL), um den Hydraulikdruck des vorderen linken Radzylinders W/C(FL) zu erhöhen. Wenn es erwünscht ist, den Hydraulikdruck des vorderen linken Radzylinders W/C(FL) zu reduzieren, steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikeinheit HU durch Schließen des vorderen linken Einlassventils IN/V(FL) und Öffnen des vorderen linken Auslassventils OUT/V(FL), um den Hydraulikdruck des vorderen linken Radzylinders W/C(FL) zum Behälter RSV abzulassen. Wenn es erwünscht ist, den Hydraulikdruck des vorderen linken Radzylinders W/C(FL) konstant zu halten, steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikeinheit HU durch Schließen des vorderen linken Einlassventils IN/V(FL) und Schließen des vorderen linken Auslassventils OUT/V(FL), um den Hydraulikdruck des vorderen linken Radzylinders W/C(FL) konstant zu halten. Der Hydraulikdruck des vorderen rechten Radzylinders W/C(FR) wird von der Steuer-/Regeleinheit CU auf die gleiche Weise geregelt.
  • Während die Bremsregelvorrichtung im manuellen Bremsmodus arbeitet, steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikeinheit HU, indem zugelassen wird, dass die Absperrventile S.OFF/V(FL) und S.OFF/V(FR) und die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) drucklos geöffnet sind, und zugelassen wird, dass die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) drucklos geschlossen sind, um einen Hauptzylinderdruck „Pm" den linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) zuzuführen. Dies ermöglicht es, die Bremskräfte mechanisch zu regeln.
  • Im Folgenden wird ein Steuer-/Regelverfahren der Hydraulikdrucksteuerung/-regelung, die von der Steuer-/Regeleinheit CU durchgeführt wird, mit Bezug auf 3 beschrieben. Die Steuer-/Regeleinheit CU arbeitet folgendermaßen.
  • An einem Schritt S10 setzt die Steuer-/Regeleinheit CU die vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke P*fl und P*fr der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) fest bzw. berechnet diese und rückt danach zu einem Schritt S20 vor.
  • Am Schritt S20 berechnet die Steuer-/Regeleinheit CU eine Abweichung ΔPfl zwischen dem momentanen vorderen linken Radzylinderdruck Pfl und dem vorderen linken Soll-Radzylinderdruck P*fl und eine Abweichung ΔPfr zwischen dem momentanen vorderen rechten Radzylinderdruck Pfr und dem vorderen rechten Soll-Radzylinderdruck P*fr und rückt danach zu einem Schritt S30 vor.
  • Am Schritt S30 wählt die Steuer-/Regeleinheit CU einen Steuer-/Regelmodus auf der Basis der Abweichungen ΔPfl und ΔPfr für jeden Radzylinder aus und rückt danach zu einem Schritt S40 vor. Der Steuer-/Regelmodus umfasst einen Druckerhöhungsmodus, einen Druckreduzierungsmodus und einen Druckbeibehaltungsmodus.
  • Am Schritt S40 steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikpumpe P auf der Basis der vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke P*fl und P*fr und den Abweichungen ΔPfl und ΔPfr und rückt danach zu einem Schritt S50 vor.
  • Am Schritt S50 ermittelt die Steuer-/Regeleinheit CU, ob ein kontinuierlich variierender Modus für die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) verwendet wird, oder nicht. Wenn die Antwort auf den Schritt S50 positiv (JA) ist, rückt die Steuer-/Regeleinheit CU danach zu einem Schritt S51 vor. Wenn die Antwort auf den Schritt S50 hingegen negativ (NEIN) ist, rückt die Steuer-/Regeleinheit CU danach zu einem Schritt S52 vor.
  • Am Schritt S51 steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU ein jeweiliges der vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR), indem dessen Öffnung kontinuierlich variiert wird, und rückt danach zu einem Schritt S60 vor.
  • Am Schritt S52 steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU das jeweilige der vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR), indem dessen Öffnung völlig geöffnet oder völlig geschlossen wird, und rückt danach zum Schritt S60 vor.
  • Am Schritt S60 ermittelt die Steuer-/Regeleinheit CU, ob ein kontinuierlich variierender Modus für die linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) eingesetzt wird, oder nicht. Wenn die Antwort auf den Schritt S60 JA lautet, rückt die Steuer-/Regeleinheit danach zu einem Schritt S61 vor. Wenn die Antwort auf den Schritt S60 hingegen NEIN lautet, rückt die Steuer-/Regeleinheit CU danach zu einem Schritt S62 vor.
  • Am Schritt S61 steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU ein entsprechendes der vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR), indem dessen Öffnung kontinuierlich variiert wird, und kehrt danach von diesem Regelvorgang zurück.
  • Am Schritt S62 steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU das jeweilige der vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR), indem dessen Öffnung völlig geöffnet oder völlig geschlossen wird, und kehrt dann von diesem Regelvorgang zurück.
  • Im Folgenden wird ein Schritt S40 von 3 detailliert mit Bezug auf 4 beschrieben. Die Steuer-/Regeleinheit CU umfasst eine Pumpen-Steuer-/Regeleinheit „CPU", um den nachfolgend beschriebenen Steuer-/Regelvorgang durchzuführen.
  • Die Pumpen-Steuer-/Regeleinheit PCU umfasst einen Abschnitt, der als normativer Hydrauliksystem-Modellberechnungsabschnitt 110 bezeichnet wird, einen Abschnitt, der als Soll-Pumpenausstoßdruck-Berechnungsabschnitt 111 bezeichnet wird, einen Abschnitt, der als Radzylinder-Flüssigkeitsmengenabweichung-Feedbackberechnungsabschnitt 112 bezeichnet wird, einen Abschnitt, der als Pumpenundichtigkeit-Berechnungsabschnitt 113 bezeichnet wird, einen Abschnitt, der als Soll-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 114 bezeichnet wird, einen Abschnitt, der als Motordrehmomentverlust-Berechnungsabschnitt 115 bezeichnet wird, einen Abschnitt, der als Soll-Motorbeschleunigung-Berechnungsabschnitt 116 bezeichnet wird, und einen Abschnitt, der als Motordrehzahlabweichung-Feedbackberechnungsabschnitt 117 bezeichnet wird.
  • Der normative Hydrauliksystem-Modellberechnungsabschnitt 110 empfängt ein Datensignal, das die vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke P*fl und P*fr anzeigt, berechnet einen Soll-Pumpendurchsatz „Qp*" der Hydraulikpumpe P auf der Basis der vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke P*fl und P*fr und gibt dann ein Datensignal, das den Soll-Pumpendurchsatz Qp* anzeigt, an einen Multiplizierer 122 aus. Der Multiplizierer 122 multipliziert den Soll-Pumpendurchsatz Qp* mit dem Kehrwert einer theoretischen Pumpenausstoß-Flüssigkeitsmenge „Vth", die als theoretische Ausstoßmenge der Hydraulikpumpe P pro Umdrehung definiert ist. Der normative Hydrauliksystem-Modellberechnungsabschnitt 110 berechnet ferner vordere linke und rechte Soll-Radzylinder-Flüssigkeitsmengen „Vwc*fl" und „Vwc*fr" der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) auf der Basis der vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke P*fl und P*fr und gibt danach ein Datensignal, das die vordere linke und rechte Soll-Radzylinder-Flüssigkeitsmenge Vwc*fl und Vwc*fr anzeigt, an einen Addierer 131 aus. Darüber hinaus berechnet der normative Hydrauliksystem-Modellberechnungsabschnitt 110 einen Soll-Hochdruck-Radzylinderdruck „P*_H" auf der Basis der vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke P*fl und P*fr und gibt danach ein Datensignal an den Soll-Pumpenausstoßdruck-Berechnungsabschnitt 111 aus, das den Soll-Hochdruck-Radzylinderdruck P*_H anzeigt. Wenn z. B. das vordere linke Einlassventil IN/V(FL) vollständig geöffnet ist, so dass der vordere linke Soll-Radzylinderdruck P*fl höher als der vordere rechte Soll-Radzylinderdruck P*fr ist, dann entspricht ein Soll-Hochdruck-Radzylinderdruck „P*_H" dem vorderen linken Soll-Radzylinderdruck P*fl.
  • Der Soll-Pumpenausstoßdruck-Berechnungsabschnitt 111 berechnet einen Soll-Pumpenausstoßdruck „Pp*" der Hydraulikpumpe P auf der Basis des Soll-Hochdruck-Radzylinderdrucks P*_H und gibt danach ein Datensignal aus, das den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* anzeigt, an den Pumpenundichtigkeit-Berechnungsabschnitt 113, den Motordrehmomentverlust-Berechnungsabschnitt 115 und einen Multiplizierer 121 aus.
  • Der Multiplizierer 121 berechnet ein theoretisch erforderliches Drehmoment „Tth" der Hydraulikpumpe P durch Multiplizieren des Soll-Pumpenausstoßdrucks Pp* mit einem Faktor Vth/2n und gibt danach ein Datensignal an einen Addierer 134 aus, das das theoretische erforderliche Drehmoment Tth anzeigt.
  • Der Addierer 134 berechnet Abweichungen „ΔVwcfl" und „ΔVwcfr" durch Subtrahieren von gemessenen Radzylinder-Flüssigkeitsmengen „Vwcfl" und „Vwcfr" der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) von den vorderen linken und rechten Soll-Radzylinder-Flüssigkeitsmengen Vwc*fl und Vwc*fr. Der Radzylinder-Flüssigkeitsmengenabweichung-Feedbackberechnungsabschnitt 112 berechnet eine Feedbackkomponente „ΔVwc(FB)" auf der Basis der Abweichungen ΔVwc*fl und ΔVwc*fr und gibt dann ein Datensignal an einen Addierer 132 aus, das die Feedbackkomponente ΔVwc(FB) anzeigt.
  • Der Pumpenundichtigkeit-Berechnungsabschnitt 113 berechnet eine Pumpen-Undichtigkeitsmenge „Qpl" der Hydraulikpumpe P auf der Basis des Soll-Pumpenausstoßdrucks Pp* mit Bezug auf experimentelle Daten und gibt dann ein Datensignal an den Addierer 132 aus, das die Pumpen-Undichtigkeitsmenge Qpl anzeigt.
  • Der Addierer 132 addiert die Pumpen-Undichtigkeitsmenge Qpl, die Feedbackkomponente ΔVwc(FB) und das Produkt des Soll-Pumpendurchsatzes Qp* und gibt dann ein Datensignal, das die Summe anzeigt, an den Soll-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 114 aus.
  • Der Soll-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 114 berechnet eine Soll-Motordrehzahl „N*" des Elektromotors M auf der Basis der am Addierer 132 berechneten Summe und gibt dann ein Datensignal an den Motordrehmomentverlust-Berechnungsabschnitt 115, den Soll-Motorbeschleunigung-Berechnungsabschnitt 116 und einen Addierer 133 aus, das die Soll-Motordrehzahl N* anzeigt.
  • Der Motordrehmomentverlust-Berechnungsabschnitt 115 berechnet einen Drehmomentverlust „Tlo" des Elektromotors M auf der Basis der Soll-Motordrehzahl N* und des Soll-Pumpenausstoßdrucks Pp* mit Bezug auf experimentelle Daten und gibt ein Datensignal an den Addierer 134 aus, das den Drehmomentverlust Tlo anzeigt.
  • Der Soll-Motorbeschleunigung-Berechnungsabschnitt 116 berechnet eine Soll-Motorbeschleunigung des Elektromotors M durch Differenzieren der Soll-Motordrehzahl N* und gibt dann ein Datensignal an einen Trägheitsmoment-Berechnungsabschnitt 123 aus, das die Soll-Motorbeschleunigung anzeigt.
  • Der Trägheitsmoment-Berechnungsabschnitt 123 berechnet ein Trägheitsmoment des Elektromotors M, das für die Änderung der Soll-Motordrehzahl durch Multiplizieren der Soll-Motorbeschleunigung mit einem Trägheitsmoment aufgehoben wird und gibt danach ein Datensignal an einen Addierer 135 aus, das das Trägheitsmoment anzeigt.
  • Der Addierer 133 berechnet eine Abweichung „ΔN" durch Subtrahieren der momentanen Motordrehzahl N von der Soll-Motordrehzahl N*. Der Motordrehzahlabweichung-Feedbackberechnungsabschnitt 117 berechnet eine Feedbackkomponente „ΔN(FB)" auf der Basis der Abweichung ΔN und gibt danach ein Datensignal an den Addierer 135 aus, das die Feedbackkomponente ΔN(FB) anzeigt.
  • Der Addierer 134 berechnet ein Lastdrehmoment „Td" des Elektromotors M durch Addieren des theoretisch erforderlichen Drehmoments Tth des Elektromotors M und des Drehmomentverlustes Tlo des Elektromotors M und gibt dann ein Datensignal an den Addierer 135 aus, das das Lastdrehmoment Td anzeigt.
  • Der Addierer 135 berechnet ein Soll-Motorausgangsdrehmoment „T*" des Elektromotors M durch Addieren des Lastdrehmoments Td des Elektromotors M, der Feedbackkomponente ΔN(FB) und des aufzuhebenden Trägheitsmoments und gibt dann ein Datensignal an einen Motorstrom-Regelabschnitt 124 aus, das das Soll-Motorausgangsdrehmoment T* anzeigt.
  • Der Motorstrom-Regelabschnitt 124 berechnet einen Soll-Motorantriebsstrom auf der Basis des Soll-Motorausgangsdrehmoments T* und gibt dann den Soll-Motorantriebsstrom an den Elektromotor M aus, so dass der Elektromotor M die Hydraulikpumpe P antreibt.
  • Die Pumpen-Steuer-/Regeleinheit PCU der Steuer-/Regeleinheit CU berechnet somit die Motordrehzahl N, den Pumpenausstoßdruck Pp und die vorderen linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl und Pfr auf der Basis des Feedbacks der momentanen Motordrehzahl N und der momentanen Radzylinder-Flüssigkeitsmengen Vwcfl und Vwcfr, so dass die Motordrehzahl N, der Pumpenausstoßdruck Pp und die vorderen rechten und linken Radzylinderdrücke Pfl und Pfr der Soll-Motordrehzahl N*, dem Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* und den vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücken P*fl bzw. P*fr folgen können.
  • Falls die Pumpen-Regeleinheit PCU konfiguriert wurde, die Zuführung des Motor-Antriebsstroms als Reaktion auf eine Anforderung zum raschen Stoppen der Hydraulikpumpe P anzuhalten, dann würde sich die Hydraulikpumpe P aufgrund der Trägheit der Hydraulikpumpe P, des Elektromotors M und des Betriebsmittels nach der Anforderung zum raschen Stoppen der Hydraulikpumpe P weiter drehen. Als Folge davon würde die momentane Motordrehzahl N von der Soll-Motordrehzahl N* abweichen. Gemäß dem vorausgehenden Steuer-/Regelvorgang bei der ersten Ausführungsform erzeugt die Pumpen-Steuer-/Regeleinheit PCU andererseits als Reaktion auf eine solche Anforderung zum raschen Stoppen der Hydraulikpumpe P einen Motor-Drehmomentstrom „Iq", der am Elektromotor in der umgekehrten Richtung angelegt wird, um ein umgekehrtes Drehmoment an der Hydraulikpumpe P aufzubringen. Dies ist wirksam, um die Hydraulikpumpe P rasch anzuhalten. Alles in allem kann die Steuer-/Regeleinheit CU ein am Elektromotor M anliegendes Drehmoment in einer ersten Drehrichtung erzeugen, während ein Übergang von einem ersten Betriebszustand auf einen zweiten Betriebszustand ausgeführt wird, wobei der erste Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem sich der Elektromotor M in einer zweiten Drehrichtung entgegen zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Hydraulikpumpe P die Bremsflüssigkeit in den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) unter Druck setzen kann, und wobei der zweite Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem ein Ausstoßdruck der Hydraulikpumpe P geringer als im ersten Betriebszustand oder in einem Betriebszustand ist, bei dem die Pumpe gestoppt wird, die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen.
  • Im Folgenden wird ein Steuer-/Regelvorgang beschrieben, der vom Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit PCU der Steuer-/Regeleinheit CU durchgeführt wird. Der Elektromotor M ist z. B. ein bürstenloser Dreiphasen-Gleichstrom-(DC-)Motor. Der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 führt eine Motor-Vektorsteuerung/-regelung folgendermaßen durch.
  • Während der Steuerung/Regelung der von der Hydraulikeinheit HU erzeugten Bremskräfte steuert/regelt der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124, wie oben beschrieben, den Elektromotor M entsprechend dem Soll-Motorausgangsdrehmoment T*. Um das Soll-Motorausgangsdrehmoment T* zu erreichen, steuert/regelt der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 die Dreiphasen-Motorantriebsströme, die am bürstenlosen Dreiphasen-DC-Motor entsprechend der Drehung des Magnetfeldes anliegen.
