DE102010002091A1

DE102010002091A1 - Bremssteuersystem

Info

Publication number: DE102010002091A1
Application number: DE102010002091A
Authority: DE
Inventors: Kimio Hitachinaki-shi Nishino; Toshiyuki Hitachinaki-shi Innami; Norikazu Hitachinaki-shi Matsuzaki; Masayuki Hitachinaki-shi Kikawa; Takuya Kawasaki-shi Obata; Takayuki Kawasaki-shi Ohno
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2010-02-18
Publication date: 2011-02-03
Also published as: CN101987617B; CN101987617A; US8506020B2; US20110025119A1; JP2011031693A; JP5050015B2

Abstract

Ein Bremssteuersystem, das eine genaue Bremssteuerung ermöglicht, wird bereitgestellt, das einen Hauptzylinderdruck präzise erfasst und eine Sicherungsfunktion einschließt. Das Bremssteuersystem beinhaltet einen Hauptzylinder, der durch eine Bremsenbetätigung eines Fahrers betätigt wird; einen ersten Mechanismus, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders nach Maßgabe des Bremsbetätigungsbetrags reguliert; eine erste Steuervorrichtung, die eine Betätigung des ersten Mechanismus steuert; einen zweiten Mechanismus, der die Weiterleitung des Drucks innerhalb des Hauptzylinders zu einem Radzylinder reguliert; und eine zweite Steuervorrichtung, die eine Betätigung des zweiten Mechanismus und eine Betätigung einer Pumpenvorrichtung steuert, die einen Druck erhöht, der an den Radzylinder weitergeleitet wird. Die erste und zweite Steuervorrichtung weisen jeweils eine Leistungszufuhrschaltung und eine CPU auf. Das Bremssteuersystem beinhaltet weiterhin einen ersten Hydraulikdrucksensor, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders misst und mit der ersten Steuervorrichtung elektrisch verbunden ist, und einen zweiten Hydraulikdrucksensor, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders misst und mit der zweiten Steuervorrichtung elektrisch verbunden ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssteuersystem, das einen Bremshydraulikdruck zum Erzeugen einer Bremskraft, der von einem Hauptzylinder erzeugt wird, elektrisch steuert.
Technischer Hintergrund
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-296963 offenbart eine Technologie für eine Bremsvorrichtung, die einen Tandem-Hauptzylinder einschließt, der von einer Bremsbetätigung eines Fahrers betätigt, wird, einen elektrisch betriebenen Bremsverstarker bzw. Bremsbooster und eine ABS-Vorrichtung. In jedem Hauptrohr, das sich von primären und sekundären Kammern des Hauptzylinders zu der ABS-Vorrichtung erstreckt, ist ein Drucksensor vorgesehen. Die Drücke der primären und sekundären Kammern des Hauptzylinders werden von den beiden Drucksensoren erfasst und eine Drehung eines Elektromotors des elektrisch angetriebenen Bremsboosters wird auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses gehandhabt. Als Ergebnis wird ein Boosterkolben bezüglich eines Eingangskolbens so vorgeschoben und zurückgezogen, dass der Hydraulikdruck auf einen konstanten Druck gesteuert wird.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-30599 offenbart eine Technologie für einen elektrisch angetriebenen Bremsbooster, der einen Hauptzylinder, einen elektrisch angetriebenen Aktuator und eine Steuereinrichtung einschließt, die den elektrisch angetriebenen Aktuator nach Maßgabe der Bewegung eines Schaftelements steuert, das sich nach Maßgabe der Betätigung eines Bremspedals vorschiebt und zurückzieht. Ebenfalls ist ein Simulator vorgesehen, der eine reaktive Kraft erzeugt, die einer Niederdrückkraft auf das Bremspedal entgegenwirkt. Gemäß dieser Technologie wird, wenn das Bremspedal betätigt wird, eine Steuerung so durchgeführt, dass sich ein Boosterkolben mit einem größeren Ausmaß als eine Schiebestange bewegt, so dass zwischen der Schiebestange und dem Kolben ein Abstand gebildet wird. Zum Zeitpunkt einer regenerativen Kooperation, die den Boosterkolben veranlasst, sich zurückzuziehen, wird eine Kraft in eine Umkehrrichtung, die von dem Kolben auf die Schiebestange übertragen wird, mittels des Abstands freigegeben. Somit wird an den Fahrer kein Gefühl einer Unstimmigkeit übertragen.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-40290 offenbart eine Bremssteuervorrichtung, die einen Hauptzylinder, der durch eine Bremsbetätigung eines Fahrers betätigt wird, einen Bremsboostermechanismus zum Ausüben von Druck in Radzylindern durch Betätigen des Hauptzylinders getrennt von der Bremsbetätigung des Fahrers, eine erste Steuereinheit, die eine Betätigung des Bremsboostermechanismus steuert, ein Hydraulikdruck-Steuerteil, das getrennt von dem Bremsboostermechanismus vorgesehen ist und eine Hydraulikdruckquelle aufweist, die imstande ist, Druck in den Radzylindern auszuüben, und eine zweite Steuereinheit, die die Betätigung des Hydraulikdruck-Steuerteils steuert, einschließt. Die erste Steuereinheit erfasst einen Ausfallzustand der ersten Steuereinheit selbst oder des Bremsboostermechanismus, und die erste oder zweite Steuereinheit führt einen Sicherungsmodus aus, der die Betätigung des Bremsboostermechanismus oder des Hydraulikdruck-Steuerteils nach Maßgabe des erfassten Ausfallzustands beschränkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-296963 offenbart eine Technologie, die den Druck von primären und sekundären Kammern eines Hauptzylinders durch Bereitstellen von Drucksensoren in den Hauptrohren und elektrisches Verbinden der Sensoren mit Boostersteuereinrichtungen erfasst. Jedoch erwähnt die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-296963 nichts, was die Verbesserung der Erfassungspräzision der beiden Drucksensoren betrifft.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-30599 offenbart eine Technologie, in der ein Erfassungssignal von einem Drucksensor, der mit einer Steuerung elektrisch verbunden ist, zum Steuern des Hydraulikdrucks einer Druckkammer eines Hauptzylinders dient. Jedoch ist dieser Drucksensor in einer Bremsleitung vorgesehen und außerdem ist nur ein Drucksensor bereitgestellt. Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-30599 erwähnt nichts, was eine Technologie zum Verbessern der Erfassungspräzision eines Drucksensors betrifft.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-40290 erwähnt ebenfalls nichts, was eine Technologie zum Verbessern der Erfassungspräzision eines Drucksensors betrifft.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Messung durch einen Drucksensor zu ermöglichen, die mit großer Genauigkeit durchgeführt werden soll.
In diesem Zusammenhang erfüllen die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht nur die vorgenannte Aufgabe, sondern lösen auch mehrere Probleme, die vom Standpunkt eines Produkts aus gelöst werden müssen. Von den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gelöste Probleme und Mittel zum Lösen der Probleme werden insbesondere in der Beschreibung der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschrieben.
Zur Lösung des obigen Problems beinhaltet ein Bremssteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung einen Hauptzylinder, welcher einen primären Kolben einschließt, der von einem Elektromotor gesteuert wird, und den primären Kolben auf der Grundlage einer Bremsbetätigung steuert, um einen Bremshydraulikdruck zu erzeugen. Ein von dem Hauptzylinder erzeugter Bremshydraulikdruck wird für eine Bremsbetätigung von Radzylindern verwendet. Ein Bremshydraulikdruck, den der Hauptzylinder erzeugt, wird von mehreren Drucksensoren erfasst.
Ein Merkmal dieser Erfindung besteht darin, dass eine Steuervorrichtung, die die jeweiligen Ausgaben der mehreren Drucksensoren verwendet, eine Leistungszufuhrspannung einem Drucksensor zuführt, der eine Ausgabe erzeugt, die verwendet wird, und die die Leistungszufuhrspannung zuführende Steuervorrichtung empfängt ein analoges Signal von dem Drucksensor, dem die Leistungszufuhrspannung zugeführt wird, und führt eine Druckerfassung auf der Grundlage des analogen Signals durch.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, dass das Bremssteuersystem einen ersten Mechanismus, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders nach Maßgabe des Betrags der Bremsenbetätigung reguliert, eine erste Steuervorrichtung, die eine Betätigung des ersten Mechanismus steuert, einen zweiten Mechanismus, der die Kommunikation des Drucks in dem Hauptzylinder zu Radzylindern reguliert, und eine zweite Steuervorrichtung einschließt, die eine Betätigung des zweiten Mechanismus und eine Betätigung einer Pumpenvorrichtung steuert, die einen Druck erhöht, der an den Radzylinder weitergeleitet wird, wobei die erste und zweite Steuervorrichtung jeweils eine eingebaute Leistungszufuhrschaltung und eine CPU umfassen und das Bremssteuersystem weiterhin einen ersten Hydraulikdrucksensor umfasst, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders misst und mit der ersten Steuervorrichtung elektrisch verbunden ist, und einen zweiten Hydraulikdrucksensor umfasst, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders misst und mit der zweiten Steuervorrichtung elektrisch verbunden ist.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, dass einem von mehreren Drucksensoren, die einen Bremshydraulikdruck erfassen, den der Hauptzylinder erzeugt, eine Leistungszufuhrspannung von einer Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung zugeführt wird, die den primären Kolben des Hauptzylinders steuert, eine analoge Ausgabe von dem einen Drucksensor von der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung empfangen wird und zur Steuerung des primären Kolbens dient, ein weiterer der mehreren Drucksensoren, die einen Bremshydraulikdruck erfassen, der von dem Hauptzylinder erzeugt wird, die Betätigung eines Radzylinderdruck-Steuermechanismus steuert, der einen Hydraulikdruck zum Betätigen einer Bremse einem Radzylinder von jedem Rad zuführt, das den Bremshydraulikdruck empfängt, und ihm eine Leistungszufuhrspannung von einer Radzylinderdruck-Steuervorrichtung zugeführt wird, und eine analoge Ausgabe von dem anderen Drucksensor der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung zugeführt wird und zur Steuerung des Radzylinderdruck-Steuermechanismus dient.
