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Hintergrund
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(a) Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremssystem und ein Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugbremssystems, und insbesondere ein Fahrzeugbremssystem, welches nach Bedarf eine Reaktions- bzw. Auflagekraft und eine Bremskraft auswählt und ein Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugbremssystems.
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(b) Beschreibung des Standes der Technik
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Ein herkömmliches Bremssystem weist eine Beziehung zwischen einer Bremspedalkraft, einer Pedalbetätigung sowie einer hydraulischen Bremskraft auf. Diese Beziehung zwischen Pedalkraftbetätigung und Bremskraft wird von einem mechanischen Hydrauliksystem bestimmt. Obwohl diese Beziehung zwischen Bremskraft und Pedalbetätigungskraft durch ein Einstellen der Komponenten des Bremssystems veränderbar ist, ist die Beziehung zwischen Pedalbetätigungskraft und Bremskraft nach dem Einstellen nicht verändert. Mit anderen Worten, eine Bremskraft wird durch die Fläche eines Rad(brems-)zylinders, dem Reibungskoeffizienten von aufeinander reibenden Materialien, dem effektiven Radius einer Bremsscheibe, dem Hydraulikdruck usw. bestimmt.
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Zusätzlich wird die Pedalkraft durch die Querschnittsfläche eines Haupt(brems-)zylinders, eines Bremspedalverhältnisses, der Verstärkungskraft eines Verstärkers, eines Hydraulikdruckes usw. bestimmt. Eine Betätigung wird durch die Querschnittsfläche des Hauptzylinders, eines Bremspedalverhältnisses, des Radzylinders, die für alle Hydraulikleitungen erforderliche Bremsbetriebsfluidmenge, usw. Diese drei Eigenschaften werden durch mechanische Faktoren bestimmt, wodurch lediglich eine Beziehung zwischen Pedalbetätigungskraft und Bremskraft hergestellt wird. Dementsprechend weist in einem herkömmlichen Bremssystem eine Pedalreaktions- bzw. Auflagekraft, welche durch die Bremsscheiben, die Bremszangen, Leitungen, einem Hauptzylinder, und einem Verstärker bestimmt wird, lediglich ein Muster auf.
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Obwohl für Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge (EV) und sogenannte Premium-Fahrzeuge Pedalsimulatoren verwendet werden, weisen die entwickelten herkömmlichen Simulatoren lediglich eine Beziehung zwischen Bremskraft und Pedalbetätigungskraft auf. Eine Pedalreaktionskraft, welche von einem herkömmlichen Bremssystem erzeugt wird, weist lediglich ein Muster bzw. eine Struktur auf, wohingegen die Fahrer von Fahrzeugen verschiedene Muster bzw. Reaktionsstrukturen der Pedalreaktionskraft wünschen. Einige Fahrer könnten zum Beispiel eine geringe Pedalreaktionskraft und eine moderate Bremskraft bevorzugen, während andere Fahrer beispielsweise eine hohe Pedalreaktionskraft und eine hohe Bremskraft bevorzugen könnten. Jedoch können herkömmliche Bremssysteme keine verschiedenen Pedalreaktionskraft-Muster und Bremskraft-Muster bereitstellen, wie sie von den Fahrern gewünscht bzw. gefordert werden.
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Die obige in diesem Abschnitt offenbarte Information dient lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrundes der Erfindung und kann deshalb Information enthalten, welche nicht den Stand der Technik bildet, welcher einem hiesigen Fachmann bereits bekannt ist.