  • 5 zeigt ein generelles Beispiel von Wellenformen von Dreiphasen-Motorantriebsströmen, die an bürstenlosen Dreiphasen-DC-Motoren anliegen, wobei die Dreiphasen-Motorantriebsströme Dreiphasen-Wechselströme sind. Im Allgemeinen ist es relativ schwierig, das Ausgangsdrehmoment eines solchen bürstenlosen Dreiphasen-DC-Motors auf der Basis des stationären Koordinatensystems (u, v, w) für einen Dreiphasen-Wechselstrom (AC) zu steuern/zu regeln. Um das Steuer-/Regelsystem einfach aufzubauen, wird eine so genannte Motor-Vektorsteuerung/-regelung eingesetzt. Bei der Motor-Vektorsteuerung/-regelung wird eine Koordinatentransformation vom stationären Dreiphasen-AC-Koordinatensystem (u, v, w) auf ein äquivalentes Zweiachsen-DC-Drehkoordinatensystem durchgeführt, um die Dreiphasen-AC-Motorantriebsströme (Iu, Iv, Iw), wie in 6 dargestellt, auf äquivalente Zweiachsen-DC-Motorantriebsströme zu transformieren. Die äquivalenten Zweiachsen-DC-Motorantriebsströme umfassen einen Motor-Drehmomentstrom (Querachsenstrom) Iq und einen Motor-Magnetisierungsstrom (Längsachsenstrom) Id. Das Motor-Ausgangsdrehmoment T ist proportional zum Motor-Drehmomentstrom Iq. Die Motor-Vektorsteuerung/-regelung zur Steuerung/Regelung des Ausgangsdrehmoments des Elektromotors M wird durchgeführt, indem ein Steuer-/Regelsystem zur Steuerung/Regelung der Zweiachsen-DC-Motorantriebsströme eines zum Elektromotor äquivalenten DC-Motors kreiert bzw. angelegt wird und das Steuer-/Regelsystem danach transformiert wird, um die Dreiphasen-AC-Motorantriebsströme dem Elektromotor M zuzuführen.
  • Im Folgenden wird ein detaillierter Aufbau des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts 124 zur Durchführung der Motor-Vektorsteuerung/-regelung mit Bezug auf 7 beschrieben. Der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 umfasst einen Bereich, der als Soll-Motorstrom-Berechnungsbereich 210 bezeichnet wird, einen Bereich, der als Koordinaten-Transformationsbereich 220 von UVW- auf dq-Koordinaten bezeichnet wird, einen Bereich, der als PI-Regelbereich 230 bezeichnet wird, einen Bereich der als Koordinaten-Transformationsbereich 240 von dq- auf UVW-Koordinaten bezeichnet wird, und einen Bereich, der als PWM-Ausgabebereich 250 bezeichnet wird.
  • Der Soll-Motorstrom-Berechnungsabschnitt 210 berechnet einen Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* und einen Soll-Motor-Magnetisierungsstrom Id* auf der Basis des Soll-Motor-Ausgangsdrehmoments T* des Elektromotors M.
  • Der Koordinaten-Transformationsbereich 220 von UVW- auf dq-Koordinaten berechnet den momentanen Motor-Drehmomentstrom Iq und dem momentanen Motor-Magnetisierungsstrom Id auf der Basis von Datensignalen von einem Stromsensor und einem Magnetpol-Positionssensor.
  • Der PI-Regelbereich 230 berechnet eine Soll-Motor-Drehmomentspannung Vq* und eine Soll-Motor-Magnetisierungsspannung Vd* auf der Basis des Soll-Motor-Drehmomentstroms Iq*, des Soll-Motor-Magnetisierungsstroms Id* und deren Abweichungen vom momentanen Motor-Drehmomentstrom Iq und momentanen Motor-Magnetisierungsstrom Id.
  • Der Koordinaten-Transformationsbereich 240 von dq- auf UVW-Koordinaten führt eine Koordinatentransformationen durch, um die Soll-Motor-Drehmomentspannung Vq* und die Soll-Motor-Magnetisierungsspannung Vd* auf die Soll-Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vu*, Vv* und Vw* zu transformieren.
  • Der PWM-Ausgabebereich 250 berechnet die relativen Dreiphasen-PWM-(Impulsweitenmodulations-)Einschaltdauern auf der Basis der Soll-Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vu*, Vv* und Vw* und gibt dementsprechend Antriebsignale an FET's (Feldeffekttransistoren) aus, um den Elektromotor M anzutreiben.
  • Im Folgenden wird ein Haupt-Steuer-/Regelvorgang der Motor-Vektorsteuerung/-regelung mit Bezug auf 8 beschrieben, der vom Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 der Pumpen-Steuer-/Regeleinheit PCU der Steuer-/Regeleinheit CU durchgeführt wird.
  • An einem Schritt S401 berechnet der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 den Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* und den Soll-Motor-Magnetisierungsstrom Id* und rückt danach zu einem Schritt S402 vor.
  • Am Schritt S402 führt der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 eine Koordinatentransformation von UWM- auf dq-Koordinaten durch und rückt dann zu einem Schritt S403 vor.
  • Am Schritt S403 führt der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 eine PI-Steuerung/-Regelung der Motorantriebsströme durch und rückt dann zu einem Schritt S404 vor.
  • Am Schritt S404 führt der Motorstrom-Regelabschnitt 124 eine Koordinatentransformation von dq- auf UVW-Koordinaten durch und rückt dann zu einem Schritt S405 vor.
  • Am Schritt S405 gibt der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 die PWM-Signale aus und kehrt von diesem Steuer-/Regelvorgang zurück.
  • Im Folgenden wird die Funktion des Soll-Motorstrom-Berechnungsbereichs 210 des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts 124 oder der Schritt S401 mit Bezug auf 9 detailliert beschrieben.
  • An einem Schritt S501 berechnet der Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 den Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* auf der Basis des Soll-Motor-Ausgangsdrehmoments T* und rückt danach zu einem Schritt S502 vor. Die Berechnung des Soll-Motor-Drehmomentstroms Iq* wird gemäß eines in 10 dargestellten, vorgegebenen Kennfelds durchgeführt. Genauer gesagt wird der Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* proportional zum Soll-Motor-Ausgangsdrehmoment T* unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet. Iq* = T* × Gqwobei Gq einen konstanten Koeffizienten darstellt.
  • Wenn der Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* ein positiver Wert ist, dann erzeugt der Elektromotor M ein Drehmoment im Uhrzeigersinn (in einer normalen Richtung, um den Pumpenausstoßdruck Pp zu erhöhen). Wenn der Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* hingegen ein negativer Wert ist, dann erzeugt der Elektromotor M ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn (in einer umgekehrten Richtung, um den Pumpenausstoßdruck Pp zu reduzieren). Wenn die Hydraulikpumpe P so eingerichtet ist, dass das Vorzeichen des Motor-Ausgangsdrehmoments T sich vom Vorzeichen des Motor-Drehmomentstroms Iq unterscheidet, kann der konstante Koeffizient Gq auf einen negativen Wert festgesetzt werden.
  • Am Schritt S502 berechnet der Soll-Motorstrom-Berechnungsbereich 210 den Soll-Motor-Magnetisierungsstrom Id* und kehrt danach von diesem Steuer-/Regelvorgang zurück.
  • Im Folgenden wird die Funktion des Koordinaten-Transformationsbereichs 220 von UVW- auf dq-Koordinaten des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts 124 oder der Schritt S402 mit Bezug auf 11 beschrieben.
  • An einem Schritt S701 identifiziert der Koordinaten-Transformationsbereich 220 von UVW- auf dq-Koordinaten die Phasenposition des Elektromotors M auf der Basis von Datensignalen vom Magnetpol-Positionssensor und rückt danach zu einem Schritt S702 vor. Genauer gesagt berechnet die Steuer-/Regeleinheit CU einen elektrischen Winkel θre, der als Winkel in der Uhrzeigerrichtung in Bezug auf die U-Phase definiert ist. Bei diesem Beispiel ist der Magnetpol- Positionssensor eingerichtet, um ein Anzeigesignal des elektrischen Winkels θre auszugeben.
  • Am Schritt S702 misst der Koordinaten-Transformationsbereich 220 von UVW- auf dq-Koordinaten die momentanen Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselströme Iu, Iv, Iw und rückt dann zu einem Schritt S703 vor.
  • Am Schritt S703 führt der Koordinaten-Transformationsbereich 220 von UVW- auf dq-Koordinaten eine Koordinatentransformation durch, um die Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselströme Iu, Iv, Iw auf äquivalente Zweiphasen-Wechselströme Iα und Iβ zu transformieren und rückt danach zu einem Schritt S704 vor.
  • Am Schritt S704 führt der Koordinaten-Transformationsbereich 220 von UVW- auf dq-Koordinaten eine Koordinatentransformation durch, um die Zweiphasen-Wechselströme Iα und Iβ auf äquivalente Zweiachsen-DC-Motorantriebsströme Iq und Id zu transformieren und kehrt danach von diesem Regelvorgang zurück.
  • Im Folgenden wird die Funktion des PI-Steuer-/Regelbereichs 230 des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts 124 oder der Schritt S403 mit Bezug auf 12 und 13 beschrieben. Wie in 12 dargestellt, führt der PI-Steuer-/Regelbereich 230 eine PI-(Proportional-integral-)Steuerung/-Regelung durch, um die Soll-Motor-Drehmomentspannung Vq* auf der Basis des Soll-Motor-Drehmomentstroms Iq*, des gemessenen Motor-Drehmomentstroms Iq, einer proportionalen Verstärkung Kp und einer integralen Verstärkung Ki zu berechnen. Der PI-Steuer-/Regelbereich 230 führt gleichermaßen eine PI-Steuerung-/Regelung durch, um die Soll-Motor-Magnetisierungsspannung Vd* auf der Basis des Soll- Motor-Magnetisierungsstroms Id* und des gemessenen Motor-Magnetisierungsstroms Id zu berechnen.
  • Der PI-Steuer-/Regelbereich 230 führt einen in 13 dargestellten Steuer-/Regelvorgang durch. An einem Schritt S901 berechnet der PI-Steuer-/Regelbereich 23 eine Abweichung zwischen dem Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* und dem gemessenen Motor-Drehmomentstrom Iq und rückt dann zu einem Schritt S902 vor.
  • Am Schritt S902 führt der PI-Steuer-/Regelbereich 230 eine PI-Steuerung/-Regelung des Motor-Drehmomentstroms Iq durch und rückt dann zu einem Schritt S903 vor.
  • Am Schritt S903 berechnet der PI-Steuer-/Regelbereich 230 eine Abweichung zwischen dem Soll-Motor-Magnetisierungsstrom Id* und dem gemessenen Motor-Magnetisierungsstrom Id und rückt dann zu einem Schritt S904 vor.
  • Am Schritt S904 führt der PI-Steuer-/Regelbereich 230 eine PI-Steuerung/-Regelung des Motor-Magnetisierungsstroms Id durch und kehrt dann von diesem Regelvorgang zurück.
  • Im Folgenden wird die Funktion des Koordinaten-Transformationsbereichs 240 von dq- auf UVW-Koordinaten des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitt 124 oder der Schritt S404 mit Bezug auf 14 beschrieben.
  • An einem Schritt S1001 führt der Koordinaten-Transformationsbereich 240 von dq- auf UVW-Koordinaten eine Koordinatentransformation durch, um die Soll-Motor-Drehmomentspannung Vq* und die Soll-Motor-Magnetisierungsspannung Vd* auf äquivalente Soll-Zweiphasen- Motorantrieb-Wechselspannungen Vα und Vβ zu transformieren und rückt dann zu einem Schritt S1002 vor.
  • Am Schritt S1002 führt der Koordinaten-Transformationsbereich 240 von dq- auf UVW-Koordinaten eine Koordinatentransformation durch, um die Soll-Zweiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vα und Vβ auf die äquivalenten Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vu*, Vv* und Vw* zu transformieren und kehrt dann von diesem Regelvorgang zurück.
  • Im Folgenden wird die Funktion des PWM-Ausgabebereichs 250 des Motorstrom-Steuer-/Regelabschnitts 124 oder der Schritt S405 mit Bezug auf 15 beschrieben.
  • An einem Schritt S1101 empfängt der PWM-Ausgabebereich 250 ein Datensignal von einem Stromversorgungsspannungssensor und identifiziert eine Referenzspannung Eb, die verwendet wird, um die PWM-Signale festzulegen und rückt dann zu einem Schritt S1102 vor.
  • Am Schritt S1102 korrigiert der PWM-Ausgabebereich 250 die Soll-Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vu*, Vv* und Vw* und rückt dann zu einem Schritt S1103 vor. Mögliche Spannungen V liegen in einem Bereich von 0 ≤ V ≤ Eb, obwohl sich die Soll-Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vu*, Vv* und Vw* in einem Bereich verändern, der sich von Null in negative und positive Richtungen erstreckt. Dementsprechend werden die Soll-Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vu*, Vv* und Vw* korrigiert, um sie um einen Wert von Eb/2 unter Verwendung der folgenden Gleichung zu verschieben. Vx*buf = Vx* + Eb/2 (x = u, v, w)
  • Am Schritt S1103 begrenzt der PWM-Ausgabebereich 250 die Soll-Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vu*buf, Vv*buf und Vw*buf in einem vorgegebenen möglichen Bereich von 0 ≤ V ≤ Eb, wie in 16 dargestellt, und rückt dann zu einem Schritt S1104 vor.
  • Am Schritt S1104 setzt der PWM-Ausgabebereich 250 relative Dreiphasen-PWM-Einschaltdauern Du, Dv und Dw fest, um die korrigierten und begrenzten Soll-Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselspannungen Vu*buf, Vv*buf und Vw*buf zu erreichen und rückt danach zu einem Schritt S1105 vor. Die relativen Dreiphasen-PWM-Einschaltdauern Du, Dv und Dw werden unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung festgesetzt. Dx = (Vx*buf/Eb) × 100 (x = u, v, w)
  • Am Schritt S1105 steuert/regelt der PWM-Ausgabebereich 250 die FET's im PWM-Ausgabebereich 250 durch einen Mikrocomputer an, um den Elektromotor M anzutreiben und kehrt dann von diesem Steuer-/Regelvorgang zurück. 17 zeigt eine detaillierte Konfiguration des PWM-Ausgabebereichs 250. 18 zeigt ein Muster von FET-Ansteuerungssignalen. In diesem Muster stellt Pcycle einen Zyklus oder eine Periode der PWM dar, THon stellt eine Periode dar, in der sich der High-Side-FET im Durchlass-Zustand befindet, THoff stellt eine Periode dar, in der sich der High-Side-FET im Sperr-Zustand befindet, TLon stellt eine Periode dar, in der sich der Low-Side-FET im Durchlass-Zustand befindet, TLoff stellt eine Periode dar, in der sich der Low-Side-FET im Sperr-Zustand befindet, und Td stellt eine Totzeit dar. Diese Parameter werden unter Verwendung der nachfolgenden Gleichungen festgelegt. THon_x = Pcycle·Dx/100 THoff_x = Pcycle – THon_x TLon_x = Pcycle – TLoff_x TLoff_x = THon_x + 2Td (x = u, v, w)
  • Der Mikrocomputer steuert/regelt den Pegel der Ausgangsports, die an den entsprechenden Gates der FET's angeschlossen sind, gemäß den somit berechneten Zeitintervallen, d. h. THon_x, THoff_x, TLon_x und TLoff_x.
  • Im Folgenden wird eine Beziehung zwischen dem Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* und den Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselströmen Iu, Iv und Iw mit Bezug auf 19A und 19B beschrieben. Die Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselströme Iu, Iv und Iw werden durch wiederholtes Einschalten oder Ausschalten der Ausgangsportpegel der FET's des PWM-Ausgabebereichs 250 für durchgehende Ströme erzeugt. Weil die die Dreiphasen-Motorantrieb-Wechselströme Iu, Iv und Iw gesteuert/geregelt werden, um sich entsprechend dem Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* zu ändern, folgt das Motor-Ausgangsdrehmoment T dem Soll-Motor-Ausgangsdrehmoment T*. Falls es erwünscht ist, das Vorzeichen des Soll-Motor-Ausgangsdrehmoments T* zu ändern, wird dies durch Änderung des Vorzeichens des Soll-Motor-Drehmomentstroms Iq* durchgeführt. Die Steuer-/Regeleinheit CU legt einen positiven Drehmomentstrom am Elektromotor M an, während ein am Elektromotor M anliegendes Drehmoment in der normalen Drehrichtung erzeugt wird, und legt einen negativen Drehmomentstrom am Elektromotor M an, während ein am Elektromotor M anliegendes Drehmoment in der umgekehrten Drehrichtung erzeugt wird.
  • Der Regelvorgang der Motorstrom-Regelung wird zehnmal oder öfter in einer Periode der Wechselströme wiederholt durchgeführt, wenn der Elektromotor M mit einer maximal zulässigen Drehzahl betrieben wird, um das Ansprechverhalten des Motor-Drehmomentstroms Iq auf den Soll-Motor-Drehmomentstrom Iq* zu verbessern. Die Periode des Steuer- /Regelvorgangs der Motorstrom-Steuerung/-Regelung ist kürzer als die des Steuer-/Regelvorgangs zur Berechnung des Soll-Motor-Ausgangsdrehmoments T* festgelegt. Dies ist effektiv, um das Ausgangsdrehmoment des Elektromotors M mit einer niedrigen Berechnungsbelastung einfach und exakt zu regeln und dementsprechend das Ansprechverhalten des Bremsvorgangs während einem raschen Bremsen zu verbessern und die Geräusche aufgrund des Bremsvorgangs zu reduzieren.