Gemäß dieser Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass die Messgenauigkeit verbessert werden kann, wenn ein Hydraulikdruck gemessen wird, der von einem Hauptzylinder ausgegeben wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Gesamtkonfiguration eines Bremssteuersystems veranschaulicht, das ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Schaltungskonfiguration einer Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
3a ist eine Ansicht, die Beispiel 1 veranschaulicht.
3b ist eine Ansicht, die Beispiel 2 veranschaulicht.
4a ist eine Ansicht, die Beispiel 3 veranschaulicht.
4b ist eine Ansicht, die Beispiel 4 veranschaulicht.
5a ist eine Ansicht, die Beispiel 5 veranschaulicht.
5b ist eine Ansicht, die Beispiel 6 veranschaulicht.
6 ist eine Ansicht, die ein Flussdiagramm von Vorgängen einer Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 zeigt.
7 ist eine Ansicht, die ein Flussdiagramm von Vorgängen einer Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 zeigt.
Bezugszeichenliste

1: Bremssteuersystem
3: Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung
4: Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus
5: Radzylinderdruck-Steuervorrichtung
6: Radzylinderdruck-Steuermechanismus
8: Bremsbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung
9: Hauptzylinder
10: Vorratstank
12: Gehäuse
15: Rückstellfeder
16: bewegliches Element
17: Rückstellfeder
20: Elektromotor
21: Stator
22: Rotor
25: Dreh-/Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus
26: Umlaufspindelmutter
27: Umlaufspindelwelle
30: Übertragungselement
38: Eingangsstange
40: primärer Kolben
41: sekundärer Kolben
42: primäre Fluidkammer
43: sekundäre Fluidkammer
50a bis 50b: Auslass-Schieber-Ventil
51a bis 51b: Einlass-Schieber-Ventil
52a bis 52d: Einlassventil
53a bis 53d: Auslassventil
54a, 54b: Pumpe
55: Motor
56, 57: Hauptzylinder-Drucksensor
100: Bremspedal
101a bis 101d: Scheibenrotor
102a, 102b: Hauptrohr
104a bis 104d: Radzylinder

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lösen nicht nur das Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll, wie vorstehend beschrieben, sondern lösen auch verschiedene Probleme, wie sie vom Standpunkt eines Produkts vorzugsweise gelöst werden sollen. Obwohl diese ebenfalls im Lauf der Beschreibung der Ausführungsbeispiele beschrieben sind, wird als Nächstes ein stellvertretendes Beispiel davon beschrieben.
Die Bremse betreffende Funktionen sind zur Aufrechterhaltung der Sicherheit eines Fahrzeugs äußerst wichtig und es ist bevorzugt, die Bewahrung der Sicherheit von jedem Blickwinkel aus zu untersuchen. Gemäß einem nachstehend beschriebenen Beispiel wird eine Konfiguration so übernommen, dass selbst in dem Fall, dass bei der Steuerung eines primären Kolbens durch einen Elektromotor ein Ausfall auftritt, ein Eingabekolben durch die Betätigung des Bremspedals mechanisch so bewegt wird, dass der Hauptzylinder einen Hydraulikdruck erzeugt. Da jedoch ein Hydraulikdruck, den der Hauptzylinder als Ergebnis einer Bremspedalbetätigung erzeugt, um den Betrag niedriger ist, um den die Betätigung nicht unterstützt wird, kann man es erwägen, dass die durch den Hydraulikdruck erzeugte Bremskraft unzureichend sein wird. Daher ist es bevorzugt, den entsprechenden Hydraulikdruck mit einem Radzylinderdruck-Steuermechanismus zum Steuern der Bremskraft zu erzeugen. Um den Radzylinderdruck-Steuermechanismus zu steuern, erfasst eine Radzylinderdruck-Steuervorrichtung den Hydraulikdruck des Hauptzylinders und berechnet die geeignete Bremskraft auf der Grundlage des erfassten Werts und steuert den Radzylinderdruck-Steuermechanismus. Das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel, das entsprechend der obigen Konfiguration ist, weist den Vorteil auf, die Sicherheit von die Bremse betreffenden Funktionen in einem Fahrzeug aufrechtzuerhalten.
Wenn eine regenerative Bremsung verwendet wird, die von einem in einem Fahrzeug eingebauten Elektromotor erzeugt wird, welche eine andere Bremskraft als eine Reibungsbremskraft ist, ist es in dem folgenden Ausführungsbeispiel notwendig, als eine Reibungsbremskraft eine Bremskraft zu erzeugen, die um den Betrag der Bremskraft verringert ist, die durch regeneratives Bremsen erzeugt wird. Eine Reibungsbremskraft wird durch Drücken eines Scheibenrotors eines Rads mit einem Radzylinder erzeugt. Dementsprechend wird eine Soll-Reibungsbremskraft, die die regenerative Bremskraft berücksichtigt, mit einer Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung berechnet, der von dem Hauptzylinder erzeugte tatsächliche Hydraulikdruck wird erfasst und der Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus wird so gesteuert, dass der tatsächliche Hydraulikdruck ein Hydraulikdruck ist, der die Soll-Reibungsbremskraft erzeugt. Wenn in dem Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus eine Anormalität auftritt, wird der Radzylinderdruck-Steuermechanismus wie vorstehend beschrieben gesteuert, so dass die geeignete Bremskraft durch eine Druckerzeugungsfunktion des Radzylinderdruck-Steuermechanismus erzeugt wird. Durch Übernahme dieser Konfiguration ist es zusätzlich zur Ermöglichung einer Verringerung der von einer Bremskraft in einem Hybridfahrzeug verbrauchten Energie ebenfalls möglich, die Sicherheit sicherzustellen. Genauer gesagt, ist es gemäß dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ein Bremssteuersystem bereitzustellen, das im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik einen Hauptzylinderdruck mit höherer Genauigkeit erfasst, um eine präzise Bremssteuerung zu ermöglichen, und das mit einer Sicherungsfunktion für den Fall ausgestattet ist, dass ein Ausfall in einer Komponente auftritt, die die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung oder dergleichen bildet.
Das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel weist einen Aufbau auf, bei dem zwei Hauptzylinder-Drucksensoren in einem Hauptzylinder angebracht sind. Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, die Zahl der Komponenten des Bremssteuersystems zu reduzieren und die Montagearbeit zu vereinfachen.
1 ist eine Ansicht, die die Gesamtkonfiguration eines Bremssteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 1 bezeichnen die gestrichelten Linien mit angefügten Pfeilen Signaldrähte und die Richtung des Pfeils steht für den Fluss des Signals.
Ein Bremssteuersystem 1 beinhaltet eine Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3, einen Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4, eine Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5, einen Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6, eine Eingangsstange 38, eine Bremsbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 8, einen Hauptzylinder 9, einen Vorratstank 10 und Radzylinder 104a bis 104d. Ein erster Druckbeaufschlagungs/Drucksenkungs-Abschnitt beinhaltet ein Bremspedal 100 und die Eingangsstange 38. Ein zweiter Druckbeaufschlagungs/Drucksenkungs-Abschnitt beinhaltet die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3, den Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 und einen primären Kolben 40.
Die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 und die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 führen eine bidirektionale Kommunikation aus, um Steuerbefehle und die Parameter, die die Zustände des Fahrzeugs repräsentieren, zu teilen, Dabei bezieht sich der Begriff „die Parameter, die die Zustände des Fahrzeugs repräsentieren” auf beispielsweise eine Gierrate, eine Längsbeschleunigung, eine Seitenbeschleunigung, einen Handgrifflenkwinkel, Raddrehzahlen, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, Ausfallinformation, einen Betriebszustand und dergleichen.
Die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 entspricht einer Bremssteuervorrichtung. Die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 arbeitet mittels elektrischer Leistung, die von einer im Fahrzeug angebrachten Gleichstromleistungszufuhr zugeführt wird. Die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 steuert einen Elektromotor 20 auf der Grundtage eines Bremsbetätigungsbetrags, der ein Erfassungswert der Bremsbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 8 ist, und Steuerbefehlen von der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 und dergleichen. In diesem Fall bezieht sich der Begriff „von einer im Fahrzeug angebrachten Gleichstromleistungszufuhr” auf eine in einem Fahrzeug angebrachte Batterie und einen Generator des Fahrzeugs, während der Begriff sich für ein konventionelles Kraftfahrzeug auf eine Batterie und eine Lichtmaschine bezieht Im Fall eines Hybridkraftfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs ist die Gleichstromleistungszufuhr nicht auf die vorgenannte, im Fahrzeug angebrachte Batterie begrenzt und kann durch einen Gleichstromumrichter, der eine Spannung von einer Hochspannungs-Fahrzeugleistungszufuhr in eine Niederspannungs-Leistungszufuhr, wie etwa ein 12 V- oder 24 V-System, umwandelt, und eine Niederspannungsbatterie realisiert werden.