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Zusammenfassung
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Fahrzeugbremssystem bereit, welches nach Bedarf eine Reaktionskraft und eine Bremskraft auswählt. Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Fahrzeugbremssystem bereit, welches folgende Elemente umfassen kann: Ein Bremspedal; einen Pedalsimulator, welcher eine Reaktionskraft entsprechend der Kraft des Bremspedales erzeugt; einen Pedalpositionssensor, welcher einen Betriebszustand des Bremspedales detektiert und ein entsprechendes Signal ausgibt; einen Verstärker, welcher die Kraft des Bremspedales verstärkt; einen Hauptzylinder, welcher durch Aktivieren des Verstärkers einen Hydraulikdruck erzeugt; eine Hydrauliksteuerung, welche vom Hauptzylinder aktiviert wird; einen Radzylinder, welcher von der Hydrauliksteuerung aktiviert wird; ein Reservoir, welches Bremsbetriebsfluid speichert; ein Hydraulikaggregat, einschließlich eines Sperrventiles, welches die Zufuhr von Bremsfluid zwischen dem Reservoir und dem Pedalsimulator steuert; Steuerventile (bzw. Regel- oder auch Einlassventile), welche wahlweise Bremsbetriebsfluid dem Verstärker zuführen, und Auslassventile, welche wahlweise das Bremsbetriebsfluid vom Verstärker ablassen; eine Schalteinheit, welche eine Mehrzahl von Reaktionskraftbetriebsarten auswählt; und eine Steuerung, welche das Hydraulikaggregat in Antwort auf ein Empfangen eines Ausgabesignales von dem Pedalpositionssensor betreibt, und das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles auf Basis einer von der Schalteinheit zum Betreiben des Sperrventiles übertragenen Reaktionskraft-Betriebsart einstellt.
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Die Reaktionskraft-Betriebsarten können umfassen: Eine vorbestimmte Basis-Betriebsart; eine Verzögerungsbetriebsart, bei welcher das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles im Vergleich zu der Basis-Betriebsart um eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert wird; und eine schnelle Betriebsart, bei welcher das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles im Vergleich zu der Basis-Betriebsart erhöht ist.
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Die Steuerventile können eine Mehrzahl von Elektomagnetventilen umfassen, welche geschlossen sind. Die Auslassventile können eine Mehrzahl von Elektomagnetventilen umfassen, welche geöffnet sind. Die Schalteinheit kann eine Mehrzahl von Bremsbetriebsarten auswählen, und die Steuerung kann die Steuerventile und die Auslassventile auf Basis einer von der Schalteinheit unter Verwendung eines Steuersignales, welches einem vorbestimmten Kennfeld entspricht, übermittelten Brems-Betriebsart betreiben.
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Das Hydraulikaggregat kann weiterhin umfassen: Eine Pumpe, welche das Brems-Betriebsfluid vom Reservoir pumpt; einen Motor, welcher die Pumpe antreibt; und einen Druckspeicher, welcher das von der Pumpe ausgestoßene Brems-Betriebsfluid zeitweise speichert und das Brems-Betriebsfluid bei geöffneten Steuerventilen diesem zuführt.
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Das Fahrzeugbremssystem kann umfassen: Einen ersten Hydrauliksensor, welcher an einer Hydraulikleitung angeordnet ist, welche das Sperrventil und den Pedalsimulator miteinander verbindet, und den Hydraulikdruck des Pedalsimulators misst; und einen zweiten Hydrauliksensor, welcher an einer Hydraulikleitung angeordnet ist, welche die Pumpe und den Druckspeicher miteinander verbindet; und den Hydraulikdruck des Druckspeichers misst; und einen dritten Hydrauliksensor, welcher an einer Hydraulikleitung angeordnet ist, welche den Verstärker und die Steuerventile und die Auslassventile miteinander verbindet, und den Hydraulikdruck des Verstärkers misst.
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Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugbremssystems bereit, wobei das Verfahren folgende Schritte umfassen kann: Detektieren eines Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignales; in Antwort darauf, dass kein Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurde, Steuern des betrieblichen zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles in Antwort auf ein gespeichertes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal; und in Antwort auf ein Detektieren eines Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignales, Steuern des betrieblichen zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles in Antwort auf ein ausgewähltes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal, und Speichern des Reaktionskraft-Betriebsart-Signales.
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Die Reaktionskraft-Betriebsarten können umfassen: Eine vorbestimmte Basis-Betriebsart; eine Verzögerungs-Betriebsart, bei welcher das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles im Vergleich zu der Basis-Betriebsart für eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert wird; und eine schnelle Betriebsart, bei welcher im Vergleich zu der Basis-Betriebsart das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles erhöht ist.
