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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremssteuerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1
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Als konventionelle Funktion zur Unterstützung eines Neustarts bzw. Wiederanfahrens bei einer Steigungsauffahrt gibt es eine Radzylinderdruckerhaltung mit einer Fluidbetätigungsvorrichtung und eine Handbremsenverwendung, wie sie beispielsweise in in
JP 2006-306 350 A beschrieben ist.
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Die
DE 199 50 034 A1 betrifft eine gattungsgemäße Bremsanlage eines Fahrzeugs. Es wird ein Verfahren zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei in wenigstens einem Betriebszustand bei Betätigen des Bremspedals Bremskraft in wenigstens einem Rad des Fahrzeugs unabhängig vom Ausmaß der Pedalbetätigung gehalten wird. Die Bremskraft kann nach einer bestimmten Zeit abgebaut werden, wenn die Bremse gelöst wird und die Bremskraft kann nach einer zweiten bestimmten Zeit abgebaut werden, wenn nach Lösen der Bremse das Gaspedal betätigt wird oder beim Lösen der Bremse eine Feststellbremse betätigt ist.
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Die
DE 100 41 444 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Radbremse eines Fahrzeugs. Zudem wird ein Verfahren zur Steuerung von Radbremsen eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei in wenigstens einem Betriebszustand bei betätigtem Bremspedal Bremskraft an wenigstens einem Rad des Fahrzeugs unabhängig vom Ausmaß der Pedalbetätigung gehalten wird.
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Die
DE 103 27 553 A1 betrifft einen elektromechanischen Bremskraftverstärker mit einer Kolbenstange zur Direktverbindung eines Bremspedals mit einem Kolben eines Hauptbremszylinders, einen elektrischen Motor mit einem Stator und einem Rotor, die konzentrisch um die Kolbenstange angeordnet sind und einen Spindeltrieb mit einer drehfest gelagerten, axial bewegbaren Spindelschraube, welche über den Rotor des Motors angetrieben ist und bei Aktivierung des Motors zur Bremskraftverstärkung gegen einen Mitnehmer anläuft und diesen in Richtung des Hauptzylinders drückt.
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Die
DE 10 2008 037 141 A1 bezieht sich auf eine Bremsregelvorrichtung oder ein Bremsregelsystem, das einen Hauptzylinder zur Erhöhung eines Innendrucks eines Radzylinders eines Fahrzeugs gemäß einer Betätigung einer Eingabevorrichtung des Fahrzeugs aufweist. Ein Verstärkungssystem zur Erhöhung des Radzylinderdrucks durch eine Betätigung des Hauptzylinders, unabhängig von der Betätigung der Eingabevorrichtung, ist zudem vorgesehen. Über ein Druckregelsystem mit einer Hydraulikdruckpumpe zur Erhöhung des Hydraulikzylinderdrucks kann eine unabhängige Betätigung, von der Betätigung des Hauptzylinders erreicht werden.
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Jedoch bestehen in der in
JP 2006-306 350 A beschriebenen Technik die Probleme, dass aufgrund des Haltens eines hohen Fluiddrucks, der für einen Fahrzeugstopp erforderlich, eine Erhitzung der Fluidbetätigungsvorrichtung verursacht wird und ein schlechtes Gefühl erlitten wird, wenn der Fahrer während des Fluiddruckhaltens auf ein Bremspedal drückt. In einem Fluiddruckverstärker, der einen Elektromotor verwendet, wird, wenn ein Radzylinderdruck gehalten wird, ein Hauptzylinderdruck sogar mit einer winzigen Bremspedalmanipulation aufgrund der Abdichtung eines Bremsfluids im Hauptzylinder abrupt erhöht. Demzufolge sind eine neue Betrachtung der Hauptzylinderdruck-Widerstandsfähigkeit und Maßnahmen zum Umschalten zur Steuerung erforderlich.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremssteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die das Gefühl des Benutzers beim Drücken auf ein Bremspedal während eines Fluiddruckhaltens verbessert, eine abrupte Erhöhung eines Hauptzylinderdrucks, die aufgrund der winzigen Bremspedalmanipulation verursacht wird, verhindert und eine Fluiddruckänderung nach Maßgabe einer Manipulation erlaubt, um es zu ermöglichen, eine Manipulation wie ein normales Bremsen vorzusehen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Bremssteuerungsvorrichtung zur Verfügung, die das Gefühl des Benutzers, das beim Drücken eines Bremspedals während eines Fluiddruckhaltens verursacht wird, verbessert, eine abrupte Erhöhung eines Hauptzylinderdrucks, der aufgrund der winzigen Bremspedalmanipulation verursacht wird, verhindert und es ermöglicht, eine Fluiddruckänderung nach Maßgabe einer Manipulation und einer Manipulation wie eine normale Bremse vorzusehen.
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Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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Kurze Beschreibung der verschiedenen Ansichten der Zeichnung
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1 ist eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein Flussdiagram, das die Steuerung einer Bremssteuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Bewegungsbetrags eines Kolbens, der von einem Motor gemäß der Erfindung angetrieben wird.
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Jede der 4(A) bis 4(E) ist eine Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen einem Kolben und einem Eingabestößel gemäß der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Nachstehend wird eine Bremssteuereinheit zur Verwendung in Fahrzeugen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. 1 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Aufbaubeispiel einer Bremssteuereinheit zum Fahrzeuggebrauch gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In einer Fahrzeugbremsvorrichtung 1 als Bremssteuereinheit steuert ein Bremsassistor 2 (Bremsassistent 2) in Ansprechung auf einen Betätigungsbetrag eines Bremspedals B und eines Zustands der Fahrzeugfortbewegung einen Fluiddruck eines Bremsfluids, der von einem Hauptzylinder 3 auf der Grundlage einer Richtung verursacht wird, die eine Erhöhung oder Senkung der Betätigungskraft des Bremspedals B bewirkt, und führt einer Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 das Bremsfluid zu, das den so gesteuerten Fluiddruck aufweist.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird der im Hauptzylinder 3 erzeugte Fluiddruck des Bremsfluids zur Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 übertragen und der Fluiddruck des Bremsfluids wird weiterhin von der Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 an Radzylinder 4a bis 4d jeweiliger Räder übertragen. Die Radzylinder 4a bis 4d erzeugen Bremskräfte gegen die Drehung von jeweiligen Scheibenrotoren 4a bis 4d der jeweiligen Räder 101a bis 101d, wobei somit Bremskräfte am Fahrzeug erzeugt werden.
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Der Bremsassistor 2 weist ein Gehäuse 12 zum Befestigen des Assistors 2 an einer Trennwand 60 als Fahrzeugelementtrennung zwischen einem Motorraum und einem Fahrzeugraum eines Fahrzeugchassis auf. Strukturelle Bauteile des Bremsassistors 2 sind in dem vorgenannten Gehäuse 12 gehalten. Die Bauteile werden später beschrieben.
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Das vorgenannte Gehäuse 12 beinhaltet eine feste Wand 12a und ein Zylinderteil 12b. An der festen Wand 12a sind mehrere Befestigungsschrauben 42, von denen drei in diesem Ausführungsbeispiel vorhanden sind, in gleichem Abstand auf einem Umfang mit einer Mittelachse des Zylinderteils 12b als dessen Mitte vorgesehen, wobei in diesem Ausführungsbeispiel jeder gleiche Abstand 120 Winkelgrade beträgt.