Der Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 steuert die Bewegung des primären Kolbens 40 nach Maßgabe einer Motorantriebsstromausgabe von der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3. Der Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 beinhaltet den Elektromotor 20, der ein Drehmoment erzeugt, und einen Dreh-/Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 25, der eine von dem Drehmoment erzeugte Drehbewegung in eine lineare Bewegung entlang einer Kolbenwelle umwandelt.
Die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 arbeitet mittels einer elektrischen Leistung, die von einer in dem Fahrzeug angebrachten Gleichstromleistungszufuhr zugeführt wird. Die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 weist eine Antiblockier-Steuerfunktion auf, die ein Blockieren jedes Rads verhindert, und eine Funktion, die den Radzylinderdruck von jedem Rad so steuert, dass das Fahrzeugverhalten nicht beeinträchtigt wird, wenn das Fahrzeug fährt, und dergleichen. Die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 berechnet eine Sollbremskraft, die an jedem Rad auf der Grundlage der Parameter erzeugt werden sollte, die die Zustände des Fahrzeugs repräsentieren, und führt dem Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 auf der Grundlage des berechneten Ergebnisses einen Hydraulikdruck zu, um dadurch den Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 zu steuern. In Übereinstimmung mit der Ausgabe von der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 führt der Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 eine Steuerung aus, um Hydraulikfluid, das durch den Hauptzylinder 9 mit Druck beaufschlagt wird, jedem der Radzylinder 104a bis 104d zuzuführen, und steuert auch den Hydraulikdruck des Hydraulikfluids, das zugeführt wird.
Die Eingangsstange 38 ist mit dem Bremspedal 100 gekoppelt, und ihr anderes Ende ist mechanisch mit einem Eingangskolben 39 verbunden, der in eine primäre Fluidkammer 42 eingefügt ist. Durch Übernehmen dieser Konfiguration kann der Hydraulikdruck, der durch den Hauptzylinder mittels des Eingangskolbens 39 erzeugt wird, auch durch eine Bremsbetätigung des Fahrers erhöht werden. Somit kann selbst in dem Fall, dass der Elektromotor 20 aufgrund eines Fehlers stoppt, eine Bremskraft durch Betätigen des Bremspedals erzeugt werden. Weiterhin wird eine Kraft, die dem Hauptzylinderdruck entspricht, durch die Eingangstange 38 auf das Bremspedal 100 ausgeübt und als Bremspedal-Reaktionskraft auf den Fahrer übertragen. Diese Reaktionskraft lässt den Fahrer eine Reaktionskraft spüren, die auf dem Bremsbetätigungsbetrag basiert, und somit kann der Fahrer ein bevorzugtes Gefühl bezüglich der Bremsbetätigung erhalten.
Die Bremsbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 8 ist ein Sensor zum Erfassen einer erforderlichen Bremskraft auf der Grundlage eines Pedalbetätigungsbetrags des Fahrers. Die Konfiguration beinhaltet zumindest einen diese Sensoren. Weiterhin kann, obwohl ein Versetzungssensor, der einen Bewegungswinkel des Bremspedals 100 oder einen Bewegungsbetrag der Eingangsstange 38 erfasst, in diesem Fall als Sensor eingesetzt wird, der Sensor auch ein Pedalkraftsensor sein, der eine auf das Bremspedal 100 ausgeübte Niederdrückkraft erfasst. Weiterhin kann die Sensorkonfiguration der Bremsbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 8 eine Kombination von verschiedenen Arten von Sensoren, wie etwa eines Versetzungssensors und eines Pedalkraftsensors, einschließen.
Der Hauptzylinder 9 ist ein Tandemtyp-Zylinder, der zwei Druckkammern aufweist, nämlich eine primäre Fluidkammer 42, die von dem primären Kolben 40 und dem Eingangskolben 39 mit Druck beaufschlagt wird, und eine sekundäre Fluidkammer 43, die von einem sekundären Kolben 41 mit Druck beaufschlagt wird. Hydraulikfluid, das in den Fluidkammern 42 und 43 durch Antrieb des primären Kolbens 40 mit Druck beaufschlagt ist, wird durch die Hauptrohre 102a und 102b dem Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 zugeführt. Der Vorratstank 10 weist zumindest zwei Fluidkammern auf, die durch eine nicht gezeigte Trennwand unterteilt sind. Jede dieser Fluidkammern ist kommunikationsfähig mit jeweiligen Fluidkammern 42 und 43 des Hauptzylinders 9 verbunden.
Die Radzylinder 104a bis 104d beinhalten einen Zylinder, einen Kolben, einen Belag und dergleichen, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind. In den Radzylindern 104a bis 104d werden die Kolben von dem Hydraulikfluid angetrieben, das von dem Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 zugeführt wird, und mit den Kolben gekoppelte Beläge werden gegen Scheibenrotoren 101a bis 101d gedrückt. Da jeder Scheibenrotor mit jedem Rad verbunden ist, arbeitet das auf den Scheibenrotor wirkende Bremsdrehmoment als Bremskraft, die zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche wirkt. In den Zeichnungen stehen die Begriffe „VL-Rad”, „VR-Rad”, „HL-Rad” und „HR-Rad” für „vorderes linkes Rad” bzw. „vorderes rechtes Rad” bzw. „hinteres linkes Rad” bzw. „hinteres rechtes Rad”.
Obwohl in 1 nicht gezeigt, ist das Bremssteuersystem mit einer in 2 gezeigten Hilfsleistungszufuhr 12 versehen. Die Hilfsleistungszufuhr 12 ist imstande, elektrische Leistung anzusammeln und auch der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 elektrische Leistung zuzuführen, wenn die Fahrzeugleistungszufuhr ausfällt, und ist vom Standpunkt der Zuverlässigkeit als Kondensator geeignet. Eine Batterie kleiner Größe oder eine Fahrzeugleistungszufuhr eines separaten Systems kann als die Hilfsleistungszufuhr 12 verwendet werden. In jedem Fall ist die Menge an elektrischer Leistung, die dadurch zugeführt werden kann, im Vergleich zu der konventionellen Hauptleistungszufuhr, die der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 elektrische Leistung zuführt, klein.
Als Nächstes wird die Konfiguration und Betätigung des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 beschrieben. Der Elektromotor 20 wird von einem Motorantriebsstrom betätigt, der mit der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 gesteuert wird, und erzeugt ein gewünschtes Drehmoment. Ein Gleichstrommotor, ein bürstenloser Gleichstrommotor, ein Wechselstrommotor oder dergleichen sind für den Elektromotor 20 geeignet, und hinsichtlich der Steuerbarkeit, Geräuschlosigkeit und Dauerhaftigkeit ist ein bürstenloser Gleichstrommotor bevorzugt. Ein Dreiphasen-Magnetmotor wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel verwendet, in dem der Rotor einen Dauermagneten aufweist, der als Magnetpol dient, und ein Drehmoment wird in dem Dauermagneten auf der Grundlage eines rotierenden Magnetfelds erzeugt, das an dem Stator entsteht. Der Elektromotor 20 ist mit einem (aus den Zeichnungen weggelassenen) Positionssensor versehen, der als „Drehmelder” bezeichnet wird und eine Magnetpolposition des Rotors erfasst. Ein Signal von dem Positionssensor wird in die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 eingegeben. Ein Drehbetrag des Elektromotors 20, das heißt, ein Bewegungsbetrag des primären Kolbens 40, und seine aktuelle Position können auf der Grundlage des Signals von dem Positionssensor erfasst werden. Dementsprechend berechnet die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 einen Drehwinkel des Elektromotors 20 auf der Grundlage des Signals von dem Positionssensor, der die Magnetpolposition des Rotors erfasst. Ein Antriebsbetrag des Dreh-/Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 25, genauer gesagt, ein Versetzungsbetrag des primären Kolbens 40, kann unter Verwendung des berechneten Drehwinkels berechnet werden.
Wenn das Drehmoment des Elektromotors 20 ausreichend groß und es nicht notwendig ist, das Drehmoment zu verstärken, können der Elektromotor 20 und der Dreh-/Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 25 direkt gekoppelt sein, ohne die Verlangsamungsvorrichtung vorzusehen. Es ist dadurch möglich, verschiedene Probleme in Bezug auf Zuverlässigkeit, Geräuschlosigkeit sowie Anbringbarkeit und dergleichen zu vermeiden, die sich aufgrund der Zwischenposition der Verlangsamungsvorrichtung ergeben.