  • Wenn es aufgrund des vorbeschriebenen, auf der Motor-Vektorregelung basierenden Regelvorgangs erwünscht ist, die Hydraulikpumpe P oder den Elektromotor M in einem Zustand zu stoppen, bei dem die vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) durch die Hydraulikpumpe P oder den Elektromotor M unter Druck gesetzt werden, dann erzeugt die Steuer-/Regeleinheit CU ein am Elektromotor M anliegendes Drehmoment in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, um die vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) unter Druck zu setzen. Dies ist effektiv, um zu verhindern, das die Hydraulikpumpe P sich aufgrund der Trägheit des Elektromotors M, der Hydraulikpumpe P und des Betriebsmittels nach einer Anforderung zum Stoppen der Hydraulikpumpe P weiterdreht, wobei verhindert wird, dass der Pumpenausstoßdruck Pp den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* überschreitet und somit die Präzision der Regelung der Radzylinderdrücke zum Zeitpunkt des Stoppens der Hydraulikpumpe verbessert wird.
  • Falls es also erwünscht ist, die Änderungsrate der vorderen linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl und Pfr zu reduzieren, dann kann die Steuer-/Regeleinheit CU ein am Elektromotor M anliegendes Drehmoment in einer Richtung entgegengesetzt zur unter Druck setzenden Richtung der Hydraulikpumpe P erzeugen. Mit anderen Worten kann die Steuer-/Regeleinheit CU ein am Elektromotor M anliegendes Drehmoment in einer ersten Drehrichtung erzeugen, während ein Übergang von einem ersten Betriebszustand auf einen zweiten Betriebszustand durchgeführt wird, wobei der erste Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem sich der Elektromotor M in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Hydraulikpumpe P die Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) mit einer ersten Änderungsrate in Bezug auf die Zeit erhöhen kann, und der zweite Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem sich der Elektromotor M in der zweiten Richtung dreht, damit die Hydraulikpumpe P die Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) mit einer zweiten Änderungsrate in Bezug auf die Zeit erhöhen kann, wobei die zweite Rate niedriger als die erste Rate ist.
  • Im Folgenden wird ein Vergleich zwischen der ersten Ausführungsform und einem Vergleichsbeispiel mit Bezug auf 20 bis 27 beschrieben. 20 zeigt ein Beispiel, wie sich der Pumpenausstoßdruck Pp mit der Zeit während einer Steuerung/Regelung für eine Druckerhöhung im Vergleichsbeispiel ändert, und 21 zeigt ein Beispiel, wie sich der Pumpenausstoßdruck Pp mit der Zeit während einer Steuerung/Regelung zur Druckerhöhung in der ersten Ausführungsform ändert. Die Steuer-/Regeleinheit CU legt die vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke Pfl* und Pfr* und den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* derart fest, dass sich die vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke Pfl* und Pfr* und der Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* in Bezug auf die Zeit schrittweise verändern. Die Zeitpunkte t1 bis t4 in 20 sind identisch zu denen in 21.
  • Zum Zeitpunkt t1 gibt die Steuer-/Regeleinheit CU einen Steuer-/Regelbefehl aus, so dass sich der Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* zum Zeitpunkt t1 schrittweise rasch ändert und nach dem Zeitpunkt t1 konstant gehalten wird. Sowohl beim in 20 dargestellten Vergleichsbeispiel als auch bei der in 21 dargestellten ersten Ausführungsform wird der Pumpenausstoßdruck Pp nach dem Zeitpunkt t1 gesteuert/geregelt, um sich als Reaktion auf den Anstieg des Soll-Pumpenausstoßdrucks Pp* zu erhöhen.
  • Zum Zeitpunkt t2 erreicht der Pumpenausstoßdruck Pp sowohl beim in 20 dargestellten Vergleichsbeispiel als auch bei der in 21 gezeigten ersten Ausführungsform den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp*. Nach dem Zeitpunkt t2 übersteigt oder überschreitet der Pumpenausstoßdruck Pp den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp*, weil sich die momentane Motordrehzahl N mit einer Verzögerung nach dem Zeitpunkt t2 aufgrund der Trägheit der Hydraulikpumpe P, des Elektromotors M und des Betriebsmittels zu verringern beginnt. Das Maß der Überschreitung bei der in 21 dargestellten ersten Ausführungsform ist kleiner als das beim Vergleichsbeispiel, wie durch F201 und F211 in 20 und 21 gekennzeichnet, weil die Steuer-/Regeleinheit CU den Elektromotor M steuert/regelt, um ein umgekehrtes Drehmoment an der Hydraulikpumpe P gemäß dem Pumpen-Steuer-/Regelvorgang des Schrittes S40 bei der ersten Ausführungsform zu erzeugen und anzulegen.
  • Zum Zeitpunkt t3 reduziert sich der Pumpenausstoßdruck Pp bei der ersten in 21 dargestellten ersten Ausführungsform, bei der das umgekehrte Drehmoment angelegt wird, bis er gleichgroß wie der Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* ist. Beim in 20 dargestellten Vergleichsbeispiel liegt der Pumpenausstoßdruck Pp hingegen noch oberhalb des Soll-Pumpenausstoßdrucks Pp*, weil die momentane Motordrehzahl N sich noch nicht reduziert hat.
  • Zum Zeitpunkt t4 verringert sich der Pumpenausstoßdruck Pp beim in 20 gezeigten Vergleichsbeispiel, bis er gleichgroß wie der Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* ist.
  • 23 zeigt ein Beispiel, wie sich die momentane Motordrehzahl N im Vergleichsbeispiel mit der Zeit ändert.
  • Zum Zeitpunkt t11' gibt die Steuer-/Regeleinheit CU einen Steuer-/Regelbefehl aus, so dass die Soll-Motordrehzahl N* rasch anzusteigen beginnt. Als Reaktion auf den Anstieg der Soll-Motordrehzahl N* beginnt die momentane Motordrehzahl N mit einer Verzögerung nach dem Zeitpunkt t11' anzusteigen.
  • Zum Zeitpunkt t12' ist festgelegt, dass sich die Soll-Motordrehzahl N* zu reduzieren beginnt. Jedoch steigt die momentane Motordrehzahl N weiter an, weil kein entsprechendes umgekehrtes Drehmoment durch den Elektromotor M beim Vergleichsbeispiel erzeugt wird.
  • Zum Zeitpunkt t13' erreicht die momentane Motordrehzahl N die Soll-Motordrehzahl N*. Obwohl die Soll-Motordrehzahl N* sich weiter reduziert, hat sich die momentane Motordrehzahl N noch nicht reduziert. Das liegt daran, dass die Drehzahl der Hydraulikpumpe P aufgrund der Trägheit des Elektromotors M, der Hydraulikpumpe P und des Betriebsmittels beibehalten wird. Daher weicht die momentane Motordrehzahl N, wie durch F221 in 22 gekennzeichnet, von der Soll-Motordrehzahl N* nach dem Zeitpunkt t13' ab.
  • Zum Zeitpunkt t14' ist die Soll-Motordrehzahl N* auf Null festgelegt. Die momentane Motordrehzahl N liegt hingegen weit über Null, obwohl sie sich leicht reduziert. Die Abweichung zwischen der momentanen Motordrehzahl N und der Soll-Motordrehzahl N* ist immer noch beträchtlich.
  • Zum Zeitpunkt t15' beginnt die momentane Motordrehzahl N sich rasch zu reduzieren und erreicht Null. Nachdem die Soll-Motordrehzahl N* gleich Null geworden ist, beginnt folglich beim Vergleichsbeispiel die Abweichung zwischen der momentanen Motordrehzahl N und der Soll-Motordrehzahl N* sich zu reduzieren.
  • 23 zeigt ein Beispiel, wie sich die momentane Motordrehzahl N mit der Zeit bei der ersten Ausführungsform ändert.
  • Zum Zeitpunkt t11 ist festgelegt, dass sich die Soll-Motordrehzahl N* schrittweise zu erhöhen beginnt. Als Reaktion darauf, beginnt die momentane Motordrehzahl N mit einer Verzögerung anzusteigen.
  • Zum Zeitpunkt t12 ist festgelegt, dass sich die Soll-Motordrehzahl N* graduell zu reduzieren beginnt.
  • Zum Zeitpunkt t13 ist die momentane Motordrehzahl N gleichgroß wie die Soll-Motordrehzahl N*, die sich weiter reduziert.
  • Zum Zeitpunkt t13a tritt der Motor-Drehmomentstrom Iq in einen Bereich zur Erzeugung eines umgekehrten Drehmoments ein, wie dies durch F231 in 23 gekennzeichnet ist. Demzufolge beginnt sich die momentane Motordrehzahl N, rasch zu reduzieren, wobei sie der Soll-Motordrehzahl N* folgt. Die Abweichung zwischen der momentanen Motordrehzahl N und der Soll-Motordrehzahl N* beginnt sich zu reduzieren.
  • Zum Zeitpunkt t13b wird die momentane Motordrehzahl N im Wesentlichen gleichgroß wie die Soll-Motordrehzahl N*, wie dies durch F232 in 23 gekennzeichnet ist.
  • Zum Zeitpunkt t14 ist die Soll-Motordrehzahl N* bei Null festgelegt. Die momentane Motordrehzahl N liegt immer noch über Null, ist aber geringer und näher an der Soll-Motordrehzahl N* als beim Vergleichsbeispiel.
  • Im Folgenden wird ein Beispiel mit Bezug auf 24 beschrieben, wie sich der vordere linke Radzylinderdruck Pfl bei der ABS-Steuerung/-Regelung beim Vergleichsbeispiel mit der Zeit ändert.
  • Zum Zeitpunkt t21 ist festgelegt, dass sich der vordere linke Soll-Radzylinderdruck P*fl schrittweise zu erhöhen beginnt. Als Reaktion darauf beginnen der Pumpenausstoßdruck Pp und der vordere linke Radzylinderdruck Pfl sich graduell zu erhöhen.
  • Zum Zeitpunkt t22 ist festgelegt, dass sich der vordere linke Soll-Radzylinderdruck P*fl zu reduzieren beginnt und zum gleichen Zeitpunkt überschreitet der Pumpenausstoßdruck Pp den vorderen linken Soll-Radzylinderdruck P*fl. Obwohl es nicht erforderlich ist, den Pumpenausstoßdruck Pp weiter zu erhöhen, steigt der Pumpenausstoßdruck Pp aufgrund der Trägheit des Elektromotors M, der Hydraulikpumpe P und des Betriebsmittels nach dem Zeitpunkt t22 weiter an, weil kein entsprechendes umgekehrtes Drehmoment am Elektromotor M anliegt. Das Fassungsvermögen des Flüssigkeitsdurchgangs F, der auf der Ausstoßseite der Hydraulikpumpe P angeordnet ist, ist zur Kompaktheit der Hydraulikeinheit HU gering festgelegt. Selbst wenn die Hydraulikpumpe P eine kleine Menge des Betriebsmittels aufgrund der Trägheit des Elektromotors M, der Hydraulikpumpe P und des Betriebsmittels in einem Zustand ausstößt, bei dem die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) geschlossen sind, erhöht sich daher der Druck im Flüssigkeitsdurchgang F danach signifikant, wie dies durch F241 in 24 gekennzeichnet ist.
  • Zum Zeitpunkt t23 erreicht der vordere linke Radzylinderdruck Pfl seinen Höchstwert und beginnt sich zu reduzieren, wobei er dem vorderen linken Soll-Radzylinderdruck P*fl folgt.
  • Zum Zeitpunkt t24 dient der hohe Druck im Flüssigkeitsdurchgang F auf der Ausstoßseite der Hydraulikpumpe P dazu, die Drehung der Hydraulikpumpe P zu stoppen und umzukehren. Demzufolge beginnt der Pumpenausstoßdruck Pp, sich rasch zu reduzieren.
  • Zum Zeitpunkt t25 ist festgelegt, dass sich der vordere linke Soll-Radzylinderdruck P*fl graduell zu erhöhen beginnt. Der vordere linke Radzylinderdruck Pfl reduziert sich weiter.
  • Zum Zeitpunkt t26 wird der Pumpenausstoßdruck Pp geringer als der vordere linke Radzylinderdruck Pfl und reduziert sich danach weiter.
  • Zum Zeitpunkt t27 verringert sich der Pumpenausstoßdruck Pp beträchtlich und wird aufgrund der Rückwärtsdrehung der Hydraulikpumpe P zu einem negativen Wert, wie dies durch F243 in 24 gekennzeichnet ist. Selbst wenn der Pumpenausstoßdruck Pp gesteuert/geregelt wird, um nach dem Zeitpunkt t27 anzusteigen, dauert es deshalb geraume Zeit, um den Pumpenausstoßdruck Pp über einen erwünschten Pegel zu erhöhen. Der vordere linke Radzylinderdruck Pfl kann nicht entsprechend dem vorderen linken Soll-Radzylinderdruck P*fl graduell erhöht werden, wie dies durch F242 in 24 gekennzeichnet ist.
  • Zum Zeitpunkt t28 wird der Pumpenausstoßdruck Pp zu einem positiven Wert, wie dies durch F244 in 24 gekennzeichnet ist.
  • Im Folgenden wird ein Beispiel mit Bezug auf 25 beschrieben, wie sich der vordere linke Radzylinderdruck Pfl bei der ABS-Regelung mit der Zeit bei der ersten Ausführungsform ändert.
  • Zum Zeitpunkt t31 ist festgelegt, dass sich der Soll-Pumpenausstoßdruck P*p und der vordere linke Soll-Radzylinderdruck P*fl schrittweise von Null zu erhöhen beginnen. Als Reaktion darauf, beginnen der Pumpenausstoßdruck Pp und der vordere linke Radzylinderdruck Pfl, sich mit Verzögerungen graduell zu erhöhen.
  • Zum Zeitpunkt t32 ist festgelegt, dass der Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* und der vordere linke Soll-Radzylinderdruck P*fl zu erhöhen beginnen. Zu diesem Zeitpunkt steigen der Pumpenausstoßdruck Pp und der vordere linke Radzylinderdruck Pfl immer noch an.
  • Zum Zeitpunkt t33 überschreitet der Pumpenausstoßdruck Pp den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* und hört dann aufgrund des am Elektromotor erzeugten und anliegenden umgekehrten Drehmoments auf, anzusteigen.
  • Zum Zeitpunkt t34 reduziert sich der Pumpenausstoßdruck Pp als Reaktion auf eine Reduzierung des Soll-Pumpenausstoßdrucks Pp* rasch. Das Maß der Überschreitung wird dadurch minimiert.
  • Zum Zeitpunkt t35 ist der Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* bei Null festgelegt und danach festgelegt, dass er sich wieder zu erhöhen beginnt.
  • Zum Zeitpunkt t36 weist der Pumpenausstoßdruck Pp ein lokales Minimum auf, wobei er den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* folgt. Der Pumpenausstoßdruck Pp wird über Null gehalten, weil ein entsprechendes Drehmoment am Elektromotor M angelegt wird, um zu verhindern, dass sich die Hydraulikpumpe P übermäßig in die umgekehrte Richtung dreht.
  • Zum Zeitpunkt t37 erreicht der Pumpenausstoßdruck Pp den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* und folgt danach dem Soll-Pumpenausstoßdruck Pp*, so dass sich der Druck auf der Ausstoßseite der Hydraulikpumpe P angeordneten Flüssigkeitsdurchgang F graduell erhöht. Es ist somit möglich, den Pumpenausstoßdruck Pp rasch beginnend zu erhöhen, weil der Pumpenausstoßdruck Pp konstant über Null gehalten wird, selbst wenn sich der Pumpenausstoßdruck Pp zum Zeitpunkt t36 am lokalen Minimum befindet.
  • Zum Zeitpunkt t38 ist eingestellt, dass der Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* zu einem lokalen Maximalwert wird. Das Maß der Überschreitung des Pumpenausstoßdrucks Pp in Bezug auf den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* ist gering, weil ein umgekehrtes Drehmoment entsprechend erzeugt und am Elektromotor M angelegt ist, wie dies durch F251 in 25 gekennzeichnet ist.
  • Zum Zeitpunkt t39 beginnt der Pumpenausstoßdruck Pp, sich als Reaktion auf eine rasche Reduzierung des Soll-Pumpenausstoßdrucks Pp* rasch zu reduzieren. Das Maß der Überschreitung des Pumpenausstoßdrucks Pp ist gering, wie dies durch F252 in 25 gekennzeichnet ist.
  • Zum Zeitpunkt t40 wird der Pumpenausstoßdruck Pp zu einem positiven lokalen Minimalwert.
  • Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, wie sich die momentane Motordrehzahl N bei der ABS-Regelung mit der Zeit beim Vergleichsbeispiel mit Bezug auf 26 ändert. Zum Zeitpunkt t51 ist festgelegt, dass sich die Soll-Motordrehzahl N* schrittweise von Null zu erhöhen beginnt.
  • Zum Zeitpunkt t52 ist festgelegt, das sich die Soll-Motordrehzahl N* rasch zu reduzieren beginnt.
  • Zum Zeitpunkt t53 beginnt die momentane Motordrehzahl N sich zu reduzieren. Danach erhöht sich die Abweichung zwischen der momentanen Motordrehzahl N und der Soll-Motordrehzahl N* aufgrund der Trägheit des Elektromotors M und der Hydraulikpumpe P jedoch graduell, weil kein entsprechendes umgekehrtes Drehmoment am Elektromotor M angelegt wird, wie dies durch F261 in 26 gekennzeichnet ist.
  • Zum Zeitpunkt t54 wird die momentane Motordrehzahl N gleich Null. Danach verringert sich die momentane Motordrehzahl N weiter unter Null, weil kein entsprechendes Drehmoment am Elektromotor M angelegt ist, und der hohe Druck im Flüssigkeitsdurchgang F auf der Ausstoßseite der Hydraulikpumpe P verursacht eine umgekehrte Drehung der Hydraulikpumpe P, wie dies durch F262 in 26 gekennzeichnet ist.