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Noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugbremssystems bereit, wobei das Verfahren folgende Schritte umfassen kann: Identifizieren eines Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignales; Identifizieren eines Brems-Betriebsart-Auswahlsignales; in Antwort darauf, dass kein Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal und kein Brems-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurden, Steuern des betrieblichen zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles in Antwort auf ein gespeichertes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal und Steuern der Betriebszustände der Steuerventile und der Auslassventile in Antwort auf ein gespeichertes Brems-Betriebsart-Signal; in Antwort darauf, dass kein Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal und ein Brems-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurden, Steuern des betrieblichen zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles in Antwort auf ein gespeichertes Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal, Steuern der Betriebszustände der Steuerventile und der Auslassventile in Antwort auf ein ausgewähltes Brems-Betriebsart-Signal, und Speichern des ausgewählten Brems-Betriebsart-Signales; in Antwort darauf, dass ein Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal und ein Brems-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurden, Steuern des betrieblichen zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles in Antwort auf ein ausgewähltes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal, Steuern der Betriebszustände der Steuerventile und der Auslassventile in Antwort auf ein ausgewähltes Brems-Betriebsart-Signal, und Speichern des ausgewählten Reaktionskraft-Betriebsart-Signales und des ausgewählten Brems-Betriebsart-Signales; und in Antwort auf ein Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal, welches detektiert wurde, und in Antwort darauf, dass kein Brems-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurde, Steuern des betrieblichen zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles in Antwort auf ein ausgewähltes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal, Steuern der Betriebszustände der Steuerventile und der Auslassventile in Antwort auf ein gespeichertes Brems-Betriebsart-Signal, und Speichern des ausgewählten Reaktionskraft-Betriebsart-Signales.
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Ein Fahrzeugbremssystem und ein Verfahren zur Steuerung desselben ermöglichen es dem Fahrer entsprechend der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die Pedalreaktionskraft im Hinblick auf die Pedalbetätigung nach seinen Vorlieben auszuwählen, und zwar ohne Vornehmen größerer Änderungen an der Konfiguration eines herkömmlichen Bremssystems. Überdies ist es möglich, eine Bremskraft im Hinblick auf ein Pedalbetätigungskennfeld entsprechend der Präferenz des Fahrers auszuwählen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine beispielhafte Ansicht, welche ein Fahrzeugbremssystem in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, welches ein Fahren zum Betreiben eines Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ist eine beispielhafte Kurve, welche die Beziehung zwischen der Pedalreaktionskraft und Pedalbetätigung des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5 ist eine beispielhafte Kurve, welche die Beziehung zwischen der Bremskraft und der Pedalbetätigung des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bremspedal
- 15
- Hydraulikaggregat
- 20
- Pedalpositionssensor
- 30
- Pedalsimulator
- 32
- Reaktionskrafterzeugungseinrichtung
- 40
- Verstärker
- 50
- Hauptzylinder
- 60
- Reservoir
- 70
- Hydraulik-Steuerung
- 80
- Radzylinder
- 90
- Sperrventil
- 100
- Motor
- 102
- Pumpe
- 110
- Erstes Auslassventil
- 120
- Zweites Auslassventil
- 130
- Erstes Steuerventil
- 140
- Zweites Steuerventil
- 150
- Druckspeicher
- 160
- Erster Hydraulikdrucksensor
- 162
- Zweiter Hydraulikdrucksensor
- 164
- Dritter Hydraulikdrucksensor
- 200
- Steuerung
- 210
- Schalteinheit
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Fahrzeug” oder „zu einem Fahrzeug gehörig” oder weitere ähnliche Ausdrücke, wie sie hierin verwendet werden, allgemein Motorfahrzeuge umfassen, wie zum Beispiel Personenkraftfahrzeuge, einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, mit Brennstoffzellen betriebene Fahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und mit anderen alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (zum Beispiel Kraftstoffe, welche nicht aus Erdöl gewonnen werden). Wie hierin verwendet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehrere Energiequellen aufweist, beispielsweise sowohl Benzinbetriebene als auch elektrisch-betriebene Fahrzeuge.