Der Dreh-/Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 25 wandelt das Drehmoment des Elektromotors 20 in eine Schubkraft entlang der axialen Richtung um, um den primären Kolben 40 anzuschieben. Es ist geeignet, eine Zahnstange und Ritzel oder eine Kugelschraube oder dergleichen als Umwandlungsmechanismus einzusetzen, und in dem in 1 gezeigten Beispiel wird ein System übernommen, das eine Kugelschraube verwendet. Ein Rotor 22 des Elektromotors 20 ist an die Außenseite einer Umlaufspindelmutter 26 angepasst. Daher wird die Umlaufspindelmutter 26 durch Drehung des Rotors 22 gedreht. Auf der Grundlage der Drehung der Umlaufspindelmutter 26 vollführt eine Umlaufspindelwelle 27 eine geradlinige Bewegung entlang der Kolbenwelle und der primäre Kolben 40 wird durch deren Schubkraft über ein bewegliches Element 16 bewegt. Ein Ende einer Rückstellfeder 15, deren anderes Ende mit einem befestigten Abschnitt verbunden ist, kommt mit der gegenüberliegenden Seite des beweglichen Elements 16 in Eingriff, das die Schubkraft von der Umlaufspindelwelle 27 empfängt. Die Rückstellfeder 15 ist so konfiguriert, dass eine Kraft in einer entgegengesetzten Richtung zu dem Schub der Umlaufspindelwelle 27 über das bewegliche Element 16 auf die Umlaufspindelwelle 27 wirkt. Eine Rückstellfeder 17 ist ebenfalls vorgesehen. Während eines Bremsvorgangs, genauer gesagt, in einem Zustand, in dem der primäre Kolben 40 angeschoben und der Hauptzylinderdruck unter Druck gesetzt wird, wird die Umlaufspindelwelle 27, selbst wenn der Elektromotor 20 ausfällt und stoppt und eine Steuerung zum Rückstellen der Umlaufspindelwelle nicht möglich ist, mittels der Rückstellfeder 15 und der Rückstellfeder 17 durch die Reaktionskräfte der Rückstellfedern 15 und 17 in ihre Anfangsposition zurückgebracht und der Hauptzylinderdruck fällt auf ungefähr Null. Daher kann eine Situation vermieden werden, in der das Fahrzeugverhalten aufgrund eines Schleppens der Bremskraft instabil wird.
In der in 1 gezeigten Konfiguration wird der Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 gehalten, indem er an einer Trennwand 60 befestigt wird, die die Fahrzeugkabine und den Motorraum des Fahrzeugkörpers voneinander trennt. Ein Stator 21 des Elektromotors 20 ist innerhalb des Gehäuses 11 befestigt und der Rotor 22 ist ebenfalls über ein Lager befestigt. Eine befestigte Abdeckung 13 ist an einer Öffnung auf einer Seite der Trennwand 60 des Gehäuses 11 vorgesehen. Das Gehäuse 11 ist auf der Trennwand 60 durch Befestigen der befestigten Abdeckung 13 an der Trennwand 60 unter Verwendung einer Befestigungsschraube 45 fest gehalten. Der Dreh-/Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 25, der die Umlaufspindelmutter 26 und die Umlaufspindelwelle 27 aufweist, ist an einer Innenseite des Rotors 22 des Elektromotors 20 befestigt. Der primäre Kolben 40, der sich auf der Grundlage der Umlaufspindelwelle 27 bewegt, ist ebenfalls auf der Innenseite des Rotors 22 vorgesehen. Weiterhin ist der Eingangskolben 29 auf der Innenseite des Rotors 22 vorgesehen. Da die Umlaufspindelmutter 26 so angeordnet ist, dass sie bezüglich des Stators 21 des Elektromotors 20 versetzt wird, wird ein Vorteil erzielt, wodurch die Länge in axialer Richtung im Vergleich zu dem Bewegungsbetrag des primären Kolbens 40 kürzer ist. Weiterhin ist die axiale Länge der Umlaufspindelmutter 26 kürzer als die axiale Länge der Umlaufspindelwelle 27 und dies ist auch ein Faktor beim Erzielen des Vorteils einer kleineren Größe. Da die Umlaufspindelwelle 27, die sich bewegt, einen kleinen Radius aufweist, ist weiterhin der Raum, der für ihre Bewegung erforderlich ist, reduziert.
Die Umlaufspindelwelle 27 weist einen Aufbau auf, der über die Trennwand 60 hinweggeht und in die Seite der Fahrzeugkabine eintritt, und es besteht der Effekt, dass die Länge in axialer Richtung des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 innerhalb der Fahrzeugkabine verkürzt werden kann. Der Hauptzylinder 9 ist an dem Gehäuse 11 befestigt. Die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 ist ebenfalls an dem Gehäuse 11 befestigt. Da der Aufbau einer ist, in dem der Hauptzylinder 9 und die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 auf diese Weise von dem Gehäuse 11 gehalten werden, ist der Gesamtaufbau einfach. Dies hat den Vorteil, zu einer Verringerung der Größe und einer Verbesserung der Produktivität des Systems zu führen. Die Konfiguration verwendet wirksam den Raum durch Vorsehen eines Teils des Vorratstanks 10 zwischen dem Hauptzylinder 9 und der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3. Da das bewegliche Element 16 weiter auf der Seite der Fahrzeugkabine als der Mitte der Umlaufspindelwelle 27 angeordnet und der primäre Kolben 40 auf der entgegengesetzten Seite des Hauptzylinders 9 geschoben wird, ist es weiterhin möglich, einen breiten Raum in der axialen Richtung zum beweglichen Halten des primären Kolbens 40 zu verwenden. Somit besteht ungeachtet dessen, ob eine auf die primäre Fluidkammer 42 des Hauptzylinders 9 ausgeübte Schubkraft groß ist, ein Vorteil, wodurch der Betrag der taumelnden begleitenden Bewegung des primären Kolbens 40 auf einen kleinen Betrag unterdrückt werden kann.
Als Nächstes wird die Verstärkung der Schubkraft der Eingangsstange 38 beschrieben. In Beispiel 1 wird die primäre Fluidkammer 42 auf eine Weise mit Druck beaufschlagt, bei der die Schubkraft der Eingangsstange 38 verstärkt wird, da die Schubkraft des primären Kolbens 40 zu der Schubkraft der Eingangsstange 38 hinzugefügt wird, wenn die Position des primären Kolbens 40 nach Maßgabe des Versetzungsbetrags der Eingangsstange 38 geändert wird, der durch eine Bremsbetätigung des Fahrers erzeugt wird. Das Verstärkungsverhältnis (nachstehend als „Boostverhältnis” bezeichnet) kann mittels eines Verhältnisses eines Versetzungsbetrags des Eingangskolbens 39, der an der Eingangsstange 38 befestigt ist, zu demjenigen des primären Kolbens 40 oder eines Verhältnisses der Querschnittsfläche des Eingangskolbens 39 zu derjenigen des primären Kolbens 40 oder dergleichen auf einen willkürlichen Wert eingestellt werden.
Insbesondere wird, wenn der primäre Kolben 40 durch den gleichen Betrag wie dem Versetzungsbetrag der Eingangsstange 38 versetzt wird, wenn die Querschnittsfläche des Eingangskolbens 39 als A_IR und die Querschnittsfläche des primären Kolbens 40 als A_PP genommen wird, das Boostverhältnis eindeutig als (A_IR + A_PP)/A_IR bestimmt. Genauer gesagt, indem A_IR und A_PP auf der Grundlage des notwendigen Boostverhältnisses eingestellt werden und der primäre Kolben 40 so gesteuert wird, dass sein Versetzungsbetrag gleich dem Versetzungsbetrag der Eingangsstange 38 wird, d. h. dem Versetzungsbetrag des Eingangskolbens 39, kann beständig ein konstantes Boostverhältnis erhalten werden. Der Versetzungsbetrag des primären Kolbens 40 wird durch die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 auf der Grundlage eines Signals von einem nicht gezeigten Positionssensor berechnet. Obwohl die Versetzungsbeträge des primären Kolbens 40 und des Eingangskolbens 39 in dem obigen Beispiel gleich gemacht werden, wenn der Versetzungsbetrag des primären Kolbens 40 größer als derjenige des Eingangsklobens 39 gemacht wird, wird das Boostverhältnis noch größer. Im Gegensatz hierzu wird das Boostverhältnis kleiner, wenn eine Steuerung durchgeführt wird, um den entgegengesetzten Zustand zu erzielen. Diese Art variabler Steuerung des Boostverhältnisses wird als Nächstes beschrieben.
Ein variabler Booststeuerungsvorgang ist eine Steuerverarbeitung, die es erlaubt, dass der primäre Kolben 40 um einen Betrag versetzt wird, der durch Multiplizieren des Versetzungsbetrags der Eingangsstange 38 um eine proportionale Verstärkung (K1) erhalten wird. Obwohl es hinsichtlich der Steuerbarkeit bevorzugt ist, dass K1 1 ist, kann der K1-Wert vorübergehend auf einen Wert geändert werden, der 1 übersteigt, wenn eine große Bremskraft, die einen Betrag eines Bremsvorgangs eines Fahrers übersteigt, aufgrund einer Notfallbremsung oder dergleichen erforderlich ist. Da der Hauptzylinderdruck im Vergleich zu einem Zeitpunkt des normalen Betriebs (wenn K1 = 1) um denselben Bremsbetätigungsbetrag erhöht werden kann, kann infolgedessen eine größere Bremskraft erzeugt werden. Dabei kann die Bestimmung eines Notfallbremsens beispielsweise durch Bestimmen durchgeführt werden, ob ein Zeitänderungsverhältnis eines Signals der Bremsbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 8 einen vorgegebenen Wert übersteigt oder nicht. Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß dem variablen Booststeuervorgang möglich, den Ausgangshydraulikdruck des Hauptzylinders 9 nach Maßgabe des Versetzungsbetrags der Eingangsstange 38, der eine Bremsanforderung von dem Fahrer begleitet, zu erhöhen oder zu senken. Indem der erzeugte Hydraulikdruck des Hauptzylinders 9 den Radzylindern 104a bis 104d der Räder durch den Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 zugeführt wird, kann eine Reibungsbremskraft nach Maßgabe der Anforderung des Fahrers erzeugt werden.