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1 zeigt kurz die Trennwand 60, die zwischen dem Motorraum und dem Fahrzeugraum eine Trennung bildet. Jedoch ist in der Zeichnung der festen Wand 12a das Gehäuse 12 an der Trennwand 60 durch Anbringen der Trennwand 60 nahe an der rechten Oberfläche der festen Wand und ihrer Befestigung mit den Befestigungsschrauben 42 befestigt. Ein Abschnitt, der auf der linken Seite des Bremsassistors 2 relativ zur festen Wand 12a positioniert ist, ist auf der Seite des Maschinenraums relativ zur Trennwand vorhanden. Das Zylinderteil 12b, das ein Abschnitt ist, der auf der rechten Seite des Bremsassistors 2 relativ zur festen Wand 12a von einem in der Trennwand ausgebildeten Loch positioniert ist, steht in den Fahrzeugraum vor.
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Der Hauptzylinder 3 ist am Gehäuse 12 befestigt und hält des Weiteren einen Vorratstank 10, in dem ein Bremsfluid gespeichert ist. Der Vorratstank 10 ist in einem Raum zwischen dem Hauptzylinder 3 und einer später beschriebenen Hilfssteuerungseinrichtung 6 angeordnet, wodurch der Vorteil vorgesehen wird, dass der Gesamtbremsassistor 2 von kompakter Größe hergestellt werden kann.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist der Hauptzylinder 3 in einem Tandemtyp und beinhaltet im Inneren eine primäre Fluidkammer 23 und eine sekundäre Fluidkammer 24. Aus der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer 24 werden Fluiddrücke von Bremsfluid mit im Wesentlichen demselben Druck ausgegeben. Das heißt, Bremsfluiddrücke mit demselben Druck werden aus der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer 24 ausgegeben, so dass Fluiddrücke von Zwei-System-Bremsfluiden verfügbar sind, wodurch die Sicherheit und Zuverlässigkeit verbessert werden. Die Zwei-System-Fluiddrücke werden jeweils zur Fluidsteuerungseinrichtung 5 übertragen.
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Das Gehäuse 12 des Bremsassistors 2 beinhaltet im inneren Abschnitt einen Eingabestößel 11, einen an der Spitze des Eingabestößels 11 vorgesehenen Eingabekolben 11a, einen Hilfskolben 21, einen Motor (Elektromotor) 31, der als elektrischer Aktuator arbeitet, und einen Drehung-in-lineare-Bewegung-Umwandlungsmechanismus 32 zum Umwandeln einer Drehbewegung des Motors 31 in eine lineare Bewegung.
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Der Eingabestößel 11 ist mechanisch mit dem im Fahrzeugraum vorgesehenen Bremspedal B gekoppelt und wird auf der Grundlage einer Druckbetätigung des Bremspedals B zur linken Seite oder rechten Seite der 1 bewegt. Wenn ein Fahrer das Bremspedal B niederdrückt, wird der Eingabestößel 11 von der rechten Seite der 1 zur linken Seite bewegt. Mit anderen Worten, der Eingabestößel 11 wird von der Seite des Fahrzeugraums zum Motorraum bewegt, wodurch ein auf dem Hauptzylinder des Eingabestößels 11 vorgesehener Eingabekolben 11a einen Druck auf ein Bremsfluid in der primären Fluidkammer 23 des Hauptzylinders 3 ausübt.
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Der sekundäre Kolben 22 wirkt dahingehend, dass er die Fluiddrücke der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer 24 gleich macht, so dass die primäre Fluidkammer 23 durch den Eingabekolben 11a mit Druck beaufschlagt wird, und der Fluiddruck des sekundären Kolbens 22 wird auf die gleiche Weise druckbeaufschlagt.
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Ein Druckbetrag eines Gaspedals A wird durch eine Gaspedalöffnungsgrad-Erfassungseinrichtung 17 erfasst. Ein Betätigungsbetrag eines Bremspedals B wird von einem Hubsensor 14 erfasst. Der Erfassungswert wird in die Hilfssteuerungseinrichtung 6 eingegeben und eine Wechselstromleistung wird von der Hilfssteuerungseinrichtung 6 einem Stator 31b eines Motors 31 zugeführt, um eine auf dem Betätigungsbetrag basierende Bremskraft zu erzeugen. Auf der Grundlage der Wechselstromleistung wird ein Drehmoment in einem Rotor 31b des als elektrischer Aktuator dienenden Motors 31 erzeugt, das erzeugte Drehmoment wird zum Drehung-in-lineare-Bewegung-Umwandlungsmechanismus 32 zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung übertragen und ein Drehbewegungsbetrag des Rotors 31a des Motors 31 wird in einen linearen Bewegungsbetrag umgewandelt, um dadurch den Hilfskolben 21 in 1 in die linke Richtung zu bewegen. Der Hilfskolben 21 wirkt als primärer Kolben auf die primäre Kammer 23 des Hauptzylinders 3 ein und das Bremsfluid wird auf der Grundlage eines Bewegungsbetrags des Hilfskolbens mit Druck beaufschlagt.
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Der sekundäre Kolben 22 der sekundären Fluidkammer 24 im Hauptzylinder 3 ist ein freier Kolben, der im Grunde frei beweglich ist, vorausgesetzt, dass Reibung und Federdruck für eine charakteristische Verbesserung ignoriert werden. Der sekundäre Kolben 22 bewegt sich in Richtung der linken Seite der 1 auf der Grundlage einer Erhöhung des Fluiddrucks der primären Fluidkammer 23. Da der sekundäre Kolben 22 so bewegt wird, dass die Fluiddrücke der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer 24 im Wesentlichen gleich sein können, werden sowohl der Fluiddruck der primären Fluidkammer 23 als auch der Fluiddruck der sekundären Fluidkammer 24 auf der Grundlage der Bewegung des als primärer Kolben wirkenden Hilfskolbens 21 mit Druck beaufschlagt, und Bremsfluiddrücke, die einander im Wesentlichen gleich sind, von der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer 24 werden durch eine Hauptleitung 103a und eine Hauptleitung 103b ausgegeben.
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Für den Betätigungsbetrag des Bremspedals B kann ein drückender Druck des Bremspedals B erfasst werden. Alternativ kann der Druckbetrag des Bremspedals B erfasst werden. Die Hilfssteuerungseinrichtung 6 betätigt arithmetisch eine Sollbremskraft unter Verwendung des vorstehend genannten Betätigungsbetrags des Bremspedals B als Parameter, um dadurch den Motor 31, der der elektrische Aktuator ist, zu steuern.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Pedaldrückbetrag als der Betätigungsbetrag des Bremspedals B durch einen Hubsensor 14 erfasst und der erfasste Druckbetrag wird als Steuerungsparameter verwendet, um dadurch die Sollbremskraft arithmetisch zu betätigen. Der Grund, warum der Pedaldrückbetrag des Bremspedals B als Steuerungsparameter verwendet wird, liegt darin, dass der Druckbetrag des Bremspedals B durch Erfassen eines Bewegungsbetrags des Eingabestößels 11 vorgesehen wird, so dass der Pedaldrückbetrag mit hoher Präzision und relativ leicht im Vergleich zur Erfassung eines Pedaldrückdrucks erfasst werden kann.