  • Zum Zeitpunkt t55 ist festgelegt, dass die Soll-Motordrehzahl N* sich wieder zu erhöhen beginnt. Die momentane Motordrehzahl N liegt noch unter Null, so dass sich die Abweichung zwischen der momentanen Motordrehzahl N und der Soll-Motordrehzahl N* vergrößert.
  • Zum Zeitpunkt t56 beginnt die momentane Motordrehzahl N, von einem negativen lokalen Minimalwert anzusteigen.
  • Zum Zeitpunkt t57 wird die momentane Motordrehzahl N zu einem positiven Wert und steigt mit einer Verzögerung an. Andererseits liegt die Soll-Motordrehzahl N* an einem lokalen Maximalpunkt.
  • Zum Zeitpunkt t58 ist festgelegt, dass sich die Soll-Motordrehzahl N* vom lokalen Maximalpunkt rasch zu reduzieren beginnt.
  • Zum Zeitpunkt t59 erreicht die momentane Motordrehzahl N einen lokalen Maximalpunkt. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Soll-Motordrehzahl N* gleich Null. Deshalb ist die Verzögerung der momentanen Motordrehzahl N in Bezug auf die Soll-Motordrehzahl N* beträchtlich.
  • Im Folgenden wird ein Beispiel mit Bezug auf 27 beschrieben, wie sich die momentane Motordrehzahl N bei der ABS-Regelung bei der ersten Ausführungsform mit der Zeit ändert. Zum Zeitpunkt t61 ist festgelegt, dass sich die Soll-Motordrehzahl N* schrittweise von Null zu erhöhen beginnt. Als Reaktion darauf beginnt der Motor-Drehmomentstrom Iq in der normalen Richtung anzusteigen.
  • Zum Zeitpunkt t62 beginnt die Soll-Motordrehzahl N*, sich von einem lokalen Maximalpunkt rasch zu reduzieren. Als Reaktion darauf wird der Motor-Drehmomentstrom Iq zu einem Wert für die umgekehrte Drehung, um ein umgekehrtes Drehmoment am Elektromotor M und der Hydraulikpumpe P zu erzeugen und anzulegen, wie dies durch F271 in 27 gekennzeichnet ist. Demzufolge beginnt die momentane Motordrehzahl N sich mit einer geringen Verzögerung in Bezug auf die Soll-Motordrehzahl N* ebenfalls rasch zu reduzieren.
  • Zum Zeitpunkt t63 wird die momentane Motordrehzahl N gleich Null. Die momentane Motordrehzahl N weist eine geringe Überschreitung auf, weil der Motor-Drehmomentstrom Iq geregelt wird, um in geeigneter Weise ein entsprechendes Drehmoment am Elektromotor M anzulegen. Dies minimiert die Überschreitung des Pumpenausstoßdrucks Pp wie zum Zeitpunkt t33 oder t38 in 25. Dies verhindert, dass sich die Hydraulikpumpe P lange Zeit rückwärts dreht und die momentane Motordrehzahl N wird alsbald zu einem positiven Wert.
  • Zum Zeitpunkt t64 wird die momentane Motordrehzahl N wieder zu einem positiven Wert. Zum im wesentlichen gleichen Zeitpunkt ist festgelegt, dass die Soll-Motordrehzahl N* zu einem lokalen Maximalwert wird.
  • Zum Zeitpunkt t65 wird die momentane Motordrehzahl N zu einem lokalen Maximalwert. Die Soll-Motordrehzahl N* ist immer noch gleichgroß wie der lokale Maximalwert. Dadurch wird das Ansprechverhalten der momentanen Motordrehzahl N auf die Soll-Motordrehzahl N* im Vergleich zum Vergleichsbeispiel verbessert, wo die momentane Motordrehzahl N zum Zeitpunkt t59 in 26 zu einem lokalen Maximalwert wird, wenn die Soll-Motordrehzahl N* gleich Null ist.
  • Zum Zeitpunkt t66 ist festgelegt, dass sich die Soll-Motordrehzahl N* rasch vom lokalen Maximalpunkt zu reduzieren beginnt. Zum im Wesentlichen gleichen Zeitpunkt beginnt die momentane Motordrehzahl N sich rasch zu reduzieren, wobei sie der Soll-Motordrehzahl N* folgt.
  • Zum Zeitpunkt t67 ist festgelegt, dass sich die Soll-Motordrehzahl N* von einem lokalen Maximalpunkt rasch zu reduzieren beginnt.
  • Zum Zeitpunkt t68 wird der Motor-Drehmomentstrom Iq rasch reduziert, so dass die momentane Motordrehzahl N der Soll-Motordrehzahl N* folgt und so dass sich die Abweichung zwischen der momentanen Motordrehzahl N und der Soll-Motordrehzahl N* rasch und graduell reduziert, wie dies durch F272 in 720 gekennzeichnet ist.
  • Im Folgenden werden die vorteilhaften Effekte beschrieben, die von der Bremsregelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt werden. Wenn es, wie zuvor beschrieben, erwünscht ist, die Hydraulikpumpe P oder den Elektromotor M unter dem Zustand anzuhalten, bei dem die vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) unter Druck gesetzt sind, dann erzeugt und legt die Steuer-/Regeleinheit CU ein umgekehrtes Drehmoment am Elektromotor M an. Dies ist effektiv, um zu verhindern, dass sich die Hydraulikpumpe P aufgrund der Trägheit des Elektromotors M, der Hydraulikpumpe P und des Betriebsmittels weiterdreht, und effektiv, um zu verhindern, dass der Pumpenausstoßdruck Pp den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* überschreitet und um die Präzision der Steuerung/Regelung der Radzylinderdrücke zum Zeitpunkt des Stoppens der Hydraulikpumpe P zu verbessern.
  • Wenn es gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, erwünscht ist, die Änderungsrate der Radzylinderdrücke zu reduzieren, dann erzeugt und legt die Steuer-/Regeleinheit CU ein umgekehrtes Drehmoment am Elektromotor M an. Dies ist effektiv, um zu verhindern, dass sich die Hydraulikpumpe P aufgrund der Trägheit des Elektromotors M, der Hydraulikpumpe P und des Betriebsmittels weiterdreht, und effektiv, um zu verhindern dass der Pumpenausstoßdruck Pp den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* überschreitet und um die Präzision der Steuerung/Regelung der Radzylinderdrücke zum Zeitpunkt des Stoppens der Hydraulikpumpe P zu verbessern.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform wird das am Elektromotor M angelegte Drehmoment gesteuert/geregelt, um den Pumpenausstoßdruck Pp zu steuern/zu regeln und zu verhindern, dass die vorderen linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl und Pfr die vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke P*fl und P*fr überschreiten. Diese Steuerung/Regelung kann einfacher und leichter als im Vergleich mit Fällen durchgeführt werden, bei denen beide vordere linke und rechte Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) gesteuert/geregelt werden, um zu verhindern, dass die vorderen linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl und Pfr die vorderen linken und rechten Soll-Radzylinderdrücke P*fl und P*fr überschreiten.
  • In den folgenden zweiten bis fünften Ausführungsformen umfasst die Bremsregelvorrichtung einen Druckregler, um die Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) zu regulieren und die Steuer-/Regeleinheit CU reduziert die Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) durch einen Druckregler, wenn sich der Elektromotor M in der normalen Richtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit in den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) unter Druck setzen kann.
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform weist einen Aufbau und eine Konfiguration auf, die im Wesentlichen identisch zu denen der Bremsregelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform sind. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Verhinderung des Überschreitens der Radzylinderdrücke durch Öffnen der vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) durchgeführt wird, anstatt zuzulassen, dass der Elektromotor M ein umgekehrtes Drehmoment erzeugt. Der Behälter RSV und die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) dienen als Druckregler, um die Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) zu regulieren. Die Steuer-/Regeleinheit CU führt die Reduzierung der Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) durch Öffnen der vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) durch, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem jeweiligen der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) und dem Behälter RSV zuzulassen. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform erzeugt ähnliche vorteilhafte Effekte wie bei ersten Ausführungsform.
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform mit Bezug auf 28 beschrieben. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform weist einen Aufbau und eine Konfiguration auf, die im Wesentlichen identisch zu denen der Bremsregelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform sind. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Hydraulikeinheit HU zudem ein Wahlventil „Sel/V" umfasst, das im Flüssigkeitsdurchgang F auf der Ausstoßseite der Hydraulikpumpe P angeordnet ist, und die Steuer-/Regeleinheit CU die Verhinderung des Überschreitens des Pumpenausstoßdrucks Pp durch Schließen des Wahlventils Sel/V durchführt. Das Wahlventil Sel/V ist ein lineares Steuer-/Regelventil und dient als Druckregler zur Regulierung der Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR). Die Steuer-/Regeleinheit CU führt die Reduzierung der Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) durch eine Reduzierung der Öffnung des Wahlventils Sel/V durch, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen der Hydraulikpumpe P und dem jeweiligen der vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) zu beschränken. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform erzeugt auch ähnliche vorteilhafte Effekte wie bei ersten Ausführungsform.
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Bezug auf 29 beschrieben. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform weist einen Aufbau und eine Konfiguration auf, die im Wesentlichen identisch zu denen der Bremsregelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform sind. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Hydraulikeinheit HU ein elektromagnetisches Überdruckventil „Ref/V2" anstelle des mechanischen Überdruckventils Ref/V umfasst und die Steuer-/Regeleinheit CU die Verhinderung des Überschreitens des Pumpenausstoßdrucks Pp durch Öffnen des Überdruckventils Ref/V2 durchführt. Das Überdruckventil Ref/V2 ist ein lineares Steuer-/Regelventil, das im Flüssigkeitsdurchgang F angeordnet ist, der zwischen dem Knotenpunkt J und dem Behälter RSV als Niederdruckabschnitt zur Regulierung des Flüssigkeitsaustauschs zwischen diesen angeschlossen ist, und als Druckregler zur Regulierung der Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) dient. Die Steuer-/Regeleinheit CU führt die Reduzierung der Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) durch Öffnen des Überdruckventils Ref/V durch, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Knotenpunkt J und dem Behälter RSV zuzulassen. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform erzeugt ebenfalls ähnliche vorteilhafte Effekte wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Bezug auf 30 beschrieben. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform weist eine Konstruktion und eine Konfiguration auf, die im Wesentlichen identisch zu denen der Bremsregelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform sind. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Hydraulikeinheit HU ein Hydraulikpumpen-Set „P0" anstelle der Hydraulikpumpe P umfasst, das Hydraulikpumpen-Set P0 eine Haupt-Hydraulikpumpe „Main/P" und eine Unter-Hydraulikpumpe „Sub/P" umfasst und die Steuer-/Regeleinheit CU die Verhinderung des Überschreitens des Pumpenausstoßdrucks Pp durchführt, indem zugelassen wird, dass sich die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P in der umgekehrten Richtung dreht. Die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P dient als Druckregler zur Regulierung der Innendrücke der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR). Die Haupt-Hydraulikpumpe Main/P und die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P sind parallel angeordnet und durch Flüssigkeitsdurchgänge „F(Main)" und „F(Sub)" miteinander verbunden. Die übermäßige Drehung der Haupt-Hydraulikpumpe Main/P aufgrund der Trägheit nach einer Anforderung zum Stoppen wird durch die umgekehrte Drehung der Unter-Hydraulikpumpe Sub/P ausgeglichen, um zu verhindern, dass der Pumpenausstoßdruck Pp den Soll-Pumpenausstoßdruck Pp* überschreitet.
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Bezug auf 31 und 32 beschrieben. Die sechste Ausführungsform ist auf der Basis der ersten Ausführungsform aufgebaut. Obwohl das Brake-by-wire-System der Bremsregelvorrichtung gemäß ersten Ausführungsform die Hinterräder nicht umfasst, umfasst das Brake-by-wire-System der Bremsregelvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform alle vier Räder.
  • Unter normalen Betriebsbedingungen steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikeinheit HU, um die Hydraulikdrücke allen vier Radzylindern W/C(FL), W/C(FR) „W/C(RL)" und „W/C(RR)" zuzuführen. Die hinteren linken und rechten Radzylinder W/C(RL) und W/C(RR) sind an die hinteren linken und rechten Räder RL bzw. RR angepasst. Der Hauptzylinder M/C in Form eines so genannten Tandem-Hauptzylinders umfasst einen ersten Hauptzylinder „M/C1" und einen zweiten Hauptzylinder „M/C2". Der Hauptzylinder M/C ist durch die Flüssigkeitsdurchgänge A(FL) und A(FR) und die Hydraulikeinheit HU hydraulisch an den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) angeschlossen.
  • Der Hauptzylinder M/C ist hydraulisch am Behälter RSV angeschlossen. Die elektromagnetischen Ventile in der Hydraulikeinheit HU werden durch die Steuer-/Regeleinheit CU gesteuert/geregelt. Eine Unter-Hydraulikpumpe „Sub/P" ist parallel zur Haupt-Hydraulikpumpe Main/P vorgesehen, um den Betrieb der Haupt-Hydraulikpumpe Main/P zu unterstützen. Die Steuer-/Regeleinheit CU treibt einen Haupt-Elektromotor „Main/M" und einen Unter-Elektromotor „Sub/M", um die Haupt-Hydraulikpumpe Main/P bzw. die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P zu steuern/zu regeln.
  • Die Haupt-Hydraulikpumpe Main/P ist eine reversible Pumpe und die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P ist eine Einweg- oder eine unidirektionale Pumpe.
  • Das Absperrventil S.OFF/V(FL), das ein drucklos geschlossenes elektromagnetisches EIN-/AUS-Ventil ist, ist im Flüssigkeitsdurchgang A(FL) angeordnet, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem zweiten Hauptzylinder M/C2 und dem vorderen linken Radzylinder W/C(FL) zuzulassen oder zu blockieren. Auf gleiche Weise ist das Absperrventil S.OFF/V(FR), das ein drucklos geschlossenes elektromagnetisches EIN/AUS-Ventil ist, im Flüssigkeitsdurchgang A(FR) angeordnet, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem ersten Hauptzylinder M/C1 und dem vorderen rechten Radzylinder W/C(FR) zuzulassen oder zu blockieren.
  • Der Hubsimulator S/Sim ist im Flüssigkeitsdurchgang A(FR) zwischen dem ersten Hauptzylinder M/C1 und dem Absperrventil S.OFF/V(FR) angeordnet. Der Hubsimulator S/Sim ist hydraulisch an den Flüssigkeitsdurchgang A(FR) durch ein Ausgleichsventil „Can/V" angeschlossen. Das Ausgleichventil Can/V ist ein drucklos geschlossenes elektromagnetisches EIN/AUS-Ventil.
  • Unter dem Zustand, bei dem das Absperrventil S.OFF/V(FR) geschlossen ist und das Ausgleichventil Can/V geöffnet ist, wird die Bremsflüssigkeit vom ersten Hauptzylinder M/C1 dem Hubsimulator S/Sim zugeführt, um den Hub des Bremspedals BP zuzulassen.
  • Die Haupt- und Unter-Hydraulikpumpen Main/P und Sub/P umfassen jeweilige Ausstoßanschlüsse, die durch die Flüssigkeitsdurchgänge F(Main) und F(Sub) und durch einen Flüssigkeitsdurchgang „Cl" und Knotenpunkte „I(FL)", „I(FR)", „I(RL)" und „I(RR)" hydraulisch an die Radzylinder W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) und W/C(RR) angeschlossen sind. Andererseits umfassen die Haupt- und Unter-Hydraulikpumpen Main/P und Sub/P jeweilige Ansauganschlüsse, die hydraulisch mit einem Flüssigkeitsdurchgang „B1" verbunden sind.
  • Die Einlassventile IN/V(FL), IN/V(FR), „IN/V(RL)" und die drucklos geschlossene lineare elektromagnetische Ventile sind, sind im Flüssigkeitsdurchgang C1 vorgesehen, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Flüssigkeitsdurchgang C1 und den jeweiligen der Radzylinder W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) und W/C(RR) selektiv zuzulassen oder zu blockieren.
  • Die Radzylinder W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) und W/C(RR) sind hydraulisch mit dem Flüssigkeitsdurchgang B1 über die Knotenpunkte I(FL), I(FR), I(RL) bzw. I(RR) verbunden. Auslassventile sind im Flüssigkeitsdurchgang B1 vorgesehen, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Behälter RSV und den jeweiligen der Radzylinder W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) und W/C(RR) selektiv zuzulassen oder zu blockieren. Die Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) sind drucklos geschlossene lineare elektromagnetische Ventile und die anderen Auslassventile OUT/V(RL) und OUT/V(RR) sind drucklos geöffnet.
  • Zwei Rückschlagventile C/V sind in den Flüssigkeitsdurchgängen F(Main) und F(Sub) auf der Ausstoßseite der Haupt- und Unter-Hydraulikpumpen Main/P bzw. Sub/P angeordnet, um zu verhindern, dass die Bremsflüssigkeit vom Flüssigkeitsdurchgang C1 zum Flüssigkeitsdurchgang B1 zurückfließt. Das Überdruckventil Ref/V ist zwischen den Flüssigkeitsdurchgängen B1 und C1 hydraulisch angeschlossen, damit die Bremsflüssigkeit vom Flüssigkeitsdurchgang C1 zum Flüssigkeitsdurchgang B1 fließen kann, wenn der Hydraulikdruck im Flüssigkeitsdurchgang C1 über einem vorgegebenen Druck-Grenzwert liegt.