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Obwohl eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wird, welche eine Mehrzahl von Einheiten zum Ausführen des beispielhaften Verfahrens verwendet, wird davon ausgegangen, dass die beispielhaften Verfahren ebenso mit Hilfe eines oder einer Mehrzahl von Modulen ausführbar sind. Zusätzlich wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Steuerung/Steuereinheit” sich auf eine Hardware-Einrichtung bezieht, welche einen Speicher und einen Prozessor umfasst.
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Der Speicher ist dazu ausgebildet, die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere dazu ausgebildet, diese Module zur Ausführung eines oder mehrerer Verfahren, welche im Folgenden erläutert werden, ablaufen zu lassen.
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Die hierin verwendete Terminologie wird lediglich zur Beschreibung bestimmter Ausführungsformen verwendet und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine/eines” und „der/die/das” ebenso die Pluralformen mit umfassen, es sei denn, dass sich aus dem Zusammenhang ausdrücklich und eindeutig etwas anderes ergibt. Es wird weiterhin davon ausgegangen, dass die Begriffe „umfasst” und/oder „umfassend” bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorhandensein aufgeführter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet wird, umfasst der Begriff „und/oder” jegliche Kombinationen eines oder mehrerer der zugeordneten und aufgeführten Gegenstände.
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In der folgenden detaillierten Beschreibung werden lediglich bestimmte beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und erläutert, und zwar auf einfache Weise durch Darstellung. Der Fachmann würde erkennen bzw. bevorzugen, dass die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene andere Arten verändert bzw. geändert werden können, und zwar jeweils ohne den Grundgedanken bzw. Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. In der gesamten Beschreibung kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. ähnliche Komponenten. In den Figuren bzw.
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Zeichnungen sind zur bessern bzw. klareren Darstellung die Dicken von Schichten, Filmen, Platten bzw. plattenförmigen Elementen, Bereichen usw. in übertriebener Weise dargestellt.
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Es wird außerdem davon ausgegangen, dass, wenn ein Element, wie zum Beispiel eine Schicht, ein Film, eine Fläche oder eine Platte bzw. ein plattenförmiges Element als „auf” einem anderen Element angeordnet bezeichnet wird, es direkt auf dem anderen Element angeordnet sein kann, oder es können auch ein oder mehrere wechselwirkende Elemente vorhanden sein. Im Gegensatz dazu, wenn ein Element als „direkt auf” einem anderen Element angeordnet bezeichnet wird, sind keine wechselwirkenden Elemente vorhanden. In der gesamten Beschreibung wird, es sei denn, dass ausdrücklich das Gegenteil beschrieben wird, das Wort „umfassen” und Abänderungen davon, wie zum Beispiel „umfasst” oder „umfassend”, dahingehend verstanden, dass aufgeführte Elemente implizit mit umfasst sind, jedoch beliebige andere Elemente nicht ausgeschlossen sind.
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Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.
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1 ist eine beispielhafte Ansicht, welche ein Fahrzeugbremssystem in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Mit Bezug auf 1 und 2 kann ein Fahrzeugbremssystem ein Bremspedal 10 umfassen, einen Pedalsimulator 30, welcher dazu ausgebildet ist, eine Reaktionskraft zu erzeugen, welche der Kraft des Bremspedales 10 entspricht, einen Pedalpositionssensor 20, welcher dazu ausgebildet ist, einen Betriebszustand des Bremspedales 10 zu detektieren und ein entsprechendes Signal auszugeben, einen Verstärker 40, welcher dazu ausgebildet ist, die Kraft des Bremspedales 10 zu verstärken, einen Hauptbremszylinder 50, welcher dazu ausgebildet ist, durch Aktivieren des Verstärkers 50 einen Hydraulikdruck zu erzeugen, eine Hydrauliksteuerung 70, welche dazu ausgebildet ist, vom Hauptbremszylinder 50 aktiviert zu werden, einen Radzylinder 80, welcher dazu ausgebildet ist, von der Hydrauliksteuerung 70 aktiviert zu werden, ein Reservoir 60, welches dazu ausgebildet ist, Bremsbetriebsfluid zu speichern, ein Hydraulikaggregat 15, welche ein Sperrventil 90 umfasst, welches dazu ausgebildet ist, die Zufuhr von Bremsfluid zwischen dem Reservoir 60 und dem Pedalsimulator 30 zu steuern, Steuerventile 130 und 140, welche dazu ausgebildet sind, Bremsbetriebsfluid wahlweise dem Verstärker 40 zuzuführen, und Auslassventile 110 und 120, welche dazu ausgebildet sind, wahlweise Bremsbetriebsfluid vom Verstärker 40 abzulassen, eine Schalteinheit 210, welche dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Reaktionskraft-Betriebsarten auszuwählen, und eine Steuerung 200, welche dazu ausgebildet ist, das Hydraulikaggregat 15 in Antwort auf ein Empfangen eines Ausgabesignales vom Pedalpositionssensor 20 zu betreiben, und das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles 90 auf Basis einer von der Schalteinheit 210 zum Betrieb des Sperrventiles 90 übertragenen Reaktionskraft-Betriebsart einzustellen.