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Für den Motor 31 kann ein Gleichstrommotor, ein bürstenloser Gleichstrommotor oder ein Wechselstrommotor eingesetzt werden. Von jenen Motoren kann die Verwendung des Gleichstrommotors oder bürstenlosen Gleichstrommotors bevorzugt sein, da die Fahrzeuggebrauch-Leistungsversorgung Gleichstromleistung ist. Der Gleichstrommotor benötigt einen Kommutator (d. h. eine Bürste). Der bürstenlose Gleichstrommotor ist vom Standpunkt der Dauerhaftigkeit, Zuverlässigkeit, Steuerbarkeit und Laufruhe am meisten für den Gebrauch bevorzugt.
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Von bürstenlosen Gleichstrommotoren gibt es einige verschiedene Arten. In diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet der bürstenlose Gleichstrommotor von dem Standpunkt, dass der Motor bevorzugt von geringer Größe ist und eine große Ausgangsleistung liefert, einen Stator mit Drehstromwicklungen und einen Rotor mit einem Dauermagneten, durch den Magnetpole ausgebildet werden (nachstehend als „Dauermagnetmotor” bezeichnet). Für den Dauermagneten ist ein Neodymmagnet am meisten bevorzugt, aber auch ein Ferritmagnet kann erhältlich sein.
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Die Hilfssteuerungseinrichtung 6 bestimmt eine Sollbremskraft auf der Grundlage von Steuerungsparametern und führt eine Positionssteuerung des Hilfskolbens 21 durch, um einen Fluiddruck eines Bremsfluids zu erzeugen, das der bestimmten Sollbremskraft im Hauptzylinder entspricht. Detaillierte Steuerungsinhalte werden später beschrieben. Wenn das Bremspedal B betätigt wird, misst der Hubsensor 14 oder dergleichen den Betätigungsbetrag und dadurch wird der Motor 31 so angetrieben, dass der Unterschied der relativen Position zwischen beispielsweise dem Eingabekolben 11a und dem Hilfskolben 21 auf der Grundlage des Unterschieds der relativen Position reduziert werden kann.
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Zur Durchführung einer Positionssteuerung des Hilfskolbens 21 durch den Motor 31, wie vorstehend angegeben, bestimmt die Hilfssteuerungseinrichtung 6 eine Solldrehzahl und einen Solldrehbetrag des Motors 31 und führt Drehstromleistung von einer in die Hilfssteuerungseinrichtung 6 eingebaute Wechselrichterschaltung zu, so dass die Drehzahl des Motors 31 zu der bestimmten Solldrehzahl werden kann.
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Der Hilfskolben 21 bewegt sich in Richtung des Hauptzylinders auf der Grundlage der Drehbewegung des Motors 31, so dass der Fluiddruck des Bremsfluids im Hauptzylinder zunimmt. Der Fluiddruck des Bremsfluids wird zu einer von den vorstehend angegebenen Radzylindern 4a bis 4d erzeugten Bremskraft. Als Ergebnis nimmt die Bremskraft auf der Grundlage der Bewegung des Hilfskolbens 21 zu.
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Wie später beschrieben, wird der Bewegungsbetrag des Hilfskolbens 21 auf der Grundlage des Solldrehbetrags oder des Solldrehwinkels des Motors 31 gesteuert. Die Hilfssteuerungseinrichtung 6 steuert den Drehbetrag, das heißt, den Drehwinkel des Motors 31 auf der Grundlage eines Signals von einem Positionssensor 33, wie etwa einem Drehmelder, der die Position des Rotors 31a erfasst, so dass der tatsächliche Bewegungsbetrag zum Sollbewegungsbetrag oder Solldrehwinkel wird.
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Im Fall dieses Ausführungsbeispiels verwendet die Hilfssteuerungseinrichtung 6 den Betätigungsbetrag des Bremspedals B und den Fahrzustand als Steuerungsparameter.
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Wie vorstehend beschrieben, wird zum Steuern des Drehbetrags des Motors 31 ein Magnetpol des Rotors 31a von dem Positionssensor 33 zum Erfassen der Position des Magnetpols des Rotors 31a im Motor 31 erfasst, und ein Signal, das die Position des Magnetpols angibt, wird ausgegeben.
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Die Hilfssteuerungseinrichtung 6 empfängt das vorstehend genannte ausgegebene Signal und berechnet den Drehwinkel oder Drehbetrag des Rotors 31a des Motors 31 auf der Grundlage des empfangenen Signals, und sie berechnet einen Antriebs- oder Treibkraftbetrag des Drehung-in-lineare-Bewegung-Umwandlungsmechanismus 32, das heißt, den tatsächlichen Versetzungsbetrag des Hilfskolbens 21 auf der Grundlage des berechneten Drehwinkels. Die Hilfssteuerungseinrichtung 6 steuert den Motor 31, so dass der tatsächliche Versetzungsbetrag des Hilfskolbens 21 sich einem Sollversetzungsantrag annähern kann, der der Sollbewegungsbetrag des Hilfskolbens 21 ist.
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Für den Mechanismus zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung oder zum Umwandeln einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung (nachstehend als „Drehung in-lineare-Bewegung-Umwandlungsmechanismus 32” bezeichnet), beispielsweise eine Zahnstange und Ritzel, ist eine Kugelvorschubspindel oder dergleichen verfügbar. Für die Beziehung mit dem Bewegungsabstand des Hilfskolbens 21 ist ein System, das eine Kugelvorschubspindel verwendet, bevorzugt, und wird in diesem Ausführungsbeispiel verwendet.
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In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Rotor 31a des Motors 31 in hohler Form vor. Der Eingabestößel 11a und der Hilfskolben 21 gehen durch einen hohlen Abschnitt des Innenraums des Rotors 31a hindurch. Der Innenumfang des Rotors 31a befindet sich mit dem Außenumfang einer Kugelvorschubspindel und -mutter 32a im Eingriff.
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Der Rotor 31a des Motors 31 ist drehbar, wird aber von einem Lager gehalten, um den Rotor gegen eine Bewegung in axiale Richtungen des Eingabekolbens 11a und des Hilfskolbens 21 zu sperren. Die Kugelvorschubspindel und -mutter 32a ist ebenfalls drehbar, wird aber daran gehindert, sich in die vorgenannten axialen Richtungen zu drehen.
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Wenn sich die Kugelvorschubspindel und -mutter 32a mit der Drehung des Rotors 31a zu einer Seite dreht, bewegt sich eine Kugelumlaufspindelachse 32b in die axiale Richtung zum Hauptzylinder 3 und ein in der Kugelumlaufspindelachse 32b vorgesehener Vorsprung drückt den Hilfskolben 21 in Richtung des Hauptzylinders 3.
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Mit dieser Antriebskraft wird der Hilfskolben 21 in Richtung des Hauptzylinders 3 belastet, um den Fluiddruck der primären Kammer 23 des Hauptzylinders 3 zu erhöhen. Der Fluiddruck der sekundären Kammer 24 wird so geändert, dass er im Wesentlichen der gleiche wie derjenige der primären Fluidkammer 23 ist, so dass sich der von der sekundären Kammer 24 erzeugte Fluiddruck zu jener Zeit auch erhöht.