  • Der erste Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 ist im Flüssigkeitsdurchgang A(FL) zwischen dem Absperrventil S.OFF/V(FL) und dem Hauptzylinder M/C angeordnet. Gleichermaßen ist der zweite Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen2 im Flüssigkeitsdurchgang A(FR) zwischen dem Absperrventil S.OFF/V(FR) und dem Hauptzylinder M/C angeordnet. Die Radzylinder-Drucksensoren WC/Sen(FL), WC/Sen(FR), „WC/Sen(RL)" und „WC/Sen(RR)" sind an den Radzylindern W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) bzw. W/C(RR). Der Pumpenausstoßdruck-Sensor P/Sen ist im Flüssigkeitsdurchgang C1 angeordnet.
  • Die Steuer-/Regeleinheit CU empfängt Datensignale, die den ersten gemessenen Hauptzylinderdruck Pm1, den zweiten gemessenen Hauptzylinderdruck Pm2, die Radzylinderdrücke Pfl, Pfr, „Prl" und „Prr" und das Hubsignal S anzeigen.
  • Auf der Basis dieser Datensignale berechnet die Steuer-/Regeleinheit CU die Soll-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, „P*rl" und „P*rr" und steuert/regelt die Haupt- und Unter-Elektromotoren Main/M und Sub/M, die Einlassventile IN/V(FL), IN/V(FR), IN/V(RL) und IN/V(RR) und die Auslassventile OUT/V(FL), OUT/V(FR), OUT/V(RL) und OUT/V(RR). Unter normalen Betriebsbedingungen hält die Steuer-/Regeleinheit CU die Absperrventile S.OFF/V(FL) und S.OFF/V(FR) geschlossen und hält das Ausgleichsventil Can/V geöffnet.
  • Die Steuer-/Regeleinheit CU vergleicht die Soll-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, P*rl und P*rr mit den Radzylinderdrücken Pfl, Pfr, Prl und Prr und gibt, wenn beurteilt wird, dass zumindest einer der Radzylinderdrücke Pfl, Pfr, Prl und Prr anormal auf einen betreffenden der Soll-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, P*rl und P*rr anspricht, dann ein Datensignal, das die Anormalität anzeigt, an eine Warnleuchte „WL" aus. Die Steuer-/Regeleinheit CU empfängt ferner ein Datensignal, das eine Radgeschwindigkeit „VSP" anzeigt, und beurteilt ob das Fahrzeug steht, oder nicht.
  • Unter normalen Betriebsbedingungen arbeitet die Bremsregelvorrichtung generell folgendermaßen. Die Steuer-/Regeleinheit CU berechnet die Soll-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, P*rl und P*rr der Radzylinder W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) bzw. W/C(RR) auf der Basis des Niederdrückumfangs des Bremspedals BP, der vom Hubsensor S/Sen erfasst wurde, während sie das Ausgleichsventil Can/V öffnet und die Absperrventile S.OFF(FL) und S.OFF/V(FR) schließt. Wenn es erwünscht ist, den Hydraulikdruck in der Hydraulikeinheit HU zu erhöhen, treibt die Steuer-/Regeleinheit CU den Elektromotor M und den Unter-Elektromotor Sub/M an, damit die Haupt- und Unter- Hydraulikpumpen Main/P und Sub/P den Flüssigkeitsdurchgang C1 unter Druck setzen können. Auf der Basis der berechneten Soll-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, P*rl und P*rr steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Einlassventile IN/V(FL), IN/V(FR), IN/V(RL) und IN/V(RR), um die Hydraulikdrücke den Radzylindern Radzylinder W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) und W/C(RR) zuzuführen, um Bremskräfte zu erzeugen.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke Pfl, Pfr, Prl und Prr zu reduzieren, steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Auslassventile OUT/V(FL), OUT/V(FR), OUT/V(RL) und OUT/V(RR), um die Bremsflüssigkeit von den Radzylindern W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) und W/C(RR) durch den Flüssigkeitsdurchgang B1 zum Behälter RSV abzulassen.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke Pfl, Pfr, Prl und Prr konstant zu halten, schließt die Steuer-/Regeleinheit CU die Einlassventile IN/V(FL), IN/V(FR), IN/V(RL) und IN/V(RR) und die Auslassventile OUT/V(FL), OUT/V(FR), OUT/V(RL) und OUT/V(RR), um den Flüssigkeitsaustausch zwischen den Radzylindern W/C(FL), W/C(FR), W/C(RL) und W/C(RR) und den Flüssigkeitsdurchgängen C1 und B1 zu sperren.
  • Während die Bremsregelvorrichtung im manuellen Bremsmodus arbeitet, steuert/regelt die Steuer-/Regeleinheit CU die Hydraulikeinheit HU, indem zugelassen wird, dass die Absperrventile S.OFF(FL) und S.OFF/V(FR) drucklos geöffnet sind, und zugelassen wird, dass die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) und die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) drucklos geschlossen sind, um den Hauptzylinderdruck Pm den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) zuzuführen. Dies ermöglicht es, die Bremskräfte mechanisch zu regeln.
  • Die Steuer-/Regeleinheit CU kann einen ähnlichen Regelvorgang wie bei der ersten Ausführungsform durchführen. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform erzeugt ebenfalls ähnliche Effekte wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer Modifikation der sechsten Ausführungsform mit Bezug auf 33 beschrieben. Diese Modifikation wurde durch eine Kombination der funktionalen Konfiguration der Hydraulikeinheit HU gemäß der sechsten Ausführungsform und des Steuer-/Regelvorgangs der Steuer-/Regeleinheit CU gemäß der fünften Ausführungsform erstellt. Genauer gesagt führt die Steuer-/Regeleinheit CU die Verhinderung der Überschreitung des Pumpenausstoßdrucks Pp dadurch aus, dass zugelassen wird, dass sich die Haupt-Hydraulikpumpe Main/P in der umgekehrten Richtung dreht.
  • Bei dieser Modifikation ist die Hydraulikpumpe HU aus einer Pumpeneinheit „P/U" und einer Ventileinheit „V/U" zusammengesetzt. Zwei Stahlrohre „KK1" und „KK2" sind vorgesehen, um die Pumpeneinheit P/U und die Hydraulikeinheit HU miteinander zu verbinden.
  • Die Haupt-Hydraulikpumpe Main/p weist eine höhere Durchsatzleistung und ein größeres Format als die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P auf, weil die Haupt-Hydraulikpumpe Main/P während den normalen Betriebsbedingungen ständig eingesetzt wird und die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P im Notfall eingesetzt wird. Bei diesem Beispiel ist die Haupt-Hydraulikpumpe Main/P eine reversible Zahnradpumpe mit einer hohen Durchsatzleistung und einem großen Format und die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P ist eine kleinformatige unidirektionale Tauchkolbenpumpe.
  • Wenn die Hydraulikeinheit HU einen einzelnen Block umfasst, in dem sowohl die Haupt-Hydraulikpumpe Main/P als auch die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P angeordnet sind, dann ist das Format der Hydraulikpumpe HU größer und die Montierbarkeit ungünstig.
  • Da die Haupt-Hydraulikpumpe Main/P bei dieser Ausführungsform in der Pumpeneinheit P/U angeordnet ist und die Unter-Hydraulikpumpe Sub/P in der Ventileinheit V/U angeordnet ist, sind die Größen der Pumpeneinheit P/U und der Ventileinheit V/U geringer als der einzelne Block der Hydraulikeinheit HU. Demzufolge ist es möglich, die Pumpeneinheit P/U und die Ventileinheit V/U in Kraftfahrzeugen leicht zu montieren.
  • Da die Ausgangsleistung der Unter-Hydraulikpumpe Sub/P geringer als die der Haupt-Hydraulikpumpe Main/P ist, kann die Überschreitung des Ausstoßdrucks der Unter-Hydraulikpumpe durch die Rückwärtsdrehung der Haupt-Hydraulikpumpe Main/P einfach ausgeglichen werden.
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer siebten erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Bezug auf 34 bis 36 beschrieben. Obwohl die Hydraulikeinheit HU gemäß des sechsten Ausführungsform alle vier Räder regelt, umfasst die Bremsregelvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform eine erste Hydraulikeinheit „HU1" zur Regelung der Vorderräder und eine zweite Hydraulikeinheit „HU2" zur Regelung der Hinterräder.
  • Gemäß der siebten Ausführungsform werden in die vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) normalerweise durch den Hauptzylinderdruck Pm (erhöht durch einen Bremskraftverstärker „BST") unter Druck gesetzt, und nur falls erforderlich durch die Pumpenausstoßdrücke unter Druck gesetzt. Das Brake-by-wire-System der Bremsregelvorrichtung umfasst nur vier Räder.
  • Wie in 34 dargestellt, werden die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU1 und HU2 durch erste und zweite Steuer-/Regeleinheiten „CU1" bzw. „CU2" gesteuert/geregelt. Die ersten und zweiten Steuer-/Regeleinheiten CU1 und CU2 kommunizieren und kooperieren miteinander, um eine integrierte Bremsregelung durchzuführen.
  • Die vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) sind mit dem Hauptzylinder M/C über die erste Hydraulikeinheit HU1 hydraulisch verbunden, wobei die erste Hydraulikeinheit HU1 die linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl und Pfr steuert/regelt. Die hinteren linken und rechten Radzylinder W/C(RL) und W/C(RR) sind nicht mit dem Hauptzylinder M/C hydraulisch verbunden und werden durch die zweite Hydraulikeinheit HU2 gesteuert/geregelt.
  • Im Folgenden wird die erste Hydraulikeinheit HU1 mit Bezug auf 35 beschrieben. Die Niederdrückkraft des Bremspedals BP wird durch den Bremskraftverstärker BST verstärkt, um den Hauptzylinder M/C unter Druck zu setzen. Die Steuer-/Regelventile und ein erster Elektromotor M1 in der ersten Hydraulikeinheit werden gemäß den Steuer-/Regelsignalen gesteuert/geregelt, die von der ersten Steuer-/Regeleinheit CU1 ausgegeben werden.
  • Die ersten und zweiten Hauptzylinder-Drucksensoren MC/Sen1 und MC/Sen2 messen die ersten und zweiten gemessenen Hauptzylinderdrücke Pm1 bzw. Pm2 und geben dann Datensignale, die die ersten und zweiten gemessenen Hauptzylinderdrücke Pm1 bzw. Pm2 anzeigen, an die erste Steuer-/Regeleinheit CU1 aus. Die vorderen linken und rechten Radzylinder-Drucksensoren WC/Sen(FL) und WC/Sen(FR) messen die vorderen linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl bzw. Pfr und geben dann Datensignale, die die vorderen linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl bzw. Pfr anzeigen, an die erste Steuer-/Regeleinheit CU1 aus.
  • Der Hauptzylinder M/C eines Tandem-Typs ist hydraulisch mit den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) über die Flüssigkeitsdurchgänge A(FL), A(FR), „B2(FL)", „B2(FR)", „C2(FL)", „C2(FR)", „D2(FL) „D2(FR) ", „E2(FL)" und „E2(FR)" verbunden.
  • Auslass-Absperrventile „G/V-OUT(FL)" und „G/V-OUT(FR)" sind in den Flüssigkeitsdurchgängen B2(FL) bzw. B2(FR) angeordnet. Die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) sind in den Flüssigkeitsdurchgängen D2(FL) bzw. D2(FR) angeordnet. Die Auslass-Absperrventile G/V-OUT(FL) und G/V-OUT(FR) und die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) sind drucklos geöffnete elektromagnetische Ventile. Wenn eine Systemstörung auftritt, dann werden das Auslass-Absperrventil G/V-OUT(FL) und das vordere linke Einlassventil IN/V(FL) gesteuert/geregelt, um offen zu sein, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem vorderen linken Radzylinder W/C(FL) zuzulassen. Der vordere rechte Radzylinderdruck Pfr, das Auslass-Absperrventil G/V-OUT(FR) und das vordere rechte Einlassventil IN/V(FR) werden gleichermaßen gesteuert/geregelt.
  • Die Flüssigkeitsdurchgänge D2(FL) und D2(FR) sind mit dem Ansauganschluss einer ersten Hydraulikpumpeneinheit „P1" und dem Behälter RSV durch die Flüssigkeitsdurchgänge E2(FL) bzw. E2(FR) hydraulisch verbunden. Die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR), die drucklos geschlossene elektromagnetische Ventile sind, sind in den Flüssigkeitsdurchgängen E2(FL) bzw. E2(FR) angeordnet. Wenn sie geöffnet werden, lassen die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR) zu, dass die Bremsflüssigkeit von den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) bzw. W/C(FR) zum Ansauganschluss der ersten Hydraulikpumpeneinheit P1 und zum Behälter RSV fließt.
  • Die Flüssigkeitsdurchgänge A(FL) und A(FR) sind mit dem Ansauganschluss der ersten Hydraulikpumpeneinheit P1 durch Flüssigkeitsdurchgänge „H2(FL)" bzw. „H2(FR)" hydraulisch verbunden. Einlass-Absperrventile „G/V-IN(FL)" und „G/V-IN(FR)", die drucklos geschlossene elektromagnetische Ventile sind, sind in den Flüssigkeitsdurchgängen H2(FL) bzw. H2(FR) angeordnet. Wenn sie geöffnet werden, lassen in die Einlass-Absperrventile G/V-IN(FL) und G/V-IN(FR) zu, dass die Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder M/C zur ersten Hydraulikpumpeneinheit P1 fließt. Eine Membran „(DP)" ist in jedem der Flüssigkeitsdurchgänge H2(FL) und H2(FR) angeordnet, um die Ansaugströmung zu stabilisieren.
  • Die erste Hydraulikpumpeneinheit P1 umfasst eine erste Hydraulikpumpe „P1(FL)" und eine erste Hydraulikpumpe „P1(FR)", die Tauchkolbenpumpen sind. Die erste Hydraulikpumpeneinheit P1 wird durch den ersten Elektromotor M1 angetrieben. Die erste Hydraulikpumpeneinheit P1 umfasst Ausstoßanschlüsse, die durch Flüssigkeitsdurchgänge „F2(FL)" und „F2(FR)" an den Flüssigkeitsdurchgängen C2(FL) und C2(FR) hydraulisch angeschlossen sind, um die Flüssigkeitsdurchgänge C2(FL) und C2(FR) unter Druck zu setzen. Die Rückschlagventile C/V sind auf beiden Seiten von jeder der ersten Hydraulikpumpen P1(FL) und P1(FR) angeordnet. Blenden „OF" sind in den Flüssigkeitsdurchgängen F2(FL) und F2(FR) auf der Ausstoßseite von jeder der ersten Hydraulikpumpen P1(FL) und P1(FR) angeordnet, um den Schwankungsgrad bei den Hydraulikdrücken zu reduzieren.
  • Die Flüssigkeitsdurchgänge C2(FL) und C2(FR) sind durch ein Absperrventil „IS/V" miteinander verbunden, das ein drucklos geschlossenes elektromagnetisches Ventil ist. Wenn es geöffnet ist, lässt das Absperrventil IS/V einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Ausstoßanschluss der ersten Hydraulikpumpe P1(FL) und dem Ausstoßanschluss der ersten Hydraulikpumpe P1(FR) zu. Wenn es geschlossen ist, lässt das Absperrventil IS/V die Zuführung der Hydraulikdrücke von den ersten Hydraulikpumpen P1(FL) und P1(FR) zu den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) unabhängig voneinander zu. Es ist daher möglich, einen Flüssigkeitsdruck zu einem der vorderen linken und rechten Radzylinder W/C(FL) und W/C(FR) zuzuführen, selbst wenn ein dem vorderen linken Radzylinder W/C(FL) zugeordnetes System oder ein dem vorderen rechten Radzylinder W/C(FR) zugeordnetes System versagt.
  • Die Rückschlagventile C/V sind an den Auslass-Absperrventilen G/V-OUT(FL) und G/V-OUT(FR) und den vorderen linken und rechten Einlassventilen IN/V(FL) und IN/V(FR) parallel angeordnet, um zu verhindern, dass die Bremsflüssigkeit von den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) zum Hauptzylinder M/C zurückfließt.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke unter normalen Betriebsbedingungen zu erhöhen, öffnet die Steuer-/Regeleinheit CU1 die Auslass-Absperrventile G/V-OUT(FL) und G/V-OUT(FR) und die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) und schließt die anderen Ventile, damit der Hauptzylinderdruck Pm, der durch den Bremskraftverstärker BST verstärkt wird, vom Hauptzylinder M/C zu den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) gelangen kann.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke durch die Pumpenausstoßdrücke weiter zu erhöhen, öffnet die Steuer-/Regeleinheit CU1 die Einlass-Absperrventile G/V-IN(FL) und G/V-IN(FR) und die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR), schließt die anderen Ventile und treibt den Elektromotor M1 an. Die vom Hauptzylinder M/C zugeführte Bremsflüssigkeit fließt durch die Flüssigkeitsdurchgänge H2(FL) und H2(FR) und dringt in die ersten Hydraulikpumpen P1(FL) und P1(FR) ein. Danach führen die ersten Hydraulikpumpen P1(FL) und P1(FR) den Ausstoßdruck den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) zu.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke konstant zu halten, schließt die Steuer-/Regeleinheit CU1 die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) und die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR), um die vorderen linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl und Pfr konstant zu halten.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke zu reduzieren, öffnet die Steuer-/Regeleinheit CU1 die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR), damit die Bremsflüssigkeit von den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) durch die Flüssigkeitsdurchgänge E2(FL) und E2(FR) zum Behälter RSV fließen kann. Die Bremsflüssigkeit fließt vom Behälter RSV durch die ersten Hydraulikpumpen P1(FL) und P1(FR), die Flüssigkeitsdurchgänge B2(FL) und B2(FR) und die Auslass-Absperrventile G/V-OUT(FL) und G/V-OUT(FR) zum Hauptzylinder M/C.