Indem K1 auf einen Wert kleiner 1 geändert wird, ist es weiterhin möglich, eine regenerative kooperative Bremssteuerung in einem Hybridfahrzeug anzuwenden. Wenn beim Betätigen des Bremspedals 100 ein regeneratives Bremsen arbeitet, wird eine regenerative kooperative Bremssteuerung ausgeführt, die den Bremshydraulikdruck um einen Bremsbetrag verringert, der durch regeneratives Bremsen erhalten wird. Genauer gesagt, steuert die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 den Elektromotor 20 des Bremssteuersystems 1 so, dass die Umlaufspindelwelle 27 um einen Betrag zurückbewegt wird, der notwendig ist, um den Druck auf der Grundlage eines Signals von dem Drehmelder innerhalb des Elektromotors 20 zu verringern. Als Reaktion darauf bewegt sich der primäre Kolben 40 des Hauptzylinders 9 um einen vorgegebenen Hubbetrag zurück.
Als Nächstes wird die Verarbeitung für eine automatische Bremssteuerung beschrieben. Die Verarbeitung betreffend eine automatische Bremssteuerung ist eine Verarbeitung, die den primären Kolben 40 veranlasst, sich vorwärts oder rückwärts zu bewegen, um den Betätigungsdruck des Hauptzylinders 9, d. h. den Ausgangshydraulikdruck, auf den erforderlichen Hydraulikdruck der automatischen Bremse (nachstehend als „angeforderter Automatikbremsen-Hydraulikdruck” bezeichnet) einzustellen. Es kann in diesem Fall irgendein geeignetes Verfahren als Steuerverfahren des primären Kolbens 40 angewendet werden. Ein derartiges Verfahren ist ein Verfahren, das auf der Grundlage einer zuvor erhaltenen Beziehung zwischen dem Versetzungsbetrag des primären Kolbens und dem Hauptzylinderdruck, der in einer Tabelle gespeichert ist, einen Versetzungsbetrag des primären Kolbens extrahiert, der den angeforderten Automatikbremsen-Hydraulikdruck erzielt und jenen Versetzungsbetrag als Sollwert einstellt. Ein weiteres verfügbares Verfahren ist ein Verfahren, das einen mit einem Hauptzylinder-Drucksensor 57 erfassten Hauptzylinderdruck rückführt. In diesem Zusammenhang ist es möglich, den angeforderten Automatikbremsen-Hydraulikdruck von einer externen Einrichtung zu empfangen und das Steuerverfahren kann bei verschiedenen Bremssteuerungen angewendet werden, wie zum Beispiel Verkehrsverfolgungssteuerung, Verkehrsspurabweichungs-Vermeidungssteuerung, Hindernisvermeidungssteuerung und dergleichen.
Als Nächstes wird die Konfiguration und Betätigung des Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 beschrieben. Der Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 beinhaltet Auslass-Schieber-Ventile 50a und 50b, die eine Steuerung durchführen, um Hydraulikfluid, das an dem Hauptzylinder 9 mit Druck beaufschlagt wird, jedem Radzylinder 104a bis 104d zuzuführen, Einlass-Schieber-Ventile 51a und 51b, die eine Steuerung durchführen, um Pumpen 54a und 54b Hydraulikfluid zuzuführen, das an dem Hauptzylinder mit Druck beaufschlagt wird, Einlassventile 52a bis 52d, die die Zufuhr von Hydraulikfluid zu jedem Radzylinder 104a bis 104d von dem Hauptzylinder oder einer Pumpe steuern, Auslassventile 53a bis 53d, die eine Drucksenkung der Radzylinder 104a bis 104d steuern, Pumpen 54a und 54b, die den am Hauptzylinder 9 erzeugten Betätigungsdruck verstärken, und einen Motor 55, der die Pumpen antreibt. Der Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 ist mit einer Antiblockier-Steuerfunktion und einer Fahrzeugverhaltensstabilisierungs-Steuerfunktion ausgestattet.
Der Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 wird von zwei Systemen gebildet, nämlich einem ersten Bremssystem, das eine Zufuhr von Hydraulikfluid von der primären Fluidkammer 42 erhält und eine Bremskraft des VL-Rads und des HR-Rads steuert, und ein zweites Bremssystem, das eine Zufuhr von Hydraulikfluid von der sekundären Fluidkammer 43 erhält und eine Bremskraft des VR-Rads und des HL-Rads steuert. Durch Übernahme dieser Konfiguration ist es möglich, die Bremskraft von zwei Rädern an diagonal gegenüberliegenden Ecken mittels des anderen Bremssystems sicherzustellen, das normal arbeitet, selbst wenn eines der Bremssysteme ausfällt, und daher wird das Verhalten des Fahrzeugs stabil gehalten.
Die Auslass-Schieber-Ventile 50a und 50b sind zwischen dem Hauptzylinder 9 und den Einlassventilen 52a bis 52d vorgesehen. Die Auslass-Schieber-Ventile 50a und 50b sind geöffnet, wenn Hydraulikfluid, das am Hauptzylinder 9 mit Druck beaufschlagt worden ist, den Radzylindern 104a bis 104d zugeführt wird. Die Einlass-Schieber-Ventile 518 und 51b sind zwischen dem Hauptzylinder 9 und den Pumpen 54a und 54b vorgesehen. Die Einlass-Schieber-Ventile 51a und 51b sind geöffnet, wenn der Druck des Hydraulikfluids, das am Hauptzylinder 9 mit Druck beaufschlagt worden ist, durch die Pumpen erhöht und den Radzylindern zugeführt wird. Die Einlassventile 52a bis 52d sind vor den Radzylindern 104a bis 104d vorgesehen und werden geöffnet, wenn Hydraulikfluid, das am Hauptzylinder oder den Pumpen mit Druck beaufschlagt worden ist, den Radzylindern zugeführt wird. Die Auslassventile 53a bis 53d sind hinter den Radzylindern vorgesehen und werden geöffnet, wenn der Druck der Radzylinder gesenkt wird. In diesem Zusammenhang sind die Auslass-Schieber-Ventile, Einlass-Schieber-Ventile, Einlassventile und Auslassventile jeweils elektromagnetische Ventile, bei denen ein Ventilöffnen und -schließen durch Zuführen eines Stroms zu einem (in den Zeichnungen weggelassenen) Elektromagneten durchgeführt wird, und ein Ausmaß des Öffnens/Schließens jedes Ventils kann unabhängig durch eine Stromsteuerung eingestellt werden, die die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 durchführt.
In dem in 1 gezeigten einen Beispiel eines Ausführungsbeispiels sind die Auslass-Schieber-Ventile 50a und 50b und die Einlassventile 52a bis 52d normalerweise offene Ventile und die Einlass-Schieber-Ventile 51a und 51b und die Auslassventile 53a bis 53d sind normalerweise geschlossene Ventile. Durch Übernahme dieser Konfiguration kann eine Bremskraft nach Maßgabe der Anforderung des Fahrers erzeugt werden, selbst wenn die Leistungszufuhr zu einem Ventil aufgrund eines Ausfalls stoppt, da sich die Einlass-Schieber-Ventile 51a und 51b und die Auslassventile 53a bis 53d schließen und sich die Auslass-Schieber-Ventile 50a und 50b und die Einlassventile 52a bis 52d öffnen, so dass Hydraulikfluid, das an dem Hauptzylinder 9 mit Druck beaufschlagt wird, an allen Radzylindern 104a bis 104d ankommt.
Wenn ein Druck, der den Betätigungsdruck des Hauptzylinders 9 überschreitet, erforderlich ist, um beispielsweise eine Fahrzeugverhaltensstabilisierungssteuerung, ein automatisches Bremsen oder dergleichen auszuführen, heben die Pumpen 54a und 54b den Hauptzylinderdruck an und führen den Radzylindern 104a bis 104d den erhöhten Druck zu. Eine Kolbenpumpe, eine Trochoidpumpe, eine Getriebepumpe oder dergleichen kann für die Pumpen 54a und 54b in geeigneter Weise verwendet werden.
Der Motor 55 arbeitet mittels elektrischer Leistung, die auf der Grundlage eines Steuerbefehls der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 zugeführt wird, und treibt die Pumpen 54a und 54b an, die mit dem Motor gekoppelt sind. Es ist geeignet, einen Gleichstrommotor, bürstenlosen Gleichstrommotor, Wechselstrommotor oder dergleichen als Motor zu verwenden.
Ein zweiter Hauptzylinder-Drucksensor 56 ist ein Drucksensor, der den Hydraulikdruck des Hauptrohrs 102a erfasst.
Obwohl die Konfiguration und Betätigung des Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 vorstehend beschrieben worden ist, erfasst die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 zum Zeitpunkt eines Ausfalls der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 den Betrag einer Bremsbetätigung des Fahrers durch Erfassen des Ausgangshydraulikdrucks des Hauptzylinders 9 mit dem Hauptzylinder-Drucksensor 56 und steuert die Pumpen 54a und 54b und dergleichen so, dass ein Radzylinderdruck nach Maßgabe dieses Erfassungswerts erzeugt wird.