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Der Hilfskolben 21 wird durch eine Feder zum Vorsprung der Kugelumlaufspindelachse 32b belastet. Wenn die Kugelvorschubspindel und -mutter 32a zur anderen Seite gedreht werden, wird die Kugelumlaufspindelachse 32b zur rechten Seite der 1 bewegt, nämlich in eine dem Hauptzylinder 3 entgegengesetzte Richtung, und der Vorsprung wird zur rechten Seite der 1 bewegt. Als Ergebnis wird der Hilfskolben 21 durch Federkraft in eine Richtung bewegt, die entgegengesetzt derjenigen des Hauptzylinders 3 ist, die in 1 die rechte Richtung ist. In diesem Fall werden die ausgegebenen Fluiddrücke der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer des Hauptzylinders 3 beide gesenkt.
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Ein bewegliches Element 16 befindet sich mit einem Ende einer Rückstellfeder 15 auf einer Seite des Elements im Eingriff und ist so konfiguriert, dass eine Kraft, die umgekehrt zur Antriebskraft der Kugelumlaufspindelachse 32b ist, auf die Kugelumlaufspindelachse 32b wirkt. Dadurch kann beim Bremsen, das heißt, wenn die primäre Fluidkammer 23 und die sekundäre Fluidkammer 24 mit einer Belastung des Hilfskolbens 21 druckbeaufschlagt werden, wenn die Rückkehrsteuerung der Kugelumlaufspindelachse 32b durch beispielsweise einen Ausfall des Motors 31 oder dergleichen deaktiviert wird, die Kugelumlaufspindelachse 32b durch eine Reaktionskraft der Rückstellfeder 15 in ihre Ursprungsposition zurückgebracht werden. Somit können jeweilige Fluiddrücke (Hauptzylinderdruck) der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer 24 auf diejenigen gesenkt werden, die im Wesentlichen nahe Null sind. Beispielsweise kann eine Instabilität des Fahrzeugverhaltens aufgrund eines Bremsenschleifens vermieden werden.
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Die erhöhten Fluiddrücke der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer 24 werden durch die Hauptleitungen 103a bis 103b auf die Radzylinder 4a bis 4b übertragen. Die Radzylinder 4a bis 4b umfassen jeweils einen Zylinder, einen Kolben und einen Belag, die nicht gezeigt sind. Der Kolben wird durch Betätigen von Fluid angetrieben, das von der primären Fluidkammer 23 und der sekundären Fluidkammer 24 zugeführt wird, und belastet dann den Belag gegen die Scheibenlader 101a bis 101d, um die Bremskraft bereitzustellen.
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Als Nächstes folgt eine Beschreibung eines Prinzips zum Verstärken der Antriebskraft des Eingabestößels 11 durch Antreiben des Motors 31 unter Verwendung der Hilfssteuerungseinrichtung 6. In dem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, wird der Eingabestößel 11, der auf das Drücken auf das Bremspedal B reagiert, zum Hilfskolben 21 in Richtung des Hauptzylinders 3 versetzt. Gemäß der Versetzung wird der Motor 31 in eine solche Richtung angetrieben, dass die Versetzung, das heißt, der Unterschied in der relativen Position zwischen dem Eingabestößel 11 und dem Hilfssteuerungskolben 21, verringert, der Hilfskolben 21 zur Seite des Hauptzylinders 3 bewegt und somit die primäre Fluidkammer 23 mit Druck beaufschlagt wird.
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Das Verstärkungsverhältnis des ausgegebenen Fluiddrucks des Hauptzylinders 3 (nachstehend als „Energiezuführungsverhältnis” bezeichnet) wird als das Verhältnis der Versetzung zwischen dem Eingabestößel 11 und dem Hilfskolben 21, das Verhältnis der Schnittfläche zwischen dem Eingabestößel 11 und dem Hilfskolben 21 oder dergleichen bestimmt.
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Insbesondere, wenn der Hilfskolben 21 durch den gleichen Betrag wie die Versetzung des Eingabestößels 11 versetzt wird, ist bekannt, dass ein Energiezuführungsverhältnis (N/N) eindeutig durch den folgenden Ausdruck (1) aus einer Schnittfläche AIR des Eingabestößels 11 und der Schnittfläche APP des Hilfskolbens 21 bestimmt wird: N/N = (AIR + APP)/AIR (1)
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Das heißt, wenn die Schnittfläche AIR des Eingabestößels 11 und die Schnittfläche APP des Hilfskolbens 21 unter Basierung auf einem notwendigen Energiezuführungsverhältnis eingestellt werden und die Versetzung des Hilfskolbens 21 so gesteuert wird, dass sie gleich der Versetzung des Eingabestößels 11 wird, wird stets ein konstantes Energiezuführungsverhältnis bereitgestellt.
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Wie vorstehend beschrieben, wird der Versetzungsbetrag des Eingabestößels 11 von dem Hubsensor 14 erfasst und der Versetzungsbetrag des Hilfskolbens 21 wird von der Hilfssteuerungseinrichtung 6 auf der Grundlage eines Signals von dem im Motor 31 vorgesehenen Positionssensor 33 berechnet.
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Als Nächstes folgt eine Beschreibung einer verstärkenden (Energie zuführenden) Variablen Steuerungsverarbeitung. Die verstärkende variable Steuerungsverarbeitung ist als Steuerungsverarbeitung definiert, die den Hilfskolben 21 mit einer Versetzung versieht, die einen Betrag aufweist, der durch Multiplizieren einer Versetzung des Eingabestößels 11 mit einer Proportionalverstärkung K1 erhalten wird. Vorliegend beträgt die Proportionalverstärkung K1 bevorzugt 1 bei der Steuerbarkeit (K1 = 1). Jedoch kann, wenn eine Bremskraft erforderlich ist, die größer als ein Bremsenbetätigungsbetrag eines Fahrers in einem Notfallbremsvorgangs ist, die Proportionalverstärkung K1 sofort in einen Wert geändert werden, der 1 überschreitet. Dadurch kann mit dem gleichen Bremsbetätigungsbetrag, wie er vom Fahrer bereitgestellt wird, eine größere Bremskraft durch Erhöhen des Hauptdrucks relativ zum Normalbetrieb (bei K1 = 1) erzeugt werden. Ob der Notfallbremsvorgang erforderlich ist oder nicht, wird bestimmt, indem beispielsweise bestimmt wird, ob die Zeitänderungsrate eines Signals, das einen von dem Hubsensor 14 erfassten Bremsbetätigungsbetrag anzeigt, einen vorgegebenen Wert überschreitet oder nicht.
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Gemäß der vorstehend angegebenen verstärkenden variablen Steuerungsverarbeitung kann der Hauptdruck in Abhängigkeit von der Versetzung des Eingabestößels 11 auf die Anforderung des Fahrers nach einer Bremsung erhöht oder gesenkt werden. Daher kann die Bremskraft, wie vom Fahrer angefordert, erzeugt werden.
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Durch Ändern der Proportionalverstärkung K1 auf einen Wert kleiner als 1 (K1 < 1) kann die Erfindung auf eine regenerations-mitgewirkte Bremssteuereinheit angewendet werden, die den Druck der Fluiddruckbremse durch eine Regenerationsbremskraft in einem Hybridfahrzeug (Kraftfahrzeug) senkt.
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Anschließend erfolgt die Beschreibung einer Verarbeitung beim Ausführen einer automatischen Bremsfunktion. Die automatische Bremssteuereinheitsverarbeitung ist eine Steuerungsverarbeitung, die den Hilfskolben 21 veranlasst, sich vorwärts oder rückwärts zu bewegen, um den Betriebsdruck des Hauptzylinders 3 auf einen erforderlichen Fluiddruck (nachstehend als erforderlicher automatischer Bremsfluiddruck” bezeichnet) einzustellen.