  • Im Folgenden wird die zweite Hydraulikeinheit HU2 mit Bezug auf 36 beschrieben. Die zweite Hydraulikeinheit HU2 ist vom Hauptzylinder M/C hydraulisch unabhängig und fungiert beim Brake-by-wire-System für die hinteren linken und rechten Räder RL und RR.
  • Die Steuer-/Regelventile und ein zweiter Elektromotor „M2" in der zweiten Hydraulikeinheit HU2 werden entsprechend den Steuer-/Regelsignalen gesteuert/geregelt, die von der zweiten Steuer-/Regeleinheit CU2 ausgegeben werden. Eine zweite Hydraulikpumpeneinheit „P2" ist gleichermaßen wie die erste Hydraulikpumpeneinheit P1 aufgebaut. Die zweite Hydraulikpumpeneinheit P2 umfasst eine zweite Hydraulikpumpe „P2(RL)" und eine zweite Hydraulikpumpe „P2(RR)", die Tauchkolbenpumpen sind. Die zweite Hydraulikpumpeneinheit P2 wird vom zweiten Elektromotor M2 angetrieben. Die Rückschlagventile C/V sind auf beiden Seiten von jeder der zweiten Hydraulikpumpen P2(RL) und P2(RR) angeordnet. Die Blenden OF sind in Flüssigkeitsdurchgängen „F2(RL)" und „F2(RR)" auf der Ausstoßseite von jeder der zweiten Hydraulikpumpen P2(RL) und P2(RR) angeordnet, um den Schwankungsgrad beim Hydraulikdruck zu reduzieren.
  • Der Behälter RSV ist hydraulisch mit einem Flüssigkeitsdurchgang „G2" verbunden. Der Flüssigkeitsdurchgang G2 ist durch Flüssigkeitsdurchgänge „H2(RL)" und „H2(RR)" mit den Ansauganschlüssen der zweiten Hydraulikpumpeneinheit P2 hydraulisch verbunden. Einlass-Absperrventile „G/V-IN(RL)" und „G/V-IN(RR)", die drucklos geschlossene elektromagnetische Ventile sind, sind in den Flüssigkeitsdurchgängen H2(RL) bzw. H2(RR) angeordnet. Wenn sie geöffnet sind, lassen die Einlass-Absperrventile G/V-IN(RL) und G/V-IN(RR) einen Flüssigkeitsaustausch zwischen den Ansauganschlüssen der zweiten Hydraulikpumpeneinheit P2 und dem Behälter RSV zu. Eine Membran DP ist in jedem der Flüssigkeitsdurchgänge H2(RL) und H2(RR) vorgesehen, um die Ansaugströmung zu stabilisieren.
  • Die zweite Hydraulikpumpeneinheit P2 umfasst Ausstoßanschlüsse, die über die Flüssigkeitsdurchgänge F2(RL) und F2(RR) mit Flüssigkeitsdurchgängen „I2(RL)" bzw. „I2(RR)" hydraulisch verbunden sind. Die Flüssigkeitsdurchgänge I2(RL) und I2(RR) sind durch Flüssigkeitsdurchgänge „J2(RL)" und „J2(RR)" mit den hinteren linken und rechten Radzylindern W/C(RL) bzw. W/C(RR) hydraulisch verbunden. Die hinteren linken und rechten Einlassventile IN/V(RL) und IN/V(RR), die drucklos geöffnete elektromagnetische Ventile sind, sind in den Flüssigkeitsdurchgängen I2(RL) bzw. I2(RR) angeordnet.
  • Wenn sie geöffnet sind, lassen die hinteren linken und rechten Einlassventile IN/V(RL) und IN/V(RR) einen Flüssigkeitsaustausch zwischen der Ausstoßseite der zweiten Hydraulikpumpeneinheit P2 und den hinteren linken und rechten Radzylindern W/C(RL) bzw. W/C(RR) zu. Die Rückschlagventile C/V sind parallel zu den hinteren linken und rechten Einlassventilen IN/V(RL) und IN/V(RR) angeordnet, um zu verhindern, dass das Betriebsmittel von den hinteren linken und rechten Radzylindern W/C(RL) und W/C(RR) zum Behälter RSV zurückfließt.
  • Die Flüssigkeitsdurchgänge I2(RL) und J2(RL) sind über einen Flüssigkeitsdurchgang „K2(RL)" mit dem Flüssigkeitsdurchgang G2 hydraulisch verbunden. Die Flüssigkeitsdurchgänge I2(RR) und J2(RR) sind gleichermaßen über einen Flüssigkeitsdurchgang „K2(RR)" mit dem Flüssigkeitsdurchgang G2 hydraulisch verbunden. Die hinteren linken und rechten Auslassventile OUT/V(RL) und OUT/V(RR), die drucklos geschlossene elektromagnetische Ventile sind, sind in den Flüssigkeitsdurchgängen K2(RL) bzw. K2(RR) angeordnet. Wenn sie geöffnet sind, lassen die hinteren linken und rechten Auslassventile OUT/V(RL) und OUT/V(RR) einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Flüssigkeitsdurchgang G2 und den hinteren linken und rechten Radzylindern W/C(RL) bzw. W/C(RR) zu. Ein Auslass-Absperrventil „G/V-OUT(R)", das ein drucklos geöffnetes elektromagnetisches Ventil ist, ist in einem Flüssigkeitsdurchgang „L2" hydraulisch zwischen den Flüssigkeitsdurchgängen G2 und I2(RR) angeschlossen.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke unter normalen Betriebsbedingungen zu erhöhen, treibt die Steuer-/Regeleinheit CU2 die zweite Hydraulikpumpeneinheit P2 an, um die Drücke zu erhöhen, weil die zweite Hydraulikeinheit HU2 keinen Hauptzylinderdruck Pm einsetzt. Die Steuer-/Regeleinheit CU2 öffnet die Einlass-Absperrventile G/V-IN(RL) und G/V-IN(RR) und die hinteren linken und rechten Einlassventile IN/V(RL) und IN/V(RR), schließt die anderen Ventile und treibt die zweite Hydraulikpumpeneinheit P2 an, so dass die Bremsflüssigkeit vom Behälter RSV durch die Flüssigkeitsdurchgänge G2 und H2(RL) und H2(RR) zur zweiten Hydraulikpumpeneinheit P2 fließt. Der Pumpenausstoßdruck wird durch die Flüssigkeitsdurchgänge I2(RL) und I2(RR) und die Flüssigkeitsdurchgänge J2(RL) und J2(RR) den hinteren linken und rechten Radzylindern W/C(RL) und W/C(RR) zugeführt.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke konstant zu halten, schließt die Steuer-/Regeleinheit CU2 die hinteren linken und rechten Einlassventile IN/V(RL) und IN/V(RR) und hinteren linken und rechten Auslassventile OUT/V(RL) und OUT/V(RR), um die hinteren linken und rechten Radzylinderdrücke Prl und Prr konstant zu halten.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke zu reduzieren, öffnet die Steuer-/Regeleinheit CU2 die hinteren linken und rechten Auslassventile OUT/V(RL) und OUT/V(RR), damit die Bremsflüssigkeit von den hinteren linken und rechten Radzylindern W/C(RL) und W/C(RR) durch die Flüssigkeitsdurchgänge K2(RL) und K2(RR) und den Flüssigkeitsdurchgang G2 zum Behälter RSV fließen kann.
  • Die Steuer-/Regeleinheit CU kann einen ähnlichen Regelvorgang wie bei ersten Ausführungsform durchführen. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform erzeugt ebenfalls ähnliche Effekte wie bei ersten Ausführungsform.
  • Im Folgenden wird eine Bremsregelvorrichtung gemäß einer achten erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Bezug auf 37 bis 39 beschrieben. Obwohl die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU1 und HU2 gemäß der siebten Ausführungsform einen Satz von vorderen linken und rechten Rädern FL und FR bzw. einen Satz von linken und rechten Hinterrädern RL und RR steuert/regelt, steuern/regeln erste und zweite Hydraulikeinheiten „HU11" und „HU12" gemäß der achten Ausführungsform einen Satz von vorderen linken und hinteren rechten Rädern FL und RR bzw. einen Satz von vorderen rechten und hinteren linken Rädern FR und RL. Das heißt, dass die Bremsregelvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform auf einer so genannten X-Leitungsanordnung basiert.
  • Obwohl die Steuer-/Regeleinheit CU sowohl eine Funktion zur Berechnung der Soll-Radzylinderdrücke als auch eine Funktion zur Steuerung/Regelung von Aktuatoren in den vorausgegangenen Ausführungsformen aufweist, weist eine übergeordnete Haupt-ECU 300 gemäß der achten Ausführungsform eine Funktion zur Berechnung der Soll-Radzylinderdrücke auf, und untergeordnete erste und zweite Unter-ECU's 100 und 200 gemäß der achten Ausführungsform weisen Funktionen zur Steuerung/Regelung der Aktuatoren auf.
  • Unter normalen Betriebsbedingungen setzt die Bremsregelvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform alle vier Radzylinder durch die Pumpenausstoßdrücke unter Druck. Unter anormalen Betriebsbedingungen führt die Bremsregelvorrichtung den Hauptzylinderdruck Pm den vorderen linken und rechten Rädern FL und FR zu.
  • Im Folgenden wird eine Systemkonfiguration der Bremsregelvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform mit Bezug auf 37 beschrieben. Die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten H11 und H12 werden durch die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 gemäß den Steuer-/Regelbefehlen angetrieben, die von der Haupt-ECU 300 ausgegeben werden. Der Hubsimulator S/Sim, der hydraulisch mit dem Hauptzylinder M/C verbunden ist, legt eine Rückmeldungs- bzw. Feedback-Kraft am Bremspedal BP an.
  • Die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 sind hydraulisch mit dem Hauptzylinder M/C über Flüssigkeitsdurchgänge „A11" bzw. „A12" verbunden und hydraulisch mit dem Behälter RSV über Flüssigkeitsdurchgänge „B11" bzw. „B12" verbunden. Die ersten und zweiten Hauptzylinder-Drucksensoren MC/Sen1 und MC/Sen2 sind in den Flüssigkeitsdurchgängen A11 bzw. A12 vorgesehen.
  • Jede der ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 ist ein hydraulischer Aktuator zur Erzeugung von Flüssigkeitsdrücken unabhängig voneinander mit einer Hydraulikpumpe „P11", „P12", einem Elektromotor „M11", „M12" und elektromagnetischen Ventilen. Die erste Hydraulikeinheit H11 führt eine Flüssigkeitsdrucksteuerung/-regelung der vorderen linken und hinteren rechten Räder FL und RR durch, während die zweite Hydraulikeinheit HU12 eine Flüssigkeitsdrucksteuerung/-regelung für die vorderen rechten und hinteren linken Rädern FR und RL durchführt.
  • Genauer gesagt, setzen die Hydraulikpumpen P11 und P12 als die beiden hydraulischen Quellen die Radzylinder W/C(FL) und W/C(RR) direkt unter Druck. Weil die Radzylinder W/C(FL) und W/C(RR) von den hydraulischen Pumpen P11 und P12 ohne einen Druckspeicher direkt unter Druck gesetzt werden, besteht keine Möglichkeit, dass ein Gas in einem solchen Druckspeicher im Versagensfall in einen Flüssigkeitsdurchgang ausläuft. Die Hydraulikpumpe P11 dient zur Druckerhöhung für die vorderen linken und hinteren rechten Räder FL und RR und die Hydraulikpumpe P12 dient zur Druckerhöhung für die vorderen rechten und hinteren linken Räder FR und RL, wobei eine so genannte X-Leitungsanordnung gebildet wird.
  • Die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 sind getrennt voneinander vorgesehen. Die getrennte Anordnung ermöglicht es einer Hydraulikeinheit, eine Bremskraft zu erzeugen, selbst wenn die andere Hydraulikeinheit eine Undichtigkeit aufweist. Jedoch sind die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 darauf nicht beschränkt, sondern können als eine Einheit vorgesehen werden, um die elektrischen Schaltungsanordnungen an einer Stelle zusammenzufassen, die Kabelbäume zu verkürzen, usw., und dadurch die Anlage zu vereinfachen.
  • Eine kleine Anzahl von Hydraulikquellen bis sind zur Kompaktheit der Bremsregelvorrichtung wünschenswert. Jedoch gibt es im Falle einer einzigen Hydraulikquelle kein Backup, wenn die Hydraulikquelle ausfällt. Andererseits sind vier Hydraulikquellen für die jeweiligen Räder gegen Betriebsausfälle vorteilhaft, aber die Vorrichtung weist eine beträchtliche Größe auf und ist schwierig zu regeln. Eine Brake-by-wire-Regelung erfordert ein redundantes System. Ein solches System kann bei einem Anstieg der Anzahl der Hydraulikquellen divergieren.
  • Gegenwärtig sind die Bremsflüssigkeitsdurchgänge von Fahrzeugen generell in der Form der X-Leitungsanordnung aufgebaut, bei der ein Paar von diagonal entgegengesetzten Rädern (FL-RR oder FR-RL) miteinander über einen Flüssigkeitsdurchgang verbunden sind und jedes System durch eine getrennte Hydraulikquelle (einen Tandem-Hauptzylinder, usw.) unter Druck gesetzt wird. Selbst wenn ein Paar der diagonal entgegengesetzten Räder ausfällt, kann das andere Paar der diagonal entgegengesetzten Räder somit eine Bremskraft erzeugen, während verhindert wird, dass die Bremskraft zu einer der linken und rechten Seiten tendiert. Daher wird im Allgemeinen die Anzahl von zwei Hydraulikquellen angenommen.
  • Natürlich ist im Falle von einer einzigen Hydraulikquelle keine X-Leitungsanordnung möglich. Auch im Falle von drei oder vier Hydraulikquellen, wobei jedes Paar der diagonal entgegengesetzten Räder nicht über eine einzelne Hydraulikquelle verbunden ist, ist keine X-Leitungsanordnung möglich.
  • Um das ausfallsichere Verhalten zu verbessern, während die weit verbreitete X-Leitungsanordnung ohne Modifikation eingesetzt wird, umfasst die Bremsregelvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform deshalb die zwei Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 mit den Hydraulikpumpen P11 und P12 als Hydraulikquellen.
  • Wenn ein Fahrzeug eine Bremsung durchführt, ist es problematisch, weitestgehend auf die Bremskraft der Hinterräder angewiesen zu sein, weil eine größere Belastung auf den Vorderrädern anliegt. Eine hohe Bremskraft der Hinterräder kann ein Schleudern verursachen. Demzufolge wird die Bremskraft im Allgemeinen weitestgehend auf die Vorderräder, z. B. 2 Teile auf die Vorderräder und 1 Teil auf die Hinterräder, verteilt.
  • Wenn eine Vielzahl von Hydrauliksystemen in einem Fahrzeug vorgesehen ist, um das ausfallsichere Verhalten zu verbessern, ist es wünschenswert, dass die Hydrauliksysteme identische Spezifikationen im Hinblick auf die Herstellungskosten aufweisen. Falls vier Hydrauliksysteme für vier Räder vorgesehen sind, sind entsprechend zwei Sätze von Hydrauliksystemen mit unterschiedlichen Spezifikationen im Hinblick auf die Bremskraftverteilung zwischen vorn und hinten, wie oben beschrieben erforderlich. Dies erhöht die Gesamt-Herstellungskosten. Dies trifft auf Fälle zu, bei denen drei Hydrauliksysteme in einem Fahrzeug vorgesehen sind.
  • Gemäß der achten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 jeweils in der X-Leitungsanordnung konfiguriert, um 2 Teile den Vorderrädern und 1 Teil den Hinterrädern zuzuführen. Das Verteilungsverhältnis wird durch Abstimmen der Ventilöffnungen bei jeder der ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 festgelegt. Die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HI12 sind identisch zueinander. Dies ist für die Reduzierung der Herstellungskosten wirkungsvoll.
  • Die Haupt-ECU 300 ist eine übergeordnete CPU zur Berechnung der Soll-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr, die von den ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 erzeugt werden. Die Haupt-ECU 300 ist elektrisch an ersten und zweiten Energieversorgungen „BATT1" und „BATT2" angeschlossen, so dass die Haupt-ECU 300 arbeiten kann, wenn zumindest entweder BATT1 oder BATT2 normal funktioniert. Die Haupt-ECU 300 wird als Reaktion auf einen Zündsignal „IGN" oder als Reaktion auf eine Startanforderung von anderen Steuer-/Regeleinheiten „CU11", „CU12", „CU13", „CU14", „CU15" und „CU16" gestartet.
  • Die ersten und zweiten Hubsensoren S/Sen1 und S/Sen2 geben Hubsignale S1 und S2 an die Haupt-ECU 300 aus. Die ersten und zweiten Hauptzylinder-Drucksensoren MC/Sen1 und MC/Sen2 geben Datensignale, die die Hauptzylinderdrücke Pm1 und Pm2 anzeigen, an die Haupt-ECU 300 aus.