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Die Steuerventile 130 und 140 (Einlassventile) können eine Mehrzahl von normalerweise geschlossenen (NC = „normally closed”) Elektomagnetventilen umfassen. Die Auslassventile 110 und 120 können eine Mehrzahl von normalerweise offenen bzw. geöffneten (NC = „normally open”) Elektomagnetventilen umfassen. Das Hydraulikaggregat 15 kann weiterhin eine Pumpe 102 umfassen, welche dazu ausgebildet ist, das Bremsbetriebsfluid vom Reservoir 60 zu pumpen, einen Motor 100, welcher dazu ausgebildet ist, die Pumpe 102 anzutreiben, und einen Druckspeicher 150, welcher dazu ausgebildet ist, das von der Pumpe 102 ausgestoßene Bremsbetriebsfluid zeitweilig zu speichern und die Steuerventile 130 und 140 mit Bremsbetriebsfluid zu versorgen, wenn die Steuerventile 130 und 140 geöffnet sind.
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Das Fahrzeugbremssystem kann einen ersten Hydrauliksensor 160 umfassen, welcher an einer Hydraulikleitung angeordnet ist, welche das Sperrventil 90 und den Pedalsimulator 30 miteinander verbindet, und den Hydraulikdruck des Pedalsimulators 30 misst, einen zweiten Hydrauliksensor 162, welcher- an einer Hydraulikleitung angeordnet ist, welche die Pumpe 102 und den Druckspeicher 150 miteinander verbindet, und den Hydraulikdruck des Druckspeichers 150 misst; und einen dritten Hydrauliksensor 164, welcher an einer Hydraulikleitung angeordnet ist, welche den Verstärker 40 und die Steuerventile 130 und 140 und die Auslassventile 110 und 120 miteinander verbindet, und den Hydraulikdruck des Verstärkers 40 misst.
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Die Reaktionskraft-Betriebsarten können eine vorbestimmte Basis-Betriebsart umfassen, eine Verzögerungs-Betriebsart, bei welcher das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles im Vergleich zu der Basis-Betriebsart für eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert ist, und eine schnelle Betriebsart, bei welcher das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles im Vergleich zur Basis-Betriebsart um eine vorbestimmte Zeitdauer erhöht ist.
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Die Schalteinheit 210 kann derart ausgebildet sein, um eine Mehrzahl von Bremsbetriebsarten auszuwählen, und die Steuerung 200 kann derart ausgebildet sein, um die Steuerventile 130 und 140 und die Auslassventile 110 und 120 auf Basis einer von der Schalteinheit 210 übermittelten Bremsbetriebsart unter Verwendung eines Steuersignales, welches einem vorbestimmten Kennfeld entspricht, übermittelten Brems-Betriebsart zu betreiben. Zusätzlich kann die Steuerung 200 derart ausgebildet sein, um den Druck des Pedalsimulators 30 auf Basis eines Signales von dem ersten Hydrauliksensor 160 und einem vom Fahrer gewünschten Ziel-Bremswert zu bestimmen, und zwar auf Basis der Betätigung des Bremspedales 10, welche vom Pedalpositionssensor 20 übermittelt wird, und den Antrieb des Hydraulikaggregats 15 und der Hydrauliksteuerung 70 zur Erreichung des Ziel-Bremswertes zu betreiben.