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In einem Verfahren zum Steuern des Hilfskolbens 21 speichert die Hilfssteuerungseinrichtung 6 eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen dem zuvor erhaltenen Versetzungsbetrag des Hilfskolbens 21 und dem ausgegebenen Fluiddruck des Hauptzylinders 3 (als „Hauptdruck” abgekürzt) angibt. Ein ausgegebener Fluiddruck des Hauptzylinders 3, der für eine automatische Bremse erforderlich ist, wird auf der Grundlage der Datentabelle berechnet. Dann wird ein Versetzungsbetrag des Hilfskolbens 21, der zur Umsetzung des berechneten ausgegebenen Fluiddrucks erforderlich ist, aus der gespeicherten Datentabelle bestimmt. Der bestimmte Versetzungsbetrag dient als Sollwert und die Hilfssteuerungseinrichtung 6 treibt den Motor 31 an, um den Motor 31 so zu steuern, dass der Versetzungsbetrag des Hilfskolbens 21 gleich dem Sollwert sein kann.
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Bei einem weiteren Steuerungsverfahren wird ein Fluiddrucksensor 57 zum Erfassen eines ausgegebenen Fluiddrucks des Hauptzylinders 3 (nachstehend als „Hauptdrucksensor” bezeichnet) auf der Ausgabeseite des Hauptzylinders 3 vorgesehen. Wenn der vorstehend angegebene erforderliche ausgegebene Fluiddruck des Hauptzylinders 3 berechnet ist, steuert die Hilfssteuerungseinrichtung 6 den Motor 31 so, dass ein ausgegebener Fluiddruck des Hauptzylinders 3 gleich dem berechneten Fluiddruck sein kann.
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Somit kann auch ein Verfahren zum Durchführen einer Rückmeldung an die Hilfssteuerungseinrichtung 6 unter Verwendung eines von einem Hauptdrucksensor 56 erfassten Hauptdrucks angewendet werden.
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Der erforderliche Fluiddruck der automatischen Bremse kann von einer externen Einrichtung erhalten werden. Die automatische Bremsenfunktion kann im Zusammenhang mit einer Bremssteuereinheit bei der Fahrzeugortungssteuerung, Spurverlassungs-Vermeidungssteuerung, Hindernisvermeidungssteuerung oder dergleichen verwendet werden.
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Die Steuerung 7 berechnet eine Sollbremskraft, die in jedem Rad auf der Grundlage von einem Zwischenfahrzeugabstand relativ zu einem eingegebenen vorausfahrenden Fahrzeug, Straßeninformation, Fahrzeugzustandsbetrag, beispielsweise Gierrate, Vorwärts- und Rückwärtsbeschleunigung, Querbeschleunigung, Lenkwinkel. Radgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wird, und steuert die Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 auf der Grundlage der so berechneten Ergebnisse. Die Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 steuert den Fluiddruck des Bremsfluids, der in die entsprechenden Radzylinder 4a bis 4d eingegeben wird, gemäß einer Steuerungsanweisung der Steuerung 7 zum Steuern der Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5. Die Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 umfasst AUS-Durchgangsventile 50a und 50b zum Steuern der Zuführung eines durch den Hauptzylinder 3 druckbeaufschlagten Betriebsfluids zu den jeweiligen Radzylindern 4a bis 4d; EIN-Durchgangsventile 51a und 51b zum Steuern der Zuführung des Fluids zu Pumpen 54a und 54b, EIN Ventile 52a und 52b zum Steuern der Zuführung des Betriebsfluids zu Radzylindern 4a bis 4d aus dem Hauptzylinder 3 oder den Pumpen 54a und 54b; AUS-Ventile 53a und 53b zum Steuern zur Druckentlastung des Fluiddrucks zu den Radzylindern 4a bis 4d; wobei die Pumpen 54a, 54b den im Hauptzylinder 3 erzeugten Hauptdruck verstärken; einen Pumpenantriebsmotor 55 zum Antreiben der Pumpen 54a, 54b; und den Hauptdrucksensor 56 zum Erfassen des Hauptdrucks.
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Vorliegend erfasst der Hauptdrucksensor 56 den Hauptdruck, der zur Steuerung durch die Hilfssteuerungseinrichtung 6 und die Steuerung durch die Steuereinheit 7 dient. Ein Fluiddrucksensor wird mit einer Leistungsspannung von einer Steuerungsschaltung unter Verwendung des Fluiddrucks versorgt und führt der zugeführten Leistungsspannung eine ausgegebene Spannung auf der Grundlage des Fluiddrucks zu. Die Steuerungsschaltung misst den Fluiddruck von der zugeführten Leistungsspannung und der ausgegebenen Spannung. Somit ist es, selbst wenn zu erfassende Objekte dieselben sind, gewünscht, die Erfassungspräzision zu verbessern, so dass jeweilige Fluiddrucksensoren für die jeweiligen Steuerungsschaltungen bereitgestellt werden.
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Die Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 führt eine Antiblockierbremssteuerung (ABS) und eine Fahrzeugverhaltens-Stabilisierungssteuerung (VSA) durch. Die Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 beinhaltet zwei Systeme, die ein erstes Bremssystem sind, so dass ein Betriebsfluid von der primären Fluidkammer 23 zum Steuern einer Bremskraft an das vordere linke (VL) Rad 100a und das hintere rechte (HR) Rad 100b zugeführt wird; und ein zweites Bremssystem sind, so dass ein Betriebsfluid von der sekundären Fluidkammer 24 zum Steuern einer Bremskraft an das vordere rechte (VR) Rad 100b und das hintere linke (HL) Rad 100c zugeführt wird.
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Mit einer solchen Konfiguration stellt selbst dann, wenn eines der zwei Bremssysteme ausfällt, das andere Bremssystem, das normal arbeitet, Bremskräfte für zwei Räder sicher, die relativ zum Fahrzeugfahrgestell im rechten Winkel positioniert sind, wodurch das Fahrzeugverhalten stabil gehalten wird.
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In 1 sind AUS-Durchgangsventile 50a und 50b zwischen dem Hauptzylinder 3 und EIN-Ventilen 52a bis 52d vorgesehen und werden geöffnet, wenn das im Hauptzylinder 3 druckbeaufschlagte Betriebsfluid den Radzylindern 4a bis 4d zugeführt wird. EIN-Durchgangsventile 51a und 51b sind zwischen dem Hauptzylinder 3 und Pumpen 54a bis 54d vorgesehen und werden geöffnet, wenn das im Hauptzylinder 3 druckbeaufschlagte Betriebsfluid durch die Pumpen 54a bis 54d verstärkt und den Radzylindern 4a bis 4d zugeführt wird. EIN-Ventile 52a bis 52d sind stromaufwärts der Radzylinder 4a bis 4d vorgesehen und werden geöffnet, wenn das im Hauptzylinder 3 druckbeaufschlagte Betriebsfluid den Radzylindern 4a bis 4d zugeführt wird.
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AUS-Ventile 53a bis 53d sind stromabwärts der Radzylinder 4a bis 4d vorgesehen und werden geöffnet, wenn der Raddruck druckgesenkt wird. Die AUS-Durchgangsventile 50a und 50b, die EIN-Durchgangsventile 51a und 51b, die EIN-Ventile 52a bis 52d und die AUS-Ventile 53a bis 53d können vom elektromagnetischen Typ sein. Jedes Ventil wird hinsichtlich seines Öffnungsbetrags durch individuelles Steuern einer Verstärkung zu einem Elektromagneten (nicht gezeigt) des Ventils einzeln eingestellt.