  • Die Haupt-ECU 300 empfängt Datensignale, die die Radgeschwindigkeit VSP, eine Giergeschwindigkeit YR und eine Fahrzeuglängsbeschleunigung LA anzeigen. Darüber hinaus empfängt die Haupt-ECU 300 ein Datensignal von einem Flüssigkeitsmengensensor L/Sen, der im Behälter RSV vorgesehen ist. Die Haupt-ECU 300 beurteilt, ob es möglich ist, eine Brake-by-wire-Regelung auf der Basis des Hydraulikpumpenantriebs durchzuführen, oder nicht. Die Betätigung des Bremspedals BP wird auf der Basis eines Signals von einem Bremsleuchtenschalters „STP.SW", nicht auf der Basis der Hubsignale S1 und S2 und der ersten und zweiten gemessenen Hauptzylinderdrücke Pm1 und Pm2 erfasst.
  • Die Haupt-ECU 300 umfasst erste und zweite CPU's 310 und 320. Die ersten und zweiten CPU's 310 und 320 sind jeweils mit den ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 über CAN-Datenübertragungsleitungen CAN1 und CAN2 verbunden. Die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 geben Datensignale aus, die die Hydraulikpumpenausstoßdrücke Pp1 und Pp2 und momentanen Radzylinderdrücke Pfl bis Prr den ersten und zweiten CPU's 310 und 320 anzeigen. Die CAN-Datenübertragungsleitungen CAN1 und CAN2 sind zur bidirektionalen Datenübertragung elektrisch miteinander verbunden, und sind zum Backup jeweils in Form eines redundanten Systems ausgebildet.
  • Auf der Basis der eingegebenen Hubsignale S1 und S2, der ersten und zweiten gemessenen Hauptzylinderdrücke Pm1 und PM2 und den momentanen Radzylinderdrücken Pfl bis Prr berechnen die ersten und zweiten CPUs 310 und 320 die Soll-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr und geben diese dann über die CAN-Datenübertragungsleitungen CAN1 und CAN2 an die Unter-ECU's 100 und 200 aus.
  • Alternativ können die Soll-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr für die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 nur von der ersten CPU 310 berechnet werden, während die zweite CPU 320 als Backup für die erste CPU 310 dienen kann.
  • Die Haupt-ECU startet die Unter-ECU's 100 und 200 durch Ausgeben von entsprechenden Startsignalen an die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 über die CAN-Datenübertragungsleitungen CAN1 und CAN2. Die Haupt-ECU 300 kann konfiguriert sein, um ein einziges Staatssignal an die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 auszugeben, so dass die beiden ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 anfahren. Die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 können durch einen Zündschalter gestartet werden.
  • Während den Regelungen des Fahrzeugverhaltens, wie z. B. ABS (Regelung der Erhöhung und Reduzierung der Bremskraft zur Verhinderung des Blockierens der Fahrzeugräder), VDC (Regelung der Erhöhung und Reduzierung der Bremskraft zur Verhinderung des Schleuderns bei Störung des Fahrzeugverhaltens) und TCS (Regelung zur Verhinderung eines Schlupfs an den Antriebsrädern) berechnet die Haupt-ECU 300 die Soll-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr ebenfalls auf der Basis der Radgeschwindigkeit VSP, Giergeschwindigkeit YR und Fahrzeuglängsbeschleunigung LA. Während der VDC-Regelung warnt ein Summer „BUZZ" einen Fahrer. Ein Fahrer kann einen VDC-Schalter „VDC.SW" betätigen, um die VDC-Regelung einzuschalten oder abzuschalten.
  • Die Haupt-Ecu 300 ist elektrisch an den anderen Steuer-/Regeleinheiten CU11, CU12, CU13, CU14, CU15 und CU16 durch die CAN-Datenübertragungsleitung CAN3 angeschlossen, so dass die Haupt-ECU 300 eine kooperative Regelung durchführt. Die regenerative Bremssteuer-/Regeleinheit CU11 regeneriert eine Bremskraft in elektrische Energie. Die Radar-Steuer-/Regeleinheit CU12 steuert/regelt den Fahrzeugzwischenabstand. Die EPS-Steuer-/Regeleinheit CU13 ist eine Steuer-/Regeleinheit eines elektrischen Servolenkungssystems.
  • Die ECM-Steuer-/Regeleinheit CU14 ist eine Steuer-/Regeleinheit eines Motors. Die AT-Steuer-/Regeleinheit CU15 ist eine Steuer-/Regeleinheit eines Automatikgetriebes. Die Messgerät-Steuer-/Regeleinheit CU16 steuert/regelt die Messgeräte. Die Haupt-ECU 300 gibt ein Datensignal, das die Radgeschwindigkeit VSP anzeigt, über die CAN-Datenübertragungsleitung CAN3 an die ECM-Steuer-/Regeleinheit CU16 weiter.
  • Die ECU's 100, 200 und 300 empfangen die elektrische Energie von den ersten und beiden Energieversorgungen BATT1 und BATT2. Die erste Energieversorgung BATT1 ist elektrisch mit der Haupt-ECU 300 und der ersten Unter-ECU 100 verbunden. Die zweite Energieversorgung BATT2 ist elektrisch mit der Haupt-ECU 300 und der zweiten Unter-ECU 200 verbunden.
  • Die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 sind einstückig mit den ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 bzw. HU12 ausgebildet. Alternativ können die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 getrennt von den ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 bzw. HU12 ausgebildet sein, um der Bauart des Fahrzeugs zu entsprechen.
  • Die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 empfangen Datensignale von der Haupt-ECU 300, die die Soll- Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr anzeigen, und empfangen Datensignale von den ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12, die die hydraulischen Pumpenausstoßdrücke Ppl und Pp2 der ersten und zweiten Hydraulikpumpen P11 und P12 und die momentanen Radzylinderdrücke Pfl und Prr bzw. Pfr und Prl anzeigen.
  • Die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 führen eine Flüssigkeitsdrucksteuerung/-regelung durch Betätigen der Hydraulikpumpen P11 und P12, der Elektromotoren M11 und M12 und der elektromagnetischen Ventile in den ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 auf der Basis der eingegebenen Pumpenausstoßdrücke Pp1 und Pp2 und den momentanen Radzylinderdrücken Pfl bis Prr durch, um die Soll-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr zu erhalten.
  • Bis die aktuellen Werte der Soll-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr durch neue Werte der Soll-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr ersetzt sind, führen die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 eine Servosteuerung/-regelung der konvergierenden Radzylinderdrücke Pfl, Pfr, Prl und Prr auf die aktuellen Werte der Soll-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, P*rl und P*rr durch.
  • Die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 wandeln die von den Energieversorgungen BATT1 und BATT2 zugeführte elektrische Energie in die Ventilantriebströme I1 und I2 und Motorantriebsströme Im1 und Im2 für die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 um und geben diese dann an die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 über Relais RY11 und RY12 bzw. Relais RY21 und RY22 aus.
  • Die Haupt-ECU 300 gemäß der achten Ausführungsform berechnet die Soll-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, P*rl und P*rr, steuert/regelt aber die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 nicht. Es ist jedoch vorgesehen, dass die Haupt-ECU 300 konfiguriert ist, um die Soll-Radzylinderdrücke P*fl, P*fr, P*rl und P*rr zu berechnen und die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU1 und HU2 direkt zu steuern/zu regeln. In einem solchen Fall kooperiert die Haupt-ECU 300 mit den anderen Steuer-/Regeleinheiten CU11, CU12, CU13, CU14, CU15 und CU16 über die CAN-Datenübertragungsleitung CAN3, um die Antriebsbefehle an die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 auszugeben. Somit gibt die Haupt-ECU 300 die Antriebsbefehle an die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 nach Abschluss der Signaldatenübertragung über die CAN-Datenübertragungsleitung CAN3 und die Berechnung in den Steuer-/Regeleinheiten CU11, CU12, CU13, CU14, CU15 und CU16 aus. Wenn die Signaldatenübertragung über die CAN-Datenübertragungsleitung CAN3 und die Berechnung in den Steuer-/Regeleinheiten CU11, CU12, CU13, CU14, CU15 und CU16 viel Zeit in Anspruch nimmt, ist die Bremsregelung folglich Verzögerungen unterworfen. Eine Erhöhung der Datenübertragungsgeschwindigkeit der CAN-Datenübertragungsleitung CAN3 tendiert dazu, deren Kosten zu erhöhen und das ausfallsichere Verhalten gegenüber einer Störung nachteilig zu beeinflussen.
  • Aus den oben beschriebenen Gründen dient die Haupt-ECU 300 gemäß der achten Ausführungsform lediglich zur Berechnung der Soll-Radzylinderdrücke P*fl bis P*rr für die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12, während die Antriebssteuerung/-regelung der ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 von den ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 mit dem Servo-Steuer-/Regelsystem durchgeführt wird. Demnach wickeln die ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 die Steuerung/Regelung der ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 ab, während die Haupt-ECU 300 die kooperative Steuerung/Regelung zwischen den Steuer-/Regeleinheiten CU11, CU12, CU13, CU14, CU15 und CU16 abwickelt. Dies ist effektiv, um die Funktion der ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 nicht unter den Einfluss der Geschwindigkeit der Signaldatenübertragung über die CAN-Datenübertragungsleitung CAN3 und die Berechnung in den Steuer-/Regeleinheiten CU11, CU12, CU13, CU14, CU15 und CU16 zu bringen.
  • Selbst wenn gemäß der oben beschriebenen Konfiguration, bei der die Haupt-ECU 300 mit den ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 kooperiert, verschiedene Einheiten, wie z. B. ein kooperatives Regenerations-Bremssystem, eine integrierte Fahrzeugsteuerung/-regelung und ein ITS hinzugefügt werden, die im allgemeinen für Hybridfahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge erforderlich sind, wird das Bremsregelsystem unabhängig von anderen Steuer-/Regelsystemen gesteuert/geregelt, um das Ansprechverhalten der Bremsregelung in Übereinstimmung mit diesen Einheiten sicherzustellen. Die oben beschriebene Anordnung, bei der die Haupt-ECU 300 mit den ersten und zweiten Unter-ECU's 100 und 200 kooperiert, ist vorteilhaft, weil besonders ein derartiges Brake-by-wire-System, wie es in den vorliegenden Ausführungsformen beschrieben wurde, eine ausgeklügelte Regelung auf der Basis des Betätigungsumfangs eines Bremspedals während dem normalen Bremsen erfordert, das oftmals angewendet wird.
  • Der Hubsimulator S/Sim ist im Hauptzylinder M/C montiert, um eine Feedback-Kraft am Bremspedal BP zu erzeugen. Der Hauptzylinder M/C umfasst das Ausgleichventil Can/V um den Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem Hubsimulator S/Sim selektiv zuzulassen oder zu sperren. Das Ausgleichventil CAN/V wird durch die Haupt-ECU 300 geöffnet oder geschlossen. Wenn das Brake-by-wire-System beendet wird oder wenn die Unter-ECU's 100 und 200 ausgefallen sind, dann wird das Ausgleichsventil CAN/V rasch geschlossen, so dass die Bremsregelvorrichtung in den manuellen Bremsmodus gelangt. Der Hauptzylinder M/C umfasst die ersten und zweiten Hubsensoren S/Sen1 und S/Sen2 zur Messung des Hubs des Bremspedals BP und zur Ausgabe der Hubsignale S1 und S2 an die Haupt-ECU 300.
  • Im Folgenden werden die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 detailliert mit Bezug auf 38 und 39 beschrieben. Die erste Hydraulikeinheit HU11 umfasst ein Absperrventil „S.OFF/V", die vorderen linken und rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) und die vorderen linken und rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(FR), die Hydraulikpumpe P11 und den Elektromotor M11. Die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 sind ausgelegt, um die Strömungsquerschnittsfläche der Flüssigkeitsdurchgänge und Ventile so anzupassen, dass das Niveau der vorderen linken und rechten Radzylinderdrücke Pfl und Pfr generell zweimal so groß wie das Niveau der hinteren linken und rechten Radzylinderdrücke Prl und Prr ist.
  • Die Hydraulikpumpe P11 umfasst einen Ausstoßanschluss, der durch Flüssigkeitsdurchgänge „C11(FL)" und „C11(RR)" mit den vorderen linken und rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(FR) hydraulisch verbunden ist, und einen Ansauganschluss, der durch den Flüssigkeitsdurchgang B11 mit dem Behälter RSV hydraulisch verbunden ist. Die Flüssigkeitsdurchgänge C11(FL) und C11(RR) sind mit dem Flüssigkeitsdurchgang B11 durch Flüssigkeitsdurchgänge „E11(FL)" bzw. „E11(RR)" hydraulisch verbunden.
  • Ein Knotenpunkt „I11" zwischen den Flüssigkeitsdurchgängen E11(FL) und E11(FL) ist mit dem Hauptzylinder M/C über den Flüssigkeitsdurchgang A11 hydraulisch verbunden. Ein Knotenpunkt „J11" zwischen den Flüssigkeitsdurchgängen C11(FL) und C11(RR) ist mit dem Flüssigkeitsdurchgang B11 über einen Flüssigkeitsdurchgang „G11" hydraulisch verbunden,
  • Das Absperrventil S.OFF/V, das ein drucklos geöffnetes elektromagnetisches Ventil ist, ist im Flüssigkeitsdurchgang A11 angeordnet, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem Knotenpunkt I11 zuzulassen oder zu sperren.
  • Die vorderen linken und hinteren rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(FR) sind drucklos geöffnete lineare elektromagnetische Ventile, die in den Flüssigkeitsdurchgängen C11(FL) bzw. C11(RR) angeordnet sind, um die von der Hydraulikpumpe P11 zugeführten Hydraulikdrücke kontinuierlich zu regulieren, und die regulierten Hydraulikdrücke den vorderen linken und hinteren rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(RR) zuzuführen. Die Rückschlagventile C/V(FL) und „C/V(RR)" sind in den Flüssigkeitsdurchgängen C11(FL) und C11(RR) vorgesehen, um zu verhindern, dass die Bremsflüssigkeit zur Hydraulikpumpe P11 zurückfließt.
  • Die vorderen linken und hinteren rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(RR) sind in den Flüssigkeitsdurchgängen E11(FL) bzw. E11(RR) angeordnet. Das vordere linke Auslassventil OUT/V(FL) ist ein drucklos geschlossenes lineares elektromagnetisches Ventil während das hintere rechte Auslassventil OUT/V(RR) ein drucklos geöffnetes lineares elektromagnetisches Ventil ist. Das Überdruckventil Ref/V ist im Flüssigkeitsdurchgang G11 vorgesehen.
  • Der erste Hauptzylinder-Drucksensor MC/Sen1 ist im Flüssigkeitsdurchgang A11 zwischen der ersten Hydraulikeinheit HU11 und dem Hauptzylinder M/C vorgesehen, um ein Datensignal an die Haupt-ECU 300 auszugeben, das den ersten gemessenen Hauptzylinderdruck Pm1 anzeigt. In der ersten Hydraulikeinheit HU11 sind die vorderen linken und hinteren rechten Radzylinder-Drucksensoren WC/Sen(FL) und WC/Sen(RR) in den Flüssigkeitsdurchgängen C11(FL) bzw. C11(RR) vorgesehen, um die Innendrücke der Radzylinder W/C(FL) und W/C(RR) zu messen und die Datensignale an die erste Unter-ECU 100 auszugeben, die die gemessenen vorderen linken und hinteren rechten Radzylinderdrücke Pfl und Prr anzeigen. Ein erster Pumpenausstoßdrucksensor „P1/Sen ist auf der Ausstoßseite der ersten Hydraulikpumpe P11 vorgesehen, um ein Datensignal an die erste Unter-ECU 100 auszugeben, das den gemessenen ersten Pumpenausstoßdruck Pp1 anzeigt.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke unter normalen Betriebsbedingungen zu erhöhen, dann schließt die erste Unter-ECU 100 das Absperrventil S.OFF/V, schließt die vorderen linken und hinteren rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(RR) und treibt den ersten Motor M11 an. Folglich treibt der erste Motor M11 die erste Hydraulikpumpe P11 an, um einen Ausstoßdruck durch den Flüssigkeitsdurchgang F11 den Flüssigkeitsdurchgängen C11(FL) und C11(RR) zuzuführen, und die vorderen linken und hinteren rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(RR) steuern/regeln die Flüssigkeitsdrücke und führen sie den vorderen linken und hinteren rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(RR) zu, um die Radzylinderdrücke zu erhöhen.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke unter normalen Betriebsbedingungen zu reduzieren, dann schließt die erste Unter-ECU 100 die Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(RR) und öffnet die Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(RR), um die Bremsflüssigkeit von den vorderen linken und hinteren rechten Radzylindern W/C(FL) und W/C(RR) zum Behälter RSV abzulassen, um die Radzylinderdrücke zu reduzieren.
  • Wenn es erwünscht ist, die Radzylinderdrücke unter normalen Betriebsbedingungen konstant zu halten, dann schließt die erste Unter-ECU 100 sowohl die vorderen linken und hinteren rechten Einlassventile IN/V(FL) und IN/V(RR) als auch die vorderen linken und hinteren rechten Auslassventile OUT/V(FL) und OUT/V(RR), um die Radzylinderdrücke konstant zu halten.