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Wenn der Fahrer das Bremspedal 10 betätigt, kann die Steuerung 200 derart ausgebildet sein, die ersten und zweiten Auslassventile 110 und 120 zu schließen und die ersten und zweiten Steuerventile 130 und 140 zu öffnen, und zwar in Antwort auf ein Empfangen eines Signals vom Pedalpositionssensor 20, um den Druck des Radzylinders 80 zu erhöhen. Wenn der Fahrer das Bremspedal 10 loslässt (zum Beispiel durch „Wegnahme” des Fußes), kann die Steuerung 200 derart ausgebildet sein, die ersten und zweiten Auslassventile 110 und 120 zu öffnen und die ersten und zweiten Steuerventile 130 und 140 zu schließen, und zwar in Antwort auf ein Empfangen eines Signales vom Pedalpositionssensor 20, um den Druck des Radzylinders 80 zu reduzieren.
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Wenn das Bremsbetriebsfluid im Verstärker 40 dem Hauptbremszylinder 50 zugeführt wird, kann die Steuerung 200 derart ausgebildet sein, den Antrieb der hydraulischen Steuerung 70 derart zu betreiben, um den Druck des Bremsbetriebsfluides zu erhöhen oder zu reduzieren und das Bremsbetriebsfluid dem Radzylinder 80 zuzuführen. Zusätzlich kann die Steuerung 200 derart ausgeführt sein, die Drücke des Druckspeichers 150 und des Verstärkers 40 unter Verwendung eines zweiten Hydrauliksensors 162 und eines dritten Hydrauliksensors 164 zu überwachen. Während eines Bremsvorganges kann die Steuerung 200 derart ausgebildet sein, den Antrieb des Sperrventiles 90 derart zu betreiben, das Sperrventil 90 zu schließen, und den Antrieb der ersten und zweiten Steuerventile 130 und 140 in öffnender Weise zu betreiben, wodurch das in dem Druckspeicher 150 gespeicherte Hochdruck-Bremsbetriebsfluid dem Verstärker 40 zugeführt wird.
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Bei Wegnahme des Druckes vom Pedal 10 durch den Fahrer kann die Steuerung 200 derart ausgebildet sein, den Antrieb des Steuerventiles 90 in betrieblicher Weise zu schließen, und den Antrieb der ersten und zweiten Auslassventile 110 und 120 in betrieblicher Weise zu öffnen, wodurch im Verstärker 40 befindliches Bremsbetriebsfluid zum Reservoir 60 abgelassen werden kann. Zusätzlich ermöglicht die Steuerung 200, dass das Sperrventil 90 während der Fahrt geöffnet ist, und betreibt den Antrieb des Motors 100 derart, um im Reservoir 60 befindliches Bremsbetriebsfluid dem Druckspeicher 150 zuzuführen.
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4 ist eine beispielhafte Kurve, welche die Beziehung zwischen der Pedalreaktionskraft und der Pedalbetätigung des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 4 zeigt Linien, welche die Reaktionskraft einer Pedalrückholfeder und die Summe der Reaktionskraft der Pedalrückholfeder und der Reaktion des Pedalsimulators kennzeichnen. Das Bezugszeichen B kennzeichnet die Linie, welche die Basis-Betriebsart darstellt, welche vorbestimmt ist, und die Bezugszeichen A und C kennzeichnen die Linien, welche jeweils die schnelle Betriebsart und die Verzögerungs-Betriebsart andeuten.