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Die AUS-Durchgangsventile 50a und 50b, die EIN-Durchgangsventile 51a und 51b, die EIN-Ventile 52a bis 52d und die AUS-Ventile 53a bis 53d können irgendwelche eines normalerweise offenen Typs und eines normalerweise geschlossenen Typs sein.
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Im ersten Ausführungsbeispiel sind die AUS-Durchgangsventile 50a und 50b und die EIN-Ventile 52a bis 52d vom normalerweise offenen Typ und die EIN-Durchgangsventile 51a und 51b und die AUS-Ventile 53a bis 53d sind vom normalerweise geschlossenen Typ.
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Mit der Verwendung einer solchen Konfiguration sind, selbst wenn die Leistungsversorgung zu den jeweiligen Ventilen unterbrochen wird, die EIN-Durchgangsventile und AUS-Durchgangsventile geschlossen und die AUS-Durchgangsventile 50a und 50b und die EIN-Ventile 52a bis 52d sind offen und das im Hauptzylinder 3 druckbeaufschlagte Betriebsfluid erreicht alle Radzylinder 4a bis 4d, womit die vom Fahrer angeforderte Bremskraft so wie sie ist bereitgestellt wird.
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Wenn der den Betriebsdruck des Hauptzylinders 3 überschreitende Druck erforderlich ist, um beispielsweise eine Fahrzeugverhaltens-Stabilisierungssteuerung, ein automatisches Bremsen oder dergleichen durchzuführen, verstärken die Pumpen 54a und 54b den Hauptdruck weiterhin und speisen den verstärkten Hauptdruck in die Radzylinder 4a bis 4d ein. Für die Pumpen 54a und 54b können Plungerpumpen, Trochoidpumpen oder Zahnradpumpen geeignet sein. Die Zahnradpumpen sind vom Gesichtspunkt der Laufruhe erwünscht.
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Der Motor 55 wird durch elektrische Leistung betrieben, die auf der Grundlage einer Steuerungsanweisung von der Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 zugeführt wird, um die mit ihm verbundenen Pumpen 54a und 54b anzutreiben. Für den Motor 55 ist ein Gleichstrommotor, ein bürstenloser Gleichstrommotor oder ein Wechselstrommotor zum Gebrauch geeignet. Der bürstenlose Gleichstrommotor ist vom Gesichtspunkt der Steuerbarkeit, Laufruhe und Dauerhaftigkeit erwünscht.
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Der Hauptdrucksensor 56 ist stromabwärts der Hauptleitung 103b auf der sekundären Seite vorgesehen und ist ein Drucksensor zum Erfassen des Hauptdrucks. Die Anzahl und Position des einzubauenden Hauptdrucksensors 56 sind nicht auf das in 1 angegebene Beispiel beschränkt, das dazu bestimmt sein kann, die Steuerbarkeit und Ausfallsicherheit zu berücksichtigen.
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Die Hilfssteuerungseinrichtung 6 kann einen Drehwinkel des Motors 31 auf der Grundlage eines Signals vom Positionssensor 33 berechnen und kann daher einen Versetzungsbetrag eines Antriebsbetrags des Drehung in-lineare-Bewegung-Umwandlungsmechanismus 32 berechnen, d. h., einen Versetzungsbetrag des Hilfskolbens 21 auf der Grundlage des Drehwinkels des Motors 31. Der Versetzungsbetrag des Eingabestößels 11 kann aus dem Wert des Pedalhubs berechnet werden. Somit kann der Hauptdruck aus dem Hubsensor 14 geschätzt werden, der den Bremsbetätigungsbetrag erfasst.
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Durch Vergleichen des geschätzten Hauptdrucks mit dem durch den Sensor 56 erfassten Hauptfluiddruck wird die Erfassung eines Betriebsausfalls ermöglicht, was der Fall ist, wenn der Hilfskolben 21 aufgrund eines Ausfalls des Motors 31 selbst oder einer Unterbrechung der Leistungsversorgungsleitung nicht durch den Motor 31 betrieben werden kann.
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Durch Vergleichen des dem Motor 31 direkt zugeführten Stromwerts mit dem Versetzungsbetrag des Motors kann ein Ausfall des Motors 31 ebenfalls erfasst werden. Auf diese Weise kann die Hilfssteuerungseinrichtung 6 einen fehlerhaften Zustand des Motors 31 aus einem Stromwert und einem Spannungswert, die dem Motor 31 zugeführt werden, einem Ausgabewert des Hubsensors 14 und einer Ausgabe des Hauptdrucksensors 56 erfassen. Die Steuereinheit 7 zum Steuern der Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 kann ebenfalls einen fehlerhaften Zustand der Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 erfassen.
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Radgeschwindigkeitssensoren 102a bis 102d sind in betreffenden Rädern 100a bis 100d bereitgestellt und fungieren als Sensoren zum Erfassen jeweiliger Radgeschwindigkeiten. Von den Radgeschwindigkeitssensoren 102a bis 102d erfasste Radgeschwindigkeitssignale werden in die Steuereinheit 7 eingegeben, die die Fluiddruck-Steuerungseinheit 5 steuert, und werden durch ein fahrzeuginternes Kommunikationsnetz (CAN) an einen Bremsassistor 2 übertragen.
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In der Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, entspricht die eine Bremse betreffende Steuereinheit der Hilfssteuerungseinrichtung 6, die die Verstärkersteuerungseinrichtung ist, und die die Fluiddruck-Steuerungseinrichtung 5 betreffende Steuereinheit entspricht der Steuereinheit 7, die eine Steuerungseinrichtung zur Verwendung in der Fluiddruck-Steuerungseinrichtung ist.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Ausführungsbeispiel von Steuerungsinhalten der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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2 ist ein Steuerungsflussdiagramm, das Steuerungsinhalte einer Bremssteuereinheit angibt.
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Ein vorderes/hinteres (vorwärts/rückwärts) G-Sensorsignal, das von einem vorderen/hinteren G-Sensor erfasst wird, und ein Radgeschwindigkeitssignal, das von einem Radgeschwindigkeitssensor 102, der an jedem Rad angebracht ist, erfasst wird, werden in die Steuereinheit 7 eingegeben, die eine Steuerungseinrichtung zur Verwendung in der Fluiddruck-Steuerungseinrichtung ist, und durch eine Fahrzeug LAN-Kommunikation an die Hilfssteuerungseinrichtung 6, die die Verstärkersteuerungseinrichtung ist, übertragen.