2 zeigt ein Beispiel der Schaltungskonfiguration einer Steuervorrichtung in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. In 2 stellt ein von einem Rahmen 201 mit dicker Linie umgebener Bereich die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 dar, ein von einem gepunkteten Rahmen 202 umgebener Bereich stellt die elektrischen Komponenten und elektrischen Verbindungen des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 dar und ein von einem Rahmen 203 mit dicker Linie umgebener Bereich stellt ein Teil der Schaltungskonfiguration der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 dar. Weiterhin stellt ein gepunkteter Rahmen 208 einen Sensor der Bremsbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 8 dar. Obwohl das in 2 veranschaulichte Beispiel zwei Versetzungssensoren 8a und 8b zeigt, ist die Anzahl von Versetzungssensoren nicht auf zwei beschränkt und kann eins oder eine Zahl, die größer als zwei ist, betragen. Weiterhin kann die Konfiguration mehrere Pedalkraftsensoren kombinieren, die eine auf das Bremspedal 100 ausgeübte Niederdruckkraft erfassen oder eine, die einen Versetzungssensor und einen Pedalkraftsensor kombiniert.
Zuerst wird in der durch den Rahmen 201 mit dicker Linie umgebenen elektrischen Schaltung eine Gleichstromleistung in eine 5 V-Leistungszufuhrschaltung 1 (215) und eine 5 V-Leistungszufuhrschaltung 2 (216) von der Fahrzeugleistungszufuhr über eine Leistungszufuhrleitung und ein Leistungszufuhrrelais 214 eingegeben. Eine durch die 5 V-Leistungszufuhrschaltungen 1 und 2 erzeugte konstante Spannungsleistung wird einer ECU (elektronische Steuereinheit) zugeführt. Das ECU-Leistungszufuhrrelais 214 wird von einem Wecksignal oder einem Wecksignal, das von einem CAN (Controller Area Network)-Empfang mit einer CAN-Kommunikationsschnittstelle 218 erzeugt wird, eingeschaltet. Ein Türschaltsignal, eine Bremsschaltung, ein IGN(Zündungs-)-Schaltsignal oder dergleichen können als das Wecksignal dienen. Wenn mehrere Wecksignale verwendet werden, wird eine Schaltungskonfiguration übernommen, wodurch alle Signale auf die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 angewendet werden, und wenn irgendeiner der Schalter der mehreren Signale eingeschaltet wird, arbeitet das Wecksignal zu der Seite, die das ECU-Leistungszufuhrrelais 214 einschaltet. Weiterhin ist die Konfiguration dermaßen beschaffen, dass, wenn die Fahrzeugleistungszufuhr ausfällt, elektrische Leistung, die über ein Hilfsleistungszufuhrrelais 236 von der Hilfsstromquelle 12 zugeführt wird, in die 5 V-Leistungszufuhrschaltung 1 (215) und die 5 V-Leistungszufuhrschaltung 2 (216) eingegeben wird. Wie vorstehend beschrieben, wird eine durch die 5 V-Leistungszufuhrschaltung 1 (215) erhaltene stabile Leistungszufuhr VCC1 einer CPU 211 zugeführt, die eine zentrale Steuerschaltung ist. Die durch die 5 V-Leistungszufuhrschaltung 2 (216) erhaltene stabile Leistungszufuhr VCC2 wird einer überwachenden Steuerschaltung 219 zugeführt.
Eine ausfallsichere Relaisschaltung 213 kann die Leistung abschalten, die einer Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222 von einer Fahrzeugleistungszufuhrleitung zugeführt wird. Die Zufuhr und Abschaltung von Leistung zu der Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222 von der Fahrzeugleistungszufuhrleitung kann unter Verwendung der CPU 211 und der überwachenden Steuerschaltung 219 gesteuert werden. Wenn die Fahrzeugleistungszufuhr ausfällt, wird der Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222 von der Hilfsstromquelle 12 über das Hilfsleistungszufuhrrelais 235 Leistung zugeführt. Diese von außen zugeführte Leistung wird der Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222 zugeführt, nachdem die Leistung zur Entfernung von Rauschen durch eine Filterschaltung 212 geführt wurde.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Schalten von der Hilfsleistungszufuhr 12 zur Leistungszufuhr, wenn die Fahrzeugleistungszufuhr ausfällt, beschrieben. Vorliegend bezieht sich der Begriff „Fahrzeugleistungszufuhr fällt aus” auf einen Fahrzeugbatterieausfall oder einen Ausfall bei dem Fahrzeugstromgenerator. Im Fall eines Hybridkraftfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs bezieht sich der Begriff „Fahrzeugleistungszufuhr fällt aus” auf einen Fall, in dem elektrische Leistung von der Fahrzeugleistungszufuhr der elektrischen Ausrüstung und den elektronischen Steuergeräten, die in dem Fahrzeug angebracht sind, aufgrund eines Motorgeneratorausfalls, eines Hochspannungsbatterieausfalls, eines Gleichstromumrichterausfalls, eines Niederspannungsbatterieausfalls oder dergleichen nicht mehr zugeführt werden kann.
Zuerst wird ein Fahrzeugleistungszufuhrausfall erfasst, der durch Überwachen der Spannung der Leistungszufuhrleitung von der Fahrzeugleistungszufuhr und Bestimmen, dass ein Fahrzeugleistungszufuhrausfall aufgetreten ist, wenn die überwachte Spannung unter einen vorgegebenen Wert fällt, durchgeführt. Wenn ein Fahrzeugleistungszufuhrausfall erfasst wird, wird Leistung von der Hilfsleistungszufuhr durch Einschalten des Hilfsleistungszufuhrrelais 235 und des Hilfsleistungszufuhrrelais 236, die sich in einem Aus-Zustand befanden, zugeführt. Wenn ein Fahrzeugleistungszufuhrausfall erfasst wird und die Hilfsleistungszufuhrrelais 235 und 236 eingeschaltet werden, ist es bevorzugt, das ECU-Leistungszufuhrrelais 214 und die ausfallsichere Relaisschaltung 213 auszuschalten. Der Grund dafür ist, dass, wenn der Fahrzeugleistungszufuhrausfall ein Kurzschlussfehler zur Erdung des Fahrzeugleistungszufuhrsystems ist, die Leistung der Hilfsleistungszufuhr verbraucht wird, bis eine Fahrzeugsicherung vor der Kurzschlussstelle durchbrennt. Weiterhin kann eine Schaltungskonfiguration übernommen werden, in der eine Anode auf der Seite der Fahrzeugleistungszufuhr vorgesehen ist, um eine Diode entweder vor oder hinter dem ECU-Leistungszufuhrrelais 214 und der ausfallsicheren Relaisschaltung 213 einzuführen.
Fahrzeuginformation von außerhalb der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 und Steuersignale wie etwa der angeforderte Automatikbremsen-Hydraulikdruck werden über die CAN-Kommunikationsschnittstellen-Schaltungen 218a und 218b in die CPU 211 eingegeben. Weiterhin werden die Ausgaben von einem Drehwinkel-Erfassungssensor 205, einem Motortemperatursensor 206, Versetzungssensoren 8a und 8b und dem Hauptzylinder-Drucksensor 57, die auf der Seite des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 angeordnet sind, über eine Drehwinkelerfassungssensor-Schnittstellenschaltung 225 bzw. eine Motortemperatursensor-Schnittstellenschaltung 226 bzw. Versetzungssensor-Schnittstellenschaltungen 227 und 228 bzw. eine Hauptzylinderdrucksensor-Schnittstellenschaltung 229 eingegeben.
Steuersignale von externen Geräten und Erfassungswerte verschiedener Sensoren zur momentanen Zeit und dergleichen werden ebenfalls in die CPU 211 eingegeben. Auf der Grundlage dieser Eingaben gibt die CPU 211 ein geeignetes Signal an die Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222 aus, um den Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 zu steuern. Die Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222 ist mit dem Elektromotor 20 innerhalb des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 verbunden und wird von der CPU 211 gesteuert, um Gleichstrom in Wechselstrom zum Antrieb des Elektromotors 20 umzuwandeln. Eine Phasenstromüberwachungsschaltung 223 und eine Phasenspannungsüberwachungsschaltung 224 sind für jede Phase der Dreiphasenausgabe der Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222 vorgesehen. Die jeweiligen Phasenströme und Phasenspannungen werden von den Monitorschaltungen 223 und 224 überwacht. Auf der Grundlage dieser Information steuert die CPU 211 die Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222, um den Elektromotor 20 innerhalb des Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 geeignet zu betreiben. Wenn ein von der Phasenspannungsüberwachungsschaltung 224 überwachter Wert außerhalb eines normalen Bereichs liegt oder eine Steuerung nach Maßgabe eines Steuerbefehls nicht durchgeführt werden kann, bestimmt die CPU 211, dass ein Fehler aufgetreten ist.
Eine Speicherschaltung 230, die beispielsweise von einem EEPROM gebildet wird, das Ausfallinformation oder dergleichen speichert, ist in der Schaltung 201 der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 vorgesehen. Die Speicherschaltung 230 sendet und empfängt Signale an die/von der CPU 211. Die CPU 211 speichert erfasste Ausfallinformation und Erfahrungswerte, die zur Steuerung am Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4 verwendet werden, wie etwa die Steuerverstärkung und Versetzungswerte verschiedener Sensoren, in der Speicherschaltung 230. Die überwachende Steuerschaltung 219 ist in der Schaltung 201 der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 vorgesehen und sendet und empfängt Signale an die/von der CPU 211. Die überwachende Steuerschaltung 219 überwacht Ausfälle der CPU 211 und der Ausgangsspannung VCC1 der 5 V-Leistungszufuhrschaltung 1 (215) und dergleichen. Wenn die überwachende Steuerschaltung 219 eine Anormalität in der CPU 211 oder der Spannung VCC1 oder dergleichen erfasst, aktiviert die überwachende Steuerschaltung 219 sofort die ausfallsichere Relaisschaltung 213, um die Leistungszufuhr zu der Dreiphasen-Motorantriebsschaltung 222 abzuschalten. Die CPU 211 überwacht die überwachende Steuerschaltung 219 und die Ausgangsschaltung VCC2 der 5 V-Leistungszufuhrschaltung 1 (216).