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In dem Fahrzeugbremssystem in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuerung 200 derart ausgebildet sein, um das Sperrventil 90 auf Basis einer durch die Schalteinheit 210 ausgewählten Reaktionskraft-Betriebsart zu betreiben. Mit anderen Worten, das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles 90 in Antwort auf ein Detektionssignal vom Pedalpositionssensor 20 kann im Vergleich zu der Grundbetriebsart (B) in „Advance” (A) oder „Delayed” (C), das heißt „nach vorne” eingestellt bzw. verzögert eingestellt. In der vom Fahrer ausgewählten Reaktionskraft-Betriebsart können mit Bezug auf die gleiche in 4 gezeigte Pedalbetätigung unterschiedliche Reaktionskräfte erzeugt werden. Dementsprechend kann der Fahrer eine Reaktionskraft-Betriebsart auf Basis eines Fahrstils auswählen.
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Zum besseren Verständnis und Einfachheit der Beschreibung wurde die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf ein Beispiel erläutert, bei welchem die Reaktionskraft-Betriebsart die Basis-Betriebsart, die Verzögerungs-Betriebsart und die schnelle Betriebsart umfasst; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles 90 kann hinsichtlich einer Auswahl verschiedener Betriebsarten variiert werden.
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5 ist eine beispielhafte Kurve, welche die Beziehung zwischen der Bremskraft und der Pedalbetätigung des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die Bremskraft in Abhängigkeit von der Pedalbetätigung kann durch Aktivieren des Verstärkers 40 bestimmt werden, und die Aktivierung des Verstärkers 40 kann durch Betreiben der Steuerventile 130 und 140 und der Auslassventile 110 und 120 bestimmt werden. Die Steuerung 200 des Fahrzeugbremssystems kann derart ausgebildet sein, um eine Mehrzahl an Kennlinienfeldern (oder kurz „Kennfeldern”) zu speichern, als auch ein vorbestimmtes Bezugskennlinienfeld, wie in 5 dargestellt ist, und die Schalteinheit 210 kann derart ausgebildet sein, um aus der Mehrzahl von Kennlinienfeldern eine vom Fahrer gewünschte Bremsbetriebsart auszuwählen.
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Mit anderen Worten, ein Bezugskennlinienfeld kann unter Berücksichtigung von durch viele Fahrer gewünschte Bremskräfte eingestellt sein, und ein „optionales Kennlinienfeld 1” zur Erzeugung von Bremskraft bei im Wesentlichen kleinen Betätigungen, ein „optionales Kennlinienfeld 2” zur Erzeugung von im Wesentlichen großen Änderungen in der Bremskraft gemäß Änderungen in der Betätigung, und ein „optionales Kennlinienfeld 3” zur Erzeugung von im Wesentlichen kleinen Änderungen in der Bremskraft gemäß Änderungen in der Betätigung können vorher erzeugt und in der Steuerung 200 abgespeichert werden. Zusätzlich kann bei Betreiben der Schalteinheit 210 durch den Fahrer die Steuerung 200 derart ausgebildet sein, um die Steuerventile 130 und 140 und die Auslassventile 110 und 120 auf Basis eines von der Schalteinheit 210 ausgewählten Kennlinienfeldes zu betreiben. Dementsprechend kann das Fahrzeugbremssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Bremsbetriebsarten auf Basis einer Präferenz des Fahrers umsetzen.
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3 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Es wird der Fall beschrieben, wo die Schalteinheit 210 des Fahrzeugbremssystems derart ausgebildet sein kann, eine Reaktionskraft-Betriebsart auszuwählen, wobei die Steuerung 200 derart ausgebildet sein kann, um das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles 90 in der ausgewählten Reaktionskraft-Betriebsart einzustellen.
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Das Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Detektieren eines Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignals (S10) umfassen, und zwar mit Hilfe einer Steuerung; in Antwort darauf, dass kein Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurde, wird mit Hilfe der Steuerung das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventils in Antwort auf ein gespeichertes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal (S50) betrieben; in Antwort auf ein Detektieren eines Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignales, wird mit Hilfe der Steuerung das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventils in Antwort auf ein ausgewähltes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal (S100 und S120) betrieben; und ein Speichern mit Hilfe der Steuerung des Reaktionskraft-Betriebsart-Signales (S110 und S130).