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Auf der Grundlage dieser Signale wird eine Entscheidung, ob in HSA eingegriffen werden soll, in Schritt 101 einer Eingriffsentscheidung HSA in Schritt 101 getroffen. HSA ist eine Abkürzung für Hill Start Aid (Steigungsanfahrhilfe), die eine Bremshilfsfunktion darstellt, wie etwa, dass eine Bremskraft bei einem Fahrzeugstopp aufgezeichnet und der Stoppzustand gehalten wird, selbst wenn der Fahrer seinen Fuß vom Bremspedal nimmt. Beispielsweise wird von dem vorderen und hinteren G-Sensor entschieden, dass sich ein Fahrzeug bei einer Steigungsauffahrt befindet, und wenn die Radgeschwindigkeitssensoren 102 aller Räder Null sind, wird entschieden, dass sich das Fahrzeug in einem Stopp befindet. Dies wird von einer Auffahr-Fahrzeug-Stopp-Erfassungseinrichtung in der Hilfssteuerungseinrichtung 6 auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen von dem vorderen/hinteren G-Sensor und den Radgeschwindigkeitssensoren 102 entschieden. Außerdem wird von dem Hubsensor 14 entschieden, dass die Bremse gedrückt wird, es wird entschieden, dass ein Schaltsignal die Steigungsauffahrt angibt, und es wird aus einem Gaspedalöffnungsgradsignal, das von einer Gespedalöffnungsgrad-Erfassungseinrichtung 17 erfasst wird, entschieden, dass das Gaspedal nicht gedrückt wird. Diese Entscheidungen werden zusammen gefällt. Wenn das Entscheidungsergebnis nicht eingreifend lautet, geht der Vorgang zu Schritt 110 weiter, in dem die normale Steuerung durchgeführt wird.
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Wenn in Schritt 101 bestimmt wird, dass HSA eingreift, geht der Vorgang zu Schritt 102 weiter und es wird entschieden, ob ein Freigabezwangszustand besteht.
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Bei der Entscheidung des Freigabezwangszustands in Schritt 102 wird HSA freigegeben, wenn die HSA-Funktion aufgrund einer Anormalität oder dergleichen im Fahrzeug nicht aufrechterhalten werden kann.
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Wenn dem Freigabezwangszustand in Schritt 102 besteht, geht der Vorgang zu einer HSA-Freigabeverarbeitung in Schritt 109 weiter und dann wird eine Drucksenkungsverarbeitung in Schritt 111 vorgenommen.
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Wenn in Schritt 101 entschieden wird, dass HSA nicht eingreift, geht der Vorgang zu Schritt 110 weiter. In Schritt 110 wird eine normale Steuerung so durchgeführt, dass der Hilfskolben 21, der vom Motor 31 angetrieben wird, in einer Position sein kann, in der der Hilfskolben 21 mit dem normalen Bremspedal synchron ist.
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Bei einer Drucksenkungsverarbeitung kann der Drucksenkungsgradient nach Maßgabe eines anormalen Zustands variabel gemacht werden. Die Steuerung wird so durchgeführt, dass der primäre Kolben (Hilfskolben 21), der vom Motor 31 angetrieben wird, an der Position des mit dem normalen Bremspedal synchronisierten primären Kolbens sein kann.
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In Schritt 102 geht, wenn der Freigabezwangszustand nicht herrscht, der Vorgang zu Schritt 103 weiter. In Schritt 103 wird auf der Grundlage eines von der Gaspedalöffnungsgrad-Erfassungseinrichtung 17 erfassten Gaspedalöffnungsgradsignals entschieden, ob der Fahrzeugfahrer ein Anlassen des Fahrzeugs beabsichtigt. Das zum Anlassen des Fahrzeugs erforderliche Antriebsdrehmoment kann auf der Grundlage des Werts des vorderen/hinteren G-Sensors, der von der Hilfssteuerungseinrichtung 6 übertragen wird, und einem voreingestellten Fahrzeuggewicht berechnet werden, so dass die Entscheidung mit einem Gaspedalöffnungsgrad-Schwellwert durchgeführt wird, der größer als das so berechnete Antriebsdrehmoment ist.
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Wenn bestimmt wird, dass das Gaspedal EIN ist, geht der Vorgang zu Schritt 109 weiter. In Schritt 111 wird eine Drucksenkungsverarbeitung durchgeführt. Bei der Drucksenkungsverarbeitung kann der Drucksenkungsgrad in Abhängigkeit von dem Gaspedalöffnungsgrad oder dem Antriebsdrehmoment variabel gemacht werden. Die Steuerung wird so durchgeführt, dass die Position des vom Motor 31 angetriebenen primären Kolbens (Hilfskolbens 21) mit dem normalen Bremspedal synchron ist.
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Wenn bestimmt wird, dass das Gaspedalöffnungsgradsignal gleich dem oder kleiner als der Schwellwert ist, so dass der Fahrzeugfahrer keine Absicht zum Anlassen hat, geht der Vorgang zu Schritt 104 weiter. In Schritt 104 wird die Bestimmung der Pedalfreigabe durchgeführt.
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Bei der Pedalfreigabebestimmung in Schritt 104 wird die Pedalfreigabe auf der Grundlage der Positionsbeziehung zwischen dem vom Motor 31 angetriebenen Hilfskolben 21 und dem Eingabestößel 11 bestimmt, die von dem im Bremspedal B eingebauten Hubsensor 14 berechnet wird. Kurz gesagt, die Pedalfreigabeerfassungseinrichtung erfasst, dass das Pedal zurückgebracht worden ist. Dies wird auf der Grundlage der Positionsbeziehung zwischen dem Hilfskolben 21 und dem Hubsensor 14 bestimmt. Der Wert des Hubsensors 14 weist die Möglichkeit auf, dass der Pedalhub in Abhängigkeit von der Position des Hilfskolbens 21 nicht zu Null zurückkehrt. Daher wird die Position des Hilfskolbens 21 als Bezug verwendet. Der Wert des Hubsensors 14 wird in die Position des Eingabestößels 11 umgewandelt. Die Position des Eingabestößels 11 wird als relative Position bestimmt. Wenn zum Beispiel die relative Position gleich oder größer als 10 mm ist, wird eine Pedalfreigabe bestimmt. Der Wert 10 mm wird als mechanischer Wert gestaltet. Jede der 4(A) bis 4(E) zeigt die Positionsbeziehung zwischen dem Hilfskolben 21 und dem Eingabestößel 11.
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4(A) zeigt einen Zustand, in dem das Bremspedal nicht heruntergedrückt ist. 4(B) zeigt eine Steuerung zu gleichen Zeiten, die eine normale Bremssteuereinheit darstellt. Dies zeigt den Zustand an, dass der Hilfskolben 21 synchron zu dem mit dem Bremspedal synchronisierten Eingabestößel 11 vorgeschoben wird. 4(C) zeigt einen Zustand, in dem der Zustand der 4(B) weiter verstärkt ist. 4(D) zeigt den Fall einer niedrigen Verstärkung. Der Zustand der 4(C) dient als Bremshilfsfunktion, die für ein Notfallausweichen verwendet wird. Der Zustand der 4(D) wird für eine regenerations-mitwirkende Steuerung in einem Hybridfahrzeug oder dergleichen eingesetzt. 4(E) zeigt die Positionsbeziehung, wenn das Bremspedal während einer HSA freigegeben wird. Durch Halten des Fluiddrucks unter Verwendung des Hilfskolbens 21 zur Freigabe des Bremspedals wird der Eingabestößel 11 in die konstante Position zurückgebracht. Als Ergebnis wird auch der Wert des Hubsensors 14 in die Freigabeposition zurückgebracht, womit die Freigabebestimmung durchgeführt wird.