Gemäß Beispiel 1 sind die Hilfsleistungszufuhrrelais 235 und 236 innerhalb der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 angebracht und ein Schalten zwischen der Leistungszufuhr von der Fahrzeugleistungszufuhr und der Leistungszufuhr von der Hilfsleistungszufuhr wird innerhalb der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 durchgeführt. Jedoch kann auch eine Konfiguration übernommen werden, in der die Leistungszufuhr-Steuervorrichtung auf der Seite des Fahrzeugs so konfiguriert ist, dass sie zwischen der Leistungszufuhr von der Fahrzeugleistungszufuhr und der Leistungszufuhr von der Hilfsleistungszufuhr schaltet, und eine Leistungszufuhrleitung zur Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 besteht aus nur einer Leitung von der Fahrzeugleistungszufuhr.
[Beispiel 1]
3a veranschaulicht eine Vorrichtung, die sich auf Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung bezieht. Elektrische Verbindungen zwischen einem Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) und einem Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) und ein Verfahren zum Berechnen des Hydraulikdrucks sind nachstehend unter Verwendung der 3a beschrieben. In diesem Zusammenhang sind in den Figuren, auf die nachstehend Bezug genommen wird, der Hauptzylinder mit „HZ” bezeichnet und der Hauptzylinder-Drucksensor ist mit „HZ-Sensor” bezeichnet.
Wie in 3a gezeigt, sind gemäß Anspruch 1 sowohl der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) als auch der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) in dem Hauptzylinder 9 angebracht und der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) ist mit der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 elektrisch verbunden.
Die Hauptzylinder-Drucksensor-I/F-(Schnittstellen-)Schaltung 229 beinhaltet eine Schaltung zur Sensorleistungszufuhr bzw. Leistungszufuhrüberwachung bzw. Signalüberwachung.
Die Sensorieistungszufuhrschaltung legt eine Bezugsspannung an einen ratiometrischen Sensor an. Zur Reduzierung von Fluktuationen in der Ausgangsspannung bezüglich des ausgegebenen Stroms wird eine Leistungszufuhr, die dem Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) zugeführt werden soll, an einer Spannungsfolgeschaltung erzeugt, die als Bezugsspannung eine stabile Leistungszufuhr VCC1 nimmt, die mittels der 5 V-Leistungszufuhrschaltung 1 (215) unter Verwendung eines Betriebsverstärkers erhalten wird, der mit der Fahrzeugleistungszufuhr angesteuert wird. Dies erfüllt auch die Rolle eines Erdungskurzschlussschutzes für die Sensorleistungszufuhrleitung, eines Batteriespannungs-VB-Kurzschlussschutzes und des Schutzes gegen einen plötzlichen Anstieg statischer Elektrizität in der Sensorleistungszufuhrleitung.
Die Leistungszufuhrüberwachungsschaltung führt eine Verarbeitung in einer Stufe aus, bevor eine an der Sensorleistungszufuhrschaltung erzeugte Leistungszufuhrspannung an einen A/D-Wandler der CPU 211, die die zentrale Steuerschaltung ist, eingegeben wird. Die Leistungszufuhrüberwachungsschaltung dient als Rauschfilter und Überspannungsschutzschaltung.
Der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) gibt eine Signalspannung aus, die mit einem Hydraulikdruck auf der Grundlage einer Leistungszufuhrspannung, die an der Sensorleistungszufuhrschaltung erzeugt wird, übereinstimmt.
Die Signalüberwachungsschaltung führt eine Verarbeitung in einer Stufe aus, bevor die Signalspannung eingegeben wird, die von dem Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) an den A/D-Wandler der CPU 211 der zentralen Steuerschaltung ausgegeben wird. Die Signalsteuerschaltung dient als Rauschfilter und Überspannungsschutzschaltung.
Die CPU 211, die die zentrale Steuerschaltung ist, berechnet einen Hydraulikdruck auf der Grundlage der von dem A/D-Wandler eingegebenen Leistungszufuhrspannung und der Signalspannung. Wenn zum Beispiel die Ausgabeeigenschaften des Hauptzylinder-Drucksensors 1 (57) eine Ausgabe von 10% (0,1 Vpwr) der Leistungszufuhrspannung mit einem Hydraulikdruck von 0 MPa und eine Ausgabe von 90% (0,9 Vpwr) der Leistungszufuhrspannung mit einem Hydraulikdruck von 17 MPa sind, wird der Hydraulikdruck P mit der folgenden Formel berechnet. P = (Vsig/Vpwr – 0,1) × 17/(0,9 – 0,1) wobei Vpwr: Leistungszufuhrspannung und Vsig: Signalspannung bedeuten.
Die elektrischen Verbindungen und das Verfahren zum Berechnen. des Hydraulikdrucks der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 und des Hauptzylinder-Drucksensors 1 (57) sind wie vorstehend beschrieben. Die elektrischen Verbindungen und das Verfahren zum Berechnen des Hydraulikdrucks der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 und des Hauptzylinder-Drucksensors 2 (56) sind die gleichen wie für die vorstehend beschriebene Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3.
Der vorstehend beschriebene Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) bzw. der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) beinhalten eine 5 V-Leistungszufuhrschaltung 1 (215, 251), eine 5 V-CPU (211 und 252) und eine Schnittstellenschaltung (229, 253). Daher gibt es wenig gegenseitige Interferenz zwischen den Sensoren und es ist möglich, den Hauptzylinderdruck präzise zu erfassen und einen Ausfall durch Vergleichen von dessen Ausgangswerten zu erfassen.
Wenn bei der 5 V-Leistungszufuhrschaltung 1 (215) und der CPU 211 ein Ausfall auftritt, ist es nicht möglich, die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 zu steuern, und die Bremskraft fällt auf nur den Betrag der Pedalniederdrückkraft. Des Weiteren kann der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) nicht mehr verwendet werden. Jedoch kann gemäß der vorliegenden Erfindung in diesem Fall die Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5 einen Bremsbetätigungsbetrag des Fahrers mittels des Arbeitshydraulikdrucks erfassen, der mit dem Hauptzylinder-Drucksensor 56 erfasst wird, da der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) normal arbeitet, und kann einen Radzylinderdruck nach Maßgabe dieses Erfassungswerts erzeugen.
[Beispiel 2]
3b veranschaulicht eine Vorrichtung gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung. Beispiel 2 unterscheidet sich von Beispiel 1 in der Hinsicht, dass der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) im Hauptzylinder 9 und der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) innerhalb des Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 angebracht ist. Die elektrischen Verbindungen und das Verfahren zum Berechnen des Hydraulikdrucks des Hauptzylinder-Drucksensors 1 (57) sind die gleichen wie in dem in 3a veranschaulichten Beispiel 1.
Als Nächstes werden mehrere Beispiele beschrieben, die die Anbringungspositionen des Hauptzylinder-Drucksensors 1 (57) und des Hauptzylinder-Drucksensors 2 (56) betreffen.
[Beispiel 3]
4a zeigt eine Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß Beispiel 3, bei der der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) und der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) in dem Hauptzylinder 9 angebracht sind (Beispiel 3 ist ein Beispiel für das äußere Aussehen der in Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung). Gemäß Beispiel 3 sind der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) und der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) auf der Unterseite des Hauptzylinders 9 so angebracht, dass ein Fluideinlass/-auslass soweit wie möglich auf der oberen Seite positioniert ist. Durch Anbringen des Hauptzylinder-Drucksensors 1 (57) und des Hauptzylinder-Drucksensors 2 (56) auf diese Weise wird das Ablassen von Luft von innerhalb der Sensoren erleichtert, wenn Luft abgelassen wird.
Des Weiteren ist es in dem Fall des Einbaus des Hauptzylinder-Drucksensors 1 (57) und des Hauptzylinder-Drucksensors 2 (56) in der Mitte des Hauptrohrs 102a, das die Fluidkammer 42 des Hauptzylinders und den Radzylinderdruck-Steuermechanismus 6 verbindet (siehe 1 oben), notwendig, eine Rohrleitungssystemkomponente in zwei Komponenten zu teilen und Komponenten zum Anbringen der Sensoren einzubauen. Jedoch bestehen gemäß Beispiel 3 durch direkten Einbau des Hauptzylinder-Drucksensors 1 (57) und des Hauptzylinder-Drucksensors 2 (56) in den Hauptzylinder 9 im Vergleich zu dem Fall des Einbauens der Sensoren in der Mitte des Hauptrohrs die Vorteile, dass die Komponentenkosten gesenkt werden, die Arbeitsfähigkeit bezüglich der Montage am Fahrzeug verbessert wird und die Fahrzeugseitengestaltung eine kompakte Anordnung aufweist.
[Beispiel 4]
4b zeigt eine Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß Beispiel 4, bei der der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) und der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) in dem Hauptzylinder 9 angebracht sind. (Beispiel 4 ist ein unterschiedliches Beispiel des äußeren Aussehens der in Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung). Gemäß Beispiel 4, wie es in 4b gezeigt ist, unterscheiden sich die Positionen, an denen der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) und der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) eingebaut sind, von den in Beispiel 3 beschriebenen Positionen, wie in 4a veranschaulicht. Die anderen Details sind die gleichen wie in Beispiel 3.