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Im Folgenden wird der Fall beschrieben, wo die Schalteinheit 210 des Fahrzeugbremssystems derart ausgebildet sein kann, eine Reaktionskraft-Betriebsart und eine Brems-Betriebsart auszuwählen, wobei die Steuerung 200 derart ausgebildet sein kann, das betriebliche zeitliche Verhalten des Sperrventiles 90 in der ausgewählten Reaktionskraft-Betriebsart einzustellen und die Steuerventile 130 und 140 und die Auslassventile 110 und 120 in der ausgewählten Bremsbetriebsart zu betreiben.
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Das Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann umfassen: Ein Detektieren, mit Hilfe einer Steuerung, eines Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignales (S10); ein Identifizieren, mit Hilfe der Steuerung, des Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignales (S20); ein Detektieren, mit Hilfe der Steuerung, eines Brems-Betriebsart-Auswahlsignales (S30 und S80); ein Identifizieren, mit Hilfe der Steuerung, des Brems-Betriebsart-Auswahlsignales (S40 und S90); in Antwort darauf, dass kein Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal und kein Brems-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurden, ein Betreiben, mit Hilfe der Steuerung, des zeitlichen Haltens des Sperrventiles 90 in Antwort auf ein gespeichertes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal und ein Betreiben der Steuerventile 130 und 140 und der Auslassventile 110 und 120 in Antwort auf ein gespeichertes Brems-Betriebsart-Signal (S50); in Antwort darauf, dass kein Reaktions-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurde, aber ein Brems-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurde, ein Betreiben, mit Hilfe der Steuerung, des zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles 90 in Antwort auf ein gespeichertes Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignal, und ein Betreiben der Steuerventile 130 und 140 und der Auslassventile 110 und 120 in Antwort auf ein ausgewähltes Brems-Betriebsart-Signal (S60); ein Speichern, mit Hilfe der Steuerung, des ausgewählten Brems-Betriebsart-Signales (S70); in Antwort auf ein Detektieren eines Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignales und eines Brems-Betriebsart-Auswahlsignales, ein Betreiben, mit Hilfe der Steuerung, des zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles 90 in Antwort auf ein ausgewähltes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal, und ein Betreiben der Steuerventile 130 und 140 und der Auslassventile 110 und 120 in Antwort auf ein ausgewähltes Brems-Betriebsart-Signal (S100); ein Speichern, mit Hilfe der Steuerung, des ausgewählten Reaktionskraft-Betriebsart-Signales und des ausgewählten Brems-Betriebsart-Signales (S110); in Antwort auf ein Detektieren eines Reaktionskraft-Betriebsart-Auswahlsignales und in Antwort darauf, dass kein Brems-Betriebsart-Auswahlsignal detektiert wurde, ein Betreiben des zeitlichen Verhaltens des Sperrventiles 90 in Antwort auf ein ausgewähltes Reaktionskraft-Betriebsart-Signal, und Betreiben der Steuerventile 130 und 140 und der Auslassventile 110 und 120 in Antwort auf ein gespeichertes Brems-Betriebsart-Signal (S120); und ein Speichern, mit Hilfe der Steuerung, des ausgewählten Reaktionskraft-Betriebsart-Signales (S130).
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Wie oben erläutert, kann ein Fahrzeugbremssystem und ein Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dem Fahrer ermöglichen, die Pedalreaktionskraft hinsichtlich einer Pedalbetätigung gemäß seiner Vorliebe bzw. Präferenz auszuwählen, ohne große Änderungen an der Anordnung bzw. Konfiguration eines allgemeinen Bremssystems vorzunehmen. Zusätzlich kann das Fahrzeugbremssystem und das Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugbremssystems dem Fahrer ermöglichen, die Bremskraft hinsichtlich einer Pedalbetätigung gemäß einer Präferenz bzw. Vorliebe auszuwählen.
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Während diese Erfindung in Verbindung damit beschrieben wurde was gegenwärtig als beispielhafte Ausführungsformen betrachtet wird, wird davon ausgegangen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegensatz soll die Erfindung verschiedene Änderungen bzw. Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken, welche vom Grundgedanken umfasst und innerhalb des Umfanges der begleitenden Ansprüche liegen.