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Jedoch ist der Bewegungsbetrag des von dem Motor angetriebenen Hilfskolbens 21 auf den Bewegungsbetrag von G1 bis G2 beschränkt, der in 3 gezeigt ist, und zwar im Gegensatz zum Eingabestößel 11, der sich synchron mit dem Bremspedal bewegt. G1 ist der Bewegungsbetrag auf einer hoch verstärkten Seite und G2 ist der Bewegungsbetrag auf einer niedrig verstärkten Seite. Die Bewegungsbeträge werden auf der Grundlage der Verstärkungsleistung bei einer Bremsunterstützung für ein Notfallausweichen oder dergleichen und dem Regenerationsbetrag bei der regenerations-mitwirkenden Steuerung bestimmt. Dadurch wird in einem Zustand, in dem der Hilfskolben 21 vorgeschoben wird, der Eingabestößel 11 nur bis zum Bewegungsbetrag auf einer niedrig verstärkten Seite zurückgebracht. Kurz gesagt, selbst wenn der Fahrzeugfahrer das Bremspedal vollständig freigegeben hat, würde die normale vollständig freigegebene Position nicht zurückkommen. In einem solchen Zustand wird bestimmt, dass eine Pedalfreigabe erzielt ist, wobei man sich darauf verlässt, dass der Eingabestößel 11 nur bis zum Bewegungsbetrag auf einer niedrig verstärkten Seite zurückgebracht wird.
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Wenn bestimmt wird, dass eine Pedalfreigabe erzielt ist, wird eine Fluidsteuerung durchgeführt, um einen von dem Hauptdrucksensor 56 berechneten Hauptzylinderdruck in Schritt 108 in 2 zu halten. Beispielsweise wird, selbst wenn das Erfassungsergebnis des Hubsensors 14 ist, dass das Bremspedal freigegeben ist, der Hauptzylinderdruck auf dem Druck durch HSA-Eingriff durch den vom Motor 31 angetriebenen Hilfskolben 21 gehalten. Wenn eine vorgegebene Zeitdauer mit dem Zurückhalten des Hauptzylinderdrucks abläuft, geht der Vorgang zu Schritt 109 weiter.
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Wenn die Freigabezeit im Schritt 108 zu einer vorgegebenen Zeit abläuft, geht der Vorgang zur Freigabe von HSA in Schritt 109 weiter. Eine Drucksenkungsverarbeitung erfolgt in Schritt 111. Wenn bestimmt wird, dass die Drucksenkungsverarbeitung in Schritt 111 abgeschlossen ist und HSA in Schritt 101 nicht eingreift, geht der Vorgang zu Schritt 110 weiter. In Schritt 110 wird die Steuerung so durchgeführt, dass der primäre Kolben (Hilfskolben 21), der durch den Motor 31 angetrieben wird, an der Position des mit dem normalen Bremspedal synchronisierten primären Kolbens sein kann. Die Steuerung erfolgt so, dass der Hilfskolben 21, der vom Motor 31 angetrieben wird, an der Position des mit dem normalen Bremspedal synchronisierten Hilfskolbens 21 sein kann.
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In Schritt 108 wird, wenn die Freigabezeit innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt, der Hauptzylinderdruck gehalten. Wenn jedoch der Hauptzylinderdruck einen vorgegebenen Wert überschreitet, ist es möglich, die normale Steuerung durchzuführen (Schritt 106).
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Wenn in Schritt 105 der HSA-Haltefluiddruck (Hauptzylinderdruck) einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird die mit dem Bremspedal synchrone normale Steuerung in Schritt 106 ausgeführt. Dadurch ist der unnötige große Fluiddruck nicht zu halten, so dass eine Erhitzung des Motors unterdrückt werden kann. Des Weiteren wird eine normale Bremssteuereinheit möglich, so dass das Gefühl des Bremspedals zum Normalzustand wird.
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In Schritt 105 wird, wenn der HSA-Haltefluiddruck (Hauptzylinderdruck) einen voreingestellten gegebenen Zylinderdruckwert nicht überschreitet, ein vorbestimmter Hauptzylinderdruck in Schritt 107 als untere Grenze gehalten. Wenn zum Beispiel ein Fluiddruck von 8 MPa beim Stoppen des Fahrzeugs während des Steigungserklimmens erzeugt wird und der Fahrer beginnt, das Bremspedal freizugeben, wird der Fluiddruck auf den voreingestellten 4 MPa gehalten. Selbst wenn das Bremspedal vollständig freigegeben wird, wird der Fluiddruck weiterhin auf 4 MPa gehalten. Der voreingestellte Fluiddruck ist ein Fluiddruck, welcher imstande ist, das Fahrzeug gestoppt oder unbeweglich zu halten. Der voreingestellte Fluiddruck kann aus dem vorderen und hinteren G berechnet werden, um variabel gemacht zu werden.
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Wie vorstehend beschrieben, hält in der vorliegenden Erfindung, wenn die Steigungsauffahrt-Fahrzeugstopp-Erfassungseinrichtung bestimmt, dass das Fahrzeug während der Steigungsauffahrt gestoppt ist und die Pedalfreigabe-Erfassungseinrichtung bestimmt, dass das Pedal freigegeben ist, die Hilfssteuerungseinrichtung 6 den Fluiddruck innerhalb des Hauptzylinders durch Interpolieren einer Senkung im Fluiddruck, der aufgrund dessen, dass sich der Eingabekolben 11a auf der Grundlage einer Betätigung des Bremspedals bewegt, durch den Hilfskolben 21 durch Steuerung des Elektromotors. Weiterhin wird, wenn der vom Hauptdrucksensor 56 erfasste Hauptzylinderdruck einen vorbestimmten gegebenen Wert überschreitet, der auf der Grundlage einer Betätigung des Bremspedals B gesteuerte Motor gesteuert, um den Fluiddruck im Hauptzylinder 3 durch den Hilfskolben 21 zu steuern.
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Weiterhin wird, wenn, nachdem der Fluiddruck im Hauptzylinder 3 gehalten ist, der von der Steigungsauffahrt-Fahrzeugstopp-Erfassungseinrichtung 17 erfasste Gaspedalöffnungsgrad nicht mehr als ein vorbestimmter gegebener Wert ist, so dass die Steigungsauffahrt-Fahrzeugstopp-Erfassungseinrichtung 17 bestimmt, dass das Fahrzeug nicht stoppt, der Motor gesteuert, um mit den Erhöhungen des Hilfskolbens 21 den Fluiddruck im Hauptzylinder 3 zu erhöhen, bis die Steigungsauffahrt-Fahrzeugstopp-Erfassungseinrichtung 17 bestimmt, dass das Fahrzeug gestoppt ist. Wenn, nachdem der Fluiddruck im Hauptzylinder gehalten ist, der von der Steigungsauffahrt-Fahrzeugstopp-Erfassungseinrichtung 17 erfasste Gaspedalöffnungsgrad den vorbestimmten gegebenen Wert überschreitet, wird konfiguriert, dass der Motor gesteuert wird, um mit dem Hilfskolben 21 den Fluiddruck im Hauptzylinder 3 zu senken.
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Mit einer solchen Konfiguration wird eine Bremssteuereinheit so vorgesehen, dass das Gefühl beim Drücken des Gaspedals während der Rückhaltung des Fluiddrucks verbessert wird, es verhindert wird, dass der Hauptzylinderdruck mit einer winzigen Bremspedalbetätigung abrupt ansteigt und die Fluiddruckänderung in Abhängigkeit von der Bremspedalbetätigung möglich ist, und es ist möglich, eine gleiche Betätigung für das normale Bremsen auszuführen.
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Weiterhin sollte es von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden, dass die vorstehende Beschreibung zwar anhand von Ausführungsformen der Erfindung erfolgt ist, die Erfindung aber nicht darauf beschränkt ist und verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Konzept der Erfindung und dem Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.