[Beispiel 5]
5a ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß Beispiel 5, welches ein Beispiel ist, in dem der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) und der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) nahe der Bremsenbetätigungsseite vorgesehen sind, die ein unteres Teil der Fluidkammer des Hauptzylinders 9 ist. Gemäß Beispiel 5 können durch Einbauen sowohl des Hauptzylinder-Drucksensors 1 (57) als auch des Hauptzylinder-Drucksensors 2 (56) hinter der primären Fluidkammer 42 des Hauptzylinders 9 diese Sensoren in einer kompakten Anordnung auf der Unterseite der primären Fluidkammer 42 vorgesehen sein und es kann ein Raum auf der Unterseite der sekundären Fluidkammer 43 gesichert werden. Da weiterhin die Anzahl der Komponenten reduziert und die Montagearbeit im Vergleich zu dem Fall vereinfacht ist, in dem der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) und der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) in einer Pipeline vorgesehen sind, die den Hauptzylinder und den Radzylinderdruck-Steuermechanismus verbindet, ist diese Konfiguration auch hinsichtlich der Kosten vorteilhaft.
[Beispiel 6]
5b ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß Beispiel 6. Bei dieser Vorrichtung sind nicht nur der Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) und der Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) nahe der Bremsbetätigungsseite, die das untere Teil der Fluidkammer des Hauptzylinders 9 ist, vorgesehen, sondern des Weiteren ist ein Strömungskanal zu dem Hauptzylinder-Drucksensor 1 (57) hinter der primären Fluidkammer 42 vorgesehen und ein Strömungskanal zu dem Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) ist hinter der sekundären Fluidkammer 43 vorgesehen. Da ein Strömungskanal 44 von der sekundären Fluidkammer 43 so vorgesehen ist, dass er durch das Innere einer Wand auf der Unterseite des Zylinders hindurchgeht und bei dem Hauptzylinder-Drucksensor 2 (56) ankommt, können gemäß Beispiel 6, wie in 5b gezeigt, die beiden Hauptzylinder-Drucksensoren, die die Hydraulikdrücke des primären und sekundären Systems überwachen, in einer kompakten Anordnung auf der Unterseite der primären Fluidkammer 42 vorgesehen sein.
6 veranschaulicht ein Beispiel eines Flussdiagramms der Vorgänge der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3. In Schritt S302 wird ein Betätigungsbetrag des Bremspedals 100 unter Verwendung der Bremsbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 8 gemessen. In Schritt S304 wird die Sollbremskraft des gesamten Fahrzeugs auf der Basis des Betätigungsbetrags des Bremspedals 100 berechnet. In Schritt S306 bestätigt die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3, ob sich das Fahrzeug in einem regenerativen Bremszustand befindet oder nicht. In einem Zustand, in dem ein regeneratives Bremsen auf der Grundlage einer in einem Hybridfahrzeug angebrachten Hybridsteuervorrichtung angewendet wird, bestimmt eine nicht gezeigte Steuervorrichtung höherer Ordnung, ob sich das Fahrzeug in einem regenerativen Bremszustand befindet oder nicht, und sendet einen Befehl an die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3. Wenn sich das Fahrzeug nicht in einem regenerativen Bremsbetätigungsmodus befindet, wird in Schritt S308 die gesamte Sollbremskraft von der Reibungsbremskraft bereitgestellt.
Wenn sich das Fahrzeug in einem regenerativen Bremsbetätigungsmodus befindet, wird zuerst die regenerative Bremskraft bestimmt. Als Nächstes wird in Schritt S310 ein Wert, der durch Subtrahieren der regenerativen Bremskraft von der berechneten Sollbremskraft ermittelt wird, als die Sollreibungsbremskraft genommen. Der ausgegebene Hydraulikdruck des Hauptzylinders 9 wird auf der Grundlage der in Schritt S308 oder S310 bestimmten Sollreibungsbremskraft berechnet. Währenddessen wird der tatsächliche ausgegebene Hydraulikdruck des Hauptzylinders 9 mit dem Hauptzylinder-Drucksensor 57 gemessen. Der Antriebsstrom des Elektromotors 20 wird auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Sollhydraulikdruck und dem tatsächlichen Hydraulikdruck, der gemessen wird, sowie einer Schubkraft berechnet, die den Sollhydraulikdruck begleitet, und der berechnete Antriebsstrom wird dem Elektromotor 30 von der Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 zugeführt.
7 veranschaulicht ein Flussdiagramm der Vorgänge der Radzylinderdruck-Steuervorrichtung 5. Wenn die Hauptzylinderdruck-Steuervorrichtung 3 und der Hauptzylinderdruck-Steuermechanismus 4, die den Hauptzylinder 9 betätigen, in Schritt S322 normal arbeiten, geht der Vorgang zu Schritt S324 weiter. In Schritt S324 wird Hydraulikfluid, das von dem Hauptzylinder 9 gesendet worden ist, den Radzylindern 104a bis 104d zugeführt. Wenn in Schritt S322 bestimmt wird, dass eine Anormalität aufgetreten ist, geht der Vorgang von Schritt 322 zu Schritt S326 weiter, in dem der ausgegebene Hydraulikdruck des Hauptzylinders 9 von dem Hauptzylinder-Drucksensor 56 gemessen wird. Der ausgegebene Hydraulikdruck des Hauptzylinder-Drucksensors 56 repräsentiert den Betätigungsbetrag des Bremspedals 100. Daher wird auf der Grundlage des ausgegebenen Hydraulikdrucks des Hauptzylinders 9, der gemessen worden ist, in Schritt S328 die Sollbremskraft berechnet, und zusätzlich wird ein Hydraulikdruck berechnet, der den Radzylindern 104a bis 104d zugeführt werden sollte, um die Sollbremskraft zu erhalten. In Schritt S330 wird der Motor 55 gesteuert, um den Hydraulikdruck zu erhalten, der zugeführt werden sollte, und die Pumpen 54a und 54b werden dadurch angetrieben. In Schritt S332 werden elektromagnetische Ventile 52a bis 52d betätigt, um den mit den Pumpen 54a und 54b erzeugten Hydraulikdruck den Radzylindern 104a bis 104d zuzuführen. Somit ist das System so eingerichtet, dass die Bremskraft selbst in dem Fall, dass eine Anormalität auftritt, normal arbeitet.
Weiterhin kann, da der Hauptzylinder-Drucksensor 56 und der Hauptzylinder-Drucksensor 57 dazu konfiguriert sind, mittels einer Leistungszufuhrspannung von ihren jeweiligen Steuervorrichtungen zu arbeiten, eine Messung genauer durchgeführt werden.
Merkmale, Bestandteile und spezifische Einzelheiten der Aufbauten der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können ausgetauscht oder kombiniert werden, um weitere für den jeweiligen Anwendungszweck optimierte Ausführungsbeispiele zu bilden. Soweit jene Modifikationen für einen Fachmann auf dem Gebiet leicht erkennbar sind, sollen sie der Kürze und Prägnanz der vorliegenden Beschreibung halber implizit durch die obige Beschreibung offenbart sein, ohne explizit jede mögliche Kombination zu spezifizieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2007-296963 [0002, 0005, 0005]
- JP 2008-30599 [0003, 0006, 0006]
- JP 2009-40290 [0004, 0007]

Claims

Bremssteuersystem mit: einem Hauptzylinder, der durch eine Bremsenbetätigung aktiviert wird; einem ersten Mechanismus, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders nach Maßgabe des Betrags der Bremsenbetätigung reguliert; einer ersten Steuervorrichtung, die eine Betätigung des ersten Mechanismus steuert; einem zweiten Mechanismus, der die Weiterleitung des Drucks innerhalb des Hauptzylinders zu einem Radzylinder reguliert; und einer zweiten Steuervorrichtung, die eine Betätigung des zweiten Mechanismus und eine Betätigung einer Pumpenvorrichtung steuert, die einen Druck erhöht, der an den Radzylinder weitergeleitet wird; wobei: die erste und zweite Steuervorrichtung jeweils eine eingebaute Leistungszufuhrschaltung und eine CPU umfassen; und das Bremssteuersystem weiterhin Folgendes umfasst: einen ersten Hydraulikdrucksensor, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders misst und mit der ersten Steuervorrichtung elektrisch verbunden ist; und einen zweiten Hydraulikdrucksensor, der einen Druck innerhalb des Hauptzylinders misst und mit der zweiten Steuervorrichtung elektrisch verbunden ist.
Bremssteuersystem nach Anspruch 1, wobei der erste Hydraulikdrucksensor und der zweite Hydraulikdrucksensor in dem Hauptzylinder eingebaut sind.
Bremssteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Hydraulikdrucksensor und der zweite Hydraulikdrucksensor einen Hydraulikdruck in einer primären Fluidkammer des Hauptzylinders messen.
Bremssteuersystem nach Anspruch 2, wobei der erste Hydraulikdrucksensor und der zweite Hydraulikdrucksensor nahe einer Bremsbetätigungsseite an einer Position auf einer Unterseite einer Hydraulikdruckkammer des Hauptzylinders vorgesehen sind.
Bremssteuersystem nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei dem ersten Hydraulikdrucksensor von der ersten Steuervorrichtung eine Leistungszufuhrspannung zugeführt wird; und dem zweiten Hydraulikdrucksensor von der zweiten Steuervorrichtung eine Leistungszufuhrspannung zugeführt wird.