  • Wenn die Bremsregelvorrichtung im manuellen Bremsmodus arbeitet, z. B. wenn das Brake-by-wire-System ausgefallen ist, dann wird das Absperrventil S.OFF/V geöffnet und die vorderen linken und hinteren rechten Einlassventilen IN/V(FL) und IN/V(RR) werden geöffnet. Aufgrund des Rückschlagventils C/V(FL) wird der Radzylinderdruck Pm nicht in den hinteren rechten Radzylinder W/C(RR) zugeführt. Andererseits wird das vordere linke Auslassventil OUT/V(FL) abgeschaltet, um geschlossen zu werden, so dass der Hauptzylinderdruck Pm am vorderen linken Radzylinder W/C(FL) aufgebracht wird. Demzufolge wird der Hauptzylinderdruck Pm, der durch eine Niederdrückkraft des Fahrers erhöht wird, am vorderen linken Radzylinder W/C(FL) aufgebracht, um das manuelle Bremsen zuzulassen.
  • Es ist alternativ vorgesehen, dass das manuelle Bremsen am rechten Hinterrad RR angewendet wird. In einem solchen Fall ist die Niederdrückbelastung des Fahrers relativ groß, weil der Radzylinderdruck sowohl für das linke Vorderrad FL als auch das rechte Hinterrad RR durch die Pedal-Niederdrückkraft aufgebracht wird. Demzufolge wendet die erste Hydraulikeinheit HU11 gemäß der achten Ausführungsform das manuelle Bremsen nur am linken Vorderrad FL an, weil das linke Vorderrad FL einer größeren Belastung von einer Straße ausgesetzt ist und dadurch eine größere Bremskraft erzeugen kann. Andererseits ist das hintere rechte Auslassventil OUT/V(RR) als drucklos geöffnetes Ventil ausgeführt, so dass, wenn das Brake-by-wire-System ausfällt, das hintere rechte Auslassventil OUT/V(RR) den restlichen Hydraulikdruck des hinteren rechten Radzylinders W/C(RR) schnell ablässt, um zu verhindern, dass das rechte Hinterrad RR blockiert.
  • Die zweite Hydraulikeinheit HU12 weist, wie in 39 gezeigt, die gleiche Schaltungsanordnung auf und führt eine ähnliche Steuerung/Regelung wie die erste Hydraulikeinheit HU11 durch. Bei der zweiten Hydraulikeinheit HU11 ist das vordere rechte Auslassventil OUT/V(FR) als drucklos geschlossenes Ventil ausgeführt und das hintere linke Auslassventil OUT/V(RL) ist als drucklos geöffnetes Ventil ausgeführt, so dass das manuelle Bremsen nur am rechten Vorderrad FR angewendet wird, wenn das Brake-by-wire-System ausfällt.
  • Die Haupt-ECU 300 ist konfiguriert, um einen ähnlichen Steuer-/Regelvorgang wie bei der ersten Ausführungsform auszuführen. Die Bremsregelvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform erzeugt ebenfalls ähnliche Effekte wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Wenn die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 getrennt voneinander vorgesehen werden, ist eine der ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 zur Erzeugung von Bremskräften verfügbar, selbst wenn die andere der ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 ausgefallen ist. Wenn die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 im Gegensatz dazu als eine Einheit vorgesehen sind, ist es möglich, die elektrischen Schaltungsanordnungen an einer Stelle zusammenzufassen, die Kabelbäume zu verkürzen, usw., und dadurch die Anlage zu vereinfachen.
  • Wie oben beschrieben, umfassen die ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 die ersten und zweiten Energieversorgungen BATT1 bzw. BATT2. Gemäß diesem Aufbau ist eine der ersten und zweiten Hydraulikeinheiten HU11 und HU12 verfügbar, um Bremskräfte zu erzeugen, selbst wenn eine der ersten und zweiten Energieversorgungen BATT1 und BATT2 ausfällt.
  • Diese Anmeldung basiert auf einer früheren japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2007-69674 vom 17.März 2007. Die gesamten Inhalte dieser japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2007-69674 werden hiermit durch Bezugnahme miteinbezogen.
  • Obwohl die Erfindung zuvor mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen werden dem Durchschnittsfachmann angesichts der obigen Lehre einleuchten. Der Umfang der Erfindung ist mit Bezug auf die nachfolgenden Ansprüche definiert.
  • Zusammenfassend ist festzustellen:
    Eine Bremsregelvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst einen Radzylinder, eine Pumpe, um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen, und einen Elektromotor, um die Pumpe anzutreiben. Ein Steuergerät betätigt den Elektromotor, um einen Innendruck des Radzylinders auf einen Soll-Innendruck des Radzylinders anzupassen und erzeugt ein Drehmoment, das am Elektromotor in einer ersten Drehrichtung anliegt, während die Pumpe aus einem Zustand stoppt, bei dem der Elektromotor sich in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck setzen kann. BEZUGSZEICHENLISTE
    110 normativer Hydrauliksystem-Modellberechnungsabschnitt
    111 Pumpenausstoßdruck-Berechnungsabschnitt
    112 Radzylinder-Flüssigkeitsmengenabweichung-Feedback-Berechnungsabschnitt
    113 Pumpenundichtigkeits-Berechnungsabschnitt
    114 Soll-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt
    115 Motor-Drehmomentverlust-Berechnungsabschnitt
    116 Soll-Motorbeschleunigung-Berechnungsabschnitt
    117 Motordrehzahlabweichung-Feedbackberechnungsabschnitt
    121, 122 Multiplizierer
    123 Trägheitsmoment-Berechnungsabschnitt
    131, 132, 133, 134, 135 Addierer
    6L, 6R Bremsaktuatoren links, bzw. rechts
    7L, 7R Bremssattel links, bzw. rechts
    9 regenerative Bremseinheit
    A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J Flüssigkeitsdurchgänge
    BP Bremspedal
    BST Bremskraftverstärker
    CAN1, CAN2, CAN3 Datenübertragungsleitungen
    C/V(FL) Rückschlagventil
    CU Regeleinheit (oder Steuergerät)
    CU1, CU2, CU11, CU12, Regeleinheiten
    CU13, CU14, CU15, CU16
    DP Membran
    FL linkes Vorderrad bzw. vorn links
    FR rechtes Vorderrad bzw. vorn rechts
    G/V-IN Einlass-Absperrventile
    G/V-OUT Auslass-Absperrventile
    HU Hydraulikeinheit
    I, J, Knotenpunkte
    IN/V Einlassventile
    M Elektromotor
    Main-ECU Haupt-ECU
    Main/P Haupt-Hydraulikpumpe
    M/C Hauptzylinder
    MC/Sen Hauptzylinder-Drucksensor
    N Motordrehzahl
    N* Soll-Motordrehzahl
    OF Blende
    OUT/V Auslassventile
    P, Hydraulikpumpen
    P*_H Soll-Hochdruck-Radzylinderdruck
    P*fl, P*fr, P*rl, P*rr Soll-Radzylinderdrücke, vorn links, vorn rechts, hinten links, hinten rechts
    P/Sen Pumpenausstoßdrucksensor
    Pfl, Pfr, Prl, Prr Radzylinderdrücke, vorn links, vorn rechts, hinten links, hinten rechts
    Pm Hauptzylinderdruck
    Pp Pumpenausstoßdruck
    Pp* Soll-Pumpenausstoßdruck
    P/U Pumpeneinheit
    Qp* Soll-Pumpendurchsatz
    Ref/V Überdruckventil
    RL linkes Hinterrad bzw. hinten links
    RR rechtes Hinterrad bzw. hinten rechts
    RSV Behälter
    S Hubsignal
    S.OFF/V Absperrventile
    S/Sen Hubsensor
    S/Sim Hubsimulator
    Sub-ECU Unter-ECU
    Sub/P Unter-Hydraulikpumpe
    T* Soll-Motorausgangsdrehmoment
    Td Lastdrehmoment
    Tlo Drehmomentverlust
    Tth theoretisch erforderliches Drehmoment
    Vth theoretische Pumpenausstoßmenge
    Vwc*, Vwc Soll-Radzylinderflüssigkeitsmenge bzw. Radzylinderflüssigkeitsmenge
    V/U Ventileinheit
    W/C Radzylinder
    WC/Sen Radzylinder-Drucksensor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (15)

  1. Bremsregelvorrichtung: – mit einem Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)), der an ein Rad (FL, FR) eines Fahrzeugs angepasst ist; – mit einer Pumpe (P), um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen; – mit einem Elektromotor (M), um die Pumpe (P) anzutreiben; – mit einem Steuergerät (CU), um den Elektromotor anzusteuern, um einen Innendruck (Pfl, Pfr) des Radzylinders einem Soll-Innendruck (P*fl, P*fr) des Radzylinders anzupassen, wobei das Steuergerät ein am Elektromotor anliegendes Drehmoment in einer ersten Drehrichtung erzeugen kann, während die Pumpe aus einem Zustand stoppt, bei dem der Elektromotor sich in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck setzen kann.
  2. Bremsregelvorrichtung: – mit einem Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)), der an ein Rad (FL, FR) eines Fahrzeugs angepasst ist; – mit einer Pumpe (P), um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen; – mit einem Elektromotor (M), um die Pumpe (P) anzutreiben; – mit einem Steuergerät (CU), um den Elektromotor zu betätigen, um einen Innendruck (Pfl, Pfr) des Radzylinders an einen Soll-Innendruck (P*fl, P*fr) des Radzylinders anzupassen, wobei das Steuergerät ein am Elektromotor anliegendes Drehmoment in einer ersten Drehrichtung erzeugen kann, während ein Übergang vom ersten Betriebszustand auf einen zweiten Betriebszustand ausgeführt wird, wobei der erste Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem sich der Elektromotor in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe den Innendruck der Radzylinder mit einer ersten Änderungsrate in Bezug auf die Zeit erhöhen kann, wobei der zweite Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem sich der Elektromotor in der zweiten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe den Innendruck des Radzylinders mit einer zweiten Änderungsrate in Bezug auf die Zeit ändern kann, wobei die zweite Rate niedriger als die erste Rate ist.
  3. Bremsregelvorrichtung: – mit einem Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)), der an ein Rad (FL, FR) eines Fahrzeugs angepasst ist; – mit einer Pumpe (P), um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen; – mit einem Elektromotor (M), um die Pumpe (P) anzutreiben; – mit einem Steuergerät (CU), um den Elektromotor anzusteuern, um einen Innendruck (Pfl, Pfr) des Radzylinders einem Soll-Innendruck (P*fl, P*fr) des Radzylinders anzupassen, wobei das Steuergerät ein am Elektromotor anliegendes Drehmoment in einer ersten Drehrichtung erzeugen kann, während ein Übergang vom ersten Betriebszustand auf einen zweiten Betriebszustand ausgeführt wird, wobei der erste Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem sich der Elektromotor in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck setzen kann, wobei der zweite Betriebszustand ein Betriebszustand ist, bei dem ein Ausstoßdruck (Pp) der Pumpe niedriger als im ersten Betriebszustand ist.
  4. Bremsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steuergerät (CU) einen positiven Drehmomentstrom am Elektromotor (M) anlegen kann, während ein am Elektromotor (M) anliegendes Drehmoment in der zweiten Drehrichtung erzeugt wird, und einen negativen Drehmomentstrom an den Elektromotor anlegen kann, während ein am Elektromotor anliegendes Drehmoment in der ersten Drehrichtung erzeugt wird.
  5. Bremsregelvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Elektromotor (M) ein bürstenloser Motor ist.
  6. Bremsregelvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Steuergerät (CU) den Soll-Innendruck (P*fl, P*fr) derart festlegen kann, dass sich der Soll-Innendruck schrittweise in Bezug auf die Zeit ändert.
  7. Bremsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner aufweist: einen zweiten Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)), der an ein zweites Rad (FL, FR) des Fahrzeugs angepasst ist; einen ersten Flüssigkeitsdurchgang (F), der mit einem Ausstoßanschluss der Pumpe (P) hydraulisch verbunden ist; und Abzweig-Flüssigkeitsdurchgänge (C(FL), C(FR), die vom ersten Flüssigkeitsdurchgang abzweigen und mit den jeweiligen Radzylindern hydraulisch verbunden sind
  8. Bremsregelvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Steuergerät (CU) einen positiven Drehmomentstrom am Elektromotor (M) anlegen kann, während ein am Elektromotor anliegendes Drehmoment in der zweiten Drehungsrichtung erzeugt wird, und einen negativen Drehmomentstrom an den Elektromotor anlegen kann, während ein am Elektromotor anliegendes Drehmoment in der ersten Drehrichtung erzeugt wird.
  9. Bremsregelvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Elektromotor (M) ein bürstenloser Motor ist und das Steuergerät (CU) den Soll-Innendruck (P*fl, P*fr) derart festlegen kann, dass sich der Soll-Innendruck schrittweise in Bezug auf die Zeit ändert.
  10. Bremsregelvorrichtung: – mit einem Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)), der an ein Rad (FL, FR) eines Fahrzeugs angepasst ist; – mit einer Pumpe (P), um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen; – mit einem Elektromotor (M), um die Pumpe (P) anzutreiben; – mit einem Druckregler ((OUT/V(FL), OUT/V(FR); P(Sub); IN/V(FL), IN/V(FR); Ref/V2) zur Regulierung eines Innendrucks (Pfl, Pfr) des Radzylinders; und – mit einem Steuergerät (CU), das den Elektromotor antreiben kann, um den Innendruck des Radzylinders auf einen Soll-Innendruck (P*fl, P*fr) des Radzylinders anzupassen, wobei das Steuergerät den Innendruck des Radzylinders durch den Druckregler reduzieren kann, während sich der Elektromotor dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck setzen kann.
  11. Bremsregelvorrichtung nach Anspruch 10, wobei: der Druckregler umfasst: einen Behälter (RSV); und ein Druckreduzierventil (OUT/V(FL), OUT/V(FR), das in einem Flüssigkeitsdurchgang (E(FL), E(FR)) angeordnet ist, der zwischen dem Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)) und dem Behälter angeschlossen ist, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen diesen zu regulieren; und das Steuergerät (CU) die Reduzierung des Innendrucks (Pfl, Pfr) des Radzylinders durch Öffnen des Druckreduzierventils durchführen kann, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Radzylinder und dem Behälter zuzulassen.
  12. Bremsregelvorrichtung nach Anspruch 10, wobei: die Pumpe eine Haupt-Pumpe (P(Main)) ist; der Druckregler eine zweite Pumpe (P(Sub)) umfasst, die parallel zur Haupt-Pumpe angeordnet ist; und das Steuergerät (CU) die Reduzierung des Innendrucks (Pfl, Pfr) der Radzylinder dadurch durchführen kann, so dass zugelassen wird, dass die zweite Pumpe den Innendruck des Radzylinders reduziert.
  13. Bremsregelvorrichtung nach Anspruch 10, wobei: der Druckregler umfasst: ein Druckerhöhungsventil (IN/V(FL), IN/V(FR), das in einem Flüssigkeitsdurchgang (C(FL), C(FR)) angeordnet ist, der zwischen der Pumpe (P) und dem Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)) angeschlossen ist, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen diesen zu regulieren; und ein lineares Steuer-/Regelventil (Sel/V), das in einem Flüssigkeitsdurchgang (F) angeordnet ist, der zwischen der Pumpe und dem Druckerhöhungsventil angeschlossen ist, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen diesen zu regulieren, und das Steuergerät (CU) die Reduzierung des Innendrucks (Pfl, Pfr) des Radzylinders durch Reduzierung einer Öffnung des linearen Steuer-/Regelventils durchführen kann, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen der Pumpe und dem Druckerhöhungsventil zu beschränken.
  14. Bremsregelvorrichtung nach Anspruch 10, wobei: der Druckregler umfasst: ein Druckerhöhungsventil (IN/V(FL, IN/V(FR)), das in einem ersten Flüssigkeitsdurchgang (C(FL), C(FR)) angeordnet ist, der zwischen der Pumpe (P) und dem Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)) zur Regulierung des Flüssigkeitsaustauschs zwischen diesen angeschlossen ist; und ein lineares Steuer-/Regelventil ((Ref/V2), das in einem zweiten Flüssigkeitsdurchgang (G) angeordnet ist, der zwischen einem Bereich (J) des ersten Flüssigkeitsdurchgangs und einem Niederdruckanschnitt (RSV) zur Regulierung des Flüssigkeitsaustauschs zwischen diesen angeschlossen ist, wobei der Bereich zwischen der Pumpe und dem Druckerhöhungsventil liegt; und das Steuergerät (CU) die Reduzierung des Innendrucks (Pfl, Pfr) des Radzylinders durch Öffnen des linearen Steuer-/Regelventils durchführen kann, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Bereich des ersten Flüssigkeitsdurchgangs und dem Niederdruckabschnitt zuzulassen.
  15. Verfahren zur Regelung einer Bremsregelvorrichtung: mit einem Radzylinder (W/C(FL), W/C(FR)), der an ein Rad (FL, FR) eines Fahrzeugs angepasst ist; einer Pumpe (P), um eine Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck zu setzen; und einem Elektromotor (M), um die Pumpe (P) anzutreiben; wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Betätigen des Elektromotors, um einen Innendruck (Pfl, Pfr) des Radzylinders auf einen Soll-Innendruck (P*fl, P*fr) des Radzylinders anzupassen, und Erzeugen eines am Elektromotor anliegenden Drehmoments in einer ersten Drehrichtung, während die Pumpe aus einem Zustand stoppt, bei dem sich der Elektromotor in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung dreht, damit die Pumpe die Bremsflüssigkeit im Radzylinder unter Druck setzen kann.
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